Bankovní institut vysoká škola Praha

Transkript

1 Bankovní institut vysoká škola Praha Katedra oceňování majetku Moderní materiály a technologie pro výstavbu a jejích vliv na tržní hodnotu Bakalářská práce Autor: Zuzana Horníčková Oceňování majetku Vedoucí práce: Prof. Ing. Josef Michálek, CSc. Praha Září, 2010

2 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, ţe jsem tuto bakalářskou práci vypracovala samostatně, s pouţitím uvedené literatury a zdrojů. V Praze dne Zuzana Horníčková 2

3 PODĚKOVÁNÍ Touto cestou bych ráda poděkovala panu Prof. Ing. Josefu Michálkovi, CSc., vedoucímu mé práce, za rady a odborný dohled při realizaci této bakalářské práce. Dále bych chtěla poděkovat vedoucímu katedry Oceňování majetku na Bankovním institutu vysoké škole, panu Ing. Petru Ortovi, PhD. za zasvěcení do oboru a provázení po celou dobu trvání studia. 3

4 ANOTACE Bakalářská práce s názvem Moderní materiály a technologie pro výstavbu a jejich vliv na trţní hodnotu je rozdělena na tři části, část teoretickou, praktickou a analytickou. Teoretická část ze zabývá stanovením pojmů, definicemi a dále se její obsah zaměřuje na problematiku nízkoenergetického domu a jeho vlivu na trţní hodnotu. Praktická část ze zabývá odhady trţní hodnoty dvou nemovitostí. V prvním případě se jedná o bytovou jednotku 3+1 panelového domu. Zde jsem zvolila porovnávací a příjmovou metodu trţního ocenění. Druhá nemovitost je zděná 4. podlaţní administrativní budova. Hodnotu této nemovitosti jsem učinila kombinací porovnávací a nákladové metody trţního ocenění. Třetí část popisuje analýzu trhu s nemovitostmi v okrese Pelhřimov. ANNOTATIONS This thesis on "Modern Materials and technologies for construction and their impact on market value" is divided into three parts: theoretical, practical and analytical. The theoretical part deals with the determination of terms, definitions and the content focuses on problems of low-energy house and its impact on market value. The practical part of dealing with a market valuation of two properties. In the first case is a housing unit 3 +1 prefab house. Here I have chosen a method of comparing the income and market valuation. The second property is a brick fourth storey office building. The value of this property, I did a combination of comparative cost and market valuation methods. The third section describes the analysis of the real estate market in the district Pelhřimov. 4

5 OBSAH Prohlášení 2 Poděkování 3 Anotace.. 4 Obsah.. 5 Úvod a cíl bakalářské práce 6 I. Teoretická část Základní pojmy Stavební materiály- klasické a moderní Součinitel prostupu tepla Co to vlastně je nízkoenergetický dům Spodní stavba a suterén Obvodová zeď Tepelná izolace Střecha a střešní konstrukce Okna Pasivní vyuţití sluneční energie Vytápění Systémy větrání a teplovzdušné vytápění Energetická náročnost budov Dotační program Zelená úsporám Teorie trţního oceňování Závěr teoretické části. 41 II. Praktická část Odhad trţní hodnoty bytu Odhad trţní hodnoty administrativní budovy. 61 III. Analýza trhu Okres Pelhřimov 85 Závěr 90 Seznam pouţité literatury 91 Oficiální zadání bakalářské práce 93 5

6 ÚVOD A CÍL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Jako téma mé Bakalářské práce jsem si vybrala Moderní materiály a technologie pro výstavbu a jejich vliv na trţní hodnotu. Vzhledem k tomu, ţe je to velice rozsáhlé téma, rozhodla jsem se zaměřit na problematiku nízkoenergetických domů a to ze dvou důvodů. V první řadě si myslím, ţe nízkoenergetické domy jsou v současné době velice aktuální a diskutované téma. Dalším důvodem je realizace vlastního rodinného domu, ke které dojde v blízké budoucnosti. I v dnešní uspěchané době, je pro nás domov jednou ze základních podmínek pro spokojený rodinný ţivot. Znamená pro nás útočiště před okolním prostředím, ale i místo setkání s našimi blízkými. Při realizaci např. rodinného domu je proto důleţité navrţení koncepce a pouţití takových materiálů, aby byl pro nás objekt moţná co nejpohodlnější a zároveň nejekonomičtější. V současné době se nízkoenergetické bydlení dostává do popředí zájmu. Nejčastěji se s ním setkáváme na propagačních letácích a internetových odkazech zejména v souvislosti s dřevostavbou. Jaký je ale přesný význam slova nízkoenergetický dům a jak kvalitně jsou tyto domy navrhovány s stavěny? Cílem této Bakalářské práce je obeznámení se s problematikou nízkoenergetických domů. Pojednává o tom, s jakými materiály a technologiemi pro výstavbu se můţeme setkat a jaké materiály a technologie bychom v tomto případě měli pouţit. V závěru teoretické části se stanovuje vliv nízkoenergetické stavby na trţní hodnotu a mé poznatky, jestli se její realizace oproti klasické stavbě vyplatí. 6

