Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Nová stavební koncepce pro pasivní domy

27.10.2006  |  zdroj: STAVITEL  |  145× přečteno      vytisknout článek

Pasivní dům by snad již podle svého názvu měl dosahovat nízkých provozních nákladů hlavně pasivními prostředky

tj. výbornou tepelnou izolací obálky či slunečními zisky okny o vhodné orientaci a velikosti. Postupem času však u řady projektů zjišťujeme tendence pasivní dům "vylepšovat" řadou aktivních systémů přinášejících další úspory energie a částečně tak suplovat potřebu výborně tepelně izolující obálky.

O tom, že je problém konstrukce obálky systematicky opomíjen, svědčí i fakt, že na trhu stále neexistuje vhodný stavební systém pro pasivní domy, a tudíž se nelze divit, že téměř každý projektant je odmítá projektovat a běžná stavební firma stavět.

DOMINANTNÍ PLÁŠŤ OBJEKTU

Představme si rodinný dům pro čtyřčlennou rodinu o podlahové ploše 160 m2 s plochou neprůhledné obálky 450 m2 a 25 m2 oken. Na každého člena rodiny, je-li doma, je třeba vyměňovat asi 30 m3 vzduchu za hodinu. Je tedy při průměrné poloviční obsazenosti v domě nutné vyměňovat 60 m3 vzduchu za hodinu (toto množství je též právě vhodné k odvodu vlhkosti vzniklé běžným provozem v domě a nevede k výraznému poklesu relativní vlhkosti vzduchu v domě při mrazivém počasí).

Postavíme-li takovýto dům podle doporučených hodnot v naší normě pro tepelnou ochranu budov a počítáme-li délku topné sezóny 180 dní při teplotním rozdílu 20 K, budou tepelné ztráty za rok:

- neprůhlednou obálkou s U = 0,2 m2K/W 7800 kWh,

- okny s U = 1,2 m2K/W 2600 kWh,

- výměnou vzduchu bez rekuperace 1900 kWh.

Zisky provozem v domě lze odhadnout paušálem 3 W/m2, což představuje zisk v topné sezóně 1900 kWh, a s obdobnou hodnotou lze počítat i od slunečních zisků okny. Měla by tedy být v takto postaveném domě roční potřeba tepla na topení kolem 8500 kWh/rok, dům by měl měrnou spotřebu 53 kWh/m2/rok a atakoval by parametry nízkoenergetického domu.

Postavíme-li dům s neprůhlednou obálkou a okny podle doporučení pro pasivní domy a budeme-li uvažovat stejnou topnou sezónu (ve skutečnosti bude kratší), budou tepelné ztráty za rok:

- neprůhlednou obálkou s U = 0,1 m2K/W 3900 kWh,

- okny s U = 0,8 m2K/W 1700 kWh,

c výměnou vzduchu přes podzemní výměník 1000 kWh.

Uvažujeme-li stejné zisky jako u předchozího domu, bude roční spotřeba tepla na topení v takto postaveném domě kolem 2800 kWh/rok, měl by měrnou spotřebu 19 kWh/m2/rok a atakoval by parametry pasivního domu. K udělení titulu pasivní dům je třeba snížení roční spotřeby o dalších alespoň 400 kWh. Toho lze docílit užitím vzduchového rekuperátoru, ale i třeba zvýšením tepelného odporu obálky na U = 0,09 m2K/W přidáním 18 m3 (vrstvy o síle 4 cm) tepelné izolace.

Každopádně je z uvedených jednoduchých výpočtů zřejmé, že prostup tepla neprůhlednou obálkou je i u objektu postaveného podle standardu pasivního domu dominantní, a tedy je to hlavně neprůhledná obálka domu, co rozhoduje o jeho energetické kvalitě.

PROBLÉM IZOLACÍ

Stávající stavební a zateplovací systémy trpí jedním společným nešvarem. Ač je výrobci tepelně izolačních hmot prodávají za přibližně 600 Kč/m3 (minerální vata) a za asi 1000 Kč/m3 (pěnový polystyren), cena kubického metru zabudované tepelné izolace je mnohonásobně vyšší. Drtivá většina stavebních systémů použití izolací větších tlouštěk vůbec neumožňuje anebo je nárůst ceny astronomický. Již izolace o tloušťce kolem 30 cm ve stěnách či sedlových střechách působí nemalé potíže a tomu odpovídá i cena. Izolace o tloušťce kolem 40 cm jsou však pro pasivní domy nutností. Jako příklady atypických řešení lze uvést velmi tlusté kontaktní zateplovací systémy na velmi tenkých obvodových nosných zdech nebo mnohovrstvé tepelné izolace na dřevostavbách.

NOSNÉ OBVODOVÉ STĚNY

Obvodové stěny a střešní konstrukce pro pasivní domy by měly splňovat řadu kritérií:

- zajistit jednoduché uložení levné izolace v tloušťce kolem 40 cm,

- být nosnými,

- být o přijatelné celkové tloušťce nejlépe do 50 cm,

- být dostatečně levné a při aplikaci málo pracné a komplikované.

