Prečo navrhujeme domy, ktoré majú železobetónový strop pod strechou?

Najlepší spôsob bojovania proti vysokej teplote v interiéri je mať dom postavený z materiálov, ktoré udržia dom chladný čo najdlhšie.

Vzhľadom na klimatické podmienky už ani na Slovensku nie je problém vykúriť dom na komfortnú teplotu v zime. Existujú veľmi dobré tepelné izolácie a tepelné straty domov sú veľmi malé. Na druhej strane začína byť problém udržať komfortnú teplotu v lete. Letné dni sú veľmi teplé a je ich veľmi veľa. Trápia nás horúčavy a v domoch stúpa teplota aj nad 27 °C, čo sa považuje za hranicu komfortu.

Mnohé domácnosti už siahli po riešení a tým sú klimatizácie. Pre nás je to posledná možnosť, ako bojovať s vysokou teplotou v interiéri. Klimatizácie sú nárazovým ochladením silným prúdom vzduchu, čo veľmi nepriaznivo pôsobí na človeka.

Omnoho lepší spôsob bojovania proti vysokej teplote v interiéri je mať dom postavený z materiálov, ktoré udržia dom chladný čo najdlhšie.

Materiály s vysokou tepelnou kapacitou

Z tohto dôvodu staviame domy z tehál a  na každom podlaží budujeme železobetónový strop. Kombinácia tehly na stenách a železobetónového stropu nám dáva dosť veľa objemu materiálu, ktorý vstrebáva všetok tepelný zisk a udržuje interiér chladný.

Ako to funguje?

Môže za to parameter merná tepelná kapacita. Väčšina stavebných materiálov má hodnotu okolo 1 000 [J/kg.K]. Čiže potrebuje 1 000 J energie, aby sa 1 kg materiálu zohrial o jeden kelvin (1°). Túto vlastnosť vieme využiť tak, že do domu zabudujeme čo najväčšiu hmotnosť týchto materiálov. A tým dosiahneme, že veľmi veľa energie, ktorá do domu príde počas horúcich letných dní, sa vstrebe do týchto materiálov, ktoré sa pritom zohrievajú.

Snažíme sa dosiahnuť, aby sa dom zohrieval maximálne o 1 °C za deň a aby vydržal aspoň týždeň, kým interiér presiahne zlom komfortnej teploty, čo je 27 °C. V praxi to znamená, že tehly a železobetónový strop majú nižšiu teplotu ako vzduch okolo v teplé letné dni. Preto sa nám zdá, ako keby nám chladili interiér, pretože sálajú chlad. Ak v dome chýbajú takéto materiály alebo ich je málo, teplo, ktoré do domu prichádza, sa nemá čím ochladiť, a teda ostáva v dome v podobe teplého vzduchu.

Ako to vyzerá v praxi

Dom z dreva, kde sú všetky konštrukcie iba z izolácií, nemá žiadnu tepelnú kapacitu. Za jeden teplý deň sa dokáže prehriať. Nie sú v ňom ťažké materiály, ktoré by sálali chlad, alebo len veľmi málo v podobe jednej priečky.

Tiež dom postavený z kvádrov, napr. Ytong, a strop tvorený iba krovom má veľmi podobný problém. Je tam veľmi málo akumulačnej hmoty. Tehlové domy, kde tehla má 2x väčšiu objemovú hmotnosť, sú na tom trochu lepšie. Lenže ak jediným akumulačným materiálom sú steny, je to stále veľmi málo.

Až kombinácia tehlových stien a železobetónového stropu prináša dostatok akumulačnej hmoty, ktorá udržuje dom v komfortnej teplote.

Poďme sa na to pozrieť trochu cez čísla:

Vzorový dom

Čistá plocha 150 m2, hrubá plocha 180 m2

Priemerný ročný zisk                 30 kWh(m2a)

Celkový zisk ročný                     150 x 30 = 4 500 kWh/a

Zisk na deň                               28 kWh

Približný prepočet na deň urobíme, keď uvažujeme, že 205 dní je vykurovacia sezóna, a teda zisk je minimálny, takže celú túto hodnotu vydelíme ostávajúcimi 160 dňami (4 500/160)

Železobetón, tehla a kváder

Merná tepelná kapacita             1 020 [J/kg.K]

Prepočet J na kWh                    1 020 J = 0,00028333 kWh

0,000283 kWh potrebuje 1 kg betónu, aby sa zohrial o 1 °C.

Hmotnosť stropu 180 m2, pri objemovej hmotnosti 2 500kg/m3 a pri hrúbke stropu 0,18 m: 180 * 0,18 * 2 500 = 81 000 kg, t. j. 81 ton.

Tehla má podobné vlastnosti. Hmotnosť tehál na celý referenčný dom je cca 50 ton.

Pri stavbe z kvádru (Ytong) je hmotnosť na celý dom cca 25 ton.

Porovnanie

Výpočet, koľko energie potrebuje celá konštrukcia (strop. steny), aby sa zohriala o 1 °C.

0,000283 * 81 000 = 22,9 kWh. Celý strop s hmotnosťou 81 ton potrebuje 22,9 kWh, aby sa zohrial o 1 °C.

0,000283 * 50 000 = 14,15 kWh. Tehly s hmotnosťou 50 ton potrebujú 14,15 kWh, aby sa zohriali o 1 °C.

0,000283 * 25 000= 7,07 kWh. Kvádre s hmotnosťou 25 ton potrebujú 7,07 kWh, aby sa zohriali o 1 °°C.

