Trendem 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. Od 1. ledna 2022 platí podle vyhlášky č. 264/2020 Sb. přísnější požadavky na budovy s téměř nulovou spotřebou energie (nZEB II). Centrum pasivního domu sestavilo desatero parametrů, jejichž využití či optimalizace povedou ke splnění požadavků na energetickou náročnost. K dosažení úrovně nZEB II bude potřeba splnit alespoň šest z těchto bodů, pasivní dům už si žádá dodržení devíti až deseti parametrů. Obecně lze říci, že požadavky na nZEB II splní nízkoenergetické domy s větším důrazem na obnovitelné zdroje energie nebo téměř pasivní domy bez nutnosti využití obnovitelných zdrojů energie. Jedním z důležitých parametrů takovéto stavby je tepelná izolace. Je běžné, že pasivní dům má tloušťku izolace 40 a více cm. Hlavní úlohou tepelné izolace je vytvoření bariéry teplu, které by jinak uniklo stěnou, podlahou, stropem a střechou.
Zateplení střechy v pasivním domě
Problematika zateplení střechy je v pasivním domě obzvlášť důležitá. Je třeba skloubit tepelněizolační požadavky s požadavky na vzduchotěsnost a zároveň prodyšnost obálky stavby se složitými střešními detaily. Jedním z nejslabších míst povrchu budovy z hlediska ztrát energie je střecha. Teplo uniká z domu střechou více než stěnami proto, že teplý vzduch zkrátka stoupá vzhůru. Střecha bývá zároveň nejvíce ochlazovanou plochou - rozdíl interiérové a exteriérové teploty je zde většinou největší a k dalšímu ochlazování dochází například vlivem dlouhovlnné radiace a sněhové pokrývky. Střechy jsou slabým místem i z hlediska tepelných zisků, protože převážná většina energie ze slunce dopadá právě na ně. V porovnání se svislými konstrukcemi jsou náročnější i z konstrukčního hlediska. Správná volba materiálu izolace podkroví je proto klíčová vzhledem k tepelnému komfortu a úsporám energií. Optimální tepelné ochrany a pohody dosáhnete při hodnotě součinitele prostupu tepla U ≤ 0,10 W∙m-2∙K-1, což je doporučená hodnota pro pasivní domy. Tato hodnota odpovídá tloušťce izolačního materiálu až 430 mm (tloušťka může být i menší v závislosti na druhu použitého materiálu). Problém může být příliš členitá střecha - narůstá tak ochlazovaná plocha a přibývají problematické detaily.
Typy zateplení střech
Nejtypičtější střechou je šikmá střecha nad půdním prostorem. Nosná konstrukce je obvykle tvořena dřevěným krovem. U šikmých střech nad obytným podkrovím navrhujeme skladbu střechy s nadkrokevní PIR tepelnou izolací TOPDEK PIR o tloušťce kolem 220 - 260 mm. V tomto případě je možné přiznat dřevěné krokve (nepoužít sádrokartonový podhled). Při použití nadkrokevní tepelné izolace používáme velmi kvalitní a odolnou parozábranu z asfaltového pásu s hliníkovou vložkou TOPDEK al BARRIER s tloušťkou 2,2 mm. Tato skladba zajišťuje perfektní vzduchotěsnost střešního pláště. Chronologicky starší princip mezikrokevního a podkrokevního zateplení ustupuje dnes již standardním systémům nadkrokevních izolací. Úspora prostoru v interiéru je jednou z výhod.
V případě snahy o snížení investičních nákladů na střešní plášť šikmé střechy navrhujeme standardní skladbu s mezikrokevní a podkrokevní tepelnou izolací. Pro mezikrokevní tepelnou izolaci používáme vysoce výkonnou tepelnou izolaci Isover Multimax 30 o typické tloušťce 180 mm a podkrokevní izolaci navrhujeme z PIR tepelné izolace TOPDEK PIR o tloušťce kolem 150 - 200 mm.