7 I. TEORETICKÁ ČÁST 1.1. ZÁKLADNÍ POJMY 1 Nemovitost Podle 119 Občanského zákoníku jsou nemovitosti definovány jako pozemky a stavby spojené se zemí pevným základem. Stavba Podle Stavebního zákona je stavba kaţdé stavební dílo bez ohledu na účel uţívání, dobu trvání stavby a stavební konstrukci. Pozemek Podle 121 Občanského zákoníku je pozemek přirozená část zemského povrchu oddělená od sousedních částí hranicí. Budova Budova je stavba prostorově soustředěná a navenek uzavřená obvodovými stěnami a střešními konstrukcemi, s jedním nebo více ohraničenými uţitkovými prostory. Tepelný most 2 Tepelné mosty jsou taková místa konstrukce, kterými je umoţněn zvýšený únik tepelné energie z interiéru do okolního prostředí. Tím dochází jednak k tepelným ztrátám, ale také často k poklesu vnitřní povrchové teploty pod hodnotu teploty rosného bodu a následné kondenzaci vodních par. Mezi rizikové detaily patří zejména ukončení zateplovacího systému u základových konstrukcí, u parapetu a nadpraţí okenního otvoru nebo u atiky či pozednice. 1 Oceňování nemovitostí na tržních principech Ing. Petr Ort, Ph.D. 2 Stavařina.cz - Petr Jůn 7

8 1.2. STAVEBNÍ MATERIÁLY KLASICKÉ A MODERNÍ Stavební materiály lze rozdělit podle původu na: Přírodní anorganické (hlína, kámen), organické (dřevo) Umělé anorganické (cement, sklo, sádra), organické (barvy, polystyren), organicko anorganické (sádrokarton, polystyrenbeton, ) Podle účelu pouţití se dělí na nosné konstrukce, výplňové konstrukce, izolační, dekorační materiály, spojovací, ochranné, provozní, instalační a pomocné materiály. Cihla a cihlářské výrobky Cihla je stavebnina vyrobená formováním hlíny do pravidelných útvarů (nejčastěji kvádrů s poměrem stran 4:2:1). Podle zpracování lze cihly rozdělit na: Nepálené (vyrábějí studenou cestou z cementové nebo vápenné malty a z kameniva) Pálené (ztvrzují hořením ve vypalovací peci) Podle druhu se rozeznávají cihly: struskové škvárové vápenopískové tvárnice struskocementové 3 Pro nosná zdiva se uţívají cihly plné i děrované, pro zdiva výplňová izolační cihly duté. Plné cihly mohou být nelehčené, lehčené (mourovky, pilinovky) nebo odlehčené dírami. Duté pálené cihly jsou příčně nebo podélně děrované s průběţnými otvory uvnitř zdiva (cihly voštinové). Pro zvláštní účely se vyrábějí cihly tvarové (kanálky, komínovky, příčkovky, studňovky, lícovky, glazované cihly, kabřinec, cihelné kvádry). Pro stropní konstrukce se pouţívají duté lisované pálené cihlářské výrobky různého tvaru (hurdisky, miako, simplex, armo). 4 3 Stavební materiály pro 1.ročník SPŠS - Dědek 4 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 8

9 Tabulka 1: Rozměry novodobých pálených cihel, Zdroj: Wikipedia.org Skutečné rozměry Konstrukční rozměr (s omítkou a maltou) Hmotnost Objemová hmotnost Pevnost v tlaku 290x140x65 mm 300x150x75 mm 4,7 kg/ks 1900 kg/m³ 15,2 MPa Nasákavost 15% Pro nízkoenergetické domy jsou cihelné tvarovky jednoznačně jedním z nejlepších řešení. Moderní keramická tvarovka dosahuje, díky technologickému pokroku, nejen kvalitních pevnostních charakteristik, ale i dobrých zvukověizolačních a akumulačních vlastností a uspokojivých tepelnětechnických vlastností. Velkoformátové cihlové bloky mají velmi dobré tepelněizolační vlastnosti, které jsou výsledkem dvojstupňového vylehčení: Strukturu cihel tvoří speciální mříţka se systémem svislých dutin, které jsou navrţeny tak, aby kladly co největší odpor při prostupu tepla Samotný cihlářský střep je odlehčený mnoţstvím jemných pórů, které vznikají v procesu vypalování. Právě tyto póry podstatně zvyšují tepelněizolační vlastnosti cihel Tepelným mostům lze zabránit díky modernímu systému svislých spojů mezi cihlami, jako je systém péro a dráţka. Dále pak pomocí vkládání izolantu nebo vysypáním první vrstvy zdiva tepelněizolačním materiálem. Nevýhodou pouţití cihlobloků je větší tloušťka zdiva při zachování stejných tepelněizolačních vlastností jako i jiných materiálů a s tím související potřeba dodatečného zateplení budovy. 5 5 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 9

