Pasivní rodinný dům v Pticích – koncept, návrh a realizace dřevostavba se zvýšenou akumulační schopností atelier KUBUS, Jan Růžička, Radek Začal Charlese de Gaulla 5, Praha 6
[email protected], www.kubus.cz
architektonická
atelier For Pasiv 2014 25. 1. 2014
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
atelier KUBUS založen 2000 témata: energeticky efektivní stavby (realizováno 15 NE a PAS domů, 3 jsou ve před kolaudací) udržitelná výstavba, přírodní materiály, environmentálně efektivní stavební materiály (svázané emise CO2, SO2, svázaná energie…) rekonstrukce a energetická sanace stávajících budov participace na výzkumných projektech FSv ČVUT
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
Z čeho má být postavený PAS/NE dům?
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
Co je tedy důležité pro PAS dům? základní vlastnosti: měrná potřeba tepla na vytápění: ≤ 15 kWh/(m2.a) PHPP, CPD ≤ 20 kwh/(m2.a) TNI (ZÚ), ČSN (celková) potřeba primární energie: ≤ 120 kWh/(m2.a) PHPP, CPD ≤ 60 kwh/(m2.a) TNI (ZÚ) – vytápění, (chlazení), příprava TV ≤ 0,6 h-1 celková průvzdušnost:
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
Trendy snižování měrné potřeby tepla na vytápění (20, 15, 0 kWh/m2.a) snižování celkových provozních energií (primárních) komplexní kvalita budovy z hlediska (environment, kvalita vnitřního prostředí, ekonomika širší měřítko – soubor domů ochota „sdílet“ zdroje (energie, prostor, služby…) – 2 dům, řadovka… rekonstrukce a energetické sanace stávajících budov
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
Návrh
Recyklace
Demolice
Konstrukční návrh stavby, návrh skladeb konstrukcí
Realizace stavby
Fáze životního cyklu objektu
Studie
Užívání Údržba Opravy
Výstavba
Technologická koncepce
Detailní návrh
Koncepční návrh
Možnost ovlivnění
Ei
Návrh PAS domu - koncept
Provoz
Demol/ Recykl
zdroj: prof. Petr Hájek, FSv ČVUT v Praze
Projekt
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
Pasivní rodinný dům v Pticích – koncept, návrh a realizace
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – celkový koncept Zadání: v co nejvyšší míře naplnit širší kritéria udržitelné výstavby snížení ekologické stopy stavby - využití obnovitelných, přírodních a ekologicky šetrných materiálů – dřevo, OSB desky se sníženým obsahem formaldehydu, akumulační vyzdívky z nepálených cihel, hliněné omítky s rákosovými rohožemi atd. snížení energie na vytápění - PAS standard snížení provozní energie – světlovody nad pracovními stoly dětí, absence systému chlazení (poloautomatický systém stínění, akumulační stěny, stropy, předstěny) architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – celkový koncept kvalita vnitřního prostředí mechanické větrání, akustické vlastnosti stěn a stropu, v ložnicích je elektroinstalace vedena mimo hlavy postelí z důvodu snížení vlivu elektromagnetického pole v době spánku, je provedena příprava umožňující noční vypnutí celého elektrického okruhu v místnosti
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept – solární urbanismus
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept – solární urbanismus - červen
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept – solární urbanismus – březen
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept – solární urbanismus – prosinec
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept - situace
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept - dispozice
charakteristika: RD pro 4 osoby obestavěný objem: 790 m3 užitná plocha: 204 m2
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept - architektura
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept – energetický koncept
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept – energetický koncept okno 1
tepel. vazby
okno 2
měrná ztráta prostupem přes NP
okno 3 okno 4 okno 5 okno 6
okno 7
Celkové porovnání výpočtových modelů
okno 8
měrná ztráta větráním
okno 9 okno 10
14,000
120,0 110,0
okno 11 okno 12
106,9
okno 13
12,000 10,921
90,0
10,000
79,7 80,0 8,789 70,0
63,5 7,476
60,0
8,000 6,000
50,0 35,24,907
40,0
4,045 25,8
3,832 23,6
30,0
3,856 23,8
3,673
4,000
16,9
20,0
2,000
západní fasáda 2
tepel. vazby
okno 1
západní fasáda 3
okno 2
měrná ztráta prostupem přes NP
západní fasáda 4
okno 3
propustnost podlahou nad terénem
západní fasáda 5 jižní fasáda 1
okno 4
jižní fasáda 2 střecha jih
okno 51 východní fasáda
střecha sever
východní fasáda 2
měrná ztráta větráním
okno 6
jižnífasáda 5
východní fasáda 3
severní fasáda 4 severní fasáda 3 severní fasáda 2
propustnost podlahou nad terénem
východní fasáda 4
okno 8
okno 9 střecha jih
okno 10
střecha sever
okno 11 okno 12
