

Elektronická kniha:
Pasivní domy z přírodních materiálů
Autor:
Mojmír Hudec
Nakladatelství: | » Grada |
Dostupné formáty ke stažení: | EPUB, MOBI, PDF |
Zabezpečení proti tisku a kopírování: | ano |
Médium: | e-book |
Rok vydání: | 2012 |
Počet stran: | 157 |
Rozměr: | 24 cm |
Úprava: | ilustrace (převážně barevné), plány |
Vydání: | 1. vyd. |
Skupina třídění: | Stavebnictví |
Jazyk: | česky |
ADOBE DRM: | bez |
Nakladatelské údaje: | Praha, Grada, 2013 |
ISBN: | 978-80-247-4243-4 |
Ukázka: | » zobrazit ukázku |
Autor vychází z vlastních zkušeností s návrhováním pasivních domů a dodržováním zásad trvale udržitelné výstavby. Seznamuje s technologiemi, materiály a možnostmi stavby pasivního domu a jeho vybavením technologickým zařízením pro hospodaření s elektrickou energií a vodou. Využití přírodních materiálů při stavbě domu zdůvodňuje jejich ekologickou nenáročností při výrobě i likvidaci, obnovitelností zdrojů a především zdravotním přínosem pro člověka. Uznává nezbytnost použití syntetických materiálů, bez kterých se ani přírodní domy neobejdou. Své názory opírá i o poznatky různých filozofických směrů. Příručka o stavbách a technologickém vybavení stále oblíbenějších pasivních domů s důrazem na využití přírodních, obnovitelných materiálů.
Chcete stavět pasivní dům? A proč ne z přírodních materiálů? Zdravotní nezávadnost, schopnost vytvářet zdravé vnitřní prostředí, nízká energetická náročnost při výrobě a mnoho dalších výhod hovoří právě pro ně. Kniha nechce propagovat pouze slámu a hlínu, nevyhýbá se ani moderním umělým materiálům, bez nichž se dnes výstavba neobejde. Další kapitoly popisují vhodné technologické vybavení rodinných domů, vzduchotěsnost, ale také hospodaření s energií a vodou.
Katalog předmětový > P > Pasivní domy
Katalog předmětový > P > Přírodní materiály
Elektronické knihy
Katalog vybraných autorů > H > Hudec – Mojmír Hudec
Katalog nakladatelství > G > Grada

Brotánek, Aleš; Brotánková, Klára
Cena: 339 Kč
Pasivní
domy
Mojmír Hudec | Blanka Johanisová | Tomáš Mansbart
z přírodních
materiálů
Grada Publishing, a. s.,
U Průhonu 22, 170 00 Praha 7
tel.: +420 234 264 401
fax: +420 234 264 400
e-mail: obchod@grada.cz
www.grada.cz
Chcete stavět pasivní dům? A proč ne z přírodních mate
riálů? Zdravotní nezávadnost, schopnost vytvářet zdravé
vnitřní prostředí, nízká energetická náročnost při výrobě,
snadná dostupnost a mnoho dalších výhod hovoří právě
pro ně.
Význačný brněnský architekt a autor mnoha pasivních domů se v nové
publikaci věnuje návrhům a stavbě pasivních domů právě z přírodních
materiálů. Kniha nechce propagovat pouze slámu nebo hlínu, nevyhýbá
se ani moderním umělým materiálům, bez nichž se dnes výstavba neo
bejde. Další kapitoly popisují vhodné technologické vybavení rodinných
domů, vzduchotěsnost, ale také hospodaření s energií a vodou. Publi
kace není vyčerpávajícím návodem, jak postavit pasivní dům, spíše se
snaží postihnout všechny dostupné souvislosti, možnosti, materiály
a technologie. Je určena všem zájemcům o nízkoenergetické stavění,
a to zejména těm, kteří chtějí změnit svoje myšlení směrem k trvale
udržitelné výstavbě.
Pasivní domy z přírodních materiálů
Mojmír Hudec a kolektiv
Grada Publishing, a.s.
Pasivní
domy
Mojmír Hudec | Blanka Johanisová | Tomáš Mansbart
z přírodních
materiálů
Mojmír Hudec, Blanka Johanisová, Tomáš Mansbart Pasivní domy z přírodních materiálů
Tiráž TišTěné verze:
vydala Grada Publishing, a. s. U Průhonu 22, Praha 7 obchod@grada.cz, www.grada.cz tel.: +420 234 264 401, fax: +420 234 264 400 jako svou 5041. publikaci Odpovědná redaktorka Pavlína zelníčková Sazba JoshuaCreative, s. r. o. Fotografie na obálce z archivu autorů Fotografie a ilustrace v textu z archivu autorů (není-li uvedeno jinak) Počet stran 160 První vydání, Praha 2013 vytiskla Tiskárna PrOTiSK, s. r. o., České Budějovice © Grada Publishing, a. s., 2013 Cover Design © Grada Publishing, a. s., 2013 Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků. iSBn 978-80-247-4243-4
eleKTrOniCKé PUBli KaCe:
iSBn 978-80-247-7939-3 (elektronická verze ve formátu PDF) iSBn 978-80-247-7940-9 (elektronická verze ve formátu ePUB)
Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy
všechna práva vyhrazena. žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být repro
dukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného
souhlasu nakladatele. neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.Pasivní domy z přírodních materiálů Obsah Předmluva .............................................................................................................. 7
Úvod ........................................................................................................................ 8
1 Cesta k pasivnímu domu ................................................................................... 9
1.1 Trvale udržitelný rozvoj ....................................................................................... 9
1.2 Směřování evropského vývoje – směrnice EPBD II ............................................. 10
1.3 Základní principy pasivního domu .................................................................. 11
1.4 Správný návrh pasivního domu ........................................................................ 13
1.5 Certifikace kvality domu ................................................................................... 20
1.6 Inteligentní budovy ............................................................................................ 21
2 Filozofická východiska .................................................................................... 22
2.1 Celostní architektura ......................................................................................... 22
2.2 Baubiologie .......................................................................................................... 23
2.3 Permakultura ....................................................................................................... 23
2.4 Feng-šuej .............................................................................................................. 25
2.5 Vastu .................................................................................................................... 26
2.6 Bioarchitektura .................................................................................................... 27
2.7 Aplikace filozofických východisek při výstavbě ............................................. 28
3 Kvalita vnitřního prostředí ............................................................................. 29
3.1 Syndrom nemocných budov ............................................................................. 29
3.2 Právní nárok na zdravé prostředí ..................................................................... 30
3.3 Vnitřní mikroklima ............................................................................................ 31
3.4 Hluk ...................................................................................................................... 35
3.5 Škodliviny ........................................................................................................... 35
3.6 Světelná složka vnitřního prostředí .................................................................. 41
