Stavba pasivní dřevostavby

16. dubna 2010

Partneři sekce:

Úspora energie se stává jedním z nejvýznamnějších faktorů naší doby. Týká se to hlavně úspor energie na vytápění budov. V posledních letech se kromě zateplování objektů stále více hovoří také o nízkoenergetických a pasivních domech, které svými kvalitními tepelněizolačními materiály a alternativními zdroji energie dokáží výrazně snížit energetickou náročnost budovy. Při výstavbě takovýchto budov se využívají nejnovější technologie, proto je někdy nutné počítat se zvýšenými náklady na výstavbu.

Jedná se o objekty, které se snaží využívat všechny výhody svého umístění v dané oblasti. To znamená, že jsou optimálně navržené a zakomponované do terénu tak, aby se dosáhlo co největších zisků z okolí při minimálních ztrátách. Spotřeba tepla na vytápění v takovém domě se pohybuje pod 15 kWh/m² za rok. Tyto hodnoty se dají dosáhnout použitím kvalitní tepelné izolace – hlavně zaizolováním obvodového pláště budovy, střechy a podlahy na terénu. Tloušťky izolace mohou být až 500 mm, ale i více. Dále je možné energii ušetřit využitím solární energie, pasívnimi solárními zisky okny orientovanými na jih nebo rekuperací větraného vzduchu.

Zásady výstavby v pasivním standardu
Výstavba v pasivním standardu má několik hlavních zásad:

umístění budovy s ohledem na místní klima, pozemek a orientaci na světové strany,
kompaktnost a jednoduchost tvaru budovy s minimalizací ochlazovací plochy,
kvalitní izolace obvodového pláště, podlahy na terénu a střechy s minimalizací tepelných mostů a vazeb,
vzduchotěsnost obvodového pláště,
využitelnost pasivních solárních zisků – akumulace tepla skrz prosklené plochy obvodového pláště,
optimálnost zvoleného zateplovacího systému,
kontrolovanost větrání se zpětným získáváním tepla,
využitelnost efektivních spotřebičů a úsporného osvětlení,
využitelnost obnovitelných zdrojů energie.

Nízkoenergetický či pasivní dům má příjemné vnitřní klima, kde je teplo a zároveň vždy čerstvý vzduch. Přitom se ušetří 50 až 80 % ročních nákladů na energie v závislosti na používaném systému vytápění a větrání. Dalšího zvýšení úspor se dosáhne používáním úsporných spotřebičů v domácnosti. V posledních letech je standardem nakupovat energeticky nenáročné spotřebiče s energetickou třídou A, respektive A+. V blízké budoucnosti se začnou stavět budovy v pasivním standardu mnohem více než doposud. Důkazem toho je například i finanční podpora těchto staveb z dotačního programu Zelená úsporám. Je proto na místě, uvažovat o výstavbě v pasivním standardu již nyní, protože zanedlouho nebude o budovy, které nesplní tato kritéria, stejně jako je to v současné době u domácích spotřebičů, zájem.

Při vědomí, že investiční náklady na výstavbu pasivního domu jsou v současné době o 10 až 20 % vyšší oproti domům v běžném standardu a na spotřebě energie se ušetří až 80 % nákladů, je tato stavba výbornou investicí do budoucnosti.

Příklad dřevostavby v pasivním standardu
Jako jeden z příkladů je možné uvést pasivní dřevostavbu ve Frýdku-Místku od Ing. arch. Michaela Kocycha. Koncepce stavby splňuje principy pasivního standardu. Nosný systém tvoří dřevěná konstrukce s provětrávanou fasádou. Jako izolace byla použitá nová ekologická skelná vlna bez formaldehydů, fenolů a akrylátů. Tato izolace dokonale zapadá do přírodní koncepce domu nejen svými vlastnostmi, ale i přírodní barvou. Tloušťky izolací v konstrukcích dosahují až 600 mm.

