TYPOLOGIE DOMŮ
Z HLEDISKA ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI

Co je pasivní dům? Jaký je vlastně rozdíl mezi pasivním a nízkoenergetickým domem. A co si mám představit pod pojmem nulový dům. A podle čeho se vlastně posuzují?

Otázek mnoho, mýtů ještě více

Co je to pasivní dům

Pasivní dům je stavba, která efektivně využívá vnějších i vnitřích tepelných zisků v budově a splňuje tak velmi přísná kritéria energetických úspor. Vnější zisky jsou ze slunečního záření a vnitřní teplo se získá z lidí a spotřebičů. V takové budově obvykle vytápíte 15 – 20 dní v roce.

Co to znamená v praxi?

V odborné terminologii sledujeme hodnoty měrné roční potřeby tepla uváděné v jednotce kwh/ (m2rok), neprůvdušnost obálky n50, která se ověřuje tlakovou zkouškou a celkovou potřebu primární energie, taktéž uváděná v jednotce kwh/ (m2rok), což je v podstatě hodnota, která určuje kolik pro daný typ domu musíme použít obnovitelného zdroje. Tedy jaké množství FV panelů nebo jak účinné tepelné čerpadlo si pořídíme. Platí, že čím nižší máme číslo měrné potřeby tepla, tím nižší číslo je u primární energie. Laicky řečeno čím více zateplím, tím méně vstupní energie musím použít. A to dává logiku.

Pro návrh bilance se nejčastěji používá celosvětový nástroj PHPP (Passive House Planning Package), který pracuje s dostatečnou přesností, tudíž umožňuje spolehlivě spočítat při návrhu domu energetickou bilanci. Energetickou bilancí nemáme na mysli jen úsporu energie, ale také i komfortní vnitřní klima během celého roku – tedy i v létě.

Typologie domů přehledně

Vize budoucnosti

Za několik let slovo pasivní dům prakticky zanikne a už se budeme bavit o běžných domech, které budeme dělit pouze na základě toho, jestli jsou zcela soběstačné, nebo jestli dokážou živit i jiné objekt, tedy jestli je to „pouze“ nulový dům nebo aktivní.

Energeticky úsporné domy

To je v podstatě současná novostavba, která využívá klasické vytápění o vyšším výkonu, větrání je zajištěno pouze otevřením okna (a to i v zimních měsících) a konstrukce jsou na úrovni normy.

Energeticky úsporné domy
80 – 140 kwh/m2a

Pasivní domy

Další level jsou již zmíněné pasivní domy. Vynikající parametry tepelné izolace a s tím minimální potřeba vstupní energie, tedy minimalizovaná otopná soustava. Větrání pomocí řízené rekuperační jednotky.

Pasivní domy
5 – 15 kwh/m2a

Nízkoenergetické domy

O stupínek výš si stojí nízkoenergetické domy, které mají otopnou soustavu o nižším výkonu, částečně využívají obnovitelné zdroje, větrání je zajištěno řízeně pomocí větrací jednotky a konstrukce jsou již dobře zateplené.

Nízkoenergetické domy
15 – 50 kwh/m2a

Nulový dům

Top úroveň je nulový dům. Parametricky se vlastně jedná o pasivní dům, co se týče tepelné izolace a způsobu větrání, ale obnovitelné zdroje jsou tu zastoupeny ve větší míře. Tedy například využijeme FV panely s akumulací do baterií nebo budeme kombinovat tepelné čerpadlo s FV elektrárnou.

Nulový dům
menší než 5 kwh/m2a

Princip návrhu

  • Kompaktní tvar – důslednost a logika návrhu
  • Splnění základních kritérií a požadavků
  • Měrná potřeba tepla na vytápění 
• Neprůvzdušnost n50 
• Měrná potřeba primární energie
  • Využití tepelných zisků od slunce, spotřebičů a lidí
  • Respektování zákonitostí stavební fyziky
  • Použití energie z obnovitelných zdrojů
  • Kvalitní realizace

Výhody

  • Extrémně nízké náklady na vytápění
  • Vyšší komfort života
  • Stálý přívod čerstvého vzduchu
  • Netvoří se průvan
  • Žádné teplotní rozdíly v místnosti
  • Příjemné teploty v zimě i v létě
  • Ekologické bydlení šetrné k přírodě
  • Celosvětově moderní trend (výstavba v Německu a Rakousku až 50%)

Základní prvky kvalitního domu z hlediska energetické náročnosti

kompaktní tvar

Ideálním tvarem pro pasivní domy je koule. Postavit dům s tímto tvarem je ovšem dost obtížné a vstupní cena by byla značně vysoká. Proto se snažíme postavit domy s reálným tvarem tak, aby byl daný dům co možná tvarově jednoduchý.

