Přemýšlíte nad stavbou nebo koupí energeticky pasivního domu? Trend současnosti je energeticky úsporné bydlení s minimálními nároky na spotřebu energie při vytápění. Nízká spotřeba energie je dokonalou souhrou několika elementů: kvalitního projekčního návrhu, technologií a materiálů. Energeticky úsporné stavby jsou ve světě současného stavebnictví novým standardem. Pasivní domy mají nízkou spotřebu energie na celkový provoz, tzn. vytápění, chlazení, větrání a přípravu teplé vody. V pasivním domě může být dosaženo vysoké tepelné pohody prostředí v zimě i v létě bez samostatného aktivního vytápěcího nebo klimatizačního systému. V řeči čísel to jsou budovy s roční měrnou potřebou tepla na vytápění nepřesahující 15 kWh·m-2·a-1.
Často se nesprávně domníváme, že hlavní roli hraje zateplení domu. Celková spotřeba energií v jakékoliv budově je ale souborem více faktorů, od tvaru a umístění stavby, přes izolaci, zdroj vytápění až po správně zvolená okna. A nemusí jít zdaleka o nejdražší technologie. Měrná potřeba primární energie (včetně provozu domácnosti) je nižší než 120 kWh/(m2a). Možná si také myslíte, že stavba domu v pasivním standardu je drahá, protože vyžaduje použití drahých technologií. Přitom se vůbec nemusí jednat o složité a drahé řešení. Zaměřte se na kvalitní architektonický návrh. Ten je spolu s promyšlenými materiály prvním důležitým krokem k pasivnímu standardu vašeho domu.
Izolace obálky budovy
Bez mimořádně kvalitní tepelné izolace se pasivní dům neobejde. V našich zeměpisných šířkách je rozhodujícím faktorem snížení tepelných ztrát. Tepelná izolace přispívá k zajištění tepelného komfortu a příjemné teploty v místnostech. Je běžné, že pasivní dům má tloušťku izolace 40 a více cm. V pasivním domě je 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. Pasivní dům má velmi nízkou potřebu energie k vytápění, kterou lze pokrýt zdrojem s velmi malým výkonem.
Obvodové stěny
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. 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. U pasivních domů se v současnosti dosahují tloušťky izolace 200-300 mm u obvodových stěn.
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. Na Obr. č. 3 je znázorněn přehled parametrů, které byly obměňovány na modelových objektech v rámci provedených parametrických studií. Pro každý modelový objekt byl nejdříve připraven tzv. výchozí stav. V každé parametrické studii vychází vlastnosti modelového objektu z tohoto výchozího stavu a některá z daných vlastností (parametrů) či jejich kombinace je obměňována.
Čtěte také: Zabezpečení zařízení nad střechou
Podlahy
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. U pasivních domů se v současnosti dosahují tloušťky izolace 200 mm u podlah. U pasivních domů se většinou preferuje stavba bez suterénu. Pokud je suterén zvolen, je značně náročnější po stránce finanční i po stránce kvality provedení. U pasivního domu je nutné myslet na izolaci tepelnou a izolaci proti spodní vodě, případně i vodě tlakové. Zásadou je nedopustit možnost tepelného mostu mezi deskou a stěnou, popř. základovými pasy. Beton pro základovou desku lze nalít na podkladní vrstvu extrudovaného polystyrenu nebo na vrstvu pěnového skla. Tepelné mosty lze eliminovat pomocí bloků z pěnoskla. V případě vyšší hladiny spodní vody je potom založení spodní stavby podstatně složitější. Stejně funguje kupříkladu podkladní vrstva z lehčeného keramického kameniva. Provětrávaný prostor úspěšně izoluje desku proti chladu i vlhkosti. Zároveň lze použít větraný prostor jako rezervoár vzduchu pro rekuperaci. Obdobně funguje stavba umístěná na patky. Opět s volným prostorem pod deskou - podlahou přízemí. Jednou z výhod je volný přístup do spodní stavby a k přípojkám. Tato dvě řešení se s výhodou užívají při provětrávání podloží s radonovou zátěží.
