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?
Vplyvy životného prostredia a ich dopad na budovy
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.
Kľúčové vplyvy životného prostredia pri svetlíkoch
Pri plánovaní nového domu alebo novej výrobnej haly je potrebné zohľadniť viaceré faktory týkajúce sa svetlíkov. Predovšetkým sa treba zamerať na minimalizáciu slnečného žiarenia, ktoré preniká do vnútra budovy.
Solárne žiarenie a akumulácia tepla
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 ohrieva budovu, a tým aj vnútorný vzduch. V zime je preto využívanie tepla zo slnečného žiarenia celkom žiaduce.
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
Najdôležitejšie kritériá 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.
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.
Pri výrobe svetlíkov sa myslelo aj na bezpečnosť. Veľké množstvo splodín, dymu a tepla, ktoré sprevádzajú oheň, sa odvetrá práve pomocou strešných otvorov.
Tepelná izolácia
Ďalšou vlastnosťou svetlíkov, ktorá je dôležitá z hľadiska vplyvov životného prostredia, je tepelná izolácia. 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. 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.
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.
Strešný svetlík prináša do miestnosti svetlo a čerstvý vzduch, ale kupola osadená nad ním môže výhľad trochu obmedzovať. Našťastie zdvíhací montážny rám umožňuje osadiť do plochej strechy ľubovoľné strešné okno. Montáž hliníkového tepelne izolovaného rámu je rýchla a jednoduchá.
Vzduchotesnosť
Aj tá najlepšia tepelná izolácia vonkajších stien nemá úplný 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.
V Singapure je potrebná veľmi dobrá hodnota vzduchotesnosti, aby vzduch ochladzovaný klimatizačnými systémami nemohol uniknúť von. A v chladnom Osle, aby sa nestratil teplý vzduch z vykurovacieho systému.
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 svetlíkov.
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 otváracie 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.
Špecifické aplikácie a technické riešenia
Svetlíky pre ploché strechy
Strešné okno je jedinou možnosťou ako zabezpečiť v podkroví svetlo a vetranie. Dlhé roky neexistovala alternatíva pre domy s plochou strechou alebo so strechou s nízkym sklonom. To je už minulosťou. Na trhu je vynikajúce riešenie - strešné okno (svetlík) pre plochú strechu, ktoré slúži na lepšie presvetlenie obytných priestorov v kombinácii s klasickými oknami alebo miestností v strede domu.
Strešné okno pre plochú strechu je na trhu pomerne novým výrobkom, ale svojimi kvalitatívnymi vlastnosťami je porovnateľné s klasickým strešným oknom. Vďaka nemu si môžu čerstvý vzduch a slnečný svit dopriať majitelia domov s plochou strechou a strechou so sklonom do 15°. Výrobca ho ponúka v dvoch variantoch: pevné okno bez otvárania a otvárateľné okno s elektrickým ovládaním. Pozostáva z 15 centimetrového rámu z bieleho PVC s tepelnou izoláciou, zaskleného izolačným dvojsklom s hrúbkou 3 milimetre a lepeným bezpečnostným sklom na vnútornej strane. Okno prekrýva kupola z akrylátu alebo polykarbonátu. Podľa požiadaviek na množstvo svetla a tepla môže byť kupola v čírom alebo mliečnom vyhotovení.
Výrobca v priebehu niekoľkých rokov svoj výrobok výrazne zdokonalil a ponúka k nemu dômyselné príslušenstvo. K svetlíku je možné pridať zdvíhací rám s výškou 15 centimetrov, ktorý umožňuje osadenie do „zelených" alebo pochôdznych striech.
Ochrana proti dažďu a vlámaniu
Nemusíte sa báť, že vás počas neprítomnosti cez otvorené okno „navštívi" neočakávaný dážď alebo zlodej. Okno v elektrickej verzii s diaľkovým ovládaním má namontovaný dažďový senzor a v prípade dažďa sa automaticky zavrie. Ako ochrana proti vlámaniu slúži už samotná kupola prekrývajúca okno. Ďalšou prekážkou je 4 milimetrové bezpečnostné sklo a fólia, ktorá zvyšuje jeho odolnosťou proti rozbitiu a bráni roztriešteniu.
