Přemýšlíte nad stavbou nebo koupí energeticky pasivního domu? Trend současnosti je energeticky úsporné bydlení s minimálními nároky na spotřebu energie při vytápění. Kompletní zateplení moderního domu se v dnešní době považuje už téměř za standard. Nízká spotřeba energie je dokonalou souhrou několika elementů: kvalitního projekčního návrhu, technologií a materiálů. Důležitou roli v tomto systému hrají i tepelné izolace.
Pasivní domy nabízejí řadu výhod, jako je bydlení v příjemném prostředí a úspory financí na vytápění. V posledních letech se proto lidé stále častěji rozhodují pro stavbu pasivního domu. Díky novým zateplovacím technologiím mohou mít pasivní domy několikanásobně nižší náklady na topení než běžně stavěné domy.
Stavby pasivních domů se vyznačují velmi dobrým zateplením a alternativním zdrojem vytápění. Energeticky pasivní dům nabízí příjemné bydlení, které není zatíženo vysokými platbami za energie. Roční spotřeba tepla pasivního domu je maximálně 15 kWh/m2 obytné plochy (jedná se ale pouze o spotřebu na vytápění, ne na ohřev TUV a provoz elektrických spotřebičů). Obvyklé novostavby postavené podle posledních technických norem mají spotřebu energie na vytápění mezi 80-140 kWh/m2. U pasivního domu je to tedy téměř desetkrát méně.
Energetické standardy a legislativa
Energeticky pasivní dům je dům, který je energeticky úspornější než nízkoenergetický dům. V zimě i v létě poskytuje vysokou kvalitu vnitřního prostředí a současně umožňuje výrazně snížit spotřebu energie na vytápění a provoz vůbec. Je to stavba s roční potřebou tepla na vytápění desetkrát menší než mají běžné stavby, tedy do 15 kWh na m² užitné plochy za rok. Zároveň splňuje několik dalších kritérií (těsnost n50 <0,6 h-1 a potřeba primární energie <120 kWh/m²a) a doporučení (např. Tepelná ztráta do 10 W/m²). Pasivně a případně i aktivně využívá sluneční energii, má větrací systém se zpětným získáváním tepla a velmi dobré izolace (U neprůhledných konstrukcí kolem 0,1 a u oken do 0,8 W/m².K).
Trend nízkoenergetických a pasivních domů je momentálně v kurzu a dopředu jej tlačí i směrnice evropské unie. Podle nich by od roku 2015 (resp. 2020) měly mít obvodové zdi Tepelný odpor R = 4,4 m2K/W (resp. R = 6,5), nebo součinitel prostupu tepla U = W/m2K by měl být U = 0,22 (resp. 0,15).
Čtěte také: Jaké jsou vlastnosti minerálního betonu?
Od 1. ledna 2022 se požadavky mění, anebo spíše zpřísňují. Budou totiž kladeny větší nároky jak na tepelně izolační parametry konstrukcí, tak na obnovitelné zdroje energie. Každá nová stavba musí splňovat požadavky na nízkoenergetický dům. Pokud jsou splněny přísnější požadavky, jedná se o pasivní dům. Tyto domy mají nízkou spotřebu energie na celkový provoz, tzn. vytápění, chlazení, větrání a přípravu teplé vody. Pasivní tepelné zisky, které jsou pro pasivní domy stěžejní, využívají všechny budovy, některé méně, jiné více. Určující je zde měrná potřeba tepla na vytápění - zatímco u nízkoenergetických staveb je limit 50 kWh/m2/rok, pasivní dům nesmí na vytápění spotřebovat více než 15 kWh/m2 ročně.
Systém konstrukce pasivních domů
Kromě dostatečné tepelné izolace se u pasivního domu klade maximální důraz na vzduchovou těsnost staveb. Únikem vzduchu se ztrácí teplo. Hlavními místy, kudy vzduch uniká, jsou spáry, průchody ve stěnách pro potrubí a elektrické kabely. Kvůli maximálním úsporám tepla se pasivní domy navrhují s nuceným větráním, které v zimě vytápí a v létě chladí. Hlavně v zimním období dochází ke znatelným ztrátám tepla větráním.
Kritéria při stavbě pasivního domu
Při stavbě pasivního domu je nutné se řídit několika důležitými zásadami:
- Projekt: Příprava projektu by měla být zpracovaná od kvalitního projektanta, který má dostatek odborných zkušeností s přípravou staveb tohoto druhu. Projekt by se neměl dělit na několik částí, měl by zahrnout kompletní hrubou stavbu, zateplovací systém i vytápění. Nedílnou součástí je také výplň stavebních otvorů (okna a dveře).
