Klimatické podmínky ve stavebnictví a normy v České republice

Tento článek se zabývá vlivem klimatických podmínek na stavebnictví a souvisejícími normami v České republice. Zaměřuje se na objekty z 19. a počátku 20. století, které často stále patří do fondu užívaných budov. Tyto samostatné jednotky pro bydlení vznikaly převážně prací místních řemeslníků. Zabezpečovaly bydlení i hospodářskou činnost a měly lokální charakter.

V historických souvislostech a se zaměřením na zjištění podílu klimatických podmínek na formování architektury se článek věnuje budovám pro bydlení. Především domy na venkově ve větší míře, než tomu bylo ve městech, respektovaly lokální charakter. Dnes bychom je mohli chápat jako rodinné domy. V době výstavby potom jako selská stavení nebo lidovou, resp. vernakulární (tradiční) architekturu, která v 19. a na počátku 20. století společně s bydlením plnila i funkci hospodářskou.

Bylo pro ně charakteristické, že byly stavěny převážně místními řemeslníky, což se často odrazilo v jednotném stylu jednotlivých stavení. Zvláště po první světové válce se zvolna začala rozvíjet kritická architektonická diskuse o funkci konstrukcí a volbě materiálů pro vytváření optimálního stavu vnitřního prostředí budov. Do architektonického navrhování se zapojily nejprve intuitivní, posléze odborné znalosti o klimatu a rozvíjela se interdisciplinární spolupráce architektů s fyziky, meteorology, klimatology, stavebními inženýry a sociálními vědci.

Zaměření na klimatické podmínky determinuje klimaticky odpovědnou architekturu. Dosahuje se respektem k regionálnímu charakteru výstavby. Stavba tak reaguje na klimatický typ lokality, v níž je umístěna. Současná diskuse o vlivu klimatických podmínek na architekturu má globální charakter. Její forma si proto zaslouží pozornost také ve vztahu k mírnému podnebnému pásmu, v němž se nachází Česká republika.

Mírný pás se dělí na několik klimatických typů. Podle Köppenovy klasifikace podnebí je východní část ČR charakterizována převážně kontinentálním podnebím. Detailnější škálu zpracovává Quittova klasifikace, která rozlišuje teplé, mírně teplé a chladné oblasti.

Čtěte také: Klimatické podmínky

Potenciálem studie je uplatnění zásad přijatých pro realizaci vernakulární architektury a jejich vliv na návrh nových bytových jednotek. Jedná se o dílčí krok k rozvoji strategie ekologického a udržitelného bydlení. O návrh minimálních obytných útvarů se architekti pokoušeli již v minulosti. Cílem je formovat vhodné tvarosloví objektu v konkrétním prostředí pro zachování zdravého interního klimatu a užití minimalistických technologií, které lze z pohledu uživatele považovat za udržitelné. Půjde o nalezení vztahu mezi formou architektury a klimatickým typem podle Quittovy klasifikace. Lidová architektura může být v konkrétním regionu chápána jako zdroj inspirace a vodítko k řešení současných problémů s bydlením.

Klimatické podmínky jako vítr, sluneční záření, teplota a srážky ovlivňují umístění a tvar sídel. Zaměření se na tradiční prvky, které dobře fungují ve vztahu k udržitelnosti, tzn. studium místní architektury, může připomenout, že existují alternativy k současným způsobům navrhování, výstavby a bydlení. Regionální architektura, tj. architektura harmonizující s „venkovským“ prostředím, je založena na představě organické jednoty architektonického nebo stavebního díla a přírody. Přitom nejde pouze o pocit harmonie, ale rovněž o reflexi zachycenou v produkci CO2 a ve spotřebě energie.

Výkladová studie podává vysvětlení vyhodnocením jednotlivých příčinných řetězců za užití předem stanovené teorie. Cílem je odkrýt méně známé nebo dosud neznámé vztahy a konstrukce daného případu, analyzovat jejich charakter, identifikovat příčiny a důsledky. Data pro tuto studii byla získána z publikace Lidová architektura na Moravě a ve Slezsku, ze které byly použity mapy vyjadřující výskyt architektonických forem místních obydlí. Klimatická data byla získána z mapy Quittovy klasifikace podnebí, která obsahuje data z let 1901 až 1950. Jedná se o čtrnáct charakteristik, ve kterých jsou podány informace o klimatických poměrech z hlediska technických, zemědělských a rekreačních účelů.

