Konstrukční systémy nízkoenergetických a pasivních domů Některé z těchto systémů jsou podobné klasickým konstrukcím, některé jsou zcela speciální. Důležité je, aby konstrukce splňovala požadavky – kromě těch klasických - na ni kladené. Jaké to jsou? • Vynikající tepelná izolace s minimem tepelných mostů • Dostatečná schopnost akumulovat teplo • Jednoduchost provedení • Co nejmenší celková tloušťka konstrukce • Minimální negativní vliv na životní prostředí při výrobě / stavbě
Masivní konstrukce s vnější tepelnou izolací
Masivní štíhlá nosná konstrukce
Vnější tepelná izolace
Výhody • Ideální pro minimalizaci tepelných mostů • Každá vrstva v konstrukci má svoji funkci, kterou výborně plní – masivní konstrukce akumuluje teplo, tepelná izolace nepropouští teplo do exteriéru • Tepelně a vlhkostně je namáhána pouze tepelná izolace, nosná konstrukce je maximálně chráněna, prodlužuje se její životnost • Dobrá tepelná stabilita, není problém s letním přehříváním místností • Lze vybrat řešení, které je poměrně levné
Nevýhody • Výroba a stavba masivní konstrukce může vyžadovat více energie a zatěžovat životní prostředí • Stavba masivní konstrukce je náročnější na přepravu, přesuny materiálu Příklady materiálů Masivní nosná konstrukce: nepálené i pálené plné cihly, vápenopískové cihly, betonové tvarovky, železobeton, liaporové tvárnice Vnější tepelná izolace: tuhé desky z konopí, vláken ze dřeva, rákosu, korku, minerální vlny, polystyrenu, slaměné balíky, měkké desky (obvykle v roštu) z konopí, lnu, vláken ze dřeva, minerální vlny, výplň z drcené celulózy. Měkká izolace doplněna provětrávanou mezerou nebo difúzně propustným záklopem. Příklady staveb
Masivní obvodová stěna z cihel, tepelná izolace ze slaměných balíků (Maky s.r.o.)
Masivní obvodová stěna z vápenopískových cihel, tepelná izolace z polystyrenu – celoplošně lepená (Kalksandstein CZ s.r.o.)
Masivní obvodová stěna z cihel, tepelná izolace z konopí (Canabest, s.r.o.)
Masivní obvodová stěna z monolitického betonu, tepelná izolace z polystyrenu (Maky, s.r.o.). Pozn.: okna by správně měla být vysunuta do tepelné izolace
Modifikace:
Masivní sendvičová konstrukce
Masivní štíhlá nosná konstrukce
Tepelná izolace
Vnější obezdívka
Kovová kotva Výhody • Není nutné dělat vnější omítky a obnovovat vnější nátěry – šetří náklady do budoucna • U vápenopískových cihel není nutná problematická vzduchová dutina Nevýhody • Vyšší pracnost a náročnost na provádění • Prostor pro tepelnou izolaci je vymezen ze statického hlediska kotev na maximálně 20 cm – nutné použít lepší a dražší tepelné izolace (PUR, PIR, šedý polystyren, VIP – vakuová izolace) • Kotvy tvoří tepelné mosty
Model masivní sendvičové konstrukce – vápenopískové cihly, tepelná izolace z polyuretanu, obezdívka z vápenopískových cihel (Kalksandstein CZ s.r.o.)
Masivní sendvičová konstrukce – vápenopískové cihly, tepelná izolace z vakuových izolačních panelů (VIP), obezdívka z vápenopískových cihel (Kalksandstein CZ s.r.o.)
Lehká dřevěná konstrukce s tepelnou izolací
Nosná dřevěná konstrukce Tepelná izolace
Parozábrana / parobrzda
Vnější vrstva
Výhody • Šetrné k životnímu prostředí – v případě použití co největšího podílu přírodního materiálu (dřeva), nízká spotřeba materiálu • Malá tloušťka stěny – tepelná izolace vyplňuje téměř celou tloušťku stěny • Možnost založení stavby na pilotech – bez větších zemních prací, šetrnější k životnímu prostředí • Stavba nosné konstrukce je lehčí na přepravu a montáž Nevýhody • Nízká schopnost akumulovat teplo • Horší tepelná stabilita, může být problém s letním přehříváním místností • Velmi náročné provedení parozábrany a vzduchotěsnící vrstvy, nutné pečlivé spojení a přelepení všech spojů • Není ověřena mnoholetá trvanlivost lepených a těsněných spojů parozábran • Nižší životnost než u zděných staveb Příklady materiálů Dřevěná nosná konstrukce: dřevěné sloupky a profily, OSB desky Tepelná izolace: měkké desky z konopí, lnu, vláken ze dřeva, minerální vlny, výplň z drcené celulózy, slaměné balíky. Měkká izolace doplněna provětrávanou mezerou nebo difúzně propustným záklopem. Nosná konstrukce může být postavena a doplněna izolací přímo na stavbě, případně může být konstrukce z prefabrikovaných panelů, z nichž se skládá stavba na staveništi – skladba konstrukce a princip jsou však podobné. Variant těchto konstrukcí je mnoho – základní princip však zůstává zachován: nosná konstrukce ze dřeva, většinu tloušťky stěny vyplňuje tepelná izolace, ze strany interiéru je obvykle umístěna parobrzda / parozábrana.