Střecha
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. U pasivních domů se v současnosti dosahují tloušťky izolace 300-400 mm u střešních konstrukcí.
Tepelné mosty
Tepelné mosty jsou místa v konstrukci stavby, na kterých dochází ke zvýšeným tepelným tokům a ztrátám. Typicky se jedná o místa napojení stěn na okna nebo střechu, rohy budov, balkony a další. Kvalitní návrh konstrukce a izolace domu musí zohlednit vedle legislativních požadavků na výstavbu i způsob užívání domu, místní podmínky a individuální požadavky obyvatel domu. Izolace domu je pro dosažení pasivního standardu klíčová. Pasivní standard klade vysoké nároky nejen na tloušťku izolace, ale také správně zvolený typ a samozřejmě způsob aplikace a provedení. S kvalitním izolačním materiálem zmenšíte mnohé tepelné mosty a oddělíte fasádu od terénu. Tepelné mosty lze eliminovat pomocí bloků z pěnoskla.
Okna a dveře
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 výběru oken do pasivního domu se zajímejte o vlastnosti rámu a izolačního skla. Zjednodušeně řečeno je potřeba, aby rám dobře izoloval a izolační sklo mělo co nejlepší energetickou bilanci, tedy optimální poměr tepelných zisků a ztrát. Na jednu stranu okna v pasivním domě zajišťují teplo ze slunce, na druhé straně musí výborně izolovat, aby nedocházelo k tepelným únikům a ztrátám. Tepelně-izolační vlastnosti celého okna vyjádřené součinitelem prostupu tepla (Uw), jehož maximální doporučovaná hodnota pro pasivní domy je 0,80 W/(m²K).
Největší vliv na jeho hodnotu mají izolační vlastnosti rámu (vyjádřené hodnotou Uf) a izolační vlastnosti skla (vyjádřené hodnotou Ug). Rám okna nepřináší žádné solární zisky, jen ztráty. Pro pasivní domy jsou vhodné rámy nižší a širší, u kterých je poměr rámu na celkové ploše okna menší. Vybírejte rámy doplněné o 3 úrovně těsnění. Součinitel prostupu slunečního záření izolačním sklem (g), také označovaný jako solární faktor, rozhoduje o solárních ziscích. Čím vyšší hodnota, tím více slunečního záření projde přes zasklení a tím více tepla ze slunce získáte. Světelný činitel prostupu izolačním sklem (LT), který charakterizuje prostupnost světla oknem. Opět platí čím vyšší hodnota, tím více světla projde přes izolační sklo do domu. S minimalizací tepelných ztrát rostou také teploty, např. u oken s trojitým zasklením v pasivním domě teploty neklesnou pod 17 °C a od oken „netáhne".
Čtěte také: Průvodce kročejovou izolací
Solární zisky a stínění
Pasivní dům pro dosažení tepelného komfortu v maximální míře využívá tepelné zisky ze slunce. Toho dosáhnete správně zvolenými a umístěnými okny. Mohlo by se zdát, že čím více větších oken na jižní straně domu využijete, tím lepších tepelných zisků dosáhnete. Důležité je vytěžit maximum z úplných základů. Princip pasivních domů tkví v základech, zejména pak v práci s přirozeným světlem a teplem. Je tedy logické, že zásadním požadavkem je vhodné situování stavby vzhledem ke slunečním paprskům. Solární zisky a funkční stínění jsou pro tyto domy nezbytné. Vhodné je také řešení letního stínění oken přesahem doplněné dle potřeb o další vnější stínící prvky.
