MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ. Návrh dvougeneračního rodinného domu

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav inženýrských staveb, tvorby a ochrany krajiny Návrh dvougeneračního rodinného domu Diplomová práce Samostatné přílohy bakalářské práce výkresová dokumentace 2016 Bc. Lakomý Michal

Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem práci Návrh dvougeneračního rodinného domu vypracoval/a samostatně a veškeré použité prameny a informace jsou uvedeny v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona. 111/1998 Sb. o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom/a, že se na moji práci vztahuje zákon. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 Autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně, dne: 5.4.2016 Bc. Michal Lakomý

Tímto bych chtěl poděkovat vedoucí diplomové práce paní Ing. Pavle Kotáskové, PhD. za odborné konzultace, vedení práce, za poskytnutí cenných rad a literatury. Rád bych poděkoval Ing. Jiřímu Horáčkovi za odborné rady a přínosné konzultace v softwaru SEMA, Ing. Ivaně Tapšákové za konzultaci v softwaru PAMIR. Také bych rád poděkoval firmě DMA Environmental systems, spol. s.r.o. za tisk výkresové dokumentace. V neposlední řadě bych rád poděkoval mé rodině, která mě po celou dobu studia velmi podporovala a snažila se vytvořit velmi dobré podmínky pro studium.

ABSTRAKT Autor: Název diplomové práce: Bc. Michal Lakomý Návrh dvougeneračního domu Předmětem diplomové práce je návrh dvougeneračního rodinného domu, kde jedna část domu bude dvoupodlažní a druhá jednopodlažní bezbariérová. Každý z těchto bytů bude mít samostatný vchod z důvodu zachování soukromí. Dům je navržen systémem rámové konstrukce, u které je vypracována dokumentace pro provádění dřevostavby. Výkresy architektonického řešení jsou doplněny potřebnými výkresy podrobností a výrobními výkresy s technickým popisem. Zastřešení je provedeno ve dvou variantách a to střecha sedlová a pultová. Část práce se zabývá návrhem skladeb jednotlivých konstrukcí, jež splňují požadavky pro nízkoenergetické stavby. Pro skladby konstrukcí je provedeno tepelně technické posouzení. Práce dále obsahuje porovnání tepelně izolačních materiálů, které jsou použity v jednotlivých konstrukcích. Je zde vypracován soupis stavebních prací a dodávek s výkazem výměr. Klíčová slova: dřevostavba nízkoenergetická stavba rámová konstrukce zastřešení domu návrhy skladeb obvodových konstrukcí tepelně izolační materiály

ABSTRACT Author: Title: Bc. Michal Lakomý Design of two generations family house The subject of this thesis is to design a two-generation family house, where one part of the house will be two-storey and the second single-storey and barrier-free. Each of these flats will have a separate entrance for reason of privacy. This house is designed by system of frame structure, where is developed the structures for the implementation of wooden house. The architectural design drawings are supplemented by the necessary detail drawings and manufacturing drawings with technical descriptions. The roofing is made in two variants, a gabled and rack roof. One part of the thesis deals with draft pieces of particular designs that meet the requirements for low energy buildings. For the track-layer construction is done thermally technical assessment. The thesis also includes the comparison of therm insulation materials, that are used in the individual constructions. There is prepared an inventory of construction works and supplies with statement of measurements. Keywords: wooden house low energy building frame structure roof construction composition of walls therm insulation materials

OBSAH ABSTRAKT... 6 ABSTRACT... 7 1 ÚVOD... 9 2 CÍL PRÁCE... 11 3 METODIKA... 12 3.1 Vztahy pro tepelně technické zhodnocení obvodových plášťů... 12 4 LITERÁRNÍ PŘEHLED... 14 4.1 Konstrukční systém... 14 4.1.1 Rámové stavby... 14 4.2 Konstrukce střechy... 18 4.2.1 Sedlové střechy... 19 4.2.2 Pultové střechy... 19 4.2.3 Ozeleněná střecha... 19 4.3 Tepelné mosty... 21 4.4 Obvodový plášť... 21 4.4.1 Parozábrany... 22 4.5 Konstrukce krovů... 23 4.5.1 Konstrukce vaznicová... 23 4.5.2 Konstrukce příhradový vazník sedlový... 23 4.5.3 Konstrukce příhradový vazník pultový... 27 4.6 Trojúhelníkový vikýř... 27 4.7 Bezbariérové užívání staveb... 29 4.7.1 Základní rozměry invalidního vozíku... 29 4.7.2 Požadavky na konstrukci oken... 29 4.7.3 Požadavky na vybavení koupelny... 30 4.7.4 Vstup do budovy, bytové dveře... 32 4.7.5 Bezbariérové rampy... 33 4.8 Materiály použité ve skladbách... 34 4.9 Výkaz výměr... 38 4.10 Nízkoenergetické požadavky... 40 4.10.1 Součinitel prostupu tepla U... 40 4.11 Možnosti vytápění... 41 4.11.1 Tepelná čerpadla... 41 5 VLASTNÍ ŘEŠENÍ NÁVRH DVOUGENERAČNÍHO DOMU... 42 5.1 Architektonické řešení střecha sedlová (1. Varianta)... 42 5.2 Architektonické řešení střecha pultová (2 varianta)... 43

5.3 Dispoziční řešení dvougeneračního domu... 44 5.3.2 Druhé nadzemní podlaží... 46 5.4 Skladby jednotlivých stěn včetně tepelně technického posouzení... 48 5.5 Technický popis... 58 5.5.1 Všeobecné informace o stavbě... 58 5.5.2 Výkopy... 58 5.5.3 Základová konstrukce... 58 5.5.4 Obvodové stěny... 59 5.5.5 Příčky... 59 5.5.6 Podlahy... 60 5.5.7 Stropní konstrukce... 60 5.5.8 Konstrukce schodiště... 60 5.5.9 Střešní konstrukce... 61 5.5.10 Vaznicový krov... 61 5.5.11 Příhradový vazník pultový... 62 5.5.12 Příhradový vazník sedlový... 63 5.5.13 Střešní krytina... 63 5.5.14 Hydroizolace, parobrzdy a geotextilie... 63 5.5.15 Tepelná, zvuková a kročejová izolace... 64 5.5.16 Obklady... 64 5.5.17 Truhlářské, zámečnické a ostatní doplňkové výrobky... 64 5.5.18 Klempířské výrobky... 64 5.5.19 Malby a nátěry... 64 5.5.20 Větrání místností... 65 5.5.21 Různé... 65 5.5.22 Vytápění domu... 65 5.6 Soupis stavebních prací... 66 6 VÝSLEDKY... 68 6.1 Porovnání tepelné vodivosti a součinitele prostupu tepla... 68 6.2 Rozpočet... 69 7 DISKUZE... 72 8 ZÁVĚR... 74 9 SUMMARY... 76 10 SEZNAM CITOVANÉ LITERATURY... 77 11 ELEKTRONICKÉ ZDROJE... 79 12 SEZNAM OBRÁZKŮ... 80 13 SEZNAM TABULEK... 82

14 SEZNAM PŘÍLOH... 83 14.1 Výkresová dokumentace... 83

1 ÚVOD Bydlení je jednou ze základních životních potřeb člověka, a proto se stává nutností věnovat mu velkou pozornost a řešit stavbu s nadhledem do budoucna. Oblasti bezbariérového přístupu do objektů je v dnešní době kladena jistá pozornost. Úraz v dnešní době může potkat každého z nás. Lidé také stárnou a tím se snižuje jejich pohyblivost, vozíčkáři nejsou v rodinách výjimkou. Zkusme si představit takovou situaci a lépe tak pochopíme nespočet omezení při každodenním provozu v bytě. Od roku 1972 se postupně začalo s výstavbou bezbariérových domů v řadě větších měst. Takovými domy se může pochlubit Brno, Liberec, Kladno, Pardubice a především Praha. (www.zijushandicapem.cz) Při návrhu musíme vzít tuhle představu v potaz a věnovat řešení domu velkou pozornost, abychom dosáhli prostorného, dobře přístupného a bezbariérového bytu, ve kterém se vozíčkář bude moci jednoduše pohybovat a cítit se v takovém bytě pohodlně a bezpečně. Člověk, který je odkázán na invalidní vozík potřebuje více prostoru pro svůj život, protože se častěji musí spolehnout sám na sebe v době, kdy ostatní členové jsou mimo domov, jelikož tráví více volného času v domě, než zdravotně způsobilý člen rodiny. Nesmíme však zapomenout, že se může zdravotní stav postiženého zhoršovat. Zde by měla být výhodou výstavba dvougeneračního rodinného domu, kdy může být někdo blízký v sousedním bytě. Vícegenerační domy se využívaly spíše v dřívějších letech, nicméně se k tomuto řešení vracíme i dnes z toho důvodu, že vícegenerační dům zachovává jisté soukromí současně s blízkostí rodinných příslušníků, což je výhodné u lidí s handicapem, kteří potřebují denní dohled. K sofistikovanému návrhu jakéhokoliv domu, ať už bezbariérového nebo vícegeneračního, je zapotřebí pečlivě nastudovat konstrukční možnosti staveb a vzít v úvahu všechny přípustné možnosti a z nich vybrat pro investora tu nejvýhodnější a zároveň finančně dostupnou. Dispozice dvougeneračního domu je těžkým úkolem z důvodu správného umístění místností vhledem ke světovým stranám a vzhledově zajímavého architektonického řešení. 9