Okapová zástavba se rozšířila později, a to z důvodu využití volného prostoru mezi domy pro obytné a hospodářské účely. Došlo také k uzavření dvora, což může odrážet ochranu prostředí obklopeného budovami. Z mapy je patrné, že typ okapové zástavby je charakteristický pro teplejší oblasti.

Sedlové střechy jsou typické pro horské kraje. Tato oblast je charakterizována jako mírně teplá a chladná. Důvodem použití tohoto typu byla jednak hmotnost vlastního materiálu střechy, ale také zátěž sněhové pokrývky v zimních obdobích. Valbová střecha je čtyřokapová, s náročnější konstrukcí krovu. Nese menší zátěž, proto je vhodná pro slaměnou nebo rákosovou krytinou používanou v teplých rovinných oblastech. Od tohoto typu se později ustupovalo, jelikož nebyl vhodný pro řadovou zástavbu.

Čtěte také: Změny v jet streamu v důsledku klimatu

Nová norma pro EPD stavebních produktů

Spolu s přicházejícím podzimem nastoupila také do praktického použití nová základní norma pro tvorbu EPD stavebních produktů: ČSN EN 15804+A2:2020 Udržitelnost staveb - Environmentální prohlášení o produktu - Základní pravidla pro produktovou kategorii stavebních produktů. Tato norma s účinností od 31.10.2022 nahrazuje dosud používanou normu ČSN EN 15804+A1:2014.

Původní minimální požadavek na typ EPD „od kolébky po bránu“ (A1-A3 - tj. zahrnutí jen výrobní fáze) byl v nové normě změněn na minimální požadavek typu EPD „od kolébky po bránu s moduly C1-C4 a modulem D“ (připouští se jen některé výjimky u specifických typů produktů). Jsou však možné další širší typy EPD: „od kolébky po bránu s možnostmi, moduly C1-C4 a modul D (A1-A3, C, D) a doplňující moduly“ (např. A4 nebo A5, či B1-B7) a typ „od kolébky po hrob a modul D“.

Velká změna však proběhla v oblasti environmentálních indikátorů. Nově jsou vymezeny tzv. základní environmentální indikátory týkající se těchto kategorií dopadu:

• Změna klimatu - celková
• Změna klimatu - fosilní
• Změna klimatu - biogenní
• Změna klimatu - využívání půdy a změny ve využívání půdy
• Úbytek ozonu
• Acidifikace
• Eutrofizace sladké vody
• Eutrofizace mořské vody
• Eutrofizace půdy
• Tvorba fotochemického ozonu
• Úbytek zdrojů surovin - minerály a kovy
• Úbytek zdrojů surovin - fosilní paliva
• Využití vody

Dále jsou definovány doplňkové environmentální indikátory týkající se těchto kategorií dopadu:

• Emise pevných částic
• Ionizující záření, lidské zdraví
• Ekotoxicita (sladká voda)
• Toxicita pro člověka, karcinogenní účinky
• Toxicita pro člověka, nekarcinogenní účinky
• Dopady související s využíváním půdy/ kvalita půdy

Tyto indikátory byly zavedeny také z důvodu dosažení kompatibility s projektem PEF - environmentální stopou produktu. Tato iniciativa je prosazována Evropskou Komisí v rámci „Doporučení komise o používání společných metod pro měření a sdělování environmentálního profilu životního cyklu produktů a organizací“.

Čtěte také: Luboše Motla o klimatické změně

Významné je, že nové indikátory v některých případech (v rámci sjednocení s PEF) přinášejí i nové modely pro výpočty daných indikátorů a případně i jejich vyjádření v nových jednotkách.

To má bohužel tyto praktické dopady:

• Obtížné porovnání starších a nových EPD
• Problematickou použitelnost existujících starších EPD dílčích komponent jako vstupu pro výpočty dle nové normy.

