MASARYKOVA UNIVERZITA

MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání

Alternativní stavební systémy - ekologické bydlení Bakalářská práce

Brno 2014

Vedoucí práce: Mgr. Tomáš Miléř, Ph.D. Autor práce: Ondřej Matulík

Bibliografický záznam MATULÍK, Ondřej. Alternativní stavební systémy - ekologické bydlení: bakalářská práce. Brno: Masarykova univerzita, Pedagogická fakulta, KFChO – sekce odborného vzdělávání, 2014. 66 l., 7 l. příl. Vedoucí bakalářské práce Tomáš Miléř.

Anotace Bakalářská práce „Alternativní stavební systémy - ekologické bydlení“ je zaměřena

na

problematiku

úsporného

a

ekologického

bydlení,

jako

jsou nízkoenergetické a pasivní domy. Práce podává přehled o alternativách k průmyslovým stavebním materiálům, kterými jsou hlavně dřevo, kámen, sláma a hlína. Teoretická část práce se zabývá vymezením základních pojmů, poukazuje na zvýšenou energetickou náročnost stavebního průmyslu a spotřebu energie v budovách. Zabývá se základními principy při navrhování pasivního domu. Blíže popisuje jednotlivé přírodní materiály, jejich využití v moderní stavební technologii. Metodou teoretické části je studium odborných literárních zdrojů a pramenů, literární rešerše, tvorba výpisků a jejich analýza, syntéza a srovnávání. Práce je zpracována jako studijní opora pro studenty středních stavebních škol. Obsahuje shrnutí kapitol i kontrolní otázky. V praktické části je uvedeno dotazníkové šetření mezi studenty vybraných středních průmyslových škol. Získaná data jsou analyzována a zhodnocena. Cílem této práce je zjištění, do jaké míry jsou studenti středních průmyslových škol seznámeni s tématem nízkoenergetických staveb a alternativních stavebních systémů, a jakou měrou jsou tato témata na stavebních školách vyučována.

Klíčová slova Stavebnictví, přírodní materiály, sláma, hlína, dřevo, ekologie, spotřeba energie, bydlení, studijní opora

Annotation Bachelor thesis "Alternative Building Systems – eco-housing" is focused on economical and ecological housing, as low-energy and passive houses. This work is summary of the alternatives for industrial construction materials, mainly wood, stone, 2

straw and clay. The theoretical part defines basic terms, refers to the increased energy demands of the building industry and energy consumption in buildings. It deals with the basic principles for designing passive houses. The work describes various natural materials and their application in modern construction technology. Methods of theoretical part are studying of professional literature sources, literary research and their analysis and comparison. Work is created as study support for students of secondary schools of construction. It includes summaries of chapters and control issues. In the practical part is presented the results of research from students in selected secondary technical schools. The data are analyzed and evaluated. The aim of this work is to determine knowledge and attitudes of secondary school students in the area of low energy buildings and alternative building systems.

Keywords Construction, natural materials, straw, clay, wood, ecology, energy consumption, housing, study support

3

Prohlášení „Prohlašuji, že jsem závěrečnou bakalářskou práci vypracoval samostatně, s využitím pouze citovaných literárních pramenů, dalších informací a zdrojů v souladu s Disciplinárním řádem pro studenty Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity a se zákonem č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon), ve znění pozdějších předpisů.“

V Brně dne 20. listopadu 2014

Ondřej Matulík

podpis…………………..

4

Poděkování Na tomto místě bych rád poděkoval všem, kteří svou radou, trpělivostí a podnětnými připomínkami přispěli k vytvoření této práce. Především chci poděkovat vedoucímu práce Mgr. Tomáši Miléřovi, Ph.D. za podnětné náměty, cenné rady, podporu a vstřícný přístup.

5

Obsah 1.

Úvod.......................................................................................................................... 7

2.

Teoretická část .......................................................................................................... 8 2.1.

Vymezení základních pojmů............................................................................. 8

2.2.

Teoretický základ a veličiny stavební fyziky.................................................. 11

2.3.

Trvale udržitelná výstavba .............................................................................. 13

2.4.

Kvalita vnitřního prostředí budov ................................................................... 16

2.4.1. Syndrom nemocných budov ....................................................................... 17 2.4.2. Vnitřní mikroklima ..................................................................................... 18 2.5.

Energeticky nenáročné budovy, pasivní dům ................................................. 21

2.5.1. Rozdělení budov podle energetické náročnosti .......................................... 22 2.5.2. Základní stavební koncepce pasivních domů ............................................. 25 2.5.3. Návrh pasivního domu ................................................................................ 26 2.5.4. Tvar a umístění na pozemku ....................................................................... 27 2.5.5. Výběr materiálu .......................................................................................... 30 2.5.6. Důležitá rekuperace .................................................................................... 32 2.6.

Alternativní materiály ..................................................................................... 36

2.6.1. Hlína............................................................................................................ 37 2.6.2. Sláma........................................................................................................... 41 2.6.3. Dřevo dezintegrované a přírodní tepelné izolace........................................ 45 3.

Praktická část .......................................................................................................... 52 3.1.

Materiál a metody zpracování ......................................................................... 52

3.2.

Výsledky práce................................................................................................ 53

4.

Závěr ....................................................................................................................... 62

5.

Použité zdroje ......................................................................................................... 63

6.

Seznam obrázků a tabulek ...................................................................................... 65

7.

Seznam příloh ......................................................................................................... 66

8.

Přílohy ..................................................................................................................... 67

6

1. Úvod Téma diplomové práce jsem si vybral na základě svého dlouholetého zájmu o oblast stavebního průmyslu a nových zajímavých materiálů. Moderní stavebnictví poskytuje velký prostor pro uplatnění alternativních metod, které byly pře několika desítkami let pouze konceptem na rýsovacích prknech architektů. Zdrojem inspirací pro nové projekty se začínají stávat přírodní materiály a výrobky na přírodní bázi. Stavby provedené z přírodních, nebo taky alternativních, stavebních materiálů bývají zajímavě architektonicky řešené a majitelé takových domů často poukazují na příjemné zdravé prostředí po celý rok. Stavební průmysl je obecně velmi energeticky náročné odvětví. Je známo, že výroba obvyklých stavebních materiálů s sebou nese zátěž pro ovzduší kvůli produkci značného množství oxidu uhličitého. Pro zmírnění následků globálního oteplování a ubývání energetických zdrojů na Zemi je důležité zamyslet se nad možnostmi šetření energetické náročnosti jak při výrobě stavebních materiálů, ale také při užívání staveb v průběhu jejich životnosti. „Dá se předpokládat, že v budoucnu budou mít nejen stavebníci větší nároky na stavění ze zdravých materiálů, ale i legislativa bude čím dál tím více omezovat energetickou náročnost budov, znečišťování životního prostředí, plýtvání zdroji a výrobu materiálů s vysokou hodnotou svázaných emisí nutných k jejich výrobě.“ (Hudec, 2009) Tato bakalářská práce je zpracována jako studijní opora střední školy se zaměřením na stavebnictví. Jejím cílem je seznámit studenty s problematikou nízkoenergetických domů, a základními principy jejich fungování a navrhování. Seznamuje žáky s problémem trvale udržitelné výstavby a snižováním energetické náročnosti stavebního průmyslu. Dále se věnuje možnostem alternativní výstavby za použití přírodních materiálů z obnovitelných zdrojů. Na konci každé obsáhlejší kapitoly je uvedeno stručné shrnutí, které umožní studentům zopakování vyučovaného tématu a utřídění si nabytých znalostí. Dále obsahuje kontrolní otázky, díky kterým si mohou sami studenti ověřit svoje znalosti nebo poslouží také vyučujícím pro ověření, zda studenti tématu porozuměli. V praktické části práce je proveden výzkum dotazníkovým šetřením na středních průmyslových školách stavebních, s cílem zjistit znalosti studentů, jejich postoj a povědomí o ekologii stavebnictví.

7

2. Teoretická část

2.1.

Vymezení základních pojmů

Energie – skalární fyzikální veličina, která bývá charakterizována jako schopnost hmoty konat práci. Energie má různé formy (potenciální, vazebná, tepelná, pohybová, aj.). Základní jednotkou je J (Joule).

Obnovitelný zdroj energie – nevyčerpatelný, schopný částečné nebo úplné obnovy, např. slunce, voda, vítr, biomasa a další.

Biomasa - hmota rostlinného nebo živočišného původu, která se řadí mezi obnovitelné zdroje energie. Protože má původ ve slunečním záření, lze ji, na rozdíl od fosilních paliv jako ropy, uhlí či plynu, obnovovat. Biomasa se stále častěji využívá pro energetické účely, především pro vytápění. Rozděluje se na cíleně pěstovanou rostlinou biomasu (energetické plodiny) a na biomasu odpadní (odpady zemědělské, lesní, popř. potravinářské produkce). (Stavební slovník, ©2012)

Neobnovitelný zdroj energie – vyčerpatelný, omezený, není schopen obnovy v krátkém časovém horizontu. Např. fosilní paliva – ropa, uhlí, zemní plyn.

Nízkoenergetický dům - spotřebuje za rok maximálně 50 kWh tepla na metr čtvereční plochy. Klíčovým prvkem kvalitní tepelná izolace. Kromě izolace fasády a střechy je potřeba vybírat i kvalitní izolační skla pro okna či dveře. Důležitá je i správná orientace a tvar stavby. Obytné místnosti by měly směřovat na jih. (Stavební slovník, ©2012) Pasivní dům - dům, který spotřebuje za rok maximálně 15 kWh tepla na 1 m2 plochy. Teplo získává ze slunce a od svých obyvatel nebo elektrospotřebičů. Vybaven solárními panely, tepelnými čerpadly. Může mít kotel na biomasu či rekuperace. Pro pasivní dům je důležitá kvalitní izolace, ale i správná orientace a tvar stavby - obytné místnosti by měly směřovat na jih. (Stavební slovník, ©2012)

8

Nulový dům - potřeba tepla pro vytápění se blíží nule, (menší než 5 kWh/rok na 1 m2 plochy). Využití moderních technologií pro výrobu energie. Pro ohřev vody, případně i pro přitápění) se zde využívají většinou solární panely. Energetické nároky jsou ještě nižší než u domů nízkoenergetických nebo pasivních.

Aktivní dům - dům, který je ještě úspornější než dům nulový. Vyprodukuje více energie, než sám spotřebuje. Nezanechává žádnou uhlíkovou stopu. Výrazně využívá fotovoltaické panely a solární kolektory pro ohřev vody a výrobu elektrické energie. Přebytek energie dodává dům do sítě. Nezbytná je správná orientace a tvar stavby obytné místnosti směřují na jih. (Stavební slovník, ©2012)

Absolutní vlhkost vzduchu - skutečný obsah vodní páry ve vzduchu v gramech na 1 m3 vzduchu.

Akumulace tepla - hromadění tepla v tělese nebo ve stavebním dílci za účelem jeho ohřátí. Hmota toto teplo nespotřebuje, ale jakmile klesne teplota v okolním prostoru, odevzdává ho dále.

Rekuperace - také zpětné získávání tepla. Děj, při kterém se vzduch přiváděný do budovy předehřívá teplým odpadním vzduchem. Teplý vzduch tedy není odváděn bez užitku při větrání otevřeným oknem ven, ale v rekuperačním výměníku odevzdává většinu svého tepla přiváděnému vzduchu. (Stavební slovník, ©2012)

Ekologické materiály - stavební materiály, které neobsahují látky škodící zdraví nebo přírodě. Ekologické materiály jsou základem zdravého a ekologického bydlení.

Ekologie - věda studující organismy, jejich populace, vztahy populací a společenstev, vztahy organismů a jejich životního prostředí.

Energetický průkaz budovy - také průkaz energetické náročnosti budovy. Obdoba energetického štítku, která je od roku 2009 povinnou součástí novostaveb. Podobně jako u spotřebičů, i domu je přiřazeno písmeno A-G, přičemž písmeno D už hodnotí budovu jako nevyhovující. Energetický průkaz budovy slouží k tomu, aby bylo možné objektivně a bez hlubších znalostí hodnotit a porovnávat energetickou 9

spotřebu jednotlivých budov. Bez energetického průkazu dnes není možné stavět ani provádět rozsáhlé rekonstrukce. (Stavební slovník, ©2012)

Stavební tepelná technika - popisuje prostup tepla a vlhkosti konstrukcemi důsledkem rozdílných teplotních tlaků vodní páry a vzduchu okolo konstrukce. Jejich intenzita se během roku mění. Kritéria pro hodnocení: • nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce • tepelný odpor konstrukce • zkondenzované množství vodní páry v konstrukci • tepelná charakteristika budovy Tepelná izolace – také zateplení. Izolace, která umožňuje snížit energetické ztráty staveb a projevuje se celkovou úsporou energie a snížením nákladů na vytápění.

Tepelná ochrana budovy - opatření, které snižuje výměnu tepla mezi vnitřním a venkovním prostředím, resp. mezi místnostmi s rozdílnou teplotou.