3.7 Záření .................................................................................................................. 41
3.8 Iontová koncentrace ........................................................................................... 45
4 Jaké používat přírodní materiály .................................................................... 46
4.1 Dřevo a výrobky z něj ........................................................................................ 47
4.2 Sláma .................................................................................................................... 51
4.3 Hlína ..................................................................................................................... 53
4.4 Konopí a len......................................................................................................... 54
4.5 Ovčí vlna ............................................................................................................. 56
4.6 Okrajové materiály ............................................................................................. 56
4.7 Minerální anorganické materiály ..................................................................... 58
4.8 Recykláty .............................................................................................................. 59
4.9 Syntetické izolační materiály ............................................................................ 63
6 Obsah
5 V hodné stavební konstrukce .......................................................................... 65
5.1 Základy ................................................................................................................. 65
5.2 Podlaha u terénu ................................................................................................. 69
5.3 Nosné konstrukce .............................................................................................. 70
5.4 Střecha .................................................................................................................. 79
5.5 Okna a vstupní dveře .......................................................................................... 83
5.6 Stínění .................................................................................................................. 90
5.7 Příčky .................................................................................................................... 92
6 Vzduchotěsnost domu..................................................................................... 93
6.1 Vzduchotěsná rovina domu .............................................................................. 93
6.2 Vzduchotěsné spoje konstrukcí ........................................................................ 95
6.3 Kontrola vzduchotěsnosti Blower-door testem .............................................. 97
7 Vhodné technologické vybavení ..................................................................... 99
7.1 Rekuperace vzduchu........................................................................................... 99
7.2 Vytápění ............................................................................................................. 105
7.3 Ohřev teplé vody ............................................................................................... 108
7.4 Solární systémy ................................................................................................. 109
7.5 Fotovoltaika ....................................................................................................... 112
7.6 Tepelná čerpadla .............................................................................................. 116
8 Hospodaření s energií a vodou ......................................................................120
8.1 Hospodaření s elektrickou energií ................................................................. 120
8.2 Hospodaření s pitnou vodou ........................................................................... 120
8.3 Hospodaření s užitkovou vodou ..................................................................... 123
8.4 Hospodaření s odpadní vodou ........................................................................ 124
9 Zeleň a voda u domů z přírodních materiálů ................................................130
9.1 Zelené střechy .................................................................................................... 130
9.2 Vertikální zelené fasády ................................................................................... 134
9.3 Přírodní jezírka ................................................................................................. 134
10 Příklady staveb ...............................................................................................137
Příloha .................................................................................................................149
Slovníček pojmů a veličin používaných v knize .................................................150
Literatura .............................................................................................................153
Rejstřík ................................................................................................................155
Poděkování patří kolegům, kteří svými podněty a návrhy přispěli ke kvalitnímu
zpracování – Davidu Eyerovi, Oldřichu Hozmanovi, Stanislavu Palečkovi, Jitce
Dostálové a Martinu Kolaříkovi.
Zvláště děkuji Juraji Hazuchovi za připomínky a lektorování této knihy.
7Pasivní domy z přírodních materiálů
Předmluva „Nedědíme Zemi po našich předcích, nýbrž si ji vypůjčujeme od našich dětí.“ (Antoine de Saint-Exupéry) Vývoj v pozemním stavitelství je mimo jiné charakterizován zvyšujícími se požadavky na tepelnou ochranu budov. Výsledkem jsou neustále se zpřísňující požadavky na tepelnětechnické vlastnosti materiálů a výrobků. Požadavky na pasivní domy se však stále výrazně zpřísňují, a je tedy nezbytné hledat a vyvíjet nová řešení a výrobky, které splňují ty nejnáročnější předpisy, ale současně jsou cenově dostupné pro koncového zákazníka. Většina energie, kterou naše společnost spotřebovává, pochází z neobnovitelných zdrojů (cca 85 %). Téměř čtyřicet procent veškeré energie v Evropě spotřebovávají budovy. Hlavní důraz na úsporu energií v budovách se tak jeví nejen jako ekonomičtější, ale také jako dlouhodobě udržitelnější. To vše umožňují pasivní domy, které spotřebovávají o 85–90 % méně energie než běžné stavby. Průměrný pasivní dům má potenciál ročně ušetřit více než čtyři tuny emisí CO
2
oproti
současným novostavbám a až osm tun emisí
CO
2
oproti stávajícím budovám.
Pasivní domy se od svého počátku na konci osmdesátých let minulého století neustále rozvíjejí a po prvních stavbách přišel prudký rozvoj v letech devadesátých. V současnosti jsou postaveny desetitisíce pasivních domů v Evropské unii, přičemž primát drží Německo. Zde koncept vznikl a postupně se odtud rozšiřuje.
Nejviditelnější zemí je ale Rakousko, kde je díky
politické a finanční podpoře nejdynamičtější
růst počtu pasivních domů. V roce 2011 je té
měř celá jedna třetina novostaveb postavena
v pasivním standardu.