Koncepce a umístění stavby
K dispozici byl pozemek na kraji severomoravského města, specifického protáhlého v tvaru ve směru sever–jih. Rovinatý, nepravidelný, s jižní příjezdovou stranou a severní částí pozemku zakončenou říční terasou, vytvořenou v minulosti korytem řeky Morávky.

První myšlenkou bylo stavbu umístit v zadní části pozemku v návaznosti na říční terasu se vzrostlými duby. Vzhledem k velikosti pozemku (komplikovaná příjezdová cesta a inženýrské sítě) bylo ale navrženo umístění stavby ve střední části parcely. Docílilo se tak rozdělení pozemku na přední a zadní zahradu a urbanistického napojení na stávající rodovou dřevěnici. Nová, moderní dřevostavba tak vznikne vedle původní, tradiční architektury.

Objekt krytého stání a zázemí pro zahradu, auto a úložné prostory (nepostradatelná část takto koncipované stavby) jsou situovány v místech příjezdu na pozemek.

Architektonické a dispoziční řešení
Od samotného začátku je záměrem realizovat stavbu jako dřevostavbu v pasivním standardu (tvarová optimalizace, dispozice navržená tak, aby všechny obytné místnosti byly orientovány prosklením k jihu). Handicapem parcely z energetického hlediska jsou vzrostlé stromy v okolí.
Dominantní osa, procházející v podélném směru domem, rozděluje dispozici na část obytnou – jižní a část zázemí – severní.

Vzhledem k plánované developerské výstavbě na blízkých pozemcích bylo upuštěno od okna na západní fasádě, které zároveň bývá poměrně problematické v letních odpoledních a večerních hodinách.
Krytá terasa a vstup zajišťují stínění domu a jsou doplňujícími prvky základního tvaru objektu.

Půdorys

Konstrukční řešení a materiály
Základová deska z pohledového betonu do systémového bednění je založená na hutněném štěrkovém polštáři.

Obvodové stěny jsou dřevěné, založené na dubových prazích. Dvojřadý systém typu two by four, kde vnitřní konstrukce je nosná a vnější nenosná, vynáší fasádní systém. Takto provedený systém vymezuje prostor pro uložení tepelné izolace v tloušťce 520 mm (na bázi minerální vlny, v původním záměru měla být izolace slaměná). Stěny jsou ve dvojici vzájemně spojeny dřevěnými prkny, která vizuálně tvoří žebříky.

Vnitřní konstrukce jsou zděné z vápenopískových cihel uložených na pěnovém skle. Stropy a krovy jsou dřevěné. Střešní krytinu tvoří souvrství z modifikovaných asfaltových pásů, na kterých je navrženo vegetační souvrství pro extenzivní zeleň.

Obvodová konstrukce je difuzně otevřená, fasáda a střecha provětrávaná.
Dům je obložen modřínovými prkny (napuštěnými olejem) s přiznanou mezerou, které jsou kladeny svisle a ukotveny na dvojité laťování.

Dřevěná eurookna, o tloušťce profilu 84 mm, mají izolační trojskla se solárním faktorem 63 %. Prahové lišty jsou dubové impregnované, nosná dřevěná konstrukce je modřínová (vysušené, hoblované řezivo). Všechny dřevěné konstrukce jsou navrženy minimálně 300 mm nad upraveným terénem, nášlapná vrstva podlah v interiéru je 600 mm nad upraveným terénem.

Technologie
Centrální jednotkou je nerezová akumulační nádrž IZT 615 l se stratifikací.
Řízené větrání se zpětným získáváním tepla a teplovzdušným vytápěním zajišťuje jednotka Duplex RB, odebírající teplo z nádrže.

Zdrojem TUV a TV (teplé užitkové vody a teplé vody) jsou tři solární panely T.W.I. typu T3, krbová kamna na dřevo nebo pelety a elektrický dohřev v nádrži.

Energetická náročnost
U_w = 0,79 W/(m² . K)
EA = 20 kWh/(m2 . rok)
U_em = 0,16 W/(m² . K)
PEA = 60 kWh/(m² . rok)
n₅₀ = 0,6 1/h
Q_n = 2 511 kWh