jižnífasáda 5
okno 13 západní fasáda 1 západní fasáda 2
severní fasáda 4
západní fasáda 3
severní fasáda 3 severní fasáda 2
západní fasáda 4
severní fasáda 1
západní fasáda 5
I TN 5C
5C
B 5
5A
4
3
0,000
2
0,0
okno 7
východní fasáda 5
severní fasáda 1 východní fasáda 6
10,0
1
Měrná potřeba tepla na vytápění eA [kWh/(m2.a)]
100,0
Maximální tepelná ztráta budovy [kW]
západní fasáda 1
východní fasáda 6 východní fasáda 5 východní fasáda 4
Výpočtové modely východní fasáda 3
jižní fasáda 1 jižní fasáda 2 východní fasáda 1 východní fasáda 2
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept – energetický koncept Optimalizace okenních otvorů
ref:
125,0%
40,00
30,00
91,8%
92,9%
92,3%
91,3%
90,8%
90,3%
89,8%
23,56
24,06
24,30
24,56
24,81
25,00 20,00
23,81
23,32
15,00
100,0%
75,0%
50,0%
10,00
19,4% 5,00
17,7%
18,5%
20,2%
21,1%
21,9%
22,8%
0,00
25,0%
P ro c e n to z a k le n í fa sá d y [ % ] P o m ě r so lá rn íc h z isk ů a z trá t [ %
2
M ě rn á p o tře b a te p la n a v y tá p ě n í eA [k W h /(m .a )] T e p e ln é ztrá ty a v y u žite ln é te p ln é zisk y o k n y[M W h ]
35,00
A: B: C: D: E: F:
referenční varianta zmenšení o zmenšení o zvětšení o zvětšení o zvětšení o zvětšení o
10% 5% 5% 10% 15% 20%
0,0%
-5,00
-10,00 Výpočtové modely
-25,0% ref
A
B
C
D
E
F
využitelné tepelné zisky
tepelné ztráty okny
měrná potřeba tepla na vytápění
poměr plochy oken/ploch stěn
poměr slunečních zisků a ztrát
bilance (ztráty - zisky)
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept – energetický koncept
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
RD Ptice – koncept – letní přehřívání ref: A: B:
C: 75.0 70.0 65.0 60.0
D:
55.0 50.0
bez stínění, lehká dřevostavba, 72,1°C ref+zastínění, 31,3°C A+řízené větrání s nočním předchlazením, 31,3°C ref+zastínění + betonový strop a akumul. stěny z NH, 30,5°C C+řízené větrání s nočním předchlazením, 26,4°C.
45.0 40.0 35.0 30.0
architektonická
25.0
atelier
dílna
KUBUS
20.0
člen Centra pasivního domu
15.0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
PAS RD Ptice – realizace – 2.5.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 6.5.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 6.5.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace 12.5.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace 19.5.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 2.6.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 10.6.
architektonická
atelier ForArch 2012, 21. 9. 2012
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 15.6.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 30.6.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 14.7.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 14.7.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 4.8.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 25.8.
Blower Door Test: n50 před = 0,88 h-1 n50 po = 0,38 h-1
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 25.8.
architektonická
atelier ForArch 2012, 21. 9. 2012
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 15.9.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 21.9.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 29.9.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – realizace – 8.10.
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – systém TZB hlavní zdroj - IZT + solární panely o ploše 6 m2 integrované do střešní krytiny doplňkové zdroj - peletková kamna s automatickým zásobníkem paliva a s teplovodním výměníkem záložní zdroj - elektrický dohřev IZT. vytápění - kombinace teplovzdušného vytápění v obytných místnostech a nízkoteplotní podlahové topení pod dlažbami v koupelnách a kuchyni větrání - nucené se systémem ZZT
architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
PAS RD Ptice – systém TZB průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy: 0,22 W/m2K měrná potřeba tepla na vytápění (TNI): 16,0 kWh/(m2a) měrná spotřeba primární energie z neobnovitelných zdrojů (TNI): 40,5 kWh/(m2a) Projekt byl zařazen do programu Zelená úsporám a byla mu přiznána kombinace dotací typu B – Nová výstavba v pasivním energetickém standardu a typu C – Využití obnovitelných zdrojů energie pro vytápění a přípravu teplé vody. Projekt byl publikován v knize Tywoniak J.: Nízkoenergetické domy 3, TZB–info, Domov… architektonická
atelier
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu
Pasivní rodinný dům v Pticích – koncept, návrh a realizace DĚKUJI ZA POZORNOST atelier KUBUS, Jan Růžička, Radek Začal Charlese de Gaulla 5, Praha 6
[email protected], www.kubus.cz
architektonická
atelier For Pasiv 2014 25. 1. 2014
dílna
KUBUS
člen Centra pasivního domu