PŘÍKLAD 2 Název stavby:
Rodinný dům Nová Ves
Architektonický návrh: MgA. Jan Brotánek Generální projektant: MgA. Jan Brotánek architektonický ateliér Investor:
ing. Michalis Michailidis
Zhotovitel:
Alterstav
Obr. č. 1: Rodinný dům Nová Ves, jihozápadní pohled Popis objektu: Dům k pohodlnému trvalému bydlení až pěti osob se zázemím pro práci na zahradě, s částečným podsklepením pro skladování ovoce a garáží oddělenou od obytného objektu. Z hlavních cílů investora bylo navrhnout dům v harmonickém souladu s okolním prostředím. Odtud se dále odvíjela hlediska vlivu stavby na okolí, včetně snížení energetické provozní náročnosti, jako je vysoký stupeň zateplení objektu, využití solární energie, systém teplovzdušného vytápění s rekuperací tepla, doplňkový zdroj na spalování biomasy. Stavba domu byla konstrukčně koncipována jako dřevostavba v kombinaci se zděnými částmi z vápenopískových cihel. Vzhledem k tomu, že parcela se nachází v odlehlejší oblasti zahradních pozemků v blízkosti lesa, byl návrh domu stimulován k netradičnímu pojetí. Umístění domu na parcele předurčoval stávající dominantní strom lípy, který se měl tyčit před hlavní fasádou domu. Hlavní fasáda
byla odkloněna od osy sever-jih cca o 33°, kde investor preferoval působivější výhled do volné krajiny. Protiváhou objektu domu je zahradní jezírko ve východním rohu parcely, do něhož je sveden veškerý odvodňovací systém. Slouží jako rezervoár vody pro protipožární zásah. Tvarově je kompozice RD členěna opět do dvou částí. Hlavní část tvoří obytný objekt na čtvercovém půdorysu o dvou nadzemních podlažích o celkové vytápěné ploše 141,5 m2 a jedním podzemním podlažím o ploše 22,3 m2, to vše pod valenou střechou, která zmenšuje profil severozápadní fasády. Naopak fasáda při jihovýchodní straně s obytnými místnostmi je ve větší ploše obrácena ke slunci. Od severozápadní strany na valenou střechu nasedá vikýř, zvětšující prostor nad schodištěm a koupelnou v 2. NP. Část s plochou střechou překrývá přízemní prostory provozního zázemí domu a garáž s polyfunkčním přístřeškem, které přilehají k hlavní obytné části od severu. Všechny střešní plochy jsou kryty vegetační, biotopní střechou a zakončeny dřevěnou římsou. Obytná část domu je konstrukčně kombinována – obvodový plášť tvoří sendvič s dřevěnou nosnou konstrukcí a předsazeným laťovým fasádním roštem. Dřevěná konstrukce je ve vrstvách vyplněna tepelnou izolací – desky z minerální vlny. Fasádní záklop tvoří Heraklitové desky s vápennou omítkou. Dům spočívá na betonové desce a je z třetiny podsklepen. Vzhledem k tomu je vnitřní páteřní zeď a část dělících příček v obou podlažích vyzděna z plných vápenopískových cihel z důvodu pasivní termoakumulace. Střešní konstrukce je také fošinková s kontralatěním, vyplněná tepelnou izolací – deskami z minerální vlny. PASIVAČNÍ PRVKY: • vysoký stupeň zateplení objektu • dispoziční zónování a solární orientace domu • teplovzdušné vytápění se systémem řízeného větrání a rekuperací tepla • nasávání vzduchu přes zemní registr • letní využívání solárních teplovodních kolektorů na ohřev TUV • automatika řízení celého systému
Obr. č. 2: Rodinný dům Nová Ves, model konstrukce
Obr. č. 3: Rodinný dům Nová Ves, situace Objemový faktor tvaru budovy (A/V): 0,7 Užitná plocha: 243,4 m2 Vytápěná plocha: 141,5 m2 Obestavěný prostor: 675,7 m3
Obr. č. 4: Rodinný dům Nová Ves, půdorys 1. NP
Obr. č. 5: Rodinný dům Nová Ves, půdorys 2. NP
Obr. č. 6: Rodinný dům Nová Ves, jihovýchodní průčelí ve stavbě a po dokončení fasády
Obr. č. 7: Rodinný dům Nová Ves, příčné řezy objektem
