Pasivní dům zkušenosti z Rakouska a české začátky
Brno 2004
Publikace vyšla s laskavým svolením Úřadu vlády Dolního Rakouska, odboru energetiky, a AEE – Sdružení pro obnovitelné energie, Rakousko.
Publikace vznikla na základě brožury: Das Passivhaus in Niederösterreich. 2. vydání, duben 2003, Amt der NÖ Landesregierung, Geschäftsstelle für Energiewirtschaft, Landhausplatz 1, 3109 St. Pölten Redakce: AEE – Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie NÖ-Wien, Mag. Katharina Guschlbauer-Hronek, Gertraud Gabler-Bauer, Josef Seidl, Irene Hirschauer
Pasivní dům – zkušenosti z Rakouska a české začátky Editor: Ing. Ludvík Trnka Překlad: Mgr. Kateřina Gančarčíková Autoři české části: akad. arch. Aleš Brotánek, RNDr. Jan Hollan, Ing. arch. Mojmír Hudec, RNDr. Jindřiška Svobodová, Ph.D. Odborná konzultace: RNDr. Jan Hollan, RNDr. Yvonna Gaillyová, CSc. Korektury: Ing. Jiří Turek Fotografie, grafy a schémata poskytli: A. Brotánek; Drexel und Weiss, Energieeficiente Haustechniksysteme GmbH; Energieinstitut Vorarlberg, H. Krapmeier; Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; K. Guschlbauer; Hebel; M. Hudec; H. Krapmeier, E. Drössler – Cepheus; A. Kubala; Projektfabrik Waldhör KEG; Raiko, Tollerian; G. W. Reinberg; J. Seidl; Sigg GmbH & CO KG; J. Svobodová; M. Šafařík, projekt VaV/320/6/00; R. Tichavská; L. Trnka; ÚMČ Brno-Nový Lískovec; Wodtke GmbH; ZO ČSOP Veronica Grafická úprava a sazba: Jan Kudera Litografie: EprinGoli spol. s r. o., Hybešova 38, Brno Tisk: EXPRINT-KOCIÁN, spol. s r. o., Cejl 76, Brno Lektoroval doc. Ing. Josef Chybík, CSc., děkan Fakulty architektury VUT v Brně Vydání první, 2004 Vydala ZO ČSOP Veronica Panská 9, 602 00 Brno www.veronica.cz
S TÁT N Í F O N D Î IVOTNÍHO PROST¤ EDÍ â ESKÉ REPUBLIKY
Připraveno v rámci projektu „Centrum modelových ekologických projektů pro venkov, Hostětín“ za finančního přispění Evropského společenství. Názory zde prezentované vyjadřují postoj ZO ČSOP Veronica, a proto nemohou být v žádném případě považovány za oficiální postoj Evropské unie.
ISBN 80-239-3048-6
Úvodní slovo Po letech zkušeností získaných v Německu, Rakousku a Švýcarsku nastává bezpochyby čas, abychom také v České republice našli cestu k domům nové generace. Jedná se o stavby, které oproti současnému standardu potřebují ke svému optimálnímu provozu jen velmi malé množství tepla. V německy mluvících zemích se pro ně vžil název „Passivhaus“. V češtině pak hovoříme o „pasivních domech“. Základní předpoklady, které také u nás umožní jejich výstavbu, nespočívají v „pouhých“ aplikacích optimálně navržené tloušťky tepelné izolace, utěsnění obvodového pláště, použití nejúčinnějších skel, rafinovaných způsobů přerušení tepelných mostů v okenních rámech nebo uplatnění nejsofistikovanějších technických zařízení. To jsou až věci následné. Prvotní je okolnost daleko prostší, ale přitom nesmírně důležitá, závislá na vůli člověka, vyúsťující v modifikaci jeho myšlení. Cestu k realizaci těchto domů totiž můžeme nastoupit jen za cenu opuštění letitých návyků a stereotypů, nahrazení tradičních technologických postupů a náhledů novými, v našich společenských a ekonomických podmínkách zatím stále ještě neobvyklými způsoby výstavby. Jak nejlépe, nejsnáze a nejrychleji? V tom máme daleko jednodušší pozici, než ji před časem měli v již vzpomínaných zemích. Především u našich nejbližších sousedů – Rakušanů, se kterými nás pojí dlouhá společná historie, můžeme velmi snadno najít celou řadu do realizace dovedených příkladů, načerpat v nich zkušenosti a ty aplikovat v domácích podmínkách. Tato cesta nemusí být vůbec dlouhá a trnitá. Musí ji však absolvovat všichni, kteří se na výstavbě podílejí – od stavebníků a stavebních firem počínaje až po úředníky, kteří budou rozhodovat o povolení staveb. Stranou nesmí zůstat ani střední a vysoké školy, které začnou vychovávat odborníky schopné tvořit novým a neobvyklým způsobem. Výsledkem tohoto vývoje budou architektonická díla, která v pravém smyslu slova dojdou k šetrnému čerpání neobnovitelných přírodních zdrojů, aniž by postrádala pohodlí a zdravé prostředí pro své uživatele. Jako jedna z prvních součástí tohoto procesu může být chápána i tato útlá publikace. Jsou v ní shromážděny nejzákladnější a nejdůležitější informace a principy vypovídající o výstavbě pasivních domů s doplněním o vybrané příklady nízkoenergetických staveb, které byly v posledních letech realizovány v České republice. Publikace svou aktuálností a přehledným zpracováním umožní rychlou orientaci v problematice. Proto je ji možno doporučit všem, kteří o netradiční způsob výstavby pasivních domů mají zájem. Josef Chybík děkan Fakulty architektury VUT v Brně
Tento vícegenerační dům se třemi bytovými jednotkami byl stavěn jako nízkoenergetický dům s kvalitou bydlení odpovídající domu pasivnímu. Budova je vybavena kotlem na pelety, stěnovým vytápěním, solárním systémem a automatickým komfortním větráním se zemním kolektorem. Použity byly pokud možno ekologické stavební materiály
1
Pasivní dům
Obsah Předmluva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1. část – Teorie pasivního domu a zkušenosti z Dolního Rakouska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pasivní domy – pohodlné, efektivní a osvědčené . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Podstata pasivních domů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Výhody pasivních domů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jak lze dosáhnout této vysloveně nízké spotřeby tepla v pasivním domě? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Detailní pohled na pasivní dům . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Technické vybavení pasivního domu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pasivní dům je ziskem pro všechny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pohled do budoucnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Provozní zkušenosti s pasivními domy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nové formy podpory výstavby obytných domů v Dolním Rakousku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cesta k pasivnímu domu – pomůcky k rozhodování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jak by měl dům vypadat? Kdo by měl dům projektovat? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jaké jsou Vaše osobní požadavky na komfort? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jakým zdrojům tepla a tepelným médiím dáváte přednost? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kdo má budovu postavit? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cesta k pasivnímu domu – kontrolní seznam pro plánování a realizaci stavby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 5 5 5 6 7 8 10 10 11 15 16 16 16 17 18 19
