Rekonštrukcie

Vzhľadom na stále sa opakujúce požiadavky o objasnenie "nadmerného orosovania skiel" na oknách alebo dverách, Vám chceme touto cestou stručne objasniť problematiku orosovania skiel. Podotýkame, že ide o problematiku čoraz častejšie analyzovanú v mnohých odborných článkoch, pretože neustále sa skvalitňujúce vlastnosti dverí (najmä tepelnoizolačné) prinášajú so sebou aj požiadavky na iný režim ich užívania, odlišný od toho, ktorý tu po stáročia pretrvával. Napríklad ešte do roku 2001 bol na Slovensku bežný štandard skiel s koeficientom prechodu tepla U=2,9 Wm-2K-1. V súčasnosti s technickým napredovaním je bežným štandardom sklo s koeficientom prechodu tepla U=1,1 Wm-2K-1.

Orosovanie dverí sa javí ako problém len dovtedy, kým nie sú ozrejmené niektoré prirodzené fyzikálne javy. Ide o povrchovú kondenzáciu vodných pár, ktorá nastáva, ak je povrchová teplota zasklenia alebo rámu nižšia než teplota rosného bodu. Mnohé moderné izolačné dvojsklá majú vyhovujúce teplotechnické vlastnosti z hľadiska požadovanej normalizovanej hodnoty súčiniteľa prechodu tepla. Aj napriek tomu sa však v praxi stretneme s problémami kondenzácie vodnej pary najmä na obvode dverí a na zasklení. Kondenzácia vodnej pary na zasklení vzniká pri určitých podmienkach stavu vnútorného a vonkajšieho prostredia v závislosti od súčiniteľa prechodu tepla zasklenia, teplotechnických vlastností detailu okraja zasklenia, vlastností rámovej konštrukcie, styku zasklenia a rámu, spôsobu a intenzity vetrania miestnosti a produkcie vodnej pary v miestnosti (napr. aj bežným dýchaním v noci zvyšujeme množstvo vodných pár vo vzduchu miestnosti a ak pred spaním u kvalitných, dobre tesniacich okien nevyvetráme, ráno môžeme obvykle pri nižších vonkajších teplotách nájsť vyzrážanú vlhkosť na skle). Kondenzácia vodnej pary býva časovo obmedzená alebo má trvalejší charakter. Je však neželaným javom s negatívnymi dôsledkami na hygienu vnútorného prostredia (následný vznik plesní) a trvanlivosť materiálov.

Prečo sa orosovanie objaví najskôr po obvode dverí? Odpoveď je jednoduchá. Nami vyrábané dvere sú vyplnené tepelnoizolačnou vrstvou osadenou v drevenom ráme, ktorý je tepelne oveľa vodivejší ako tepelnoizolačná vrstva. Drevený rám spôsobí deformáciu teplotného poľa po obvode a to má za následok skoršie orosovanie dreveného rámu ako tepelnoizolačnej vrstvy. Rovnako je to aj zo zasklením, kde presklenie je oveľa vodivejšie ako tepelnoizolačná vrstva.

Kondenzácia vodnej pary na zasklení môže zapríčiniť pri súhre nepriaznivých okolností veľmi nepríjemné hygienické problémy najmä vtedy, ak sa interiér nesprávne (málo) vetrá. Kvalitné vchodové dvere a okná sú vyrobené s vynikajúcou tesnosťou a nezabezpečujú požadovanú výmenu vzduchu prirodzenou infiltráciou. V dôsledku nedostatočnej výmeny vzduchu je vnútorné prostredie príliš vlhké. Okná a dvere sú konštrukcie nenasiakavé - zvýšená vlhkosť sa na nich prejaví orosovaním. Do múrov (stien) vlhkosť vsiakne a prevlhnutý múr sa stáva ideálnym miestom pre tvorbu plesní. Používanie vnútorných žalúzií, nesprávneho umiestnenia závesov a záclon a prerušovaného spôsobu vykurovania môže túto poruchu zvýrazňovať, rovnako ako nepriedušné laminátové podlahy a nátery stien farbami so zvýšeným obsahom latexu.