Jistě je u takového systému vhodné, aby byl i při samotné výrobě energeticky nenáročný a také aby obvodový plášť dobře plnil tepelně a vlhkostně akumulační funkci - to však lze u velmi dobře zateplených staveb oželet a počítat hlavně s akumulační schopností vnitřních konstrukcí.

Dřevo je vyzkoušený materiál pro stavbu nosných obvodových stěn domů. K zajištění statiky obvodové stěny stačí vytvořit skelet z dřevěných hranolů o podstatně menším nosném průřezu než v případě cihlových stěn. Prostor mezi dřevěnými hranoly lze vyplnit tepelně izolačním materiálem a tím velmi zvýšit tepelný odpor nosné části obvodové stěny. K dosažení kýžených 40 cm izolace v obvodové stěně musíme tuto stěnu ještě zvenku dodatečně zateplit nějakým zateplovacím systémem. Tak získáme dobře zateplenou stěnu o poměrně malé tloušťce, avšak za příliš vysokou cenu. Tento systém vznikl spojením dvou standardních systémů - systému pro dřevostavby a zateplovacího systému. Vše by však vypadalo úplně jinak, kdyby byl skelet postaven z dřevěných prvků o výšce 40 cm a tak by automaticky vznikl prostor pro izolaci o síle 40 cm a vnější zateplovací systém by se nemusel použít.

STŘEŠNÍ KONSTRUKCE

Podobný, ne-li složitější problém nastane v případě, když chceme i sedlovou střechu izolovat 40 cm tepelné izolace. Krokve totiž mají běžně výšku 20 cm a dalších 20 cm musíme poměrně složitě vytvořit nad nebo pod krokvemi. Opět zjevně nejjednodušší způsob, jak problém vyřešit, je použít krokve z dřevěných prvků o výšce 40 cm.

Dřevěné a ocelové příhradové konstrukce jsou demonstrací důvtipu, jak lze efektivně využít mechanických vlastností materiálů ke stavbě objektů s vysokou únosností a tuhostí. Dá se očekávat, že navrhneme-li skelet obvodových stěn a nosnou konstrukci střechy z příhradových prvků o výšce 40 cm, budou moci být tyto prvky poměrně subtilní a zároveň vznikne přiměřený prostor pro umístění izolace. Je třeba podotknout, že v tomto případě se nemusí tepelná izolace kotvit a povrchově upravovat, není proto důvod k navýšení ceny při jejím zabudování do konstrukce.

Příhradové prvky o výšce 40 cm byly použity v novém projektu pasivního rodinného domku ke konstrukci obvodových stěn i střechy. Příhradová konstrukce je vyrobena ze čtyř hranolů o průřezu 35 x 70 mm a příčníků o průřezu 20 x 80 mm. Spoje jsou lepeny a staženy svorníky; lze vyrábět příhradové prvky do délky 9 m.

PŘÍHRADOVÉ PRVKY

Díky podrobnému vykreslení projektu jsou všechny konstrukční příhradové prvky dány s milimetrovou přesností, a proto se dají vyrobit přesně v dílně a na místě se mohou jen smontovat. Ukazuje se, že jejich výroba je velmi jednoduchá, levná a investičně nenáročná. První odhady naznačují, že takto vyrobené konstrukce obvodového pláště a střechy s U = 0,1 m2K/W pro stavbu pasivních domů jsou levnější než jiné konstrukce na trhu s podstatně menším tepelným odporem. Příhradová konstrukce obvodových stěn navíc umožňuje velmi jednoduché umístění prostorově náročných instalací, jako jsou vzduchotechnické rozvody či odpadní kanalizace. Pro pultové střechy lze vyrobit příhradové prvky s větší výškou a s klínovitým tvarem, čímž je pomocí jediného konstrukčního prvku vyřešeno vyspádování střechy a současně vznikne dostatečný prostor pro umístění tepelné izolace i provětrávané mezery. Tento konstrukční systém pro stavby pasivních rodinných domů může významně přispět k prosazení nízkoenergetického stavění.

DALŠÍ ÚSPORNÁ OPATŘENÍ

Máme-li vzbudit zájem veřejnosti o nízkoenergetické stavění, je třeba poskytnout zákazníkům širokou nabídku vybavenosti domu od jednoduché až po řadu aktivních systémů zvyšujících komfort bydlení a snižujících spotřebu energie na provoz. Je nutno překonat mýtus, že mezi obyčejným a nízkoenergetickým či pasivním domem je propastný rozdíl v nákladech na stavbu a v náročnosti vybavení aktivními systémy.

Dá se předpokládat, že projektovaný rodinný dům (smíšená stavba s dřevěnou nosnou konstrukcí obvodových stěn, střechy a stropu, cihlovou konstrukcí vnitřních stěn a betonovou konstrukcí podlah) postavený stavebním systémem nastíněným v předchozí části se bude blížit standardu pasivního domu, i když by po všech ostatních stránkách byl vybaven jako běžné domy. O vybavení aktivními systémy by měl rozhodovat sám zákazník na základě objektivních informací o jejich rentabilnosti.

