Je těžké překonat skepsi danou pověrami o nízkoenergetických a pasivních domech. Nicméně rostoucí ceny energií a zvyšující se zkušenosti domácích architektů s těmito domy vytváří možnosti se směle pustit do projektů, které by ještě před několika lety znamenaly experiment a krok do neznáma.
Standard stávajících domů počítá s měrnou potřebou tepla pro vytápění a větrání 170-220 kWh/m2 za rok. Ještě před pěti šesti lety jsme hluboce smekali před každým, kdo se pod vlivem zahraničních zkušeností rozhodl pro stavbu nízkoenergetického domu, který si vystačí s 30-70 kWh/ m2
za rok. Dnes norma poskočila a takzvaný pasivní dům si vystačí dokonce s 15 a méně kWh/ m2 za rok. Zatímco při výchozím stavu je dům s užitnou plochou cca 110 m2 vytápěn za 19 500 Kč za rok, po úpravách na uvedené úrovně to může být 9 000, až 6 800 nebo dokonce jen 1 500 Kč
za rok.
Začínáme projektem
V současné době se řada stavebníků domnívá, že postavit nízkoenergetický dům je velmi nákladná záležitost a investice do stavby takového domu má návratnost několik desítek let a je tudíž pro osobu investora nezajímavá. Ve skutečnosti je to mylný názor, často podepřený ?zkušenostmi? investorů, kteří svůj dům začali stavět jako klasickou stavbu a v průběhu její realizace je stoupající ceny energií donutily myslet ekonomicky a proto provedli různá dodatečná zateplení a vylepšení, která při konečném součtu vycházejí někdy mnohem vyšší, než kdyby byl dům projektován a postaven jako nízkoenergetický. Při projektování nízkoenergetického domu je třeba již dodržovat určité zásady, které umožní při použití vhodných materiálů dosažení parametrů, které jsou pro nízkoenergetické stavby rozhodující. Velmi důležitou podmínkou pro dosažení projektovaných hodnot stavby je realizace stavby přesně dle projektové dokumentace.
Aby toto bylo dodrženo, je nezbytné zajistit aktivní provádění autorského dozoru projektanta.
Zděná preference
Tradiční pohled laické veřejnosti považuje u nízkoenergetického domu za ?hodnotnější? zděnou stavbu. Pramení to asi z historického vývoje urbanizace, kdy dřevěné stavby byly postupně nahrazovány zděnými, přechod od roubeného domu k cihlovému či kamennému byl vnímán jako posun na společenském žebříčku. Paradoxem přitom zůstává, že uživatelský tepelný komfort kamenného domu je výrazně horší oproti celodřevěnému. Další ?ranou? dřevostavbám byla nízká kvalita montovaných objektů vyráběných v době plánovaného socialismu. ?Likusák? nebo ?teskobarák? jsou zlidovělé, hanlivě znějící názvy pro montované stavby, původně většinou stavěné jen pro dočasné využití, ale reálně i o několik desetiletí přesluhující svou plánovanou životnost. Pro návrh energeticky úsporných staveb je možné použít jak klasické zděné konstrukce se zateplením, tak dřevostavby, proto je zde několik praktických poznatků k řešení problematických detailů u obou typů staveb.
Cihla není nízkoenergetická
Naprostá většina rodinných domů individuálně realizovaných v ČR má těžký obvodový pláš? ze silikátových materiálů (pálená cihla, beton, porobeton). Největší podíl z nich představují stavby zděné z tepelně izolačních pálených keramických bloků (Porotherm, Cilitherm, Hocioterm) nebo lehčeného, betonu (Liapor) a porobetonu ve formě přesných tvárnic (Hebel, Ytong) vhodných pro jednovrstvé zdivo. Zde výrobci nabízejí velmi ucelený systém a rok od roku lepší izolační schopnosti, které se už přiblížily hodnotám doporučeným ČSN 73 05 40-2. Nicméně zde musíme konstatovat, že žádná jednovrstvá zděná konstrukce požadavkům na tepelný odpor stěny nízkoenergetického domu zatím nevyhoví. Ani v jednom z nabízených zdících materiálů se potřebný odpor větší než 4,5 m2/WK nedá ekonomicky dosáhnout.