2. část – Některé dobré příklady z Čech a Moravy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Úvod druhé části . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Archa firmy Country Life v Nenačovicích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nízkoenergetický nízkonákladový dům v Brně-Žebětíně . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rekonstrukce a bytová nástavba mateřské školky v Ostravě-Proskovicích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Regenerované paneláky v Brně-Novém Lískovci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rodinný dům v Knínicích u Boskovic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stavby a plány staveb v Centru modelových ekologických projektů pro venkov v Hostětíně . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pasivní budova seminárního centra v Hostětíně . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stavby v Centru Hostětín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21 21 22 24 26 28 30 31 31 32
3. část – Přílohy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stručný přehled fyzikálních a technických pojmů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seznam techniků a architektů navrhujících domy s velmi nízkou spotřebou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nabídka literatury k prezenčnímu studiu v Ekologické poradně Veronica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Centrum modelových ekologických projektů pro venkov v Hostětíně . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34 34 36 37 38
2
Předmluva
Předmluva Proč jít pasivní cestou? Pamětníci nebo znalci historie si možná vzpomenou na Gándhího taktiku pasivního odporu (proti britské vládě nad Indií). Ta byla účinná díky vyspělosti britské kultury a politické scény, svobodnému a kvalitnímu tisku a váze veřejného mínění. Pasivní domy mají s pasivní rezistencí cosi společného: k existujícím problémům nabízejí řešení nenásilné, neužívající složitou a drahou techniku, dostupné celé veřejnosti. O jaké problémy jde? O rostoucí koncentraci skleníkových plynů v ovzduší a převážně jí způsobenou změnu klimatu. O to, že na změně složení atmosféry, již dnes změně ohromné a dále se zvětšující, má rozhodující vinu užívání fosilních paliv. O to, že většina jejich spotřeby padá na vrub vytápění a vůbec užívání budov. O to, že vyspělé země s odpovědným vedením si uvědomují, že užívání fosilních paliv je nutné co nejrychleji utlumit. Ostatně nejen kvůli ochraně klimatu, ale třeba i kvůli tomu, abychom neposílali stále více peněz do oblastí, kde se jich nekontrolovatelná část dostává na financování válečných operací. A o to, aby se politika mocností nemusela řídit především starostí o zdroje nafty a plynu. Jde také o to, že v dosud běžných budovách je i přes mohutné otopné systémy a velkou spotřebu energie často nepříjemné prostředí. Za mrazů chladné kouty, průvan pod dveřmi či kolem oken, nepříjemně suchý vzduch. Jindy vzduch dosti zapáchající (hlavně, je-li v budově spousta lidí), chladná místa zdí plesnivá, v zimě se rosící okna. V létě pak často vedro, kterému se lze těžko ubránit (leda za cenu ještě vyšší spotřeby elektřiny a opět chladného průvanu) – ostatně letních veder vinou změny složení ovzduší přibývá a bude přibývat. Jak je řešit? Špatnou kvalitu budov a velkou spotřebu energie v nich se snažili ve Skandinávii, ve Spojených státech a pak především v německy mluvících zemích řešit použitím důkladnějších tepelných izolací a rozsáhlé důmyslné techniky již od sedmdesátých let dvacátého století. Některá řešení se podobala spíše složitým strojům než domům: vyžadovala komplikovanou obsluhu, byla drahá a poruchová. Nosnou ideu, která se plně osvědčila, formuloval až dr. Wolfgang Feist začátkem devadesátých let, a vzápětí též ověřil v praxi: použít konstrukci tak kvalitní, že v domě žádná složitá, drahá a poruchová technika není potřeba. Dokonce může odpadnout samostatný otopný systém. K tomu se právě vztahuje ono „pasivní“: na změny venkovní teploty nemusí rychle reagovat mohutná otopná soustava, výtečně izolovaný a utěsněný dům na ně reaguje pomalu, a drobné korekce (mírné topení či chlazení) dokáže zajistit větrací systém, který v domě tak jako tak kvůli komfortu je. Pasivní dům je definován jen hrstkou požadavků. Hlavní z nich je ten, aby jeho potřeba vytápění byla tak malá, že ji lze zajistit jako vedlejší funkci běžného větrání: přihřátím čerstvého vzduchu na nejvýše padesát stupňů. Pro běžné budovy z toho vyplývá požadavek, aby na jeden metr čtvereční obytné plochy stačil příkon deseti wattů (tedy pro velký byt o ploše sta metrů čtverečních příkon jednoho kilowattu), a také důsledek: pasivní domy spotřebují na topení jen asi desetinu energie oproti domům dosud běžným. Ještě v osmdesátých letech dvacátého století bylo těžké tak přísný požadavek splnit: příliš mnoho tepla utíkalo z budov okny. Devadesátá léta ale řešení přinesla: trojité zasklení užívající hi-tech vrstvy ve svých dutinách, radikálně snižující únik tepla oknem ven.