Tepelné mosty - místa, kde dochází vlivem prostupnosti tepla ke snížení teploty na vnitřním povrchu. Například v okolí ocelových nebo ŽB prvků, které prostupují obvodovou konstrukcí. Místně ohraničené plochy ve stavebních dílech, které ve srovnání s hlavní plochou vykazují podstatně nižší kvalitu tepelné izolace. Nebezpečí zvýšení vlhkosti a úniků tepla. (Stavební slovník, ©2012) Nejčastější výskyt tepelných mostů: • nadokenní překlady • ostění oken • pozední věnce • lodžie, balkóny, atiky (prostupy obvodovou konstrukcí)

10

2.2.

Teoretický základ a veličiny stavební fyziky

Teplo (Q) Teplo je dějová fyzikální veličina. Vyjadřuje část vnitřní energie látky, která je předávaná v důsledku rozdílu teplot. Energii lze dodávat též konáním práce i přenosem hmoty. Je to přenos energie, kterou systém přijme nebo odevzdá při styku s jiným systémem jiné teploty - tepelná výměna. Teplota - vyjadřuje tepelný stav dané látky. Rozlišujeme: • termodynamickou teplotu • Celsiovu teplotu Termodynamická teplota (Τ) je definována druhou větou termodynamiky a přiřazením 273,16 K teplotě trojného bodu vody, což je směs ledu, vody a vodní páry. Celsiova teplota (t) je definována vztahem: θ = T- 273,15 kde: θ …Celsiova teplota [°C] T …termodynamická teplota [K]

Teplota trojného bodu vody je 273,16 K a 0,01 °C. Teplota bodu mrazu je 0,00 °C a 273,15 K. Rozdíly teplot vyjádřené ve °C a v K jsou číselně přesně stejné, to znamená, že 1 °C je přesně roven 1 K. (Chybík, 2009)

Tepelná kapacita (Kx) vyjadřuje schopnost tělesa nebo soustavy přijímat teplo. Tepelná kapacita je teplo, které je potřebné k ohřátí daného tělesa o jeden stupeň (1 K nebo 1 °C). Je definována podílem přivedeného tepla a příslušné změny teploty:

Kx =

dQ dT

kde: Kx …tepelná kapacita [J/K = m2·kg/(s2·K)] dQ …přivedené teplo [J] dT …přírůstek teploty [K]

11

Měrná tepelná kapacita (c) je teplo potřebné k ohřátí jednotky hmotnosti (1 kg) látky o jeden stupeň (1 K nebo 1 °C). Je definována jako podíl tepelné kapacity Kx a hmotnosti m dané látky.

c= kde: c

K x 1  dQ  = ⋅  m m  dT 

…měrná tepelná kapacita [J/(kg·K) = m2/(s2·K)]

Kx …tepelná kapacita [J/K = m2·kg/(s2·K)] m …hmotnost látky [kg] dQ …přivedené teplo [J] dT …přírůstek teploty [K]

Tepelná vodivost je schopnost dané látky vést teplo. Představuje rychlost, s jakou se teplo šíří z jedné zahřáté části látky do jiných, chladnějších částí. Tepelná vodivost dané látky je charakterizována součinitelem tepelné vodivosti. Součinitel tepelné vodivosti (λ) - měrná tepelná vodivost [W/(m·K)] (Chybík, 2009)

Součinitel prostupu tepla (U) - vyjadřuje, kolik tepla unikne konstrukcí o ploše 1 m2 při rozdílu teplot jejích povrchů 1 K. Celková výměna tepla v ustáleném stavu mezi dvěma prostředími vzájemně oddělenými stavební konstrukcí o tepelném odporu R s přilehlými mezními vzduchovými vrstvami. (Tzb-info, ©2001 – 2014)

U=

1 RT

kde: U …součinitel prostupu tepla [W/(m2·K)] RT …tepelný odpor [m2·K/W] Tepelný odpor (R) vyjadřuje, jakou plochou konstrukce a při jakém rozdílu teplot na jejích površích dojde k přenosu 1 Wattu, čili k přenosu energie o velikosti 1 J za 1 sekundu. (Tzb-info, ©2001 – 2014)

R= kde: d λ

d

λ

… je tloušťka vrstvy; tloušťka vrstvy v konstrukci [m] … součinitel tepelné vodivosti [W/(m·K)]

12

Hodnoty součinitelů prostupu tepla definuje ČSN 73 0540:2011. Rozlišuje hodnoty požadované a doporučené. V pokynech pro navrhování uvádí parametry pro budovy s nízkou energetickou náročností. Tabulka 1 ukazuje hodnoty součinitelů prostupu tepla vybraných konstrukcí. (Chybík, 2009)

Tabulka 1 - Požadované a doporučené hodnoty součinitele prostoru tepla pro budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou θim v interiéru 18 °C až 22 °C včetně

2.3.

Trvale udržitelná výstavba

Současný stavební průmysl podstatně ovlivňuje vývoj životního prostředí. Pro realizaci a provoz stavebních objektů a výrobu stavebních materiálů spotřebovává značné množství energetických zdrojů a surovin. Odhadem je to 40 – 50 % veškeré vyrobené energie. Všechny nepříznivé vlivy stavební činnosti na životní prostředí zcela vyloučit nelze. Požadavkem však musí být jejich omezení na úroveň, odpovídající 13

obecným globálním požadavkům trvale udržitelného rozvoje společnosti. „Udržitelný rozvoj zajišťuje potřeby současnosti, aniž by omezoval možnosti uspokojit potřeby budoucích generací.“ (Brundtlandová - předsedkyně Světové komise OSN pro životní prostředí a rozvoj, 1987). Ve stavebnictví se pak používá termín „trvale udržitelná výstavba“. Jestliže předpokládáme trvalý roční nárůst počtu obyvatel, kteří potřebují stále více energie na zlepšení životního stylu, větší prostor pro život, více zastavěné krajiny atp., současné zásoby zdrojů se dříve nebo později vyčerpají a nastane problém, který je nutné řešit již dnes. (Hudec, 2012) Požadavek trvale udržitelné výstavby lze zajistit pouze za předpokladu splnění základních principů trvale udržitelného rozvoje výstavby: • Snižování celkové energetické náročnosti stavebních objektů z hlediska jejich provozu (vytápění, klimatizace, teplá voda aj.) • Snižování materiálové náročnosti - především spotřeby neobnovitelných zdrojů surovin. • Zvyšování podílu využívání obnovitelných zdrojů energie i materiálů. • Snižování množství odpadů a škodlivých emisí. • Snižování přímých negativních vlivů stavební činnosti na okolí (hluk, otřesy, prach aj.) Zvyšování trvanlivosti a spolehlivosti materiálů a konstrukčních prvků. • Zvyšování podílu využívání recyklovaných surovin, rekonstrukcí objektů a principů demontovatelných konstrukcí. • Optimalizace výrobních technologií a celého životního cyklu stavebních konstrukcí. (Hájek, 2005)

Udržitelnost můžeme charakterizovat také jako to, co lze v dohledné budoucnosti čerpat a využívat na celém světě, aniž by došlo k nevratným škodám. Zásahům do přírody se naše početná populace určitě nevyhne. Ceny energií jsou pořád na takové úrovni, aby vyhovovaly každému, a škody na životním prostředí nejsou započítávány do ceny konečného projektu. Další potíže v budoucnu způsobí nedostatek surovin, kterými nyní plýtváme. Výsledná cena za vypracování stavebního projektu je se odvozuje od ceny konečné stavby. Největšími náklady, v životním cyklu budovy, jsou náklady na provoz. Kdyby se tedy honorář

14

projektanta odvíjel od dosažených provozním úspor, stavebnictví by prošlo revolucí a celý koncept stavebního průmyslu by měl pozitivní dopad životní prostředí. (Márton, 2010) Tento princip si však musí uvědomovat v první řadě široká veřejnost investorů a zájemců o nové bydlení. V obecném povědomí je přednější rychlá a výstavba s co nejmenšími investičními nároky. Další provozní náklady si uživatelé uvědomují až po několikaletém užívání budovy a problém řeší dodatečně. Přijatelným řešením, které plní většinu požadavků udržitelného rozvoje výstavby je mimo jiné právě výstavba domů s nízkou energetickou náročností v průběhu užívání a používání alternativních materiálů z obnovitelných přírodních surovin.

Shrnutí Stavební průmysl a výroba stavebních materiálů spotřebovává 40 – 50 % veškeré energie. Proto je nutné omezit vlivy stavebné činnosti na úroveň, která zaručí tzv. trvale udržitelnou výstavbu - co lze v dohledné budoucnosti čerpat a využívat, aniž by došlo k nevratným škodám. To lze zajistit splněním základních principů rozvoje. Jsou to hlavně snižování celkové energetické a materiálové náročnosti a využíváním obnovitelných

zdrojů

energie

i

materiálů,

využívání

recyklovaných

surovin

a optimalizace výrobních technologií stavebních konstrukcí. Řešením, může být mimo jiné výstavba domů s nízkou energetickou náročností v průběhu užívání a používání alternativních materiálů z obnovitelných přírodních surovin

Kontrolní otázky 1.

Vysvětlete pojem „trvale udržitelná výstavba“

2.

Shrňte, čím může stavební průmysl zatěžovat životní prostředí a jak toto omezit.

15

2.4.

Kvalita vnitřního prostředí budov

V moderní architektuře se stále více setkáváme s návrhy, které kladou důraz na celkovou kvalitu vnitřního prostředí budov a vytvářejí příjemné pocity při pobytu uvnitř. Velký důraz se při tvorbě jakékoliv architektury klade především na zrakové vjemy, například při výběru barev, volbě kontrastů, osvětlení. Důležitou roli hraje také teplo, chlad, tvrdost, měkkost (tedy vjemy hmatové), vůně, pach (čichové vjemy), hudba, hluk (vjem sluchový). Kromě těchto základních a smysly snadno pozorovatelných kvalit tvoří naše prostředí i obtížněji vnímatelné, ale fyzikálně změřitelné záření, vibrace, proudění, iontová koncentrace apod. Některé nenápadné, na první pohled nevnímatelné charakteristiky, jako jsou elektromagnetická pole kolem rozvodů a zařízení, geopatogenní zóny nebo únik radonu a jiných plynů z podloží, mohou náš pobyt v takovém prostředí značně znepříjemnit. (Hudec, 2012) Dnes už je všeobecně známo, že umělé stavební materiály, se kterými se můžeme setkat hlavně v početně rozšířených budovách ze 70. a 80. let, uvolňují určité množství zdravý škodlivých látek. Například škvára, která se hojně používala jako výplň podlah a stropů, může vylučovat různé množství radonu a síry. Výrobky z plastů a podlahové krytiny z PVC jsou zdrojem karcinogenního formaldehydu a ftalátů. Budovy navíc

bývají špatně větrané, a pokud jsou používány klimatizační jednotky, snižuje se v budově množství záporných iontů. Ty jsou však pro zdraví člověka zásadní. Celosvětovým trendem začíná být používání výrobků z přírodních materiálů a ekologicky šetrné produkty. Není tomu jinak ani ve stavebnictví. Přírodní stavební materiály mají jednu významnou vlastnost a to, že mají příznivý vliv na lidské smysly a také na zdravé životní prostředí. Stále více lidí trpí alergiemi a zdravotními indispozicemi, které jsou, v určité míře, způsobeny látkami, obsaženými v konstrukcích domů. Konstrukce z přírodních materiálů dovedou odstranit tyto problémy. Dovedou například regulovat vlhkost vzduchu ve vnitřním prostředí. Vizuální nebo hmatový kontakt může vyvolat příjemné pocity a navodit člověku dobrou náladu. Použití materiálů podle zásad zdravotní nezávadnosti můžeme předcházet mnohým chorobám, rozvoji alergiím a karcinomů. V této souvislosti probíhá světový výzkum, který se zabývá studiem vlivu budov na zdraví člověka:

16

• „Indoor Air Polution“ (IAP) se zabývá negativním působením škodlivin z fyzikálního, chemického i biologického hlediska. • „Sick Building Syndrome“ (SBS) – syndrom nemocných budov. Zabývá se negativním ovlivněním zdraví člověka v budovách • „Buildind Related Illnes“ (BRI) – choroby, které mají prokazatelně původ v samotné budově (Hudec, 2012)

2.4.1. Syndrom nemocných budov

Pojem Syndrom nemocných budov (sick building syndrome, dále SBS) zavedla v roce 1982 Světová zdravotnická organizace. Typickým projevem SBS je pocit zdravotních obtíží bez zjevných příčin, jenom při pobytu uvnitř „nemocných“ budov. Příznaky ustupují, ocitnou-li se lidé mimo budovu. Státní zdravotní ústav rozlišuje příznaky SBS do čtyř základních skupin podle postižené oblasti (MUDr. A. Lajčíková, CSc.): • Postižení očí a horních cest dýchacích; pocity dráždění a pálení očí, nosu, nosohltanu, rýma. • Postižení dolních cest dýchacích, tlak na prsou, dušnost, někdy až astmatického rázu; pocit závratě, nevolnost. • Kožní dráždění, svědění, zčervenání pokožky, vyrážka. • Potíže centrálně-nervové jako jsou bolesti hlavy, letargie, někdy naopak vznětlivost, snížení pracovní kapacity a paměti; poruchy nočního spánku jednodenní ospalostí, nesoustředěnost, únava.