- Dodržení projektu: Projektant by měl po celou dobu stavby nad ní dodržovat dohled, aby byly striktně dodrženy stavebně-technické parametry jednotlivých částí domu. Jedná se hlavně o tloušťku zateplení, správné provedení zateplovacího systému, ale také další nezbytné technické detaily. Zvláštní důraz by měl být kladen na TZB (technické zařízení budov), tedy topný systém, klimatizaci, vzduchotechniku a přípravu teplé vody. Samozřejmostí je použití takových technologií, které splní náročné podmínky na vysokou účinnost a úsporný provoz. Protože se u pasivního domu snažíte maximálně uspořit energii, musíte do něj začlenit také obnovitelné zdroje energie.
- Výběr stavební firmy: V České republice jsou zkušenosti se stavěním v pasivním energetickém standardu na rozdíl od západní Evropy v začátcích. Ne všechny firmy se dostatečně vyznají v zateplovacích materiálech a stavebních postupech při stavbě pasivního domu.
Přestavba na pasivní dům
I starší dům lze vhodnou rekonstrukcí přebudovat na pasivní. Záleží potom na navržených úpravách, jako je výměna oken a zateplení objektu a také vytápění. Každý nově stavěný dům lze navrhnout jako pasivní. Nezáleží na konstrukci, tvaru objektu nebo velikosti oken. Každý projektant by měl být schopen navrhnout dům jako pasivní a přitom vyhovět požadavkům na vzhled a začlenění do stávající zástavby.
Zateplení pasivních domů
Jednou z důležitých částí pasivních domů, která snižuje spotřebu energie, je zateplení. U pasivního domu musí být zatepleny všechny stěny, střecha i podlaha, aby se zabránilo únikům tepla. Kvůli únikům tepla je vhodné, aby měl dům velmi kvalitní plastová okna, která jsou certifikovaná pro tento typ staveb. Zateplení by mělo být efektivní, to znamená, že je nutné dodržet pracovní postup daný výrobcem zateplovacího systému. Při stavbě pasivního domu je nezbytné zateplení pomocí účinné tepelné izolace. Zateplením se zvyšuje tepelný odpor staveb a tím se snižují náklady na topení. Investice do kvalitního zateplení se vyplatí - vložené finanční prostředky dostanete nazpět během několika let díky uspořenému teplu.
Čtěte také: Minerální vata a cihla: Kombinace pro dokonalou izolaci
Správně provedené zateplení u pasivního domu musí splňovat určité technické parametry. Je to hlavně výběr vhodného materiálu, součinitel tepelné vodivosti izolačního materiálu, jeho síla a technologie provedení. Protože teplo uniká z nemovitosti všemi směry, musí být u pasivního domu zatepleny stěny, střecha i podlahy. Zateplena musí být celá obálka budovy, nesmí zde zbýt nezateplené plochy, kde by vznikaly tepelné mosty. Tepelná izolace pasivních domů bývá poměrně masivní, používají se na ni desky z minerální vaty nebo polystyrenu o síle 30-50 cm nebo se používá kombinace speciálních tvárnic, které už obsahují izolant, doplněná termoizolačním systémem.
Zateplení stěn
Cílem je snížení tepelných ztrát budovy. Může se provádět z vnější nebo vnitřní strany, další možností je umístění izolantu uvnitř konstrukce. Nejvýhodnější způsob zateplení stěn je z vnější strany, zdivo je potom schopno akumulovat teplo a jímat případnou přebytečnou vlhkost. Rosný bod se posune na vnější stranu zdi, uvnitř místností potom nekondenzuje vlhkost a netvoří se plísně.
Zateplení střešní konstrukce
Při tomto zateplení je nutné správné provedení hlavně z toho důvodu, že střecha chrání nemovitost proti povětrnostním vlivům a vodě. Zateplení střechy musí počítat s možným vznikem kondenzované vody, proto se dělají provětrávané střešní konstrukce. Z tohoto důvodu se používají různé fólie z vnitřní strany kvůli odrazu tepla zpět do nemovitosti. Vnější fólie chrání izolaci proti zatečení vody a zároveň umožňuje vodním párám odcházet ven.