„Sluníčko je k dosažení nízké energetické náročnosti nejlevnějším zdrojem - nikdy nám nepošle fakturu. Promyšlený návrh oken z pohledu jejich velikosti, orientace, technických vlastností a členitosti může ušetřit i 30 % spotřeby energie na vytápění. Okna jako zdroj energie tak vnímám jako klíčový prvek k dosažení nízké energetické náročnosti a splnění nových požadavků s minimalizovanými investičními vícenáklady,“ komentuje změny v legislativě Michal Čejka z Centra pasivního domu. „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,“ vysvětluje Tomáš Truxa, technický poradce společnosti ISOVER. „Ideální pozemek by měl být tedy dostatečně prosluněný, mírně svažitý a orientovaný jižním nebo jihozápadním směrem,“ dodává odborník. 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.
Pasivní tepelné zisky, které jsou pro pasivní domy stěžejní, využívají všechny budovy, některé méně, jiné více. „Jsou to 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,“ odpovídá Michal Široký z Building Glass, Saint Gobain. Protože u pasivního domu počítáme s tím, že nebude náročný na vytápění, lze přidat jen doplňkové vytápění a jen na ty nejchladnější dny v roce. To může být vyřešeno několika způsoby, třeba centrálním krbem, nebo elektrickými přímotopy. Doplňkový zdroj tepla v zimě nevypínat ani v případě, že odjíždíme například na dovolenou - dům by vychladnul a po návratu by se vyhřál velmi pomalu, protože doplňkový zdroj tepla není na rychlý náběh teploty dimenzován.
Vzduchotěsnost a větrání
Izolované stěny „nedýchají" více ani méně než jiné stěny. Za „dýchání" označujeme schopnost odvádět vlhkost ven z interiéru. Běžné tepelněizolační materiály tuto funkci nijak neomezují, protože jsou relativně difuzně otevřené (kromě pěnového skla). Význam transportu vlhkosti stěnami je však minimální - převážná část vlhkosti vznikající v interiéru se odvádí větráním (94-99 %). Výměnu vzduchu zajišťuje vždy pouze větrání. Kromě kvalitní izolace proto musí být na všech vnějších částech pasivního domu provedena pečlivě naplánovaná a správně instalovaná vzduchotěsná vrstva. Ve zděných a betonových konstrukcích je zajištěna kompaktní vnitřní omítkou, ve dřevostavbách se většinou jedná o tenkou fólii, která probíhá za uzavřeným vnitřním pláštěm, s nímž je pečlivě spojena. Vzduchotěsná vrstva nemá žádné nevýhody. V pasivním domě je čerstvý vzduch vždy zajištěn nuceným větráním.
Řízené větrání je systém, který v domě zajišťuje neustálou výměnu vzduchu bez nutnosti častého větrání okny. Rekuperace doplňuje systém řízeného větrání o využití tepla z odpadního odváděného vzduchu pro ohřev přiváděného čerstvého vzduchu dovnitř domu. Všechny obytné prostory jsou tak průběžně zásobovány čerstvým vzduchem bez toho, aby kvůli tomu bylo třeba otevírat okna (a připravovat se o teplo). Na rozdíl od přiváděného čerstvého vzduchu se vyčerpaný vzduch odvádí z prostor, kde nejčastěji vzniká, tedy z koupelen, toalet a kuchyně. Díky řízenému proudění vzduchu se pachy a vodní pára omezují na tyto prostory, z nichž jsou rychle odsávány. V domě je čerstvý vzduch, aniž by bylo třeba otevírat okna.
Čtěte také: IPA asfaltová izolace: Co potřebujete vědět
Nucené větrání samozřejmě potřebuje pro svůj provoz elektřinu. Větrací jednotky jsou ale úsporná zařízení, která ušetří víc nákladů na vytápění, než kolik samy spotřebují pro svůj provoz. Větrací jednotky jsou na vstupu venkovního vzduchu vybaveny kvalitními filtry, jejichž úkolem je zachytit prachové částice a zabránit jim vstupu do systému. Další snížení energetické náročnosti je tedy potenciálně nejjednodušší pomocí systému řízeného větrání s rekuperací tepla, což je zařízení, které dokáže větrat, ale přitom zanechat drahocenné teplo v domě. Ruku v ruce s tím, aby nám zůstalo teplo v domě, jde i neprůvzdušnost obálky budovy. Je nežádoucí, aby nám unikalo teplo průvanem v netěsnostech kolem oken, ve střeše, nebo kolem instalací. Při zkoušce netěsnosti, tzv. „blower door“ testem, nám musí vyjít hodnota n50≤0,6 h-1 (za hodinu se vymění v domě max. 60% objemu vzduchu).