Klasifikace vnějších vlivů

Základními podmínkami, které určují návrh, provedení, použití, obsluhu a možnou přístupnost laickým osobám, je soubor podnětů, který se nazývá pro potřebu elektrotechniky „Vnější vlivy”. Jejich důležitost je podchycena již v ČSN 33 2000-1 ed. 2 Elektrické instalace nízkého napětí - Část 1: Základní hlediska, stanovení základních charakteristik, definice článku 132.5. („Návrh elektrického zařízení musí vycházet z vnějších vlivů, které na elektrické zařízení působí, viz ČSN 33 2000 - 5 51 ed. 3 a ČSN EN 60721”.

Vnější vlivy se třídí do stupňů. Každý stupeň vnějšího vlivu je označen dvěma písmeny velké abecedy a číslicí. Prvé písmeno označuje všeobecnou kategorii vnějšího vlivu:

• A = prostředí
• B = využití
• C = konstrukce budovy

Uvedené termíny prostředí, využití a konstrukce budovy jsou využívány v tomto významu:

Prostředí - vlastnosti okolí (prostoru, nebo jeho časti) vytvořené jim samým nebo předměty, zařízeními atd., v prostoru umístěnými. Jde o tyto povahy vnějšího vlivu: teplotu okolí, vlhkost, nadmořskou výšku, přítomnost vodní masy, výskyt cizích pevných těles, výskyt korozivních nebo znečisťujících látek, mechanické namáhaní, výskyt flory, výskyt fauny, přítomnost elektromagnetických, elektrostatických a ionizujících působení, sluneční záření, seizmické účinky, četnost výskytu bouřek a pohyb vzduchu.

Využití - uplatnění objektů nebo jejich časti dané: vlastnostmi osob, vycházejících z jejich duševních a pohybových schopností, jejich stupně elektrotechnických znalostí, elektrického odporu lidského těla, četnosti osob v prostoru a možnost jejich úniku, vlastnostmi zpracovávaných látek.

Konstrukce budovy - souhrn vlastností budovy vyplývajících z povahy užitého konstrukčního a dekorativního materiálu, provedení budovy a její fixace k okolí.

Druhé písmeno označuje povahu vnějšího vlivu. Číslice označuje třídu každého vnějšího vlivu.

Např. označení AC 2 znamená: A = prostředí, AC = prostředí - nadmořská výška, AC 2 = prostředí - nadmořská výška > 2000 m.

Veškeré klasifikační údaje potřebné pro jednoznačné stanovení vnějších vlivů má dle ČSN EN 60721-X-X uvést uživatel, tato informace platí všeobecně, nejen pro profesi elektrotechnickou. Klasifikační údaje pro další použití mají byt předávány přehlednou formou, nejlépe tabulkovou.

Návaznost se určuje dle ČSN EN 60 721-3-3 a ČSN EN 60 721-3-4 na třídy vnějších vlivů dle ČSN 33 2000-3, kapitoly 32. Vnější vlivy musí byt určeny plně a jednoznačně. Vnější vlivy se určují ve všech prostorech, ve kterých je umístěno nebo používáno elektrické zařízení, nebo v nichž z jakéhokoliv hlediska musí být řešena ochrana před nebezpečnými účinky statické elektřiny nebo před statickými výboji.

O určení vnějších vlivů a o opatřeních, která určené vnější vlivy podmiňují, musí byt písemný doklad - protokol o určení vnějších vlivů (příloha NB v ČSN 33 2000-5-51 ed. 3). Protokol je součástí dokladové časti dokumentace, která musí být po dobu životnosti zařízení, provozu či objektu archivována.

Vnější vlivy (nebo jejich části) není nutno určovat v prostorech, pro které jsou tyto vlivy stanoveny jednoznačně technickou normou, nebo jiným předpisem (např. ČSN 33 2000-7-701 ed. 2 - pro koupelny, ČSN 33 2000-7-702 ed. 3 - pro plavecké bazény a nádrže, atd.). V protokolu o určení vnějších vlivů se u těchto prostorů uvede pouze odkaz na normu nebo příslušný předpis, na jejichž základě byly vnější vlivy (nebo jejich části) stanoveny (pokud zde nepůsobí další vnější vlivy, které se jinak v normálním provozu nevyskytují).