Zateplení podlah
Podlahou uniká z domu až 15 % tepla. K izolaci se používají desky z polystyrenu o šířce 10-30 cm. Další možností jsou lehčené a izolační betony s obsahem perlitu, keramických perel nebo drceného polystyrenu. Podlahu je však vhodné stejně jako u zdí využít k akumulaci tepla.
Vnitřní zateplení
Provádí se hlavně u rekonstrukcí, kde není možné zateplit fasádu z vnější strany. To především kvůli složitému profilu fasády, štukům a u památkově chráněných budov. Systémů vnějšího zateplení je několik: tepelně izolační omítky, termoizolační stěrky, desky z minerální vaty nebo polystyrenu. Zateplení prováděné zevnitř má však značné nevýhody. Zmenší se plocha místností, sníží se tepelná kapacita zdiva na minimum. V zimě zdivo promrzá a vlhne.
Čtěte také: Řešení problémů s minerální izolací
Zateplení oken
Moderní okna obsahují speciální skla, která mají vysoký tepelný odpor a izolačními schopnostmi v mnohém předčí i běžné stěny. Na skle je nanesena kovová vrstva, která odráží tepelné paprsky zpět do místnosti. Nejběžnějším typem skel jsou izolační dvojskla a trojskla. Na rámy oken se také používají speciální zateplovací lišty plněné polyuretanem. Jejich cílem je zvýšit tepelný odpor okna.
U pasivního domu musí být měrná potřeba tepla na vytápění za rok menší než 15 kWh/m2. Aby tomu tak bylo, je optimální kompenzovat energetické ztráty domu bezplatnými tepelnými zisky ze slunce. Právě v tom spočívá největší potenciál oken. Pokud by se nepovedlo tepelné zisky využít efektivně, musel by potřebnou energii zajistit jiný zdroj. Čím více se tedy využije energetických zisků ze slunce, tím méně je potřeba investovat do dražších stavebních úprav a technických opatření. Rozhodující je u oken velikost, rozmístění a orientace vůči světovým stranám.
Pro pasivní rodinné domy jsou ideální taková skla, která do interiéru propouštějí maximum světla a tepla. S tímto zasklením budou okna během chladného období sama zadarmo přitápět. Jediná potíž nastává v létě, kdy je naopak potřeba teplo od slunce eliminovat. Vhodným řešením je tedy stínění pomocí venkovních žaluzií, screenových rolet nebo konstrukčních úprav v podobě přesahu střechy či slunolamu.
Pokud ovšem není možné doplňkové stínění použít, je možností jiný typ skla, a to s protisluneční ochranou. To totiž dovnitř popustí dostatek světla, ale teplo vám do domu nepustí. Protisluneční skla se používají především u výškových budov, kde nelze využít venkovní stínění kvůli větru. U rodinných domů také najdou opodstatnění, pokud nelze použít vnější ochranu. Jejich užití ale snižuje potřebné solární zisky. Jinými slovy, protisluneční sklo může být výhodou v létě, ovšem po zbytek roku je potřeba solární zisky nahradit jiným zdrojem.
Materiály pro zateplení
Ať už na stavbu pasivního domu zvolíte cihly, pórobetonové tvárnice nebo stěny z litého betonu, všechny je třeba doplnit o vhodnou tepelnou izolaci. S kvalitním izolačním materiálem totiž při stejné tloušťce obvodové stěny dosáhnete lepší tepelnětechnické vlastnosti budovy. Navíc tím zmenšíte mnohé tepelné mosty a oddělíte fasádu od terénu. Pro pasivní standard masivních konstrukcí je většinou nutná celková tloušťka obvodové konstrukce asi 50 centimetrů. Poměr zdiva a tepelné izolace bývá obvykle 1:1, čili 25-30 cm stěny a 20-25 cm tepelné izolace. Řešení tohoto parametru je však individuální, podle konkrétních podmínek stavby.
Tepelnou izolací fasád pasivních domů bývá nejčastěji polystyren nebo minerální vlna v požadované tloušťce. Určující parametr je součinitel tepelné vodivosti. V principu se dá říci, že čím menší součinitel, tím lepší tepelněizolační vlastnosti materiálu. Současné tepelněizolační materiály dnes nabízejí hodnotu 0,03 až 0,04 W/m2K.