10 Obrázek 1: cihelné zdivo HELLUZ FAMILY 50 - nepotřebuje další zateplení Obrázek 2: cihla POROTHERM 36,5 Ti plněná pertlitem Stavební kámen Stavební kámen tvoří všechny pevné magmatické, sedimentární i metamorfní horniny, pokud jejich technologické vlastnosti odpovídají podmínkám stanovených dle účelu pouţití. Výrobky z kamene: lomový kámen, dlaţební kostky, kopáky, haklíky, kvádry, krajníky, obrubníky, dlaţební desky, obkladové desky, soklové desky, řemínkové obklady, schodišťové stupně, surové bloky. 6 Dnes se kámen jako materiál do nosných konstrukcí téměř nepouţívá, díky jeho značné hmotnosti, velkému objemu a špatným tepelně izolačním vlastnostem. Naopak díky jeho značné pevnosti a estetickým vlastnostem se vyuţívá na povrchové úpravy (obklady, dlaţby) a jako dekorativní prvek. Beton a betonové konstrukce Beton je umělý slepenec skládající se z plniva (kamenivo), pojiva (cement), vody, popřípadě dalších přísad a příměsí ovlivňujících jeho vlastnosti. 6 Geofond.cz ČGS Geofond 10

11 Podle způsobu vyztuţení jej rozdělujeme na: Prostý Slabě vyztuţený Vyztuţený ţelezobeton (pasivní), předpjatý beton (aktivní) S rozptýlenou výztuţí Rozdělení podle hutnosti: Hutný beton (do 5% pórů) Provzdušněný beton (5 aţ 10% pórů má zvýšenou odolnost proti mrazu) Pórovitý beton (nad 10% pórů) Mezerovitý beton Mezi nejznámější druhy patří kromě prostého betonu také lehčený beton, pórobeton, struskový a pemzový beton, keramzitový beton nebo dřevobeton. Přednostmi betonu je jeho volná formovatelnost, vysoká pevnost, dobré statické vlastnosti, dobrá tepelněakumulační a zvukověizolační schopnost. Má ale nízké tepelněizolační vlastnosti a dochází u něj k difůzi vodních par. Proto je vhodné beton pouţít ve formě bednících tvarovek zalévaných betonem tzv. ztracené bednění. Funkci tepelné izolace přebírá bednící materiál. 7 Pro nízkoenergetické domy je jednou z alternativ bednění z kombinace dřeva a cementu v podobě štěrkocementových desek s přidáním mineralizačních látek nebo tvarovek na bázi dřevěné štěpky. 8 Obrázek 3: stavební systém VELOX 7 Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 8 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 11

12 Obrázek 4:stavební systém THERMOMUR - standartní blok 25 cm Dalším řešením je výstavba realizována pomocí dutých polystyrenových tvárnic ze speciálního polystyrenu. Po pouţití armovacích prvků se pak stěna (celé postavené podlaţí) opět vylévá betonem. Jednou z negativních vlastností betonu a posléze ţelezobetonu je, ţe není příliš ekologický. Proto se doporučuje redukovat ho ve výstavbě na staticky nutné minimum. Pórobeton Základními surovinami pro výrobu pórobetonových tvárnic jsou křemičitý písek, vápno a cement. Pórobetonové výrobky se vyznačují dobrými izolačními vlastnostmi, a to jak proti teplotním výkyvům, tak proti hluku. Stavební prvky se velmi snadno opracovávají řeţou, brousí, frézují a podobně. Pórobetonové tvárnice jsou lehké a spojují se jen tenkou vrstvou speciální lepící malty, čímţ jsou redukovány mokré procesy výstavby. Tytéţ vlastnosti materiálu ve všech směrech redukují na minimum tepelné mosty. V neposlední řadě jsou tvárnice z pórobetonu ekologické. 9 Obrázek 5: pórobetonová tvarovka YTONG LAMBDA 9 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 12

