Energeticky pasívny dom za 140 000 € poskytol pohodlie štvorčlennej rodine

Dobrým východiskom stavby pasívneho domu bol už pozemok – dostatočne široký a mierne sa zvažujúci k juhu. Štúdio Vize Ateliér tu navrhlo pre štvorčlennú rodinu prízemnú stavbu s južnou stenou vyklenutou do mierneho oblúka a severnou čiastočne zapustenou do svahu. Vejárovitý tvar domu spolu s veľkými zasklenými plochami totiž umožnil maximálne solárne zisky – energia zo slnka je predsa zadarmo, bolo by teda nerozumné nevyužiť ju. Presah strechy je zároveň zvolený tak, aby v lete okná tienil a v zime, keď je slnko nižšie, nebránil prístupu slnečných lúčov do interiéru. Takmer presne na juh sú orientované všetky obytné miestnosti – každá z nich má tak dostatok slnka a cez francúzske okno priamy prístup na terasu a do záhrady. Na severnej strane domu sú potom miestnosti, v ktorých menej svetla ani slnka neprekáža – predsieň, toaleta či šatník. 

Energeticky pasívny rodinný dom
Dano Veselský

Rodinný dom Vejár navrhlo brnianske architektonické štúdio Vize Ateliér, s. r. o., tak, aby poskytol pohodlné bývanie štvorčlennej rodine a dosiahol parametre pasívnej stavby.

Pohoda v Brne

Hoci sú pasívne domy povestné najmä hrubou vrstvou tepelnej izolácie, nie len tá ovplyvňuje pocit tepelnej pohody v interiéri. Dom Vejár je založený na 30 cm hrubej oceľobetónovej doske, ktorú odspodu izoluje vrstva štrku z penoskla. Zvislé nosné konštrukcie vymurovali z vápennopieskových tvárnic s hrúbkou 17,5 cm a obvodové steny sú zvonka zateplené polystyrénom. Podstatná časť konštrukcií na strane interiéru je teda masívna a ťažká, „Tieto materiály dokážu naakumulovať veľké množstvo tepla, takže v interiéri je stabilná klíma bez výkyvov,“ upozorňuje projektant. Zmeny teploty sú tu teda veľmi pomalé, čo je pre človeka príjemné. „V zime, keď svietilo slnko, mali sme v dome 23 °C, a aj keď sme v noci nekúrili, teplota klesala veľmi pomaly – do rána asi na 20 °C,“ dokazuje domáca pani fungovanie teórie v praxi dvojročného bývania.

Dvojplášťová plochá strecha má konštrukciu z drevených väzníkov, dostatočnú tepelnú izoláciu v tomto prípade zabezpečuje fúkaná celulóza. Vlastnosti strechy však zásadným spôsobom ovplyvňuje aj najvrchnejšia vrstva – zemina s rastlinami. Táto akumulačná masa totiž dokáže pomerne účinne brániť priestupu slnečných lúčov a tým letnému prehrievaniu interiéru.

Energeticky pasívny rodinný dom
Dano Veselský

Interiér zariaďujú postupne a s rozvahou – domáca pani nechce nič uponáhľať. Linku s ostrovčekom si nechali vyrobiť na mieru u šikovného stolára. „Bola tak za veľmi rozumnú cenu,“ pochvaľuje si majiteľka.

Energeticky pasívny rodinný dom
Dano Veselský

Pri zariaďovaní izbičky pre štvorročnú Nelinku ani inde v dome nerobil rodičom atypický tvar pôdorysu problémy: „K oblúkovej stene sme takmer žiadny nábytok nedávali, keďže sú tu okná, a ostatné steny sú rovné.“

Otvorte ich, keď treba

To, že riadené vetranie s rekuperáciou znižuje únik tepla vetraním na minimum a tým šetrí veľké percento nákladov na vykurovanie, je preukázateľné, ľudia však ešte stále veria rôznym poverám. „V pasívnom dome naozaj môžete otvárať okná,“ smeje sa majiteľka. Dom Vejár je svetlým príkladom toho, že v dobre navrhnutom dome sa ľudia prirodzene správajú tak, ako majú: „Tiež som mala najskôr obavy, pretože v paneláku, kde sme bývali predtým, som otvárala okná stále. Ale zvykli sme si veľmi rýchlo. Pravda je, že celú zimu vám tu ani nenapadne okno otvoriť, pretože to nepotrebujete – stále je tu totiž čerstvý vzduch. A na jar, keď je vonku príjemne, zasa nie je dôvod okná neotvoriť a neísť na záhradu.“ 

Osadenie rámu do konštrukcie je rovnako dôležité ako kvalita okenných rámov. Niekedy sa dá samotným osadením dosiahnuť lepší výsledok než drahším rámom. Ing. Rostislav Kubíček

Izolácia a vetranie s rekuperáciou síce bránia tepelným stratám, ani pasívny dom však po celý rok nevykúri len slnko. V tomto dome sa vykuruje podlahou, vodu v zásobníku ohrievajú solárne kolektory a v prípade potreby elektrina. Keďže masa betónu dokáže naakumulovať veľa energie, stačí, ak má privádzaná vykurovacia voda 30 °C. 

