FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ RYCHLOST PROUDĚNÍ VZDUCHU VE VĚTRANÉ MEZEŘE
Dříve než projektant začne navrhovat větranou fasádu či šikmou střechu, resp. velikost její větrané vrstvy je nutné zvážit hlavní faktory, které budou v budoucnu její funkci ovlivňovat. Faktorů je nepřeberné množství, z tohoto množství hraje samozřejmě hlavní roli návrh konstrukce, resp. její konstrukční řešení.
Konstrukční řešení - na rychlost proudění vzduchu mají významný vliv tyto faktory
- výška a tvar průřezu větrané vrstvy
- sklon větrané konstrukce
- materiál vrchního pláště (barva a struktura)
- dimenze nasávacích a odváděcích otvorů, včetně jejich umístění
 |
 |
| Obr. 1: Ukázka z měření na šikmé střeše (nezateplená půda) | Obr. 2: Umístění čidel v šikmé střeše |
 |
 |
| Obr. 3: Ukázka z míst kde se provádělo měření (vyznačené v detailech konstrukce) | Obr. 4: Ukázka z míst kde se provádělo měření (vyznačené v detailech konstrukce) |
Samozřejmě je důležité vyzdvihnout i vnější faktory a to především ty, které ovlivňují nejvíce rychlost proudění vzduchu ve větrané vrstvě nezávisle na návrhu samotné konstrukce.
Sluneční záření - závisí na:
- umístění stavby (zeměpisná délka a šířka)
- ročním období (datum a hodina)
- 24 hodinovém cyklu (den a noc)
- orientaci konstrukce ke světovým stranám
- % zastínění okolní zástavbou či vegetací
Vítr - závisí na:
- umístění stavby (nadmořská výška)
- morfologii terénu
- ochraně před větrem (okolní zástavbě a vegetaci)
 |
| Obr. 5: Průběhy teplot a rychlostí proudění vzduchu z měření uskutečněného 21.07.2007 |
Vliv slunečního záření a větru je z grafu názorně vidět. Jde především o vliv větru (minutové změny v rychlosti proudění - jak nárůst, tak i pokles) a zvýšení rychlosti proudění vzduchu přes den oproti noci (díky vlivu slunečního záření během dne).
Měření se provádělo v neužívané a nezateplené části budovy a díky tomu jsou proto výsledky očištěny od vlivů spojených s užíváním interiéru.
VYUŽITÍ POZNATKŮ PRO NÁVRH DIMENZE VĚTRANÉ VRSTVY
Na základě poznatků vyplývajících z měření byl sestaven matematický model vycházející z Hagen-Poiseuillova zákona pro obdélníkový průřez a ten byl zahrnut do výpočetního programu pro návrh větrané vrstvy.
 |
| Obr. 6: Úprava Hagen-Poiseuillova zákona pro obdélníkový průřez |
UKÁZKA VÝPOČTU KONKRÉTNÍHO PŘÍPADU
V příkladu vycházím ze zadání, které odpovídá běžným parametrům šikmé střechy, v tomto případě je neměnná velikost odváděcího otvoru v hřebeni střechy.
| L | =8,0 m (délka krytiny od okapu k hřebeni) |
| w | =0,8 m (světlá vzdálenost kontralatí) |
| h | =0,01-0,10 m (výška větrané mezery - výška kontralatí) |
| α | =30° (sklon krytiny) |
| nv | =200 m.n.m. (nadmořská výška) |
| tD | =-5°C (teplota vzduchu exteriéru) |
| φD | =80% (relativní vlhkost vzduchu exteriéru) |
| ti | =20°C (teplota vzduchu v interiéru) |
| Uk | =0,24 W.m-2.K-1 (součinitel prostupu tepla vnitřní konstrukce) |
| tpl | =-1°C (teplota krytiny) |
| Upl | =4,0 W.m-2.K-1 (součinitel prostupu tepla krytiny) |
| Amin | =0,010 m2 (plocha odváděcího otvoru konstantní díky odvětrání hřebenem) |
Jednotlivé veličiny byly doplněny do výpočetního programu a získané výsledky jsou vidět v níže uvedené tabulce. Je jistě potěšující, že dnes často navrhovaná větrací vrstva tl. 40 mm byla dle výpočtu vyhodnocena též jako nejvhodnější pro tento konkrétní případ. Nicméně v případě jiných okrajových podmínek může být ideální velikost větrané vrstvy jiná.
 |
| Obr. 7: Výsledky z provedeného výpočtu (matematický model byl využit z disertační práce zabývající se tímto výzkumem) |
Ing. Karel Sedláček, Ph.D.
