Od päty až po končeky vlasov (2. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

Od našej predchádzajúcej návštevy sa toho veľa zmenilo aj na vizuálnej podobe i-domu. Hrubá stavba výrazne pokročila a pomaly sa pripravuje pôda na inštaláciu technologických zariadení, ktoré patria do rodinného domu s prívlastkami inteligentný a nízkoenergetický.

Obvodový plášť už pomaly, ale isto pripomína siluetu, ktorá je už dlhšie známa z architektonických vizualizácií a práve v tomto čase možno vidieť inteligentnému domu doslova pod kožu. Zatiaľ ešte obnažené obvodové nosné múry o niekoľko dní prikryje izolácia a povrchová úprava, preto je najvyšší čas povedať si, čím sa líši hrubá stavba nášho i-domu od bežných postupov, štandardných hrúbok materiálov a spôsobov izolácií, ktoré má slovenský stavebník už zaužívané. Pretože prívlastkom nízkoenergetický sa nemôže titulovať dom, ktorý má vo svojich útrobách kvantum moderných technológií a pritom mu cez obvodový plášť vedie diaľnica tepelných mostov.

Dôležité je poznať mapu

Nielen vtedy, keď niekam cestujeme, ale aj pri takej činnosti, akou je stavba domu. Najmä nízkoenergetického a inteligentného, ktorý by mal vedieť zužitkovať všetko, čo mu príroda dáva zadarmo. Mapu sme spomenuli v súvislosti s polohou domu vzhľadom na svetové strany. Iste mnohí z vás vedia, že denné časti domu je dobré orientovať na svetové strany, odkiaľ prichádza slnečné svetlo počas dňa najdlhšie. Treba však prihliadať aj na plánovanú dispozíciu interiéru s ohľadom na „bezslnečné“ svetové strany, prevládajúce vetry a pod.

Náš i-dom je orientovaný severo-južne. Denné miestnosti, ktoré ústia na terasy, záhrada i bazén sú orientované na juh, čím sa zabezpečí jednak ich dostatočné presvetlenie a možnosť tepelných ziskov zo slnečných lúčov. Problém môže nastať v spálňach, ktoré sú rovnako orientované, preto projekt ráta s dostatočným exteriérovým tienením okien. Severnej fasáde dominuje výťahová šachta na najvrchnejšie poschodie a zachované sú okná (do kuchyne, kúpeľní a hosťovskej izby), pripomínajúce pôvodnú stavbu, čo bola podmienka na udelenie stavebného povolenia. Nepríjemné a dlhotrvajúce vetry prichádzajú v Bratislave od severozápadu. Aj s tým projekt ráta a na tejto strane bude len jednoduchá stena s minimálnym počtom okien. I-dom je pripravený na priateľské i nepriateľské správanie počasia.

Základom sú základy

Dôkazom toho, že kvalitné základy sú veľmi dôležité, je aj fakt, že pôvodná snaha zrekonštruovať staršiu stavbu na inteligentný dom stroskotala práve na nefungujúcej izolácii a nestabilnom podloží. Asanácia predchádzajúcej stavby tak vytvorila priestor na vybudovanie adekvátnych základov, ktoré musia zniesť zaťaženie celej modernej stavby vrátane technológií a okrem toho musia spolu s izoláciou spĺňať predstavy projektantov, ale aj budúcich užívateľov, ktoré smerujú k potrebnej stabilite a maximálnym úsporám energií.

Ale aby sme boli trochu konkrétnejší. Základy a prízemná vstupná časť z ulice vrátane obvodových múrov pivničných priestorov a bazénovej haly je vybudovaná zo železobetónu, špeciálne debneného kvalitným debnením proti vzniku vzduchových bublín. Zvnútra sa na 20 cm hrubú železobetónovú stenu naniesla špeciálna ekologická izolačná vrstva v podobe kryštalickej látky. Tá sa aplikuje, ešte kým je betón vlhký, aby sa s ním spojila a aby sa vytvorila akási kryštalická hradba, ktorá plní úlohu dokonalej hydroizolácie. Zvonku potom tepelnú bilanciu základov vylepšuje polystyrénová tepelná izolácia z extrudovaného polystyrénu v hrúbke 15 cm.

… o poschodie vyššie

O niekoľko metrov vyššie železobetón vystriedala pálená tehla. Tradičný materiál s hrúbkou 38 cm spolu s 12 cm hrubou izolačnou vrstvou z expandovaného polystyrénu vypočítali projektanti ako dostatočnú tepelnú bariéru, ktorá má eliminovať tepelné mosty, ale musí umožniť aj stenám dýchať a vytvárať tak v interiéri zdravé hygienické prostredie. Z exteriéru spomínanú materiálovú skladbu onedlho skryje hladená silikátová omietka. Výnimkou bude len výťahová šachta, pri ktorej sa architekti i-domu rozhodli ako povrchovú úpravu použiť pohľadovú tehlu v jej najtradičnejšej farbe, ktorú aj v módnom dizajne nazývajú jednoducho tehlová.

