Svetlíky a vplyv životného prostredia

Dážď, sneh, teplo a vietor - či už ide o plochú strechu, sedlovú strechu alebo pultovú strechu, každá strecha je denne vystavená všetkým týmto vplyvom. Čo to však znamená pre svetlíky inštalované v streche?

Pred akými vplyvmi životného prostredia je potrebné chrániť budovu v čase zmeny klímy?

Zmena klímy má na životné prostredie mnoho vplyvov. V priebehu týchto zmien sa výrazne zvyšujú aj extrémne poveternostné podmienky a ich sila. V dôsledku toho sa menia aj zaťaženia, ktorým sú budovy vystavené. Požiadavky na všetky budovy a ich komponenty, ako sú svetlíky alebo strešná krytina, sa preto musia prispôsobiť silnejšiemu vetru a dažďu. Do budúcna sa treba pripraviť aj na dlhšie vlny horúčav a silnejšie sneženie. Komponenty a budovy sa preto musia navrhovať s ohľadom aj na tieto skutočnosti. 

Aké vplyvy životného prostredia by sa mali zohľadniť pri svetlíkoch?

Predpokladajme, že plánujete nový dom alebo novú výrobnú halu. Čo všetko treba zohľadniť? Okrem samozrejmých činností, ako je získanie povolenia, vyhotovenia projektu, dohodnutia majstrov a tovaru na výstavbu, treba zohľadniť aj mierne až extrémne poveternostné podmienky, ktorým bude stavba exponovaná.

Pri výstavbe je teda potrebné zohľadniť nasledujúce faktory prostredia: 

Dážď
budova musí byť chránená pred dažďom akejkoľvek intenzity
Sneh
strecha sa nesmie zrútiť ani pri veľkom množstve snehu
Teplo
slnečné žiarenie, ktoré preniká do vnútra budovy cez svetlíky, by sa malo minimalizovať

V súvislosti so slnečným žiarením vzniká aj otázka využívania slnečnej energie. Keď časti budovy, ako sú steny alebo podlahy, absorbujú slnečné žiarenie, dochádza k akumulovaniu tepla. To ohrievajú budovu, a tým aj vnútorný vzduch. V zime je preto využívanie tepla zo slnečného žiarenia celkom žiaduce. V lete však môže viesť k prehrievaniu budovy.
Dôsledkom klimatických zmien sú extrémne zmeny teplôt čoraz častejšie. S nárastom vĺn horúčav sa tak izolácia budov stáva čoraz dôležitejším faktorom. Klimatické zmeny však neprinášajú len teplejšie letá, v niektorých častiach Európy sú čoraz chladnejšie aj zimy. Aj tu môže dobrá izolácia zabodovať, aby chlad neprenikal do vnútra budovy.

V konečnom dôsledku tak svetlíky nepodliehajú len kritériám odolnosti voči vplyvom prostredia. Je potrebné zohľadniť aj ich prevádzkyschopnosť.

Bezpečnosť za všetkých poveternostných podmienok

Budovy a ich komponenty musia za každých okolností zabezpečiť, aby v daných podmienkach nedošlo k ohrozeniu, a preto musia mať určitú odolnosť. Okrem certifikácie primeranej stability budovy alebo komponentu sa musí preukázať aj funkčnosť. To znamená, že vlastnosť stavebného prvku alebo budovy umožňuje používanie, na ktoré je určená bez obmedzenia.

Je preto nevyhnutné matematicky dokázať prípady nadmerných deformácií, únavy materiálu alebo náhleho zlyhania materiálu pri statickom a dynamickom zaťažení. Okrem toho existuje aj laboratórna skúška, ktorou sa overuje funkčnosť dielu na:

  • vodotesnosť 
  • vzduchotesnosť
  • odolnosti voči zaťaženiu vetrom 
  • a zaťaženiu snehom 

Najmä pre svetlíky

Svetlíky v budovách zabezpečujú prísun rozptýleného prirodzeného svetla do interiéru. Tieto stavebné konštrukcie – svetlíky, tak umožňujú väčšie využitie denného svetla, a preto sú v architektúre čoraz dôležitejšie a obľúbenejšie. Či už ide o architekta, staviteľa, projektanta alebo súkromnú osobu – všetkých trápi otázka, ktoré vlastnosti treba zohľadniť obzvlášť pri svetlíkoch. V nasledujúcej časti sú zhrnuté najdôležitejšie kritériá svetlíkov.

