Zdroj: Shutterstock

Prehrievaný verzus temperovaný byt v bytovom dome – analýza ich vzájomnej energetickej bilancie

Časopis Správa budov - 9. januára 2026

Partneri sekcie:

Aktuálne platná norma STN 73 0540-2/Z1+Z2, 2019 [1] definuje tepelnotechnické požiadavky nielen na vonkajšie obalové, ale aj vnútorné deliace konštrukcie bytových budov. Aký účinok má tepelné izolovanie deliacich konštrukcií (stropov a stien) na potrebu tepla na vykurovanie bytu (a tým aj jeho energetickú náročnosť)?

Poznáte výhody Klubu ASB? Stačí bezplatná registrácia a získate sektorové analýzy slovenského stavebníctva s rebríčkami firiem ⟶

Problematika tepelného izolovania vnútorných deliacich konštrukcií (stropov i stien) bytov pochádza z dávnejších čias, možno už z počiatku rozmachu bytovej, panelovej výstavby na Slovensku. V týchto časoch sa vzhľadom na veľmi nízke ceny energií, iný spôsob ich rozpočítavania v bytových domoch a minimálny tlak na ich úspory nekládol dôraz na tepelné izolovanie deliacich konštrukcií.

Všetko sa však zmenilo v okamihu razantného zvýšenia ceny energií, zmenou metodiky prerozdelenia ich „fixnej“ časti a nemalou mierou k tomu prispelo aj rozdielne správanie užívateľov (individuálne vnímanie tepelnej pohody). Metodika, najmä tá aktuálne platná, do značnej miery globalizuje nadmerné odbery energie niektorých užívateľov v spoločnom ekonomickom koši a, naopak, minimalizuje, potláča úsporné myslenie tých druhých.

Našou snahou je poukázať na to, do akej miery má toto výpočtové uvažovanie význam a zmysel v konfrontácii s úrovňou tepelného izolovania deliacich konštrukcií.

Vybraný byt – simulačný výpočtový model

Na túto analýzu sa zvolil bytový dom (ďalej aj ako BD) panelovej konštrukčnej sústavy ZT (dvanásťposchodový) v mestskej časti Dúbravka v Bratislave. V podobnom type bývajú obidvaja autori príspevku, iba niekoľko ulíc od seba. Možno tu predpokladať aj účinok orientácie na svetové strany, do analýzy sa však nakoniec vybral iba byt s južnou prevládajúcou transparentnou fasádou.

Samotný výpočtový model bytu je znázornený na obr. 1. Je vytvorený v grafickom softvéri SKETCHUP 8.0 [2], na základe podkladov z dostupnej projektovej dokumentácie bytového domu. Samotný byt tvorí približne štvrtinu pôdorysu typického podlažia a to obsahuje zrkadlovo (v oboch smeroch) úplne identické byty, čiže na jednom podlaží sú celkovo štyri byty. Vybraný byt sa celým stropom, podlahou, ako aj väčšinou priečok dotýka ďalšieho z identických bytov, čo tvorí podstatu celej ďalšej výpočtovej simulačnej analýzy, resp. porovnania.

Požiadavka normy STN 73 0540-2/Z1+Z2, 2019 [1] – súčiniteľ prechodu tepla U

Z hľadiska platnej legislatívy sa definujú parametre teplovýmennej obálky hodnotou súčiniteľa prechodu tepla U obvodovej steny na úrovni U_{obvodova,stena}= 0,22 W/(m². K) a transparentných konštrukcií, okien hodnotou U_okno = 0,85 W/(m². K).

Vnútorné deliace konštrukcie sa následne definovali v troch úrovniach tepelného izolovania: úroveň A, iba ako samotný železobetón v strope s hrúbkou 150 mm (U_strop,A= 1,83 W/[m². K]) a deliace steny/priečky s hrúbkami železobetónu 60 mm (U_priecka,A1 = 3,20 W/[m². K]) a 150 mm (U_priecka,A2= 2,71 W/[m². K]). V úrovni B sa obidve tieto stavebné konštrukcie nadimenzovali na normovú požiadavku teplotného rozdielu do 10 K (tabuľka 1, strana 10 tejto normy [1]), t. j. s tepelným zaizolovaním tak, aby hodnota súčiniteľa prechodu tepla bola v oboch prípadoch (stena aj strop) U_{stena,strop,B}= 1,20 W/(m². K).

