Navrhovanie vetraných vrstiev

Skôr než projektant začne navrhovať vetranú fasádu či šikmú strechu, resp. veľkosť jej vetranej vrstvy je nutné zvážiť hlavné faktory, ktoré budú v budúcnosti jej funkcie ovplyvňovať. Hlavnú rolu návrh konštrukcie, resp. jej konštrukčné riešenie.

Faktory ovplyvňujúce rýchlosť prietoku vzduchu vetranej medzery

Konštrukčné riešenie

- na rýchlosť prúdenia vzduchu majú významný vplyv tieto faktory

 ●  Výška a tvar prierezu vetranej vrstvy
 ●  Sklon vetranej konštrukcie
 ●  Materiál vrchného plášťa (farba a štruktúra)
 ●  Dimenzie nasávacích a odvádzacích otvorov, vrátane ich umiestnenia

Samozrejme je dôležité vyzdvihnúť aj vonkajšie faktory a to predovšetkým tie, ktoré najviac ovplyvňujú rýchlosť prúdenia vzduchu vo vetranej vrstve nezávisle na návrhu samotnej konštrukcie.

Slnečné žiarenie - závisí na:

 ●  Umiestnenie stavby (zemepisná dĺžka a šírka)
 ●  Ročnom období (dátum a hodina)
 ●  24 hodinovom cykle (deň a noc)
 ●  Orientáciu konštrukcia k svetovým stranám
 ●  Zatienenie okolitou zástavbou či vegetáciou

Vietor - závisí na:

 ●  Umiestnení stavby (nadmorská výška)
 ●  Morfológiu terénu
 ●  Ochrane pred vetrom (okolitej zástavbe a vegetácie)

Vplyv slnečného žiarenia a vetra je z grafu názorne vidieť. Ide predovšetkým o vplyv vetra (minútové zmeny v rýchlosti prúdenia - ako nárast, tak i pokles) a zvýšenie rýchlosti prúdenia vzduchu cez deň oproti noci (vďaka vplyvu slnečného žiarenia počas dňa).

Meranie sa vykonávalo v neužívané a nezateplené časti budovy a vďaka tomu sú preto výsledky očistené od vplyvov spojených s užívaním interiéru.

Využitie poznatkov pre návrh dimenzie vetranej vrstvy

Na základe poznatkov vyplývajúcich z meraní bol zostavený matematický model vychádzajúci z Hagen-Poiseuillovho zákona pre obdĺžnikový prierez a ten bol zahrnutý do výpočtového programu pre návrh vetranej vrstvy.

V príklade vychádzam zo zadania, ktoré zodpovedá bežným parametrom šikmé strechy, v tomto prípade je nemenná veľkosť odvádzacieho otvoru v hrebeni strechy. 

L = 8,0 m (dĺžka krytiny od odkvapu k hrebeňu)
w = 0,8 m (svetlá vzdialenosť kontralát)
h = 0,01-0,10 m (výška vetranej medzery - výška kontralát)
α = 30 ° (sklon krytiny)
nv = 200 m.n.m. (Nadmorská výška)
tD = -5 ° C (teplota vzduchu exteriéru)
φD = 80% (relatívna vlhkosť vzduchu exteriéru)
tich = 20 ° C (teplota vzduchu v interiéri)
Uk = 0,24 W.m-2.K-1 (súčiniteľ prestupu tepla vnútorná konštrukcia)
tpl = -1 ° C (teplota krytiny)
UPL = 4,0 W.m-2.K-1 (súčiniteľ prestupu tepla krytiny)
Amin = 0,010 m2 (plocha odvádzacieho otvoru konštantný vďaka odvetranie hrebeňom)

Jednotlivé veličiny boli doplnené do výpočtového programu a získané výsledky sú vidieť v nižšie uvedenej tabuľke. Je iste potešujúce, že dnes často navrhovaná vetracia vrstva hr. 40 mm bola podľa výpočtu vyhodnotená tiež ako najvhodnejšie pre tento konkrétny prípad. Avšak v prípade iných okrajových podmienok môže byť ideálna veľkosť vetranej vrstvy iná.