Ne všichni invalidní lidé např. odkázáni na vozíček mají dostatek financí k investici do domu, aby si jej tak specificky upravili. 10

2 CÍL PRÁCE Cílem této diplomové práce je vypracování návrhu dvougeneračního rodinného domu, který se bude dispozičně rozdělovat na dvě části se samostatnými vchody. Menší jednopodlažní byt bude konstruován a dispozičně řešen jako bezbariérový. Větší dvoupodlažní byt bude řešen pro mladou rodinu. Budou vypracovány výkresy architektonicko-stavebního řešení, které budou doplněny potřebnými výkresy podrobností a výrobními výkresy. Dále práce bude obsahovat technický popis objektu. Zastřešení domu bude řešeno ve dvou variantách a to sedlovou a pultovou střechou. Při návrhu skladeb jednotlivých konstrukcí, budou dodrženy požadavky pro nízkoenergetické stavby včetně provedení tepelně technického posouzení. Dále v práci budou porovnány tepelně izolační materiály, které je možno použít pro navržené skladby. Konečnou fází diplomové práce bude soupis stavebních prací a dodávek s rozpočtem na základě výkazu výměr. 11

3 METODIKA K vypracování návrhu domu bylo nutné se řídit několika na sebe navazujících úkolů: úvaha nad architektonickém řešení domu, prostudování příslušných norem pro návrh půdorysu bezbariérové části domu, konzultace s odborníky v daném oboru, odborná praxe v softwaru Sema, skica půdorysu, řešení dispozice domu vhledem ke světovým stranám, skica pohledů domu, zvolení konstrukčního systému, který bude použit pro výstavbu domu, návrh materiálů a skladby stěn, tepelně technické posouzení AREA, TEPLO, MESHGEN, vytvoření výpočtového programu pro součinitel prostupu tepla v Excelu 2010, výpočet součinitele prostupu tepla U Excel 2010, vytvoření knihoven, 3D objektů, textur jednotlivých použitých materiálů, okenních výměn, STV, doplňkových 3D objektů jako například Geberit, skleněné zábradlí (SEMA), návrh konstrukce v softwaru Sema, statické posouzení vaznicového krovu v softwaru Dlubal RFEM, návrh vazníku se statickým posudkem v programu Pamir, exportovaná data ze softwaru Pamir do Sema, export dat ze Sema softwaru do softwaru AutoCAD, kde byla vytvořena výkresová dokumentace, rozpočet na základě výkazu výměr. 3.1 Vztahy pro tepelně technické zhodnocení obvodových plášťů Výpočtový vzorec byl převzat z publikace (Vaverka a kol. 2006) Výpočet odporů jednotlivých materiálů v konstrukci je počítán ze vztahu: R = R j λ j R T = R T + R" T 2 12

Kde R T je horní mez odporu při přestupu tepla, stanovená z výseků konstrukce rovnoběžných s tepelným tokem podle vztahu: 1 R T = f a R Ta + f b R Tb + R Ta, R Tb, jsou odpory přestupu tepla v konstrukci pro každý výsek, v (m 2.K)/W, vypočtené ze vztahů pro jednorozměrné šíření tepla. f a = A a, f A b = A b, jsou poměrné plochy každého výseku, bezrozměrné, dolní A mez odporu při přestupu tepla, stanovená z vrstev kolmých na tepelný tok podle vztahu pro jednorozměrné šíření tepla, kde se pro každou nestejnorodou vrstvu určí tepelný odpor podle vztahu: 1 R j = f a R aj + f b R bj + Vzorec pro výpočet součinitele prostupu tepla U U = 1 R T Návrhové hodnoty prostupu tepla konstrukce: Tab. 1 návrhové hodnoty odporu při přestupu tepla konstrukcí (ČSN 73 0540-3) Návrhová hodnota odporu při přestupu tepla [m 2.K/W] na vnitřní straně (R si ) 0,13 na vnější straně (R se ) 0,04 Při návrhu je vycházeno ze základních norem: ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov požadavky, část 3 návrhové hodnoty veličin, část 4 výpočtové metody, ČSN 73 4130 Schodiště a šikmé rampy, ČSN 73 4301 Obytné budovy, Vyhláška č. 398/2009 Sb. o obecných technických požadavcích zabezpečujících bezbariérové užívání staveb. 13

4 LITERÁRNÍ PŘEHLED 4.1 Konstrukční systém Pro výstavbu rodinného domu byl zvolen konstrukční systém stěn tzv. rámových dřevostaveb. 4.1.1 Rámové stavby Obr. 1 - rámová konstrukce (autor) Tato skupina staveb se vyvinula ze staveb hrázděných, jejich značným zjednodušením vlivem stavebního systému, který vznikl v Americe na přelomu 19. a 20. století. Původní hrázděná stavba se od staveb rámových nebo panelových odlišuje tím, že u hrázděné stavby bylo statické ztužení prováděno pomocí šikmých vzpěr, tedy z tyčových prvků, které byly součástí dřevěné kostry, zatímco u panelových a rámových staveb je vyztužení prováděno pomocí opláštění z vnější strany dříve z vodorovně nebo šikmo přibitých prken, dnes se používají velkoplošné materiály na bázi dřeva, které se připevní na dřevěnou nosnou kostru k tomu určenými únosnými spoji. (Vaverka, Havířová a kol. 2008) 4.1.1.1 Balloon - Frame U systému Balloon- Frame prochází stěnové sloupky průběžně přes dvě nebo více podlaží. Spodní a horní uzavření tvoří vodorovná prkna (prahy a vaznice). Stropní nosníky jsou uloženy na stojaté fošně, která je zapuštěna do zářezů stěnových sloupků. (Kolb 2008) 14

Obr. 2 Ballon frame průběžné sloupky 4.1.1.2 Platform Frame Charakteristickým znakem pro konstrukci Platform-frame je poschoďová skladba viz obrázek č. 1. Plošina se během stavby používá jako pracovní plocha a výrobní místo. Systém platform-frame je stále běžně používán v Severní Americe pro jedno a dvoupodlažní domy. Tento systém umožňuje standardizaci a prefabrikaci a používání normalizovaných konstrukčních prvků. Způsob stavění je velmi flexibilní vzhledem ke konstrukci i architektonickému řešení. (Kolb 2008) Obr. 3 Platform frame poschoďová skladba 15

4.1.1.3 Charakteristické znaky rámových staveb Volnost architektonického řešení, jednoduchý konstrukční systém, nosná kostra sestává ze štíhlých, standardizovaných průřezů, celkové vyztužení opláštěním velkoplošnými materiály, konstrukce oboustranně opláštěna, jsou možné různé stupně předvýroby. 4.1.1.4 Kotvení Stěny se musí kotvit do vyztužené betonové desky nebo do základu. Přitom mohou přejímat a přenášet velké síly. Kotvení se provádí přišroubováním prahu stěn, za pomocí ploché oceli, kruhové oceli nebo také pomocí děrovaných plechů. Dnes se všeobecně upřednostňuje přímé připevnění s rozličnými hmoždíkovými a kotevními systémy. K tomu jsou vhodná tzv. segmentová, vysoce únosná nebo sdružená kotvení. Kotvení je znázorněno na obrázcích níže. (Kolb 2008) Spoje z ocelového plechu Tvarové součásti z ocelového plechu slouží ke spojení dřev obdélníkového průřezu (hranolů) natupo. Jedná se o patky nosníků, tzv. třmeny. Tyto třmeny jsou vyrobeny z ponorově zinkovaného ocelového plechu, nebo plechu z nerezu tloušťky od 1 do 4 mm. (Jelínek 2008) 4.1.1.5 Půdorysný rastr U rámových konstrukcí jsou sloupky uspořádány v malém rastru. Dřevěné konstrukční prvky se šířkou 60 mm se rozmísťují v rastru 625 mm, je to z toho důvodu, že se používají desky na bázi dřeva a sádrovláknité desky s obchodní šířkou 1250 mm. U jednoduchých staveb lze na základě empirických tabulek nebo konstrukčních katalogů upustit od statického výpočtu provedeného do posledního detailu. Dřevěné rámové stavby jsou díky standardizaci rastrových rozměrů, průřezu, spojů a prováděcích detailů jednoduchý konstrukční systém. (Kolb 2008) 4.1.1.6 Prefabrikované stěny a stropy Při provádění rámových staveb s částečnou prefabrikací je předem ve výrobní hale sestaven dřevěný rám s jednostranným opláštěním. Takto připravené rámy se dovezou na staveniště, kde se vzájemně smontují a tím je vytvořena prostorová konstrukce domu, dostatečně vyztužena pro přenos zatížení, a je možno v co nejkratší 16