V poslednej úrovni C to bolo na teplotný rozdiel do 15 K, s parametrom U_{stena,strop,C}= 0,85 W/(m². K). Táto hodnota zároveň podlieha špeciálnej požiadavke v zmysle článku 5.1.7 tejto normy [1] („pri vnútorných zvislých a vodorovných konštrukciách oddeľujúcich miestnosti rôznych bytov a bytov s nebytovými priestormi s rozdielnym režimom vykurovania a regulácie…“) s cieľom dostatočnej ochrany užívateľov bytov s vyššími vykurovacími nárokmi voči otužilcom a šetričom.

Výpočtové parametre, okrajové podmienky energetickej simulácie bytu

Samotná energetická simulácia sa realizovala celoročne, s dôrazom na vykurovaciu sezónu. Vonkajšou okrajovou podmienkou bol TRKR pre lokalitu Bratislava [3], ktorý je legislatívne podchytený aj v novej Zmene 1, doplnení normy STN 73 0540-3 [4]. Na energetickú simuláciu sa použil výpočtový softvér EnergyPlus 7.2.0 [5].

Variabilita a komplexnosť analýzy sa dosahovala trojicou tepelnotechnických parametrov deliacich konštrukcií (podrobnejšie opísané v predchádzajúcom texte), ale najmä výpočtovou teplotou vykurovania všetkých miestností samotného bytu, ako aj susediacich bytov.

Táto sa definovala v rozsahu +16 ^°C až +26 °C, s ich vzájomným kombinovaním, vo výpočtovom kroku 2,0 K. Vzniklo tak spolu celkom 108 samostatných simulačných modelov, ktoré podľa našich predpokladov dostatočne pokryjú danú problematiku a na konci príspevku následne podliehajú vyhodnoteniu a vytýčeniu celkových záverov.

V zmysle normalizovanej metodiky stanovenia mernej potreby tepla na vykurovanie sa definovala výpočtová výmena exteriérového vzduchu na úrovni n = 0,50 1/h, ako aj hodnota vnútorných tepelných ziskov celoplošne 5,0 W/m² – a to v oboch prípadoch nepretržite.

Výsledky energetickej simulácie bytu a ich porovnávacia analýza

Výsledky simulácie možno interpretovať vo viacerých rovinách a pomocou viacerých veličín, respektíve ich spôsobu porovnávania. Výsledky tejto simulačnej analýzy sú v našom príspevku spracované v tabuľkovej aj grafickej podobe, aj z dôvodu ich čo najväčšej výpovednej schopnosti.

Tabuľka 1 interpretuje hodnoty mernej potreby tepla na vykurovanie (ďalej aj ako MPTNV) pre všetky varianty tepelného izolovania deliacich konštrukcií v súčinnosti so všetkými kombináciami výpočtových teplôt hodnoteného bytu a susediacich bytov. Pozdĺž línie rovnakých teplôt vzduchu dosahuje hodnoty od 13,5 do 54,7 kWh/(m². rok). Tieto hodnoty klesajú takmer k nule.

Naopak, ak je teplota vzduchu v susednom byte vyššia o 6 až 10 K, dosahujú mimoriadne vysoké hodnoty, hranične až 147,43 kWh/(m². rok), ak by mal susedný byt veľmi nízku teplotu vzduchu, len +16 ^°C a hodnotiaci byt +26 °C (počas celej vykurovacej sezóny). Z tohto porovnania je teda zrejmé, že dochádza k nárastu týchto hodnôt pri poklese tepelného izolovania deliacich konštrukcií o približne 11,1 až 21,5 % (porovnanie – do 0 K ku do 10 K), resp. 13,0 až 30,0 % (porovnanie – do 0 K ku do 15 K) – tabuľka 3a.

Tabuľka 1 taktiež ukazuje, že už pri rozdiele vykurovacej teploty v hodnotiacich susedných bytoch v hodnote približne 2,5 K (tabuľka je tvorená krokom po 2,0 K) je rozdiel merných potrieb tepla na vykurovanie (ekvivalentne aj spotrieb) medzi dvoma bytmi viac ako 2,85-násobný (najmä v ľavej a strednej časti tabuľky).