Zatímco země EU se energetickými úspo
rami v budovách zabývají již přes dvě desít
ky let, v naší zemi stojí koncept velmi nízké
energetické spotřeby v oboru stavebnictví (pod
15 kWh/(m
2
.a) stále na okraji. Přes výrazně
rostoucí trend výstavby pasivních domů, kdy
každým rokem je postaven dvojnásobek domů
roku předchozího, se počet pasivních staveb
pohybuje pouze ve stovkách (oproti tomu
v Německu a Rakousku v řádu desetitisíců).
Na tento trend reaguje i Evropský parlament,
který na počátku roku 2009 vyzval Evropskou
komisi, aby „... všechny nové budovy vyžadují
cí vytápění či chlazení byly od roku 2011 posta
veny podle norem pro pasivní domy...“. Nově
schválená směrnice Evropské komise o ener
getické náročnosti budov (Energy Performan
ce of Buildings Directive 2010/31/EU) vyža
duje od roku 2020 všechny novostavby jako
téměř energeticky nulové a výrazně zpřísňu
je požadavky na renovace budov. Prvním kro
kem k energeticky téměř nulovému domu je
výrazné snížení potřeby energie na vytápění
a chlazení, což je v souladu s principy pasiv
ního domu. Tyto principy je vhodné uplatňo
vat u novostaveb bytových a rodinných domů
i staveb občanské vybavenosti, stejně jako při
změnách staveb.
Jan Bárta, Centrum pasivního domu
8 Úvod
Úvod Rostoucí zájem o pasivní a nízkoenergetické domy a současně o stavění z přírodních materiálů mě inspiroval k napsání této knihy. Pokládám kombinaci přírodních materiálů s principy nízkoenergetické výstavby za optimální. Kniha nechce propagovat stále oblíbenější slaměné domy, ale materiály, které jsou „udržitelné“, a nevyhýbá se ani moderním umělým materiálům, bez nichž se dnes i výstavba přírodních domů těžko obejde. Kniha je určena všem zájemcům, kteří se zajímají o nízkoenergetické stavění a chtějí změnit svoje myšlení i z hlediska trvale udržitelné výstavby. Je také určena architektům, pro něž tento přerod bude náročný, ale věřím v jejich osvícený přístup. Kniha není vyčerpávajícím návodem, jak postavit pasivní nebo nízkoenergetický dům podle těchto hledisek, spíše se snaží postihnout všechny dostupné souvislosti, možnosti, materiály a technologie. Publikace ukazuje stav roku 2012 – tento obor se však rychle rozvíjí, a je proto nutné stále sledovat nové poznatky. Co je důvodem obliby přírodních materiálů? Ten, kdo strávil nějakou dobu v přírodním domě, to ví a může dlouho vyprávět o svých pocitech. Spokojení uživatelé takových domů jsou tou nejlepší reklamou pro jejich širší využívání. Zdravotní nezávadnost, schopnost vytvářet zdravé vnitřní prostředí, nízká energetická náročnost při výrobě, snadná dostupnost, obnovitelnost, bezodpadová technologie výroby, snadná recyklovatelnost a likvidace,
to jsou silné argumenty. Dá se předpoklá
dat, že v budoucnu budou mít nejen staveb
níci větší nároky na stavění ze zdravých ma
teriálů, ale i legislativa bude čím dál tím více
omezovat energetickou náročnost budov, zne
čišťování životního prostředí, plýtvání zdroji
a výrobu materiálů s vysokou hodnotou svá
zaných emisí nutných k jejich výrobě.
Přál bych si, aby úspěšné aplikace těchto ma
teriálů ve stavbách odbouraly některé zažité
předsudky či neopodstatněnou averzi vůči je
jich používání ve stavebnictví. Jsem přesvěd
čen, že domy z těchto materiálů jsou plnohod
notnou alternativou pro každého stavebníka,
nikoliv jen slepou odbočkou v kategorii expe
rimentální výstavby. Ukazuje se, že jsou stej
ně vhodné i pro stavbu domů s nejpřísnější
mi nároky na energetickou potřebu.
Mojmír HudecPasivní domy z přírodních materiálů
Cesta k pasivnímu domu1
Trvale udržitelný rozvoj, ekologické, zelené, nízkoenergetické, pasivní, nulové, aktivní, plusové domy, směrnice Evropské unie o budovách s téměř nulovou spotřebou energie – to vše jsou pojmy na společné cestě k snížení energetické náročnosti budov a zmenšení ekologické stopy našich staveb při současném zvýšení komfortu. Co si pod těmito pojmy představit? 1.1 Trvale udržitelný rozvoj „Ukazuje se, že tématem k diskusi není rozvoj, ale spíše udržitelnost.“ (Wolfgang Feist) Trvale udržitelný rozvoj je často skloňovaným pojmem stejně jako ochrana životního prostředí nebo ekologie. Ve stavebnictví se pak používá termín „trvale udržitelná výstavba“. Asi nejvýstižnější definici použila v roce 1987 předsedkyně Světové komise OSN pro životní prostředí a rozvoj (WCED) H. Brundtlandová: „Udržitelný rozvoj zajišťuje potřeby současnosti, aniž by omezoval možnosti uspokojit potřeby budoucích generací.“ Podrobně se tímto tématem zabývá také kniha Dennise Meadowse Meze růstu. Přesvědčivě v ní vysvětluje, že slepý rozvoj zejména
1.1
1.2