možné době provést zastřešení celé stavby. Výhodou tohoto systému je možnost sestavení rámů v krytém výrobním prostoru. Tím se minimalizuje doba, po kterou může být dřevo a materiál na bázi dřeva v konstrukci použité, vystaveno povětrnostním vlivům a tím nebezpečí pronikání vlhkosti do těchto materiálů. Po zastřešení celé stavby následuje doplnění dalších vrstev ve skladbě stěn a stropů, provádění rozvodů instalací, podlah a vnitřních a vnějších povrchů. Obr. 4 pokládka jednotlivých stropních panelů 4.1.1.6.1 Stupně prefabrikace Rozdílné stupně výroby nebo prefabrikace určují, v jaké části výroby konstrukční prvek opustí závod a následuje montáž na staveništi. Dříve byly na staveniště dodávány volné části, dnes to jsou plošné konstrukční prvky. První stupeň prefabrikace začíná tím, že části nosné konstrukce a nejméně jedna plošná vrstva se předem smontují v hale a připraví se otvory pro okna. Ve třetím stupni se konstrukční prvky také izolují a již se opláští i na druhé straně. Mezistupněm je vložení prázdné trubky pro technické vybavení budovy. Montáž oken a dveří do stěn je dalším stupněm výstavby. Vysoký stupeň prefabrikace je, když se ve výrobní hale provedou i dokončovací práce jako například fasáda a vnitřní obklady stěn. (Kolb 2008) 17

1 2 3 4 5 Obr. 5 pět stupňů prefabrikace U panelových dřevostaveb je předem ve výrobní hale na pracovní ploše sestaven dřevěný rám, provede se jeho opláštění z jedné strany a dílec se na speciálním zařízení překlopí na stranu druhou. Následuje kompletace dílce ve vodorovné poloze vložením vláknité izolace mezi dřevěné sloupky rámu, provedou se potřebné rozvody instalací a opláštění dílce z druhé strany. Pokud se v konstrukci nachází parozábrana, natáhne se ještě před opláštěním velkoplošným materiálem. Jednotlivé vrstvy jsou dány výrobní dokumentací pro konkrétní stavbu a konkrétní prvky podle jejich účelu. Takto připravený dílec se zvedne do svislé polohy a další vrstvy a kompletační práce jako jsou povrchové úpravy, vnější zateplovací systém a osazování oken a dveří se již provádí ve svislé poloze. Hotové panely se transportují na staveniště, kde se na předem připravenou základovou desku osadí a smontují. 4.2 Konstrukce střechy Střešní konstrukce patří mezi nejexponovanější části stavebního objektu. Obecně se skládají z nosné konstrukce a střešního pláště. Jednou ze základních funkcí střechy je chránit objekt proti nepříznivým vlivům klimatu, tedy zejména před dešti, větrem a v neposlední řadě před přímým slunečním zářením. Spolu s ostatními konstrukcemi se podílí na zabezpečení požadovaného stavu vnitřního prostředí v domě. Je tedy zřejmé, že střešní konstrukce jsou jednou ze základních konstrukcí stavebních objektů a jejich správné řešení významně napomáhá k celkové trvanlivosti a životnosti stavby. (Straka a kol. 2013) 18

Při návrhu dimenze krovu je zapotřebí myslet i do budoucna a počítat s přidáním solárních panelů a na základě toho zvýšit dimenzi konstrukčních prvků střechy. Pro střešní krytinu je zvolen falcovaný plech od společnosti Lindab. Falcované krytiny se dodávají nastříhány v pruzích z rovinného plechu odvinutého ze svitku. Délka plechů odpovídá délce střechy od okapu po hřeben. Pokud je tato vzdálenost příliš veliká, zhotoví se z více kusů. Šířka pásů je nejvýše 60 cm. Ceny jednotlivých materiálů se extrémně liší (cena pozinkovaného plechu se pohybuje kolem 120 Kč/m 2. Cena titanzinkového plechu je cca 300 Kč/m 2. Poplastovaný plech stojí 300 400 Kč/m 2, hliníkový asi 400 Kč/m 2 a měděný až 1 000 Kč/m 2. (Kopta 2012) Technické požadavky na střešní konstrukci jsou: požární bezpečnost, mechanická odolnost a stabilita, ochrana zdraví, zdravých životních podmínek, ochrana proti nadměrnému hluku, tepelná ochrana a úspora energií, bezpečnost při užívání. 4.2.1 Sedlové střechy Jsou složeny ze dvou střešních rovin ohraničených dvěma okapy a dvěma štíty. Průnik těchto střešních rovin tvoří hřeben. Sedlové střechy jsou velmi rozšířeným typem zastřešení u rodinných domů. 4.2.2 Pultové střechy Skládají se z jedné střešní roviny, která je pod sklonem a roviny má ohraničené okapem a hřebenem. Po stranách je obklopena bočními štíty. 4.2.3 Ozeleněná střecha Jednou z možností je ozeleněná střecha (střecha s vegetačním pokryvem), která je trendem posledních let zvláště v městském prostředí. Kromě funkce reprezentativní může hlavně v dnešní době plnit funkci ekologickou. Vzhled domu s ozeleněným povrchem může vypadat architektonicky působivě. Ozeleněné střechy se objevovaly už na starověkých střechách. Rozhodnutí zda zvolit či nezvolit ozeleněnou střechu závisí na mnoha faktorech: 19

sklon střechy ovlivňuje typ zeleně, kterou je možno použít. Běžně se uvádí, že sklon střechy může být od 0 do 60. Za optimální se však považuje střecha se sklonem do 5. Ovšem i zelená střecha má svá úskalí a to větší dimenze střešní konstrukce zároveň se zvyšujícími se finančními náklady ať už na konstrukci či souvrství potřebné pro ozelenění. (Vaverka 2009) 1 2 3 4 5 Obr. 6 ukázka skladby ozeleněné střechy Knauf 1) rozchodníkový koberec, 2) substrát s minerální plstí, 3) drenážní fólie, 4) ochranná fólie, 5) hydroizolace 20

4.3 Tepelné mosty Tepelný most je místo, v němž dochází k vícerozměrnému vedení tepla. Tepelné mosty mohou být způsobeny (vedením, prouděním, i sáláním). Tepelné mosty v konstrukci se rozdělují na dvě skupiny: Nahodilé tepelná izolace (polystyren) ve spárách nedoléhá na další. Systematické krokve nebo hmoždinky kotvící tepelnou izolaci. U provádění detailů ve stavbě je nutné klást důraz na precizní provedení a je nutné, aby splňovaly tyto požadavky: musí být vzduchotěsné, musí být na stavbě zrealizované, detail musí umožňovat, aby stavba byla zcela funkční. Při návrhu jakéhokoliv detailu je třeba dbát na to, jakým způsobem se bude na stavbě realizovat a jak bude probíhat tepelný tok. Zde je nutné podotknout, aby tímto místem docházelo k co nejnižším tepelným ztrátám, aby zde byl tepelný tok co nejnižší. Tepelné mosty prouděním se mohou nacházet tam, kde do konstrukce proniká vzduch z exteriéru a šíří tak teplo. Tepelné mosty sáláním se mohou nacházet tam, kde je tepelná izolace opatřena reflexním materiálem, avšak ten se dotýká jiné konstrukce, takže zde nedochází k omezení výměny tepla sáláním tak jako v ostatních místech konstrukce. (Šubrt a kol. 2011) Povrchová teplota a teplotní faktor U stavebních detailů, např. napojení obvodové konstrukce, je důležité, aby povrchová teplota nepoklesla pod teplotu, při níž dochází k růstu plísní. Z průzkumu vyplývá, že největšímu růstu plísní dochází již při zvýšení relativní vlhkosti vzduchu na 80 %. (Šubrt a kol. 2011) Teplotní faktor vyjadřuje poměr rozdílu teplot mezi exteriérem a interiérem. Pro takový výpočet musíme znát vnitřní teplotu, vnější teplotu a povrchovou vnitřní teplotu. 4.4 Obvodový plášť Obvodový plášť může být řešen jako stěna difúzně otevřená nebo difúzně uzavřená. V druhém případě se do stěny umísťuje parozábrana. 21

