Pasivní dům je především otázkou promyšleného návrhu

Větší budovy jako školy, školky, kancelářské budovy nebo dokonce celá sídliště jsou pro pasivní standard svým tvarem jako stvořené. Pěknou ukázkou je pasivní mateřská škola v Praze-Slivenci (Architekt: ABatelier, foto: CPD) a ve své době největší pasivní sídliště stojící v Insbrucku (Architekt a foto: Architektur DIN A4).

Na vytvoření dokonale fungujícího a energeticky co nejúspornějšího řešení by měl celý projekční tým pracovat společně (a to včetně profesí). Návaznost, komplexnost a hlavně jednoduchost řešení zaručí kvalitní návrh.

Stejně jako u kvalitních aut nebo jiných technologií se u pasivních domů staví na základě dokonale propracovaného návrhu. Právě ve fázi prvotních studií se rozhoduje o budoucí kvalitě budovy – už ve fázi studie a prvotního rozpracování musí být jasná například návaznost architektury na konstrukční systém a statiku, vnitřních dispozic na rozvody větrání apod. V dalších fázích projektu se už „jen“ zpřesňují původní rozhodnutí a na zásadní změny v prvotním konceptu pak většinou nezbývá čas, chuť nebo i finance.

Co ovlivňuje energetickou náročnost budov v pasivním standardu?

Nízká spotřeba energie pasivních domů není zabezpečena pouze silnější vrstvou izolací, kvalitními okny a rekuperací odpadního vzduchu. Rozhodně se na malých tepelných ztrátách a vysokých pasivních ziscích výrazně podílí víc faktorů, které je potřeba při návrhu domu zohlednit. Jsou to například kvalitně řešené detaily, bez tepelných mostů či dobře vyřešená vzduchotěsná rovina stavby.

U běžných domů, které energií doslova plýtvají, tyto faktory energetickou náročnost stavby tolik neovlivní. Navýšení nebo úspora 5 až 10 (i víc) kWh/(m²a) u běžných domů nehraje velkou roli. Naproti tomu u pasivních domů, kde je celková potřeba tepla na vytápění menší než 15 kWh/(m²a), se to odrazí výrazně!

Výslednou energetickou náročnost a chování budovy ovlivňuje řada faktorů, zejména pak:

  • orientace a osazení budovy na pozemku s ohledem na případné zastínění terénem, zelení nebo okolní zástavbou,
  • klimatická oblast – hory, nížiny, hluboké stinné údolí a exponovanost objektu vůči větru,
  • velikost budovy – přiměřená danému účelu,
  • tvarové řešení a členitost stavby,
  • zónování místností – vnitřní dispozice s ohledem na vytápěný a nevytápěný prostor i orientaci ke světovým stranám,
  • vlastnosti obvodových konstrukcí, řešení tepelných mostů a vazeb,
  • velikost prosklených ploch na jednotlivých fasádách,
  • způsob větrání a distribuce vzduchu, zdroj tepla, příp. vhodná kombinace zdrojů,
  • velikost a regulace otopné soustavy,
  • způsob, jakým je zajištěna ochrana proti letnímu přehřívání,
  • volba elektrických spotřebičů,
  • skutečný způsob užívání budovy.
01 04 Materska skola slivenec CPD
Větší budovy jako školy, školky, kancelářské budovy nebo dokonce celá sídliště jsou pro pasivní standard svým tvarem jako stvořené. Pěknou ukázkou je pasivní mateřská škola v Praze-Slivenci (Architekt: ABatelier, foto: CPD) a ve své době největší pasivní sídliště stojící v Insbrucku (Architekt a foto: Architektur DIN A4). 

Umístění budovy na pozemku a správná orientace

Vhodná orientace budovy na pozemku je velmi důležitá. Ideální pozemek by měl umožňovat nestíněné umístění domu a otočení hlavní fasády s největší prosklenou plochou od jihovýchodu přes jih po jihozápad. Někdy však volbu pozemku nebo umístění budovy nemůžeme ovlivnit, například v případě řadové zástavby. Všechny okolní podmínky včetně budoucích předpokladů je potřeba v projektové fázi definovat a zahrnout je do promyšleného návrhu i výpočtů.