Za vznik syndromu nemocných budov jsou zodpovědné především dvě základní skupiny příčin; • Přítomnost rizikových látek v ovzduší budov. Těmi mohou být zdravotně závadné stavební materiály, nebo látky vznikající při provozu budovy či jejich zařízení (zejména klimatizace), ale třeba i oxid uhličitý vznikající při dýchání osob. • Příliš těsné oddělení vnitřního a vnějšího prostředí budovy a nedostatečná nebo nesprávně probíhající výměna vzduchu.

17

Za tyto příčiny související s nízkou kvalitou vzduchu v interiéru a nepřirozeným umělým prostředím jsou zodpovědné chyby v projektu, špatný návrh technického provedení stavby a nevhodně použité materiály. Jednou z možných příčin výskytu SBS mohou být unikající plyny z různých syntetických materiálů použitých v konstrukci stavby

nebo

vybavení

interiéru,

těkavé

organické

sloučeniny

nebo

plísně.

Charakteristická budova, kde můžeme tyto obtíže očekávat, má velké nestíněné plochy zasklení a je nutné ji v létě chladit klimatizací a v zimě naopak ohřívat. Často se jedná o kancelářské budovy. (Hudec, 2012)

2.4.2. Vnitřní mikroklima

Pro příjemný zdravý pobyt v interiéru budov je důležitý stav celkového vnitřního mikroklimatu. Kvalita vnitřního prostředí je z největší míry dána kvalitou vzduchu, který dýcháme. Přirozené větrání, tedy větrání okny a netěsnostmi, ale může být, v některých případech, nedostatečné. Tímto způsobem přicházíme o draze vyrobené teplo. Také u novostaveb a rekonstrukcí je pouze přirozené větrání mnohem měně intenzivní a nevyhovující. To je způsobeno vlivem dodatečného zateplení a těsných oken. Záleží současně na míře neprůvzdušnosti objektu. Ta vyjadřuje, kolik z celkového objemu vzduchu v domě se vymění za hodinu při určitém tlakovém rozdílu (podtlaku nebo přetlaku. Vysoký koeficient neprůvzdušnosti, např. 4 h-1 a vyšší, byl uváděn u starších domů, které takto fungují dodnes. Vnitřní mikroklima tak bylo sice zachováno, ale za cenu použití předimenzovaných topných systémů a vzniku suchého vzduchu v zimě. U nových a rekonstruovaných objektů bez nuceného větrání se díky těsným oknům výměna vzduchu snižuje na hygienicky nevyhovující úroveň. Často zde dochází, při nedostatečném větrání, ke vzniku plísní a degradacím konstrukcí vlivem vlhkosti. (Hudec, 2012)

Důležitým činitelem, ovlivňujícím celkové klima místností, je také teplota a tepelná pohoda. Požadované parametry teploty v obytných budovách podrobně definuje doporučená směrnice STP-OS 4 č. 1/2005, která předepisuje optimální teplotu 20 ± 2 °C pro celý rok, pro prostory s klimatizací 24 °C, relativní vlhkost vzduchu 30 až 70 %. Na pracovištích je teplota předepsána vládním nařízením (361/2007 Sb.), které je závislé na typu pracovní náplně. Dle aktivity se může minimální předepsaná

18

teplota pohybovat v rozmezí 12,5 až 22 °C, maximální mezi 26 a 28 °C. V místnostech pro spaní jsou naopak doporučovány nižší hodnoty v rozmezí 16 až 19 °C. Pokud klesne povrchová teplota stavebních konstrukcí pod teplotu rosného bodu, může docházet ke vzniku plísní. Toto se děje hlavně v rozích místností, kde je nedostatečné proudění vzduchu a u konstrukcí s nedostatečnou tepelnou izolací. U pasivních domů však nebývá problém s velkými rozdíly teplot a díky kvalitním izolacím ani s povrchovou teplotou stěn, není proto obvykle nutné zvyšovat vnitřní teplotu obytných místností nad 20 °C. (Hudec, 2012)

S teplotou souvisí také vlhkost okolního vzduchu a zajištění optimální vlhkosti nebývá zdaleka tak snadné jako regulace teploty. Hodnota relativní vlhkosti vzduchu v chladnější části roku je minimálně 30 %, v letním období maximálně 65 %. Optimálním standardem by mělo být rozmezí 40 až 50 %. Při vlhkosti pod 30 % narůstá riziko onemocnění dýchacích cest kvůli vysychání sliznic. Příliš nízká nebo naopak vysoká vlhkost vede k alergickým reakcím, množení roztočů, bakterií, virů, ale i emisivitě stavebních materiálů. Vlhkost nad 70 % podporuje růst plísní. V interiérech vzniká vlhkost produkcí par už při samotném dýchání osob. Mnoho vlhkosti však vzniká také při vaření, koupání nebo sušení prádla. Vlhkosti se nejlépe zbavíme přirozeným nebo nuceným větráním. Do určité míry vlhkost pohlcují také stavební konstrukce. V tomto ohledu jsou vynikajícím přirozeným regulátorem vlhkosti hliněné omítky s příměsí jílu. Ty jsou schopné navázat do své molekulární struktury molekuly vody a pak je postupně uvolňovat bez tvarových nebo objemových změn. (Hudec, 2012)

Tabulka 2 – Vznik vlhkosti v interiéru Zdroj vlhkosti

Produkce vodní páry

Metabolismus člověka

500-250 g/h

Koupelny

700-2 500 g/h

Kuchyně

600-1 500 g/h

Sušeni 5kg prádla

200-500 g/h

Pokojové rostliny

500-1000 g/den

19

V každé obytné místnosti musí být možnost větrání okny, i když se jedná o pasivní nebo nízkoenergetický dům opatřený systémem nuceného větrání. Případná chybějící vlhkost lze doplnit vhodnými zvlhčovači, například interiérovými fontánkami, květinami apod. Další možností jsou rekuperační jednotky, které vracejí vlhkost do nově přiváděného vzduchu.

Tabulka 3 – Požadavky na větrání obytných budov dle ČSN EN 15665/Z1 (Tzb-info, ©2001 – 2014)

Minimální hodnota Doporučená hodnota

Trvalé větrání

Nárazové větrání

(průtok venkovního vzduchu)

(průtok odsávaného vzduchu)

Intenzita

Dávka venkovního

větrání

vzduchu na osobu

[h-1]

[m3/h]

0,3

0,5

Kuchyně Koupelny

WC

[m3/h]

[m3/h]

[m3/h]

15

100

50

25

25

150

90

50

Shrnutí Na kvalitu vnitřního prostředí a architektonickou stránku projektu se klade v současné době velký doraz. Pocit v interiéru je ovlivněn barvou a povrchem použitých materiálů, ale taky použitím různého osvětlení. Dále může prostředí ovlivňovat záření, hluk, prachové částice a škodlivé látky, které se uvolňují z použitých stavebních materiálů. Příkladem takových látek může být oxid siřičitý, oxid uhličitý, nebo formaldehyd. Nepříznivé vnitřní prostředí budov může při dlouhodobém pobytu vyvolat řadu onemocnění. Kvalita vnitřního prostředí je z největší míry dána kvalitou vzduchu. Ta je závislá zejména na dostatečné výměně vzduchu neboli míře neprůvzdušnosti objektu, teplotě a vlhkosti okolního vzduchu. V každé obytné místnosti musí být možnost větrání okny. Přirozené větrání netěsnostmi v konstrukcích může být nedostatečné a mnohdy způsobuje ztrátu vyrobeného tepla v budově. U moderních

20

nízkoenergetickým domů je výměna vzduchu řešena pomocí rekuperační jednotky, které vracejí vlhkost do nově přiváděného vzduchu beze ztrát tepelné energie.

Kontrolní otázky 1.

Jaké látky se mohou uvolňovat do ovzduší ze stavebních materiálů?

2.

Na čem závisí kvalita vnitřního prostředí budovy?

3.

Vysvětlete pojem „míra neprůvzdušnosti objektu“.

4.

Porovnejte míru neprůvzdušnosti u budov z 80. let a budov moderních. Proč dochází u budov s novými okny k nárůstu vlhkosti a vzniku plísní?

2.5.

Energeticky nenáročné budovy, pasivní dům

Základní koncept pasivního domu vznikl před více jak 20 lety, kdy bylo zjištěno, že použitím masivních tepelných izolací o tloušťce kolem 400 mm v plášti budovy, použitím oken s trojvrstvým zasklením, zajištěním vysoké těsnosti obálky a zpětným získáváním tepla z větraného vzduchu (rekuperací) lze dosáhnout spotřeby na topení ve výši 15 kWh/rok na 1 m2 podlahové plochy. To je asi desetina toho, co spotřebuje běžný dům (Svoboda a Svobodová, 2012) Široké pojetí nízkoenergetické architektury naplňuje požadavky jak státní politiky, tak i Evropské unie a Evropské komise. Úkolem snižování spotřeby energie je snížení emisí skleníkových plynů přijatých v rámci Kjótského protokolu. Ten si klade za cíl snížit spotřebu energie v budovách až o 22 %. Státní energetická koncepce České republiky se snaží o maximalizaci úspor tepla, což potvrzuje i dotační program „Zelená úsporám“, který podporuje mimo jiné i výstavbu domů v pasivním standardu. Hlavní cíle těchto projektů jsou snížit zátěž přírody snížením množství energie, potřebné na provoz budovy a minimalizovat náklady na provoz budovy, její stavbu a odstranění. (Palásková, 2009)

21

Obrázek 1 – Schéma principu pasivního domu

2.5.1. Rozdělení budov podle energetické náročnosti

Název pasivní dům vychází z principu využívání pasivních tepelných zisků v budově. Jsou to vnější zisky ze slunečního záření procházejícího okny a vnitřní zisky z tepla vyzařovaného lidmi a spotřebiči. Díky kvalitní izolaci a dalším prvkům tyto zisky „neutíkají ven“ a po většinu roku postačují k zajištění dostatečné teploty v místnostech. Z hlediska spotřeby tepla pro vytápění rozdělujeme budovy do několika kategorií. Do které kategorie stavba spadne, záleží na roční potřebě energie pro vytápění přepočítané na metr čtverečný užitkové plochy. (Hudec, 2012) Nezbytným vývojovým stupněm k pasivnímu domu byly domy nízkoenergetické. Nízkoenergetický dům - dům, který spotřebuje za rok maximálně 50 kWh tepla na metr čtvereční plochy. Při realizaci nízkoenergetického domu je klíčovým prvkem kvalitní izolace, která nepropustí více tepla, než je nezbytně nutné. Kromě izolace

22

fasády a střechy je potřeba vybírat i kvalitní izolační skla pro okna či dveře. Důležitá je i správná orientace a tvar budovy. Obytné místnosti by měly směřovat na jih. (Stavební slovník, ©2012) Dalším stupněm, co se spotřeby tepla týče, je takzvaný pasivní dům. Do této skupiny patří domy s maximální spotřebou 15 kWh tepla na 1 m2 plochy ročně. U pasivního domu lze vynechat běžné aktivní vytápění, aniž by to mělo negativní vliv na tepelnou pohodu v domě. Teplo je zde získáváno ze slunce, ale přijímá jej také od svých obyvatel nebo používaných elektrospotřebičů. Dotápění zajišťují nejčastěji solární panely, tepelná čerpadla, kotel na biomasu či rekuperace. (Tzb-info, ©2001 2014) Minimální a téměř nulové energetické náročnosti dosahují tzv. nulové domy. Nulový dům je takový, jehož potřeba tepla pro vytápění se blíží nule, (menší než 5 kWh/rok na 1 m2 plochy). U nulových domů hraje významnou roli využití moderních technologií. Pro výrobu energie (pro ohřev vody, případně i pro přitápění) se zde využívají většinou solární panely. Nevyužitou sluneční energii lze uchovávat v akumulačních zásobnících a spotřebovávat ji v méně slunečných zimních měsících. Energetické nároky nulových domů jsou tedy ještě nižší než u domů nízkoenergetických nebo pasivních. (Tzb-info, ©2001 – 2014) Aktivní dům - také dům plusový. Systematicky využívá nejmodernější technologie pro výrobu a hospodaření s energií pro svůj provoz. Velmi důležité je zde architektonické a stavebně technické řešení stavby, stejně jako zasazení do okolního prostředí. Plusový dům je ještě úspornější než dům nulový. Pro aktivní domy je charakteristické, že vyprodukují více energie, než samy spotřebují. Dům je vysoce ekologický a nezanechává žádnou uhlíkovou stopu. Je pravidlem, že na střeše plusového domu jsou umístěné fotovoltaické panely a solární kolektory pro ohřev vody. Jako doplňkový zdroj tepla slouží například kotel na biomasu. Po část roku, kdy je slunečního záření hodně a solární panely vyrábí energie přebytek, je dům schopen dodávat ji do sítě. (Tzb-info, ©2001 – 2014) Rozdělení dle energetické náročnosti je přehledně uvedeno v tabulce č. 4.

