Všimli ste si, že nízkoenergetické a pasívne domy bývajú tvarovo veľmi jednoduché, bez komplikovaných striech, bez vikierov, arkierov, výklenkov či iných patvarov? To nie je náhoda, ale zámer. Tvar je totiž nemenej dôležitý činiteľ v posudzovaní energetickej náročnosti domu ako stavebné konštrukcie či technické vybavenie.
Energetické úspory a tvar architektúry na bývanie
V prípade nízkoenergetických a pasívnych domov platí zásada: čo najväčší objem dostať do čo najmenšieho obalu. Čím jednoduchší tvar, tým menšia plocha obvodových konštrukcií, ktoré sú ochladzované, a tým menej energie treba na vykurovanie, aby sa tieto tepelné straty vyrovnali. Komplikované tvary nielenže zväčšujú plochu obvodových konštrukcií, ale zároveň si vyžadujú aj komplikované stavebné riešenie, pri ktorom je väčšie riziko vzniku tepelných mostov alebo nedostatočnej tepelnej ochrany plášťa. Komplikovaný tvar zároveň stavbu zbytočne predraží, čo vo výsledku predlžuje čas návratnosti investície a môže znížiť efekt, ktorý sa snažíte obmedzením nákladov na vykurovanie dosiahnuť. {R1}
Najmenšiu plochu, ktorá obalí najviac priestoru, má guľa. Možno by tak vznikla architektúra so zaujímavým vzhľadom, z dispozičného a praktického hľadiska však nie je guľa veľmi výhodná – vzniká v nej množstvo hluchých, nevyužiteľných priestorov a zároveň by sa pre náročnosť výstavby takýto dom výrazne predražil. Najvhodnejší kompromis tvaru, ceny a využiteľnosti predstavuje dom vo forme valca, kocky či ležatého kvádra, orientovaného dlhšou stranou na juh. Nízkoenergetický až pasívny dom pritom neznamená, že sa musíte vzdať priestorového komfortu a postaviť čo najmenší dom. Práve naopak, čím menšia stavba, tým ťažšie sa dosiahne štandard pasívneho domu – z tohto hľadiska je pasívny rodinný dom asi najnáročnejšou úlohou. Dôležité je pritom nájsť najvhodnejší pomer plochy obvodových konštrukcií a objemu stavby – ako najpriaznivejšie sa javia kompaktné dvojposchodové formy, naopak vyvarovať sa treba nielen tvarovo komplikovanej, ale aj rozľahlej prízemnej architektúry, kde sa plochy obvodových konštrukcií takisto neúmerne zväčšujú. Prízemný bungalov dosiahne parametre pasívneho domu iba výnimočne.
Pri dobre navrhnutom a kvalitne zrealizovanom dome, ktorý je chránený zeminou a vegetáciou, sa priemerná spotreba tepla zníži až päťnásobne. Prispieva k tomu aj vhodne zvolený tvar a ideálna orientácia na svetové strany. autor projektu: Ing. Marek Ranocha Dano Veselský,
Pri dobre navrhnutom a kvalitne zrealizovanom dome, ktorý je chránený zeminou a vegetáciou, sa priemerná spotreba tepla zníži až päťnásobne. Prispieva k tomu aj vhodne zvolený tvar a ideálna orientácia na svetové strany.
Pri stavbe nízkoenergetického domu sa dosiahne želaný výsledok iba komplexným riešením, pri ktorom sa zohľadní aj faktor tvaru. Ani keď budú jednotlivé stavebné prvky dosahovať nízke hodnoty súčiniteľa prechodu tepla U, čiže všetky použité stavebné materiály a konštrukcie budú v nízkoenergetickom štandarde, nemusí byť na konci vášho snaženia nízkoenergetický dom. Dôvodom môže byť vyššia energetická náročnosť pre veľké plochy ochladzovaných obvodových konštrukcií, ak bude mať stavba napríklad komplikovaný tvar s mnohými zalomeniami, výstupkami či členitou strechou. Dôležité je, aby sa potreba energie na vykurovanie dostala pod 50 kWh/m2 za rok a faktor tvaru pod hodnotu 0,7. Vplyv faktoru tvaru na spotrebu energie na vykurovanie stráca na sile iba pri masívne zaizolovaných obvodových konštrukciách, čím sa minimalizujú tepelné straty, náklady na takúto výstavbu sú však, pochopiteľne, vyššie.
1150270
Faktor tvaru netreba vnímať ako obmedzenie pri stavbe nového domu, ale ako výzvu. Nízkoenergetické a pasívne domy sú realitou zajtrajška a vytvárajú nový architektonický štýl, ktorý je podmienený záujmom o budúci kvalitný život.
Faktor tvaru
Matematicky sa faktor tvaru vyjadruje ako pomer ochladzovanej plochy obvodových konštrukcií z vonkajšej strany k objemu obstavaného priestoru (čiže veľkosť tepelných strát na kubický meter). Čím je faktor tvaru menší, tým menšie sú energetické nároky budovy pri rovnakom objeme. Faktor tvaru zároveň vyjadruje efektívnosť vynaložených nákladov na stavbu.
