Pasivní a nízkoenergetické domy

Současný trend stavby nízkoenergetických a pasivních objektů vychází z jednoduché a bohužel pravdivé myšlenky, že energie budou už jen dražší a výhodnější se tak stanou investice do úspor provozních nákladů.

undefinedV současnosti zásadní kritika těchto staveb, totiž cenová nedostupnost a technologická složitost už ustupuje do pozadí, jelikož už jsou na trhu dostupné moderní technologie, které navýšení nákladů spojené s pořízením pasivní stavby  dostávají na cenově dostupnou úroveň a to hranici cca 15%.

Dalším důvodem proč navrhovat tyto stavby je legislativa, která nám totiž na základě směrnice EU z roku 2002 resp. aktualizace z roku 2010 nařizuje od roku 2020 navrhování a realizaci staveb pouze s nulovou energetickou náročností a doporučuje realizace staveb aktivních, které zajišťují výrobu, resp. distribuci přebytků získané energie.

Současně se snižováním tepelných ztrát je zde požadavek na nutnost využívání tepelných zisků z vnitřních zdrojů (vaření, činnosti osob apod.) a vnějších zdrojů (oslunění). Dále si musíme uvědomit, že se nejedná pouze o dokonalé zaizolování objektu, ale o soubor podmínek, které je nutné při návrhu a stavbě domu splnit.

 undefinedZákladním kriteriem je zejména maximální roční spotřebu energie na vytápění, která je pro NED(nízkoenergetický dům) do 50 kWh/m2 za rok a pro PD (pasivní dům) je do 15 kWh/m2 za rok. Vzhledem k takto nízké spotřebě energie na vytápění je nutné domy posuzovat podrobněji a to dle maximální neprůvzdušnosti a dle maximální celkové roční potřebě primární energie pro pokrytí energetických nároků domu. Průvzdušnost vyjadřuje výměnu vzduchu za tlakového rozdílu 50Pa, u NED je maximální hodnota 1,0 za hodinu a pro PD je to 0,6 za hodinu. Hodnoty se prokazují Blower door testem. Pro srovnání doporučená hodnota intenzity výměny vzduchu pro objekty s přirozeným větráním je max. 4,5 za hodinu. A konečně maximální celková roční potřeba primární energie pro pokrytí energetických nároků domu nesmí překročit 120kWh/m2 (resp. 60kWh/m2) za rok. Zde se jedná o souhrn nároků na vytápění, chlazení, přípravu teplé vody, domácích spotřebičů, osvětlení apod..

Podmínkou splnění výše uvedených hodnot je dokonalé utěsnění „obálky“ domu s dodržením vzduchotěsnosti všech spár a splnění hodnot součinitele prostupu tepla nejen ve všech konstrukcích, ale zejména v detailem. S utěsněním úzce souvisí nutnost instalace kontrolované ventilace, u PD navíc vybavené účinnou rekuperací. U nízkoenergetických staveb se otopný systém napojuje na obnovitelné zdroje, jako jsou teplená čerpadla nebo solární kolektory. U pasivních staveb vzhledem k velmi nízké potřebě tepla se už aktivní otopný systém neinstaluje.

Při návrhu těchto staveb se dále posuzují použité materiály s tím, zda jejich úspora, které jejich použitím ve stavbě bude dosaženo, není převýšena spotřebou energie využité při jejich výrobě a množstvím CO2 , které bylo během výrobního procesu uvolněno do ovzduší. Proto například použití nejpoužívanějších cihelných bloků a tepelných izolací je v rozporu s touto ideou, jelikož na jejich výrobu v žárových pecích je potřeba velké množství energie a při zpracování ropy zase dochází k velkým emisím skleníkových plynů. Tyto parametry nejlépe vyhovují přírodním produktům na bázi dřeva, konopí a vlny, které se dokonce dostávají do záporných hodnot, jelikož v období svého růstu CO2 spotřebovávají.