Energeticky pasívny rodinný dom
Dano Veselský

Prízemná masívna stavba s podlahovou plochou 134 m2 a plochou zatrávnenou strechou je čiastočne zapustená do terénu.

Koľko stála stavba

Podľa Ing. Rostislava Kubíčka je pasívny dom oproti bežnému nízkoenergetickému obyčajne drahší asi o 10 %. Mnoho novostavieb sa však predraží pre zlý výber firmy či pre nesprávneho architekta. V tomto prípade bola celková cena domu – od projektu cez stavbu, povrchové úpravy, zariaďovacie predmety v kúpeľni a WC, technické vybavenie (vrátane solárnych kolektorov) až po rastlinky na streche 3,4 mil Kč (približne 143 000 €, čo je asi 1 067 €/ m2).

Hoci sa na stavbe vystriedalo viacero firiem, vďaka tomu, že všetko kontrolovali majitelia domu aj projektant, všetko sa skončilo ich úplnou spokojnosťou. „Aj keď sme si väčšinou vyberali tých najlacnejších remeselníkov, nemôžeme sa sťažovať. Podľa nás bývajú totiž remeselníci, ktorí pracujú sami na seba, spoľahlivejší a precíznejší než zamestnanci vo firmách,“ delia sa o skúsenosti z výstavby majitelia.

Energeticky pasívny rodinný dom
Vize Ateliér, s. r. o.

Vrstva granulátu z penoskla hrubá 40 cm, ktorá je pod základovou doskou, izoluje dom odspodu.

Energeticky pasívny rodinný dom
Vize Ateliér, s. r. o.

Dom je založený na 30 cm hrubej oceľobetónovej doske, v ktorej strede je rozvod teplovodného vykurovania. V mase betónu sa tak naakumuluje veľké množstvo tepla a dôsledkom je veľká tepelná zotrvačnosť domu – výkyvy vonkajšej teploty v ňom ani necítiť. „Vďaka veľkej akumulačnej mase môže byť teplota privádzanej vykurovacej vody pomerne nízka. Povrchová teplota podlahy je len o 3 °C vyššia než teplota vzduchu a ani rozdiel teploty medzi hlavou a nohami nie je väčší, čo je pre človeka príjemné,“ upozorňuje projektant.

Energeticky pasívny rodinný dom
Vize Ateliér, s. r. o.

Zvislé nosné konštrukcie sú z vápennopieskových tvárnic, obvodové sú zateplené polystyrénom. Výhodou dvojvrstvovej konštrukcie je podľa Rostislava Kubíčka napríklad to, že dané tepelnoizolačné parametre sa dosiahnu pri menšej hrúbke ako pri jednovrstvových konštrukciách. Vápennopieskové tvárnice majú pritom najlepšie statické vlastnosti pri najmenšej hrúbke: „Nosné steny tu majú hrúbku len 175 mm, viac nie je z pohľadu statiky potrebné.“ Ďalším plusom je akumulačná hmota zo strany interiéru a zo strany exteriéru ochranný „kožuch“, ktorý bráni úniku tepla. Akumulačný prvok pritom pomáha udržiavať vnútornú klímu stabilnú, bez veľkých výkyvov, čo je pre človeka ideálne. „Dôležitou prednosťou dvojvrstvovej konštrukcie je aj jednoduché odstránenie tepelných mostov,“ zdôrazňuje projektant.

Vyššia životnosť stavby

Tepelná izolácia chráni nosnú konštrukciu domu pred namáhaním veľkými rozdielmi teplôt – z exteriéru mrazom (– 15 °C) a z interiéru teplom (+ 20 °C). V zateplenej nosnej konštrukcii je rozdiel teplôt len pár stupňov, čo znamená jej menšiu záťaž a vyššiu životnosť. Polystyrén je voľbou dobrej ceny, z ekologického hľadiska tiež nie je horší ako iné materiály. Produkcia CO₂ na kilogram materiálu je pri ňom síce pomerne vysoká, keďže je však mimoriadne ľahký, celková hmotnosť materiálu potrebného na zateplenie domu je malá.

Vďaka masívnym konštrukciám stien a podlahy je v interiéri stabilná klíma bez výkyvov.

Energeticky pasívny rodinný dom
Vize Ateliér, s. r. o.