Způsob řešení vytápění a ohřevu TV, příp. počet a plocha solárních kolektorů Teplovzdušná otopná soustava se vzduchotechnickou jednotkou DUPLEX RD od ATREA v nástěnném provedení poloha zajišťuje současně primární cirkulační vytápění a větrání obytných místností domu a sekundární oddělené odsávání sociálního příslušenství domu. Teplo z odsávaného vzduchu je využito pro předehřev čerstvého vzduchu v rekuperačním výměníku při dokonalém oddělení odsávaného a cirkulačního vzduchu. Vzduchotechnická jednotka je umístěna v technické místnosti. Zdrojem tepla pro vytápění a přípravu TUV je integrovaný zásobník tepla – IZT 925 l. IZT má vestavěný průtočný výměník TUV, výměník solárního okruhu a elektrická topná tělesa ve dvou výškových úrovních 1 x 4 kW (nahoře) a 2 + 4 kW (dole). Celý objem slouží jako zdroj topné vody pro teplovodní výměník vzduchotechnické jednotky DUPLEX RD. Solární soustava je určena pro ohřev topné vody pro vytápění, přípravu TUV v integrovaném zásobníku tepla s celoročním využitím energie slunečního záření. Solární soustavu tvoří 4 ks plochých solárních kolektorů s dřevěným rámem SOLARPOWER IDMK 25 na dřevěných střešních podnožích o celkové účinné ploše 9,2 m2 s měděným strukturovaným absorbérem s vysoce selektivní vakuově nanášenou vrstvou. V obývacím pokoji jsou krbová kamna s teplovodní krbovou vložkou VERNER GOLEMEK 9/5 (předávaný tepelný výkon povrchem kamen = = 4 kW, předávaný výkon do teplovodní soustavy = 5 kW ).
Obr. č. 8: Rodinný dům Nová Ves, rozestavěný skelet, pohled od jihovýchodu
Skladby a fyzikální parametry obalových konstrukcí: obvodová stěna těžká – U = 0,127 W/m2K (sokl U = 0,19 W/m2K) Heraklith na roštu + omítka minerální vlna v roštu zdivo z vápenopískových cihel obvodová stěna lehká – U = 0,127 W/m2K (sokl U = 0,19 W/m2K) Heraklith na roštu + omítka fošinková konstrukce s kontralatěmi izolace v roštu (min. vlákno) vnitřní záklop OSB PD
300 mm 240 mm
300 mm 300 mm 15 mm
střecha –
U = 0,129 W/m2K tašková krytina vlašské krokve + termoizolace min. vlákno 180 mm rošt podhledu + termoizolace EPS 130 mm sádrokartonový podhled
podlaha –
U = 0,3 W/m2K betonová mazanina polystyren izolace proti zemní vlhkosti vyrovnávací mazanina
strop nad sklepem –
okna –
U = 0,2 W/m2K betonová mazanina polystyren žel. bet. deska termoizolace podhledu XPS
50 mm 120 mm 100 mm 50 mm 120 mm 120 mm 60 mm
U = 0,86 W/m2K (dřevohliníková okna obv. plášť) U = 1,1 W/m2K (dřevěné dveře z profilu EURO 68)
Obr. č. 9: Rodinný dům Nová Ves, detail nezateplené konstrukce stěny
Obr. č. 10: Rodinný dům Nová Ves, detail napojení střechy na stěnu
Obr. č. 11: Rodinný dům Nová Ves, severovýchodní pohled, na střeše dobře patrná konstrukce pro solární kolektory
Obr. č. 12: Rodinný dům Nová Ves, solární kolektory osazené na střeše domu
Obr. č. 13: Rodinný dům Nová Ves, severovýchodní fasáda
Obr. č. 14: Rodinný dům Nová Ves, jihovýchodní a severozápadní fasáda Výpočtová tepelná ztráta objekt: Roční spotřeba energie na vytápění: Měrná spotřeba energie na vytápění: Roční provozní náklady výpočtové: Roční provozní náklady reálné:
3,8 kW 5918 kWh/a 29,3 kWh/m2a 15 948 Kč (rok 2005); 13 346 Kč (rok 2007 el. energie + dřevěné brikety)
Obr. č. 15: Rodinný dům Nová Ves, vstupní strana – severozápadní průčelí Zhodnocení objektu a jeho přínosu pro pasivní a nízkoenergetickou výstavbu: Stavba v komplikované urbanistické situaci, vylučující ideální orientaci, kombinuje dostatečně dimenzované zateplení obvodového pláště s aktivními solárními prvky, které jsou správně natočené k jihu. Přes výše uvedené komplikace s umístěním se výsledné parametry blíží k hodnotám pasivní stavby a dům má i velice nízké provozní náklady.