Pozor! Často používané řešení u dřevostaveb, kdy ze strany exteriéru je vrstva málo propustná pro vodní páru (OSB deska, polystyren) je velmi problematické. Takové řešení vyžaduje dokonalé provedení parozábrany ze strany interiéru, která musí po dobu životnosti stavby zůstat zcela neporušena. Při i malém porušení parozábrany bude v takové konstrukce docházet ke kondenzaci vodní páry a k poruchám konstrukce. Příklady staveb
Nosná konstrukce z dřevěných sloupků, tepelná izolace z měkkých dřevovláknitých desek (ENVIC, o.s.)
Nosná konstrukce z dřevěných sloupků, tepelná izolace ze slaměných balíků (Michaela Míkovcová)
Nosná konstrukce z dřevěných sloupků, tepelná izolace z foukané celulózové drti (RIGI stavební společnost)
Masivní dřevěná konstrukce s vnější tepelnou izolací
Masivní nosná konstrukce ze dřeva
Vnější tepelná izolace
Nosná konstrukce obvykle složená z masivních dřevěných panelů (panel je tvořen lepením dřevěných prken na sebe). Otvory pro okna a dveře jsou vyřezávány přímo do panelů. Výhody • Šetrné k životnímu prostředí – použití přírodního materiálu (dřeva) • Lepší schopnost akumulovat teplo než u lehkých dřevostaveb (ale horší než u zděných staveb) • Není třeba provádět plošné parozábrany a vzduchotěsnící vrstvy (jako u lehkých dřevostaveb) – tyto jsou třeba jen v místě spojů dřevěných panelů • Interiér může být tvořen přímo dřevěným panelem • Jednoduchost stavby Nevýhody • Větší spotřeba dřeva a energie na stavbu než u lehkých dřevostaveb • Nutnost provádět parotěsnou a vzduchotěsnou vrstvu / těsnění ve spojích mezi panely • Nižší životnost než u zděných staveb Příklady materiálů Dřevěná nosná konstrukce: masivní dřevěné panely obvykle tvořené lepením dřevěných prken na sebe Tepelná izolace: tuhé desky z konopí, vláken ze dřeva, rákosu, korku, minerální vlny, slaměné balíky, měkké desky (obvykle v roštu) z konopí, lnu, vláken ze dřeva, minerální vlny, výplň z drcené celulózy. Měkká izolace doplněna provětrávanou mezerou nebo difúzně propustným záklopem.
Příklady staveb
Nosná konstrukce z dřevěných panelů – bude doplněna vnější tepelnou izolací (Abete dřevostavby s.r.o.)
Nosná konstrukce z dřevěných panelů, tepelná izolace z minerální vlny (Tomáš Kudělka, Jan Navrátil)
Střechy na stavbách v uvedených konstrukčních systémech mohou být provedeny ve stejném systému; často se též u masivních staveb používá lehká střecha: Obvodové stěny Lehká dřevěná konstrukce s tepelnou izolací Masivní zděná konstrukce s vnější tepelnou izolací
Masivní dřevěná konstrukce s vnější tepelnou izolací
Střecha Lehká střecha s dřevěnou konstrukcí a tepelnou izolací 1) Masivní (obvykle železobetonová plochá) střecha s vnější tepelnou izolací a střešní krytinou 2) Lehká střecha s dřevěnou konstrukcí a tepelnou izolací 1) Masivní dřevěná střecha s vnější tepelnou izolací a střešní krytinou 2) Lehká střecha s dřevěnou konstrukcí a tepelnou izolací
Speciální druhy konstrukcí Masivní konstrukce se ztraceným bedněním Spojky bednění
Beton nalitý do bednění
Ztracené bednění – vnitřní obklad a vnější tepelný izolant Z tepelného izolantu, který bude z vnější strany (obvykle polystyren) a vnitřního obkladu (např. cementovláknité desky) se pomocí spojek vytvoří bednění (obvykle se jedná o prefabrikovaný, modulový systém). Do mezery, kterou vytváří bednění se umístí výztuž
(ocelové pruty) a následně se mezera vylije betonem, který po vytvrdnutí tvoří masivní nosnou konstrukci. Výhody • Relativní jednoduchost provedení, větší možnost stavby svépomocí • Hotový, předpřipravený systém Nevýhody • Extrémně dlouhá doba dotvarování – díky vysychání betonu zabudovaného uvnitř polystyrenového jádra – až 10 let • Extrémně vysoké množství zabudované stavební vody • Ze systému nelze provádět atypická architektonická řešení • Málo šetrné k životnímu prostředí – množství betonu, ocelové výztuže a polystyrenu • Minimální schopnost akumulovat teplo (pokud i interiérovou část bednění tvoří tepelná izolace) Příklady materiálů Ztracené bednění: polystyren, polystyren (exteriér) + cementovláknité desky (interiér) Masivní nosná konstrukce: beton, kterým je vylita mezera v bednění, vyztužený ocelovými pruty
Příklady staveb
Ztracené bednění z polystyrenu s plastovými spojkami (červené). Do mezery kde jsou spojky bude nalit beton (Asting CZ).
Ztracené bednění z polystyrenu s plastovými spojkami (červené). Do mezery kde jsou spojky bude nalit beton (Asting CZ).
K čemu to je… Mnoho současných a často používaných konstrukcí nevyhovuje požadavkům pro nízkoenergetické a pasivní domy. Zde jsme si ukázali nejvhodnější typy konstrukcí pro tyto domy.
Další informace a zajímavosti •
Další fotografie konstrukčních systémů pro nízkoenergetické a pasivní domy nejdete na: www.enviprogramy.cz