Pokud se pro zastřešení stavby využijí dřevěné sbíjené střešní vazníky (typicky u jednopodlažních staveb), tak se zpravidla navrhuje zateplení v místě vodorovného podhledu v rovině spodní pásnice vazníků (nevytápěný půdní prostor). V rámci návrhu se poté využije obdobná skladba, jako v případě mezikrokevní a podkrokevní izolace u šikmé střechy obytného podkroví. Používá se tedy kombinace minerální a PIR tepelné izolace. Celková tloušťka tepelné izolace se pohybuje kolem 400 mm. Na vrstvu PIR tepelné izolace je aplikována parozábrana ze samolepícího asfaltového pásu.
Čtěte také: Specifika pasivního domu z betonu
U domů s plochou střechou tvoří nosnou konstrukci systémová stropní deska Porotherm nebo Ytong. Tloušťka této desky se odvíjí od rozpětí stropu, zpravidla se jedná o 250 - 290 mm. Na stropní desku je aplikována parozábrana v podobě asfaltového pásu s hliníkovou vložkou. Na parozábranu je umístěna tepelná izolace z pěnového bílého polystyrénu EPS 100 v celkové tloušťce 400-500 mm. V případě požadavku ze strany stavebníka můžeme na plochou střechu navrhnout souvrství vegetační (zelené) střechy.
Inovace v izolaci podkroví
Se vzrůstajícími požadavky na kvalitu zateplení v souladu s dotačním programem Nová zelená úsporám podporujícím pasivní domy se zvýšil tlak i na co největší tloušťku zateplení bez tepelných mostů. Reakcí Isoveru na tento zájem investorů bylo uvedení nových dvouzávitových vrutů o délce až 520 mm. S těmito vruty lze s ohledem na jejich sklon dosáhnout tloušťky zateplení až 360 mm a tím prakticky bez tepelných mostů snadno vyřešit i zateplení pasivního domu. Nejnovější modifikaci přineslo vylepšení unikátní parobrzdy Isover Vario® KM Duplex UV. Nová vylepšená parobrzda Isover Vario® XtraSafe je opatřena speciálním rounem, které při kontaktu s krokvemi funguje podobně jako suchý zip.
Jedním z konstrukčních řešení pro dosažení velké šířky izolace je takzvané "íčko". Ze spodní části tohoto I profilu je ještě takzvaná předstěna, takže izolace bude v tomto případě ještě daleko větší. Tato předstěna také slouží k vyřešení rozvodu elektriky a vody.
Zateplení obvodových stěn a základů
Obvodové stěny
Naše typové pasivní stavby jsou navrženy jako zděné z tradičních materiálů. Nosnou konstrukci obvodové stěny tvoří keramické tvárnice Porotherm nebo pórobetonové tvárnice Ytong. Typická šířka zdiva činí 300 mm. Obvodová stěna je zateplená kontaktním zateplovacím systém ETICS tvořeným šedým pěnovým polystyrénem o tloušťce 240-280 mm. Návrh jednovrstvého zdiva (bez zateplení) není pro pasivní dům vhodný z pohledu nedostačujícího tepelného odporu a omezeným možnostem eliminace vlivu tepelných mostů a tepelných vazeb. V případě požadavku na dosažení nižšího nízkoenergetického standardu a nejnižší úrovně dotace (NZÚ Základ 200 000 Kč) je použití jednovrstvého zdiva možné.
Snížení tepelných ztrát v zimním obdobím patří k základním pilířům nízkoenergetických a pasivních domů. Jako příklad můžeme uvést šedý EPS ISOVER GreyWall Plus s přídavkem grafitu a lambdou λ = 0,031 W/mK, který seženete i v tloušťce 300 mm. Na fasády se zvýšenými nároky na tepelnou izolaci a požární bezpečnost se hodí ISOVER Twinner. Izolační materiál je vždy součástí celého zateplovacího systému ETICS. Pro splnění nízkoenergetických parametrů je možné využít například ETICS weber therm super. 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.