Každý roh navíc, nebo zákoutí, nejen zvětšuje ochlazovanou plochu, ale zvyšuje také riziko tepelných mostů. Pokud ale trváme na architektonické složitosti, je tedy třeba dům ještě více zateplit tak, aby průměrná hodnota součinitele tepla všech konstrukcí byla co nejnižší. To ovšem znamená větší vstupní investice.

tepelná izolace

Dům má extrémně nízkou spotřebu tepla. Aby se do něj mohlo dodávat minimální množství energie, a přesto v něm zůstala tepelná pohoda,
je třeba teplo v domě chránit. Silná vrstva tepelné izolace bez tepelných mostů výrazně snižuje tepelné ztráty.

Pakliže chcete dosáhnout pasivního standartu, zapomeňte na variantu zdiva bez zateplení. Zajištění větrání a výměny vzduchu je u pasivních domů vždy zajištěno rekuperací, takže mýty a pověry o tom, že dům „nedýchá“, jsou pouhou neznalostí problematiky.

Nosnou konstrukci tvoří klasický materiál nejlépe s dobrou akumulací tepla (beton, plná cihla, vápenopísek), a izolant na vnější straně zdiva tvoří polystyrén či fasádní minerální plsť. Abyste se dostali do pasivního standartu, počítejte s tím, že minimální tloušťka izolantu je 300 mm. Povrch fasády tvoří tenkovrstvá omítka, v interiéru se pak použije nejvhodnější úprava na daný materiál nosné části. Při rekonstrukci budov u lehce zavlhlého zdiva je vždy nutné použít provětranou fasádu.

U provětrávaných zateplovacích systémů se vkládá tepelná izolace mezi nosné prvky roštu, který je připevněn k nosné části zdiva. Několikanásobně překřížený rošt je vhodný z důvodu eliminace liniových tepelných mostů. Další důležitou částí systému je provětraná mezera o tloušťce minimálně 25 mm, jejíž distanci tvoří další část roštu – svislé latě. Krycí část vzduchové mezery vytváří fasádní obklad – dřevo, cementotřískové desky, keramika atd. U rekonstrukcí budov s tepelnou izolací na vnitřním povrchu je velmi těžké dosáhnout pasivního standardu.

okna a rámy

V pasivních domech jsou okna nejslabším článkem celkové tepelné obálky budovy. To ovšem neznamená, že bychom je museli minimalizovat.

Plní totiž dvě důležité role: nejenže nám umožňují prosvítit pokoje, ale výrazně přispívají také k úspoře tepla na vytápění. Energie, která se dostává přes zasklení do interiéru, snižuje potřebu tepla
na vytápění. Toto oceníme zejména v zimním období.

Naopak v létě, kdy je sluníčka více, musíme počítat s některým ze systémů stínění. Tyto systémy mohou působit i esteticky, např. přesah balkonu či střechy. Nebo můžeme okno doplnit žaluziemi či roletami. Achillovu patu okna tvoří rám, který je nutné dobře zateplit (nejlépe zalomením ostění v exteriérové části).

I tak je důležité volit rám s vynikajícími tepelně-technickými vlastnostmi
a je jedno, zda bude plastový, dřevěný, či kombinovaný. Při výběru okna
je důležité soustředit se na celkový součinitel prostupu tepla, to znamená včetně rámu, jež by neměl přesahovat 1 W/(m2K). Jak pasivní domy tak i nízkoenergetické domy používají vícenásobný systém zasklení. Minimální
je použití dvojskel, nejčastěji pak trojskel, které jsou vyplněny argonem
nebo kryptonem.

V dnešní době se jako součást zasklení používá tepelné zrcadlo nebo-li Heat MirrorTM, což je polyesterová fólie pokrytá speciálními vrstvami oxidů kovů, jejíž umístění bývá ve střední vrstvě mezi skly. Tato aplikace výrazně zlepšuje součinitel prostupu tepla skel, ovšem pořizovací cena takovéhoto systému zasklení je poněkud vyšší. Některá okna je možné navrhnout jako neotvíravá.