23

Tabulka 4 – Rozdělení budov dle energetické náročnosti(Centrum pasivního domu, ©2006 – 2014) Potřeba tepla Charakteristika budov

na vytápění [kWh/m2]

- zastaralá otopná soustava Běžné domy v 70. – 80. letech

- větrá se pouhým otevřením oken - nezateplené, špatně izolující

nad 200

konstrukce - plynový kotel o vysokém výkonu Současná výstavba

- větrání otevřením oken - konstrukce na úrovni požadavků

80 – 140

norem - otopná soustava o nižším výkonu Nízkoenergetický dům

- využití obnovitelných zdrojů energie - dobře zateplená konstrukce

méně než 50

- řízené větrání - řízené větrání s rekuperací tepla Pasivní dům

- vynikající tepelná izolace a těsnosti

méně než 15

konstrukce - parametry min. na úrovni pasivního Nulový, aktivní dům

domu

méně než 5

- velká plocha fotovoltaických panelů

Shrnutí Název pasivní dům vychází z principu využívání pasivních tepelných zisků v budově. Využívá slunečního záření procházejícího okny a teplo vyzařované lidmi a spotřebiči. Kvalitní izolace zajistí, že tyto zisky většinu roku postačují k zajištění dostatečné teploty v místnostech. Při realizaci je klíčovým prvkem kvalitní izolace, izolační skla pro okna či dveře. Důležitá je i správná orientace a tvar budovy. Obytné místnosti by měly směřovat na jih. Dotápění zajišťují nejčastěji solární panely, tepelná čerpadla, kotel na biomasu či rekuperace. Z hlediska spotřeby energie pro vytápění,

24

přepočítané na metr čtverečný užitkové plochy, rozdělujeme budovy do několika kategorií: Nízkoenergetický dům - spotřebuje za rok maximálně 50 kWh tepla na metr čtvereční plochy Pasivní dům - maximální spotřeba tepla 15 kWh na 1 m2 plochy ročně. Nulový a aktivní dům - potřeba tepla pro vytápění se blíží nule, (menší než 5 kWh/rok na 1 m2 plochy) nebo vyprodukuje více energie, než sám spotřebuje.

Kontrolní otázky 1. Vysvětlete pojem nízkoenergetický a pasivní dům 2. Jakou spotřebu tepla mají nízkoenergetický, pasivní a nulový dům?

2.5.2. Základní stavební koncepce pasivních domů

Základní koncepce pasivního domu je velmi jednoduchá. Hlavním cílem je nepustit skoro žádné teplo ven a přitom co nejefektivněji využít tepelné zisky, které jsou k dispozici. Tím je možné dosáhnout výrazného snížení výkon zdroje tepla, objemu technologií i celkové závislosti objektu na dodávkách energie. Jednoduše řečeno, malé tepelné ztráty pasivního domu lze pokrýt prakticky čímkoliv. Radikální snížení potřeby tepla na vytápění pasivních domů je možné jen díky mimořádně kvalitního zateplení bez tepelných mostů. V době vzrůstajících nároků na kvalitu bydlení přinášejí precizně izolované konstrukce na rozdíl od běžných staveb s chladnějšími vnitřními povrchy výtečnou tepelnou pohodu prostředí po celý rok. Okna s izolovanými rámy a trojitým zasklením jsou v pasivním domě jakýmsi „radiátorem“, který se výrazně podílí na vytápění domácnosti. Okna je proto důležité správně navrhnout. (Centrum pasivního domu, ©2006 – 2014)

25

Obrázek 2 – Vzhled pasivního domu Velká plocha prosklení a jižní straně, tvar krychle, rovná střecha - to je nejefektivnější a častý vzhled pasivních domů.

2.5.3. Návrh pasivního domu

Pro optimalizaci návrhu a hodnocení energetické bilance pasivních domů je celoevropsky nejčastěji používán návrhový nástroj PHPP (Passive House Planning Package), který pracuje s dostatečnou přesností potřebnou pro pasivní domy. Jde o jednoduchý návrhový nástroj, který umožňuje architektům a projektantům spolehlivě vypočítat energetickou bilanci a optimalizovat jejich návrhy. (Centrum pasivního domu, ©2006 – 2014) Správně optimalizovaným projektem v počáteční fázi můžeme ovlivnit cenu domu, provoz i jeho funkčnost za co nejmenší peníze. Je zde proto nezbytná komplexní souhra všech prvků, jako jsou tvar a velikost budovy, orientace vzhledem ke světovým stranám, vnitřní dispozice, konstrukční řešení, velikosti a umístění oken a návrh větrání

26

a vytápění. Nedodržení základních zásad návrhu může zbytečně zmařit snahu o dosažení pasivního standardu. Nejde ale vždy jenom o docílení co nejnižší energetické náročnosti. Projektant je limitován typem daného pozemku a záměry investora. Musí tedy vytvořit projekt s ohledem na perfektní funkčnost domu a současné maximální snížení potřeby energie dle daných možností. Do detailu dořešená projektová dokumentace zjednoduší ocenění zakázky a realizaci na stavbě. Tím se vyloučí zbytečné prostoje na stavbě a hlavně nevhodné kompromisy v konstrukčním řešení vycházející z nedostatečných podkladů. Je nezbytné mít minimálně dokumentaci ve fázi pro provedení

stavby,

která

obsahuje

všechny

potřebné

detaily

nutné

pro bezproblémové provedení, a současně zajistit kontrolu kvality při realizaci důsledným dozorem projektanta nebo technickým dozorem investora. Navrhování objektů v pasivním standardu by se mělo do budoucna stát samozřejmostí nejenom obytných staveb. (Centrum pasivního domu, ©2006 – 2014)

2.5.4. Tvar a umístění na pozemku

Při navrhování nízkoenergetických a pasivních domů platí zásady, kterými se základní koncept řídí. Tyto zásady jsou všeobecné známé a používají se i při navrhování a realizaci tradičních současných budov:

Kompaktní tvar budovy - nejzásadnější z parametrů, snaha o dosažení co nejnižšího poměru ochlazovaných konstrukcí k objemu budovy. Z hlediska využití v praxi je ideální krychle nebo dispozičně vhodnější kvádr. Jižní orientace budovy nezastíněná okolní zástavbou, která zabezpečí dostatek solárních zisků. Velké okenní plochy jsou na jižní straně. Naopak na severní je co nejmíň otvorů ve fasádě. Omezení složitých tvarů v konstrukci budovy, které při realizaci mohou vytvářet komplikované detaily, tepelné mosty a celkově prodražují stavbu. Vnitřní dispozice s ohledem na světové strany, využití slunečních zisků a optimalizaci délky rozvodů větrání, topení a teplé vody. Obytné místnosti jsou orientované k jižní straně, technické ke straně severní. Kvalitní izolační obal budovy – hlavně tepelná izolace fasády a střechy.

27

Letní stínění proti přehřívání. Například předokenní žaluzie nebo rolety, listnaté stromy, které opadají a nebrání tepelným ziskům v zimním období.

Panelové domy, školy či administrativní budovy jsou pro energetické úspory jako stvořené. Díky kompaktnosti tvaru je mnohem jednodušší postavit je v pasivním standardu než samostatně stojící rodinné domy. (Centrum pasivního domu, ©2006 – 2014)

Obrázek 3 – Příklad ideálního umístění domu na pozemku

Tvar budovy Aby mohla být budova úsporná, musí mít kompaktní, tedy málo členitý tvar. Tvarová kompaktnost je základním pravidlem při navrhování pasivních domů. Ideální tvar stavebního objektu je kvádr otočený delší stranou k jihu. Čím více je stavba členitá, tím více narůstá množství složitých detailů a tepelných mostů. Poměr A/V je při návrhu zásadní. Podíl ochlazovaných ploch konstrukcí (A) vůči objemu vnitřní vytápěné zóny

28

(V) zmenšuje plochu konstrukcí, a tím i cenu stavby. Je to současně nejjednodušší způsob, jak omezit tepelné ztráty. Výhodnější je také zástavba řadovými nebo atriovými domky namísto zástavby ze samostatných objektů. Úspornost budovy ovlivňuje také tvar její střechy. Zde opět platí, že z hlediska kompaktnosti budovy je výhodnější plochá nebo pultová střecha, která je obvykle i o něco levnější. Často je ale tvar střechy určen v regulačních podmínkách požadovaných stavebním úřadem v územním plánování. U rodinných domů proto bývá nejčastěji vyžadována střecha sedlová. Důležitým parametrem je také přiměřená velikost stavby. Zbytečně předimenzovaná stavba je dražší, neekologická a samozřejmě klade zvýšené nároky na spotřebu energií během svého provozu. (Hudec, 2012) Problém s kompaktností se projevuje hlavně u členitých staveb, které kromě nárůstu ochlazovaných ploch obsahují i množství složitých detailů a napojení nosných konstrukcí komplikujících realizaci. Pokud to není vysloveně nutné, je vhodné různé vystupující prvky (výklenky, vikýře apod.) omezit nebo sdružit do větších celků. (Technické a dispoziční řešení, ©2006 – 2014)

Obrázek 4 - Vliv tvaru budovy na spotřebu tepla na vytápění. Porovnání velikosti ochlazovaných ploch při stejném objemu stavby. Seskupené objekty, jako je řadová zástavba, nebo bytové domy dosahují pasivního standardu snadněji než samostatně stojící objekty. (Technické a dispoziční řešení, ©2006 – 2014)

29

Vnitřní dispozice Vnitřní prostor objektu se v základu rozděluje na vytápěné a nevytápěné prostory. Vytápěnou a nevytápěnou zónu je nutné oddělit kvalitní tepelnou izolací. Provozní místnosti, sklady nebo garáž by měly být umisťovány mimo tepelnou obálku budovy. Konstrukce těchto provozů by měly být stavebně odděleny tak, aby konstrukční prvky neprocházely přes tuto tepelnou obálku, a nevytvářely tak tepelné mosty. Pro maximální solární zisky je nejvhodnější použít velké okenní otvory nebo prosklené stěny na jižní fasádě. Přiměřená velikost se pohybuje kolem 40 % plochy. Při větším prosklení letní stínění náročnějším a v zimním období pak narůstají tepelné ztráty. Otvory na východní a západní straně mají být přiměřeně redukované. Na severní straně je ideální okenní otvory úplně vynechat. (Hudec, 2012) Jelikož jsou okna běžně až pětkrát tepelně slabší než obvodové konstrukce, tvoří u pasivního domu nejslabší prvek. Na druhé straně jsou zdrojem největších solárních zisků, a proto při optimalizovaném návrhu mají okna v topné sezóně zisky větší než ztráty. Aby tomu tak mohlo být, musí okna pro pasivní domy splňovat několik podmínek: • Uw hodnota celého okna včetně rámu menší než 0,80 W/(m2K) • zasklení s trojskly vyplněné vzácným plynem, běžně dosahuje hodnotu Ug < 0,6 W/(m2K) s vysokou propustností slunečního záření nad 50 % • minimalizovány tepelné mosty v místě osazení okna do stěny - řeší se umístěním okna do vrstvy tepelné izolace a použitím kvalitních izolovaných rámů

2.5.5. Výběr materiálu

Tradice českého stavebnictví stále ještě přechovávají zájem o masivní stavby se zdmi ze zdících materiálů na bázi cihel či pórobetonu. Samotná zděná nosná obvodová stěna nesplňuje dnešní požadavky na tepelnou ochranu budovy, proto bývá doplněna ještě dodatečným zateplovacím systémem. Odvodové sněny jsou běžně vyzděny z tvárnic tloušťky 440 mm a doplněny 80 až 120 mm tepelné izolace. Při stavbě rodinného domu však postačí, aby obvodová nosná stěna měla tloušťku 250 mm. Taková obvodová zeď může být doplnit kontaktním zateplovacím systémem o tloušťce 300 mm tepelné izolace. Touto jednoduchou konstrukcí je možné splnit normou stanovený požadavek pro pasivní dům U < 0,15 W/(m2K). Tato stěna navíc

30

o třetinu levnější než klasické postupy, přitom její tepelně izolační schopnost je dvojnásobná. (Svoboda a Svobodová, 2012)

Tepelná izolace konstrukcí Celá obálka domu musí být velmi dobře tepelně izolovaná. Přesná tloušťka izolace se určuje výpočtem. Izolace moderních nízkoenergetických budov dosahuje až 30 cm u stěn, v konstrukci střechy pak může být až 40 cm. Správnou funkčnost zajistí provedení bez přerušení, a zbytečných prostupů, které by vytvářely tepelné mosty. Při stavbě pasivního domu lze použít všechny běžně dostupné typy konstrukčních systémů, které zabezpečí dostatečný odpor prostupu tepla. Typů obvodových konstrukcí vhodných pro pasivní domy je více. Může to být masivní konstrukce zděná nebo betonová, stejně tak jak subtilní dřevostavba. Výhodou masivních konstrukcí je větší schopnost akumulace tepla, u dřevostaveb zase menší tloušťka stěn a také rychlejší průběh výstavby s menší pracností. U zděných staveb je výhodnější používat co nejtenčí nosnou stěnu a k ní přidat dostatečnou tloušťku izolace. Volba materiálu stěn značně ovlivní ekonomii stavby. Tenčí konstrukce stěny je výraznou úsporou nákladů. Stěny z pevných materiálů jako vápenopískové bloky nebo beton umožňují dosáhnout subtilní nosné konstrukce o tloušťce pod 20 cm a po přidání vnějšího zateplení nepřesáhne celková tloušťka stěny 50 cm. Jako tepelnou izolaci je možné bez větších problémů použít všechny běžně dostupné izolační materiály (polystyren, minerální vlna) nebo jejich přírodní alternativy např. foukaná celulóza, dřevovláknité desky, lněné a konopné izolace, ale také sláma nebo ovčí vlna. Ty jsou mnohdy cenově dostupnější a mají příznivé vlastnosti na kvalitu vnitřního prostředí budov. (Technické a dispoziční řešení, ©2006 – 2014)

Shrnutí Základním při principem pasivního domu je zamezení tepelných ztrát z interiéru a efektivní využití dostupných tepelných zisků. To je řešeno kvalitním zateplením bez tepelných mostů a také kvalitními okny s trojsklem. Ve správně optimalizovaném projektu je důležitá souhra všech prvků. Platí při tom tyto zásady: Kompaktní tvar budovy, jižní orientace budovy, omezení složitých tvarů v konstrukci budovy, vnitřní dispozice s ohledem na světové strany a využití slunečních zisků, kvalitní izolační obal budovy, letní stínění proti přehřívání.