Čtěte také: Parametry plastových oken pro pasivní domy
Základy a podlahy
V našich projektech využíváme standardní konstrukční řešení, které je v českém stavebnictví užíváno nejčastěji a všechny stavební firmy mají s tímto typem založení zkušenosti. Základové konstrukce jsou navrženy na pevnost základové půdy min. 150 kPa. Doporučujeme si ovšem vždy na pozemku nechat provést inženýrsko-geologický průzkum, na základě kterého bude určena konkrétní únosnost základové půdy. Základový pás je vždy založen minimálně v nezámrzné hloubce (tato hloubka se odvíjí zejména od typu zeminy a klimatické oblasti). Na tyto monolitické pásy jsou vyzděny tvárnice ztraceného bednění o typické šířce 300 mm. Počet těchto tvárnic se odvíjí od výškového osazení budovy na pozemku a dále na úrovni únosné vrstvy zeminy oproti úrovni upraveného terénu. Na základovou stěnu ze ztraceného bednění je uložena vyztužená podkladní železobetonová vrstva (základová deska) o typické tloušťce 150 mm. Tato deska je vyztužena KARI sítí.
V případě požadavků na úpravu projektu jsme schopní navrhnout založení na plovoucí železobetonové základové desce s typickou tloušťkou kolem 250-300 mm. Tato základová deska je uložena na vrstvě tepelné izolace (extrudovaný polystyrén XPS, pěnosklo, keramické kamenivo Liapor). Toto založení umožní perfektní eliminaci tepelných mostů v místě založení obvodové stěny a také zvýší tepelně akumulační schopnosti podlahy na zemině (snížení provozních nákladů na vytápění a snížení rizika letního přehřívání). Nevýhodu tohoto řešení je, že ne každá stavební firma je s tímto způsobem založení seznámena. Dále není tento způsob založení vhodný pro každý pozemek. Založení na plovoucí základové desce je vhodné pro rovinaté pozemky s nízkou hladinou spodní vody.
Při návrhu a stavbě pasivního domu se ve většině případů preferuje stavba bez suterénu. Sklep by totiž celou výstavbu nejen značně prodražil, ale i technologicky zkomplikoval. Cílem projektanta a stavaře je pak zabránit vzniku tepelného mostu mezi deskou a stěnou, popřípadě základovými pásy. Proč? Vlivem tepelných mostů může docházet k nadměrnému ochlazování částí konstrukcí a kondenzaci vodních par. To má za následek tvorbu plísní, nebo poškození zdi. Jak tomu zabránit? Pod betonovou základovou deskou (se zalitým podlahovým topením) se obvykle umístí cca 60 cm vrstva izolace z pěnového skla, nebo menší vrstva extrudovaného polystyrenu. Přerušení tepelně izolační obálky domu je při založení nežádoucí, ale někdy prostě není zbytí a statika stavby je přednější. Už řadu let mluvíme o tom, že klasické založení stavby na základových pasech rozhodně není jediný možný a ekonomicky výhodný způsob, jak pasivní domy zakládat. Zejména u masivních konstrukcí z vodivých materiálů (například vápenopískových cihel) je složité vyloučit tepelný most paty zdiva, který ale narušuje celistvost izolační obálky. To může ve výsledku u rodinných domů způsobit zhoršení potřeby tepla na vytápění o 10-15 %. 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.
Okna a dveře v pasivním domě
Teplo musí zastavit i okna a dveře. Nezbytné jsou okna s izolačním trojsklem. Jejich součinitel prostupu tepla Ud má být pod 0,85 W / m2K. Stejné parametry musí splňovat i exteriérové dveře. Velmi důležité je však i jejich osazení a utěsnění. Při použití stříkané pěny si zde musíte dát velký pozor s jejím ořezáním. Řešením tohoto problému je montáž oken pomocí utěsňovacích pásek, které zajišťují zevnitř parotěsné a zvenku paropropustné uzavření spáry mezi oknem a zdivem. 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 správného výběru skla pro okna. Pro pasivní rodinné domy jsou ideální taková skla, která do interiéru propouštějí maximum světla a tepla. Tato tepelně-izolační skla se hodí pro dvojité i trojité zasklení. Pro pasivní domy však primárně trojskla - tam, kde očekáváte úspory, patří jednoznačně trojité zasklení.
U pasivních domů se často využívá tzv. předsazená montáž, která eliminuje vznik tepelných mostů. Průvzdušnost obálky: Celý vnitřní vytápěný prostor by měl být „obalený“ vzduchotěsnicí vrstvou, aby se zabránilo tepelným ztrátám. Pro měření neprůvzdušnosti se provádí tzv. Blower door test.