Kromě těchto oken už potřebují pasivní domy jen jednu techniku, totiž mechanické větrání s vynikající energetickou účinností. Tu lze docílit snadno, jen chtít: dnešní soustavy vymění teploty odpadního a čerstvého vzduchu více než z devadesáti procent. To dělají pasivně, jen protiproudým předavačem tepla (aneb výměníkem teplot). Některé mohou malým tepelným čerpadlem (jen o málo větším, než je v chladničce) odpadní vzduch ochladit ještě dále až k bodu mrazu (čímž využijí i skupenské teplo páry) a získaným teplem přitopit nebo ohřát vodu. Podmínkou úspěchu je vynikající těsnost budovy, aby vzduch skutečně procházel jen přes větrací zařízení. Docílit těsné budovy je pak věc pečlivosti při stavbě a následného měření a oprav vadných míst. V praxi se to vskutku daří, a jak ukazuje nový výzkum, těsnost se s léty nezhoršuje. Pasivní domy jako evropský standard Možnost, že by se tak úžasně kvalitní domy mohly stát běžnými, se ještě před deseti lety zdála v nedohlednu. Díky projektu CEPHEUS (Cost Efficient Passive Houses as EUropean Standards) se ale velmi přiblížila. Pasivních domů je v Evropě už k začátku roku 2004 tisíce, bytů řada tisíc. Odborné odhady říkají, že k roku 2010 se v německy mluvících zemích bude v tomto standardu stavět alespoň pětina novostaveb. Možnost nárůstu podílů tak kvalitního stavění je omezená jen tempem, jak rychle se lidé od architektů přes výrobce až k řemeslníkům stihnou rekvalifikovat – někdo se učí rychleji, jiný pomalu. Zájem o pasivní domy mnohokrát převyšuje nabídku. Evropská unie má ohromný zájem na snížení spotřeby fosilních paliv jak v absolutní, tak v relativní míře. Jakékoliv budovy, které se staví nebo opravují, by měly mít spotřebu jen velmi malou, jak jen to lze hospodárně dosáhnout. U novostaveb je hospodárnost pasivního standardu evidentní, náklady na stavbu jsou už dnes, když se technologie teprve začaly rozvíjet, jen nevýznamně větší než na stavění „klasické“ (zvýšení je do deseti procent, což je mnohem méně, než bývají rozdíly mezi různými nabídkami na stavění běžných budov). I při opravách se lze pasivnímu standardu alespoň velmi přiblížit a staré domy tak změnit na velmi pohodlné, trvanlivé a provozně levné. Rozhodnout se pro pasivní standard je to nejlepší penzijní připojištění. Budoucích cen paliv se ten, kdo v pasivním domě bydlí, nemusí bát. A co u nás? Naše výhoda je v tom, že vývoj stavění v pasivním standardu začal a probíhá daleko nejrychleji kolem nás, v Německu a Rakousku. A také v tom, že technické tradice těchto zemí a naše jsou velmi podobné. Měli bychom být schopni do rozjetého vlaku naskočit daleko snáze než jiné země. Jedinou bariérou je zřejmě dnešní neznalost cizích jazyků, v tomto případě hlavně němčiny. Náš překlad dolnorakouské publikace, určené široké veřejnosti, chce tuto bariéru pomoci překonat. I u nás už je zájem o nejvyšší stavební kvalitu, kterou pasivní domy představují. K zájmu je nutné přidat i znalosti, na straně zákazníků i dodavatelů. Další naší výhodou je možnost, že když se najdou výrobci komponent pro pasivní domy, nebudou zdaleka omezeni na český trh. V sousedních zemích se po jejich výrobcích jen zapráší. Poptávka tam skutečně vysoce převyšuje nabídku. Co přijde dál? Již desetiletí se píše a mluví o domech, které dokonce žádné umělé dodávky energie zvenčí nepotřebují. Existují takové, ale je jich věru
3
Pasivní dům
málo. V našem podnebném pásmu s krátkými zimními dny, kdy často po celé týdny nevysvitne slunce, je mnohem rozumnější využít nějakou snadno dostupnou formu energie nastřádanou přes léto. Pro byt v pasivním domě stačí na jeden rok pro účely topení i ohřevu vody jeden až dva „kubíky“ dřeva – a to je množství, které je opravdu dobře dostupné. Pasivní domy jsou vlastně moderní obdobou domů tradičních. V těch venkovských bývala v zimě na půdě tlustá vrstva sena nebo slámy, takže stropem neutíkalo prakticky žádné teplo, a topilo se jen v jediné místnosti. Na topení stačilo snadno dřevo z okolí. Dnešní požadavky na bydlení jsou jiné, ale také je lze pokrýt jen tím, co nám naše krajina poskytuje. Technologie pasivních domů je zásadním předpokladem k tomu, abychom se vymanili z fatální závislosti na uhlí, ropě a zemním plynu, tohoto prokletí devatenáctého a dvacátého století. Pasivní dům je stavebním standardem, u kterého si lze těžko představit důvod, proč a jak by se měl dále vyvíjet či zlepšovat. Samozřejmě, domy, které jsou o kousek lepší, než požaduje limit, jsou vítány, a také se takových už spousta realizovalo. Jestli ale dům spotřebuje na topení o sto kilogramů dřeva více nebo méně, je už z hlediska nákladů i z hlediska národohospodářského dost malý rozdíl. Smysl má samozřejmě snažit se o to, aby i při stavbě domu byla zátěž pro životní prostředí co nejmenší. Prostředkem pro to je užití místních materiálů, zvláště dokonalá se jeví kombinace dřeva, hlíny a slámy – příklady takových budov již v Dolním Rakousku jsou. Jakkoliv to zní až neuvěřitelně, už samotné postavení domu z takových materiálů může znamenat příspěvek k ochraně klimatu: tuny uhlíku, který by jinak unikl do ovzduší, jsou na dlouhá desetiletí, ne-li staletí, bezpečně uloženy do stěn, stropů a střechy domu. Jiným aspektem je, že každá opravovaná nebo nově budovaná stavba má nemalé plochy, na které dopadá sluneční záření. Je škoda, když dopadá bez užitku. I když se v pasivním domě během léta nedá všechno využít, je jistě možné, aby bylo využito v domech sousedních. Pokrytí střechy nebo té části fasády, která není využita coby okna, plochou, která funguje jako solární kolektor, je rozhodně rozumné. Koneckonců, oproti