13 Dřevo Dřevo je nevýznamnější rostlinný materiál ve stavebnictví a má nejvšestrannější pouţití. Díky své struktuře má dobré tepelnéizolační i statické vlastnosti. Jeho nevýhodou je hlavně náchylnost k napadání houbami a hmyzem. Masivní dřevo ve formě řeziva je ideálním materiálem na výstavbu nosných konstrukcí stěn, stropů a střech dřevostaveb. 10 Řezivo se dle tvarů a rozměrů průřezů rozděluje na: Deskové - platí, ţe šířka je maximálně dvojnásobek tloušťky. - prkna, fošny, krajinová prkna, krajiny Hraněné - platí, ţe šířka je menší neţ dvojnásobek tloušťky - hranoly, hranolky, latě lišty Polohraněné - má dvě plochy rovnoběţné a boky oblé - trámy, polštáře 11 Montované domy na bázi dřeva 12 Mezi výhody dřevostaveb patří vysoká rychlost výstavby, snadná montáţ, snadná aplikace tepelné izolace i mezi dřevěný skelet. Nevýhodou můţe být zajištění vzduchotěsnosti, tepelné stability, akustické pohody, vlhkosti uvnitř stavby a celkově niţší ţivotnost stavby oproti zděným konstrukcím. Nejrozšířenější způsob výstavby montovaných domů v současnosti je zaloţen na konstrukci dřevěného rámu, do něhoţ se osadí tepelné izolace, případně okna. Rám je potom z obou stran uzavřen velkorozměrovým materiálem, jako jsou například sádrokartonové nebo sádrovláknité desky, přičemţ přímo ve výrobě je exteriérová strana tohoto panelu zateplena fasádním polystyrenem. Další technologií je výstavba domů systémem two by four. Při výstavbě jsou pouţívány dřevěné hranoly s rozměry 2 x 4 inch. 10 Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 11 Stavební materiály pro 1.ročník SPŠS - Dědek 12 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 13

14 1.3. SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA 13 Tepelný odpor stavební konstrukce R (( m 2. K)/ W) R= d/ λ d tloušˇka konstrukce (m) λ součinitel tepelné vodivosti konstrukce W/( m. K) Součinitel prostupu tepla konstrukcí U (W/( m 2. K)) U= 1/ R Udává tepelný tok ve watech, který se šíří přes 1m 2 plochy konstrukce při rozdílu teplot vnitřního a vnějšího vzduchu 1 C. Obrázek 6: Vybrané hodnoty tepelného odporu a součinitele prostupu tepla pro některé typické stavební konstrukce. Skladba konstrukce Součinitel prostupu tepla [W/m 2.K] U Tepelný odpor R [m 2.K/W] Cihelná stěna z plných cihel na tl. 450 mm s omítkami 1,450 0,520 Stěna z cihelných bloků POROTHERM na tl. 450 mm 0,405 2,300 Stěna z plynosilikátových tvárnic YTONG na tl. 400 mm 0,354 2, Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 14

15 Šikmá střešní konstrukce s deskami ORSIL v tl. 160 mm 0,300 3, CO TO VLASTNĚ JE NÍZKOENERGETICKÝ DŮM? V kategorii rodinného domu lze rozdělit energeticky úsporé objekty podle měrné potřeby energie na vytápění na rok vzhledem k uţitkové obytné ploše budovy (kwh/(m 2. a)) na: Energeticky úsporný dům (50 70 kwh/(m 2. a)) parametry takového domu se dosáhnou zvýšením tepelné izolace obvodového pláště, vyuţitím pasivních solárních prvků a instalací solárních kolektorů. Nízkoenergetický dům (15 50 kwh/(m 2. a)) Vyţaduje vysoce kvalitní tepelnou izolaci pláště, pasivní a aktivní vyuţití sluneční energie, mechanické větrání s předhřevem vzduchu a rekuperaci tepla, nízkoteplotní vytápěcí systém s napojením na solární kolektory Pasivní dům (5 15 kwh/(m 2. a)) má dokonalý obal budovy, díky kterému se obejde bez konvenčního aktivního vytápěcího systému. Díky pasivnímu solárnímu získávání tepla se pokryje aţ 60% zbytkové spotřeby tepla a větracím systémům se zpětným získáváním tepla s účinností 80%. Nulový dům (0 5 kwh/(m 2. a)) tyto domy si v létě vyrobí takové mnoţství elektrické energie, jaký v zimě spotřebují. Vyuţívají se velkoplošné sluneční kolektory se sezónními zásobníky teplé vody, nebo velkoplošné fotovolické panely napojené na veřejnou síť Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 15