1.3 Obr. 1.1 Solární ulice Gleisdorf Obr. 1.2 Solar City, Linec Obr. 1.3 Institut v Gutau, Rakousko Cesta k pasivnímu domu špatných produktů ve špatné dynamice nutně narazí na omezení. Předpokládáme-li trvalý meziroční nárůst počtu obyvatel, kteří potřebují stále více energie na zlepšení životního stylu, větší prostor pro život, více zastavěné krajiny atp., pak se nabízí otázka: Kam až to může dospět? Také chápat rozvoj čistě jako ekonomický růst vyjádřený procentem HDP by bylo mylné; je to číslo pro ekonomy, které nic nevypovídá o kvalitě života. Představte si hromadnou nehodu na dálnici D1, která způsobí škody na majetku a životní tragédii spoustě lidem, ovšem HDP ve chvíli, kdy je zaměstnáno množství lidí od lékařů, policie po úklid silnice a opravy aut, samozřejmě roste! Měřítka kvality života stojí naštěstí na jiných, výrazně odlišných hodnotách. Rozvoj je žádoucí například v oblasti kreativity, umění, vědy a poznání apod. Tam, kde rozvoj pomáhá odstraňovat chyby způsobené nezodpovědným jednáním, dokonce nikdy nebude dost rychlý. Jak správně prohlásil psycholog a sociolog Erich Fromm, hranice rozumu neexistují! Udržitelnost můžeme charakterizovat také jako to, co lze v dohledné budoucnosti vykonávat na celém světě, aniž by došlo k nevratným škodám. Zásahům do přírody se naše početná populace určitě nevyhne, ale jak zasahovat, a neublížit? V tomto ohledu bychom měli sledovat zejména dva zásadní faktory: • čerpání zdrojů, • zatížení životního prostředí. Čerpání zdrojů souvisí s trendem snižování nároků na energie nutné k provozu budov. Není to jenom potřeba energie na vytápění, ale celková potřeba na ohřev teplé vody, klimatizaci, elektrické přístroje. Kromě
snižování nároků na energie bychom měli ze
jména snižovat závislost na neobnovitelných
zdrojích energie a uvažovat o jejím postup
ném nahrazování energií z obnovitelných
zdrojů.
Zatížení životního prostředí souvisí přímo
s emisemi, které budovy a společnost produ
kují – pasivní domy budou v tomto kritériu
opět mnohem lepší.
Pasivní dům však sám o sobě nevyřeší problé
my sociální ani mnohem komplexnější otáz
ky urbanistického uspořádání. Jako příklad
uveďme rozlehlé kolonie rodinných domů ko
lem měst – satelitní městečka bez fungující
infrastruktury, kam je nutné dojíždět desítky
kilometrů z centra, s čímž jsou spojeny další
nároky na energie.
Jaká jsou hodnoticí kritéria pro udržitelnou
výstavbu:
• vliv na životní prostředí,
• čerpání zdrojů,
• použití materiálů,
• náklady a výnosy životního cyklu,
• zdraví, pohodlí a spokojenost uživatelů,
• funkčnost,
• přístupnost,
• kvalita a míra složitosti procesů.
1.2 Směřování evropského
vývoje – směrnice EPBD II
Vývoj civilizace spolu se zhoršováním životní
ho prostředí, vyčerpáváním přírodních zdrojů
a ekonomickou krizí vyvolávají poptávku po
šetrných budovách. Evropský vývoj směřuje
jednoznačně k nízkoenergetickým domům.Pasivní domy z přírodních materiálů V posledních dvaceti letech bylo postupně realizováno několik evropských projektů, které byly zaměřeny na rozvoj a propagaci nízkoenergetického stavění. Byl to například projekt CEPHEUS, v němž bylo v letech 1999 až 2001 v pěti evropských zemích postaveno a sledováno 221 bytů v pasivním standardu a který prokázal, že pasivní domy a byty mohou být realizovány s ekonomicky pozitivním výsledkem. Dále to byl program INTELIGENT ENERGY – EUROPE z let 2003 až 2006 a program PASS_NET, jehož cílem bylo rozšířit pasivní standard výstavby v evropských zemích. Za zmínku stojí projekt BUILD UP. Jde o celoevropský portál zaměřený na „efektivní energetická řešení pro lepší budovy“. V loňském roce skončil program IDEAL EPBD, který probíhal v letech 2008 až 2011 a měl zvýšit povědomí společnosti o energetických průkazech budov a jejich smyslu. Současně také probíhalo více projektů komerčních firem (SOLTAG, ACTIVE HOUSE apod.). Evropská unie vyjádřila svůj zájem na tom, kolik energie budovy spotřebují, jednoznačným způsobem i v závazné legislativě Směrnicí Evropského parlamentu a Rady o energetické náročnosti budov 2002/91/EC (Energy Performance of Buildings Directive), takzvanou EPBD. V ní obsažené požadavky byly transponovány do národních legislativ a staly se součástí závazných dokumentů pro povolování a výstavbu budov. U nás byla do národní legislativy zavedena zákonem č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů, a vyhláškami č. 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov, č. 277/2007 Sb., o kontrole
klimatizačních systémů, a č. 276/2007 Sb.,
o kontrole účinnosti kotlů.
V roce 2010 byla vydána revize a směrnice
byla podstatně přepsána. Vznikla směrnice
2010/31/EU, takzvaná EPBD II, s účinností
od 9. 7. 2010. Nyní jsme v procesu její imple
mentace do našeho právního systému. Pro
běhla již revize normy ČSN 73 0540-2, která
věnuje vyšší pozornost požadavkům na níz
koenergetické a pasivní budovy.
Evropská unie správně stanovila, že příkla
dem pro chování celé společnosti musí být sa
motné členské státy, a přísnější požadavky ob
sažené v EPBD II budou nejdříve uplatněny
na veřejné budovy. Základním závazkem, jejž
směrnice ukládá státům, je upravit místní le
gislativu tak, aby bylo od roku 2020 možné
stavět a rekonstruovat budovy jen způsobem,
který zajistí, že bude jejich spotřeba energie
pro provoz „blízká nule“.