Dôležité vlastnosti svetlíkov z hľadiska vplyvov životného prostredia

Vetranie

Svetlíky vďaka svojmu umiestneniu v budove a možnosti otvárania zlepšujú vetranie. Prirodzené vetranie prostredníctvom svetlíkov, zlepšuje podmienky ovzdušia v budovách. Vydýchaný a príliš teplý vzduch sa odvádza a privádza sa čerstvý, chladnejší vzduch. Taktiež sú prínosné pri nočnom vyvetraní celej budovy. To je obzvlášť prospešné počas horúcich letných dní s dlhými horúčavami, aké sa v posledných rokoch vyskytujú čoraz častejšie. Jednoduchý princíp prirodzeného vetrania sa dá realizovať takmer v každom type budovy pomocou bodových svetlíkov, pásových svetlíkov alebo sklenených striech od spoločnosti LAMILUX.

Tepelná izolácia

Ďalšou vlastnosťou svetlíkov, ktorá je dôležitá z hľadiska vplyvov životného prostredia, je tepelná izolácia. Čo to však presne je? Existuje rozdiel medzi letnou a zimnou tepelnou izoláciou. V lete by totiž malo teplo zostať vonku, zatiaľ čo v zime by sa malo tepelné žiarenie slnka prepúšťať dovnútra. Okrem možnosti použitia špeciálnych tieniacich skiel možno zvážiť aj vnútorné a vonkajšie tienenie. 
Takže ako udržať teplo v lete mimo budovu a v zime zase dnu?
Existuje niekoľko riešení. Zvyčajne sa inštaluje tepelnoizolačné zasklenie, ako aj pohyblivá ochrana proti slnku. Pohyblivé zariadenia na ochranu pred slnkom sú napríklad rolety, markízy alebo žalúzie. Okrem toho sa môžu inštalovať aj otočné lamely, ktoré môžu regulovať slnečné žiarenie.

Aj tu existujú rôzne možnosti. Na jednej strane môžu byť tieniace riešenia pripevnené na rôzne svetlíky zvnútra, ale na druhej strane môžu byť pripevnené aj zvonka. Vonkajšie riešenia tienenia sú však z energetického hľadiska vždy výhodnejšie.

Keďže v zime je cieľom strácať čo najmenej energie na vykurovanie, všetky stavebné prvky musia byť dobre tepelne izolované. V prípade stien, stropov a striech sa to dosahuje viacvrstvovými penovými alebo vláknitými materiálmi s množstvom vzduchových medzier. V prípade okien sa to dosahuje viacvrstvovou konštrukciou a medzerami vyplnenými vzduchom alebo inertným plynom. 

Prestup svetla do budovy

Vzduchotesnosť

Aj tá najlepšia tepelná izolácia vonkajších stien nemá úplne význam, ak sú svetlíky, iné stavebné prvky a ich spoje veľmi priepustné pre vzduch. Vysoká priepustnosť vzduchu má za následok, že v zime teplý vzduch uniká von a ešte nepriaznivejšie: studený vzduch sa dostáva dovnútra.

Z tohto dôvodu existujú špeciálne normy pre jednotlivé stavebné prvky, ako sú napríklad okná, na určenie a klasifikáciu ich vzduchotesnosti. V norme EN 12207 sa opisuje skúšobný postup, pri ktorom sa v rôznych stupňoch kladného a záporného tlaku určuje objem vzduchu vzťahujúci sa na plochu a obvod výrobku. Výrobky sa potom zaradia do tried 1 až 4, pričom trieda 4 predstavuje najvyššiu vzduchotesnosť. Keďže norma sa nevzťahuje na sklenené svetlíky a spoločnosť LAMILUX by aj napriek tomu chcela dosiahnuť vzduchotesnosť, spoločnosť LAMILUX testuje sklenené svetlíky podľa normy pre okná. To isté platí aj pre sklenené strechy, tie sa testujú podľa normy pre fasády.  

Vodotesnosť

Okno má aj ďalšie kritérium relevantné pre jeho použitie: tesnosť voči vode a dažďu. Môže nastať, že sa veľké množstvo dažďa v dôsledku silného vetra dostane na zvislo a teda vlastne proti dažďu chráneným plochám. Stavby a komponenty musia odolať aj takýmto podmienkam a preto sa vykonávajú záťažové skúšky. Presné požiadavky na tieto skúšky sú opísané v norme EN 12208. Táto norma klasifikuje okná a fasády podľa ich odolnosti voči tlaku, metódy a trvania skúšky.

Okrem skrápania zo všetkých strán pod rôznymi uhlami sa testuje aj rozdiel tlaku vnútri/vonku, aby sa simuloval vplyv vetra. Aby sa čo najrealistickejšie simulovali možné scenáre s búrkami a silným dažďom, stojatá voda sa nasáva na slabé tesnenia alebo na profily deformované pri zaťažení vetrom

Existujú dva rôzne postupy na testovanie tesnosti za silného dažďa. Postup A sa vzťahuje na okná a dvere, ktoré nemajú konštrukčnú ochranu. Postup B sa naopak vzťahuje na okná a dvere, ktoré sú chránené napríklad strieškami alebo balkónmi a sú tak čiastočne chránené pred vplyvmi prostredia.