4.4.1 Parozábrany Parozábrana je druh fólie, který omezuje či zabraňuje pronikání vodní páry obsažené ve vzduchu. Z obecného hlediska jde v podstatě o membránu, protože odděluje dvě různá prostředí, zpravidla interiér a exteriér stavby. Parozábrany se umísťují při vnitřním povrchu konstrukce (nejčastěji mezi vnitřní vrstvu (předstěna, sádrokarton) a tepelnou izolaci v konstrukci, tak aby se zabránilo průniku vlhkosti do konstrukce a předešlo se tak následnému poškození konstrukce. Parozábranou se rozumí materiál s faktorem difúzního odporu u> 10 000. Nejčastěji používané materiály: asfaltový pás (důležité, aby měli dostatečný difúzní odpor), fólie (PE nebo PVC), pěnové sklo, ostatní materiály hliníkové fólie. Parozábrana musí být celistvá, s dostatečnými přelepovanými přesahy. K dosažení pevného a těsného spoje je důležité, aby spoj ležel na pevné konstrukci (KVH, lať). Musí být zajištěno těsné napojení v místech prostupů TVB elektrických rozvodů, vodovodního potrubí, a kolem otvorových výplní. Správná funkce parotěsné vrstvy je velice závislá na technologické kázni při montáži. Čím silnější je vrstva parozábrany, tím těžší je její poškození a to je třeba brát v potaz už při návrhu konstrukce. (Havířová 2006) Nejčastější chyby při realizaci parotěsné vrstvy: nedokonalé utěsnění spojů, prostupů napojení na svislé zdi při montáži krabic pro zásuvky či vypínače osvětlení bývá proříznuta parozábrana. Montážníci mnohdy používají k přelepení spojů obyčejných nejlevnějších pásek (hnědá, šíře 5 cm z papírnictví). (Kopta 2012) 22

4.5 Konstrukce krovů Při návrhu řešení byly zvažovány varianty: 4.5.1 Konstrukce vaznicová Z důvodu budování kancelářských a obytných prostor v podkroví se změnily požadavky na konstrukci. Je nutné, aby ve střešním prostoru bylo co nejméně překážek (sloupků, diagonál atd.). Volnou dispozici umožňuje vaznicová soustava. Vaznicové střechy jsou vhodné pro sedlové a valbové střechy. Krokve jsou zde pomocí zářezů osazeny na vaznice, které jsou podporovány sloupy nebo stěnami. Svislá zatížení vaznic jsou přenášena bezprostředně do stěn ležících pod nimi. Vaznice, které jsou tvořeny v tzv. vaznicových pásech, jsou mezi sebou spojeny krokvemi. Tímto systémem se vytvoří od patní vaznice se sloupky, stěnami, mezipatrovým stropem až po vrcholovou vaznici neposuvný trojúhelník, který je dostatečný pro příčné ztužení střešních stolic. Je nutné přiměřeně kotvit vaznice a sloupy a dostatečně spojit krokve s vaznicí a sloupem nebo stěnou. V případě že se pod vaznicí navrhují stěny, nahrazuje stěna sloupy a nosné chování se tak nemění. (Kolb 2008) Vaznicové krovy bez vzpěr jsou vhodné pro menší šířky domu do 10 m a sklon střešní roviny do 35. (Eurokód 5, část 2) 4.5.1.1 Charakteristika vaznicové konstrukce Větší dimenze než u konstrukce příhradové, dobrá využitelnost podkrovního prostoru, menší průhyby než u konstrukce hambalkové, díky středovým vaznicím, široká škála použití střešní krytiny, ekologický výrobek, mnoho architektonického řešení. (Kolb 2008) 4.5.2 Konstrukce příhradový vazník sedlový Příhradový vazník je prutová soustava, která se skládá z horního a dolního pásu, diagonál a svislic. Spoje dvou či více prutů v konstrukci se nazývají styčníky. V ČR je tato konstrukce velmi rozšířená. (Jelínek 2008) Příhradový vazník byl zvolen pro svou jednoduchost, jak výrobní, tak pokládkovou. Střešní vazníky se používají pro rozpětí do 20 m a především s trojúhelníkovým tvarem. Rozteč vazníků se volí dle tepelné izolace zpravidla 600 až 800 mm (výjimečně 1250 mm). (Kolb 2008) 23

Pro toto konstrukční řešení jsem se rozhodl zvolit rastr rozmístění 800 mm dle návrhu v programu Pamir. Spojování vazníků se provádí pomocí styčníkových plechů s prolisovanými trny Jinak nazývané Gang-Nail v tloušťkách 0,9 až 2,5 mm. (Sýkora 2005) V systému Gang-Nail jsou konstrukční spoje vytvářeny tak, že v uzlech spojů konstrukce, případně při délkovém či šířkovém nastavování, se řezivo spojuje natupo, s oboustranným zalisováním ocelových spon. Toto se provádí na speciální výrobní lince, která je složena z lisu a posuvného stolu. Dále se připraví šablona budoucího vazníku s velice přesným vymezením jednotlivých prutů, pásnic a především ocelových spon. (Kohout 1996) Prostorová stabilita vazníku V dnešní době se zavětrování provádí pomocí kovových prvků, a to nejčastěji ocelovými zavětrovacími pásy, nebo ocelovými tyčemi kruhového průžez. Zavětrování z těchto prvků je vždy tvaru Ondřejovského kříže. Zavětrovací pásy po celé své délce mají otvory s průměrem 5 mm v náhodném uspořádání. Dodávají se ve svinuté formě v délkách několika desítek metrů. Na nosníky se přibíjí kroužkovými (konvexními) hřebíky s průměrem 4 mm. Počet hřebíků rozhoduje o únosnosti pásů. Je potřeba je řádně napnout před upevněním na stavbu a k tomu slouží různé druhy napínacích mechanismů. Dále je možné tyto psy připojovat speciálními přípojkami, ty jsou zapuštěny do drážek ve dřevě nosníků a zajištěny pomocí kolíků. Nosník je žádoucí v místě připojení posoudit na příčný tah. Diagonály vyrobeny jako táhla z kruhové oceli jsou na koncích opatřené závitem a připevnují se pomocí klínových podložek. Průměr táhla 12 až 16 mm. Tyto mechanismy viz obr. č. 2. (Jelínek 2008) 24

Obr. 7 zabezpečení prostorové stability Obr. 8 příhradový vazník (autor) 25

Obr. 9 styčníkový spoj Gang-Nail (Kolb 2008, Sýkora 2005) Obr. 10 návrh tvaru a výplně vazníku použitý ve střešní konstrukci (autor) 4.5.2.1 Charakteristika příhradových vazníků Rychlá a jednoduchá montáž, jednoduchá návaznost dalších konstrukcí, nízká spotřeba materiálu, nízká hmotnost, vysoká míra prefabrikace, statická samostatnost. 26

Výhody použití Gang-Nail úspora řeziva, jelikož u spoje natupo nedochází k přeplátování ve spojích, vysoká produktivita práce, možnost délkového nastavování, variabilita výroby včetně statických výpočtů. 4.5.3 Konstrukce příhradový vazník pultový V posledních několika letech jsou pultové střechy fenoménem, který se zdá být kompromisem mezi funkčností a soudobou architektonickou tvorbou. Konstrukce pultové střechy patří k těm technicky nejméně složitým, a proto také k nejméně poruchovým. Pro běžné rozpony střech se nosné trámy pokládají na pozednice a vnitřní nosné příčky. Střecha může být jednoplášťová nebo dvouplášťová. Odvodnění střešní plochy se provádí do žlabu vně objektu. Můžeme se setkat i s tzv. zelenou střechou, což je střecha pokryta vegetací. (Peřinková 2011) konstrukce Pultová střecha může mít různý sklon, kdy se může použít krovová střešní Pultová střecha bude v projektu řešena pomocí příhradového vazníku viz obrázek č. X níže Obr. 11 příhradový vazník pro druhou variantu zastřešení domu 4.6 Trojúhelníkový vikýř Vikýře můžeme rozdělit do tří kategorií: 1. Stěna vikýře je pokračováním předsunuté části obvodové stěny, 2. bez přerušení okapu, 3. s přerušeným okapem, kde vikýř má povrchovou úpravu totožnou s celou fasádou a zároveň tak lícuje s obvodovou stěnou viz obr. 12. 27

Vikýře svým pojetím působí jako domovní štíty. Tento typ jsem zvolil pro můj návrh, protože má několik předností a to realizovat vikýř prodloužením nosných prvků obvodové nosné stěny s vhodnou výškou parapetu i potřebnou výškou okna. Tento typ je podobný sedlovému vikýři, který má boční stěny podepírající krokve. Kvalitu osvětlení místností ovlivňuje, jak umístění vikýře na střeše, tak zároveň i tvar a velikost zasklených ploch. Konstrukce sestává vlastně jen z konstrukce stříšky, jenž přechází plynule do hlavní střešní roviny, nemá svislé obvodové stěny, tak jako vikýř sedlový. Trojúhelníkový vikýř se stává v současnosti častým typem, nejen u půdních vestaveb, ale i nově moderně realizovaných staveb. Trojúhelníkové vikýře se běžně realizují z masivních krovových prvků (krokví, pažin, vaznic) a bednění z latí nebo OSB desek. Bednění ztužuje střešní konstrukci celého objektu. Vikýř se bude skládat ze dvou panelů, které budou osazeny pomocí jeřábní techniky. Krokve jsou ve spodní části uloženy na pomocné nosné krokve (pažiny), lemující půdorysný tvar (trojúhelník) otvor pro vikýř při sklonu střešní roviny. Zvláštní skupinou jsou vikýře, které mají čelní stěnu zapuštěnou do střešní konstrukce. Takovou úpravou se totiž proporce vikýře opticky zmenší. Optického zmenšení lze také dosáhnout rozčleněním skleněných ploch na menší čtvercové plochy. (Kadlecová a kol. 2004) Obr. 12 vikýř s povrchovou úpravou stejnou jako fasáda (autor) 28