Pro elektrická zařízení, provedená podle předpisů a norem platných v době, kdy byla tato zařízení zřizovaná a zahájila provoz, lze posuzovat (dle ustanovení ČSN 33 0300, nebo ČSN 33 2000-3) až do doby rekonstrukce, technologických postupů, nebo zpracovávaných hmot.

Je-li to z jakéhokoliv důvodu vhodné nebo i výhodné, je možno v jednom prostoru složit vnější vliv jedné povahy z více tříd i za předpokladu, že existuje třída, která by svým rozsahem překryla, ale svým širším rozsahem by znamenala větší nároky na elektrické zařízení.

Příklad: Je vhodné definovat například prostý teplotní rozsah od -25 °C do +40 °C. Bylo by možno použít třídu vnějšího vlivu AA7 , avšak tato by kladla větším rozsahem (tj. do +55 °C) vyšší požadavky na elektrické zařízení. Z tohoto důvodu budeme vnější vliv definovat složením dvou tříd (jedné povahy), tj. třídami AA3 a AA4 .

Stavební požadavky a technické vybavení

Stavby musí mít před vstupem rozptylovou plochu odpovídající druhu stavby. Každá přípojka stavby na vodovod pro veřejnou potřebu a sítě potřebných energií musí být samostatně uzavíratelná. Stavby podle druhu a potřeby musí být napojeny na kanalizaci pro veřejnou potřebu, pokud je to technicky možné a ekonomicky přijatelné. Stavby, z nichž odtékají povrchové vody, vzniklé dopadem atmosférických srážek (dále jen „srážkové vody“), musí mít zajištěno jejich odvádění, pokud nejsou srážkové vody zadržovány pro další využití. Znečištění těchto vod závadnými látkami nebo jejich nadměrné množství se řeší vhodnými technickými opatřeními. Odvádění srážkových vod se zajišťuje přednostně zasakováním. Pokud je stavba, některá její část nebo součást chráněna před vniknutím vody při povodni, musí být odolná také proti vyplavání a překlopení.

Každý byt musí mít alespoň jednu záchodovou mísu a jednu koupelnu. U každé samostatné provozní jednotky s pobytovými místnostmi se počet záchodových mís stanoví podle účelu jednotky a počtu jejích uživatelů v souladu s příslušnými normovými hodnotami.

Pobytové místnosti musí mít zajištěno dostatečné přirozené nebo nucené větrání a musí být dostatečně vytápěny s možností regulace vnitřní teploty. Pro větrání pobytových místností musí být zajištěno v době pobytu osob minimální množství vyměňovaného venkovního vzduchu 25 m3/h na osobu, nebo minimální intenzita větrání 0,5 1/h.

Budovy musí být navrženy a provedeny tak, aby spotřeba energie na jejich vytápění, větrání, umělé osvětlení, popřípadě klimatizaci byla co nejnižší. Energetickou náročnost je třeba ovlivňovat tvarem budovy, jejím dispozičním řešením, orientací a velikostí výplní otvorů, použitými materiály a výrobky a systémy technického zařízení budov.

Podlahové konstrukce musí splňovat požadavky na tepelně technické vlastnosti v ustáleném a neustáleném teplotním stavu včetně poklesu dotykové teploty podlah, a dále požadavky stavební akustiky na kročejovou a vzduchovou neprůzvučnost dané normovými hodnotami. Návrh a provedení nášlapné vrstvy se posuzuje i z hlediska protiskluznosti z důvodu změn možných vlivem vlhkosti.

Komíny a kouřovody musí být navrženy a provedeny tak, aby za všech provozních podmínek připojených spotřebičů paliv byl zajištěn bezpečný odvod a rozptyl spalin do volného ovzduší, aby nenastalo jejich hromadění, nebyly překročeny emisní limity stanovené jiným právním předpisem vztažené k předmětnému zdroji znečištění i k okolní zástavbě a nedošlo k ohrožení bezpečnosti a zdraví osob nebo zvířat.

