Energeticky úsporné domy - projekt "Pod Strání" O potřebě stavět energeticky úsporné domy dnes snad již nikdo nepochybuje. S teoretickými informacemi, jak navrhovat a stavět tyto domy se setkáváme dnes poměrně často. Teorie vznikající od stolu je však třeba ověřit praktickými zkušenostmi, jinak by při provozu těchto staveb mohlo docházet k velkým zklamáním. Za účelem získání praktických zkušeností s výstavbou a provozem byl na východě Čech realizován projekt energeticky úsporného domu "Pod Strání". Autor řešení: Ing. Pavel Rydlo Spolupráce: statika, požární bezpečnost: Jaroslav Vondřejc vytápění: Martin Pernica, Miroslav Kubeček elektro: Hejzlar & Hejzlar vizualizace: Pavel Šála interiery: Renata Rydlová dodavatel: Hanuš & Berger Energetické parametry: energetický průkaz: Ing. Jaroslav Šafránek, CSc. tepelné ztráty prostupem: 3,365 kw tepelné ztráty větráním (s rekuperací): 2,235 kw celkové tepelné ztráty: 5,690 kw spotřeba tepla na krytí tepelných ztrát: 6,334 MWh/a vnitřní tepelné zisky: 2,635 MWh/a solární tepelné zisky: 3,301 MWh/a roční potřeba energie na vytápění: 6,330 MWh/a měrná spotřeba energie na vytápění: 9,310 kwh/a.t.j. 26,3kW/m2,a Zadání stavby: Rodinné bydlení pro pětičlennou rodinu (rodiče + 3 děti) Architektonické řešení vhodné pro podhorské oblasti a umožňující "vrůst" stavbě do stávajícího svažitého pozemku. Pracovna pro manželku se samostatným vchodem Vnitřní parkování pro 2 automobily Zimoviště květin (transportovatelnost mobilní zeleně do 500kg) Využitelnost dešťové užitkové vody Maximální využití slunečních zisků v zimě a letního stínění bez komplikovaných systémů TZB. Energetická náročnost do 30 kwh/m2/rok Maximální využití nových tepelně izolačních grafitových materiálů NEOPOR s vyšším izolačním účinkem Vytápění s využitím obnovitelných zdrojů Plochy a objemy:
Podlahová plocha všech místností v budově: 262,55m2 Podlahová plocha vytápěných místností: 198,25m2 Vytápěný objem budovy: 680,41m3 Architektonické a dispoziční řešení: Osazení objektu využívá terénních dispozic svažitého pozemku, což umožňuje vytvoření poměrně rozsáhlého celku kompaktně vrostlého do terénu. Provozní pomocné části (garáž, sklep, zimoviště květin apod.) je tak možno umístit pod úroveň terénu. Výsledkem je potom vizuálně "nevelký" dům s příjemně rozlehlou obytnou plochou a dostatečně dimenzovaným provozním zázemím. Výškové terénní uspořádání také umožnilo přirozené propojení objektu s okolím na všechny světové strany. Otevření pozemku k jihu jednoduchým způsobem umožňuje optimalizovat umístění a velikost oken pro dostatečné proslunění obytných místností a tím i maximální využití sluneční energie. Vlastní stavba byla vzhledem k okolní zástavbě volena v tradičním pojetí, tj. se sedlovou taškovou střechou cca 30o. Půdorys tvaru T oživuje a zjemňuje siluetu objektu a vytváří příjemné závětří pro umístění venkovní jižní terasy přímo propojené s centrálním prostorem. Na obytnou část přímo navazuje zastřešení terasy, propojující z mezipodesty schodiště část obytnou s klidovou částí zahrady. Tato zahradní terasa je plochou navržena tak, aby kromě nerušeného posezení krytého proti povětrnosti umožňovala uskladnění cca dvouleté zásoby dřeva na topení (cca8 m3). Přízemí objektu tvoří obytné místnosti situované na JV a JZ a technické prostory tvořené garáží, studeným sklepem a zimovištěm květin, které jsou umístěny pod úrovní terénu na SV a SZ. Vzhledem k použití velkorozponových stropních panelů SPIROLL jsou příčky nenosné a tak je zajištěna volná dispozice prostoru. V centrálním prostoru za krbem je umístěno akumulační jádro