Při lehké dřevěné konstrukci vyplňuje prostor mezi vnitřním a vnějším pláštěm tepelná izolace, která zabírá téměř celou tloušťku obvodové stěny. Ta měří zhruba 40 centimetrů, díky čemuž dokážete při stejném půdorysu domu ušetřit prostor. Na izolaci obvodové stěny se většinou používá stříkaná izolace, minerální vlna, foukaná izolace z celulózy nebo minerální vlny, případně alternativní ovčí vlna, len či konopí.
Když chcete dosáhnout minimální energetickou spotřebu domu, neměli byste opomenout teplo unikající podlahou. Je to důležité i za cenu složitějších detailů či použití náročnějších materiálů, jako je stříkaná pěna, pěnové sklo či extrudovaný polystyren. V případě konstrukcí s podlahou na terénu se doporučuje tloušťka tepelné izolace minimálně 15 centimetrů. Jsou-li stropy dostatečně vysoké, je možné izolovat i nad stávající podlahou.
Na střechy klademe v pasivních domech podobné požadavky jako na obvodové stěny a většinou postačí běžné konstrukce, kde zvětšíme tloušťku izolace. Problém může být příliš členitá střecha - narůstá tak ochlazovaná plocha a přibývají problematické detaily.
Přehled nejčastějších izolačních materiálů
- Minerální vata: Má vysokou požární odolnost, impregnaci proti vlhkosti a přirozeně propouští možnou vlhkost a vodní páry. Je vhodná pro střešní konstrukce a odvětrávané fasády. Zateplení domu pomocí minerální vaty dají přednost zastánci přírodních materiálů. Produkty z minerální vlny mají skvělé tepelně izolační, akustické a požární vlastnosti.
- Polystyren: Vyrábí se ve více variantách a tloušťkách. Může být tvrzený, perforovaný nebo s příměsí grafitu. Podobně jako minerální vata má univerzální použití k zateplení střech, stěn i podlah. Je lehký a cenově dostupný. Šedá varianta obsahuje příměsi grafitu, díky čemu dosahuje skvělých tepelně izolačních vlastností. Nejpoužívanější desky pěnového EPS pro kontaktní zateplovací systémy ETICS.
- Perlit: Vyrábí se zahřátím na 1000 °C a obsahuje velké množství vzduchových pórů, hodí se především pro výrobu tepelně izolačních a lehčených betonových směsí.
- Polyuretan: Vytvrzuje se vzdušnou vlhkostí. Za pomoci profesionálních stříkacích pistolí lze velmi rychle zateplit dutiny nebo střešní prostory. Je hořlavý a má velmi dobré izolační vlastnosti.
- Přírodní materiály (drcený papír a celulóza, sláma, ovčí vlna, len, konopí): Používá se k zateplení dutin a střech buď ve formě sypké směsi, nebo jako lisované celulózové desky. Sláma ve formě kvádrů se používá pro obkládání dřevěných domů. Má dobré izolační vlastnosti a je vyžadována lidmi, kteří chtějí při stavbě použít maximum přírodních a recyklovatelných materiálů. Celulózová vlákna se vyrábějí ze zasucha rozvlákněného novinového papíru. Oproti syntetickým materiálům má celulóza nízký obsah svázaných energií a vlhkost rozvádí kapilárně podobně jako jiné přírodní izolační materiály. Pro snížení hořlavosti a ochranu proti škůdcům a plísním se při výrobě přidávají soli hořčíku a boru.
- Pěnové sklo: Vyrábí se tavením skleněné drtě z odpadního skla a uhlíkového prášku se současným napěněným kysličníkem uhličitým. Desky pěnoskla mají vysokou pevnost v tlaku, jsou nenasákavé, odolné proti škůdcům a nehořlavé. Materiál má součinitel tepelné vodivosti Y = 0,040 W/(m·K).
- Keramzit: Umělý materiál vyráběný za vysokých teplot ve speciálních pecích z pečlivě vybíraného druhu jílu.
V současnosti dosahují tepelné izolace u pasivních domů tloušťky 200-300 mm u obvodových stěn, 300-400 mm u střešních konstrukcí a 200 mm u podlah.