Príčiny kondenzácie vodnej pary na zasklení spočívajú v kombinácii týchto nepriaznivých vplyvov :

- vyššia hodnota súčiniteľa prechodu tepla dreveného rámu dverí

- nedostatočná výmena vzduchu pri vyššej relatívnej vlhkosti vnútorného vzduchu

- vysoká hodnota súčiniteľa prechodu tepla izolačného dvojskla Ug 1,8 W/(m2.K)

- poruchy v stavebných konštrukciách (tepelné mosty, nedostatočná izolácia) vytvárajúce zdroje vlhkosti

Je všeobecne známe, že nedostatočné vetranie spôsobí nárast koncentrácie škodlivín a vlhkosti v závislosti od produkcie vodnej pary. Pri nízkych teplotách je vonkajší vzduch síce viac nasýtený vodnou parou, ale z dôvodu jeho nižšej teploty obsahuje podstatne menšie absolútne množstvo vodnej pary ako teplý izbový vzduch, ktorý máva spravidla menšie nasýtenie (to je aj príčinou subjektívneho ale nesprávneho názoru užívateľov okien, že intenzívnym vetraním si "vpúšťajú" do miestností vlhký vonkajší vzduch a "vypúšťajú" vonku teplý suchý vzduch - v skutočnosti sa intenzívnym vetraním vnútorná vlhkosť znižuje!).

Vplyv intenzity vetrania na zvýšenie relatívnej vlhkosti vzduchu sa dá ukázať na príklade, ktorý môže byť typický pri výmene okien. Uvažujeme príklad bytu s objemom vzduchu 60 m3. Teplota vnútorného vzduchu je 20°C. Priemerná produkcia vodnej pary G=0,20 kg/h. Pôvodné okná zabezpečovali výmenu vzduchu s hodnotou n = 0,8 h-1. Po rekonštrukcii a výmene drevených okien za kvalitné nové okná, dobre tesniace, zníži sa priemerná intenzita výmeny vzduchu infiltráciou (cez škáry medzi krídlom a rámom) na hodnotu n = 0,3 h-1. Produkcia vodnej pary pred výmenou okien a po nej ostane rovnaká. Porovnajme priemerné relatívne vlhkosti vnútorného vzduchu, ktoré získame pomocou zmenenej intenzity výmeny vzduchu pred výmenou okien a po nej, pričom sa bude uvažovať čiastočný tlak vodnej pary vo vonkajšom vzduchu s priemernou hodnotou zodpovedajúcou priemernej mesačnej teplote v najchladnejšom mesiaci roka pde = 400 Pa.

Pred výmenou okien je relatívna vlhkosť vzduchu:

pdi = 400 + ((462x0,20x293,15)/(0,8x60)) = 964 Pa ==> teda relatívna vlhkosť = 41%

Po výmene okien je relatívna vlhkosť vzduchu:

pdi = 400 + ((462x0,20x293,15)/(0,3x60)) = 1905 Pa ==> teda relatívna vlhkosť = 82%

Po výmene dverí a okien sa znížila výmena vzduchu infiltráciou a dôsledkom je zvýšenie relatívnej vlhkosti vzduchu v interiéri. Toto zvýšenie relatívnej vlhkosti je vyššie, než sa predpokladá v štandardných normatívnych výpočtoch do 50%. Dôsledkom je povrchová kondenzácia a hygienické problémy, ktoré sa pred výmenou vchodových dverí okien nemuseli vyskytovať. Dokonca vznik plesní v bytoch po výmene netesných okien za okná s nízkou prievzdušnosťou škár je problém, ktorý vzniká najmä v bytoch postavených pred rokom 1984. Teda tam, kde predtým bola nižšia tepelnoizolačná schopnosť nepriesvitných konštrukcií stien a striech a kde sú tepelné mosty.

Čím je nižšia výmena vzduchu, tým je vyššia relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu najmä v zimnom období. Čím je menší objem, tým je vyššia relatívna vlhkosť vzduchu. To čiastočne vysvetľuje častejší výskyt hygienických problémov (plesní) v menších bytoch oproti väčším bytom. V menšej detskej izbe vznikne hygienický problém skôr ako vo väčšej obývacej izbe. V spálni spravidla spia dvaja ľudia, tí cez noc vydychujú viac vodných pár, ako jeden človek napr. v študentskej izbe.