16 Pro srovnání, průměrná měrná spotřeba energie na vytápění vzhledem k uţitkové ploše v existujících obytných budovách představuje v našich podmínkách asi kwh/m 2 za rok. Základní zásady nízkoenergetického domu 15 Realizaci kvalitní nízkoenergetické budovy ovlivňuje mnoţství podmínek: Umístění budovy s ohledem na místní klima, terén, vegetaci a orientaci na světové strany Kompaktní stavební forma budovy a její teplotní zónování Zvýšená tepelná ochrana větších stavebních prvků obvodového pláště (podlahy, zdi, střechy, okna a dveře) Důsledné dodrţování tepelněizolačních opatření (předcházení vzniku tepelných mostů) Dostatečná vzduchotěsnost obvodového pláště (vyloučení netěstností, větrotěsnost) Pasivní vyuţití sluneční energie prostřednictvím pasivních solárních prvků a systémů, jako jsou například jiţní zasklené plochy, zimní zahrady, stěnové systémy, transparentní tepelná izolace, přičemţ důleţitým opatřením je akumulace pasivních energetických zisků, proměnlivá protisluneční ochrana a letní tepelná ochrana proti přehřívání budovy Přídavné vyuţití sluneční energie prostřednictvím aktivních solárních zařízení a hybridních systémů Účinná, efektivní a k přírodním zdrojům šetrná výroba tepla, vyuţití obnovitelných zdrojů energie, vyuţití odpadního tepla, efektivní distribuce tepla a způsob ohřevu vody Optimálně zvolený otopný systém s vhodným výkonem a dobrou regulací, pruţně regulující podle teploty, pokud moţno nízkoteplotní Energeticky úsporná příprava teplé vody (aktivní solární zařízení, účinná domovní technika) Kontrolované větrání regulované podle aktuálních potřeb, mechanická výměna vzduchu spojená s eliminaci škodlivin ve vnitřním prostředí a s optimálním vnitřním klimatem, zpětné získávání tepla 15 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 16

17 Efektivní vyuţití elektrického proudu (energeticky úsporné osvětlení a domácí spotřebiče) 1.5. SPODNÍ STAVBA A SUTERÉN Spodní stavba je část budovy, která přichází do styku s terénem. Tvoří jí konstrukce základů, podlaha nad terénem, stěny suterénu (jestliţe je dům podsklepený) a veškerá konstrukční opatření související s ochranou spodní stavby. 16 Budovy lze v tomto případě rozdělit na podsklepené, částečně podsklepené a nepodsklepené. Při výstavbě domu se můţete setkat v podstatě se třemi způsoby zakládání: základové pásy, základová deska, ţelezobetonová vana. Konstrukce spodní stavby musí splňovat tyto poţadavky: Ochrana před působením vlhkosti, podpovrchové a povrchové vody Tepelnětechnické poţadavky Stavebněkonstrukční poţadavky Nejvhodnějším a zároveň nejpouţívanějším materiálem pro zateplení suterénních stěn a spodní stavby je extrudovaný polystyren. Desky extrudovaného polystyrenu si díky uzavřené homogenní struktuře buněk udrţují svoje izolační charakteristiky v jakémkoli prostředí vystaveném vlhkosti (zemní vlhkost, podzemní voda, tlaková voda), intenzivnímu mechanickému namáhání a mrazovému namáhání. K docílení dlouhodobé funkčnosti musí izolační materiál splňovat minimální poţadavky v souladu s povolením k pouţití na výstavbu podle EN. Jsou to: pevnost v tlaku 0,30 N/mm 2 ; pevnost v tlaku pro dlouhodobé zatíţení 0,11 N/mm 2 ; nasákavost při dlouhodobém (28 dní) ponoření 0,2 % obj.; nasákavost při dlouhodobé (28 dní) difůzi 3 % obj.; odolnost proti mrazovým cyklům: nasákavost po 300 mrazových cyklech 10 % obj., sníţení pevnosti v tlaku po 300 mrazových cyklech 10 % Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 17

18 Z hlediska hydrofyzikálního zatíţení existují tři druhy hydroizolace: Hydroizolace proti zemní vlhkosti Je vhodná pro místa kde nedochází k dlouhodobějšímu zadrţování vody, na pískovém nebo štěrkovém podloţí. Zde zpravidla postačí jednodušší opatření proti zemní vlhkosti, jako je jedna vrstva izolačního pásu, těsnící omítka s ochranným potěrem, nebo několikavrství izolační nátěr. Hydroizolace proti gravitační netlakové vodě realizuje se u nepropustného podloţí, kde se shromaţďuje voda, nebo ve svaţitém terénu, kde trvale nepůsobí stékající voda. Tuto izolaci je však vhodné pouţívat pouze v kombinaci s drenáţním systémem. Hydroizolace proti podzemní tlakové vodě pouţívá se u půd se spodní vodou působící neustálý nebo občasný hydrostatický tlak. V tomto případě se vytváří hydroizolace ve formě tzv. těsné ţelezobetonové vany. Obrázek 7: Kombinace soklových desek s drenážními deskami umístěnými pod okapovým chodníkem dovzdálenosti 80 cm od paty budovy; Zdroj: Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 17 Ing. Igor Belička Časopis ASB 18