jinému pokrytí je zde rozdíl jen v tom, že na vnější straně je sklo a pod ním je přidaná tmavá vrstva pohlcující sluneční záření. Takový dům jistě vypadá jinak než domy klasické, ale i auta vypadají dnes jinak než před sto lety. Stavět samostatná energetická zařízení v krajině může být na pováženou, nevyužít ale ploch již beztak zastavěných, tím, že se jim přidá další funkce, je prostě plýtvání. Možným doplněním pasivního domu je tak jeho navržení v takové podobě, že v celoroční bilanci se stává zdrojem, nikoli spotřebitelem energie. To je možné všude v husté zástavbě, kde je pro solární teplo dostatečný odběr. Totéž se může týkat topného systému: moderní biomasový kotel, či dokonce domovní teplárnu s vysokou účinností lze umístit do nového nebo opraveného domu a zásobovat i domy okolní. Problémem pasivních domů je totiž to, že tak malá topidla, která by dávala jen tolik tepla, kolik je tam potřeba, vlastně neexistují (až na ony kompaktní větrací jednotky v provedení s malým tepelným čerpadlem, ty ale spotřebovávají elektřinu, což není optimální volba). Vynikajícím příkladem takové varianty je dům z jiné části Rakouska, totiž z Villachu v Korutanech, sloužící jako sídlo tamní pobočky AEE (Sdružení pro obnovitelné energie, www.aee.at, viz ev. přímo www.aee.at /aee/infos/dokumentation_aee_buerohaus.pdf). Jakkoliv je však snaha získávat energii z přírodních koloběhů rozumná a pro budoucnost nezbytná, tím hlavním krokem je přestat s dosavadním ohromným plýtváním. Pasivní domy jsou, zdá se, konečným vyústěním této snahy v případě stavebnictví. Pojďme se s nimi blíže seznámit. Jan Hollan
4
Pasivní domy nejsou vázány stavebním stylem ani konstrukcí
Teorie pasivního domu a zkušenosti z Dolního Rakouska
1. část Teorie pasivního domu a zkušenosti z Dolního Rakouska Pasivní domy – pohodlné, efektivní a osvědčené Podstata pasivních domů V pasivním domě lze dosáhnout vysokého komfortu bydlení, pohodlí a příjemného prostředí při minimální spotřebě energie. Tepelné ztráty jsou díky důsledné izolaci sníženy natolik, že k udržení teploty v místnostech postačí minimální množství tepla. Vzhledem k výborné tepelné izolaci mají stěny a okna i při nízkých venkovních teplotách povrchovou teplotu, která se blíží 20 °C, a je tedy lidmi vnímána jako příjemná. Zvláštní důraz je kladen na vzduchotěsnost všech částí budovy. Čerstvý vzduch se do obytných prostor přivádí pomocí automatického větracího zařízení. Z odváděného vzduchu se odebírá teplo, kterým se ohřívá přiváděný čerstvý vzduch. Proto se na topení v pasivním domě spotřebuje desetkrát méně tepla, než činí průměr pro stávající budovy. K udržení teploty postačí malé topné těleso, které může být umístěno kdekoliv v bytě a příjemně vyzařovat teplo. V mnoha případech lze od jeho instalace zcela upustit. Tehdy je pomocí dohřívacího registru teplo předáváno přicházejícímu čerstvému vzduchu. Dohřev vzduchu většinou postačí jako jediný zdroj tepla. Výsledkem je vytápění čerstvým vzduchem. Úsporami nákladů za výkonný kotel, topná tělesa, termostatické ventily, rozvodné potrubí apod. se zčásti pokryjí zvýšené náklady na důkladnou tepelnou izolaci. Pokud je ohřev čerstvého vzduchu dostačující jako jediný zdroj tepla, nazýváme takovou budovu „pasivním domem“ – právě z toho důvodu, že nepotřebuje žádný dodatečný aktivní systém vytápění (a také žádné klimatizační zařízení).
Výhody pasivních domů Pohodlí V pasivním domě je teplota ploch sousedících s exteriérem – jako jsou stěny, podlahy, okna atd. – příjemná i při velmi nízkých venkovních teplotách. Vnější stěny a podlahy nad sklepem bývají pouze o 0,5 až 1 stupeň chladnější než teplota vzduchu v místnosti. Okna jsou v pasivních domech za takových podmínek o dva až tři stupně chladnější než interiér. V domech, které nejsou vybudovány podle energetického standardu pasivního domu, lze tak vysokého stupně pohodlí dosáhnout pouze pomocí topných těles pod oknem a vytápění stěn nebo podlah.
Kritéria pasivního domu Potřebný měrný topný příkon
max. 10 W/m2 *
Specifická spotřeba tepla k vytápění
max. 15 kWh/(m2.a) max. 42 kWh/(m2.a)
Specifická celková** spotřeba energie Specifická celková** spotřeba primární energie***
max. 120 kWh/(m2.a)
* **
Vztažnou plochu v m2 představuje vytápěná užitná obytná plocha. Celková spotřeba energie = spotřeba na všechny služby v domácnosti (topení, teplá voda, větrání, čerpadla, světlo, vaření, domácí elektrospotřebiče). *** Primární energie je veškerá energie uvolněná na krytí energetické potřeby domu.
Úspornost Teprve automatický přívod čerstvého vzduchu umožňuje jednoduché a cenově výhodné využití tepla z odváděného vzduchu, které je při běžném způsobu větrání okny nenávratně ztraceno. Samotná technologie je jednoduše obsluhovatelná, kompaktní a přehledná a při použití přístrojů novějšího konstrukčního typu vykazuje velmi nízké provozní náklady. Odolnost vůči letním vedrům Pasivní domy se v létě chovají podobně jako tradiční stavby. Je třeba dbát na zastínění oken na západní a východní straně. Velké prosklené plochy na jižní straně potřebují přinejmenším konstrukční ochranu před slunečním zářením, například pomocí dostatečného přesahu střechy, vhodná jsou však i regulovatelná stínicí zařízení na vnější straně oken, například rolety nebo žaluzie. Díky vybavení energeticky efektivní domácí technikou a úspornými spotřebiči se uvnitř budovy uvolňuje méně odpadního tepla. Zemní kolektor tepla (v létě vlastně kolektor chladu) spolu s ventilačním zařízením poskytuje příjemně ochlazený vzduch, což dobře postaveným pasivním domům zajišťuje i v létě výhodu oproti domům dosud obvyklým.