Čtěte také: Jak postavit dvoupatrový pasivní dům z pórobetonu?
Doporučené parametry pro pasivní domy
Centrum pasivního domu sestavilo desatero parametrů, jejichž využití či optimalizace povedou ke splnění požadavků na energetickou náročnost:
- Situování na pozemku: Ideální je mírně svažitý pozemek orientovaný jižním nebo jihozápadním směrem.
- Orientace ke světovým stranám: Tento parametr významně ovlivňuje solární tepelné zisky a prosvětlenost místností.
- Optimalizace tvaru: Domy s jednoduchým půdorysem vykazují nižší tepelné ztráty, protože mají nízkou hodnotu A/V (poměr ochlazované plochy vnější obálky k vnitřnímu objemu budovy).
- Návrh obvodového pláště: Tento parametr významně ovlivňuje celkové tepelné ztráty objektu.
- Vyloučení tepelných mostů: Zatímco u běžných staveb tvoří tepelné mosty cca 5-10 % tepelných ztrát, u pasivních domů to může být až 20 %.
- Okna a jejich zasklení: U pasivních domů se často využívá tzv. předsazená montáž, která eliminuje vznik tepelných mostů.
- Průvzdušnost obálky: Celý vnitřní vytápěný prostor by měl být „obalený“ vzduchotěsnicí vrstvou, aby se zabránilo tepelným ztrátám. Pro měření neprůvzdušnosti se provádí tzv. Blower door test.
- Řízení větrání s rekuperací tepla: Toto řešení umožňuje vyhnout se tepelným ztrátám, ke kterým by docházelo při klasickém větrání.
- Zdroj a distribuce tepla: Pokud jde o novostavby, bude novým nařízením vyhovovat kotel na pelety, tepelné čerpadlo i zemní plyn.
Ačkoliv kvalitu vnitřního prostředí v nízkoenergetických a pasivních domech zajišťují především systémy řízeného větrání s rekuperací, přispět mohou i další materiály. Konkrétně sádrokartonové desky Rigips Activ'Air®. Pro optimální účinnost se doporučuje použít 1 m2 desky na 1 m3 vzduchu. Aktivní látky mají životnost až 50 let a svou účinnost neztrácí ani po úpravě povrchu běžnými prodyšnými nátěry.
Skupina Saint-Gobain posunula komfort bydlení ještě o úroveň dál, když vytvořila standard udržitelného bydlení s názvem MULTI KOMFORT. Ten rozšiřuje parametry pasivního domu o další požadavky. Nejen, že Saint-Gobain stanovil nový standard bydlení, ale zároveň i vyvíjí a vyrábí řešení a systémy, které pomohou daných požadavků dosáhnout. Pokud jde o konkrétní parametry, tak například vzduchová neprůzvučnost stěn a stropů musí být v Multi-Komfortním domě aspoň o 5 dB vyšší, než bývá český standard. Často ale rozdíl převyšuje 10 dB, čímž se hluk v interiéru sníží až o polovinu. První Multi-Komfortní dům vznikl nedaleko Pardubic.
| Parametr | Požadavek pro pasivní dům (orientační) | Poznámka |
|---|---|---|
| Tloušťka tepelné izolace (celková) | 40 cm a více | V závislosti na typu materiálu a konstrukce. |
| Součinitel prostupu tepla U (střecha) | U ≤ 0,10 W∙m-2∙K-1 | Doporučená hodnota pro optimální tepelnou ochranu. |
| Měrná potřeba tepla na vytápění (za rok) | < 15 kWh/m2 | Klíčový ukazatel energetické náročnosti. |
| Součinitel prostupu tepla Ud (okna a dveře) | < 0,85 W/m2K | Pro izolační trojskla. |
| Tloušťka zateplení (obvodové stěny) | 20 - 25 cm (u masivních konstrukcí) | Poměr zdiva a izolace obvykle 1:1. |
| Tloušťka zateplení (podlaha na terénu) | Minimálně 15 cm | Pro minimalizaci tepelných ztrát podlahou. |
tags: #pasivni #dum #podkrokevni #izolace