U návrhu budovy se zjednodušeně jedná v první řadě o tvar, orientaci a polohu na pozemku. Ideálním reálným tvarem je proto krychle, případně kvádr orientovaný na ose východ-západ. Do polohy domu se samozřejmě musí zohlednit tvar a sklon terénu, vzdálenost a výška sousedních objektů, stávající a navrhovaná zeleň apod. Jelikož 40% celkových ztrát tvoří výplně otvorů je nutné na vybrané hmotě domu posoudit velikosti a tvar oken. Ideální poměr je 1:6 (plocha okna/plocha místnosti) Následně dochází např. k redukci ideálního členění oken, redukci otevíravých částí apod.. Pozor na budovy o malém objemu, tam bohužel někdy ani splnění všech faktoru pro začlenění do pasivního standardu nestačí. Dále je nutné při návrhu dispozice od objemu domu oddělit nevytápěné místnosti, jako je například garáž apod. Zvýšenou pozornost je třeba dát návrhu komínu a napojenému spotřebiči. undefinedTěsnost komína musí totiž odpovídat těsnosti objektu a spotřebiče musí být nezávislé na vzduchu v místnosti. Konstrukce komínového tělesa by měla být proto tvořena ze speciálních tepelně izolačních vložek tak, aby průchodem přes střešní plášť nedocházelo k uniku tepla a vzniku tepelného mostu.  

Zásadou návrhu NED a PD je proto využití „dokonalých“ technologií a materiálových skladeb konstrukcí, které musí být projekčně připraveny a realizačně zvládnuty včetně všech konstrukčních detailů, které u tohoto druhu staveb mají zásadní vliv na konečný výsledek (efekt malé dírky v nafouklém balónku). Důležitým detailem jsou proto těsnící prvky, které by se v položkovém rozpočtu měly objevit v samostatné kolonce. Jedná se těsnící prostředky pro dosazení vzduchotěsného napojení konstrukčních prvků a těsnící prostředky pro těsnění prostupů a přípojek. Požadavky na tloušťky resp. tepelně technické vlastnosti prvků tvořící obálku pasivního domu jsou nadstandardní, tzn. o 1/3 vyšší než hodnoty doporučené normou a o 2/3 vyšší než hodnoty požadované normou.

Pro tyto stavby se proto vyvíjejí nové materiály, standardem jsou již dnes speciální okna, kde kromě kvalitního zasklení trojsklem se klade důraz i na rámy, které jsou většinou vícekomorové a jsou tvořeny z kompozitů, vložených izolantů, dutin a jsou opatřeny celoobvodovým kováním. Kromě váženého součinitele prostupu tepla, tedy skla s rámem, který má být co nejnižší, je důležité posuzovat i součinitel prostupu tepelné sluneční energie, kterou naopak u pasivního domu potřebujeme k vytápění místnosti. Nundefinedutnou součástí oken je systém automatického odstínění, nejlépe řízené termostatem v místnosti a solárním senzorem, které zajistí regulaci množství prostoupené sluneční energie do místnosti. V opačném případě by mohlo dojít v létě k přetopení a v zimě k takovému ochlazení, které by velmi zvýšilo nároky na potřebu nutného dohřátí resp. dochlazení interiéru. Výběr kvalitního okna, ale musí být podpořen v projektu dokonalým detailem jeho osazení do obvodové konstrukce, včetně dotěsnění těsnícími páskami. Zde se doporučuje za účasti všech osazení vzorového okna, které bude po celou dobu stavby sloužit pro kontrolu při osazování ostatních výplní. Dalším náročným detailem, který je třeba ošetřit, je těsná prahová spojka u vchodových dveří, případně vzduchotěsné napojení okenních sestav.

Výběr použitých materiálů a kvalita realizace má na celkové hodnocení budovy zásadní vliv. S ohledem na výše uvedené je nutné při zvažování stavby tohoto typu pečlivě zvážit výběr projektanta a následně dodavatele, zejména s důrazem na zkušenosti v tomto novém stavební oboru. Standardní zkušenosti ve stavebním oboru určitě nestačí. Zatím se jeví jako optimální řešení využití zděných systémů pro energeticky úsporné domy a dřevostavby pro nízkoenergetické a pasivní domy. V případě nedodržení projektu nebo přísné technologické kázně, dosáhnete v závěru parametrů klasické stavby pouze s větší tloušťkou izolace a nějakou tou vzduchotechnikou. Před předáním, resp. konečným vyúčtováním stavby proto vždy požadujte provedení příslušných testů a zkoušek jako je Blower door a snímky z termovizní kamery. Součástí předání kvalitní budovy by měl být i manuál ke správnému užívání a servisní knížka, která připomene včasné revize technologií, včetně např. výměny filtrů apod..