Letné teploty v bytoch, ktoré sú obnovené verzus byty, ktoré obnovou ešte neprešli

Kvalita vnútorného prostredia je dôležitou súčasťou nášho každodenného života. Obnovou obytných budov sa znižuje spotreba energie v budovách a tiež produkcia oxidu uhličitého tvoreného zdrojmi tepla. Ako však obnova obytných budov ovplyvňuje kvalitu vnútorného prostredia?

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

Hlavným cieľom článku je porovnať kvalitu vnútorného prostredia počas letného obdobia v byte pred obnovou obvodového plášťa s bytom s novou izoláciou obvodových stien a novými kvalitnými oknami. Ďalším cieľom je porovnať namerané parametre vnútorného prostredia s príslušnými právnymi predpismi. 

Kvalita vzduchu v interiéri budov určených na bývanie má zásadný vplyv na zdravie a pohodu ich obyvateľov. Ľudia trávia značnú časť svojho času práve v interiéroch budov, predovšetkým vo svojich domovoch, a očakávajú bezpečné a zdravé vnútorné prostredie [10].

Modernizáciou bytových domov sa výrazne redukuje množstvo energie potrebnej na vykurovanie a množstvo emisií produkovaných zdrojmi tepla do atmosféry. Obnova bytových domov predstavuje okruh opatrení na zlepšenie tepelno-izolačných parametrov obvodového plášťa, ku ktorým patrí predovšetkým zateplenie obvodových stien, obnova strešnej konštrukcie, výmena otvorových konštrukcií alebo hydraulické vyregulovanie vykurovacej sústavy.

Ako však tieto opatrenia ovplyvňujú kvalitu vzduchu v interiéroch a celkový komfort obyvateľov bytových domov počas letného obdobia [4, 8, 9]?

Článok sa zameriava na analýzu výsledkov merania kvality vnútorného prostredia v spálňach bytov, z ktorých jeden sa nachádza v nezateplenej časti a druhý v obnovenej časti rovnakého bytového domu. Experimentálnymi meraniami sa zaznamenali parametre vnútorného prostredia v oboch bytoch a vzájomne sa porovnali. Zároveň možno na základe súpisu činností vykonávaných obyvateľmi bytov počas dňa zistiť spôsob a intenzitu vetrania súvisiacu so správaním obyvateľov počas dňa.

Legislatívne požiadavky na vnútorné prostredie obytných budov

Medzi hlavné parametre, ktoré definujú kvalitu vnútorného prostredia v obytných budovách, patria teplota vzduchu v interiéri, relatívna vlhkosť vzduchu v interiéri a koncentrácia oxidu uhličitého a iných nežiaducich látok vo vzduchu (napríklad koncentrácia prchavých organických látok TVOC). Ďalšími parametrami, ktoré ovplyvňujú vnútorné prostredie, sú napríklad hladina hluku v miestnosti alebo rýchlosť prúdenia vzduchu v priestore, ktoré sa však hodnotia najmä pri budovách s núteným vetraním [2, 3, 4, 5].

Požiadavky pre parametre vnútorného prostredia obytných budov vychádzajú z viacerých národných a európskych legislatívnych predpisov. Pre tento príspevok sú dôležité STN EN 16798-1:2019 [3], vyhláška MZ SR č. 124/2017 Z. z. [1], vyhláška MZ SR č. 259/2008 Z. z. [2] a norma STN EN 16516:2018 [5]. Súhrn požiadaviek na vnútorné prostredie obytných budov je uvedený v tab. 1.

Tab. 1 Súhrn požiadaviek na parametre vnútorného prostredia obytných budov [2, 3, 4]

Predmetný bytový dom sa nachádza v Bratislave, v mestskej časti Nové Mesto. V rámci analýzy sme hodnotili dve spálne, pričom každá bola obývaná dvomi dospelými osobami a jedným dieťaťom do troch rokov. Miestnosti boli orientované na juhozápadnú a severozápadnú stranu. Hodnotené byty, v ktorých je zabezpečené len prirodzené vetranie oknami, sa nachádzali na 1. a 4. podlaží.

Experimentálne meranie 

S cieľom porovnať kvalitu vnútorného prostredia v zateplenej a nezateplenej časti bytového domu sme vykonali merania určujúcich parametrov kvality vzduchu. Predmetom merania boli dve spálne s plochou približne 13 m², ktoré v oboch prípadoch obývali dve dospelé osoby a jedno dieťa mladšie ako tri roky. Merania prebiehali počas 10 dní, v letnom období, na prelome mesiacov august a september.