Tabulka: Součinitel prostupu tepla (U) a doporučené tloušťky izolace pro pasivní domy
| Konstrukce | U (W/m²K) | Doporučená tloušťka izolace | Typické izolační materiály |
|---|---|---|---|
| Obvodové stěny | kolem 0,1 | 200-300 mm | Minerální vata, Polystyren, Celulóza |
| Střechy | kolem 0,1 | 300-400 mm | Minerální vata, Celulóza, Polystyren |
| Podlahy | kolem 0,1 | 150-200 mm | Polystyren (EPS, XPS), Pěnové sklo, Stříkaná pěna |
| Okna a dveře | do 0,85 | N/A (trojskla, kvalitní rámy) | Izolační trojskla, rámy s polyuretanem |
Důležitost solárních zisků a orientace budovy
Pasivní tepelné zisky jsou jednak vnější zisky, tedy zisky ze slunečního záření procházejícího okny, a dále zisky vnitřní, tedy teplo vyzařované lidmi a spotřebiči. V zimním období teplo vždy uniká z interiéru do exteriéru, ale díky velmi kvalitní izolaci neutíká tolik. Tepelná izolace přispívá k zajištění tepelného komfortu a příjemné teploty v místnostech.
Intenzita slunečního záření závisí na ročním období a denní době. Tomu je třeba přizpůsobit návrh energeticky úsporného domu - v letních měsících je důležité solární energii do interiéru nepustit, aby nedocházelo k jeho přehřívání. V zimě je naopak vhodné sluneční paprsky využívat jako pasivní solární zisk. Ideální pozemek by měl být tedy dostatečně prosluněný, mírně svažitý a orientovaný jižním nebo jihozápadním směrem. V létě je ovšem třeba dbát na stínění, zejména pak v podvečerních hodinách je třeba odstínit nízké zapadající slunce na západní straně. Pro účely stínění lze využívat přesahy střech, markýzy, vnější okenní žaluzie nebo třeba i zeleň.
Parametrické studie prokázaly, že vedle tepelnětechnické kvality objektu představuje kompaktnost nejdůležitější vlastnost s výrazným vlivem na potřebu tepla na vytápění. Typ objektu má v českém klimatu dokonce větší význam než samotné klima. Nekompaktní objekty, ač s kvalitně zateplenou obálkou, reagují na všechny změny citlivěji. U malých rodinných domů je splnění požadavku 15 kWh/(m2a) nejobtížnější. Potřeba tepla na vytápění u izolovaného RD vychází o cca 7 kWh/(m2a) vyšší než u kvalitativně i velikostně obdobného řadového domu.
Především malé objekty reagují na změnu orientace citlivě. Při otočení malého objektu o 180° (tj. na sever) jeho potřeba tepla na vytápění vzroste o 7-10 kWh/(m2a). Odchýlení o ±15° od jihu ovlivňuje potřebu tepla na vytápění a solární zisky jen velmi málo. Při nevýhodné orientaci budovy už velikost oken nehraje příliš významnou roli.
V České republice lze postavit pasivní dům s měrnou potřebou tepla na vytápění do 15 kWh/(m2a), ale důsledný a optimalizovaný návrh je zejména u malých rodinných domů extrémně důležitý. Kompaktní objekty poskytují při návrhu větší volnost, protože nereagují na změnu parametrů tak citlivě. Pokud nelze zajistit vhodnou, nejlépe jižní, orientaci pasivního domu, musí být obálka budovy tepelnětechnicky vysoce kvalitní, což objekty prodražuje. U malých objektů je orientace pro energetickou bilanci velmi důležitá. Pokud nelze orientovat hlavní fasádu na jih, může být v některých případech nemožné, za předpokladu rozumné tloušťky stěn a rozumných investičních nákladů, dostat měrnou potřebu tepla na vytápění pod 15 kWh/(m2a).
Akustika v pasivních domech
Životní úroveň ovšem nestojí pouze na spotřebě energií. Ta je v dnešní době důležitým měřítkem, ale zapomínat byste neměli ani na své vlastní pohodlí. V rámci interiéru se tedy zaměřte na řešení akustiky a darujte si tak tolik potřebné ticho a klid. Modré akustické sádrokartonové desky si s pasivními domy výborně rozumí. Díky vhodně zvolené skladbě sádrokartonové příčky brání hluku lépe než například stěna z cihel. Výborně brání přenosu hluku mezi jednotlivými místnostmi, mají skvělé protipožární vlastnosti a pro použití ve vlhkých prostorách je možné zvolit jejich impregnovanou variantu. Kromě toho jsou modré akustické desky Rigips obohaceny o technologii Activ‘Air®, která pohlcuje volné radikály, zejména látku zvanou formaldehyd.
tags: #mineralni #vata #pro #pasivni #domy #informace