4.7 Bezbariérové užívání staveb Bezbariérové užívání staveb sebou nese soubor opatření, které zajišťují volný pohyb osob s omezenou schopností pohybu. Požadavky na bezbariérové užívání staveb je uvedeno ve vyhlášce 398/209 Sb. V jednotlivých prostorech musí být zajištěna možnost otočení vozíku s manipulační plochou 1500 x 1500 mm. Mezi vybavením bytu, a konstrukcemi by průchod měl být minimální šířky 900 mm, optimálně však 1000 mm. Manželská ložnice s dvoulůžkem musí zajistit alespoň u jednoho lůžka prostor 1500 x 1500 mm, který je také u skříní, pracovního stolu atd. (Zdařilová 2011) 4.7.1 Základní rozměry invalidního vozíku Manipulační a prostorové požadavky pro osoby s omezenou schopností pohybu vychází z rozměrů invalidního vozíku a dosahu pohybově omezené osoby, která veškerou činnost vykonává v sedě na vozíku. Tyto rozměry a možnosti pohybu na něm je limitujícím faktorem pro určení orientačních plošných a výškových parametrů. Rozměry jsou uvedeny na obrázku níže. Obr. 13 rozměr invalidního vozíku 4.7.2 Požadavky na konstrukci oken Snížený parapet v obytných a pobytových místnostech vychází z požadavků ideálního pohledu do venkovního prostředí. Osoba na vozíku má snížený horizont vidění a zorný úhel pohledu při běžné výšce parapetu neumožňuje dobrý pohled na nejbližší okolí domu. Okna v obytných a pobytových místnostech smí mít parapet nejvýše 600 mm nad podlahou. (vyhláška 398/2009) 29

4.7.3 Požadavky na vybavení koupelny Vhodná velikost vany je 1600 1700 mm délky a 700 mm šířky, výška vany se pohybuje mezi 480 500 mm nad podlahou. Odsazení vany o 100 mm je z důvodů umístění vodorovného madla, které nesmí zasahovat do vany. Vhodné je umístit svislé madlo na v místě přizděné plochy. Nástěnné madlo musí jednak vodorovné, tak také svislé pro uchycení stojící osoby. Přizděná plocha šířky nejméně 400 mm slouží jako místo pro přesedání z vozíku. (Zdařilová 2011) Koupelnové zrcadlo by mělo být optimálně umístěné u umyvadla nejvýše 900 mm nad podlahou, ostatní umístění nejvýše 600 mm. Obr. 14 upevnění madel, Geberitu a umývadla (autor) 30

Obr. 15 koupelna s WC (Filipová 2002) Obr. 16 bezbariérové řešení koupelny (Šestáková a kol. 2010) 31

4.7.4 Vstup do budovy, bytové dveře Vstup do objektu musí mít minimální šířku 1250 mm, načež hlavní křídlo dvoukřídlových dveří musí umožňovat otevření nejméně 900 mm. Prostor před hlavním vstupem musí mít minimální prostor o rozměru 1500 x 1500 mm, v případě, že se dveřní křídlo otvírá směrem ven, zvětší se tento prostor o 200 mm. Hlavní komunikační prostor v objektu musí zároveň splnit požadavek na přepravu předmětů o rozměrech 1950 x 1950 x 800, které udává 15 odst. 1 vyhlášky č. 268/2009Sb. Dveřní křídla musí být opatřena vodorovným madlem ve výši 800 až 900 mm přes celou jejich šířku, umístěnými na opačné straně než jsou závěsy, výjimkou jsou dveře ovládané automaticky. (vyhláška 398/2009) U dveří se zohledňuje požadavek světlé šířky, kde se posuzuje účinná světlá šířka, která je ovlivněna možnosti plného nebo částečného otevření dveřního křídla, umístěním vodorovného madla na dveřích. U dveří musí zůstat čistý průchozí pás šířky nejméně 800 mm. U posuvných dveří je nutné zohlednit zúžení šířky dveří umístěným ovládacím svislým madlem. (Zdařilová 2011) Pro snadnou manipulaci s dveřním křídlem by mělo být svislé madlo vzdáleno od zárubně nejméně 50 mm. Pro posuvné dveře je vhodné respektovat šířku manipulačního prostoru 1900 mm, aby se zachovala oboustranná volná plocha nejméně 500 mm za účelem manipulace se svislým madlem dveří a dojetí vozíku viz obr. 17. (vyhláška 398/2009) Dveře smí být zaskleny od výšky 400 mm nebo musí být chráněny proti mechanickému poškození vozíkem. U prosklených dveří je nutné dodržet vizuální kontakt s prostředím za dveřmi a tak by prosklení mělo být v úrovni očí stojící a sedící osoby. Optimální vizuální zóna se pohybuje mezi 500 mm nad podlahou do celkové výšky 1500 1600 mm. Nejmenší šířka prosklení je 150 mm a od hrany dveří 200 mm na straně kliky. (Zdařilová 2011) 32

Obr. 17 manipulační prostor u dveří otevíravých a posuvných (Zdařilová 2011) 4.7.5 Bezbariérové rampy Jedná se o ohraničenou šikmou rovinu překonávající výškový rozdíl více než 20 mm. Bezbariérové rampy musí být z obou stran opatřeny madly ve výši 900 mm. Madlo musí být odsazeno od svislé konstrukce nejméně 60 mm a musí na začátku i na konci přesahovat nejméně o 150 mm. Obr. 18 příčný řez rampou (Zdařilová 2011) 33

Rampa musí mít nejmenší světlou šířku 1500 mm, aby umožnila obousměrný provoz. Sklon rampy smí být nejvýše 1:16 (6,25 %). Bezbariérová rampa musí být přerušena podestou o délce nejméně 1500 mm, pokud přesahuje délku 9000 mm. Podesty ramp mohou mít sklon pouze v jednom směru a nejvýše v poměru 1:50 (2%). (vyhláška 398/2009) 4.8 Materiály použité ve skladbách Zde jsou uvedeny materiály, které byly použity pro návrh skladeb jednotlivých stěn. Každá deska má své specifické uplatnění. V dnešních systémech opláštění se hodně používají sádrovláknité desky, dále potom staticky výztužné cementovláknité desky atd. Izolační materiály by měly vykazovat: minimální tepelnou vodivost, velkou objemovou hmotnost, vysokou tepelnou kapacitu, minimální modul pružnosti, nehořlavost, chemickou stálost, zdravotní nezávadnost a cenovou přijatelnost. Sádrovláknité desky Je to homogenní deska určena pro suchou výstavbu, která je složena ze sádry a celulózových vláken. Poskytují tak stabilitu při přenosu zatížení, bezpečnost konstrukcí dřevostaveb a dále přispívají ke zdravému vnitřnímu prostředí domu. Desky se používají na opláštění dřevěné nosné konstrukce stěn a stropů. Současně jsou nehořlavé a používají se tak jako protipožární obkladový materiál. Díky tomu, že jsou vzduchotěsné, lze je použít jako vnější vzduchotěsný plášť dřevostavby. (Fermacell) Cena materiálu: 170 Kč/m 2 Tepelná vodivost: λ u 0,32 [W m 1 K 1 ] Cementovláknité desky Cementovláknité desky, které jsou vyztužené skelnými vlákny, sendvičové desky s příměsí lehkého minerálního granulátu v jádru desky. Skelnou mřížkou je deska opatřena z obou povrchových vrstev. Deska působí, jako spolu únosné a vyztužující opláštění stavebních panelů, a zároveň jako trvalá ochrana před povětrnostními vlivy. Dále umožňuje přímé nanesení omítkového systému nebo jako podklad pod fasádní izolaci. 34