tvořené betonovou zdí tvaru L. Tato společně se skrytou ocelovou výměnou zajišťuje vynesení stropu v okolí schodiště. Dispozičně je přízemí řešeno osvědčeným způsobem - tj. ze zádveří se kromě garáže vchází do schodišťového prostoru s minimalizovanými chodbami. Z tohoto komunikačního prostoru je vstup do sociálního zařízení, prádelny a hlavního obytného prostoru. Centrální denní obytný prostor tvoří obývací pokoj, kuchyní. Na obývací pokoje také navazuje pracovna. Tato místnost "po ruce" je velmi důležitá, neboť pokud jsou děti malé, slouží jako herna, kde se nemusí donekonečna vše uklízet. V případě důchodového věku nebo např. zdravotních komplikací se promění v ložnici a umožní tak zajištění všech základních funkcí bydlení v jedné úrovni podlaží bez někdy problémového schodiště. Schodiště je řešení jako dominantní architektonický prvek interiéru. Shodně jako ostatní povrchy podlah je řešeno v keramickém obkladu - tj. maximální odolnosti proti vlhkosti, otěru a jinému poškození. To umožňuje provozovat zdánlivě jednoduché, ale často věci problémové věci. Například květiny umístěné na podlaze mohou zalévat děti a nehrozí problém, pokud se občas něco rozlije na podlahu (a rozlije se vždy - dříve, nebo později). Také nehrozí např. poškození podlahy drápy domácího zvířete a keramické povrchy se snadno udržují.
Rozsáhlé obytné podkroví je tvořeno třemi dětskými pokoji, ložnicí a pracovnou manželky. Propojení s okolím je zajištěno jak z mezipodesty schodiště, tak z pracovny (možnost příchodu klientek samostatným vstupem). Objekt je v případě potřeby možno jednoduchou úpravou přeměnit na dvougenerační, tomu jsou přizpůsobeny vstupy a schodišťový prostor a instalace TZB. Plocha chodeb je minimalizovaná, mokré prostory jsou logicky umístěny nad sebou. Kompaktní tvar domu zajišťuje minimalizaci ochlazované plochy stavby. Grafické schéma dokumentuje menší ochlazovanou plochu, než pro shodný půdorys ve variantě s plochou střechou. Barevné řešení objektu využívá pouze dvou základních barev ve vzájemném kontrastu a jejich tónů vzniklých hrou světla a stínu. Jedná se o památkově používanou starorůžovou (plochy stěn) v kombinaci s bílou (římsy, ostění, okna, dveře). Povrchy fasády jsou realizovány v silikátové omítce probarvené ve hmotě. Konstrukční řešení Tepelně izolační parametry základních konstrukcí: Typy základních konstrukcí včetně tloušťky doplňkové izolace Zakládání Založení obvodových stěn bylo zvoleno klasické na základových pasech. Betonáž byla prováděna do PE folie, aby nedošlo k nežádoucímu spadávání zeminy a tím znehodnocování betonové směsi. Již v této fázi byl aplikován do monolitického základového pasu chladící okruh, který bude následně připojen k vlastnímu systému podlahového topení. Letním připojením chladícího okruhu bude možno s využitím stávajícího podlahového topení vychladit v extrémním létě celý dům o několik stupňů s energetickými nároky pouze cca 40W příkonu čerpadla. Na základových pasech bylo třeba vzhledem k výškovému umístění provést základové zdivo výšky 1500mm (realizováno ze systému ztraceného bednění MED). Po dosypání byla realizována základová deska. Samostatnou velmi důležitou otázkou bylo vyřešení zajištění nesesedání násypu výšky max.1500mm, jinak by došlo k poškození podlahové konstrukce. Stěny Vysoké požadavky na tepelně izolační vlastnosti stěny a zapuštění objektu ze dvou stran přímo "do stráně" mělo zásadní vliv na volbu konstrukčního systému. Jako optimální byl vyhodnocen systém ztraceného bednění MED, který ač zatím není masově používaný, pro uvedené použití vykazuje řadů výhod.