19 Obrázek 8: Správné řešení soklu zateplených stěn; Zdroj: Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 1.6. OBVODOVÁ ZEĎ Obvodová zeď je nosná konstrukce, která tvoří převáţnou část obvodového pláště. Nízkoenergetické objekty by měly mít vzduchotěsný obal kolem celého tepelného jádra domu. Dokonale těsné musejí být všechny styky stavebních konstrukcí. Tepelněakumulační schopnost obvodových konstrukcí je potřeba i kvůli vyuţívání pasivních solárních zisků. Proto je třeba plnou obvodovou zeď vhodně kombinovat se zasklenými plochami. Obvodová zeď energeticky úsporného domu by měla dosáhnout minimálně hodnoty součinitele prostupu tepla U = 0,25 W/( m 2. K) TEPELNÁ IZOLACE 18 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 19

20 Tepelněizolační systémy: 19 Kontaktní zateplovací systémy s vnější omítkou nebo ve formě zavěšené fasády Prefabrikované stavební dílce pro energeticky úsporné domy na bázi betonu s integrovaným vnějším zateplením Konstrukční systémy ve formě ztraceného bednění z tvrzeného pěnového polystyrenu EPS, který se na staveništi vyplňuje betonem Prefabrikované vícevrstvé stavební dílce na výšku podlaţí na bázi tepelné izolace z polyuretanu, které se vyplňují betonovou směsí přímo na staveništi Montovaná stavba ze sendvičových panelů na bázi polyuretanu Bednící konstrukční prvky s masivním vnitřním pláštěm a vnější tepelnou izolací Lehká konstrukce s nosnými prvky z dřevěných prefabrikovaných dílců s nosníky s průřezem ve tvaru dvojitého T a s tepelněizolační výplní Lehká konstrukce s nosnými prvky z bednících nosníků s vícevrstvou tepelněizolační vrstvou Masivní dvouplášťová stěna s vnitřním nosným zdivem, jádrovou tepelnou izolací a vnější přizdívkou Low- tech konstrukční systém na bázi slaměných balíků jako výplně dřevěné rámové stavby nebo v podobě samonosného uloţení High- tech stavební systém zaloţený na vyuţití nové vakuové tepelné izolace 19 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 20

21 Obrázek 9: a kontaktní zateplovací systém, b sendvičová konstrukce, c odvětrávaný zateplovací systém; Zdroj: Peter Bulla, Stomix Slovensko Obrázek 10: Průběh teploty v homogenní (neizolované) stěně a ve stěně s přidanou izolační vrstvou. Zdroj: Druhy tepelněizolačních materiálů 20 Tepelněizolační materiály se dělí na organické (umělé a přírodní) a anorganické. Vyznačují se velkým objemem při minimální hmotnosti, díky mnoţství drobných vzduchových dutin. Umělé izolační materiály Pěnový (expandovaný) polystyren (EPS) - Polystyren (PS) vzniká jako produkt polymerace styrenu. Přidáním pentanu jako nadouvadla vzniká tzv. EPS - dobrá tepelná izolace, odolná vůči škůdcům a hnilobě, má horší zvukoizolační vlastnosti a je poměrně parotěsný. Extrudovaná polystyren (XPS) - suroviny a výrobní proces je podobný jako u EPS - po ekologické stránce je naprosto nevyhovující. Nadouvadla, která jsou obsaţena v pórech XRS se uvolňují do atmosféry a poškozují ozonovou vrstvu Země. Polyuretan (PUR) 20 Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 21

22 - má vynikající tepelněizolační vlastnosti, při hoření vznikají jedovaté plyny. Dopad na ţivotní prostředí má podobný jako XPS. Minerální a skleněná vlna - skládá se z křemičitého písku nebo starého skla, sody, dolmitu, ţivce a vápence. - velmi dobré tepelněizolační vlastnosti, je odolný vůči škůdcům a stárnutí, je difůzně propustný a navíc je nehořlavý. Přírodní izolační materiály Perlit - je to vulkanická hornina. - V porovnání s keramzitem má dvojnásobné tepelněizolační vlastnosti, je odolný vůči škůdcům a hnilobě. Dřevovláknité desky - Vyrábí se z odpadového dřevěného materiálu (smrk a borovice) - difůzní propustnost, dobré tepelně i zvukově izolační vlastnosti Celulóza - vzniká zpracováním starého novinového papíru - výborné tepelněizolační vlastnosti, dobrá difuzní propustnost a zvuková izolace Dále: Rákos, Sláma, Bavlna, Len, Konopí, Korek, Ovčí vlna, Keramzit Transparentní tepelná izolace Transparentní tepelná izolace je průsvitný a pro sluneční paprsky částečně propustný materiál. Je vyrobená na bázi plastů z různou vnitřní strukturou (komůrkovou, kapilární, homogenní). Sluneční paprsky se prostupem přes transparentní tepelnou izolaci částečně oslabí, dopadnou na tmavou absorpční plochu nosné stěny (absorpční stěna) a zde se přemění na teplo. Teplo vzniklé v tomto povrchu protéká převáţně dovnitř objektu. Úniku tepla ven zabraňuje nízká tepelná vodivost transparentní tepelné izolace STŘECHA A STŘEŠNÍ KONTRUKCE 21 Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 22