1.3 Základní principy
pasivního domu
Název pasivní dům vychází z principu využí
vání pasivních tepelných zisků v budově. Jsou
to vnější zisky ze slunečního záření procháze
jícího okny a vnitřní zisky z tepla vyzařova
ného lidmi a spotřebiči. Díky kvalitní izola
ci a dalším prvkům tyto zisky „neutíkají ven“
a po většinu roku postačují k zajištění dosta
tečné teploty v místnostech. Nezbytným vývo
jovým stupněm k pasivnímu domu byly domy
nízkoenergetické. Hraniční hodnota měrné
potřeby tepla na vytápění u těchto domů je
50 kWh/(m
2
·a). U nízkoenergetických domů
12 Cesta k pasivnímu domu
je stále ještě nutný klasický vytápěcí systém,
který ve spolupráci s větracím zařízením za
jišťuje optimální vnitřní prostředí. Nutnost
obou systémů současně však navyšuje cenu
domu.
Pasivní domy musejí splňovat několik poža
davků:
• měrná potřeba tepla na vytápění objektu
je maximálně 15 kWh/(m
2
·a),
• neprůvzdušnost obálky budovy n
50
, ově
řená tlakovou zkouškou, nesmí překročit
hodnotu 0,6 h
-1
, kdy při přetlaku a podtla
ku 50 Pa se nesmí za hodinu vyměnit ne
těsnostmi v obálce víc než 60 % vnitřního
objemu vzduchu,
• celkové množství primární energie spojené
s provozem budovy včetně domácích spo
třebičů je nižší než 120 kWh/(m
2
·a). Pri
mární energie vyjadřuje množství energie
spotřebované při výrobě i se všemi ztráta
mi až ke spotřebiči, a tím nám dává kom
plexnější pohled na spotřebu dle zvolené
ho zdroje. Použijeme-li jako zdroj napří
klad přímotop, musíme při výpočtu pri
mární energie vynásobit výsledek třemi.
Jaké jsou hlavní výhody pasivního domu:
• vyšší komfort bydlení, extrémně nízké ná
klady na vytápění, stálý přívod čerstvého
vzduchu, kvalitní vnitřní prostředí,
• žádné teplotní rozdíly v místnosti, příjem
né teploty v zimě i v létě, kvalitní ochrana
konstrukcí a dosahovaná vyšší
cena na trhu nemovitostí.
1.3.1. Dv ojí hodnocení
pasivního domu
V současné době se používá na
hodnocení pasivních domů dvo
jí metodika – TNI a PHPP. Jaké
jsou rozdíly?
Hodnocení dle TNI
Technická normalizační infor
mace se používá pro zjednodu
šené hodnocení energetické ná
ročnosti domů.
TNI 73 0329:2010(1) zavádí
jednotný postup pro klasifikaci
a srovnání staveb. Jsou zde sta
noveny okrajové podmínky vý
počtu – standardní klimadata,
Obr. 1.4
Schéma principu pasivního domu (zdroj: CPD)
Obr. 1.5
Výstupní tabulka z programu PHPP
1.4
1.5
tepelná
izolace
solární
kolektory
izolační
trojsklo
odpadní
vzduch
čerstvý
vzduch
solární
tepelné
zisky
vnitřní
tepelné
zisky
přívod
vzduchu
přívod
vzduchu
rekuperace
tepla
zemní výměník tepla
odvod
vzduchu
odvod
vzduchu
vzduchotěsná
obálka
13Pasivní domy z přírodních materiálů
paušální započtení vnitřních tepelných zisků a výměny vzduchu podle počtu osob a započtení tepelných mostů a vazeb formou přirážek. Tato dekladační metodika byla použita i pro dotační program Zelená úsporám. Hodnocení dle PHPP (Passive House Planing Package) Jedná se o návrhový nástroj, který byl vytvořen pro výpočet a následnou optimalizaci energetické bilance pasivních domů. Byl vytvořen Passivhaus Institutem v Darmstadtu (PHI). Program je nastaven na budovy s velmi nízkou potřebou energie. Hodnoticí kritéria a okrajové podmínky se částečně liší od metodiky TNI. V okrajových podmínkách se počítá s místními klimatickými daty a přesnými vstupy. Je ho možno použít i pro návrh systému vytápění a ohřevu teplé vody nebo k určení přehřívání. Protože oba systémy budou určitě dále souběžně existovat ještě několik let, je dobré znát rozdíly při hodnocení těmito metodikami. Lze předpokládat, že pro různé dotační programy se bude používat metodika podle TNI, která umožňuje porovnání domů, a metodika podle PHPP bude aplikována na skutečné hodnocení domu v konkrétní lokalitě. Byla prováděna různá porovnání dosažených hodnot podle PHPP a TNI u více staveb. Většina domů pohybujících se podle TNI na hranici měrné potřeby tepla na vytápění kolem 20 kWh/(m
2
·a) vycházela podle PHPP kolem
25–30 kWh/(m
2
·a), tedy tyto domy se pohybu
jí ve skutečnosti v oblasti lepších nízkoenergetických domů. Tyto rozdíly by měl projektant stavebníkovi umět vysvětlit. Lze předpokládat, že bude převážně používána hranice pro
pasivní dům podle TNI, tedy 20 kWh/(m
2
·a).
Dosažení hranice podle PHPP pak bude pře
devším snahou důsledného stavebníka a do
kladem umu zkušeného projektanta. Součas
ně bude dosažená hodnota podle PHPP uka
zovat přesně skutečnou hodnotu v konkrét
ní lokalitě. Hranici 15 kWh/(m
2
·a) bude také
důsledně používat Centrum pasivního domu
(CPD) při certifikaci pasivních domů.