31

Pokud to není vysloveně nutné, je vhodné různé vystupující prvky (výklenky, vikýře apod.) omezit nebo sdružit do větších celků. Pro maximální solární zisky je nejvhodnější použít velké okenní na jižní fasádě. Otvory na východní a západní straně mají být přiměřeně redukované. Na severní straně je ideální okenní otvory úplně vynechat. Běžné odvodové sněny jsou vyzděny z tvárnic tloušťky 440 mm a doplněny 80 až 120 mm tepelné izolace. Při stavbě rodinného domu postačí tloušťka obvodové stěny 250 mm, doplněná zateplovacím systémem o tloušťce 300 mm.

Kontrolní otázky 1. Vysvětlete základní principy funkčnosti pasivního domu. 2. Jaké zásady platí při navrhování domu v nízkoenergetickém standardu? 3. Jak ovlivňuje tvar budovy spotřebu tepelné energie? 4. Co jsou to „tepelné mosty“ a kde vznikají?

2.5.6. Důležitá rekuperace

Jak už je známo, pro dobré fungování pasivního domu je důležitá vzduchotěsnost celého objektu. Protože bez větrání se neobejdeme a přirozené větrání netěsnostmi nebo okenními otvory je neefektivní, je vhodné použít vhodnou ventilační jednotku, nejlépe se systémem rekuperace vzduchu. Nejdůležitějším zařízením domu je řízené větrání se zpětným ziskem tepla tzv. rekuperací, které se stará o čerstvý vzduch v obytných místnostech. Rekuperační jednotka odvádí teplý vzduch, a v protiproudém výměníku předá získané teplo chladnému, přiváděnému vzduchu (aniž dojde k jejich smíchání). V létě naopak chladnější odsávaný vzduch zajišťuje předchlazení horkého, venkovního. Využívá tak až 80 - 95 % tepla odpadního vzduchu. To vše bez toho, aby vznikal průvan a zbytečné tepelné

ztráty

větráním.

Přiváděný

vzduch

je

čištěn

přes

výměnné

filtry

vzduchotechniky. Čerstvý vzduch může být dohříván pomocí ohřívače umístěného za rekuperačním výměníkem. Dohřev vzduchu může být teplovodní, kdy jednotka odebírá teplo z akumulační nádrže, nebo může být ohřev zajištěn průchodem čerstvého vzduchu přes elektrický ohřívač. Má-li správně fungovat větrací jednotka a hlavně rekuperace tepla, nesmí se větrat neřízeně, tzn. netěsnostmi v konstrukcích. Následkem

32

mohou být nejen větší tepelné ztráty, ale v místě netěsnosti může dojít k poškození konstrukce. (Hudec, 2012)

Obrázek 5 – Schéma ventilační jednotky s rekuperací (Green lab, ©2008 – 2010) OBRÁZEK 5 - LEGENDA: 1 – cirkulační vzduch z místnosti do rekuperační jednotky 2 – venkovní vzduch přiváděný zemním kolektorem 3 – odpadní vzduch (koupelna, WC…) 4 – cirkulační a větrací vzduch do obytných místností 5 – výfuk odpadního vzduchu po rekuperaci A – vzduchotechnická vytápěcí a větrací jednotka B – zásobník tepla C – zplyňovací kotel na tuhá paliva D – zemní kolektor E – solární kolektory

Vzduchotěsnost je jednou z hlavních podmínek pasivního domu. Kontroluje se v průběhu výstavby tlakovou zkouškou, tzv. Blower Door testem, což je také určitou zárukou kvality provedení stavby. Blower Door test je metoda, která měří průvzdušnost

33

obálky budovy, neboli tzv. vzduchotěsnost při přetlaku a podtlaku. Děje se tak pomocí ventilátoru umístěného do otvoru v budově (např. vchodové dveře) Tato metoda je většinou spojována s pasivními domy, u kterých má svůj neoddiskutovatelný význam. Uplatnění najde také pro stavby jakékoliv jiných konstrukcí. Tento test zjišťuje netěsnosti a místa průniku vzduchu konstrukcí v době nedokončené stavby, což umožňuje jejich opravu před dokončením celé obálky budovy. Zkouška se provádí při podtlaku a přetlaku při určitých tlakových rozdílech mezi interiérem a exteriérem. Příprava budovy se provádí na základě požadované metody měření. U každé metody je samozřejmé uzavření vytvořených otvorů v obálce budovy, jako jsou okna a dveře. •

Metoda A (test užívané budovy) odpovídá stavu během sezóny, kdy je používáno topení nebo chladicí systém a neprovádí se žádná opatření snižující vzduchovou propustnost.

•

Metoda B (test obálky budovy) odpovídá stavu, kdy je každý záměrně vytvořený otvor v obálce budovy uzavřen nebo utěsněn. Všechny uzavíratelné otvory se uzavřou a ostatní stavební otvory se utěsní. (Zkušebna stavebně truhlářských výrobků Zlín, ©2013)

Obrázek 6 – Měření neprůvzdušnosti objektu (Veronika, [b.r.])

34

Nízkoenergetický dům lze postavit i bez rekuperace a řízeného větrání, vždy ale bude mít několikanásobně vyšší tepelné ztráty než dobře zaizolovaný a utěsněný dům s rekuperací. S nízkoenergetickou koncepcí bychom měli počítat již při návrhu. Největší problémy nastávají, pokud předchozí úvahu o snižování spotřeby tepla nedotáhneme do konce. Nejčastěji se jedná o slabě zaizolované domy s novými těsnými okny, kde si obyvatelé stěžují na zkažený vzduch, vysokou vlhkost v interiéru a vznik plísní. Nekomplexní řešení zde vytváří obydlí nepříjemná a nezdravá, která si časem vyžádají další finanční prostředky na sanaci.

Shrnutí Pro dobré fungování pasivního domu je důležitá vzduchotěsnost celého objektu. Protože bez větrání se neobejdeme a přirozené větrání netěsnostmi je neefektivní, je vhodné použít vhodnou ventilační jednotku s rekuperací vzduchu. Rekuperační jednotka odvádí teplý vzduch, a ve výměníku předává teplo chladnému, přiváděnému vzduchu. V létě naopak chladnější odsávaný vzduch zajišťuje předchlazení horkého, venkovního. Přiváděný vzduch je čištěn přes výměnné filtry vzduchotechniky. Vzduchotěsnost obálky budovy se kontroluje se v průběhu výstavby tlakovou zkouškou, tzv. Blower Door testem. Tento test zjišťuje netěsnosti a místa průniku vzduchu konstrukcí v době nedokončené stavby, což umožňuje jejich opravu před dokončením celé obálky budovy

Kontrolní otázky 1. Proč je u pasivního domu důležitá jeho vzduchotěsnost? 2. Co to je „rekuperace vzduchu“? 3. Vysvětlete pojem „Blower Door“ test.

35

2.6.

Alternativní materiály

Stejně jako běžné domy, můžeme i pasivní domy stavět jako masivní stavby za použití průmyslově vyráběných stavebních materiálů, nebo jako dřevostavby, izolované standardními tepelně izolačními materiály na bázi pěnového polystyrenu nebo minerální vaty. Druhou možností je ušetřit energii a prostředky spojené výrobou moderních stavebních materiálů, a nahradit je z části, nebo dokonce úplně, tradičními přírodními materiály. Pro stavební průmysl to není krokem zpět, ale naopak kupředu. Takové stavby mohou klasickým budovám konkurovat nejenom svým vzhledem, ale také nízkou pořizovací cenou, rychlou výstavbou, příjemným a čistým vnitřním prostředím, a při zachování správné technologie výstavby také nízkými provozními náklady. Příroda produkuje množství surovin, které je možno využít ve výstavbě s velmi malým energetickým vkladem při zpracování. Podle využití se dělí na tři skupiny: konstrukční, izolační a doplňkové. • Konstrukční materiály - slouží k vytváření nosných konstrukcí. Zde se uplatňuje kámen, dřevo, lisovaná sláma, slaměné balíky, cihly z nepálení hlíny nebo bambus. • Izolační materiály - slouží pro tepelnou izolaci obvodových plášťů budov i pro zvukovou izolaci podlah. Patří sem bavlna, konopí, len, rákos, výrobky z dřevěných vláken a korku. • Doplňkové materiály - označujeme tak nátěry z přírodních látek, podlahoviny z korku, přírodní linoleum, tkaniny z kokosových a jiných vláken nebo hliněné omítky.

Přírodní stavební materiály jsou vhodným řešením hlavně z hlediska environmentálních kritérií, jako jsou minimálními hodnoty použité energie nutné pro jejich výrobu a s tím svázaných emisí CO2 a SO2. Dále tyto materiály s celkově nižší hmotností snižují nároky na dopravu. K jejich výrobě se maximálně využívá obnovitelných zdrojů a recyklovaných materiálů.

36

2.6.1. Hlína

Lidstvo zná hlínu jako snadno použitelný materiál od nepaměti. Nebyla to ale jen surovina pro výrobu keramických výrobků, ale sloužila také ke stavbám obydlí. Hlavní způsoby užití hlíny v tradičním stavitelství, můžeme rozdělit do několika základních druhů: • nepálené kusové stavivo – vepřovice, kotovice • hlína dusaná do bednění • vrstvená hlína, lepenice • slaměnohliněné konstrukce v kombinaci se dřevem • omazávky • mazaniny • malty a omítky Pro výrobu se užívala hlína v kraji dostupná, podle potřeby a pro zvýšení pevnosti se do směsi hlíny přidávala sláma, plevy, prasečí štětiny, písek i štěrk.

V současné době se zájem o hlínu jako přírodní materiál pro stavby začal znovu zvyšovat. Používá se hlavně v podobě hliněných omítek a nepálených cihel, méně se používá hlína dusaná. Velkou výhodou kromě historické tradice je její nízká energetická náročnost na výrobu a zajímavé fyzikální vlastnosti, především regulace vzdušné vlhkosti. V současnosti je již průmyslově vyráběna řada hliněných výrobků pro různé konstrukční řešení. Jsou to jednak cihly, tvarovky pro zdění svislých nosných i výplňových konstrukcí, obkladové desky, desky pro montáž příček apod. Všechny průmyslově vyrobené materiály na bázi nepálené hlíny mají deklarovány základní mechanicko-fyzikální vlastnosti a je možné s nimi pracovat jako s jakýmkoliv jiným stavebním materiálem. Velký objem průmyslové výroby představují hliněné omítky. Ty se prodávají jako pytlované směsi určené pro smíchání s vodou a dalšími příměsemi. Tyto směsi lze aplikovat buďto ručně, nebo pomocí strojní omítačky. (Hudec, 2012) Nejdůležitější vlastností hliněných omítek je kromě akumulace tepla schopnost regulace relativní vlhkosti vzduchu v prostoru. Z příliš vlhkého vzduchu omítka odebírá přebytečné vodní páry a naopak je schopna do suchého vzduchu přepouštět vlhkost, kterou si předtím nastřádala. To udržuje stálou vlhkost a akumuluje teplo. Hliněný

37

materiál pohlcuje také pachy z kuchyně, cigaretový kouř. Omítky mají velkou škálu přírodních barev a je možné je uměle přibarvovat. Do omítky je možné provádět různé reliéfy. Zajímavou povrchovou úpravou je omyvatelný povrch, tzv. tadelakt (neboli marocký štuk), který lze použít i v koupelnách místo obkladu. (Hlína pro dům, ©2014) Základní složkou marockého štuku je hydraulické vápno, které se v dřívějších dobách dováželo z okolí Marakeše, odtud jeho označení „marocký". Dalšími složkami je mramorová moučka, křemenný písek, jíl, popel a celulóza. Tento materiál je ekologický, bez jakéhokoliv zápachu, nedráždí ani nevysušuje sliznice. Marocký štuk má lesklý a hladký povrch, po jeho aplikaci se totiž vápno mění za působení oxidu uhličitého opět na vápenec procesem karbonatizace. I přes svou dokonalou voděodolnost si zachovává vysokou míru prodyšnosti a nechává tak stěny pod sebou dýchat. (Šimonová, 2012)