Podobne ako pri vzduchotesnosti, aj tu existujú triedy. Norma rozdeľuje tesnosť proti dažďu do rôznych tried, pričom trieda 1A vystavuje výrobky tlaku 0 Pa počas 15 minút. Zatiaľ čo v triede 9A sa simuluje búrka so silou vetra 11 a komponent je vystavený skúšobnému tlaku 150 Pa počas 55 minút.

Zaťaženie vetrom

Vietor zaťažuje komponenty každej budovy. Okrem geografickej polohy, tvaru a výšky budovy zohrávajú významnú úlohu aj ďalšie vplyvy, ako napríklad typ a vzdialenosť okolitých budov.

Svetlíky a ich upevňovacie prvky musia byť preto dostatočne odolné voči veternej záťaži. Toto je stanovené v norme EN 1991-1-4.

Ochrana pred krupobitím

Niektoré regióny sú obzvlášť postihnuté extrémnym krupobitím. Tento extrémny meteorologický jav opakovane spôsobuje veľké regionálne škody, najmä na strešných plochách alebo svetlíkoch s plastovým zasklením, ako sú bodové svetlíky a pásové svetlíky. Aj keď sa takéto poškodenie spočiatku javí celkom jednoznačne ako poistná udalosť, jeho zamedzenie sa pri podrobnejšej kontrole stáva kritériom kvality stvetlíkov.

Snehová záťaž

Ďalším kritériom pre svetlíky je stabilita pri snehovej záťaži, ktorá je definovaná v norme STN EN 1991-1-3. Tu zohráva dôležitú úlohu zemepisná poloha a nadmorská výška. Na stabilitu strechy a teda aj svetlíkov, má významný vplyv aj tvar strechy. 

Vzhľadom na rôznu intenzitu bolo napríklad Slovensko rozdelené na rôzne zóny zaťaženia snehom. Intenzita sa zvyšuje v závislosti od zóny. V horách, ako sú Vysoké Tatry, Nízke Tatry, prípadne v regiónoch na severe Slovenska, sa zámerne zvolila vysoká zóna zaťaženia snehom, pretože množstvo snehu je tam výrazne vyššie ako v nížinách.

Aj tu je obzvlášť dôležité, aby sa vetracie a ZOTSH krídla otvárali aj napriek veľkým množstvám snehu. Výrobcovia ako LAMILUX na to testujú svoje výrobky a používajú obzvlášť výkonné motory a robustné profilové rámy pre zasnežené oblasti.

Mapa snehovej záťaže Slovensko

Na záver

Konštrukcia svetlíkov preto zohľadňuje vplyvy prostredia, ako je sneh, dážď alebo teplo. Je potrebné zohľadniť mnoho rôznych aspektov, napríklad tepelnú izoláciu, vodotesnosť a nepriepustnosť pre dážď a ochranu proti krupobitiu. Dá sa povedať, že v závislosti od použitia, regiónu a špeciálnych poveternostných podmienok sú vždy potrebné ďalšie kritériá alebo lepšie hodnoty. Napríklad svetlík inštalovaný v Singapure nemusí byť certifikovaný na rovnaké zaťaženie snehom ako svetlík v Osle. To isté platí aj opačne pre tepelnú ochranu. 

Ale pokiaľ ide o vzduchotesnosť, v oboch prípadoch je potrebná veľmi dobrá hodnota. V Singapure, aby vzduch ochladzovaný klimatizačnými systémami nemohol uniknúť von. A v chladnom Osle, aby sa nestratil teplý vzduch z vykurovacieho systému. Preto je vždy na architektovi a projektantovi, aby sa dôkladne zaoberali okolnosťami a vplyvom na životné prostredie s cieľom vybrať vhodný svetlík. Výrobcovia ako LAMILUX kladú veľký dôraz aj na životnosť a funkčnosť svojich výrobkov, takže výrobky už v štandardných variantoch vykazujú vynikajúce hodnoty.

Okrem týchto vlastností však musia svetlíky spĺňať aj mnohé ďalšie kritériá. Okrem požiarnej ochrany, jednoduchého používania alebo iných hygienických kritérií je potrebné zohľadniť aj dizajn a vzhľad. Do úvahy treba brať aj možnú automatizáciu s ohľadom na inteligentnú domácnosť. 

Kontaktujte nás

15 + 10 =

Kontaktné údaje

Romanova 3, SK-85102 Bratislava

+421 2 4341 4036

klahoss@klahoss.sk

Klahoss