Naděje kombinaci
Na nosné zdivo se s výhodou používají i betonové tvárnice a vápenopískové cihly, kombinované pro dosažení požadovaných tepelně izolačních parametrů s izolacemi z polystyrenu nebo minerálních vláken. Menší část domků je stavěna na bázi těžké prefabrikace (TUSCO, Canaba) ze stěnových a stropních panelů, další část systémů noří monolitické stavby do ztraceného bednění z dřevocementových desek (Durisol, Velox) nebo polystyrenu. Cenově jsou si všechny výše uvedené systémy velmi podobné, cena se nejčastěji vztahuje na m3 kompletního zdiva nebo na m2 stěny. Velice zajímavým zdícím materiálem jsou betonové skořepinové tvárnice s vysokou pevností, dostatečně únosné už při síle zdi 20 cm. Propracovaný systém pocházející z Francie obsahuje řadu tvarovek pro věnce, nadpraží a ztužení nároží. Slabá stěna vlastních vložek (pouhé 2 cm) neumožňuje vedení instalací drážkami ve zdivu, takže se vedou pod vnitřním zateplením z izolačních desek Rigitherm (sádrokarton+polystyren). Stropní podhled je rovněž izolován SDK podhledem. Jedná se tedy o systém s vnitřním zateplením a eliminací tepelných mostů přetažením izolace na navazující konstrukce (strop, vnitřní stěny). Tyto stavby nepracují s žádnou akumulací tepla a mají nulovou tepelnou setrvačnost, takže se rychle ohřívají nejčastěji přímotopem.
Slabá pata domu
Problematickým místem zděných nízkoenergetických domů je založení zdiva na základech, kde je stejně jako u běžné výstavby podceňován tepelný most v patě zdi. Občasný výskyt vlhkosti a plísní v rozích nad podlahou může mil příčinu právě zde. U zateplovaných domů se tato část provádí z nenasákavé tepelné izolace (XPS, EPS-perimeter), opatřené odolnou stěrkovou (kamínkovou) omítkou, která vytváří sokl domu. Zejména u staveb ve členitějším terénu, nebo domů s nevytápěným suterénem bývá toto řešení esteticky problematické, proto je vhodnější vložit do paty zdi nosnou tepelně-izolační vrstvu, kterou se popsaný tepelný most přeruší. Na izolaci pod stěnou navazuje tepelně-izolační vrstva podlahy na jedné straně a zateplovací systém fasády. Termoizolace doslova obaluje celou stavbu bez přerušení, které by vzniklo při zateplování základů z vnější strany.
Toto řešení je na první pohled konstrukčně velmi elegantní, naráží však na velmi omezený sortiment použitelných materiálů. Běžné tepelně-izolační desky (PPS , XPS, minerální vlákna) mají nedostatečnou pevnost a vysokou stlačitelnost, vylučující je pro toto použití. Optimálním materiálem zůstává pěnové sklo dodávané na našem trhu v provedení Foamglass perinsul. Cena tohoto materiálu je však mimořádně vysoká (cca 2000 - 2500 Kč/m2), takže je většinou nezbytné hledat ekonomičtější řešení. V praxi se nejlépe osvědčuje lehčený beton, z nějž se pod zdivem vybetonuje průběžný pás po obvodě celého objektu a z důvodů dodržení výškového, modulu zdících prvků i pod vnitřními nosnými zdmi. Nevýhodou tohoto ekonomičtějšího řešení je vyšší pracnost na stavbě, daná technologií betonáže nad základovou sporou, kde je třeba realizovat bednění a do něj následně provést betonáž.
Pro a proti dřevostaveb
Nízkoenergetické domy stavěné ve světě, zejména ve Skandinávii mají daleko vyšší podíl dřevostaveb než u nás. Je to dáno zejména tím, že do subtilnější nosné konstrukce je možné umístit více tepelné izolace pří zachování přiměřené síly stěny. Zatímco nejčastěji používaná zděná stěna tlouš?ky 365 mm má hodnotu tepelného prostupu 0,35-0,43 W/mK, u dřevěné konstrukce stejné síly je možné dosáhnout hodnoty v rozmezí 0,12- 0,22 W/ mK a to i při započtení větrací mezery a zohlednění vlivu tepelných mostů. Přes jednoznačně lepší možnosti provedení kvalitní termoizolace zůstává problémem dřevostaveb s lehkým obvodovým pláštěm zajištění dostatečné neprůvzdušnosti konstrukce pomocí parozábrany. Umístění parozábrany těsně za lícem vnitřní stěny (nejčastěji pod SDK deskou) komplikuje provádění instalačních rozvodů, které je možné s výhodou umístit právě mezi sloupky konstrukce do tepelné lace. Perforace parozábrany pod každou zásuvkou ve stěně či každým vývodem vody či topení prakticky vylučuje její stoprocentní spolehlivost. Obdobný problém bývá v podkrovích (i zděných staveb), kde bývá parozábrana umístěna na rošt pod SDK. Mnohokrát se můžete setkat s dodatečnými změnami svítidel, kdy je bez jakékoli opravy proříznuta slepená a několikrát zkontrolovaná parozábrana, kabelový vývod posunut a konstrukce zpět zaklopena sádrokartonovou deskou ale bez opravy folie parozábrany.