Regulácia slnečného žiarenia a tienenie
Strešný svetlík sa vyrába vo veľkostiach od 60 x 60 centimetrov až 120 x 120 centimetrov. Veľkosť okna záleží od plochy miestnosti. Dostatočné presvetlenie miestnosti zabezpečí, ak presklená plocha predstavuje 10 % podlahovej plochy. Pri vetraní cez takéto okná je veľkou výhodou rýchlejšia výmena vzduchu z dôvodu vzniku tzv. komínového efektu. Oceníte to predovšetkým v zimných mesiacoch, pretože vyvetráte skôr než stihnú vychladnúť steny. Letné mesiace sú fajn, ale keď je slnka príliš, môže nás obťažovať. Na strešné okno je možné namontovať markízu. Funguje na solárny pohon, takže silu slnka využijete vo svoj prospech. Markíza je umiestnená medzi sklenenou tabuľou a kupolou a aktivuje sa pomocou diaľkového ovládania. Tienenie môžete regulovať aj dodatočne namontovanou interiérovou plisovanou roletou s elektrickým ovládaním.
Systémy na odvetranie dymu a komfortné vetranie
Okno na odvetranie dymu, kyvné strešné okno GGL a GGU s predmontovaným ovládacím zariadením odvetrania dymu s označením CE v súlade s európskou normou pre zariadenia na odvod tepla a splodín horenia s prirodzeným odsávaním EN 12101-2. Okno je možné otvoriť na každodenné komfortné vetranie. Odporúča sa do 200 mm. Okno na odvetranie dymu sa ponúka v dvoch variantoch s deflektormi vetra alebo bez nich, aby boli splnené požiadavky pri rôznych použitiach. Všetky varianty okna sú s laminovaným vnútorným sklom kvôli zvýšeniu bezpečnosti osôb. Keď je aktivovaná funkcia odvetrania dymu, okno sa prostredníctvom reťazového motora a plynových pružín otvára na 90°.
Ovládací systém KFX 210: Ovládací systém pozostávajúci z riadiacej jednotky (KFC 210) so zabudovaným tlačidlovým hlásičom požiaru a spínačom pre komfortné vetranie (výstupné napätie 24 V, 10 A), dodatočným tlačidlovým hlásičom požiaru (KFK 100) a detektorom dymu (KFA 100). S označením CE v súlade s EN 12101-10. Ovláda až 4 strešné okná na odvetranie dymu GGL/GGU alebo 1 svetlík na odvetranie dymu CSP. Integrované núdzové napájanie na 72 hodín. Montáž do steny alebo s rámom pre montáž na stenu, rozmery jednotky: 398 x 393 x 127 mm (Š x V x H). Farba ovládacieho systému: Biela NCS S 1000N. Možnosť pripojenia až k 10 riadiacim jednotkám KFC 210/220, čo umožňuje ovládanie až 80 okien na odvetranie dymu. Ak treba, umožňuje ovládanie prostredníctvom externých poplachových systémov.
Riadiaca jednotka KFC 210: Riadiaca jednotka so zabudovaným tlačidlovým hlásičom požiaru a spínačom pre komfortné vetranie (výstupné napätie 24 V, 10 A). S označením CE v súlade s EN 12101-10. Ovláda až 4 strešné okná na odvetranie dymu GGL/GGU alebo 1 svetlík na odvetranie dymu CSP. Integrované núdzové napájanie na 72 hodín. Montáž do steny alebo s rámom pre montáž na stenu, rozmery riadiacej jednotky: 398 x 393 x 127 mm (Š x V x H). Farba ovládacieho systému: Biela NCS S 1000N. Možnosť pripojenia až k 10 riadiacim jednotkám KFC 210/220, čo umožňuje ovládanie až 80 okien na odvetranie dymu. Ak treba, umožňuje ovládanie prostredníctvom externých poplachových systémov.
Riadiaca jednotka KFC 220: Riadiaca jednotka so zabudovaným tlačidlovým hlásičom požiaru a spínačom pre komfortné vetranie (výstupné napätie 24 V, 2 x 10 A). S označením CE v súlade s EN 12101-10. Ovláda až 8 strešných okien na odvetranie dymu GGL/GGU alebo 2 svetlíky na odvetranie dymu CSP. Integrované núdzové napájanie na 72 hodín. Montáž do steny alebo s rámom pre montáž na stenu, rozmery riadiacej jednotky: 398 x 393 x 127 mm (Š x V x H). Farba ovládacieho systému: Biela NCS S 1000N. Možnosť pripojenia až k 10 riadiacim jednotkám KFC 210/220, čo umožňuje ovládanie až 80 okien na odvetranie dymu. Ak treba, umožňuje ovládanie prostredníctvom externých poplachových systémov.