Dom, ktorý je postavený z kvádrov (Ytong), sa zohreje za deň o 4 °C. V letné dni, keď nevieme dom ochladiť ani v noci, sa z teploty 20 °C zohreje dom za 2 dni na 28 °C. Po dvoch dňoch väčšinou neprichádza ochladenie, a preto sa dom prehrieva ďalej už do diskomfortnej teploty.  

Pri dome, ktorý je z tehly, sa do rovnakej situácie dostaneme za 4 dni.  

Dom, ktorý je z tehly a má železobetónový strop, sa v lete z teploty 20 °C ohreje na teplotu, ktorá je na hrane komfortu, čiže 27 °C, zohreje za 10 dní. Takže 10 dní, pri teplých dňoch, keď dom nemožno v noci chladiť, vydrží v dome teplota v zóne komfortu.

V praxi to pre vás znamená, že v dome je celý rok komfortná teplota. Málokedy je totiž za sebou viac ako 10 dní, keď sú horúčavy. Väčšinou po týždni, maximálne po dvoch príde búrka a ochladenie. Po ochladení, keď sa dom riadne prevetrá a zníži sa teplota stien a stropu, môžu prísť opäť teplé dni. Udržiavať v dome komfortnú teplotu je nesmierne dôležité pre pohodlné a zdravé bývanie. Ak teplota nie je komfortná a my musíme siahnuť po chladení klimatizáciou, narušíme koncept zdravého bývania.

Ak je chladenie v dome, ktorý má dostatok akumulačnej hmoty v konštrukciách, možno ich chladiť aj v čase neprítomnosti.

Cez deň, keď človek nie je v dome, môže ísť chladenie. Teplota domu sa stiahne na požadovanú úroveň, napríklad 20 °C. Aj tehly, aj železobetónový strop budú mať túto teplotu. Následne po celý večer, noc aj ráno tieto konštrukcie udržia danú teplotu, lebo majú dostatočnú akumuláciu, aby na nás sálali chlad bez aktívnej činnosti chladenia. Chladenie sa môže zapnúť až cez deň, keď je veľký tepelný zisk a teplota by stúpala. Na tomto príklade vidno, že aj používanie chladenia môže byť bez nežiaducich efektov, ak sú v dome akumulačné konštrukcie.

Zimné obdobie

V neposlednom rade konštrukcie s veľkou akumulačnou schopnosťou nie sú užitočné iba v lete. Majú veľký vplyv aj v zimnom období. V súčasnosti je bežným štandardom podlahové vykurovanie, ktoré je sálavé, t. j. sála do priestoru teplo, ohrieva okolité konštrukcie a tie ohrievajú vzduch. Ak sú okolité konštrukcie, ktoré sa zohrejú, najmä steny, tak je teplá podlaha, potom steny. Tieto konštrukcie sálajú. Pri strope zo sadrokartónu tento efekt nie je, lebo to sú iba izolácie. Ak sa podlahové vykurovanie striedavo vypína, zapína, priestor na to reaguje podľa toho, ako rýchlo vychladnú konštrukcie, ktoré sú nahriate.

Takže je tu rovnako fungujúca priama úmera, čím viac konštrukcií je nahriatych, tým rovnomernejšia je teplota v miestnosti a tým to teplo aj dlhšie vydrží. V priestore pod železobetónovým stropom je v celom priestore veľmi vyrovnaná teplota a vydrží veľmi dlho. Zaručuje vám to tepelnú pohodu.

Financie

Často sa nás klienti pýtajú, či nie je veľmi drahé dávať strop pod strechu. Naša odpoveď je nie. Poďme sa na to pozrieť trochu bližšie.

Alternatíva bez stropu znamená to, že sa na múroch musia urobiť stužujúce ŽB vence. Priemerná cena je 70 €/bm, tento náš referenčný dom má cca 60 m vencov, takže cena 4 200 €. Potom je tam drevený trámový strop. Jeho cena je 2 400 € (4 m3 dreva, morenie, práca). Na takýto strop musí ísť zospodu podhľad SDK, ktorý stojí cca 22 €/m2, čo je 3 300 € na čistú plochu 150 m2. A zhora záklop, napríklad z OSB dosiek, čo je cena 12 €/m2, t. j. 2 160 € (cena izolácie a parozábrany je rovnaká, takže to počítať nebudeme). Cena stropu v tejto úprave je 12 060 €.

Alternatíva so železobetónovým stropom. Priemerná cena ŽB stropu je 70 €/m2, čiže pri strope 180 m2 je to 12 600 €. Na tento strop ide zospodu iba omietka, čo je cca 10 €/m2, teda 1 800 €. Takže strop celý spolu je 14 400 €. Tu vidno, že navyše je suma 2 340 €, čo je pri strope s plochou 180 m2 suma 13 €/m2. Je to zvýšenie 20 % na stropnej konštrukcii. A z celkovej ceny domu je to približne 1,6 %. Lenže práve týchto 1,6 % zabezpečí do veľkej miery tepelnú polohu na celé roky bývania tak v zime, ako v lete.

Na záver spomeňme, že aj domy, ktoré majú 50-100 rokov a boli postavené z múrov hrubých 50 cm z tehly plnej pálenej, sú dôkazom, že táto teória funguje. Každý môže vyskúšať prísť v lete do starého domu s vysokými stropmi a s veľkými stenami, je tam príjemná teplota. Novodobo sa na materiáli šetrí, znižuje sa hmotnosť na minimum, všetko sa odľahčuje a zlacňuje.

Staviame domy, kde sa býva hlavne pohodlne a zdravo, pretože to považujeme za najväčšiu hodnotu bývania. Radi poradíme aj vám ako na to.

Comments