AKTIVNÍ SYSTÉMY

Předně je třeba zvážit, zda volit okna s trojvrstvým zasklením či jen s dvojvrstvým. Jelikož trojvrstvé zasklení propouští asi o 20 % méně světla než dvojvrstvé zasklení, je již při projektování třeba s tímto údajem počítat a navýšit pro případ trojvrstvého zasklení plochu oken. Jelikož trojvrstvé zasklení propouští přibližně o 30 - 40 % méně tepla a přitom je na 1 m2 asi o 30 - 40 % dražší, zdá se být instalace oken s trojím zasklením na mezi rentabilnosti. Proto je vhodné nechat volbu na zákazníkovi. Koneckonců je docela možné, že za několik desítek let budou okna na podstatně vyšší úrovni a bude nutné ty dosavadní tak jako tak vyměnit.

Ventilační systém se jeví v dobře zatěsněném pasivním domě jako nezbytnost. Kupodivu drtivá většina nově stavěných domů je taktéž těsná, žádný ventilační systém tyto domy nemají a bydlící si nestěžují. Prostě lidé jsou zvyklí větrat okny podle potřeby a spíše mnozí považují za diskomfort, pokud by si nemohli podle svého "ručně" vyvětrat. Přesto se dá říci, že by se při stavbě domu měly vybudovat alespoň hlavní rozvody pro vzduch, aby se v budoucnu nemusely složitě dodělávat. Zda budovat či nebudovat kompletní ventilační systém se zpětným získáváním tepla z odpadního vzduchu, to bychom opět měli nechat na volbě zákazníka. Stejně jako trojskla jsou i rekuperační jednotky na hranici rentability a lze očekávat, že v budoucnu budou vzduchotechnické jednotky podstatně dokonalejší, než jsou dnes.

Do třetice visí nad rentabilitou otazník v případě slunečních kolektorů. I zde můžeme jen doporučit nezavírat vrátka a alespoň protáhnout potřebné rozvody, vyhradit místo pro možnou instalaci kolektorů a zásobníku a vyčkávat, s čím nás výrobci překvapí.

Ani systém vytápění nemá dnes svého jasného favorita. Jako nejvhodnější kompromis se považuje coby zdroj tepla pro topení a ohřev vody plynový kondenzační turbokotel (nemusí se stavět komínové těleso) nebo tepelné čerpadlo. Jelikož je v tomto případě žádoucí mít topné medium o co nejnižší teplotě, je vhodné použít v domě těžké plovoucí podlahy s podlahovým topením. Pracovní teplota topného media stačí zhruba 35 °C/25 °C a pak lze pořídit podlahové topení levně z černých polyetylenových hadic.

Nízkoenergetickým a pasivním domům patří budoucnost, přesto je jejich podíl na nové výstavbě prakticky zanedbatelný. Za hlavní příčinu tohoto neutěšeného stavu lze považovat dosavadní divergenci akademického výzkumu o nízkoenergetickém stavění a stavební praxe. Příčina je zřejmá. Místo toho, aby se hledala jednoduchá, dostatečně levná a lehce reprodukovatelná řešení výstavby, vymýšlí se spíše stále dokonalejší leč komplikovanější řešení. Desítky pasivních domů stavěných díky nadšení projektantů a investorů nemohou vyvážit desetitisíce komerčně stavěných velmi špatných domů, které zcela zbytečně zatíží naše životní prostředí i peněženky bydlících nadměrnou spotřebou energie. Je tedy nezbytné přehodnotit priority výzkumu a nabídnout na trhu cenově dostupné stavební systémy pro pasivní domy, které se začnou běžně užívat.

AUTOR: RNDr. Jindřiška Svobodová
AUTOR: Ph.D., Jitka Nováková
AUTOR: RNDr. Jiří Svoboda, DrSc.


Související články


Poslední diskuse k článku - 1 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek
Trojsklo v oknech
Nevím, kde odborníci berou své argumenty, jež vyznívají proti trojzasklení. V severských státech je běžné a např. na Labské boudě nebo v boudě na Solisku je čtyřsklo již déle než od roku 1970! Nejvíce tepla utíká okny a např. zateplovat paneláky bez výměny oken je skoro zbytečné a trojsklo by mělo být dnes samozřejmostí. Laicky se o problematiku zabývám, znám poměry v prostorách s troskly a nic lepšího neznám. Tepelná pohoda se jinak nenahradí. proti silnému slunečnímu záření na jižních stranách jsou ideální venkovní horizontální žaluzie. Cenově vychází trojsklo v plastovém okně, dle nám podaných nabídek o cca 8 - 12 % dráže, než dvojsklo!! Bohužel je nemohu realizovat pro nutnost dodržení rozměrů s ostatními okny v domě a pro velké rozměry tabulí a z toho vyplývající váhu křídla, jež pak neudrží kování. Řešítelné je to jedině vrámci výměny oken v celém domě se změnou rozměrů a zmenšením křídel s navýšením počtu.
S pozdravem MS
vloženo: 08.11.2006 07:21     vložil: Strnad Reagovat 
zobrazit všechny příspěvky

EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist