ODBORNÝ SEMINÁŘ EKIS PRAHA 2. října 2017 Josef Smola 10 tero zásad pro návrh udržitelných, energeticky efektivních staveb
Stěny jsou pokryty dehtovanou plstí, na ní je korková výplň, potom následuje obložení z jedlového dřeva, na něm je opět silná vrstva plsti, potom vzduchotěsné linoleum nakonec opět dřevěné obložení. Stropy mají se vším všudy tloušťku asi 40 cm. Okno, kterým by mohla pronikat zima nejsnáze, bylo chráněno trojitými skly a ještě dalšími způsoby. Je zde teplý, příjemný příbytek. I když teploměr ukazuje 5, nebo 30 pod nulou, netopíme v kamnech. Větrání je vynikající, protože doslova vhání ventilátorem čerstvý zimní vzduch. Proto se zabývám myšlenkou, že bych kamna nechal úplně odstranit, jenom nám překážejí Fram byl vybaven větrnou elektrárnou, se skládacím větrníkem s listy potaženými plátnem, která poháněla dynamo. Komfortní osvětlení zajišťovaly obloukové elektrické lampy. V současnosti slouží v Norsku jako muzeum. PRVNÍM PASIVNÍM DOMEM JE LOĎ FRAM POLÁRNÍKA FRITJOFA NANSENA 1883
FILOSOFIE NÁVRHU : 1. UMÍSTĚNÍM A STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍM ŘEŠENÍM SNÍŽIT ENERGETICKOU POTŘEBU NA MINIMUM => CHYTRÁ ARCHITEKTURA BEZ VÍCENÁKLADŮ 2. ZBÝVAJÍCÍ POTŘEBU ENERGIÍ DO TÉMĚŘ NULY POKRÝT MIXEM OBNOVITELNÝCH MÍSTNÍCH ZDROJŮ (OZE) 3. V TUZEMSKÝCH KLIMATICKÝCH PODMÍNKÁCH NENÍ ZAPOTŘEBÍ KLIMATIZACE 4. KOMPLEXNÍ A VYVÁŽENÝ NÁVRH HOLISTICKÝ PŘÍSTUP 5. VYUŽITÍ POZNATKŮ A ZKUŠENOSTÍ Z NAVRHOVÁNÍ PASIVNÍCH DOMŮ 6. UDRŽITELNÉ STAVBY CO2 NEUTRÁLNÍ x LCA
PŘEHLED ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI STAVEB EPBD 2-> téměř nulové domy f10
celková energie [kwh/m2a] POROVNÁNÍ POTŘEBY ENERGIE 250 Domácí spotřebiče 200 Vzduchotechnika 150-90% Ohřev TUV Vytápění 100-80% 50 0 Stávající ČSN 730540 Nízkoenergetický Pasivní dům Dům s nulovou zástavba 2007 dům spotřebou Zdroj:CPD Autor: CPD
PROČ PASIVNÍ DŮM? minimalizované tepelné ztráty jsou v pasivním domě pokryty: 1. PASIVNÍMI SOLÁRNÍMI ZISKY 2. VNITŘNÍMI TEPELNÝMI ZISKY Z PROVOZU SPOTŘEBIČŮ 3. METABOLICKÝM TEPLEM OSOB 4. TEPELNÝM VÝKONEM REKUPERACE 5. V ČR, MALÝM DODATKOVÝM ZDROJEM TEPLA V ZIMĚ
zodpovědné zacházení s veřejným rozpočtem Náklady užívání Celkové náklady na pořízení stavby 33% úspora provozní náklady náklady na provoz 75% náklady na pořízení stavby náklady na údržbu a opravy cena pozemku Náklady na likvidaci Zdroj: MMR ČR 2012, Hodnocení veřejných zakázek
PRINCIPY DESATERA PD : 1. SITUOVÁNÍ NA POZEMKU 2. ORIENTACE KE SVĚTOVÝM STRANÁM 3. OPTIMALIZACE TVARU, PARAMETR A/V 4. TEPELNÉ ZÓNOVÁNÍ DISPOZICE 5. NÁVRH OBVODOVÉHO PLÁŠTĚ 6. VYLOUČENÍ OBVYKLÝCH TEPELNÝCH MOSTŮ 7. VELIKOST, UMÍSTĚNÍ, KONSTRUKCE VÝPLNÍ OTVORŮ 8. RELATIVNÍ VZDUCHOTĚSNOST OBÁLKY DOMU 9. ŘÍZENÉ VĚTRÁNÍ S REKUPERACÍ TEPLA 10. DOPLŇKOVÝ ZDROJ TEPLA, VODNÍ HOSPODÁŘSTVÍ
1. SITUOVÁNÍ NA POZEMKU 2. ORIENTACE KE SVĚTOVÝM STRANÁM
S OCHRANA VZROSTLOU ZELENÍ VŮČI NÍZKÉMU LETNÍMU SLUNÍČKU ZE ZÁPADU PASIVNÍ SOLÁRNÍ ZISKY A OPTIMÁLNÍ SITUOVÁNÍ NA POZEMKU Pramen: Ing. Martin Zizka, Sonnenplatz
VLIV ORIENTACE NA TEPELNÉ SOLÁRNÍ ZISKY ODKLON OD OPTIMÁLNÍ JIŽNÍ ORIENTACE O 90 st. ZPŮSOBUJE pokles o 37%
14 kwh/m2/rok S/J A/V 0,58 Aleš Brotánek, Jan Preisler, Josef Smola PBDS modřice 41 bezbariérových malometrážních bytů se službami 18 kwh/m2/rok V/Z A/V 0,41 TEPELNÉ ZTRÁTY (kw) 37 ZASTAVĚNÁ PLOCHA (m 2 ) 1.480 UŽITNÁ PLOCHA (m 2 ) 2.080 OBESTAVĚNÝ PROSTOR (m 3 ) 12.070 CENA ( Kč/m 3, bez DPH,vč. inženýrských objektů) 7.300 5.300-
ROVINA STUDENÉ ÚDOLÍ JIŽNÍ SVAH VRCHOLEK UMÍSTĚNÍ A POLOHA PASIVNÍHO DOMU MŮŽE OVLIVNIT CELKOVOU BILANCI AŽ O 40% Pramen: Ing.Martin Zizka, Sonnenplatz
vliv klimatických poměrů na MPT stejného PD v ČR Zdroj: Michal Čejka
3. OPTIMALIZACE TVARU PARAMETR A/V
IDEÁLNÍ, ALE NEREÁLNÁ KOULE - DISPOZIČNĚ PROBLEMATICKÁ KRYCHLE - OPTIMÁLNÍ A NEJROZŠÍŘENĚJŠÍ LEŽATÝ KVÁDR DELŠÍ STRANOU ORIENTOVANÝ NA JIH 1. KOMPAKTNÍ, JEDNODUCHÝ TVAR 2. ELIMINOVAT VÝČNĚLKY A TVAROVÉ SLOŽITOSTI 3. CO NEJLEPŠÍ POMĚR PLOCHY PLÁŠTĚ A OBJEMU - A/V
KOMPAKTNÍ OBJEMOVÉ ŘEŠENÍ STAVBY MÁ ZÁSADNÍ VLIV NA MĚRNOU POTŘEBU TEPLA NA VYTÁPĚNÍ = > klíčová zodpovědnost architekta Zdroj: GO SOL/CPD
Využití netradičního tvaru elipsy pro koncept luxusního bytového domu Bubeneč Gardens A/V 0,29 TEPELNÉ ZTRÁTY (kw) 24 ZASTAVĚNÁ PLOCHA (m 2 ) 454 UŽITNÁ PLOCHA (m 2 ) 2.612 OBESTAVĚNÝ PROSTOR (m 3 ) 9.862 MPT (kwh/m2/rok) 15 A/V 0,29 masák, němejc, smola 2011
4. TEPELNÉ ZÓNOVÁNÍ DISPOZICE
DŘEVĚNÝ RD STARÝ PLZENEC, Josef Smola Autor: oehler faigle archkom, Ulm, Německo první AB v pasivním standardu - třítrakt s vnitřním krytým atriem zádveří jako tepelný filtr, obytné místnosti na jih/západ, servisní místnosti na sever
DŘEVĚNÝ PLUSOVÝ KATOLICKÝ KOSTEL sv. FRANTIŠKA WELS Architekti: Luger & Maul 354 PASIVNÍCH BYTŮ LODENAREAL INNSBRUCK autor: Architekturwerkstatt din a4 krytá pěší pasáž odděluje variabilní sakrální prostor od farního úřadu a školy
MŠ DRÁŽĎANY Architekti: Reiter a Rentzsch ZŠ DRÁŽĎANY Architekt: Raum und Bau Dresden servisní prostory na sever, učebny na osluněné strany, v těžišti dispozice je aula
DŘEVĚNÁ PŘÍSTAVBA SŠ KLAUS, RAKOUSKO Architekti : Dietrich, Untertrifaller UNIVERZITNÍ VÝZKUMNÉ A VÝVOJOVÉ CENTRUM UFT TULLN, RAKOUSKO Architekti :
5. NÁVRH OBVODOVÉHO PLÁŠTĚ
Navrhovaní pasivních domů Obálka budovy Konstrukční systémy www.pasivnidomy.cz Konstrukce vnějších stěn pro PD: U 0,15 W/(m²K) Zděný systém s ETICS 25 cm izolace Ztracené bednění z tvrzeného polystyrenu (24 + 12 + 6 cm) Lehká konstrukce z I-nosníků s 30 40 cm vláknité izolace Ztracené bednění na bázi keramzitu (štěpkocementu) Monolitický beton zateplený 25 cm izolace Systém z masivního dřeva Prefabrikovaný panelový systém PU izolace 20 cm High tech: vakuové izolační panely 3 cm VIP λ = 0,006 Zdroj: PHI Porobetón s venkovní kontaktní izolací Autor: PHI
6. VYLOUČENÍ OBVYKLÝCH TEPELNÝCH MOSTŮ ZVLÁDNUTÝ KONSTRUKČNÍ DETAIL
DETAIL U SOKLU NEPODSKLEPENÉHO DOMU Přerušení tepelného mostu pásem z pěnoskla
Navrhovaní pasivních domů Obálka budovy Konstrukční systémy EPS XPS VPC zdivo www.pasivnidomy.cz Izolace pod základovou deskou pěnosklo /XPS beton XPS 30 cm želbet. deska tepelná izolace XPS 20-25 cm štěrk z pěnového skla štěrkové lože Zdroj: Aleš Brotánek Autor: CPD
pozor z běžného tepelného izolantu se v našem případě stává součást nosná konstrukce budovy
zátěžový polystyren přerušení tepelného mostu kompozitovými profily ve skladbě terasy 3.NP panely vakuové izolace
DŮM STROMŮ PRŮHONICE brotánek, smola 2009 KONSTRUKČNÍ DETAIL VEGETAČNÍHO PARAPETU ELIPSY VÍCEÚČELOVÉHO SÁLU
7. VÝPLNĚ OTVORŮ, VELIKOST, UMÍSTĚNÍ, KONSTRUKCE
PRO OSLUNĚNÍ A OSVĚTLENÍ BĚŽNÉ OBYTNÉ MÍSTNOSTI STAČÍ PLOCHA OKNA KU PODLAHOVÉ PLOŠE 1:6 2 m2 12 m2 P R I N C I P Y : 40% TEPELNÝCH ZTRÁT OKNA A DVEŘE => NEPLÝTVAT VELIKOSTÍ ZOHLEDNIT SVĚTOVÉ STRANY A FUNKCI MÍSTNOSTI, KLIMA, NIKOLIV SAMOÚČELNÁ HRA! REDUKCE OTEVÍRAVÝCH ČÁSTÍ 15% ÚSPORA CENY x ČISTITELNOST!!! SPRÁVNÉ ZABUDOVÁNÍ DO KONSTRUKCE, TECHNOLOGICKÁ KÁZEŇ
www.pasivnidomy.cz Navrhovaní pasivních domů Obálka budovy Okna pro pasivní domy Okna jako klíčový stavební prvek podíl plochy fasády vůči podílu plochy oken na tepelných ztrátách podíl plochy rámů vůči podílu plochy skla na tepelných ztrátách Zdroj: PHS 1.0
KONSTRUKCE VÝPLNÍ OTVORŮ PRO PASIVNÍ DOMY Zdroj: PHI
Požadavky na okna u pasivních domů: - trojité izolační zasklení a těsnění - teplé distanční rámečky - kvalitní rámy bez tepelných mostů - optimální osazení bez tepelných mostů - optimalizované zisky vysoká hodnota g