Tím zlepšíme celkové tepelné vlastnosti okna, ale je třeba zohlednit provozní aspekt návrhu (možnost mytí oken, možnost úniku osob). Použití střešních oken u úsporných domů při současné technické úrovni je velmi nevhodné. Nejefektivnějším řešením jsou štítová okna, ovšem pokud není toto možné, používáme střešní vikýře, nebo vhodně řešené světlíky.

Vzduchotěsnost

V zásadě v každém domě bychom chtěli dosáhnout určité vzduchotěsnosti, neboli neprůvzdušnosti, celkové obálky budovy.

Takže jak v  nízkoenergetických domech, tak především v pasivních domech musíme vytvořit spojitou vzduchotěsnou obálku a tím zabránit nejen únikům tepla, ale také zajistit správné fungování větracího zařízení.

U masivních staveb není zajištění vzduchotěsnosti velký problém, větší část eliminuje dobře provedená povrchová úprava omítky.

Nejkritičtější místa se nacházejí zejména u oken a v podkroví, kde se styk materiálů poměrně často podceňuje. Vhodným navržením celkové skladby konstrukce a použitím parotěsných lepících pásek či speciálních manžet
lze problémům předcházet. Dané fólie slouží i k zadržení proudění vlhkosti,
která může uvnitř konstrukce způsobovat nemalé problémy.

Abychom správně zkontrolovali, zda máme domy dobře zatěsněné, poslouží nám k tomu speciální měřící zařízení, které se umístí do vchodových dveří. Budova se nafoukne a provádí se měření.

Při stálém tlaku 50 Pa by se za hodinu nemělo netěsnostmi vyměnit větší množství než je 0,6krát objem vzduchu v celém měřeném objektu. Tento test nazýváme blower-door, nebo chcete-li test neprůvzdušnosti.

Větrání a rekuperace

Větráním uniká z interiéru velké množství tepla. V pasivním domě si na otevírání okenani nevzpomenete, protože dostatek čerstvého vzduchu zajišťuje větrací soustava se zpětným získáváním tepla, odborně řečeno systém řízeného větrání s rekuperací.

Zařízení nasává čerstvý vzduch automaticky z venkovního prostředí a přivádí ho dovnitř.

Vzduch přitom prochází přes filtr, který ho zbavuje škodlivin a před vstupem do místnosti se ještě dohřeje na pokojovou teplotu. Vzduch, který odchází z místnosti, si přes tepelný výměník předá velkou část tepla se vzduchem přívodním. Účinnost těchto tak zvaných rekuperátorů je až 95 %.

Znamená to, že dohřívat, ať už elektricky nebo teplovodně, musíte pouze zbylých 5 %. A právě v tom je velká úspora tepla. V domě je neustále čerstvý vzduch, který je díky kvalitním filtrům zbaven prachu, pylu a dalších nečistot, což je důležitým faktorem pro alergiky.

Celý systém je veden v podlaze nebo v podhledu. Systém však není postaven tak, že v domě máte jen samé potrubí. Přívod vzduchu je v pobytových místnostech (pokoje, ložnice, obývací pokoj) situován pomocí vyústků v podlaze, nebo ve stěně těsně nad podlahou.

Odvod vzduchu je v centrálním prostoru (hala, chodba) a logicky tam, kde potřebujeme odtah škodlivin a vlhkosti, tedy na wc, v koupelně, v kuchyni, a popřípadě v šatně. V těchto místnostech může být snížený podhled a tak je ideální umístit nasávací hlavice do podstropní konstrukce nebo těsně pod strop.

Větrací jednotka se nejčastěji umísťuje např. do technické místnosti, kde není tak vysoký požadavek na bezhlučnost, nicméně celkový provoz větrání je prakticky neslyšitelný. K dokonalému efektu je vhodné kombinovat jednotku se vzduchovým zemním výměníkem tepla, což je v podstatě potrubí zakopané cca 2 m pod terénem.

Primární energie

Z hlediska celkové energetické bilance budovy není jen důležitá spotřeba energie měřená na vstupu do budovy.

K tomu musíme přičíst i množství primární energie, která musela být k danému účelu v nějakém energetickém systému uvolněna a dopravena na místo spotřeby.

Například u vytápění elektřinou je primární energie až čtyřikrát vyšší než když použijeme obnovitelné zdroje. Jednoduše řečeno: použijeme-li solární panely nebo kotel na biomasu, výrazně tím snížíme primární energii.