Často sa stretávame s tým, že na radiátoroch pod oknami sú odparovače, na vnútorných parapetoch kvety, resp. v miestnostiach sa robili úpravy s mokrými procesmi (stierky, vysprávky a pod.).

Z našej dennej praxe môžeme konštatovať, že vysvetľovanie a zisťovanie príčin nadmerného orosovania okien a dverí priamo u zákazníkov je veľmi citlivá záležitosť. Pretrvávajú totiž ešte názory z minulosti, kedy spochybnenie dostatočného vetrania v byte jeho užívatelia často stotožňujú s obvinením z nedodržiavania základných hygienických návykov. Rovnako panuje názor, že vetraním sa zbytočne "vypúšťa" teplo, pričom cena tepelnej energie neustále stúpa. Pravdou je, že otvorenie tzv. "ventilačky", t.j. otvorenie okenného krídla do sklopenej polohy je v zimnom období najhorší spôsob vetrania. Výmena vzduchu prebieha pomaly, okno musí byť preto otvorené pomerne dlhú dobu. Teplo z miestnosti uniká podstatne dlhšie ako pri intenzívnom vetraní, steny miestnosti sa ochladzujú, čerstvý vzduch sa v miestnosti len pomaly zohrieva. Oveľa účinnejšie a úspornejšie je intenzívne vetranie otvorením okenných krídiel dokorán na 5-10 minút. Je to potrebné urobiť niekoľkokrát za deň, najmä však pred spaním. Čerstvý suchší vzduch sa nahrnie do miestnosti za pár minút (5-10), veľmi rýchle sa však zohreje od stien ktoré sú naakumulované teplom a za krátky čas vetrania nestihli ešte vychladnúť. Spravidla po 5-10 minútach od zatvorenia okien je čerstvý vzduch zohriaty. Užívateľ bytu takto získa vzduch bohatý na kyslík a urobí prvý ale najdôležitejší krok k tomu, aby eliminoval orosovanie okien. V drvivej väčšine prípadov, kedy užívatelia kvalitných okien poukazovali na ich "nekvalitu" z dôvodu nadmerného orosovania stačilo upraviť režim vetrania (najmä dokonale vyvetrať pred spaním) a problémy zmizli. Problémom však zostáva skutočnosť, že takmer každý užívateľ okien je presvedčený o tom, že práve on vetrá až priveľa. Dôležité je aby pochopil, že nie je dôležité vetrať veľa ale vetrať účinne.

Záverom chceme poznamenať, že "zaručené" tvrdenia typu "mne sa okná nikdy neorosujú" sú nepravdivé. Ako vyplýva z predchádzajúceho textu, pri určitej kombinácii nepriaznivých vplyvov sa orosí každé okno alebo dvere. Paradoxom je, že vo väčšine prípadov je orosovanie okien a dverí dôkazom ich kvality  (t.j. vchodové dvere a okná dobre tesnia). A naopak, niektorí výrobcovia dodajú nekvalitné okná alebo dvere, ktoré sa však pri tých istých podmienkach neorosujú, pretože vplyvom ich netesnosti dochádza k nepretržitému prevetrávaniu miestností. Je to však samozrejme bezbrehé plytvanie tepelnou energiou.

Na starších rodinných domoch boli často použité drevené dvere napríklad tzv. palubkové, ktoré v zime skrútilo a tým vznikali škáry medzi dverami a zárubňou, čím dochádzalo k prirodzenej infiltrácii (vetraniu) miestnosti. Po ich výmene za kvalitné tepelnoizolačné dvere s vysokou tesnosťou sa zabráni výmene vzduchu, preto je možné, že dvere sa začnú rosiť tak ako to bolo popísané vyššie.

Použitá literatúra :

Stavebnícka ročenka 2004, str. 122-124 - "Prevencia kondenzácie vodnej pary na zasklení" doc. Ing. Ivan Chmúrny, PhD., Stavebná fakulta STU, Bratislava