Navrhovaní pasivních domů Obálka budovy Okna pro pasivní domy www.pasivnidomy.cz OKNA SE MONTUJÍ V ROVINĚ TEPELNÉ IZOLACE Montáž v rovině tepelné izolace Bodové upevnění kovovými úhelníky Samolepicí páska pro vzduchotěsný spoj Přenos zatížení např. dřevěným hranolem Zdroj: PHD Autor: PHD
8. RELATIVNÍ VZDUCHOTĚSNOST OBÁLKY DOMU
Zásady pro navrhování > stanovit polohu HVV JEDNA hlavní vzduchotěsnící vrstva obaluje celý vytápěný objem HLAVNÍ vzduchotěsnící vrstva je zcela uzavřená plocha PLNÍ funkci parozábrany popř. parobrzdy je tedy umístěna co nejblíže interiéru Průběh HVV již v úrovni studie + vyhledání kritických míst Juraj Hazucha ČKAIT Pardubice 04/2012
Materiály spojovací a těsnící: Lepící pásky Spojovací pásky Těsnící pásky Tmely Lepidla Těsnící průchodky Autor: Stanislav Paleček
podstata měření BD testu: BLOWER DOOR TEST měření množství vzduchu, které unikne z měřeného prostoru při tlakovém spádu 50 Pa (= silnější vítr) pro NED domy je přípustná výměna 100%/hod pro PD 60%/hod test B se provádí při obnažené HVV test A při přejímkách dokončené stavby odhalování netěsností, anemometrem, termovizí, ultrazvukem utěsnění dveří, vložení vysokootáčkového ventilátoru spojeného s PC
BLOWER DOOR TEST PODTLAK 50 Pa PŘETLAK 50 Pa
9. ŘÍZENÉ VĚTRÁNÍ S REKUPERACÍ TEPLA 10. DOPLŇKOVÝ ZDROJ TEPLA a OHŘEV TV
Pasivní dům využívá možnosti se vrátit k jednoduchému konceptu s minimem technologií a maximálním komfortem. Složitá řešení nemají šanci Zdroj: Intoza
AKTUÁLNÍ SITUACE : ČTYŘČLENNÁ RODINA VYPRODUKUJE V RODINNÉM DOMĚ 8 10 Kg vody/24 hodin POČÍNAJE 60% RELATIVNÍ VLHKOSTÍ STARTUJE RŮST PLÍSNÍ, (NĚKTERÉ PŘIZPŮSOBIVÉ však DŘÍVE) VE VNITŘNÍCH CHRÁNĚNÝCH PROSTORÁCH TRÁVÍME PRŮMĚRNĚ 90% ČASU Zdroj informací: prof. Karel Kabele a Mudr. Zuzana Mathauserová
12 x běžná 4 členná rodina za 24 hodin 10 12 l vody = běžný prádelní kýbl 12 litrů každý z nás vyprodukuje během spánku o průměrné délce 8 hodin 0.5 litru vlhkosti jedno velké pivo
koncentrace CO2 a třídy kvality vnitřního prostředí Koncentrace CO 2 (ppm) třída kvality prostředí (ČSN EN 15521) venkovní prostředí (VP) 350 450 vysoká úroveň kvality vzduchu 800 1200 1. třída kvality 2. třída kvality přijatelná úroveň 1200 1400 3. třída kvality nízká úroveň - snížení koncentrace, únava 1400 2000 4. třída kvality doporučené max. 1500 otupělost, zívání nekvalitní spánek 2500 mimo normu Zdroj: Atrea nedoporučuje se delší pobyt > 5000 mimo normu!!! ve většině obydlí a škol v České republice je tato hranice běžně překračována Juraj Hazucha ČKAIT Pardubice 04/2012
