Pasivní domy v našich podmínkách

Těžiště pozornosti bylo věnováno Hannoveru a jeho okolí, kde zrovna probíhaly “Dny otevřených dveří“ v pasivních domech.

Spolková republika Německo je určitě jedním z evropských  leaderů na poli úspor energie. Pozornost je systematicky věnována jak hledání alternativních zdrojů, tak i využívání potenciálu úspor v novostavbách i rekonstruovaných budovách. A jak lze tyto poznatky aplikovat u nás?

Konstrukční a materiálové řešení

Stavební technologie a postupy používané v Německu se od našich v podstatě neliší. Progresivnější a nákladnější technologie zde ale přicházejí do praktického života dříve než v České republice.

 Autory pasivních novostaveb lze poměrně snadno rozdělit do dvou skupin na příznivce lehkých dřevostaveb a zastánce masivních zděných, zateplovaných konstrukcí. V podstatě každý z architektů, s nimiž jsme mluvili se specializuje na jeden z výše uvedených způsobů a postupně jej zdokonaluje, přičemž není výjimkou že autor stavby je zároveň i dodavatelem některých speciálních stavebních materiálů (zejména izolací), jež si nechává na zakázku vyrábět, případně spolupracuje s průmyslovými výrobci na jejich vývoji.

 U dřevostaveb (ale nejen u nich)  se standardně provádí zkouška vzduchotěsnosti (Blower door test), jejíž zavedení do praxe před pár lety mělo za následek „pročištění“ trhu dodavatelů staveb, protože ani ne 1/3 z nich byla schopná stavby v této kvalitě realizovat (…….jak by asi dopadlo podobné opatření v ČR?).

Zděné stavby jsou nejčastěji stavěné z přesných vápenopískových cihel v tloušťce 17,5-20cm se zateplením 24-30cm. Silnější zdivo by bylo neekonomické , štíhlá stěna staticky vyhoví (údajně i pro čtyřpodlažní stavbu) a má architektonicky příznivější proporce.

Není  bez zajímavosti že jedni (zastánci zděných staveb) hovoří o druhých (autorech dřevostaveb) s despektem a naopak -  zděná stavba není dostatečně „environmentálně příznivá“, dřevostavba je v očích druhých zase považována za málo těsnou a méně technicky exaktní (z důvodu mnoha různorodých vrstev ve stěně).

Omezení výměny vzduchu na hygienické minimum klade vysoké nároky na kvalitu všech materiálů použitých v interiérech. Preferovány jsou přírodní materiály, neuvolňující chemické látky (masivní dřevo, přírodní koberce, keramika, kámen atd.), pro stabilizaci vlhkosti se užívá hliněných omítek , které nalezneme v rustikálních i supermoderních stavbách.

Izolační materiály a řešení vzduchotěsnosti staveb

Samozřejmostí je zateplování základů (zejména u silikátových staveb). Kde se nejčastěji používá celoplošná izolace základové desky extrudovaným polystyrenem nebo technologicky jednodušším násypem z pěnového skla (vyráběného z recyklovaných surovin).

Progresivním materiálem pro dokonalé řešení detailů plochých střech a teras jsou vakuové izolace, které vzhledem k mimořádně nízkému tepelnému prostupu (cca 10x menší než u polystyrenu) dostatečně izolují i ve velmi malých tloušťkách  -  pochozí terasa se díky nim dá udělat se skladebnou výškou pouhých 15cm. Objemová cena je však přibližně 20x vyšší než u tradičních materiálů, takže masivní rozšíření těchto izolací není v tuto chvíli aktuální.

Nejrozšířenějšími izolanty pro pasivní domy jsou (podobně jako pro jiné stavby) pěnový polystyren (většinou s příměsí grafitu) , minerální a skleněná vlákna, vzácněji pak hmoty z přírodních vláken (celuóza, vlna, len, konopí).

Velká pozornost je věnována zajištění vzduchotěsnosti, spočívající v pečlivém řešení detailů napojení jednotlivých částí konstrukce, běžně se používá celá řada tvarovek pro prostupy parozábranou a protivětrnou barierou. Pro napojení různých materiálů se používají speciální lepící pásky, což klade opět zvýšené nároky na dodavatele stavby, ale pro výslednou vzduchotěsnost je toto klíčovým momentem. Osazování oken pouze do polyuretanové pěny bez utěsnění páskou je jedním příkladů jak znehodnotit celou stavbu.

Výplně otvorů

Parametry transparentních konstrukcí se pro současné, dokonale zateplené stavby stávají jedním z mála míst, které je třeba i nadále vylepšovat z hlediska tepelně – izolačních parametrů.  Nezbytným standardem pasivních staveb jsou izolační trojskla – i když mne trochu překvapilo že u nás používaný Heat-Mirror (2 skla vnitřní folie) němečtí kolegové v podstatě neznali.