Těžce zkoušená parozábrana
Jelikož osvěta mezi odbornou veřejností je asi nedostatečná, nebo? často ani dodavatelé správně nerozumí funkci jednotlivých vrstev obvodového pláště a někdy i zaměňují difúzně otevřenou folii s parozábranou, lze doporučit řešení, které výše popsaná rizika eliminuje a umožní provádění instalací v konstrukcích bez rizika narušení jednotlivých vrstev konstrukce. Základní zjednodušení vyplývá z pomocného roštu na vnitřní straně obvodové konstrukce, vytvořené buď ze SDK pozinkovaných profilů nebo dřevěných latí, na něž se montují interiérové desky. Parozábrana je vložena mezi konstrukci (krokve, sloupky) a tento rošt, takže ve vzniklé dutině je možné provádět veškeré instalace bez zásahu do parozábrany. Po provedení všech instalací a před zaklopením sádrokartonovými, novými či sádrovláknitými deskami je možné dutinu doplnit ještě termoizolací, nejčastěji z minerálních či skleněných vláken, která nezvyšuje tepelný odpor, ale také eliminuje vliv tepelných mostů v nosné části konstrukce (v závislosti na jejím řešení). Jediným úskalím je dimenzováni jednotlivých částí izolace před a za parozábranou, které musí sledovat polohu rosného bodu v konstrukci, takže na vnitřní straně - v pomocném roštu - je možné umístit jednu menší část tepelné izolace.
Termín pasivní dům
Pasivní domy jsou logickým pokračováním trendu nízkoenergetické výstavby. Označujeme tak budovu, která se po dobu celého roku obejde bez použití klasického vytápěcího systému, aniž by se snížil užitný komfort. Jinými slovy řečeno, v takovém domě topíme a větráme poněkud jinak. Zejména kombinací různých technologií a materiálů využíváme především sluneční záření procházející okny a tepla vyzařovaného spotřebiči a obyvateli domu natolik dokonale, že nám tato energie zcela postačí k vytápění domu v průběhu celého roku.Rozhodujícím kritériem pro zařazení domu do kategorie pasivních je měrná spotřeba energie vztažená na podlahovou plochu budovy. Jedná se zhruba o pětinu limitu užívaného pro nízkoenergetické domy, což je 15 kWh/ m2 za rok. Tato hodnota je limitní proto, aby dům nemusel mít klasické vytápění. Veškeré topení je možné uskutečnit přihříváním čerstvého vzduchu, který proudí do budovy mechanickým větracím systémem. Tento výměník teplot má účinnost více než 90 procent, takže i bez přihřívání se čerstvý vzduch do budovy dostane nejvýše o stupeň chladnější než je teplota interiéru. Shrneme-li vlastnosti pasivního domu, pak to musí být stavba naprosto soběstačná. Teplo v ní zajiš?ují nezávislé zdroje, například solární kolektory, slunce ? pomocí velkorysého jižního prosklení a vnitřní zdroje tepla (osoby či zbytkové teplo z kuchyně). Dále je nutní vysoká tepelná kvalita pláště budovy a účinný systém rekuperace spojený s řízeným větráním a odvětráním.
Energetická přestavba
Domy s pasivním standardem nemusejí být pouze záležitostí novostaveb. Pasivní nebo alespoň nízkoenergetický standard lze zajistit také dodatečnými opatřeními u běžného domu. Není to ani tak nákladné, jak by se na první pohled mohlo zdát. Zůstaneme-li při výpočtu zvýšených nákladů na pořízení a zařízení pasivního domu ve srovnání se stavbou koncipovanou podle kritérií současných požadavků na tepelně izolační vlastnosti domu, pohybují se tyto částky průměrné kolem 8-10 procent z celkové ceny. Náklady se zvyšují o pořízení rekuperační jednotky, kvalitnější izolace střechy, pláště a podlah a oken s kvalitnějšími profily i zasklením. Chceme-li výpočet provést kvůli posouzení návratnosti investice, přibývá další neznámá, a to cena energie, o níž s určitostí můžeme říci pouze to, že jistě nebude nižší než dnes.Pro objektivní výsledek je vhodné shromáždit výsledky za několik po sobě jdoucích let. Uvážíme-li však, že pasivní dům je takřka nezávislý na vnějších zdrojích tepelné energie a oproti stávajícím budovám spotřebuje o 85-90 procent energie méně, může současné a v budoucnu očekávané zvyšování cen za teplo nechat jejich obyvatele zcela chladnými.
Text: Zdeněk Lodyha
Foto: archiv autora