01 Situovani na pozemku Zizka copy
Příklad ideálního umístění domu na pozemku. Jižně orientována fasáda zůstává bez stínění. (Zdroj: Martin Žižka) 

Kompaktní tvar stavby

Tvarová kompaktnost je základním pravidlem při navrhování pasivních domů. Princip je jednoduchý. Zkusme dát k sobě dvě kostky – objem je sice dvojnásobný, ale zároveň máme o dvě ochlazované plochy méně. U větších staveb lze díky tomu mnohem jednodušeji dosáhnout pasivního standardu. Panelové domy, školy či administrativní budovy jsou pro energetické úspory takřka stvořené.

Výstavba samostatně stojících rodinných domů je už ve své podstatě energeticky nevýhodná v porovnání s řadovou nebo bytovou zástavbou, která poskytuje navíc možnost napojení na společný zdroj tepla. Problém s kompaktností se projevuje i u členitých staveb, které kromě nárůstu ochlazovaných ploch obsahují i množství složitých detailů a napojení nosných konstrukcí komplikujících realizaci, případně přinášejících vyšší investice.

03 tvar AV new
Vliv tvaru objektu na potřebu tepla na vytápění. Porovnání velikosti ochlazovaných ploch (povrchu)
při stejném objemu stavby. (Zdroj: GO-SOL) 

Na velikosti záleží

Velikost domu je klíčový parametr, který předurčuje cenu domu, provozní náklady a spokojenost uživatelů. Každý metr čtvereční užitné plochy stojí přibližně 25 až 30 tisíc korun, a jestliže je omezený rozpočet, je třeba v první řadě omezit velikost domu. Při zadání pro architekta je potřeba si dobře ujasnit všechny požadované funkce domu, nutnou velikost a počet místností, uspořádání a případně vícegenerační soužití.

Krychle, kvádr nebo něco jiného?

Pokud by tvar byl podřízen jen fyzikálním parametrům, byla by ideální koule. Z hlediska technického, dispozičního a ekonomického je však taková varianta těžko dosažitelná. Jestliže budeme naopak stát pevně na zemi, pro současný pasivní dům bude optimálně vyhovovat kvádr delší stranou obrácený k jihu.

Takové řešení umožňuje ideální umístění pobytových místností s větší potřebou oken směrem na jih. Na sever jsou orientovány pomocné prostory jako chodba, schodiště, hygienické zázemí nebo technická místnost, vše s malými nároky na přirozené osvětlení.

Stavět dům jednopatrový nebo vícepatrový? Z hlediska kompaktnosti stavby je výhodnější vícepodlažní varianta, není však nutností. Z hlediska mobility se často navrhují malé přízemní domy pro seniory nebo mladé rodiny. Tato řešení jsou rozumná, pokud půdorysná plocha domu nepřesáhne 120 až 140 m².

U rozlehlejších domů se výrazně zhoršuje tvarová kompaktnost a dispoziční řešení s ohledem na světové strany. Pasivní domy lze samozřejmě realizovat i jako podsklepené. Je s tím ovšem spojena řada technických komplikací a stavba se tím zpravidla prodražuje.

V případě návrhu sklepa je nutno dodržet několik zásad:

  • tepelně oddělit konstrukce s vyloučením tepelných mostů (podobně jako u základů),
  • vstup navrhovat mimo vytápěnou část domu (samostatný vstup zvenčí nebo z nevytápěného zádveří, které musí být tepelně odděleno od vytápěné zóny).
01 03a Dům ABatelier
Pasivní dům může vypadat jako každý jiný. (Zdroj: ABateliér)

Střecha pro pasivní dům

Pasivní domy nejsou omezeny tvarově jen na jeden typ střechy. Výhodnější jsou však střechy s malým sklonem 0,5 až 20°, ať už střechy ploché, pultové nebo sedlové. Vytvářejí menší ochlazovanou plochu, jsou konstrukčně jednodušší i levnější (méně izolace, krytiny).