Čerstvý vzduch Automatický přívod čerstvého vzduchu bez průvanu a bez prachu v pasivním domě zaručuje, že je vždy postaráno o to, aby vzduch v interiéru byl svěží – i při delší nepřítomnosti obyvatel domu nebo v noci. Čerstvý vzduch lze dodatečně pomocí speciálních filtrů zbavovat pylů a ostatních alergenů. V oblastech zatížených dopravou neproniká hluk do domu, a přesto je uvnitř bezprašný čerstvý vzduch. Také lze samozřejmě otevírat okna. Srovnání měrné spotřeby energie jednotlivých typů staveb ukazuje, že spotřeba energie v pasivním domě je desetkrát nižší, než činí průměr u stávajících staveb
5
Pasivní dům
Zajištění v případě krize Pasivní domy jsou zajištěny i v kritických situacích. Pasivní dům se ochlazuje jen velmi pozvolna a při totálním výpadku vytápění po dobu jednoho měsíce za celodenní mlhy neklesnou teploty interiéru pod 13–15 °C. I ty nejmenší nouzové zdroje vytápění zabezpečí dostatek tepla, například k vytápění dětského pokoje o ploše 15 m2 během chladných oblačných dnů postačí tepelný příkon 150 wattů. Pro srovnání: výkon čajové svíčky je 30 wattů. K vytápění dětského pokoje tedy stačí pouhá pětice svíček! Potenciál pro budoucnost a trvalá udržitelnost Pasivní domy účinně přispívají k ochraně životního prostředí, a to zejména díky úspornému způsobu vytápění po celou dobu jejich životnosti, který způsobuje nízké zatížení životního prostředí. Zvýšené náklady na materiál pro stavbu pasivního domu jsou nepatrné. Průzkum Rakouského ekologického institutu ve Vídni prokázal, že celková ekologická bilance již postavených pasivních domů vychází pozitivně. Především to bylo tehdy, když při výběru jednotlivých stavebních materiálů, stavebních dílců a přístrojů byly zvoleny produkty co možná nejšetrnější k životnímu prostředí. Architektonická neutralita Forma stavby většiny selských usedlostí, řemeslnických dílen a obytných domů bývala v minulosti vždy kompaktní a jednoduchá. Také v moderní architektuře 20. století bylo postaveno mnoho kompaktních, a přece pěkných budov. Pasivní dům má stejně kompaktní tvar a k tomu je skvěle tepelně izolován. Kromě toho musí dosahovat té nejvyšší stavební kvality, aby optimálně fungoval. Maximální kvalitu provedení stavby beztoho očekává každý člověk, který vydává velkou část
svých životních příjmů za střechu nad hlavou. Spousty pasivních domů, které již byly postaveny, dokazují, že jsou možné všechny styly stavby (masivní nebo lehká, se střechou sedlovou, valbovou, pultovou či plochou). Skvělá bilance nákladů a užitku Obytná hodnota, jakož i hodnota budovy jsou u pasivního domu vzhledem ke špičkové stavební kvalitě podstatně vyšší než u konvenčních domů. Minimální provozní náklady (na topení a teplou vodu ve výši 100–150 € ročně) v kombinaci s atraktivním dotačním systémem, který v Dolních Rakousích začal platit v roce 2002, činí stavbu pasivního domu rovněž finančně zajímavou. Pokud lze upustit od konvenčního systému vytápění, pokryjí tyto úspory velkou část zvýšených nákladů na vysoce efektivní ventilaci, kvalitnější okna a tepelnou izolaci. Výše pořizovací investice dosahující zhruba 105–115 % je díky lacinějšímu provozu za dobu životnosti budovy více než vyrovnána. Takto se stává standard pasivního domu typem stavby s jednoznačně nejnižšími celkovými náklady. Odpadá nejistota budoucích výdajů na provoz (vzhledem k vývoji v oblasti cen energie). Získaný komfort vede navíc i ke skvělému poměru nákladů a užitku. Zkušenosti ukazují, že vyšší ceny stavebních komponent v kvalitě vhodné pro pasivní dům (okna, ventilační zařízení) klesají s rostoucí produkcí a budou dále klesat vzhledem k rostoucímu počtu dodavatelů. V praxi existuje mnoho příkladů staveb pasivních domů, které se podařilo realizovat dokonce za stejnou cenu jako standardní budovy. Přesnější údaje o hospodárnosti pasivních domů byly získány v průběhu projektu CEPHEUS, v jehož rámci byly vyhodnoceny modelové příklady staveb vybudovaných v Evropě (viz www.cepheus.at).
Jak lze dosáhnout této vysloveně nízké spotřeby tepla v pasivním domě? Nepostradatelné a prvořadé Dobrá tepelná izolace, kompaktnost stavby a absence tepelných mostů
Všechny stavební dílce tvořící vnější plášť domu jsou zaizolovány tak, aby hodota tepelné prostupnosti U byla nižší než 0,15 W/(m2.K); toho se dosáhne izolacemi o tloušťce 25 až 40 cm.
Speciální okna a speciální okenní rámy
Okna (zasklená třemi vrstvami) včetně okenních rámů nesmějí mít měrnou tepelnou prostupnost U vyšší než 0,80 W/(m2.K). Hodnota g (prostupnost solárního tepla) pro skla by měla dosahovat alespoň 50 %.
Vzduchotěsnost budovy
Průnik vzduchu netěsnostmi musí být nižší než 0,6 objemu budovy za hodinu, přezkoušeno pomocí tlakového testu n50.
Vysoce účinná rekuperace tepla z odváděného vzduchu
Čerstvý vzduch je pomocí protiproudého předavače tepla ohříván odváděným vzduchem (teplotní účinnost rekuperace musí být vyšší než 80 %).
Důležité, ale druhořadé Pasivní předehřívání čerstvého vzduchu
Čerstvý vzduch může být do domu přiváděn přes zemní kolektor tepla; tak lze i v chladných zimních dnech vzduch ohřát na teplotu vyšší než 5 °C.
Orientace na jih a nezastínění budovy
Pasivní využití solární energie je důležitým faktorem pro pasivní dům.
Ohřev vody obnovitelnými zdroji energie
Vodu lze ohřívat pomocí solárních kolektorů (spotřeba elektřiny na jejich provoz je jen asi 1 % dodané energie) nebo také pomocí tepelných čerpadel (podíl elektřiny je u nich asi jedna třetina). Myčky na nádobí a pračky by měly mít přívod teplé vody, aby se v nich nemusela ohřívat elektricky.
Úsporné domácí elektrospotřebiče
Důležitou součástí konceptu pasivního domu jsou vysoce účinné elektrické spotřebiče (lednička, sporák, mraznička, lampy, pračka, …).
Pozn.: Pro přezkoušení funkčnosti plánovaného pasivního domu je nezbytný výpočet spotřeby energie pomocí PHPP (Passivhaus-Projektierungs-Paket – Projekční balíček pro pasivní domy), vyvinutého Institutem pro pasivní domy v Darmstadtu (Passivhaus Institut Darmstadt).