Tlačidlový hlásič požiaru KFK 100: Tlačidlový hlásič požiaru na aktivovanie funkcie odvetrania dymu. Farba: Sivá (RAL 7047). Rozmery: 125 x 125 x 36 mm (Š x V x H). S každým ovládacím systémom VELUX je možné použiť až 10 tlačidlových hlásičov požiaru. Vizuálna a akustická indikácia správnej funkcie, chyby a alarmu.
Komfortný spínač KFK 200: Nástenný spínač umožňujúci prirodzené vetranie pre každodenný komfort. Farba: Biela (RAL 1013). Rozmery: 81 x 81 x 12 mm (Š x V x H). S každým ovládacím systémom VELUX je možné použiť až 10 nástenných spínačov.
Detektor dymu KFA 100: Detektor dymu na skorú detekciu požiaru. Farba: Biela (RAL 9003). Rozmery: 50 x 100 mm (V x P) vrát. zásuvky. S každým ovládacím systémom VELUX je možné použiť až 10 detektorov dymu. Vizuálna indikácia aktivácie.
Dažďový senzor KLA 200: Dažďový senzor na automatické zatvorenie okien VELUX na odvetranie dymu v prípade dažďa v režime komfortného vetrania. Farba: Tmavosivá (NCS S 7500-N). Rozmery: 40 x 70 x 13 mm (Š x V x H). Dažďový senzor je v prípade požiaru potlačený.
Záver a odporúčania
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. 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.
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.
Strešný svetlík je architektonický presvetľovací prvok stavieb. Rieši tiež vetranie cez strechu, kde by klasické okná svoju funkciu plniť nemohli. Väčšina z nich je vhodná pre priemyselné objekty, avšak aj pre ploché strechy rodinných domov. Štandardné prevedenie strešných svetlíkov je bodové (vodorovný tvar) alebo pásové sedlové či oblúkové.
Ako svetlík sa označuje stavebná šachta, ktorá vertikálne pretína celý, prevažne nájomný, dom. Svetlíky možno nájsť prevažne v stavbách z prvej polovice 20. storočia. Ich hlavným účelom je odvetranie WC a kúpeľní, popr. špajzí. V pivničných priestoroch väčšinou vyúsťujú dvierkami pre prístup (napr. zobratie spadnutých vecí, popr. revízie), na streche bývajú zakryté strešným svetlíkom, či bez zakrytia. Svetlíky sa nachádzajú buď vnútri jedného domu či na rozhraní dvoch susedných domov. Z bytov sú do svetlíkov väčšinou uzatvárateľné okienka. Niekedy, napríklad v rámci rekonštrukcie bytu, okienko zamurovali a do svetlíka vyvedené len vetracie potrubie.
Strešné okná (Svetlíky) sú okná prepúšťajúce svetlo umiestnené na streche skladu alebo inej budovy, ktoré sa používajú na osvetlenie a niekedy aj na vetranie interiéru. Tieto prvky sa v architektúre používajú na privádzanie denného svetla priamo do priestoru, čo môže výrazne prispieť k úsporám energie tým, že sa zníži potreba umelého osvetlenia počas dňa.
Výhody strešných okien
- Prirodzené osvetlenie: Poskytujú dostatok denného svetla, zlepšujú viditeľnosť a vytvárajú príjemnejšie pracovné prostredie pre zamestnancov.
- Úspora energie: Lepším využívaním denného svetla môžu budovy znížiť spotrebu energie potrebnej na osvetlenie, čo vedie k zníženiu prevádzkových nákladov.
- Vetranie: Niektoré typy strešných okien môžu byť navrhnuté tak, aby sa otvárali a umožňovali vetranie, ktoré pomáha regulovať teplotu v budove a poskytuje čerstvý vzduch.
- Zlepšenie pracovného prostredia: Prirodzené osvetlenie má pozitívny vplyv na zdravie a produktivitu zamestnancov, čo môže viesť k nižšej absencii a vyššej spokojnosti s prácou.
Strešné okná, svetlíky nachádzajú uplatnenie nielen v skladoch, ale aj v mnohých iných typoch budov, ako sú výrobné haly, nákupné centrá, kancelárske budovy a dokonca aj obytné budovy.