Dvojplášťová plochá strecha s prevetrávanou vzduchovou medzerou má konštrukciu z drevených priehradových väzníkov. Fúkaná celulózová izolácia bola optimálnou voľbou jednak pre komplikovaný tvar vnútorného priestoru, jednak z hľadiska svojich vlastností a pôsobenia v difúzne otvorenej konštrukcii. Je tiež menej rizikovým materiálom – rovnako ako drevo, aj celulóza má totiž prirodzenú schopnosť pohlcovať vlhkosť. Ak by sa teda dostala do konštrukcie voda, rozptýli ju do veľkej plochy a nenastane lokálna degradácia tepelnej izolácie.

Vetranie bez tepelných strát

Pre pasívne domy je typické nútené vetranie s rekuperáciou. Vetracia jednotka je v technickej miestnosti v severnej časti domu, vzduch sa rozvádza vzduchotechnickými potrubiami skrytými v podhľade chodby a v zníženej časti stropu v obývačke. Z miest, kde vznikajú pachy alebo vlhkosť, sa vzduch odsáva, do izieb sa privádza čerstvý. Rekuperácia znamená spätné získavanie tepla z odvádzaného vzduchu, ktoré sa spolu s čerstvým vzduchom vracia späť do domu. Tým sa tepelné straty vetraním znížia na minimum (o 80 až 90 %). Aby systém správne fungoval, musia byť obvodové konštrukcie domu tesné, čo sa overuje tzv. blower-door testom.

Energeticky pasívny rodinný dom
Dano Veselský

Extenzívna zelená strecha včleňuje pri pohľade od ulice, zo severu, dom do záhrady. Jej úlohou je tiež chrániť dom pred prehrievaním.

Energeticky pasívny rodinný dom
Dano Veselský

Zdrojom tepla na vykurovanie a ohrev vody sú solárne kolektory, ktoré ohrievajú vodu v akumulačnej nádrži, v prípade potreby ich dopĺňa elektrická špirála. Teplo sa do interiéru odovzdáva podlahou. Vďaka umiestneniu rozvodov podlahového vykurovania v masívnej základovej doske z betónu s veľkou tepelnoizolačnou schopnosťou (využíva sa tu tzv. aktivácia betónového jadra) stačí v tomto systéme ohriať vodu na 30 °C.

Magické 3 stupne

„Pri porovnaní dvojskla a trojskla je dôležitá najmä vnútorná povrchová teplota zasklenia,“ upozorňuje Rostislav Kubíček. „Ak chcete docieliť vnútorný komfort, žiadny z povrchov by nemal byť chladnejší o viac ako 3 °C oproti teplote vzduchu. Keďže teplota vnútorného povrchu trojskla neklesá viac ako 3 °C pod teplotu vzduchu, môže byť zdroj tepla kdekoľvek, nemusí byť pri oknách – to je jeden z dôležitých faktov v prospech výberu trojskla. Pri dvojskle je teplotný rozdiel vyšší a zdroj tepla teda musí byť pri okne, aby človek nemal pocit chladu.“

Energeticky pasívny rodinný dom
Dano Veselský

Okná v pasívnom dome musia byť správne osadené – tak, aby bolo miesto styku utesnené a nevznikali v ňom tepelné mosty. Dôležité sú tiež ich parametre – jednak súčiniteľ prechodu tepla U, ktorý hovorí o tepelnoizolačných vlastnostiach, jednak celková priepustnosť energie, ktorá prejde cez sklo – označovaná g. S parametrom g súvisí priepustnosť svetla, a teda výška solárnych ziskov aj pocit svetlosti v interiéri. Hodnota g je dôležitá najmä pri viacpočetnom zasklení a mala by byť vyššia než 50 %. V dome Vejár použili okná s dreveným rámom a moderným superčírym trojsklom.

Pravidlá rekuperácie

Nútené vetranie s rekuperáciou a s tým súvisiaca požiadavka na tesnosť však neznamená, že okná nemôžete otvárať. Znamená to len toľko, že ak okná otvoríte, účinnosť rekuperácie sa znižuje. Keď je vonku chladno alebo horúco, znamenajú otvorené okná zvýšenie nákladov na vykurovanie alebo potrebu aktívneho chladenia. Ak je však vonku príjemná teplota blízka teplote v interiéri, nemajú otvorené okná žiadny negatívny dosah. 

Konštrukcia

Založenie: železobetónová doska na štrku z penoskla
Nosné zvislé konštrukcie: vápennopieskové tehly
Obvodové steny: vápennopieskové tehly zateplené EPS
Typ strechy: plochá dvojplášťová, zelená
Konštrukcia strechy: priehradové väzníky, zateplená fúkanou celulózou
Okná: drevené, zasklené solárnym trojsklom

Vize Ateliér, s. r. o.
Ing. arch. Martin Krč
Ing. Rostislav Kubíček
www.vizeatelier.eu
www.facebook.com/VizeAtelier.eu