6
Teorie pasivního domu a zkušenosti z Dolního Rakouska
Detailní pohled na pasivní dům Konstrukce obvodových stěn V principu jsou pro stavbu pasivního domu vhodné všechny běžné typy konstrukce obvodových stěn. Byly však částečně vylepšeny: ➤ Stavby masivního typu s tepelně izolační vrstvou o tloušťce mini-
Potřebná tloušťka izolace, která závisí na tepelné vodivosti stavebního materiálu a na poměru velikosti povrchových ploch vzhledem k objemu budovy, se pohybuje v rozmezí 25 až 40 cm. Často vyjadřované pochybnosti, zda při tak velké potřebě izolačního materiálu ještě může být primární energetická bilance pozitivní, byly výzkumem rozptýleny. Vyšší objem primární energie, který je vynaložen na výrobu, dodání a zabudování izolace, je kompenzován v průběhu několika málo let nižší spotřebou primární energie na vytápění.
málně 25 cm (minerální vlna, korek, expandovaný polystyren (PPS), konopí, vlákna celulózy apod.). ➤ Pro stavby obložené dřevem: stavební dílce s I-nosníky pro lehké
stavby nebo s „izolačními stojkami“ a s více než 30 cm tepelné izolace. ➤ Ztracená bednění z tvrdého pěnového polystyrenu (PPS), která
jsou na staveništi naplněna betonem. Není žádným problémem posílit vnější plášť z pěnového polystyrenu o několik centimetrů, aby bylo dosaženo standardu pasivního domu. ➤ Verze low-tech: konstrukce využívající slaměných balíků, které
mají tradici v Severní Americe a byly již v řadě případů použity i v Rakousku. ➤ Verze high-tech: speciální vakuová izolace, se kterou lze žádoucích
nízkých hodnot tepelné prostupnosti U dosáhnout již při tloušťkách 4 až 6 cm. Sled vrstev: U = 0,10 W/(m2.K) vnější omítka 1 cm korková deska 35 cm cihlová stěna 18 cm vnitřní omítka 2 cm Vnější stěna masivní stavby: Potřebná tloušťka izolace závisí na tepelné vodivosti stavebního materiálu a na poměru velikosti povrchových ploch vzhledem k objemu stavby a pohybuje se mezi 25 a 40 cm
Sled vrstev: U = 0,12 W/(m2.K) modřínový obklad odvětrání 3 cm MFD-deska 1,6 cm fošna 4 cm minerální vlna 26 cm OSB-deska 1,5 cm parozábrana minerální vlna mezi hliníkovými C-profily 7,5 cm sádrokarton 1,3 cm Vnější stěna lehké dřevěné stavby: Umístění izolace uvnitř konstrukce stěny má tu výhodu, že celková tloušťka stěny může být menší
Příprava dřevěné konstrukce se slámovou izolací v dílně. Při správném použití je sláma cenově výhodnou alternativou běžných izolačních materiálů
Vzduchotěsný plášť budovy Pasivní domy musí být postaveny vzduchotěsně. Celý dům obklopuje vzduchotěsný plášť, spoje mezi stavebními dílci musí být velmi pečlivě utěsněny. Tak je zamezeno nejen průvanu a nechtěnému proudění vzduchu, ale je rovněž sníženo nebezpečí poškození stavby z důvodu vniknutí vlhkosti a v důsledku kondenzace páry v konstrukci. Tato zásada obecně platí také pro všechny konvenční budovy, avšak v praxi se na ni příliš nedbá. Například vypěnění spár mezi oknem a zdí nebývá v běžných případech dostatečné. Nutný je těsnicí spoj s fólií nebo těsnicí omítka s plastickoelastickým zaspárováním. Průmysl stavebních hmot nabízí vhodné produkty (např. střešní manžetu, kterou lze jednoduše a bezpečně spojit s okolní fólií a vytvořit tak vzduchotěsný průchod trubky střechou). V závislosti na typu stavby jsou používány různé způsoby utěsnění. U masivních staveb tvoří vzduchotěsnou plochu především vrstva omítky, u lehkých dřevěných staveb jsou spolu slepeny deskové materiály nebo parozábrany. Aby bylo dosaženo požadované vzduchotěsnosti budovy, je třeba věnovat zvláštní pozornost zabudování oken a trubicím s vodiči elektřiny. Netěsnosti v plášti budovy se identifikují při takzvaném tlakovém testu n50 (prováděném např. metodou Blowerdoor). K tomu je v budově vytvořen podtlak o velikosti přibližně 50 Pa. Zkušební tlaky o velikosti 10–60 Pa, používané při měření, odpovídají přetlaku vznikajícímu na návětrné straně domu při rychlosti větru mezi 4–10 m/s (15–35 km/h), tedy při běžné síle větru. Takový rozdíl tlaků je dostačující pro vypátrání trhlin ve vzduchotěsném plášti pomocí měřicích přístrojů. Stejné množství vzduchu, které proudí ventilátorem, musí proudit také spárami ve vzduchotěsném plášti budovy. Toto množství vzduchu slouží jako základ pro stanovení dalších standardizovaných ukazatelů.
7
Pasivní dům
Pasivní dům má hodnotu n50 maximálně 0,6 h–1 To znamená, že při zkušebním tlaku o velikosti 50 pascalů může netěsnostmi uniknout za hodinu maximálně 60 % z celkového objemu vzduchu v daném prostoru. Za účelem provedení měření bývá do rámu otevřených venkovních dveří nebo do otevřeného okna napnuta fólie s ventilátorem. Tím je v budově vytvářen podtlak, popř. přetlak. Je určováno množství vzduchu, které při různých rozdílech tlaků mezi vnitřkem a vnějškem budovy proudí trhlinami v jejím plášti. Okna pasivního domu Technika zasklívání oken prodělala za posledních třicet let ohromný vývoj. Jednoduchá okna instalovaná občas až do roku 1980 měla měrnou tepelnou prostupnost U = 5 W/(m2.K) (dříve se tato veličina označovala jako k). S moderním trojitým tepelně izolačním zasklením, které se používá v pasivních domech, je dosahováno typické hodnoty tepelné prostupnosti U = 0,7 až 0,8 W/(m2.K). Tato trojskla obsahují dvě vrstvy odrážející infračervené záření a jsou plněna argonem, popř. kryptonem. Teprve při takové kvalitě zasklení se vnitřní povrchová teplota okenní tabule blíží teplotě vzduchu v místnosti a topné těleso pod oknem se stává přebytečným. Ve střední Evropě jsou tepelné zisky těchto skel při jižní orientaci a při malém zastínění dokonce i od prosince do února vyšší než tepelné ztráty. Pro pasivní domy je proto výhodné, když jsou největší okna nezastíněná a orientovaná na jih. Pro dostatečné využití sluneční energie postačí jižní fasáda s podílem prosklených ploch 30 až 40 %. Čím vyšší je podíl prosklených částí, tím důležitějšími se stávají opatření proti přehřívání budovy v létě. Pokud je žádoucí větší prosklení, musí se dbát na vnější zastínění a dostatečnou akumulační plochu v přilehlých prostorách, aby byl v létě zajištěn komfort. V závislosti na typu budovy se pak může optimální podíl okenních ploch lišit. Protože běžná okna s dvojskly jsou většinou nabízena jen s udanou hodnotou tepelné prostupnosti pro střed dvojskla (v nejlepším případě U = 1,1 W/(m2.K)), je zde třeba zdůraznit význam rámu. Běžné okenní rámy mají tepelnou prostupnost U mezi 1,6 a 2,2 W/(m2.K). Tepelné ztráty jedním čtverečním metrem rámu jsou tedy více než dvojnásobné v porovnání se stejnou plochou nejlepšího trojskla. Významný tepelný most představují okrajové distanční rámečky dvoj- či trojskla, které obvykle bývají zhotoveny z hliníku. Užitím rámečků z mnohem méně tepelně vodivých materiálů (tzv. Warm-Edge) se tepelné ztráty na okraji skla velmi sníží. Pro pasivní domy byly vyvinuty obzvlášť dobře tepelně izolované okenní rámy, které ztráty okrajem trojskla dále snižují tím, že je trojsklo do rámu hlouběji zanořeno.