Střechy musí zachycovat a odvádět srážkové vody, sníh a led tak, aby neohrožovaly chodce a účastníky silničního provozu nebo zvířata v přilehlém prostoru, a zabraňovat vnikání vody do konstrukcí staveb.

Technické vybavení staveb

Technické vybavení staveb v záplavových územích musí být navrženo a provedeno se zvýšenou odolností proti možným účinkům vod při povodních. Rozvodné a cirkulační potrubí teplé vody musí být tepelně izolováno.

Je-li kanalizace pro veřejnou potřebu oddílná, musí být i vnitřní kanalizace oddílná. Větrací potrubí vnitřní kanalizace nesmí být zaústěno do komínů, větracích průduchů, instalačních šachet a půdních prostor a musí být vyvedeno nejméně 500 mm nad úroveň střešního pláště. V místnostech a v prostorech s mokrým čistěním podlah, se zásobníky vody a se zařizovacími předměty, které nejsou napojeny na vnitřní kanalizaci, musí být osazena podlahová vpusť.

Stavba musí umožňovat vstup silnoproudých kabelů a kabelů sítí elektronických komunikací do budovy, umístění rozvodných skříní a provedení vnitřních silnoproudých rozvodů a vnitřních rozvodů sítí elektronických komunikací až ke koncovým bodům sítě. Odběrné plynové zařízení musí být navrženo a provedeno s ohledem na možná rizika tak, aby v důsledku jeho použití a způsobu provedení nedocházelo k ohrožení života a zdraví osob nebo zvířat.

Vzduchotechnické zařízení musí zajistit takové parametry vnitřního ovzduší větraných prostorů, aby vyhovělo hygienickým a technologickým požadavkům. Jeho provoz musí být bezpečný, hospodárný, nesmí ohrožovat životní prostředí a zdraví osob nebo zvířat. U budov s klimatizačním systémem se musí doložit jejich dostatečná tepelná stabilita v letním období a využití jiných ekonomicky vhodných technických možností chlazení budovy.

Technické vybavení zdrojů tepla musí umožnit hospodárný, bezpečný a spolehlivý provoz a je nutné brát zřetel na možnosti proveditelnosti alternativních zdrojů vytápění. V otopných soustavách musí být osazena zařízení umožňující měření a nastavení parametrů otopných soustav.

Specifické stavby

Ve stavbách pro obchod musí mít hlavní dopravní komunikace v prodejních místnostech průchozí šířku alespoň 2000 mm, v přízemí 2500 mm.

V budově každé školy, předškolního, školského a tělovýchovného zařízení musí být zřízeny šatny žáků. Prostory šaten musí být osvětlené a větrané.

Normy Eurokódu 1

ČSN EN 1991-1-5 se používá pro navrhování pozemních a inženýrských staveb společně s ČSN EN 1990 až ČSN EN 1999. Tuto ČSN EN 1991-1-5 včetně národní přílohy lze použít také jako podklad pro navrhování staveb, které se vymykají z rozsahu platnosti EN 1990 až EN 1999.

ČSN EN 1991-1-5 (stejně tak jako další Eurokódy) rozlišuje zásady a aplikační pravidla (článek 1.4 v ČSN EN 1990), které se používají v České republice jako normativní.

Případy, u kterých mohou být nutné úpravy (zejména numerické) a které se pro příslušný projekt umožňují v národní příloze, stanovuje projektant.

Směrnice Rady 89/106/EHS z 1988-12-21, o sbližování právních a správních předpisů členských států týkajících se stavebních výrobků. V České republice je tato směrnice zavedena nařízením vlády č. 190/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na stavební výrobky označované CE, v platném znění. Tato norma se musí pro stavby umístěné na území České republiky používat s národní přílohou NA, která obsahuje údaje platné pro území ČR.

Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání v Řídicím centru nebo u kteréhokoliv člena CEN.

tags: #klimatické #podmínky #ve #stavebnictví #normy

Oblíbené příspěvky:

• Komunální odpad Nebovidy
• Postupy likvidace ekologických zátěží
• Inovace v ekologickém zemědělství kukuřice
• Hnůj a kompost: Jak na to?
• RVP ZV a člověk a příroda