23 Střecha je stavební konstrukce, která ukončuje stavbu shora. Její hlavní funkcí je chránit stavbu proti povětrnostním vlivům, odvádět vodu a bránit jí v nahromadění. Skládá se z nosné konstrukce (např. krov) a střešní krytiny. Střechy se dělí na ploché a sklonité (šikmé a strmé). 22 U nízkoenergetických budov lze střešní konstrukci vyuţít k aktivnímu získávání sluneční energie. K tomu je potřeba jiţně orientovaná rovina, která by měla mít tyto doporučené sklony: Příprava teplé vody v letním období 30 aţ 45 Příprava teplé vody po celý rok 45 aţ 60 Částečné solární vytápění od 45 aţ do svislé roviny s integraci zařízení do jiţní fasády 23 U nás se na zateplení střech z tepelněizolačních materiálů běţně pouţívají minerálněvláknité materiály a desky z tuhých lehčených hmot. U nevětrané střechy je tepelněizolační vrstva umístěna buď nad střešní rovinu nebo úplně vyplňuje mezikrokevní prostor. Větraná střecha má dvě provětrávané vzduchové vrstvy a tepelná izolace se nachází v mezikrokevním prostoru. Obrázek 11: Vhodná skladba zateplení šikmé střechy: Pojistná hydroizolační fólie- Tepelná izolace mezi krokvemi- Parozábrana- Doplňková tepelná izolace- Konečný pohledový obklad; Zdroj: ASBportál.cz 1.9. OKNA Okno je výplň stavebního otvoru. Plní funkce jako je přirozené denní osvětlení, větrání vnitřních prostor budovy, vizuální kontakt vnitřního prostoru s vnějším prostředím, 22 Knauf Insulation 23 Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 23

24 umoţnění úniku před poţárem nebo před jiným nebezpečím a má podíl na architektonickém výrazu exteriéru a interiéru budovy. Okno se skládá ze skleněné výplně, případně z rámu. 24 Zasklení 25 Kvalita oken závisí na třech základních faktorech sklu, rámu a způsobu osazení. Zasklení pro energeticky úsporné domy mají mít součinitel prostupu tepla ve středu ploché skleněné výplně U 0,7 W/( m 2. K). Ideální zasklení představuje tepelněizolační dvojsklo nebo trojsklo s tepelně- reflexní vrstvou a s tepelněizolačními plyny. Tepelně- reflexní vrstva je nízkoemisní a selektivní nános tenkého kovového povlaku. Nízkoemisní vrstva vytváří při šíření tepla sáláním v prostoru mezi skly tzv. tepelné zrcadlo. Čím niţší je emisivita kovového povlaku, tím vyšší je tepelný odpor uzavřené plynové vrstvy a niţší součinitel prostupu tepla zasklení. Selektivní vrstvy jsou pro vytápěné budovy navrhovány tak, aby propouštěli co nejvíce světla a slunečního záření, tedy aby byly okenní tabule na pohled transparentní. Mezera mezi skly se vyplňuje vzácnými plyny (argon, krypton, xenon nebo hexafluorid síry SF6), čímţ okno získává dobré tepelněizolační vlastnosti. Tyto plyny mají niţší součinitel tepelné vodivosti neţ vzduch, díky čemuţ se sniţuje vedení tepla v plynové vrstvě. Okenní rám a křídlo 26 Energetické zisky okna mohou znehodnotit zvýšené tepelné ztráty okenními rámy. Tepelný most vzniká v místě distanční vloţky a v místě osazení okna do obvodové zdi. Vlysy okenního křídla a rámu se vyrábějí ze dřeva, PVC se ztuţenými tenkostěnnými ocelovými profily, slitin hliníku, oceli a kombinace materiálů (zejména dřeva se slitinami hliníku). V současné době je k dispozici dostatek tepelněizolačních okenních rámů v podobě sendvičových vlysů, jejichţ celková tloušťka dosahuje asi 110 mm. V případě plastových profilů je třeba větší komory vyplnit tepelněizolačním materiálem. Teplněizolačním poţadavkům vyhovují tlusté rámy dvojitých a zdvojených okenních konstrukcí z celodřevěných vlysů. Tepelněizolační vrstva musí procházet bez přerušení, 24 TZB INFO Doc. Miloš Kalousek, Ing. Pavel Kúdela 25 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 26 Erika Vodičková - Vše o nízkoenergetickém domě 24