Mírný sklon střech navíc nabízí možnost použití zelených vegetačních střech (optimálně bezúdržbových). Zpomalují odtok vody z krajiny a tím přispívají k jejímu ochlazování, jsou vhodné do přehřátých měst. Toto řešení současně prodlužuje životnost střešního pláště.

04 Strecha Vize Atelier foto Slavona
Pasivní dům může být zastřešen jakýmkoliv typem střechy. Každé řešení má své výhody a nevýhody.
Tak jako tomu je u běžné výstavby. (Zdroj: GO-SOL)

Správné zónování objektu – uspořádání dle potřeb na vytápění

Správně navržené dispozice zásadně ovlivňují využitelnost prostor, spotřebu energie a spokojenost uživatelů. Vnitřní uspořádání místností se volí s ohledem na teplotní režim, jeho regulaci, potřebnou míru denního osvětlení, délky rozvodů, funkční propojení nebo jiné požadavky, jako možnost výhledu, dispozice pozemku apod.

Základní rozdělení prostor v objektu je na vytápěné a nevytápěné. Vytápěnou a nevytápěnou zónu je nutné důkladně tepelně oddělit, promyšlená volba konstrukcí zde značně usnadňuje řešení detailů. Ve vytápěném prostoru dochází k dalšímu členění, dle účelu místností, provozního režimu a následné regulace vytápění.

Z hlediska délky rozvodů, abychom se vyhnuli energeticky náročné cirkulaci, je vhodné sdružovat místnosti s potřebou teplé vody. Kuchyň, koupelna a technická místnost by měly být co nejblíže u sebe, případně přímo nad sebou.

Nejen u pasivních domů se obytné místnosti umísťují k osluněné straně, od jihovýchodu po jihozápad s teplotami kolem 20 °C, ložnice pak k severovýchodu až jihovýchodu, čímž může být případně dosažena i nižší teplota. Koupelny patří mezi nejteplejší místnosti v domě a je vhodné je umístit do teplejší části objektu. Komunikační a skladové prostory se umísťují spíše na severní stranu objektu, případně do nevytápěné části.

02 pohyb slunce
Zkontrolovat stínění okolní zástavbou nebo terénem se při návrhu vyplatí. Zde jde vidět špatný případ, solární zisky jsou sníženy na polovinu díky stínění okolní zástavby. Obrázek z aplikace v chytrém telefonu (Zdroj: Ateliér Vize)

Je třeba myslet i na léto

Při snaze zabezpečit optimální solární zisky se mnohdy dostávají budovy do rizika letního přehřívání. Jak mu nejlépe předejít? V první řadě je nutné optimalizovat velikost a umístění prosklených ploch a následně volit vhodné stínicí prvky. Platí jednoduchá zásada, že velikost prosklení je rozumné do 40 % jižní fasády. Větší plocha způsobuje výrazné letní přehřívání a potřebu drahých stínicích prvků.

Ideálně navržený a umístěný pasivní dům by měl mít:

  • kompaktní, málo členitý tvar,
  • největší plochu oken na jih, případně na jihovýchod nebo jihozápad,
  • nejmenší plochu oken na severní straně,
  • efektivní využití vytápěného prostoru uvnitř domu,
  • solární zisky nesnižované zastíněním okolní zástavbou, terénem či nevhodně umístěnou pergolou,
  • vhodné letní stínění proti přehřívání interiéru místností umístěné s ohledem na světové strany.

Závěr

Na návrhu se nevyplatí šetřit, protože vyladěním v projektové fázi můžeme ovlivnit cenu domu, provoz i jeho funkčnost za nejmenší peníze. Jednotlivé prvky se mohou a budou v průběhu času měnit, ale promyšlená koncepce respektující místní podmínky zůstane. Je zřejmé, že neexistuje žádné ideální, všude použitelné řešení a potřebného výsledku se dosahuje zejména optimalizací návrhu.

Ing. Libor Hrubý
Autor je odborný poradce Centra pasivního domu.

Foto: archiv autora

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB Haustechnik 4/2018.

Komentáře