Tyto desky na vnější straně v kombinaci se sádrovláknitými deskami na vnitřní straně, které přispívají taktéž ke zvýšení statické únosnosti, jsou ideálním konstrukčním materiálem pro opláštění prefabrikovaných panelů. Cena materiálu: 400 Kč/m 2 Tepelná vodivost: λ u 0,4 [W m 1 K 1 ] OSB desky OSB desky jsou vícevrstvé desky z orientovaných plochých třísek z kvalitních dřevin, speciálně pro stavební účely. Většinou se používají třísky s délkou 70 až 150 mm ve směru vláken, šířka třísek je menší než polovina jejich délky. Třísky jsou uloženy ve vrstvách, ve vrchní a spodní vrstvě jsou orientovány v podélném směru a střední vrstva (jádro desky) je uložena v příčném směru tedy kolmo na vrchní vrstvy. Třísky střední vrstvy tvoří asi 50 % objemu. Takto vytvořené desky jsou při určité teplotě a tlaku spojovány vodovzdornou pryskyřicí. (Havířová 2006) Desky se používají jako ztužující prvek, roznášecí vrstva pro podlahu a taky díky funkci parobrzdy pro difúzně otevřené systémy. Jsou charakteristické svým povrchem a strukturou, která se často přiznává v interiérech na podhledech, stěnách či podlahách. Dokončená hrubá stavba skeletu je zpravidla těmito deskami oplášťována. OSB se používají v různých tloušťkách a formátech, s drážkou, i bez ní, s různou povrchovou strukturou. Mohou mít i povrch broušený, který je pak použit na interiérovou pohledovou stranu.(zahradníček, Horák 2007) Hustota desky: 580 až 650 kg/m 3 Cena OSB desky: 215 Kč/m 2 v tl. 25 mm Tepelná vodivost: λ u 0,13 [W m 1 K 1 ] Climatizer Plus Je tepelná a akustická izolace na bázi dřevitého vlákna získaného recyklací novinového papíru. Přednosti a schopnosti: Dobré tepelně izolační parametry izolace λ = 0,04 [W m -1 K -1 ], významně zlepšuje akustiku stavby, má lepší akumulační vlastnosti a snižuje letní přehřívání obývaných prostor, 35

dokonale vyplní detaily stavby, aplikační tloušťka od 4 do 40 cm jedním aplikačním zařízením, avšak tloušťky dosahují až 60 cm, vysoká produktivita práce, ekologický výrobek, izolační materiál je možné aplikovat po dokončení stavby. (Nagy 2009) Cena materiálu: 940 Kč/m 3 Tepelná vodivost: λ u 0,038 [W m 1 K 1 ] Obr. 19 ukázka zaizolování vazníku Climatizerem Vytlačovaný (extrudovaný) polystyren XPS Má lepší mechanické vlastnosti, především pevnost v tlaku, dále má nižší nasákavost a lepší tepelně izolační vlastnosti než EPS, nevýhodou je vyšší cena a horší požární a akustické vlastnost. Uplatnění najde v tepelné izolaci konstrukcí zatížených vlhkostí (základy, sokly apod.) a v kontaktu se zeminou. Cena materiálu: 261 Kč/m 2 v tloušťce 100 mm Tepelná vodivost: λ u 0,032 [W m 1 K 1 ] 36

Polystyren EPS Základní surovinou pro výrobu EPS je zpěňovatelný polystyren, ten vzniká suspenzní polymerací styrenu. Pěnový polystyren se nejvíce používá se jako tepelná izolace pro fasády, podlahy a ploché střechy. Při své minimální hmotnosti vyniká dobrými mechanickými vlastnostmi, je zdravotně nezávadný a dá se jednoduše recyklovat. V projektu byl navržen typ EPS F jako fasádní izolace a podlahový typ polystyrenu EPS 100 F. Oba typy jsou v tloušťkách 100 mm. Polystyren EPS 100 F Tepelná vodivost: λ u 0,032 [W m 1 K 1 ] Cena materiálu: 130 Kč/m 2 v tloušťce 100 mm Polystyren EPS 100 S Tepelná vodivost: λ u 0,032 [W m 1 K 1 ] Cena materiálu: 138 Kč/m 2 v tloušťce 100 mm Minerálně vláknité desky MW Jsou hmotnější než organické pěnové izolace, je možno je rozdělit podle použité suroviny pro výrobu na skleněnou vlnu a čedičovou vlnu. Tyto dva druhy jsou polopružné a některé druhy i měkké. Je možné desky použít i jako fasádní kontaktní zateplovací systém pod finální omítkový systém. Minerální vláknitá deska Isover TF fasádní tl. 40 mm Cena materiálu: 102 Kč/m 2 Tepelná vodivost: λ u 0,036 [W m 1 K 1 ] Dřevovláknité desky měkké Jedná se o izolaci vyráběnou z dřevního vlákna pro suché použití. Desky jsou difúzně otevřené, odolné v tlaku, vyznačují se velkou hustotou pro akumulaci tepla a regulaci vnitřního klimatu. Používají se jak pro tepelnou, tak pro zvukovou izolace. Dřevovláknitá deska měkká v tloušťce 160 mm (STEICO) Cena materiálu: cca 400 Kč/m 2 Tepelná vodivost: λ u 0,04 [W m 1 K 1 ] 37

Skelná vata Je to izolace, která se vyrábí z recyklovaného skla. Desky vykazují optimálně technické vlastnosti a schopnost pohlcovat vzduch. Jsou určeny především do lehkých montovaných provětraných nebo neprovětraných fasádních systémů a sendvičového zdiva. Skelná vata v tloušťce 160 mm (KNAUF) Cena materiálu: 160 Kč/m 2 Tepelná vodivost λ u 0,037 [W m 1 K 1 ] Izolace z čedičové vlny Izolace z čedičové vlny jsou jedny z nejčastěji používaných anorganických izolací (vyrábějí se v rozsahu od 20 do 200 kg/m3, podle toho vykazují mnoho výrobkových variant a forem včetně drceného granulátu s nejrůznějšími fyzikálními a mechanickými vlastnostmi), dále mají příznivé požárně technické a akustické vlastnosti a malý difuzní odpor. Vysokoteplotní odolnost těchto desek je podle typu až do 750 800 C, při teplotách mezi -25 až +150 C vykazují minimální dilataci. Z hlediska trvanlivosti jsou stabilní. Hydrofobizované izolace snášejí vzdušnou vlhkost bez velkého vlivu na tepelné vlastnosti, nejsou však vhodné do vlhkého prostředí a nesmí se používat pro prostředí, které je v kontaktu se zeminou. Nejvíce rozšířenou značkou této izolace je Knauf a Isover. 4.9 Výkaz výměr Potřeba ocenění stavebních nebo montážních prací se objeví v okamžiku, kdy se začne uvažovat s realizací stavebního díla a to již v období plánování financí ze strany investora, ze strany projektanta potom z důvodu ocenění projektových prací a v neposlední řadě dodavatel stavebních prací chce vědět, za kolik dílo zrealizuje. Z toho plyne, že se bez ceny stavby neobejdeme v žádné fázi investiční výstavby a ceny stavebních prací zajímají následně i pojišťovny při náhradě škod na stavebních objektech. Očekávaný cenový údaj bude tak přesný, jak budou vypovídající podklady zpracované investorem nebo projektantem. To znamená, že cena stavebních prací, nebo rozpočet vychází z konkrétních představ vyjádřených projektem a proto musíme umět 38

projektovou dokumentaci z řeči výkresů a technických zpráv převést do počtů technických jednotek, které vyjádří nejen konstrukce, ale i práce nutné k jejich ocenění. Výkaz výměr je podklad, zpracovaný v jednotlivých položkách a sloužící k ocenění konstrukcí, prací a dodávek v měrných jednotkách (m 3, m 2, m, kusy, kg, t) případně soubory, hodiny atd. vyplývajících z projektové dokumentace. (www.rozpočty-stavby.cz) 39

4.10 Nízkoenergetické požadavky Tyto budovy jsou charakterizovány nízkou potřebou tepelné energie na vytápění. Té se dosáhne především optimalizovaným stavebním řešením obálky budovy. Pro dosažení co nejnižší potřeby tepla na vytápění, ať už nízkoenergetického nebo pasivního domu, je také správná orientace domu vůči světovým stranám a jeho umístění na pozemku. Obecné pravidlo je umísťovat prosklené plochy obytných místností k jihu, aby bylo možné využít solární zisky v otopném období. Nízkoenergetickou budovou je ta, která dosahuje hodnot měrné potřeby tepla na vytápění do 50 kwh/(m 2 a). 4.10.1 Součinitel prostupu tepla U Rodinný dům v nízkoenergetickém standardu by měl dle normy splňovat požadovanou hodnotu součinitele prostupu tepla. Tyto požadavky se řídí normou Stavební tepelná technika ČSN 73 0540 2. (Tywoniak a kol. 2012) U U N U N je požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla [W/(m 2 K)]. Tab. 2 požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla. součinitel prostupu tepla [W/(m 2 K)] popis konstrukce požadované hodnoty doporučené hodnoty stěna vnější 0,30 těžká: 0,25 lehká: 0,20 střecha plocha a šikmá se sklonem do 45 0,24 0,16 strop pod nevytápěnou půdou 0,30 0,20 podlaha a stěna temperovaného prostoru přilehlá k zemině 0,85 0,60 40

Tepelná vodivost Stanovuje se dle normy ČSN 73 0540-3. Tepelná vodivost je schopnost stejnorodého, izotropního materiálu při dané střední teplotě vést teplo. Součinitel tepelné vodivosti je přímo závislý na více faktorech, například na vlhkosti, objemové hmotnosti, střední teplotě, tloušťce materiálu (s intenzivním přenosem tepla sáláním, například tepelné izolace z pěnových plastů, nebo s přenosem tepla prouděním například tepelné izolace. (www.tzb-info.cz) 4.11 Možnosti vytápění 4.11.1 Tepelná čerpadla Pro vytápění domu jsem zvolil tepelné čerpadlo v kombinaci s elektrickým kotlem a krbovými kamny. Tepelná čerpadla se řadí mezi alternativní zdroje energie, protože umožňují odnímat teplo z okolního prostředí (vody, vzduchu nebo země), převádět ho na vyšší teplotní hladinu a následně účelně využít pro vytápění nebo přípravu teplé vody. Obr. 20 schéma tepelného čerpadla Tepelné čerpadlo, jako zdroj tepla pracuje nejefektivněji při nízkých teplotách otopné vody. Požadavek nízkoteplotního otopného systému ideálně splňuje podlahové vytápění, které kromě nízkých provozních nákladů významně přispívá i k tepelné pohodě. Tepelná ztráta se uvádí o 10 % nižší v porovnání s radiátory. (www.tzb-info.cz) 41