Výhody řízeného větrání s rekuperací tepla: - úspora energie 75% až 95% - neustále čerstvý vzduch bez překračování max. povolené koncentrace CO2 1.500 ppm - filtrovaný vzduch bez znečištění prachem a pyly - vysoký komfort - teplý vzduch bez průvanu - bez hlukového zatížení větrání se zavřenými okny - kontinuální odvod vlhkosti ochrana proti plísním
Zdroje tepla doplněk přípravy TV: solární kolektory kotel CZT tepelné čerpadlo kompakt.jednotky plyn kombinovaná solanka tepelné výroba tepla a / voda čerpadlo kondenzační elektřiny biomasa pelety kusové dřevo uhelná plynová biomasa kotelna vzduch / voda voda/ voda se zemním vrtem se zemním kolektorem výstupní vzduch Solanka zemní plyn uhelná kotelna plynová solární kolektor Zdroj: Passivhaus Dienstleistung Juraj Hazucha ČKAIT Pardubice 04/2012
Nejčastější koncepce: sloučený systém vytápění a TV integrovaný zásobník tepla s vodou Juraj Hazucha ČKAIT Pardubice 04/2012
Kompaktní jednotky pro větrání a vytápění s vestavěnými tepelnými čerpadly větrací jednotka s rekuperačním výměníkem miniaturní TČ nízkoteplotní teplovodní výměník místo pro další zásobník pro solární ohřev teplé vody zásobník teplé vody o objemu 200l Zdroj: Centrum pasivního domu, Drexel&Weiss Juraj Hazucha ČKAIT Pardubice 04/2012
zásady pro navrhování rozvodů vzt rozvody vzduchu: -> co nejkratší a nejpřímější rozvody (tlakové ztráty, čistitelnost) Venkovní Odtah pod stropem páteřní vedení v sníženém podhledu chodby, krátké odbočky do jednotlivých místností. Výhodou jednodušší proveditelnost, kratší délky rozvodů Juraj Hazucha ČKAIT Pardubice 04/2012
uživatelsky vlídné ovládání přívod vzt v nadpraží dveří v PD je jedno kam umístím malý, doplňkový zdroj tepla Juraj Hazucha ČKAIT Pardubice 04/2012
Juraj Hazucha ČKAIT Pardubice 04/2012
využití lokálních rekuperačních jednotek při změnách staveb výměna filtrů 1x 2-3 měsíce
CÍLE: zlevnit systém zkrátit rozvody možnost individuální regulace snížit celkové objemy větracího vzduchu Zdroj: 3ENCULT + Universita Innsbruck Aktivní přetokové větrání
Zdroj: www.schueco.cz slepé cesty řešení řízeného větrání (!)
PV grafické možnosti monokrystalů design příroda PV grafické možnosti polykrystalů Victor Vasarely
josef smola
děkuji Vám za pozornost JOSEF SMOLA 602 534 383 kadet.kadet@volny.cz (Neoznačené obrázky a fotografie: Josef Smola)