25 stejně důleţitá je vzduchotěsná realizace těsnění ( běţné jsou uţ tři roviny těsnění mezi rámem a křídlem- dvě dorazová těsnění a třetí středové těsnění), odolnost proti účinkům přívalového deště a funkčnost během celé ţivotnosti okna. Konstrukční zesouladěním zasklení, které má U g 0,7 W/( m 2. K), s takovým rámem je moţno dosáhnout u okna hodnoty U w 0,85 W/( m 2. K), coţ je podmínkou splnění jednoho z kritérií energeticky úsporného domu. V neposlední řadě nesmíme zapomenou na distanční vloţky, které se vkládají mezi skleněné desky. Ty mohou tvořit výrazný tepelný most na okrajích zasklení. Proto se kromě klasických hliníkových pouţívají i rozpěrky z jiných materiálů. Obrázek 12 Okenní profil šesti komorový 1.10 PASIVNÍ VYUŢITÍ SLUNEČNÍ ENERGIE Podstatou solárního konceptu domu je pasivní vyuţívání sluneční energie, tedy vyhřívání obytných místností přímým slunečním zářením. Tímto způsobem se dá dosáhnout potřeby energie na vytápění osmkrát niţší, tj. nízkoenergetický dům vystačí s 13% energie, kterou by bylo potřeba vynaloţit na vytápění běţného domu. 27 Hlavním předpokladem při vytváření vhodných podmínek pro vyuţívání sluneční energie je, aby větší plocha domu byla na delší jiţní fasádě. Zde se umisťují velká zasklení a v této části by se měly nacházet i obytné místnosti. Naopak na severní straně by měly být malé okenní otvory, poskytující jen nutné osvětlení vnitřního prostoru. Okna orientovaná na západ a východ přinášejí v zimě málo energie a v létě způsobují přehřívání místností.. Obrázek 13:: Solární zisky podle orientace okna (pro Prahu). Zdroj: EkoWATT. 27 Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 25

26 Orientace okna solární energie během vytápěcího období [kwh/m 2 ] [MJ/m 2 ] Sever Severovýchod Východ Jihovýchod Jih Jihozápad Západ Severozápad Horizontální orientace Pasivní solární prvky 28 Pasivní solární prvky jsou konstrukce vyuţívající teplo slunce, ve kterých se energetický transport mezi kolektorem, zásobníkem a samotným spotřebitelem odehrává bez pouţití další mechanické energie. Nejdůleţitějším prvkem pro ohřívání domu solární energií jsou okna. Celková plocha oken by neměla přesáhnout 25% plochy vnějších stěn a zároveň by neměla překročit čtvrtinu příslušné podlahové plochy. Větší okna mají smysl jen v kombinaci se zásobníky, ve kterých je uskladňováno přebytečné teplo. Přínos zimní zahrady k tepelným ziskům závisí na způsobu jejího provozu. Dobrý vytápěný sluneční kolektor ve formě zimní zahrady není obyvatelný po celý rok, ale jen 40% denních hodin v roce. Zimní zahrada je umisťována většinou na východní nebo západní straně fasády. Zvláštními zařízeními na pasivní získávání tepla jsou Trombeho stěna a transparentní izolace. 28 Eugen Nagy- Nízkoenergetický ekologický dům 26

27 Co je to Trombeho stěna? 29 Obvykle jiţní (případně jihozápadní či jihovýchodní) stěna budovy je postavena z masivního materiálu dobře akumulujícího teplo například z plných cihel, betonu, kamene apod. Vnější povrch této stěny je opatřen černou barvou, dobře pohlcující sluneční záření. Před tuto stěnu je v určité vzdálenosti předsazena průsvitná deska, obvykle skleněná (např. zasklení z výloh nebo větších oken). Mezi stěnou a sklem tak vzniká mezera obsahující vzduch tzv. vzduchová mezera. Ve vlastní stěně jsou obvykle dva otvory spodní, kterým můţe vzduch z interiéru domu proudit do vzduchové mezery a horní, kterým vzduch proudí ze vzduchové mezery zpět do interiéru domu. Otvory jsou uzavíratelné například pomocí klapek. Vzduchová mezera je v horní části opatřena téţ klapkou ta po otevření umoţňuje proudění vzduchu ze vzduchové mezery ven do exteriéru. Obrázek 14: schéma Trombeho stěny; Zdroj: ENVIC, občanské sdružení 1.11 VYTÁPĚNÍ Pouze pasivní domy se díky speciální izolaci a konstrukci obejdou bez vytápěcího systému. K vytápění vyuţívají teplo, které produkují lidé uvnitř (dospělý člověk v klidu hřeje asi jako 100W ţárovka), spotřebiče (chladnička, osvětlení aj.) a energii slunečního 29 ENVIC, občanské sdružení 27