Tlakový test n50 přístrojem Blower Door: Při zkoušce se přístroj Blower Door nasadí pomocí membrány do některého otvoru domu (okno, dveře) a vzduchotěsně zalepí
Technické vybavení pasivního domu Ventilace a vytápění Vzduch je naší nejdůležitější „potravinou“. Bez vzduchu můžeme přežít jen několik minut. Větrání není v prvé řadě energetickým problémem, nýbrž hygienickou nutností. Má plnit především následující úlohy: ➤ omezení koncentrace CO2 v interiéru ➤ regulace relativní vlhkosti vzduchu ➤ odstranění pachů a škodlivých látek
8
Řez oknem pro pasivní dům s dřevěným rámem a zasklením trojitým izolačním sklem. V současné době je již na rakouském trhu (postupně i na českém) dostupná řada produktů vhodných pro pasivní domy, a to v různém materiálovém provedení. Důležité pro okna pasivních domů: dbejte na tepelnou prostupnost U skel, distančního rámečku i rámů, dále na hloubku osazení skla do rámu a také na prostupnost pro sluneční teplo (hodnotu g)!
Teorie pasivního domu a zkušenosti z Dolního Rakouska
Vhodným indikátorem kvality vzduchu ve vnitřních prostorách je obsah CO2. Převážná část uživatelů vnímá kvalitu vzduchu jako dobrou, když koncentrace CO2 nepřekračuje 0,1 % (1 000 ppm). Pro omezení obsahu CO2 na toto hygienicky přípustné maximum je dostačující objemový tok vzduchu 20 až 30 m3 na osobu za hodinu (v dětském pokoji až 35 m3). V závislosti na počtu přítomných lidí to znamená vyměnit 0,3 až 0,8 objemu místnosti za hodinu. Spolehlivou výměnu vzduchu lze zaručit jen při použití mechanických ventilačních zařízení, neboť výměna vzduchu při větrání okny je závislá na směru proudění vzduchu, rychlosti větru a na rozdílu teplot, jakož i na chování uživatelů. Přestože pasivní domy spotřebují na vytápění alespoň čtyřikrát méně tepla než běžné (rakouské) novostavby, je v nich během krátkého období (většinou od listopadu do března) často nějaké malé topení nutné. Jak dokládají hodnoty naměřené v mnoha pasivních domech, stačí, aby jejich topný systém měl velmi malý výkon, maximálně 10 W na 1 m2 užitkové obytné plochy. Velmi nízké množství tepla, které je nutné k vytápění pasivních domů, lze dodat i bez zvláštních systémů pro předávání a distribuci tepla: rozvodné potrubí s topnými tělesy není potřebné. Místo toho lze teplo distribuovat pomocí ventilačního systému, který v domě již beztak existuje. Přicházející čerstvý vzduch je za tímto účelem v chladných dnech po průchodu rekuperátorem dále ohříván na teplotu až 50 °C. Část tepla je prostřednictvím ventilačního potrubí nebo přiváděným vzduchem ohřátého stropu předána do interiéru sáláním, část do něj proudí jako teplý, čerstvý vzduch. V této souvislosti je důležité, že musí být bezpodmínečně splněny dvě omezující podmínky: ➤ Plochy ohřívacího registru nesmí být teplejší než 55 °C, protože jinak se na nich z prachu nacházejícího se ve vzduchu zvýšenou měrou odpařují různé těkavé látky (tzv. karbonizace). ➤ Množství vzduchu přiváděné do místnosti nemá být větší, než je nutno (20–30 m3 na osobu a hodinu, v dětském pokoji až 35 m3 na osobu a hodinu), aby v zimě neklesala relativní vlhkost vzduchu příliš nízko. Právě vzhledem k těmto podmínkám musí být tepelné ztráty pláštěm budovy tak nízké. Teplo pro dohřívání příchozího vzduchu může pocházet například ze systému pro ohřev vody. Zde jsou poměry do jisté míry obráceny – až dosud byla teplá voda připravována pomocí topného zařízení jako jeho „vedlejší produkt“, v budoucnosti bude nepatrné přitápění v pasivních domech zajišťováno jednoduše jako „vedlejší produkt“ systému pro ohřev vody. Jednu z možností zde představuje malé tepelné čerpadlo, které odebírá teplo z odpadního vzduchu poté, co projde rekuperátorem. Ten je tehdy stále ještě teplejší než venkovní vzduch a obsahuje také latentní teplo vodní páry uvolňované z různých zdrojů v domě. Pokud vstupující čerstvý vzduch nejprve prochází zemním kolektorem, jak se doporučuje, neklesá zpravidla teplota odpadního vzduchu po průchodu rekuperátorem pod 5 °C. V pasivním domě může pak ventilaci, vytápění i ohřev vody převzít krajně jednoduchý kompaktní systém, který odpadní vzduch dále ochladí v případě potřeby až k bodu mrazu.