5 VLASTNÍ ŘEŠENÍ NÁVRH DVOUGENERAČNÍHO DOMU 5.1 Architektonické řešení střecha sedlová (1. Varianta) Dům je navržen jako dvoubytový s vlastními vchody. Zastřešení domu s bezbariérovou částí je tvořeno příhradovým vazníkem a zastřešení části dvoupodlažní části je řešeno pomocí vaznicového krovu. Jedná se o stavbu z prefabrikovaných panelů. Střecha domu je pokryta falcovanou krytinou od firmy Lindab v antracitovém odstínu. Fasáda domu má žlutou barvu. Části mezi okny, komín a soklová část fasády jsou obloženy cihlovým obkladem. Z jižní strany jsou navržena převážně francouzská okna, která zabezpečují dostatek osvětlení místností pro relaxaci. Podkrovní místnosti jsou z jižní strany prosvětleny dominantním trojúhelníkovým vikýřem v kombinaci se střešními okny. Vstupy do obou částí domu jsou umístěny na severní straně. Vstup do bezbariérové části domu je zajištěn pomocí nájezdové rampy pro vozíčkáře a současně se schody pro pohybově zdatné osoby, taktéž do druhé části domu (dvoupodlažní) se vstupuje po schodech. Obr. 21 pohled z jihozápadní strany střecha sedlová 42

Obr. 22 pohled ze severovýchodní strany střecha sedlová 5.2 Architektonické řešení střecha pultová (2 varianta) V tomto návrhu jsou jižní místnosti prosvětleny opět francouzskými okny. Ložnici a pracovnu přisvětluje okno z východní strany, viz obr. 24. Také ze strany severní jsou navrženy okna do dětského pokoje a koupelny. Fasáda je členěna cihlovým obkladem mezi okny. Cihlový obklad nad okny druhého nadzemního podlaží také opticky snižuje výšku domu. Ostatní řešení jsou stejná jako u návrhu se střechou sedlovou. Obr. 23 pohled z jihozápadní strany střecha pultová 43

Obr. 24 pohled z jihozápadní strany střecha pultová 5.3 Dispoziční řešení dvougeneračního domu 5.3.1.1 Dispoziční řešení dvoupodlažního bytu Vstup do domu je ze severní strany objektu. Na vstupní halu navazuje chodba, ze které je umožněn vstup do prostorné obývací části společně s kuchyní a jídelním stolem až pro 6 osob. Dále je zde technická místnost, kde je umístěno technické vybavení domu, které zároveň slouží na uskladnění zahradního nářadí a z toho důvodu jsou zde umístěny dveře pro přístup z venkovního prostředí. Součástí 1. NP je také hygienické zařízení koupelna a WC, která jsou ze strany severní vedle technické místnosti. V chodbě je schodiště do 2. nadzemního podlaží, vedle vstupní haly. 5.3.1.2 Dispoziční řešení bezbariérové části domu Vstup do domu je zajištěn opět ze severní části domu. K snadnému přístupu do domu pro vozíčkáře je zde nájezdová rampa o délce třech metrů s prostorem před vstupem 2 x 1,7 m. Vstup do domu zajišťují dveře o rozměru 1 200 mm s přídavným křídlem. Součástí vstupní haly je prostorná skříň pro umístění vozíku v rozloženém stavu, ve skříni je také šatní sklopná tyč, která osobě na vozíku zajistí snadný přístup k oděvu a zároveň zajistí maximální využití prostoru nad vozíčkem. Na vstupní halu navazuje chodba se skříní přes celou její délku, kde může být zaparkovaný další invalidní vozík. Na severovýchodní straně se nachází koupelna se záchodem. Na jihovýchodní části domu je umístěna ložnice. Na jižní straně se nachází obývací pokoj se stolováním. Kuchyň je umístěna na severní straně domu, ale je prosvětlena okny z obývacího pokoje. 44

Obr. 25 dispozice 1. NP (autor) 45

Legenda místností 1. NP: 1. vstupní hala (8,5 m 2 ), 2. chodba se schodištěm (10,8 m 2 ), 3. WC (2 m 2 ), 4. koupelna se sprchovým koutem (5,8 m 2 ), 5. technická místnost (11,5 m 2 ), 6. obývací pokoj s kuchyní a jídelním stolem (42,6m 2 ) 7. vstupní hala (4,2 m 2 ), 8. chodba (11,7 m 2 ), 9. koupelna +WC (6,1 m 2 ), 10. ložnice (19,7 m 2 ), 11. obývací pokoj (12,5 m 2 ), 12. kuchyň (8,5 m 2 ). 5.3.2 Druhé nadzemní podlaží Ve druhém nadzemním patře je ve středu umístěna chodba. Z chodby lze vstoupit po levé straně do pracovny (popřípadě zájmu investora může být využita jako dětský pokoj). Po pravé straně je koupelna se sprchovým koutem a toaletou. Z jižní strany domu jsou umístěny dva pokoje, kde jeden z nich bude ložnice a druhý dětský pokoj. Další pokoj je umístěn vedle koupelny na severozápadní straně domu. Obr. 26 dispozice 2. NP (autor) Legenda místností 2. NP: 1. Chodba se schodištěm (10,23 m 2 ), 2. pracovna (8,5 m 2, 3. Ložnice (21,1 m 2 ) 4. dětský pokoj (21,1 m 2 ), 5. dětský pokoj (16,7 m 2 ), 6. koupelna + WC (5,24 m 2 ). 46

Návrh schodiště 2,960 17 0,000 0 Obr. 27 křivočaré schodiště pohledy a 3D vizualizace 47

5.4 Skladby jednotlivých stěn včetně tepelně technického posouzení V této kapitole budou znázorněny jednotlivé skladby stěn včetně technického posouzení obvodových stěn, stropů a střechy. Také zde budou porovnány skladby obvodového pláště s použitím různých druhů izolačních materiálů. 4 1 2 3 2 2 Obr. 28 skladba vnitřní nosné stěny A (autor) Skladba vnitřní nosné stěny A (autor) 1. Fermacell Powerpanel HD, tl. 15 mm 2. KVH hranol 120 mm, Isover Uni 120mm 3. Hranol 40 x 60 mm 4. SVD Fermacell tl. 12,5 mm 1 2 3 Obr. 29 skladba vnitřní nosné stěny B (autor) 48

Skladba vnitřní nosné stěny B (autor) 1. Fermacell Powerpanel HD, tl. 15 mm 2. KVH hranol 120 mm, Isover Uni 3. SVD Fermacell, tl. 12,5 mm 3 2 1 1 1 1 Obr. 30 skladba vnitřní stěny nenosné C (autor) Skladba vnitřní stěny nenosné C (autor) 1. Fermacell Powerpanel HD 15 mm 2. KVH hranol 100 mm, Isover Uni 100 mm 3. SVD Fermacell 12,5 mm 49

4 5 6 1 7 1 8 1 9 1 1 1 2 3 1 1 Obr. 31 skladba obvodové stěny č. 1 (autor) Skladba obvodové stěny č. 1 (autor) 1. Omítka WEBER silikát, žlutá barva, tl. 3 mm + 2 x podklad penetrační nátěr 2. Lepidlo Cemix 130, perlinka, tl. 5 mm 3. Polystyren Styrotrade EPS 100 F, tl. 100 mm 4. Cementovláknidá deska Fermacell Powerpanel HD, tl. 15 mm 5. KVH hranol, Isover Uni, tl. 160 mm 6. Parotěsná fólie Dorken Delta Reflex, tl. 1 mm 7. SVD Fermacell, tl. 12,5 mm 8. Laťování 40 x 60 mm, tl. 40 mm 9. SVD Fermacell, tl. 12,5 mm Hodnota U = 0,19 W/m 2.K U = 0,19 W/m 2.K < U N = 0,30 požadované Požadavek je splněn. U = 0,19 W/m 2.K > U N = 0,20 doporučené Požadavek je splněn. Křivku teploty, rozložení relativní vlhkosti v typickém místě konstrukce, tlaky a oblast kondenzace včetně protokolu z programu Area viz přílohy. 50

Obr. 32 rozložení relativních vlhkostí v obvodové stěně Z obrázku je patrné, že se v obvodové konstrukci se nenachází kondenzace. Skladba je tedy vhodná pro realizaci bez obav kondenzace vody. 7 6 5 5 4 3 2 1 7 Obr. 33 skladba podlahy 1. NP (autor) 51