Ciele merania

Cieľmi experimentálnych meraní bolo:

• zistiť, či teplota vnútorného vzduchu, koncentrácia oxidu uhličitého CO₂, relatívnavlhkosť vzduchu a koncentrácia prchavých organických látok TVOC v priestoroch spální spĺňajú požiadavky definované príslušnými legislatívnymi predpismi a technickými normami;
• porovnať na základe nameraných hodnôt parametre vnútorného prostredia

v nezateplenej a zateplenej časti bytového domu.

Metodika experimentálnych meraní

Metodika z hľadiska meracích prístrojov

Na účely merania parametrov vnútorného prostredia boli použité meracie prístroje Comet U3430 [6] a Uhoo SmartAir monitor [7]. Tieto meracie prístroje zaznamenávajú teplotu vzduchu, teplotu rosného bodu, koncentráciu oxidu uhličitého CO₂ vo vzduchu, relatívnu vlhkosť vzduchu, koncentráciu prchavých látok TVOC vo vzduchu a ďalšie škodliviny obsiahnuté vo vzduchu.

Metodika z hľadiska meraných parametrov vnútornej mikroklímy

Použité meracie prístroje sú vybavené snímačmi na meranie celkovo 10 parametrov vzduchu. Medzi parametre hodnotené v tomto príspevku sme vybrali:

• teplotu vzduchu,
• relatívnu vlhkosť vzduchu,
• koncentráciu oxidu uhličitého CO₂ vo vzduchu,
• koncentráciu prchavých organických látok vo vzduchu (TVOC).

Kritériom pre kvalitu vnútorného prostredia v letnom období je horná hraničná hodnota operatívnej teploty vnútorného vzduchu. Ak je sálavá teplota okolitých povrchov v priestore približne rovnaká ako teplota vnútorného vzduchu, môžeme vo výpočtoch počítať s operatívnou teplotou vnútorného vzduchu rovnakou ako s teplotou vnútorného vzduchu.

Metodika z hľadiska času a podmienok merania

Meranie parametrov vnútornej mikroklímy prebiehalo od 25. 8. 2023 do 3. 9. 2023, spolu 10 kalendárnych dní vrátane víkendov. Hodnoty merania sa zaznamenávali v 5-minútových intervaloch.

Merania boli vykonané v dvoch samostatných bytoch v rámci jedného bytového domu. Len časť predmetného bytového domu prešla obnovou, preto jeden byt definujeme ako nezateplený (pôvodná konštrukcia obvodovej steny, okná s izolačným dvojsklom), druhý sa nachádza v zateplenej časti objektu (obvodová stena zateplená EPS polystyrénom s hrúbkou 120 mm, okná s izolačným trojsklom) [4].

Metodika z hľadiska umiestnenia meracích prístrojov

Pre čo najpresnejšie výsledky meraní je optimálne umiestniť meracie prístroje do stredu dispozície meranej miestnosti do výšky približne 1,5 m nad podlahou, z praktického hľadiska je však takéto umiestnenie prístrojov problematické. V rámci našich meraní boli meracie prístroje umiestnené na policiach pri stenách miestností vo výške približne 1,3 m. Prístroje boli umiestnené tak, aby sa nenachádzali priamo nad priestorom spiacich obyvateľov, čo by mohlo negatívne ovplyvniť výsledky meraní.

Požiadavky na vnútorné prostredie a kvalitu vzduchu

Analyzovanými parametrami, ktoré ovplyvňovali tepelno-vlhkostnú mikroklímu, boli teplota vnútorného vzduchu, koncentrácia oxidu uhličitého CO₂, koncentrácia prchavých organických látok TVOC a relatívna vlhkosť vzduchu. Požiadavky na tepelno-vlhkostnú mikroklímu vychádzali z STN EN 16798-1:2019 [3], vyhlášky MZ SR č. 124/2017 Z. z. [1], vyhlášky MZ SR č. 259/2008 Z. z. [2] a z normy STN EN 16516:2018 [5].

Výsledky a analýza merania

Analýza výsledkov bola vykonaná prostredníctvom grafov (obr. 2 až obr. 7) na základe údajov jednotlivých meraných parametrov z meracích prístrojov.

