Vzdělávací centrum

Popis stavu

V areálu pivovaru Prazdroj v Plzni se nachází budova určená pro sušení sladu. Objekt je výšková stavba, kde se v jejím podstřeší nachází technologická chodba půdorysně sousedící s prostorem, kde se suší slad. Současná střecha je tvořena ocelovou nosnou konstrukcí, na které je trapézový plech s nadbetonávkou a povlakovou hydroizolací. Podhled tvoří další trapézový plech.

Rozbor problematiky

V provozním stavu, který, vyjma krátkých technologických odstávek, trvá celoročně, docházelo na spodním trapézovém plechu k masivní kondenzaci. Kondenzát následně skapával a znehodnocoval vnitřní prostředí a vybavení objektu.

Investor objektu v roce 2021 provedl opakované měření vnitřních podmínek prostředí v provozním stavu. Z měření vyplynulo, že prostor chodby je zatížen velkou vlhkostí. Maximální teplota vzduchu byla změřena 39,2° C a průměrná teplota činila 33,4° C. Maximální změřená relativní vlhkost byla 72,9 %. Průměrné hodnoty z měření znamenají měrnou vlhkost větší než 16g vody na kilogram suchého vzduchu!

Obvyklé návrhové podmínky pro chodbu jsou 20°C a 50% relativní vlhkosti vzduchu. Provozem sušárny sladu do chodby pronikala produkovaná vlhkost. Obsah vody ve vzduchu byl takový, jako kdyby podmínky vnitřního prostředí byly 20°C / 100% nebo 25°C / 80%. V takových podmínkách není fyzikálně možné zamezit povrchové kondenzaci při návrhové teplotě 20° žádným samostatným zateplením o jakékoliv tloušťce. Možným řešením by bylo zajistit účinné a intenzivní odvětrání vlhkosti do exteriéru.

Protože plnohodnotné trvalé odvětrání vlhkosti nebylo realizovatelné, bylo rozhodnuto alespoň o úpravě stávající skladby. Tu bylo třeba zateplit a zabránit průniku vodní páry do konstrukce. Zároveň bylo navrženo udržování vyšší teploty v chodbě cíleným vytápěním pro zajištění vyhovující vnitřní teploty a současně snížení relativní vlhkosti. Úpravou vnitřních návrhových podmínek spolu se zateplením skladby střechy bylo možné situaci výrazně zlepšit.

Návrh řešení

Požadavkem investora bylo provedení úprav skladby pouze ze strany interiéru. Z hlediska stavební fyziky je lepší k vnitřnímu zateplení přistupovat až v případech, kdy není možné jiné řešení. Proveditelnost vnitřního zateplení se spolehlivým napojením na všechny obvodové konstrukce musí být prověřena podrobným stavebně-technickým průzkumem a výpočtovým tepelnětechnickým posouzením stěžejních detailů ve 2D.

V podmínkách střešního pláště sladovny se jako jediná možná varianta vnitřního zateplení zvolilo řešení s pěnovým sklem vloženým do vln trapézového plechu a obalení nosných ocelových prvků stejným tepelněizolačním materiálem. Vlny trapézového plechu bylo třeba dokonale vyplnit pěnosklem a všechny spáry (pěnoskla mezi sebou i mezi pěnosklem a plechem) prolepit asfaltovou hmotou, aby se eliminovalo pronikání vnitřního vzduchu ke chladným částem konstrukce. Tato varianta byla ekonomicky velmi náročná. Celková tloušťka zateplení pěnového skla byla navržena 290 mm.

Pěnové sklo jako tepelněizolační materiál vyniká vysokou pevností a také v podstatě nekonečnou hodnotou difúzního odporu, díky kterému nedochází k distribuci vlhkosti do skladby. Zjednodušeně řečeno je pěnosklo v celé své tloušťce parotěsné. Díky tomu nehrozí kondenzace ve skladbě střechy jako u konvenčních izolantů.

Realizace

Spodní podhledový trapézový plech byl kompletně demontován. Celá ocelová konstrukce byla očištěna a opatřena antikorozním nátěrem. Mezi vlny horního nosného trapézového plechu byla vlepována na místě tvarovaná izolace z pěnového skla. K lepení pěnoskla k ocelovému plechu bylo použito dvousložkové lepidlo PC62. Lepidlem byly vymazávány i spáry mezi jednotlivými deskami. Následně byly (po potřebném vytvarování) lepeny další vrstvy desek pěnového skla Foamglas T3+. Tyto desky již byly kromě lepení fixovány nerezovými kotvami přistřelovanými do spodní vlny trapézového plechu.

Tvarování desek z pěnového skla není obvykle fyzicky náročná činnost. Nejsou k ní potřeba speciální nástroje nebo nářadí, desky lze upravovat běžným ručním nebo elektrickým nářadím. Do jisté míry je třeba počítat s rychlejším opotřebením způsobeným tvrdostí materiálové báze desek – skla. V tomto případě však tvarování vyžadovalo takřka sochařskou práci a nekončící milimetrovou pečlivost při tvarování.

Celá realizace byla mimořádně náročná na pracnost, jednak při samotném tvarování desek, tak při lepení přířezů a desek. Lze konstatovat, že celých, bez úprav nalepených, desek bylo minimum. Téměř všechny musely být z důvodu tvarové složitosti ocelové konstrukce různým způsobem upravovány řezáním nebo broušením. Na tvarování desek vkládaných do každé vlny trapézového plechu si na stavbě vytvořili speciální brusný nástroj který pomáhal držet přesný tvar vln plechu. Na stavbě tak bylo ručně vytvarováno několik stovek metrů výplně do vln trapézového plechu. V další vrstvě pak následovaly různě tvarované přířezy desek, které musely obepnout všechny výztuhy, pásnice a další prvky ocelové konstrukce. Každý kus desky byl originál a počet zkoušek, zda prvek „sedl“, byl často v desítkách.

V průběhu realizace se v celé chodbě vytvořila vrstva skleněných mikrostřepinek. Celou dobu byla v chodbě i přes technologickou odstávku sušárny poměrně vysoká teplota se specifickým odérem sladu. Tyto podmínky pracovníkům znepříjemňovaly realizaci zateplení.

Protože se jednalo o ryze technický prostor bez jakýchkoliv estetických požadavků, nebyl montován žádný podhled. Tím je zajištěna kontrolovatelnost vrstvy tepelné izolace a okolních ocelových konstrukcí.

Závěr

Po dokončení zateplení střechy je dle informací od provozovatele kondenzace omezená na minimum a zpravidla jen v místech s neopracovatelnými prostupujícími ocelovými prvky. Popsaná nepříliš obvyklá úprava skladby střechy a vnitřních návrhových podmínek vedla k výraznému zlepšení stavu.

Aktuální konstrukční detaily k typizovaným skladbám DEK jsou k dispozici projektantům a architektům na webové stránce programu technické podpory DEKPARTNER www.dekpartner.cz. V tomto případě však bylo třeba zvolit neobvyklé konstrukční řešení a tedy nutné navrhnout individuálně i odpovídající detaily.

Článek vychází z informacích získaných při sledování realizace na stavbě a z tepelnětechnického posouzení zpracovaného ing. Marií Všohájkovou ze znaleckého ústavu DEKPROJEKT.