Skladba podlahy 1. NP 1. Železobetonová deska vyztužena KARI síťí 150 x150 x 4 mm, tl. 150 mm 2. Hydroizolace IPA 400 SH PE, tl. 2 mm 3. Polystyren Styrotrade EPS 100 S, tl. 100 mm 4. Roznášecí deska Fermacell, tl. 10 mm 5. Tvarovka podlahového topení Cube AluPlate, tl. 30 mm 6. 2 x SVD Fermacell ve dvou vrstvách kolmo na sebe, tl. 25 mm 7. Nášlapná vrstva, tl. 10 mm 10 009 8 00 7 6 5 4 3 2 1 Obr. 34 skladba podlahy 2. NP (autor) Skladba podlahy 2. NP (autor) 1. SVD Fermacell ve dvou vrstvách, tl. 25 mm 2. Rošt z laťí 40 x 60 mm, SM, tl. 40 mm 3. Parotěsná fólie Dorken Delta Reflex 4. Nosná konstrukce KVH 240 mm, Isover Uni, 120 mm, tl. 240 mm 5. OSB Egger Top 4 P+D, tl. 25 mm 6. Voština Fermacell, sádrová drť, tl. 30 mm 7. Zásyp Fermacell (granulát), tl. 30 mm 8. Tvarovka podlahové topení Cube AluPlate, tl. 30 mm 9. SVD Fermacell ve dvou vrtvách kolmo na sebe, tl. 25 mm 10. Nášlapná vrstva, tl. 10 mm 52

4 1 2 3 9 9 9 9 Obr. 35 skladba stropu 2. NP (autor) Skladba Stropu 2. NP 1. KVH Kleštiny 60 x 160 mm 2. Parotěsná fólie Dorken Delta Reflex 3. Laťový rošt 40 x 60 mm, tl. 40 mm, Isover UNI 40 mm 4. SVD Fermacell ve dvou vrtvách kolmo na sebe, tl. 25 mm Hodnota U = 0,25 W/m 2.K U = 0,25 W/m 2.K < U N = 0,30 požadované Požadavek je splněn. U = 0,25W/m 2.K > U N = 0,20 doporučené Požadavek není splněn. Pro splnění doporučené hodnoty by bylo nutné přidat izolaci nad kleštiny, popřípadě zvětšit tloušťku izolace v podhledové konstrukci. Za použití izolace Isover Uni by bylo nutné tuto tloušťku dle propočtů zvětšit o 50 mm, hodnota U se tím zmenší na 0,19 W/m 2.K, která vyhoví doporučení normy. 53

Skladba stropu bezbariérové části 1. Fermcaell SVD 12,5 mm 2. Laťování 40 mm 3. Fermacel SVD 12,5 mm 4. Parotěsná zábrana. 5. Climatizer plus 20 cm Hodnota U = 0,16 W/m 2.K U = 0,16 W/m 2.K < U N = 0,30 požadované Požadavek je splněn. U = 0,16 W/m 2.K > U N = 0,20 doporučené Požadavek je splněn. Vzhledem k výsledné hodnotě U obvodové stěny je možné snížit vrstvu tepelné izolace. 6 5 9 9 4 9 3 9 2 9 1 9 Obr. 36 skladba střešního pláště (autor) Skladba střešního pláště dvoupodlažní části domu, (Autor) SVD Fermacell ve dvou vrstvách, tl. 25 mm Laťování 40 x 60 mm Parotěsná fólie Dorken Delta - reflex 1. Krokev KVH 60 x 220 mm (Isover Uni 220) 2. Pojistná fólie Jutafol D 110 3. Provětrávaná vrstva, lať 50 x 50 mm, tl. 50 mm 54

4. OSB top 4 P+ D, tl. 25 mm 5. Difúzní, separační fólie Gutaffol D0 165 Metal 6. Střešní krytina falcovaný plech Lindab SNAP profil 25 mm Hodnotu U = 0,18 W/m 2.K U = 0,18 W/m 2.K < U N = 0,24 požadované Požadavek je splněn. U = 0,18 W/m 2.K > U N = 0,16 doporučené Požadavek není splněn. Pro splnění požadavku doporučené hodnoty by bylo nutné přidat nadkrokevní izolaci popřípadě zvětšit tloušťku izolace v podhledové konstrukci. Za použití izolace Isover Uni by bylo nutné tuto tloušťku dle propočtů zvětšit o 50 mm, hodnota U se tím zmenší na 0,15 W/m 2.K, která vyhoví tomuto doporučení. Křivku teploty, rozložení relativní vlhkosti v typickém místě konstrukce, tlaky a oblast kondenzace včetně protokolu z programu Area viz přílohy. Skladba Obvodového pláště č. 2 Zde byla použita izolace z dřevovláknité desky měkké mezi nosnými sloupky a fasádní minerální vaty z exteriéru. 1. Fermcaell SVD 12,5 mm 2. Laťování 40 mm 3. Fermacel SVD 12,5 mm 4. Parotěsná zábrana. 5. DVD měkká 160 mm, sloupky KVH 160 mm 6. Fermacell Powerpanel HD 15 mm 7. Minerální vlákno Isover TF 40 mm 8. Fasádní systém WEBER Hodnota U = 0,23 W/m 2.K U = 0,23 W/m 2.K < U N = 0,30 požadované Požadavek je splněn. U = 0,23 W/m 2.K > U N = 0,20 doporučené Požadavek není splněn. 55

Skladba obvodového pláště č. 3 V tomto případě byla zvolena skelná vata Knauf mezi nosnými sloupky a fasádní desky SMART wall FKD S C2 v tl. 50 mm. 1. Fermcaell SVD 12,5 mm 2. Laťování 40 mm 3. Fermacel SVD 12,5 mm 4. Parotěsná zábrana. 5. Skelná vata Knauf, sloupky KVH 160 mm 6. Fermacell Powerpanel HD 15 mm 7. SMARTwall FKD S C2 fasádní desky 50 mm 8. Fasádní systém WEBER Hodnota U = 0,21 W/m 2.K U = 0,21 W/m 2.K < U N = 0,30 požadované Požadavek je splněn. U = 0,21 W/m 2.K > U N = 0,20 doporučené Požadavek není splněn. Skladba obvodového pláště č. 4 V tomto případě byla zvolena foukaná celulóza Climatizer Plus mezi nosnými sloupky a fasádní minerální vata Isover TF 40 mm. 1. Fermcaell SVD 12,5 mm 2. Laťování 40 mm 3. Fermacel SVD 12,5 mm 4. Parotěsná zábrana. 5. Climatizer Plus, sloupky KVH 160 mm 6. Fermacell Powerpanel HD 15 mm 7. Minerální vlákno Isover TF 40 mm 8. Fasádní systém WEBER Hodnota U = 0,22 W/m 2.K U = 0,22 W/m 2.K < U N = 0,30 požadované Požadavek je splněn. U = 0,22 W/m 2.K > U N = 0,20 doporučené Požadavek není splněn. Pro splnění požadavku doporučené hodnoty by bylo nutné přidat izolaci do předstěny. Při použití izolace Isover Uni by bylo nutné tuto tloušťku dle propočtů 56

zvětšit o 40 mm, hodnota U se tím zmenší na 0,19 W/m 2.K, která vyhoví tomuto doporučení. Řešení detailu napojení obvodové stěny na střechu Z obrázku je zřejmé, že v místě napojení nedochází ke vzniku kondenzace. Podrobnosti najdeme v protokolu, viz příloha. Obr. 37 detail napojení obvodové stěny na střechu Řešení detailu napojení obvodové stěny v rohu 90 Z obrázku je patrné, že v místě napojení nedochází ke vzniku kondenzace. Podrobnosti najdeme v protokolu, viz příloha Obr. 38 detail napojení rohu obvodové stěny 57

Řešení detailu napojení stropní konstrukce na obvodovou stěnu. Z obrázku je patrné, že v místě napojení nedochází ke vzniku kondenzace. Podrobnosti najdeme v protokolu, viz příloha Obr. 39 detail napojení stropu na obvodovou stěnu 5.5 Technický popis 5.5.1 Všeobecné informace o stavbě Název: Dvougenerační, dvoupodlažní dům Zastavěná plocha: 222,9 m 2 Podlahová plocha: 227,5 m 2 Zpracovatel projektové dokumentace: Bc. Lakomý Michal 5.5.2 Výkopy Výkopové práce se budou provádět strojně s ručním dokopáním v zemině tř. 3. S výskytem spodní vody se zde neuvažuje. Vytěžená zemina se vyveze na veřejnou skládku, kterou určí obecní úřad. Výkopy budou prováděny do hloubky 800 mm, čímž bude splněn požadavek nezámrzné hloubky základu. Veškeré výkopy budou prováděny od upraveného terénu na kótě -0,425 do maximální hloubky o kótě -1,225. 5.5.3 Základová konstrukce Základová konstrukce je tvořena základovými pasy z betonu tř. C 12/15, který bude vlitý přímo do výkopu. Základová spára musí být v zámrzné hloubce min 80 cm pod upravený terénem. Podkladní vrstvu pod skladbu podlahy bude tvořit 58