A jaký je závěr, co tedy používat? Pokud vás
nějaká budoucí dotace donutí užít metodiku
TNI, určitě se vyplatí provést další optimali
zaci domu výpočtem podle PHPP, který ukáže
slabá místa návrhu a možnosti dalšího zlep
šení. Budete-li dům navrhovat přímo podle
PHPP na hranici 15 kWh/(m
2
·a) a tuto hra
nici těsně nesplníte, buďte ubezpečeni, že i tak
máte vysoce kvalitní dům. Tato hranice je po
měrně obtížně splnitelná a také téměř nespl
nitelná u přízemních bungalovů (nevýhod
ný poměr A/V) nebo u menších staveb (je to
dáno metodikou výpočtu, který znevýhodňu
je malé stavby).
1.4 Správný návrh pasivního
domu
1.4.1 Správný návrh koncepce
budovy
V této fázi lze dosáhnout nejvíce úspor za nej
nižší náklady. Nedodržení základních zásad
návrhu, zejména jako je kompaktní tvar, ori
entace či prosklení, může lehce zmařit sna
hu o dosažení pasivního standardu. V někte
rých případech lze kompenzovat malé poru
šení těchto zásad navýšením kvality ostatních
14 Cesta k pasivnímu domu
Popis konstrukce Součinitel prostupu tepla [W/(m
2
.K)]
Požadované
hodnoty U
N,20
Doporučené
hodnoty U
rec,20
Doporučené
hodnoty pro
pas. b. U
pas,20
Stěna vnější 0,30
1
těžká: 0,25 0,18–0,12
lehká: 0,20
Střecha strmá se sklonem nad 45° 0,30 0,20 0,18–0,12
Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45° včetně 0,24 0,16 0,15–0,10
Strop s podlahou nad venkovním prostorem 0,24 0,16 0,15–0,10
Strop pod nevytápěnou půdou (se střechou bez tepelné izolace) 0,30 0,20 0,15–0,10
Stěna k nevytápěné půdě (se střechou bez tepelné izolace) 0,30
1
těžká: 0,25 0,18–0,12
lehká: 0,20
Podlaha a stěna vytápěného prostoru přilehlá k zemině
4,6
0,45 0,30 0,22–0,15
Strop a stěna vnitřní z vytápěného k nevytápěnému prostoru 0,60 0,40 0,30–0,20
Strop a stěna vnitřní z vytápěného k temperovanému prostoru 0,75 0,50 0,38–0,25
Strop a stěna vnější z temperovaného prostoru k venkovnímu prostředí 0,75 0,50 0,38–0,25
Podlaha a stěna temperovaného prostoru přilehlá k zemině
6
0,85 0,60 0,45–0,30
Stěna mezi sousedními budovami
3
1,05 0,70 0,50
Strop mezi prostory s rozdílem teplot do 10 °C včetně 1,05 0,70
Stěna mezi prostory s rozdílem teplot do 10 °C včetně 1,30 0,90
Strop vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5 °C včetně 2,20 1,45
Stěna vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5 °C včetně 2,70 1,80
Výplň otvoru ve vnější stěně a strmé střeše z vytápěného prostoru
do venkovního prostředí, kromě dveří
1,50
2
1,20 0,80–0,60
Šikmá výplň otvoru se sklonem do 45° z vytápěného prostoru
do venkovního prostředí
1,40
7
1,10 0,90
Dveřní výplň otvoru z vytápěného prostoru do venkovního prostředí
(včetně rámu)
1,70 1,20 0,90
Výplň otvoru vedoucí z vytápěného do temperovaného prostoru 3,50 2,30 1,70
Výplň otvoru vedoucí z temperovaného prostoru do venkovního
prostředí
3,50 2,30 1,70
Šikmá výplň otvoru se sklonem do 45° vedoucí z temperovaného
prostoru do venkovního prostředí
2,60 1,70 1,40
Lehký obvodový plášť (LDP), hodnocený jako smontovaná sestava
včetně nosných prvků, s poměrnou plochou průsvitné výplně otvoru
f
w
= A
w
/ A [m
2
/m
2
], kde je:
A celková plocha lehkého obvodového pláště (LOP) [m
2
];
A
w
plocha průsvitné výplně otvoru sloužící převážně k osvětlení
interiéru včetně příslušných částí rámu v LOP [m
2
]
pro f
w
≤ 0,5:
0,3 + 1,4 . f
w
0,2 + f
w
0,15 + 0,85 . f
w
pro f
w
> 0,5:
0,7 + 0,6 . f
w
Kovový rám výplně otvoru – 1,80 1,00
Nekovový rám výplně otvoru
5
– 1,30 0,90–0,70
Rám lehkého obvodového pláště – 1,80 1,20
Tab. 1.1 P ožadované hodnoty součinitelů prostupu tepla podle nové normy (zdroj: ČSN 73 0540-2 (2011))
15Pasivní domy z přírodních materiálů
prvků, to se však negativně projeví na ceně
stavby. Optimalizace jednotlivých prvků bu
dovy je zásadní a bez ní není možné cíle do
sáhnout. Zde hrají klíčovou roli zkušený ar
chitekt a projektant. Stavební firma podle ne
dostatečného projektu (často jen projektu pro
stavební povolení) pasivní dům nepostaví,
proto je nezbytné mít dokumentaci pro pro
vedení stavby včetně nezbytných detailů s vy
řešenými tepelnými mosty. Významným ná
strojem kontroly kvality při realizaci je pak
důsledný dozor projektanta a technický do
zor stavebníka. Důležitou roli hrají i požadav
ky investora a jeho osvícenost.
Co vše tedy ovlivňuje koncepci?
• Kompaktní tvar budovy – nejzásadnější
z parametrů, snaha o dosažení co nejniž
šího poměru ochlazovaných ploch kon
strukcí k objemu budovy (poměr A/V).
Ideálním tvarem je sice koule, ovšem
z hlediska využití je nejvhodnější kvádr.
• Umístění na pozemku – omezení volně
stojících domů, upřednostňování řadové
a blokové výstavby (možnost společně vy
užívat i některá technická zařízení či zdro
je tepla).
• Kvalitní izolační obálka budovy.