Keďže aktuálne platná vyhláška č.503/2022 Z. z. [5], so svojou aktualizáciou z decembra 2024, definuje hraničný pomer medzi najteplejším a najchladnejším bytom na úrovni práve tohto 2,85-násobku, od tejto úrovne si „úspornejší“ obyvateľ začína za vykurovanie priplácať (navyše), a to aj za svoje (hoci dobre mienené) šetrenie. Z tabuľky vyplýva ešte jedna prekvapivá skutočnosť, konkrétne, že miera tepelného izolovania deliacich konštrukcií v tomto smere už nezohráva nijakú významnú úlohu.

Tabuľka 2 v tomto duchu dokumentuje všetky nárasty a poklesy mernej potreby tepla na vykurovanie vztiahnuté na štandardizovanú vnútornú teplotu vzduchu bytových budov +20 °C, a aj pri jej súbežnom ustálení aj vo všetkých susedných bytoch. Podobne ako v tabuľke 1, aj tu je v percentuálnom vyjadrení rozptyl MPTNV mimoriadne vysoký a klesá až na hodnotu 0 %.

Naopak, pri extrémnej, hraničnej kombinácii teplôt, keď je v „našom byte“ nameraných +26 °C a v susedných bytoch +16 °C, je nárast mernej potreby tepla na vykurovanie až viac ako päťnásobný (narastá o 408 %).

tab1 — Tab. 1 Merná potreba tepla na vykurovanie – pre všetky varianty (do 0 K, do 10 K a do 15 K)

tab2 — Tab. 2 Percentuálne porovnanie voči +20 °C/+20,0 °C – pre všetky varianty (do 0 K, do 10 K a do 15 K)

Obrázok 2 je čitateľnejším grafickým prepisom tabuľky 1 (časti a, b, c) a tabuľky 3a (vo svojej poslednej časti, v grafe d). Ešte lepšie ilustruje, ako veľmi ovplyvňuje výpočtová teplota vzduchu v susedných bytoch (či už pozitívne, alebo negatívne) celkové náklady na vykurovanie v analyzovanom byte. Interpretuje razantný vzostup hodnôt mernej potreby tepla na vykurovanie z pásma – susedný byt +26 °C ku „náš“ byt +16 °C do zóny úplne opačnej, hraničnej – susedný byt +16 °C a ku „náš“, posudzovaný byt +26 °C.

Hodnoty mernej potreby tepla na vykurovanie síce priamo neprezentujú reálne spotreby tepla/energie posudzovaných bytov, ale vo svojej podstate sú veľmi vhodným a ozaj dobrým podkladom na jej porovnávaciu analýzu. Pri potrebnom, požadovanom ekonomickom prepočte je potrebné ich komplexne doplniť a zvýšiť o všetky účinnosti systému vykurovania, ako aj straty na rozvodoch od zdroja výroby tepla k analyzovaným, hodnotiacim bytom.

Tabuľka 3a a 3b prezentuje vzájomný pokles MPTNV tepelne neizolovaných konštrukcií voči ich izolovaniu kritériom normy – do 10 K a do 15 K. Priemerný pokles menšieho kritéria dosahuje 17,6 %, vyššieho 24,1 %. Hodnoty vpravo od diagonály sú matematicky, žiaľ, nekvantifikovateľné (pre vzájomné porovnávanie hodnôt blízkych nule). Reálne hodnoty môžu byť ďalej výrazne ovplyvnené intenzitou vetrania bytu, ako aj skutočnými vnútornými tepelnými ziskmi (z ľudí, osvetlenia a spotrebičov). V obidvoch prípadoch sa v analýze definovali, ako už bolo uvedené, v zmysle aktuálnej platnej legislatívy stanovenia MPTNV.

tab3a

tab3b — Tab. 3a a 3b Percentuálny pokles MPTNV – kombinácia „do 0K k 10 K“ a „do 0 K k 15 K“

Záver

Simulačná analýza preukázala skutočný účinok tepelného izolovania deliacich konštrukcií pri rôznych výpočtových teplotách na energetickú bilanciu konkrétneho bytu panelovej sústavy ZT. Tento naozaj dramaticky nárast pri výraznom teplotnom rozdiele výpočtových teplôt vzduchu dotknutých bytov. Už len úplne malý pokles teplôt vzduchu o 1 či 2 K mení energetickú náročnosť bytov aj o desiatky percent.