Z výsledkov experimentálnych meraní možno konštatovať niekoľko záverov. Z grafu nameraných teplôt je viditeľný efekt zateplenia obvodového plášťa a kvalitnejších okenných konštrukcií. Počas horúcich letných dní mali obyvatelia zatepleného bytu zatvorené okná, vďaka čomu teplota vnútorného vzduchu nestúpla nad teplotu 28 °C. V nezateplenom byte mali obyvatelia počas dňa častejšie otvorené okná, preto teplota vzduchu stúpala počas dňa na hodnoty blízke 30 °C, a teda teplota vzduchu prekračovala vyhláškou stanovenú optimálnu teplotu vnútorného vzduchu v letnom období.

Relatívna vlhkosť vzduchu sa v obidvoch bytoch pohybovala v prípustnom rozmedzí. Z grafu relatívnych vlhkostí možno identifikovať, v ktorom byte sa vetralo oknami častejšie. Toto vetranie je zreteľné na základe kopírovania kriviek relatívnej vlhkosti vnútorného vzduchu s krivkou relatívnej vlhkosti vzduchu v exteriéri.

Pri hodnotení koncentrácie oxidu uhličitého sú viditeľné rozdiely medzi nezatepleným a zatepleným bytom. V nezateplenom byte bola nameraná koncentrácia oxidu uhličitého blízka hodnotám koncentrácie v exteriéri. Dôvodom je takmer neustále vetranie oknami počas dňa aj noci. V zateplenom byte boli namerané hodnoty koncentrácie oxidu uhličitého podstatne vyššie, a to najmä vzhľadom na zatváranie okien počas horúcich dní kvôli udržiavaniu optimálnej teploty v interiéri.

Koncentrácia prchavých organických látok TVOC vykazovala pri hodnotení nezatepleného a zatepleného bytu najväčšie rozdiely. Dôvodov nadmernej tvorby TVOC v zateplenom byte môže byť viacero. Hodnotená spálňa v zateplenom byte slúži počas dňa zároveň aj ako pracovňa pre majiteľku bytu, preto zvýšené množstvo TVOC môžu spôsobovať zapojené elektronické zariadenia v miestnosti.

Zároveň môžu byť prchavé látky TVOC produkované rôznou kozmetikou, čistiacimi prostriedkami a pod. Z grafu na obr. 5 je zrejmé, že vetranie v zateplenom byte je nedostatočné pre účinné odstránenie prchavých organických látok zo vzduchu.

Záver 

Cieľom merania bolo analyzovať a porovnať parametre vnútorného prostredia v byte bez zateplenia a v zateplenom byte s novými kvalitnými oknami. Merania prebiehali 10 kalendárnych dní, počas ktorých sa striedali veľmi horúce dni s dňami s nižšími teplotami a dažďom. Výsledky meraní ukázali rozdiely medzi jednotlivými bytmi, a to aj výhody aj nevýhody zatepľovania obytných budov.

V byte bez zateplenia obyvatelia bytu vetrali počas letných dní takmer počas celého dňa, výsledkom čoho boli vysoké teploty vzduchu v interiéri, ktoré najmä počas nočných hodín môžu spôsobovať značné nepohodlie pri spánku. Na druhej strane je potrebné konštatovať, že koncentrácia škodlivín vo vzduchu, ako sú oxid uhličitý a prchavé organické látky, bola v byte bez zateplenia na veľmi dobrej úrovni a nedochádzalo k prekračovaniu limitných hodnôt podľa príslušných legislatívnych predpisov.

V zateplenom byte s tesnými oknami s izolačným trojsklom obyvatelia bytu počas horúcich letných dní vetrali z dôvodu udržania optimálnej teploty vzduchu v interiéri len vo večerných hodinách alebo počas dňa len krátkodobo. Vďaka tomu bola teplota vzduchu v hodnotenej miestnosti optimálna, ale na druhej strane dochádzalo vo zvýšenej miere k vysokej koncentrácii oxidu uhličitého a prchavých organických látok vo vzduchu.

Analýzou nameraných hodnôt parametrov vnútorného prostredia možno konštatovať, že obnovou bytových domov možno dosahovať optimálne teploty a relatívnu vlhkosť vzduchu v interiéri aj počas horúcich letných dní, je však pri tom potrebné dbať na účinné vetranie vnútorných priestorov, aby nedochádzalo k nadmernej koncentrácii škodlivín vo vzduchu v interiéri, ktoré by mohli spôsobovať zdravotné problémy obyvateľov daných priestorov.

Prácu podporilo Ministerstvo školstva, vedy, výskumu a športu SR prostredníctvom grantu VEGA 1/0303/21 a projektu KEGA 005/STU-4/2021.

TEXT A OBRÁZKY: Ing. Tomáš Strenk

Článok bol uverejnený v časopise TZB 2/2024