Obrázek 7 – Použití marockého štuku v koupelně

Přednosti nepálené hlíny: • přírodní materiál, plně recyklovatelný • zdravé vnitřní prostředí, příznivé nejenom pro astmatiky • energetická nenáročnost – minimum zabudované energie • příznivě působí na psychiku obyvatel

38

Nedostatky nepálené hlíny: • malá odolnost vůči působení vody, nevhodná pro venkovní omítky nechráněné před deštěm

Obrázek 8 – Strukturovaná dusaná hlína ve výplni příček (Melicher, 2012)

Obkladové hliněné desky Hliněné desky jsou novým zajímavým materiálem na českém trhu. Představují odolný přírodní stavební materiál a jsou ideální alternativou pro výstavbu moderních interiérů. Spojují v sobě všechny pozitivní vlastnosti klasických hliněných konstrukcí (akumulace tepla, regulace vlhkosti, pohlcení hluku a pachů, zdravé mikroklima) s možností suché a rychlé výstavby. Zvláště u dřevostaveb se dají desky použít jako opláštění stěn a příček. Je možné je použít také při rekonstrukci zděných objektů jejich nalepením nebo našroubováním na konstrukci. Je možné je použít také pro zhotovení stropů a podhledů. Desky se šroubují nebo přisponkují k celoplošné podkladové konstrukci, např. na dřevěné nebo dřevotřískové desky. Na pevné minerální podklady

39

jako je beton, vápencové nebo cihlové stěny se desky lepí a doplňkově upevňují například pomocí zatloukacích hmoždinek.

Obrázek 9 – Skladba příčky z hliněných desek „Lemix“(Hliněné desky, ©2013)

Shrnutí Stejně jako běžné domy, můžeme i pasivní domy stavět jako masivní stavby za použití průmyslově vyráběných stavebních materiálů, nebo jako dřevostavby vaty. Pro ušetření energie a prostředků spojených s výrobou moderních stavebních materiálů můžeme použít tradiční přírodními materiály jako je kámen, sláma, hlína, dřevo. Jako izolační materiály lze použít bavlna, len, technické konopí a výrobky z přírodních vláken. Přírodní stavební materiály jsou vhodným řešením hlavně z hlediska environmentálních kritérií, jako jsou minimálními hodnoty použité energie nutné pro jejich výrobu a s tím svázaných emisí CO2 a SO2.

40

Hlína se používá v podobě omítek a nepálených cihel, méně se používá hlína dusaná. Výhodou kromě historické tradice je její nízká energetická náročnost na výrobu a zajímavé fyzikální vlastnosti, především regulace vzdušné vlhkosti. Průmyslově je vyráběna řada hliněných výrobků: cihly, tvarovky pro zdění svislých nosných i výplňových konstrukcí, obkladové desky, desky pro montáž příček apod. Přednostmi nepálené hlíny je její přírodní charakter, je plně recyklovatelná a udržuje zdravé vnitřní prostředí a její výroba a zpracování není energeticky náročné. Nedostatkem může být malá odolnost vůči působení vody.

Kontrolní otázky 1. Jaké alternativní materiály lze použít k výstavbě domů? 2. Co to je „tadelakt, neboli marocký štuk“? 3. Uveďte přednosti a nevýhody hliněných omítek?

2.6.2. Sláma

V zemědělství je sláma v podstatě odpadním produktem. V moderním stavebnictví se ale stává významným alternativním materiálem. Dokonce lze říci, že se po všech stránkách jedná o ideální přírodní izolační materiál. V její prospěch hovoří hlavně nízká cena, dobré izolační vlastnosti, trvanlivost a přírodní původ. Sláma jako izolace obvodových stěn se využívá ve formě lisovaných balíků. Běžnější a také k manipulaci vhodnější jsou malé balíky ze zemědělských balíkovačů, které mají přibližné rozměry 350 x 400 x 600 mm a jejich součinitel tepelné vodivosti při objemové hmotnosti 90 kg/m3 je v rozmezí λ = i 0,052 - 0,08 W/(m·K). Požární odolnost oboustranně omítnuté slaměné stěny (v interiéru 2 cm hliněná omítka, v exteriéru 2 cm vápenná omítka – obě na nosiči z rákosu) je 90 minut. (Hudec, 2012) Obavou široké veřejnosti je nebezpečí ze strany biologických a organických škůdců např. hlodavců nebo ze vzniku alergií a plísní. Zde nejsou rizika při využití slámy vysoká. Neomítnutá sláma je lákadlo pro hlodavce pouze z hlediska tepelné izolace nebo zbytků zrní. Proti tomu se lze bránit použitím pletiva nebo sítí a používáním pouze důkladně vymlácené slámy bez příměsi jiných organických složek. Slámu je nutné chránit proti degradaci vlhkostí, zejména proti smáčení deštěm

41

a navlhání od základů. Z hlediska použití slámy jako nosného materiálu je třeba počítat se specifickými vlastnosti zejména s velkými deformacemi a s omezenou únosností. Bez větších rizik, ale s konstrukčním řešením detailů s ohledem na deformace, lze realizovat stavby na výšku jednoho až dvou podlaží při eliminování lokálního zatížení a při omezených rozponech. (Dřevostavby na klíč, ©2009) Průmyslově zpracovaná sláma je využívána pro výrobu „slámokartonových“ panelů pro systémy suché výstavby (příčky, opláštění stěn, stropů a podhledů). Desky jsou zpracovávány lisováním obilné slámy s povrchovou úpravou lepeným kartonem. Panely se povrchově upravují jako běžné SDK desky, tj. malbami, nátěry, tapetováním, nástřiky, stěrkovými omítkami, obklady. Panely mají rozměry 1200 x 2500 x 58 mm, možné délky jsou až 3200 mm, jejich hmotnost je 27,5 kg/m2. Tyto panely mohou mít již připravenou strojově stříkanou základní vrstvu hliněné omítky. Výhodou je ušetření času a pracnosti, ale také garantované vlastnosti těchto panelů jejich certifikací. Dalším druhem průmyslového zpracování slámy jsou prefabrikované prvky s nosným dřevěným rámem. (Hudec, 2012, Dřevostavby na klíč, ©2009)

Obrázek 10 – Slámokartonový panel „Ekopanel“ - řez

42

Obrázek 11 – Prefabrikátový slaměný panel s nosnou dřevěnou konstrikcí

Specifickým využitím je výroba slaměných došků pro střešní krytiny. Slaměné a rákosové střechy mají v Čechách velmi dlouhou tradici. Došková střecha má výborné tepelně-izolační vlastnosti. Životnost dobře provedené doškové střechy ze slámy či rákosu je až 40 let. Pokládka probíhá na laťování, kde se předem připravené snopy slámy přivazují povřísly nebo drátem. Tloušťka takto pokryté krytiny se pohybuje okolo 30 - 40 cm. Pro dosažení této tloušťky je nutno položit asi 12 – 14 slaměných snopů na 1 m2. Minimální sklon střechy je 45° s tím, že čím je sklon větší, tím je funkčnost střechy lepší. Proti ohni bývala došková střecha tradičně chráněna hliněnou mazaninou, která byla nanášena mezi krokve. Vnější ochranu poskytovalo zarůstání mechem. Dnes se povrch doškové krytiny ošetřuje např. vodním sklem, které ji chrání proti ohni. Navíc zvyšuje odolnost proti povětrnostním vlivům a tím zvyšuje životnost střechy. Nejvíce namáhané části střechy, jako jsou hřebeny a úžlabí je vhodné po několika letech zkontrolovat a případně doplnit. Pod slaměnou krytinu je možno také použít pojistnou hydroizolační folii. (Krejčík, 2012)

43

Obrázek 12 - Střecha ze slaměných došků (Krytiny z přírodních materiálů, ©2008 – 2014)

došků, vnitřní pohled

008 – 2014)

Shrnutí Sláma se v moderním stavebnictví stává významným alternativním materiálem. Jedná se o ideální přírodní izolační materiál. Výhodami jsou nízká cena, dobré izolační vlastnosti, trvanlivost a přírodní původ. Sláma se jako izolace obvodových stěn využívá ve formě lisovaných balíků. Je nutné ji chránit před vlhkostí, zejména proti dešti a navlhání od základů. Má specifické vlastnosti použití při nosné funkci. Jsou to zejména s velké deformace a omezená únosnost. Z průmyslově zpracované slámy

44

se vyrábí panely pro systémy suché výstavby (příčky, opláštění stěn, stropů a podhledů). Desky jsou zpracovávány lisováním obilné slámy s povrchovou úpravou lepeným kartonem. Dalším druhem průmyslového zpracování slámy jsou prefabrikované prvky s nosným dřevěným rámem. Specifickým využitím je výroba slaměných došků pro střešní krytiny. Došková střecha má výborné tepelně-izolační vlastnosti. Životnost střechy ze slámy či rákosu je až 40 let. Pokládka snopů probíhá na laťování. Tloušťka slaměné krytiny se pohybuje okolo 30 až 40 cm. Minimální sklon střechy je 45° s tím, že čím je sklon větší, tím je funkčnost střechy lepší. V dnešní době se povrch doškové krytiny ošetřuje např. vodním sklem, které ji chrání proti ohni. Pod slaměnou krytinu je možno také použít pojistnou hydroizolační folii.

Kontrolní otázky 1. Porovnejte výhody a nevýhody tepelné izolace z alternativních materiálů a klasické minerální vaty. 2. Popište možnosti využití slámy konstrukčním řešení stavebních objektů

2.6.3. Dřevo dezintegrované a přírodní tepelné izolace

Roztřískování (dezintegrace) je rozrušení dřeva sekáním, drcením, frézováním nebo krájením na třísky požadované velikosti. Ty se používají k výrobě dřevotřískových desek (DTD), nebo slouží jako polotovar k dalšímu zpracování. Dezintegrací dřeva vznikají materiály, jejichž základem je dřevní surovina rozdělená na malé části (štěpky, třísky nebo vlákna). Ty se dají použít, mimo jiné, pro výrobu výplňové tepelné izolace. Izolační materiály mohou být ve formě rohoží, jako například měkké dřevovláknité desky, nebo sypkých izolací, jako je foukané dřevní vlákno či foukaná recyklovaná celulóza. Velkou výhodou je zde možnost využití odpadového dřevního materiálu při výrobě. (Hudec, 2012)

45

Foukaná dřevní vlákna Dřevní vlákna, která vznikají při výrobě dřevovláknitých desek nebo rozvlákněním dřeva. Směs je skladována v pytlích a na stavbě je strojně zafoukávána do konstrukce stěn dřevostaveb. Výhodou je vysoká rychlost a efektivita. Vláknitá struktura zabraňuje sesedání izolace a v dutinách vyplní veškerý volný prostor. Materiál má až 3x vyšší schopnost akumulace tepla oproti běžným izolačním materiálům. Velmi dobře zabraňuje prostupu tepla i chladu pláštěm do budovy. Tím dochází k žádoucímu efektu příjemného chladu v nejteplejších dnech a příjemnému teplu v nejmrazivějším zimním období. Struktura izolantu je velmi jemná, a tak výtečně eliminuje vznik tepelných mostů. Tímto je foukaná izolace vhodná nejen jako materiál pro výrobu kompletních stěnových a střešních prvků. Díky difuzně otevřené buněčné struktuře dřevovláknité izolace reguluje izolační dřevní vlákno částečně vlhkost a přispívá tak z hlediska biologie stavby k vytvoření optimálního prostředí pro bydlení. (Houška, 2013)

Obrázek 14 - Struktura izolace z foukaných dřevních vláken

Shrnutí Dřevo zle pro použití na tepelnou izolaci upravit pomocí dezintegrace. Je to rozrušení dřeva sekáním, drcením, frézováním nebo krájením na třísky požadované velikosti. Vzniká tak izolační materiál, který může být použit pro výrobu rohoží nebo sypkých izolací, jako je foukané dřevní vlákno či foukaná recyklovaná celulóza. Velkou výhodou je zde možnost využití odpadového dřevního materiálu při výrobě. Pomocí 46

tohoto procesu se vyrábí tepelná izolace ve formě foukaných dřevních vláken. Tato směs je strojně zafoukávána do konstrukce stěn dřevostaveb. Výhodou je vysoká rychlost a efektivita, malé nebo žádné sesedání izolace a v dutinách, eliminace vzniku tepelných mostů. Materiál má až 3x vyšší schopnost akumulace tepla oproti běžným izolačním materiálům. Dokáže regulovat vlhkost v konstrukcích a přispívá tak k vytvoření optimálního prostředí pro bydlení.

Kontrolní otázky 1. Vysvětlete pojem dezintegrace dřeva, a kde se využívá.