Ak však hovoríme o čoraz konkrétnejšom obvodovom plášti tejto stavby, nesmieme zabudnúť na okná. Stavebné otvory sú ideálnym miestom na vznik tepelných mostov, preto aj tejto časti bolo treba v projekte venovať pozornosť. Investor sa rozhodol pre síce finančne nadštandardné, ale mimoriadne kvalitné riešenie. Izolačné dvojsklá v hliníkových rámoch so sčítaným koeficientom prestupu tepla K 1,1 by mali požiadavky nízkoenergetického domu bez problémov spĺňať. Najväčšie nároky sa budú klásť na zasklenú miestnosť na najvrchnejšom poschodí, ktorá bude slúžiť ako prezentačný showroom pre tých, ktorí sa budú chcieť pozrieť, ako i-dom funguje naživo. Od exteriéru ju totiž bude deliť len konštrukcia z hliníkových okenných rámov Schuco, do ktorých sa osadia izolačné dvojsklá.

I-dom vzbudí odpor, ale len tepelný

Nízkoenergetická stavba predstavuje akýsi medzistupeň na osi „bežná“ stavba a pasívny dom. Dokázateľne dokáže, pri splnení predpísaných nárokov, ušetriť značnú časť nákladov na energie. Jednak zásluhou kvalitných izolácií, vďaka konštrukcii obvodového plášťa a stavebných otvorov a jednak zásluhou technológií využívajúcich obnoviteľné zdroje energie. V zásade je snahou minimalizovať tepelné straty domu a súčasne získať maximum energie z okolitého prostredia. V porovnaní s pasívnym domom však nízkoenergetický dom poskytuje užívateľom väčší komfort bývania. Nemusia totiž striktne dohliadať na všetky pravidlá, ktoré sa musia dodržiavať pri pasívnom dome. Taký životný štýl alebo spôsob bývania asi viac vyhovuje povahovým črtám ľudí v Nemecku či Rakúsku. Aj preto je stavba, o ktorej v tomto seriáli píšeme, akousi zlatou strednou cestou. Ale aj tak musí spĺňať predpísané kritériá.

Vráťme sa však k obvodovému plášťu. Bežná novostavba rodinného domu bez nadštandardných úprav disponuje takým tepelným odporom konštrukcie, pri ktorom sa potreba tepla na vykurovanie pohybuje od 75 do 150 kWh/m² za rok. Nízkoenergetický štandard si vyžaduje hodnoty potreby tepla od 20 do 50 kWh/m² za rok. Čiže ide o približne trojnásobnú úsporu.

Tepelný odpor obvodového plášťa alebo súčiniteľ prestupu tepla obvodového plášťa nášho inteligentného domu je 0,2 W/m²K. Tepelné straty alebo potreba tepla na vykurovanie dosahuje hodnotu 45 kWh/m² za rok.

Porovnanie štandardných hodnôt potreby tepla na vykurovanie jednotlivých typov (kategórií) stavieb
Bežná stavba	od 75 do 150 kWh/m2/rok
Nízkoenergetický dom	od 20 do 50 kWh/m2/rok
Pasívny dom	do 20 kWh/m2/rok

Ešte jeden pohľad pod zem

Už v úvodnej časti nášho seriálu sme tak trochu predbehli dej a spomenuli sme zaujímavú technológiu využívania geotermálnej energie zeme na vykurovanie i chladenie interiéru inteligentného domu. V dnešnom pokračovaní chceme nazrieť ešte trochu hlbšie – pod základy. Je to tam totiž celkom zaujímavé. Prečo nevyužiť to, čo nám zem ponúka zadarmo. Už od piatich metrov pod povrchom sa teplota zeme začína stabilizovať a v hĺbke pätnásť metrov nájdeme stálu teplotu 10 °C počas celého roka bez ohľadu na aktuálne ročné obdobie. Preto voľba bola jasná. Štyri 80-metrové vrty s dvojitými slučkami hadíc naplnenými médiom, z ktorého sa získava teplo v zimnom období a chlad v období letnom. Jednoduchšie povedané, v zime máte zadarmo 10-stupňovú vodu na kúrenie a v lete, naopak, na chladenie.

Každý meter vrtu v skalnom podloží dokáže dodať 60 až 70 W energie, takže v priemere pri spomínanej dĺžke vrtov možno získať až 20,8 kW. Náš konkrétny projekt podľa predbežných prepočtov pri extrémnych mrazoch alebo teplotách bude potrebovať približne 24 kW. Sú to však skutočné extrémy, ktoré sa počas roka vyskytujú približne desať dní. Chýbajúcu energiu doplnia slnečné kolektory, prípadne elektrický dohrev alebo kozubová vložka. Zaujímavé, nie? Táto teória, ktorá sa za pár týždňov stane praxou, však počíta s inteligentným centrálnym riadením celého systému, bez ktorého by sa takáto efektivita dosiahnuť nedala. Ale to už má na starosti systém Crestron, o ktorom si v súvislosti s kúrením, chladením a tienením povieme niečo bližšie už v budúcom pokračovaní.