1150272
Dom vo forme kocky, alebo aspoň jej príbuznom tvare, sa javí pre nízkoenergetické objekty ako najvhodnejší – s dostatočným využiteľným vnútorným priestorom a bez veľkých ochladzovaných plôch obvodových konštrukcií.
Tvar strechy
Pri výstavbe nízkoenergetického domu treba z hľadiska energetickej bilancie posudzovať aj tvar strechy. Rovnako ako pri bežných domoch je dôležité aj architektonické a kontextové hľadisko v súvislosti s prostredím a lokalitou, v tomto prípade je však dôležitá tiež otázka tepelných únikov. Najmenšiu plochu vytvára plochá strecha, ale vhodná je aj strecha pultová či sedlová. Sedlová strecha však znamená najväčšiu ochladzovanú plochu a zároveň je jej konštrukcia náročná na precízne vyhotovenie detailov, je teda náchylnejšia na vznik tepelných mostov a taktiež drahšia. Výhodnejšie sú strechy pultové s menším sklonom (do 20 stupňov), pri ktorých sa optimalizujú ochladzované plochy a aj využiteľnosť obytných priestorov pod strechou. Ich konštrukcia je menej náročná – či už z technického, alebo finančného hľadiska. Povesť plochých striech utrpela nekvalitnými materiálmi a vyhotovením v minulosti a tak je dnes u nás skôr zaznávaná, jej súčasná podoba s využitím moderných materiálov a technológií však má z pohľadu šetrenia energiou viacero predností. Jediným diskutabilným prvkom ostáva ľudský faktor a kvalita vyhotovenia. To sa však dá eliminovať výberom kvalitnej firmy so skúsenosťami.
1150276
Vhodným tvarom domu a jeho umiestnením na pozemok tak, aby obracal svoju zasklenú tvár k slnku, možno dopĺňať tepelné zisky slnečným žiarením. Ideálne je, ak má dom na slnečnú stranu orientovanú svoju dlhšiu fasádu. Strana otočená na sever musí byť masívne zaizolovaná, v interiéri je vhodné umiestniť sem nevykurované alebo na teplo menej náročné priestory, ktoré poslúžia ako tepelný nárazník.
Dispozícia a tepelné pomery v dome
Tvarománii z energetického hľadiska netreba prepadnúť za každú cenu. Pri výstavbe domu by sa mala dosiahnuť vyváženosť architektúry, užívateľského komfortu a energetickej efektívnosti. Menšie tvarové prehrešky si môžete dovoliť, vyžadujú si však odborné vybalansovanie pod taktovkou skúseného architekta. Dajú sa kompenzovať rôznymi stavebnými a technologickými opatreniami, napríklad masívnym zaizolovaním alebo vytvorením veternej bariéry zo strany prevládajúcich vetrov pomocou vysokej zelene či terénnych úprav. Treba však počítať so zvýšenými vstupnými investíciami.
1150271
Tvar a členitosť domu výrazne vplývajú na jeho energetickú bilanciu – čím je stavba jednoduchšia, tým je menej energeticky náročná. Dôležité je dostať takzvaný faktor tvaru pod hodnotu 0,7.
Dôležité je taktiež správne vyriešiť dispozíciu domu s ohľadom na svetové strany, miestne klimatické pomery a terénne možnosti, pri ktorej sa uplatní tepelné zónovanie. Obytné miestnosti by mali byť orientované na slnečné strany, aby dosiahli čo najviac pasívnych solárnych ziskov. Vhodná je orientácia na juh, juhovýchod a juhozápad. Chodba, schodisko, WC či kuchyňa by mali byť zasa situované na sever a mali by vytvárať bariéru proti prechodu studeného vzduchu. Správna veľkosť okien na severnej strane domu podstatne ovplyvňuje tepelné straty – nemali by byť ani priveľké okná, pretože zvyšujú tepelné úniky, ale ani primalé, lebo znižujú svetelnosť a prísun tepla. Na severnú stranu je vhodné umiestňovať aj nevykurované priestory ako garáž, komoru či sklad, ktoré takisto vytvoria tepelnú bariéru, priečky medzi vykurovanou a nevykurovanou časťou však treba zaizolovať ako obvodové murivo. Miestnosti by sa mali združovať do skupín podľa nárokov na teplotný a vlhkostný komfort a vstupy do domu by mali byť chránené zádverím.
1150274
Nízkoenergetická a pasívna výstavba sa u nás viac presadzuje pri rodinných domoch, ktoré sú však z hľadiska faktoru tvaru najnáročnejšie. Škoda, že vo verejnom sektore sa viac nezameriavajú na tento štandard výstavby, ktorý by výrazne znížil náklady na prevádzku – ušetrené peniaze by sa mohli využiť inakšie.