Hodnoty faktoru primární energie pro referenční budovu
| Energetický systém | Faktor primární energie |
|---|---|
| Vytápění (zemní plyn, uhlí) | 1,1 |
| Ohřev teplé vody (elektrický bojler) | Nepřípustné |
| Obnovitelné zdroje (slunce, biomasa, země) | Nižší hodnoty |
Specifické požadavky na pasivní domy
Program definuje vlastní kritéria energetické náročnosti domu. Pokud váš dům splní parametry domu pasivního dle metodiky PHPP, dosáhne při splnění ostatních podmínek i na dotaci z tohoto programu. Zvyšování požadavků na tepelnou ochranu budov v posledních letech vedlo k přísným hodnotám součinitele prostupu tepla, kterého lze dosáhnout jen za poměrně silné vrstvy tepelné izolace nebo vysoké tloušťky jednovrstvých konstrukcí, které již negativně ovlivňuje např. denní osvětlení. Z tohoto důvodu nejsou požadavky na energetické systémy zaměřeny ani tak výrazně na obálku budovy a tím potřebu tepla, jako na technické systémy, které dodávku tepla či jiných energetických či materiálových toků zajišťují. Požaduje se zejména vysoká účinnost, tj. aby byla potřeby energie pokryta s co nejmenšími ztrátami a pak, aby odebíraná energie byla pokud možno zajištěna ze zdrojů obnovitelných, nežli z neobnovitelných.
V návaznosti na směrnice Evropské komise je i v českém právním předpisu definována budova s téměř nulovou spotřebou energie. Zásadní hodnoty shrnuje grafický štítek se stupnicí A až G. Vyhovující je při povolování nových staveb splnění kategorie C. Výpočet energetické náročnosti spočívá v porovnání spotřeby energie mezi budovou hodnocenou a budovou tzv. referenční, která je geometricky shodná a má tepelně technické vlastnosti dané normovanými hodnotami. Pro referenční budovu jsou také předepsané hodnoty faktoru primární energie, ze kterých lze vyvodit, jaká skladba energetických zdrojů je považována standardní ekologicko-ekonomické řešení.
Kategorie pasivních domů
- Pasivní rodinný dům: Měrná potřeba tepla na vytápění EA ≤ 20 kWh.m-2.a-1 (doporučeno EA ≤ 15 kWh.m-2.a-1), průměrný součinitel prostupu tepla Uem ≤ 0,25 W.m-2.K-1 (doporučeno Uem ≤ 0,20 W.m-2.K-1). Z hlediska neprůvzdušnosti obálky objektu je požadována těsnost n50 = 0,6h-1.
- Pasivní bytový dům: Měrná potřeba tepla na vytápění EA ≤ 15kWh.m-2.a-1, průměrný součinitel prostupu tepla Uem ≤ 0,35 W.m-2.K-1 (doporučeno Uem ≤ 0,30 W.m-2.K-1). Z hlediska neprůvzdušnosti obálky objektu je požadována těsnost n50 = 0,6h-1.
- Pasivní neobytná budova s převažující teplotou 18 - 22°C: Měrná potřeba tepla na vytápění EA ≤ 30 kWh.m-2.a-1, průměrný součinitel prostupu tepla Uem ≤ (0,75.Uem,N). Z hlediska neprůvzdušnosti obálky objektu je požadována těsnost n50 = 0,6h-1. Měrná potřeba energie na chlazení nepřekročí hodnotu 15 kWh.m-2.a-1.
Stavební řešení a stínící prostředky zajistí nepotřebnost strojního chlazení u všech uvedených kategorií.
tags: #úroveň #izolace #pasivních #domů #informace