Celkom sa však nepreukázala nevyhnutnosť požiadavky na úroveň tepelného izolovania deliacich konštrukcií v rozsahu kritéria článku 5.1.7 normy STN 73 0540-2, Z1+Z2, 2019 [1]. Ich tepelné izolovanie na nižšiu úroveň, hodnoty približne U_{deliace,konštrukcie,10K}= 1,20 W/(m². K) sa ukazujú ako celkom dostačujúce, hodnoty U_{deliace,konštrukcie,15K} = 0,85 W/(m². K) už nepreukázali žiadnu významnú úsporu energií (v rozsahu 0 až 10 %).

Je preto na zváženie, či netreba kritérium článku 5.1.7 aktualizovať, zmierniť a upraviť jeho špecifický výklad, uplatnenie v projekčnej úrovni novostavieb bytových domov. V súlade s tým by bolo potrebné aj vhodnejšie nastaviť aktuálne platný spôsob percentuálneho rozpočítavania energií v bytoch, ktorý do značnej miery znevýhodňuje teplotne umiernených užívateľov voči teplotne veľmi „exponovaným“ užívateľom.

Ruka v ruke s tým by bolo potrebné edukovať užívateľov bytov, ako veľmi je energeticky neefektívne užívať si tepelnú pohodu na úrovni teploty vzduchu +24 °C a vyššie, kde náklady na vykurovanie naozaj rastú 2- až 3-násobne.

Naopak, podarilo sa preukázať, že pri výraznom znížení teploty vzduchu posudzovaného bytu a výraznom vzostupe teploty vzduchu susedných bytov dochádza k poklesu mernej potreby tepla na vykurovanie k takmer nulovým hodnotám.

Okolité byty posudzovaný byt prostredníctvom veľmi teplých povrchov deliacich konštrukcií doslova vykurujú. Recipročne však pri poklese teploty vzduchu v susedných bytoch na temperujúcich +16 °C a pri vzostupe teploty v analyzovanom byte na +26 °C stúpne jeho energetická náročnosť na viac ako päťnásobok voči výpočtovej teplote vzduchu +20 °C.

Literatúra

STN 73 0540-2, Z1+Z2, 2019 Tepelná ochrana budov. Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov. Časť 2: Funkčné požiadavky.
Vizualizačný, grafický program SKETCHUP 8.0, dostupné na: https://www.sketchup.com.
Aktuálne platný Testovací referenčný klimatický rok – TRKR BRATISLAVA, dostupné na: https://www.mindop.sk/klimaticke-data-pre-vypocet-podla-stn-73-0540-3-z1.
STN 73 0540-3, Z1, 2025 Tepelná ochrana budov. Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov. Časť 3: Vlastnosti prostredia a stavebných výrobkov.
Energetický simulačný program EnergyPlus 7.2.0, dostupné na: https://energyplus.net
Vyhláška Ministerstva hospodárstva č. 503/2022 Z. z., ktorou sa ustanovuje teplota teplej vody na odbernom mieste a pravidlá rozpočítavania nákladov na množstvo tepla dodaného v teplej vode, nákladov na množstvo dodaného tepla na vykurovanie, nákladov na množstvo dodaného tepla alebo množstva tepla vyrobeného v decentralizovanom zdroji tepla a ekonomicky oprávnených nákladov na teplo vyrobené v decentralizovanom zdroji tepla v znení neskorších predpisov.

Tento príspevok a výskum v ňom bol podporený Vedeckou grantovou agentúrou MŠVVŠ SR a SAV podľa výskumných projektov VEGA č.1/0475/24 – Analýza návrhu a prevádzky veľkoplošných sálavých vykurovacích a chladiacich systémov s aplikáciou alternatívnych zdrojov energie a VEGA č.2/0145/24 – Komplexnosť v aplikáciách latentných tepelno-akumulačných materiálov a systémov pre udržateľnú a ekologickú výstavbu.

TEXT: doc. Ing. Peter Buday, PhD., doc. Ing. Rastislav Ingeli, PhD., Katedra konštrukcií pozemných stavieb, Stavebná fakulta STU v Bratislave
OBRÁZKY: archív autorov

Článok bol uverejnený v časopise Správa budov 4/2025.