Ovčí vlna Ovčí vlna je velmi kvalitní tepelně izolační materiál, dodnes se používá například k izolování mongolských jurt pro tamní extrémní zimy. Materiál má dlouhou životnost a je stabilní, ve vlhku nepodléhá tlení. Vlna se průmyslově zpracovává do formy tepelně izolačních rohoží tl. 40 až 160 mm, bez použití pojiv. Tento materiál je možné použít pro izolaci šikmých střech, stropů, a také stěn a fasád dřevostaveb. Před zpracováním se vlna průmyslově čistí od tuku a dále se používají příměsi proti hoření a ochrana proti molům. Používání podomácku zpracované neprané vlny se nedoporučuje z důvodu horších fyzikálních vlastností a velké náchylnosti na napadení moly. (Hudec, 2012) Ovčí vlna neobsahuje žádné škodlivé látky, dokáže vázat a efektivně pohlcovat nečistoty obsažené ve vzduchu (formaldehyd, tabákový kouř). Je schopná na sebe vázat přebytečnou vlhkost (bez jakéhokoliv vlivu na její izolační vlastnosti) a v závislosti na aktuální vlhkosti interiéru ji postupně uvolňuje, čímž ji dokáže udržovat na optimální hodnotě 40 až 60 %. Součinitel prostupu tepla λ = 0,035 - 0,04 [W/m·K] je na prakticky stejné hodnotě jako u jiných tepelných izolací. Pro svou hodnotu faktoru difuzního odporu µ = 1, je ovčí vlna využívána pro difuzně otevřené konstrukce staveb. Hlavní předností vlny, ve vztahu k ekologii, je fakt, že jeho produkce je příznivá pro přírodu a krajinu, ovce spásají nevyužitelné porosty na neobdělávaných plochách, kde udržují ekologickou rovnováhu. Při výrobě tepelné izolace z ovčí vlny je spotřebováno až o 85 % méně elektrické energie oproti minerálním izolacím. (Naturwool, ©2013)

47

Obrázek 15 – Použití ovčí vlny jako tepelné izolace podkroví

Konopí Technické konopí je materiál, jehož použití má tradici zejména v textilním průmyslu, v lodním bylo používáno k výrobě plachet, lan apod. V dnešní době je opět hojně produkováno, využívá jej především papírenský a automobilový průmysl. Konopí jako přírodní tepelně izolační materiál byl používán už za dávných časů, při stavbě dřevěných roubenek, přesto je v českém stavebnictví považováno za novinku. Konopí má jedno z nejodolnějších přírodních vláken a spolu s dalšími příznivými vlastnostmi. Krátkým vegetačním obdobím a velkými výnosy z jednoho hektaru se řadí mezi nejperspektivnější přírodní obnovitelné materiály. Jeden hektar osetý konopím poskytuje 2,5 až 4x více celulózy s nižším obsahem ligninu ve srovnání s jedním hektarem lesa. Sklízet lze i dvakrát ročně. (Hudec, 2012) Konopná izolace (stejně jako izolace ze lnu, ovčí vlny nebo celulózy) patří mezi přírodní materiály, které jsou na rozdíl od syntetických hmot schopny přijímat a následně uvolňovat vzdušnou vlhkost a neztrácí tím na svých izolačních schopnostech. Jsou to difuzně otevřené materiály, které zaručují příjemné klima v interiéru. Izolace z konopí vykazuje dobré tepelně izolační, mechanické i akustické vlastnosti. Součinitel tepelné vodivosti se pohybuje v rozmezí 0,039 - 0,050 W/(m·K). Objemová hmotnost technického konopí je 24 až 42 kg/m3. V porovnání s ostatními 48

materiály vykazují konopné izolace výborné mechanické vlastnosti. (Hudec, 2012) Konopí má největší využití hlavně v izolaci masivních dřevostaveb. Ve srubových spojích se sedlech se používají konopné pásy, většinou o šířce 11 cm a tloušťce 8 cm. Výhodou je větší tuhost materiálu díky čemuž dokáže dobře vyplnit podélnou spáru a chránit proti tlaku větru. Vhodnou izolační výplní spár mezi krokvemi a štítovou stěnou ve srubech a roubenkách je konopná vata, neboli tak zvané „utěsňovací konopí". Zejména u střešních oken v oblasti krytiny se schopnost konopí vázat vodu uplatňuje jako prevence škod způsobených kondenzovanou vodou. Konopí ve formě desek nebo rohoží je možno použít jako nadkrokevní izolace střech. Dále je vhodné upozornit na ekologický způsob výroby produktů z konopí. Při zpracování této plodiny se spotřebuje nesrovnatelně nižší množství energie než při výrobě materiálů z minerálních vláken. (Naturwool, ©2013) Podle hodnoty tzv. GWP (Global warming potencial), která udává množství CO2, které se uvolní při výrobě materiálu má konopná tepelná izolace, stejně jako například dřevo, zápornou bilanci GWP. Konopí absorbuje při svém růstu více CO2, než činí emise ze spotřeby energie nutné pro proces výroby (od zasetí až po montáž izolace). (Naturwool, ©2013)

Obrázek 16 – Použití konopného pásu ve srubovém sedle (Petáková, 2012)

49

Obrázek 17 – Utěsňovací konopí (Petáková, 2012)

Obrázek 18 – Konopný pás ve vodorovné spáře (Petáková, 2012)

Shrnutí Ovčí vlna je velmi kvalitní tepelně izolační materiál. Má dlouhou životnost a je stabilní, ve vlhku nepodléhá tlení. Vlna se průmyslově zpracovává do formy tepelně izolačních rohoží tl. 40 až 160 mm. Používá se pro izolaci šikmých střech, stropů, a také stěn a fasád dřevostaveb. Ovčí vlna neobsahuje žádné škodlivé látky, váže a pohlcuje nečistoty ze vzduchu (formaldehyd, tabákový kouř). Je schopná na sebe vázat přebytečnou vlhkost a pod podmínek ji postupně ji uvolňovat zpět. Při výrobě tepelné izolace z ovčí vlny je spotřebováno až o 85 % méně elektřiny oproti minerálním izolacím. Pozitiva konopí jsou v jeho odolném přírodním vláknu a v krátkém vegetačním období. S velkými výnosy z jednoho hektaru se řadí mezi nejperspektivnější přírodní obnovitelné materiály. Konopná izolace (stejně jako izolace ze lnu, ovčí vlny nebo celulózy) je schopné přijímat a následně uvolňovat vzdušnou vlhkost a neztrácet tím 50

na svých izolačních schopnostech. Ve srubových spojích se sedlech se používají konopné pásy. Konopí ve formě desek nebo rohoží je možno použít jako nadkrokevní izolace střech. Konopí absorbuje při svém růstu více CO2, než činí emise ze spotřeby energie nutné pro proces výroby.

Na stavební materiály se klade spousta nároků a jsou posuzovány dle různých kritérií. Správný výběr vhodného materiálu je důležitý již při tvorbě prvotního projektu budovy v závislosti na odpovídajícím typu konstrukčního systému. Syntetické stavební materiály mají řadu předností jako je relativně snadná dostupnost na trhu a pohodlná a rychlá výstavba, avšak jejich produkce je technologicky a finančně náročná. Zbytečně se zatěžuje životní prostředí spotřebou energetických zdrojů a produkcí škodlivých emisí. Příroda nabízí mnoho vynikajících materiálů vhodných pro realizaci moderních a funkčních staveb, které jsou snadno dosažitelné v našem okolí. Použitá energie na výstavbu je jen s opracováním některých materiálů a finanční náklady bývají i 2x nižší než u stejného domu postaveného z průmyslových materiálů.

Dnešní snižování zdrojů energie, zvyšující se úroveň znečištění ovzduší, ale také vyšší ceny za spotřebovanou energii bude stále více nutit tradiční stavitelství a jeho metody ke hledání nových způsobů výroby a nových technologií výstavby. Stavební průmysl může být k životnímu prostředí a snížení spotřeby energie v budoucnu určitě přívětivý. Cestou může být výroba stavebních materiálů z recyklovaných surovin, využívání přírodních a snadno dostupných materiálů pro výstavbu i snížení spotřeby energie použitím vhodné technologie.

51

3. Praktická část

3.1.

Materiál a metody zpracování

Praktická část práce této práce se věnuje průzkumu, jaké znalosti mají studenti středních stavebních škol o tématech ekologického bydlení a alternativních stavebních systémech. Průzkum proběhl pomocí dotazníkového šetření, tedy metodou kvantitativní. Cílem bylo zjistit znalosti, povědomí a postoj studentů k řešené problematice v teoretické části práce. Dotazník bývá považován za rychlý a pohodlný nástrojem pro sběr velkého počtu dat při různých šetřeních. Přínosnost dotazníku je závislá na anonymitě jeho respondentů. Pokud si dotazovaní budou jisti anonymitou průzkumu, mohou odpovídat podle svých skutečných postojů a názorů. Pro dotazníkové šetření byl vybrán vzorek studentů ze dvou prestižních středních stavebních škol Jihomoravského kraje. Jednou z nich je Střední průmyslová škola stavební Brno, Kudelova 8 (déle jen SPŠS). Průzkum se týkal studentů oboru Stavebnictví se zaměřením na pozemní stavby a stavební obnovu. Obor zahrnuje předměty jako je pozemní stavitelství, stavební materiály, stavební fyzika. Druhou skupinou respondentů byli studenti oborů Technické lyceum a Pozemní stavitelství na Střední škole průmyslové a umělecké Hodonín, Brandlova 32 (dále jen SŠPU). Předměty těchto oborů jsou obdobné jako školy v Brně. V dotazníku obsahuje celkem 19 otázek a kombinuje otázky uzavřené a polozavřené. Doba potřebná na vyplnění je přibližně 5 až 10 minut. Dotazník je sestaven tak, aby podal jak o znalostech, tak o osobních názorech žáků středních škol v oblasti ekologického stavitelství.

3.2.

Výsledky práce

Průzkumu se zúčastnilo celkem 57 studentů. Obě zmiňované školy byly ve vyplněných a odevzdaných dotaznících zastoupeny podobným počtem studentů. Za stavební školu v Brně to bylo 30 studentů, z toho 25 studujících obor Stavebnictví a 5 z oboru Stavební obnova. Celkový počet zástupců průmyslové školy v Hodoníně byl 27. Z tohoto celku odpovědělo 20 studentů oboru Pozemní stavitelství a zbylých 7 studentů oboru Stavební lyceum. Věková kategorie studentů je 16 až 19 let. Dotazník byl předložen k vyplnění v elektronické formě. Výsledky dotazníku jsou řešeny formou tabulek a grafů. Je potřeba připomenout, že odpovědi dotazovaných studentů jsou zcela subjektivní a reflektují jejich osobní postoj. Dá se předpokládat, že někteří respondenti vyplnili dotazník v rychlosti, bez dalšího zamyšlení nad otázkou. Výsledky tohoto průzkumu mají proto spíše orientační charakter.

Vyhodnocení otázky č. 1

Celkem odpovědělo:

57

SPŠS Brno:

30

SŠPU Hodonín:

27

Vyhodnocení otázky č. 2

Stavebnictví:

25

Stavební obnova:

5

Pozemní stavitelství:

20

Technické lyceum:

7

53

Vyhodnocení otázky č. 3

Vyhodnocení otázky č. 4

Vyhodnocení otázky č. 5

54

Vyhodnocení otázky č. 6

Vyhodnocení otázky č. 7

Vyhodnocení otázky č.

