asb-portal.cz - Odborný portál pro profesionály v oblasti stavebnictví

Význam energetické bilance střešních oken při realizaci aktivního domu

12.08.2013
Aktivní dům je termín, který si postupně začínají osvojovat projektanti, architekti a realizátoři staveb i u nás. Jeho hlavním principem je rovnováha kvality života v domě s ohleduplností k životnímu prostředí a energetickou efektivností. Rodinný dům v Melčické dolině je dobrým příkladem, že i dům postavený z 90 % z ekologických obnovitelných materiálů může splňovat přísné energetické požadavky na úrovni pasivních domů a zároveň poskytnout pohodlné bydlení.
Návrh konstrukčního řešení domu v Melčické dolině byl pro autory projektu z ateliéru oximoron skutečnou výzvou. Situování pozemku na úpatí severního svahu a jeho zastínění vegetací v kombinaci s požadavkem investora na dosažení parametrů pasivního domu přinutilo architekty hledat alternativní řešení. Inspiraci našli v experimentálním aktivním domě Velux Sunlighthouse v Rakousku.

Klíčem byla zasklená střecha
Návrh domu významně ovlivnila myšlenka získávání denního světla skrz střechu, což bylo důležité kvůli umístění domu na severním svahu a čestečnému zastínění vegetací. Výpočty potvrdily, že okna umístěná v pozici střechy jsou méně náchylná na zastínění okolní vegetací a umožňují největší přímý přísun denního světla. Při hledání vhodného řešení prosvětlení vnitřního prostoru se brala v úvahu celková energetická bilance okna. Solární zisky ze sluneční energie jsou u šikmé střechy vyšší.

Z tohoto hlediska byl koncept v souladu s požadavky na dosažení energetického standardu pasivního domu a zároveň přiro­zeně respektoval touhu investorů po otevřené dispozici domu a prosvětlení interiéru denním světlem. Pod zaskleným prostorem vzniklo vnitřní atrium, které znásobuje prostornost interiéru, prosvětluje pokoje a podtrhuje komfort bydlení. Zasklená sestava střešních oken sehrává důležitou roli nejen v prosvětlení domu a jeho zásobování teplem prostřednictvím solárních zisků, ale i v přirozené ventilaci prostoru.

Velká zasklená plocha ve střeše stavby však vyžadovala efektivní řešení regulace solárních zisků v letním období, což by v případě atypického celoplošného zasklení mohlo být problematické a finančně neefektivní. Vzhledem k ekonomice stavby, stoprocentní vodotěsnosti, ale především řešení předokenního stínění proto dali architekti přednost systémovému řešení od výrobce střešních oken.

Navržená sestava střešních oken
Kompozici zasklené střechy tvoří sestava patnácti střešních oken s trojsklem s rozměry 1 140 × 1 400 mm a různými způsoby otevírání podle polohy v sestavě. Ve spodní řadě jsou umístěna výklopná střešní okna, která umožňují panoramatický výhled, a jedno elektricky ovládané střešní okno. Ostatní okna jsou kyvná s mechanickým nebo elektrickým ovládáním.

Velikost oken odpovídá standardní velikosti oken používaných v projektech aktivních domů. Ve středoevropském regionu však jde o méně používaný rozměr oken, protože v našich podmínkách se standardně osazují menší okna, která respektují menší rozestup mezi krokvemi. Střešním oknům s netradičním rozměrem se proto přizpůsobil i návrh krokví. Výsledkem je více denního světla, panoramatický výhled a vyšší funkčnost střechy.

Vizualizace: zima
Díky vyvýšenému osazení domu na patkách a šikmé zasklené ploše se architektům podařilo maximalizovat solární zisky během zimních měsíců. Okna umístěná ve střeše jsou méně náchylná na zastínění okolní vegetací, denní světlo tak dopadá přímo na dům. Prostor pod okny slouží jako vnitřní atrium, které prosvětluje zbylé místnosti.
Vizualizace: léto
V případě střešních oken je klíčové vhodné stínění, které chrání vnitřní prostředí před přehříváním. Řešením byly předokenní, automaticky ovládané markýzy se zabudovaným solárním panelem, který dobíjí baterie.

Osazování střešních oken
Při volbě způsobu osazování střešních oken musely být zohledněny některé požadavky: co nejmenší vzdálenost mezi rámy oken, návaznost na přiznané krokve a co nejlepší zateplení okolí oken. Výrobce střešních oken doporučil systémové zateplovací soupravy, které se používají při výměně oken. Dbalo se na každý detail včetně úpravy středových žlabů mezi okny. Kvalitu realizace potvrdil Blower door test při zkouškách vzduchotěsnosti obálky domu.









Regulace pasivních solárních zisků
V případě střešních oken je klíčové efektivní řešení regulace solárních zisků. Venkovní stínění představuje velmi účinný způsob, jak zabránit vstupu přímých slunečných paprsků do budovy. Pro tento účel doporučil výrobce střešních oken předokenní, automaticky ovládané markýzy se zabudovaným solárním panelem. Solární panel dobíjí baterie energií získanou ze slunečního záření. V závislosti na intenzitě slunečního záření se markýza automaticky vytahuje nebo stahuje. Dálkové ovládání na solární pohon tak umožňuje pohodlnou regulaci solárních zisků na oknech, která jsou těžko dostupná.

Přirozená ventilace
Střešní okna zabezpečují i přirozené odvětrávání prostoru, což je významnou podmínkou příjemného bydlení hlavně v létě. Princip přirozené ventilace, která se v zimních měsících kombinuje s mechanickou ventilací s rekuperací, patří mezi charakteristické rysy aktivních domů.

Návrh skladby střešních oken domu v Mel­čicích podpořil takzvaný komínový efekt – přirozenou výměnu vzduchu nejen v podstřešním prostoru, ale i v celém domě.

Odvětrat podstřešní prostor je možné v rámci okenní sestavy. Otevřením okna ve spodní řadě se nasává studený vzduch, který stoupá nahoru a vrchními řadami oken se automaticky odvádí ven z domu. Z tohoto důvodu jsou spodní okna otevíratelná mechanicky a okna v horních řadách se elektronicky otevírají do kříže, čímž znásobují účinek větrání.

Větrání funguje nejúčinněji při otevření vstupních dveří nebo okna na sever v přízemní části domu. Rozmístění vnitřní dispozice domu umožňuje rychlý postup čerstvého vzduchu a odvod vydýchaného teplého vzduchu provětráním přes jednotlivé úrovně domu.

TEXT: Katarína Dudáková ve spolupráci s ing. arch. Klárou Bukolskou.
OBRÁZKY a FOTO: Velux

K. Dudáková je publicistka. K. Bukolská je architektka společnosti VELUX Česká republika, s.r.o.

Článek byl uveřejněn v Realizace staveb.

Komentáře

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.

Další z Jaga Media