• Pokud možno jižní orientace budovy, nej
větší plocha oken směřuje na jih, omezeně
na jihovýchod nebo jihozápad.
• Solární zisky nezastíněny okolní zástav
bou, terénem či například nevhodně
umístěnou pergolou.
• Řízené větrání s rekuperací tepla s pou
žitím přiměřeného doplňkového zdroje
tepla.
• Letní stínění proti přehřívání.
• Omezení složitých tvarů v konstrukci bu
dovy, které mohou při realizaci vytvářet
komplikované detaily, tepelné mosty apod.
• Správná vnitřní dispozice s ohledem na
světové strany, správně navržené instala
ce, délky rozvodů větrání, topení a teplé
vody, izolace rozvodů.
1.4.2 Správný výběr materiálů
Správný návrh materiálů dle principů trva
le udržitelné výstavby by měl být veden sna
hou šetřit neobnovitelnými materiály, použí
vat konstrukce s dlouhou životností s mož
ností rekonstrukcí a modernizací a používat
materiály, jež umožňují dobrou recyklaci a li
kvidaci.
Mnoho materiálů je také možno nahradit za
materiál „přírodě příznivější“, a snížit tak eko
logickou zátěž stavby při zachování tepelně
technických parametrů budovy. Takovým ma
teriálem je například dřevo, které je vhod
né jak pro konstrukce, tak pro dřevovlákni
té izolace. Rozvinutím přírodě příznivých
Poznámky k tabulce 1.1
1 Pro jednovrstvé zdivo se nejpozději do 31. 12. 2012
připouští hodnota 0,38 W/(m
2
.K).
2 Nejpozději do 31. 12. 2012 se připouští hodnota
1,70 W/(m
2
.K).
3 Nemusí se vždy jednat o teplosměnnou plochu,
ovšem s ohledem na postup výstavby a možné změny
způsobu užívání se zajišťuje tepelná ochrana na
uvedené úrovni.
4 V případě podlahového a stěnového vytápění se
do hodnoty součinitele prostupu tepla započítávají
pouze vrstvy od roviny, ve které je umístěno vytápění,
směrem do exteriéru.
5 Platí i pro rámy využívající kombinace materiálů vč.
kovových, jako jsou například dřevohliníkové rámy.
6 Odpovídá výpočtu součinitele prostupu tepla
podle ČSN 73 0540-4 (tj. bez vlivu zeminy), nikoli
výslednému působení podle ČSN EN ISO 13370.
7 Nejpozději do 31. 12. 2012 se připouští hodnota
1,50 W/(m
2
.K).
+
16 Cesta k pasivnímu domu
technologií, materiálů a postupů lze v bu
doucnu očekávat snížení ceny za tyto stav
by. Současně tím ušetříme i emise CO
2
, které
jsou při produkci přírodních materiálů mini
mální. Tyto environmentálně příznivé změny
ve stavebnictví vedoucí k minimalizaci eko
logické stopy by tak mohly podstatně ovliv
nit stav životního prostředí i vývoj celé spo
lečnosti.
1.4.3 Správné umístění
na pozemku
Stavba by měla být umístěna na pozemku tak,
aby měla maximální solární zisky (zejména
v zimním období), které se velkou měrou po
dílejí na vytápění budovy. Nejjednodušeji se
dosáhnou orientací hlavní fasády na jih. Stav
ba by současně měla být umístěna tak, aby
byla co nejméně zastíněna okolní výstav
bou, stromy a terénem. V případě zastínění
stromy se pak nabízí možnost využít přítom
nosti opadavých stromů ke stínění jižní fasády
v létě, v zimním období opadání listí umož
ňuje její oslunění.
Málo projektantů také ví, že katastrální mapy
nejsou orientovány přesně na sever (Křováko
vo zobrazení). Odchylka narůstá směrem na
západ a pohybuje se v rozmezí 9°30°° na západ
ním okraji ČR a 4°20°° na východním okraji
ČR. Ve výpočtu měrné potřeby tepla na vytápě
ní to pak může udělat rozdíl až 1 kWh/(m
2
·a).
1.6
1.7
1.8
Obr. 1.6
Schéma pohybu Slunce během roku
Obr. 1.7
Situace optimálního umístění stavby – orientace na jih
a bez zastínění
Obr. 1.8
Ukázka diagramu zastínění okolními budovami (zdroj:
J. Mohelníková)
sever
jih
východ
obytný prostor – ateliér
koupelnazádveří
jihovýchod
jihozápad
ochrana vzrostlou zelení vůči nízkému letnímu sluníčku
21. prosinec
S
21. červen
21. březen, 23. září
západ
letní slunovrat
zimní slunovrat
rovnodennost
z
a
c
h
o
v
at
v
oln
é bez vz
ro
st
lé
z
e
le
n
ěPasivní domy z přírodních materiálů Sluneční obal Základní myšlenkou slunečního obalu je, že budova nevyužívá maximálně solární zisky jen pro sebe, ale umožňuje solární zisky i stavbám v okolí, tedy ctí jejich právo na slunce. „Sluneční obal je prostorový regulativ vyme
zující maximální stavební objem na řešeném
území, který nestíní okolí ve zvoleném časo
vém rozpětí.“ (Ralph Knowles)
Metoda slunečního obalu umožňuje definovat jednak vlastní stavbu a jednak i větší urbánní celky a sídla. Výsledným efektem je, že všechny objekty pak mají zaručen optimální přístup sluneční energie. Tato metoda, jíž se zabývají na Fakultě architektury v Bratislavě, by pak umožnila daleko kvalitnější výstavbu nízkoenergetických sídel. 1.4.4 Správný návrh velikosti
a tvaru budovy
Aby budova byla úsporná, musí mít kompaktní, tedy málo členitý tvar. Tvarová kompaktnost je základním pravidlem při navrhování pasivních domů. Poměr A/V je při návrhu zásadní. Optimální podíl ochlazovaných ploch konstrukcí (A) vůči objemu vnitřní vytápěné zóny (V) zmenšuje plochu konstrukcí, a tím i cenu stavby. Je to současně nejjednodušší způsob, jak omezit tepelné ztráty. Ideální tvar stavebního objektu je kvádr otočený delší stranou k jihu. Čím více je stavba členitá, tím více narůstá množství složitých detailů a tepelných mostů. Výhodnější je také zástavba řadovými nebo atriovými domky namísto zástavby ze samostatných objektů. Kompaktní zástavba může mít současně i výhodu ve sdružování společných zdrojů vytápění, solárních soustav nebo fotovoltaických ploch.