55

Vyhodnocení otázky č. 9

Vyhodnocení otázky č. 10

56

Vyhodnocení otázky č. 11

Vyhodnocení otázky č. 12

57

Vyhodnocení otázky č. 13

Vyhodnocení otázky č. 14

58

Vyhodnocení otázky č. 15

Vyhodnocení otázky č. 16

Vyhodnocení otázky č. 17

59

Vyhodnocení otázky č. 18

Vyhodnocení otázky č. 19

Shrnutí výsledků

Ve výsledcích šetření jsou zastoupeny odpovědi studentů všech čtyř ročníků téměř rovnoměrně. Největší počet vyplněných dotazníků (44 %) je zaznamenán od studentů posledního ročníku. Předpokládá se, že právě tito studenti mají největší znalosti a orientují se v dotazované problematice. Co se týče dělení odpovědí podle oborů, převládají obory s větší mírou odborných předmětů. Obor Stavebnictví na SPSŠ

60

představuje téměř 44% většinu a se 35 procenty je to obor Pozemní stavitelství na SŠPU. V tématu ekologie jsou studenti, podle odpovědí, nejednotní. Lze tak soudit hlavně podle výsledků otázek číslo 4 až 8. Výrobků šetrných k životnímu prostředí si občas všímá 40 % respondentů. Téměř polovině je jedno, jaké výrobky používá. Pouze malé množství tyto výrobky vyhledává vždy (cca 7 %). Dvě třetiny studentů těchto středních škol by v budoucnu rády bydlely v rodinném domě. Individuální návrh architekta by zvolilo 42 % studentů. Při výběru budoucího bydlení je pro ně nejdůležitější pořizovací cena. Tato možnost se vyskytuje ve 28 % odpovědí. Jako další kritérium je uvedena rychlost výstavby. Ostatní možnosti jako je vzhled domu, lokalita a soukromí jsou vyrovnané. Na základě těchto odpovědí by bylo vhodné, aby studenti stavebních škol získali větší povědomí o problematice životního prostředí, které mohou uplatnit nejen při pořizování svého bydlení, ale také při svém budoucím povolání. Jak z odpovědí dále vyplývá, je povědomí studentů o prostředí, ve kterém žijí relativně dobré. Informovanost studentů o vlastnostech průmyslových stavebních materiálů můžeme pozorovat z odpovědí u otázky č. 9 (škodlivé látky v interiéru budov). Možnosti s velkým podílem odpovědí (plísně, prach, oxid uhličitý) se sice interiéru objevují, ale nesmíme zapomínat ani na ostatní škodliviny jako jsou například oxid siřičitý nebo formaldehyd. Studenti stavebních škol jsou také do určité míry informování problematice a základních principech fungování nízkoenergetických nemovitostí. Mají poměrně dobrou představu o výhodách a nevýhodách těchto domů. Z odpovědí na několik posledních otázek můžeme zjistit, že tyto informace získávají studenti spíše prostřednictvím médií a odborných výstav. Studenti uvádějí, že na stavebních školách, kterých se tento výzkum týká, se tématu nízkoenergetického stavitelství a ekologického bydlení věnují učitelé pouze rámcově. Na základě získaných výsledků by se měla na středních stavebních školách zvýšit míra učiva, které se týká možností ekologie ve stavebnictví a vlivu stavebních materiálů na životní prostředí. Bylo by vhodné vytvořit kvalitní učební materiály pro studenty a podklady pro učitele. Pro studenty pořádat semináře s odborníky. Tuto problematiku by měly školy aktivně zařadit do svých výukových plánů. Studenti a budoucí projektanti tak získají větší přehled, který jim může napomoci při uplatnění na trhu práce, ale také tyto znalosti uplatní v praxi a tím pomohou snížit už tak vysokou energetickou náročnost výroby stavebních materiálů a stavební průmysl jako takový.

61

4. Závěr Cílem bakalářské práce na téma „Alternativní stavební systémy - ekologické bydlení“ bylo zjistit, do jaké míry jsou studenti středních průmyslových škol seznámení s tématem nízkoenergetických staveb a alternativních stavebních systémů, a jakou měrou jsou tato témata na stavebních školách vyučována. Na základě těchto výsledků jsem se pokusil vytvořit studijní oporu pro učitele a studenty středních stavebních škol. V teoretické části jsem se věnoval základním pojmům ze stavební fyziky a kvalitě vnitřního prostředí budov. Dále jsem zpracoval problematiku nízkoenergetických a pasivních staveb, kde jsem shrnul základní principy při navrhování. Práce podává přehled o vybraných přírodních materiálech, jako jsou hlína, sláma, dřevo, nebo konopí. Popisuje jejich vlastnosti a možnosti použití. Praktickou část tvoří vyhodnocení odpovědí dotazníkového šetření, jaké znalosti mají studenti vybraných středních škol v oblasti úspory energie při a energetických zdrojů. Dotazníkové šetření bylo provedeno na Střední průmyslové škole stavební Brno, Kudelova 8 a na Střední škole průmyslové a umělecké Hodonín, Brandlova 32. Vyučované obory na obou školách jsou po předmětové stránce obdobné a jejich hlavním cílem je výchova a vzdělávání budoucích stavebních techniků, kteří se budou uplatňovat v oblasti navrhování a realizace staveb zejména v podnikatelské sféře, na stavebních úřadech apod. Kvůli vyčerpávání energetických zdrojů, zvyšující se úrovni znečištění ovzduší, ale také pro vyšší ceny za spotřebovanou energii je cílem moderního stavitelství hledání metod a postupů pro zefektivnění výroby stavebních materiálů, které budou šetrnější k životnímu prostředí a pomohou stavební průmysl osvobodit od své energetické náročnosti. Cestou může být výroba stavebních materiálů z recyklovaných surovin, využívání přírodních a snadno dostupných materiálů pro výstavbu i snížení spotřeby energie použitím vhodné technologie. Jsem přesvědčen, že studenti právě stavebních škol by měli mít dobré znalosti v oblasti energetických zdrojů a možnostech energeticky úsporných budov, a měli by tyto znalosti umět uplatnit v jejich budoucí profesní činnosti.

62

5. Použité zdroje

− Anuet. ©2012 [online]. [cit. 21.10.2014]. Dostupné z: http://www.anuet.cz/?lanyfotogalerie − Blower door test v Hostětíně [online]. [cit. 27.9.2014]. Dostupné z: http://hostetin.veronica.cz/blower-door-test-v-hostetine − Co je pasivní dům? ©2006-2014 [online]. [cit. 24.9.2014]. Dostupné z: http://www.pasivnidomy.cz/co-je-pasivni-dum/t2 − Dřevostavby na klíč, ©2009 [online]. [cit. 27.18.2014]. Dostupné z: http://www.drevostavby-na-klic.cz/clanky/ − Ekopanely, ©2014 [online]. [cit. 23.9.2014]. Dostupné z: http://www.ekopanely.cz/sluzby-a-produkty/systemova-reseni/ − Green Lab, ©2008-2010 [online]. [cit. 21.8.2014]. Dostupné z: http://www.greenlab.cz/DataBic/Library/Images − HÁJEK, Petr. Pozemní stavitelství pro 1. ročník SPŠ stavebních. Vyd. 6. Praha: Sobotáles, 2005. ISBN 80-868-1712-1 − Hlína pro dům, ©2014 [online]. [cit. 27.9.2014]. Dostupné z: http://www.hlinaprodum.cz/news/hlinene-omitky-tradice-zdravi-i-ekologie/ − Hliněné desky LEMIX, ©2013 [online]. [cit. 21.10.2014]. Dostupné z: http://www.hlinene-desky.cz/ − HOUŠKA, Petr, 2013. Tepelně izolovat foukaným dřevním vláknem je cestou k ochraně životního prostředí. [online]. [cit. 25.9.2014]. Dostupné z: http://www.drevoastavby.cz/cs/drevostavby-archiv/stavba-drevostavby/izolace/2250tepelne-izolovat-foukanym-drevnim-vlaknem-je-cestou-k-ochrane-zivotnihoprostredi − HUDEC, Mojmír. Pasivní domy z přírodních materiálů. Praha: Grada, 2013. ISBN 978-80-247-4243-4 − HUDEC, Mojmír. Pasivní rodinný dům: proč a jak stavět. Praha: Grada, 2008. ISBN 978-80-247-2555-0. − CHYBÍK, Josef. Přírodní stavební materiály. Praha: Grada, 2009. ISBN 978-80247-2532-1 63

− KREJČÍK, Adam, 2012. Doškové střechy v 21. století. [online]. [cit. 23.7.2014]. Dostupné z: http://www.hlinenydum.cz/w/wpcontent/uploads/2012/03/Rodinny_dum-Doskove_strechy_v_21._stoleti.pdf − Krytiny z přírodních materiálů, ©2008-2014 [online]. [cit. 4.10.2014]. Dostupné z: http://www.krytiny-strechy.cz/katalog/krytiny-z-prirodnich-materialu/657538doskove-strechy-slamove-p.html − MÁRTON, Jan. Stavby ze slaměných balíků: slaměné izolace v nízkoenergetických a pasivních domech, návrh staveb šetrných k životnímu prostředí, hliněné omítky, ozeleněné střechy. Liberec: J. Márton, 2010. ISBN 978-80-254-6610-0 − Naturwool, ©2014 [online]. [cit. 17.8.2014]. Dostupné z: http://www.naturwool.cz/pouziti-izolace-z-ovci-vlny − PALÁŠKOVÁ, Iva. Motivace k výběru nízkoenergetického bydlení. Bakalářská práce. Brno: Masarykova univerzita, Fakulta sociálních studií, Katedra environmentálních studií, 2009. Vedoucí práce Magdalena Hledíková − PETÁKOVÁ, Helena, 2012. Teplo vám zajistí konopí. [online]. [cit. 5.11.2014]. Dostupné z: http://www.drevoastavby.cz/cs/drevostavby-archiv/stavbadrevostavby/konstrukce-drevostaveb/1982-teplo-vam-zajisti-konopi − Stanovení průvzdušnosti budov – Blower Door test. ©2013 [online]. [cit. 27.9.2014]. Dostupné z: http://www.zstv.cz/testovani-vyrobku/blowerdoor/blowerdoor.html − Stavební slovník, ©2012 [online]. [cit. 12.7. 2014.]. Dostupné z: http://stavebnikomunita.cz/page/stavebni-slovnik-a − SVOBODA, Jiří a Jindřiška SVOBODOVÁ, 2012. Nízkonákladový pasivní dům – proč ne? [online]. [cit. 29. 10.2014]. Dostupné z:http://amper.ped.muni.cz/~svobodak/PD2012/Pasivnid-SF.pdf − ŠIMONOVÁ, Dagmar, 2012. Dopřejte i vy své staré koupelně novou tvář. [online]. [cit. 28.9.2014]. Dostupné z: http://www.drevoastavby.cz/drevostavbyarchiv/interier/design/1905-doprejte-i-vy-sve-stare-koupelne-novou-tvar-3 − Technické a dispoziční řešení ©2009 [online]. [cit. 4.10.2014]. Dostupné z: http://www.pasivnidomy.cz/technicke-a-dispozicni-reseni/t338?chapterId=1809 − Tzb-info, ©2001-2014 [online]. [cit. 8.9.2014]. Dostupné z: http://www.tzbinfo.cz/prekladovy-a-vykladovy-slovnik-c-n-a 64

− ZMRHAL Vladimír, 2012. Požadavky na větrání obytných budov dle ČSN EN 15 665/Z1. [online]. [cit. 3.9.2014]. Dostupné z: http://vetrani.tzb-info.cz/normy-apravni-predpisy-vetrani-klimatizace/8239-pozadavky-na-vetrani-obytnych-budovdle-csn-en-15-665-z1

6. Seznam obrázků a tabulek Obrázek 1: Schéma principu pasivního domu ............................................................. 22 Obrázek 2: Vzhled pasivního domu................................................................................ 26 Obrázek 3: Příklad ideálního umístění domu na pozemku.........................................

28

Obrázek 4: Vliv tvaru budovy na spotřebu tepla na vytápění...................................

29

Obrázek 5: Schéma ventilační jednotky s rekuperací.................................................

33

Obrázek 6: Měření neprůvzdušnosti objektu................................................................ 34 Obrázek 7: Použití marockého štuku v koupelně......................................................... 38 Obrázek 8: Strukturovaná dusaná hlína ve výplni příček.........................................

39

Obrázek 9: Skladba příčky z hliněných desek.............................................................. 40 Obrázek 10: Slámokartonový panel............................................................................... 42 Obrázek 11: Prefabrikátový slaměný panel.................................................................. 43 Obrázek 12: Střecha ze slaměných došků..................................................................... 44 Obrázek 13: Střecha ze slaměných došků, vnitřní pohled..........................................

44

Obrázek 14: Struktura foukané izolace z dřevěných vláken.......................................

46

Obrázek 15: Použití ovčí vlny jako izolace podkroví................................................... 48 Obrázek 16: Utěsňovací konopí...................................................................................... 49 Obrázek 17: Použití konopného pásu............................................................................ 50 Obrázek 18: Konopný pás ve srubovém sedle.............................................................. 50

Tabulka 1: Hodnoty součinitele prostupu tepla............................................................ 13 Tabulka 2: Vznik vlhkosti................................................................................................ 20 Tabulka 3: Požadavky na větrání obytných místností................................................

20

Tabulka 4: Rozdělení budov dle energetické náročnosti...........................................

24

65

7. Seznam příloh Příloha č. 1 - Dotazník................................................................................................... 67 Příloha č. 2 - Slaměnka v Kruplově ............................................................................. 72 Příloha č. 3 - Energeticky úsporná dřevostavba v Litomyšli ...................................

73

66

8. Přílohy

Příloha č. 1 – Dotazník

67

68

69

70

71

Příloha č. 2 – Slaměnka v Kruplově

Dům je postaven na kamenných základech. Nosnou konstrukci tvoří dřevěné trámy. Slaměné balíky jsou zde použity jako výplně stěn a zároveň zajišťují dostatečnou tepelnou izolaci. Střecha je tvořena dřevěným krovem typu „ležatá stolice“, na kterém spočívá rákosová krytina. Fasáda domu je provedena vrstvou hliněné omítky.

Zdroj: http://www.cejeni.cz/prirodni-domy/slamenka 72

Příloha č. 3 – Energeticky úsporná dřevostavba v Litomyšli

Nosná konstrukce dřevostavby je vyplněna minerální vatou a z obou stran opláštěná slámokartonovým panelem. Klasického vzhledu rodinného domu lze docílit i s využitím materiálů na přírodní bázi.

Zdroj: http://www.ekopanely.cz/blog/portfolio_page/drevostavba-v-litomysli/

73