Mezi hlavní výhody systému ztraceného bednění MED patří: Velmi vysoká pevnost a tuhost systému. Díky variabilitě vyztužení systému MED bylo možno ekonomicky nadimenzovat jak běžné stěny, tak i 3m vysoké opěrné stěny mezi stavbou a svahem stráně. Monolitické provedení objektu při zvoleném tvaru T zajišťuje také velmi vysokou prostorovou tuhost. Vynikající tepelná izolace Systém MED má mezi "těžkými" systémy nejlepší poměr mezi tloušťkou stěny a tepelně izolačními parametry. Při použití izolace NEOPOR bylo dosaženo u stěny tloušťky pouze 420mm (včetně omítek) a hmotnosti 300kg/m2 tepelného odporu 8,2 W/m2/K. Podobné parametry jiné systémy prostě nabídnout nemohou. Tenká stěna nestíní Výkonná subtilní konstrukce nezmenšuje zbytečně obytnou plochu místnosti a zároveň zajišťuje při použití okenního rámu tl. 100mm možnost provedení špalet hloubky cca 160mm. Špaleta malé hloubky umožňuje velmi dobré oslunění místnosti a zároveň působí esteticky příjemně. Nízká hmotnost, jednoduchost provádění Polystyrenové cihly vážící 1-2kg (tj. stěna před betonáží váží cca 6kg/m2) jsou opatřeny přesným zámkovým systémem, což umožňuje jednoduché LEGO stavění bez vzniku tepelných mostů. Lehké polystyrenové cihly mohou sestavovat i děti (což se v praxi často děje). Stropy V objektu byly navrženy velkorozponové stropní panely SPIROLL na max. rozpětí 8500mm. Použití velkorozponových panelů výrazně snižuje nároky na podepření, tím dochází jednak k finančním úsporám za vnitřní nosné stěny, zároveň je zajištěna maximálně otevřená dispozice přízemí. Výkonnost panelů také umožnila podepření střešního krovu přímo do nosného stropu. Podlahy Veškeré podlahy v obytných místnostech jsou těžké plovoucí s keramickou dlažbou. Celková hmotnost těžké plovoucí podlahy cca 220 kg/m2 zaručuje nadstandardní akustické parametry a při kvalitním provedení navazujících detailů zamezuje nežádoucímu šíření hluku po objektu. Skladby podlah přízemí: dlažba do flexibilního lepidla tl. 15mm vyztužená betonová roznášecí deska s teplovodním vytápěním tl. 90mm systémová deska EPS podlahového topení tl. 20mm tepelná izolace NeoFloor tl.280mm hydroizolace základová deska V podkroví je navržena skladba podlahy: dlažba do flexibilního lepidla tl. 15mm vyztužená betonová roznášecí deska s teplovodním vytápěním tl. 80mm systémová deska EPS podlahového topení tl. 20mm elastifikovaný polystyren Rigifloor tl. 20mm kročejová izolace MIRELON tl. 6mm nosný stropní panel SPIROLL
Příčky Příčky byly navrženy sádrokartonové ze systému Rigips, neboť mají lepší akustické parametry, než příčky zděné. Mezi obytnými pokoji podkroví byly realizovány jako dvojitě opláštěné na dvojité konstrukci s Rw=62-65dB. Střecha Střecha je dvouplášťová větraná s tepelnou izolací umístěnou nad viditelné hoblované krokve. Skladbu šikmé střechy tvoří: skládaná krytina BRAMAC latě kontralatě pojistná hydroizolace tepelná izolace NeoFloor 031 tl. 300mm parozábrana sádrovláknité desky RIGIDUR nosný hoblovaný krov. Schodiště Schodiště je podezděné, stupně betonové obložené keramickou dlažbou. Okna, dveře Okna jsou plast-hliníková, na JV, JZ jsou trojitě zasklená DIMENSION 4 s integrovanou žaluzií pro účinné letní stínění, na SV a SZ bez stínění. Vnitřní dveře dřevěné s dorazovým těsněním, vchodové dveře dřevěné EURO. Vytápění, chlazení. Hybridní systém tvořený teplovodním krbem, akumulační nádrží 1200l, chladícím okruhem v základech a celoplošným podlahovým topením. Samostatná regulace každé místnosti prostorovým termostatem. Větrání Systém větrání s rekuperací ATREA s jednotkou DUPLEX 360 BP a zemním kolektorem HEKATHERM.