Úspornost budovy ovlivňuje i tvar její střechy.
Obecně platí, že z hlediska kompaktnosti bu
dovy je výhodnější plochá nebo pultová stře
cha, která je obvykle i o něco levnější. Často
je ale tvar střechy určen už v regulačních pod
mínkách vyžadovaných stavebním úřadem.
U rodinných domů tak bývá nejčastěji vyža
dována střecha sedlová.
Důležitým parametrem je také přiměřenost
velikosti stavby. Předimenzovaná stavba je
dražší, neekologická a klade také zvýšené ná
roky na spotřebu energií během svého pro
vozu. Většina mladých stavebníků podceňuje
finanční náročnost stavby rodinného domu.
Staví zbytečně velké domy, ve kterých pak
bydlí menší počet osob, než na které jsou pro
jektovány. Často to také vede k jejich dlouho
letému zadlužení, a tím k omezení aktivního
života a někdy až k osobním tragédiím spo
jeným s nemožností splácet úvěr.
1.4.5 Správný návrh dispozice
a otvorů
Základní rozdělení prostoru v objektu je na
vytápěné a nevytápěné prostory. Vytápěnou
Obr. 1.9
Vliv tvaru objektu na tepelné ztráty (zdroj: CPD)
1.9
poměr obestavěné plochy k objemu A/V
vliv na měrnou potřebu tepla na vytápění
18 Cesta k pasivnímu domu
a nevytápěnou zónu je nutno oddělit kvalitní tepelnou obálkou. Pomocné provozy, sklady, garáž či dílna by pak měly být umisťovány mimo tepelnou obálku budovy. Konstrukce těchto provozů by měly být stavebně odděleny tak, aby konstrukční prvky neprocházely přes tuto tepelnou obálku, a nevytvářely tak tepelné mosty. Návrh energeticky úsporných dispozicí se příliš neliší od klasického navrhování, je ale kladen větší důraz na řešení otvorů z hlediska tepelných zisků a ztrát. Pro maximální solární zisky je nejvhodnější použít velké okenní otvory nebo prosklené stěny na jižní fasádě. Přiměřená velikost se pohybuje kolem 40 % plochy, při větším prosklení je náročnější letní stínění a v zimním období pak narůstají tepelné ztráty. Otvory na východní a západní straně mají být přiměřeně redukované. Na severní straně je ideální okenní otvory úplně vypustit. V praxi ale musíme brát v potaz také lokalitu, specifické požadavky investora, směr zajímavých a nevhodných výhledů a podobně. Rozdílná je situace u administrativních budov, které mají často celoprosklené fasády, za nimiž je přímo vnitřní prostor. Tento typ budov má také poměrně vysoké vnitřní tepelné
1.10
1.11
1.12
Obr. 1.10
Optimální tvar rodinného domu s otevřením fasády na jih
Obr. 1.11
Celoprosklené budovy mají obecně velmi vysoké nároky
na vytápění a údržbu
Obr. 1.12
Prosklená atria by měla být oddělena od ostatních prostor
19Pasivní domy z přírodních materiálů
zisky z provozu – z osvětlení, počítačů a vel
kého množství lidí. Při oslunění prosklené fa
sády dochází k intenzivnímu přehřívání ze
jména v letním období, což vyžaduje nároč
né chlazení. Může dojít až k takovým para
doxům, že budova vyžaduje na jedné straně
chlazení a současně musí být na druhé straně
vytápěna. Řešením může být například pou
žití skleněné fasády jako předsazené a za ní
umístit klasickou fasádu s okny, případně pří
mo přiznat okenní otvory na fasádě v kombi
naci s plným pláštěm. Okenní otvory jsou pak
navrhovány jen na potřebu denního osvětle
ní. Vnitřní atria administrativních budov by
také měla být oddělena od kancelářských pro
stor po obvodu. Velmi důležité je správné stí
nění fasády, které výrazně napomáhá snížení
tepelné zátěže. Dobře navržené administra
tivní budovy by se měly v našich podmínkách
obejít téměř bez strojního chlazení.
1.4.6 Správný návrh detailů
a řešení tepelných mostů
Mezi závažné poruchy stavebních konstruk
cí patří tepelné mosty. Jedná se o taková mís
ta konstrukce, kde je v důsledku nesprávného
návrhu, provedení nebo použití nevhodné
ho materiálu umožněn výrazně větší prostup
tepelné energie než v okolních konstrukcích.
Tyto mosty způsobují větší tepelné ztráty
Obr. 1.13
Stínění oken pomocí slunolamu (zdroj: EkoWATT)
Obr. 1.14
Optimální stínění domu (zdroj: CPD)
Obr. 1.15
Ukázka řešení tepelného mostu u základů (zdroj: CPD)
1.13
1.14
1.15
léto zimajaro, podzim
VPC vyrovnávací
bloky ISOKIMM
λ 0,33
řešení paty zdi doplněním o vodorovnou izolaci, y = -0,010 W/(m·K) při izolaci stěny EPS grafit 280 mm
jižní okno v létě
kolem poledne:
velká část je
zastíněna,
dopadající záření
se z větší části
odráží ven
západní okno
v létě odpoledne:
zastínění nepatrné,
velká část
dopadajícího
záření proniká
dovnitř