Problém vyšší hmotnosti trojskla je zcela eliminován zesílenými profily rámů oken , které mají dimenze od 90-120 mm , často s vloženou tepelnou izolaci (polyuretan, korek…..) přerušující tepelný most v rámu. Okna se dodávají s integrovaným lemem pro dokonalé napojení na parozábranu případně i protivětrnou folii.

Nejvíce používaným materiálem pro rámy je dřevo, někdy kombinované s hliníkem, u bytových domů  a veřejných staveb se užívají  i vícekomorové izolací vyplněné plastové profily.

Stejné parametry jako okna mají i veškeré vnější dveře ,včetně vchodových do bytového domu, takže jejich sílá je okolo 100mm, proto při vstupu do pasivních domů máte často pocit že vcházíte do trezoru švýcarské banky…….

Střešní okna jsou pro pasivní stavby koncepčně nevhodné a ospraveditelné jen ve zvláštních případech, jejich vnitřní ostění by mělo být (v rozporu s doporučeními jejich výrobců) kolmé na rovinu střechu, nezbytným doplňkem je vnější tepelně izolační roleta.

Technologie vytápění a větrání

Nezbytnou technologií společnou všem typům i velikostem pasivních domů je nucené větrání s rekuperací tepla. Relativně málo se v této oblasti Německa používají zemní kolektory pro předehřev vzduchu, což může být dáno drobnými klimatickými odlišnostmi (menší výkyvy počasí vlivem oceánského klimatu), nebezpečí zamrznutí výměníku vzduchu je eliminováno výrazně levnějším elektrickým předehřevem.

Centrální vzduchotechnické jednotky jsou v případě menších domků nejčastěji v půdním prostoru nebo sklepě domu u bytových domů jsou decentralizované jednotky v jednotlivých bytech.

Rozvod vzduchu bývá řešen výrazně jednodušším způsobem než je běžné u nás, nerozvádí se k jednotlivým oknům a obvodovým stěnám, ale je vyfukován pod stropem do místností a opět ve středu objektu odsáván. Toto levnější řešení je v našich podmínkách bohužel nerealizovatelné v tomto rozsahu, neboť  vlivem chladnějších zim a v průměru horších parametrů oken je nezbytné odclonění chladu klesajícího v zimě od oken.

Rozšířenější než u nás jsou vzduchotechnické jednotky vybavené tepelným čerpadlem na výstupu větracího vzduchu, získaná energie je akumulována v zásobníku a používána pro ohřev TUV  a větracího/topného vzduchu. Malý výkon těchto jednotek je předurčuje právě jen pro pasivní domy, ale s extrémnější zimou si poradí jen díky elektrickému dohřevu.

Zdrojem tepla je u větších objektů plyn, u menších elektrická energie, bytové domy (včetně klasických „činžáků“) ve městech mívají též centrální kotelnu na biomasu – pelety, které se distribuují v cisternách podobně jako u nás plyn či LTO. Ne že by -zejména ve městě- šlo o zcela efektivní investici, ale města se tak snaží snížit celkové emise CO₂, vázané k provozu domů a elektřinou ani plynem by stanoveného  cíle nedosáhli.

Mimo města a u novostaveb je solární systém součástí většiny domů již nyní, u pasivních staveb se realizuje dle celkové koncepce topení, při instalaci kompaktních  topných a větracích jednotek s tepelným čerpadlem lze efektně využít přebytků letní energie z větrání domu, takže sluneční kolektory by de facto plnily tutéž funkci a snižovali tak jen celkovou návratnost investice.

Krby se téměř nepoužívají, dosud nedořešeným je problém zabezpečení jejich dostatečné vzduchotěsnosti. Ojedinělé modely předních výrobců (vhodné do pasivních domů) jsou několikanásobně dražší než standardní provedení, což i v bohatších zemích limituje jejich rozšíření.  Otázka nadměrného výkonu většiny krbových kamen též  nebyla vyřešena a ztěží se dočkáme topidla s malým výkonem  (do 5kW) a dostatečnou účinností , cesta vývoje půjde spíše k alternativním lehkým a snadno transportovatelným „krbům“ na biolíh,  umístěným bez komína v interiéru domu.

Pocit sálavého tepla (většinou pocitově chybějícího v pasivních domech) tak doplní i atraktivní pohled do plápolajících plamenů, bez vzniku sazí, prachu, popela a nutnosti budování nákladného komínu.

Ing. Arch. Pavel Šmelhaus

Zdroj: Alternativní energie - www.alen.cz