S takovým systémem lze ohřev vody a přitápění zajistit při roční spotřebě elektřiny 1 500–2 200 kWh. Pro srovnání – typická čtyřčlenná domácnost s jiným než elektrickým vytápěním spotřebuje za rok okolo 3 500 až 4 500 kWh elektřiny. Kompaktní agregáty pro pasivní domy dodává v dnešní době řada výrobců. Vedle nízkých nákladů na instalaci je tato technologie zajímavá i tím, že postačuje, když má budova elektrickou přípojku. Odpadají náklady na připojení plynu nebo dálkového vytápění. Pokud navíc elektřina pochází z obnovitelných zdrojů, lze tuto variantu považovat za ekologicky vhodnou. Teplo do místností lze samozřejmě přivádět i obvyklými topnými plochami (podlahové a stropní vytápění, vytápění stěnami, desková topná tělesa, radiátory). Vzhledem k vysoké termické kvalitě budovy lze topné plochy umístit kdekoliv v prostoru, nezávisle na poloze oken (což ušetří místo a umožní krátké potrubní vedení). Tato varianta umožňuje individuální teplotu v jednotlivých místnostech, vyžaduje však dodatečné investiční náklady. Ekologicky příznivou metodou zajištění zbytkového tepla je instalace pokojových peletových kamen, jejichž přívod vzduchu pro spalování je nezávislý na vzduchu v místnostech, a proto kamna mohou stát v obytném prostoru. Peletová kamna jsou většinou vybavena integrovaným zásobníkem pelet, pomocí kterého se využití biomasy stává ještě pohodlnějším. Pro použití v pasivních domech jsou vhodná také krbová kamna na kusové dřevo se samostatným přívodem vzduchu zvenčí. Omezená regulovatelnost krbových kamen však v některých případech může vést k vyšším teplotám v místnosti. Teplá voda Také pro teplou vodu platí základní zásada konceptu pasivních domů: „dvojnásobný komfort se zlomkem spotřeby energie“. Lze doporučit následující opatření pro snížení spotřeby teplé vody: ➤ armatury šetřící vodu ➤ tepelně izolovaný nosník koupelnové vany ➤ sprchová kabina uzavřená směrem nahoru, případně doplněná o bodové infračervené vytápění, aby během intervalů, kdy je sprcha vypnutá, neklesla teplota pod příjemnou úroveň
Schéma domovní techniky pasivního domu: Obálka bez tepelných mostů, superizolační zasklení, vzduchotěsnost budovy, automatické komfortní větrání – optimálně vzájemně propojený koncept. Funkčnost celku se prověří výpočtem měrné spotřeby energie pomocí balíčku PHPP
9
Pasivní dům
➤ potrubí pro přívod teplé vody instalovat pokud možno co nejkratší,
celé uvnitř vytápěné části budovy a použít pro něj dobrou, „dvojnásobně silnou“ izolaci ➤ zásobník na teplou vodu umístit ve vytápěné části domu a velmi dobře zaizolovat ➤ vybírat takové domácí spotřebiče, které šetří vodou (pračka, myčka) a do kterých lze přivádět i teplou vodu Pomocí těchto jednoduchých a relativně výhodných opatření lze spotřebu tepla na ohřev vody výrazně redukovat. Zbývající spotřeba by měla být v teplejší polovině roku pokryta ze solárního zařízení integrovaného do střechy nebo jižní fasády budovy.
Pasivní dům je ziskem pro všechny Pasivní domy vedou k trvalému snížení emisí CO2 do ovzduší, stejně jako emisí dalších škodlivin, které vznikají z přeměn energie. Kromě toho představuje realizace konceptu pasivního domu „win-win strategii“, tzn. že vyhrávají všichni zúčastnění. Pro majitele domu jako investora: Kvalita budovy je trvale zvýšená. Díky absenci tepelných mostů a netěsností klesá pravděpodobnost poškození budovy. Její cena tím stoupá a pronajímatelnost se zlepšuje. Pro obyvatele: Provozní náklady jsou nižší, míra pohodlí je zvýšená a kvalita bydlení roste. Nižší spotřeba energie není dosahována omezováním komfortu, nýbrž je naopak spojena s jeho zlepšením. Pro řemeslníky zhotovující stavbu: Je požadována vyšší kvalita, celkový objem zakázky se zvyšuje. Pro průmysl: Vzniká trvale stabilní poptávka po vysoce kvalitních produktech a motivace k inovacím.
Pro národní hospodářství: Zvýšená poptávka po spotřebním zboží s dlouhou životností (o takové produkty se jedná u veškeré techniky užité v pasivním domě) vede ke stabilní dodatečné zaměstnanosti v tuzemsku (resp. v zemi výrobce). Pozitivní postoj veřejnosti k domům pasivního standardu významně zlepšuje motivaci všech, kteří o lepší stavění usilují. Požaduje se kvalifikace všech zúčastněných (projektantů i řemeslníků), což přirozeně vede k jejímu zvyšování. Nové technologie vedou k poptávce po pracovních silách ve všech sektorech a na všech stupních kvalifikace. Pro životní prostředí: Vzhledem k extrémně nízké spotřebě energie v pasivním domě je po celou dobu životnosti budovy znatelně snižováno zatížení životního prostředí.
Pohled do budoucnosti Další významný potenciál pro snižování zátěže životního prostředí se nachází v důsledném používání ekologických stavebních hmot. Při ekologicky optimalizovaném způsobu stavby lze zatížení životního prostředí zaviněné stavěním budovy snížit o 50–80 % v porovnání s ekologicky nepříznivým způsobem stavby. Tato úspora vyplývá ze skleníkového potenciálu, objemu primární energie, emisí škodlivých látek a z dalších kritérií, jako jsou oddělitelnost jednotlivých součástí a následná možnost jejich opětovného zhodnocení a také náročnost na dopravu. Je tedy zřejmé, že další vývoj pasivních domů by se měl důsledně ubírat směrem k ekologickým pasivním domům. Zásobování energií z obnovitelných zdrojů (sluneční kolektor, fotovoltaické zařízení, biomasa) je možné s nižšími náklady než v běžném nízkoenergetickém domě (rozumí se v Rakousku), neboť díky nižší spotřebě energie v pasivním domě mohou být systémy dimenzovány jako menší v porovnání s konvenčními budovami.
Krbová kamna na pelety: I opticky je pohled na hru ohně požitkem, a navíc se vytopí celý dům
10
Teorie pasivního domu a zkušenosti z Dolního Rakouska
Provozní zkušenosti s pasivními domy V rámci pilotního a výzkumného projektu Evropské unie CEPHEUS (Cost Efficient Passive Houses as EUropean Standards) byly v průběhu let 1999–2001 na 14 místech v Evropě vybudovány pasivní domy různých typů s celkovým počtem 221 bytových jednotek. Výsledky potvrdily, že idea pasivních domů je realizovatelná v praxi, a rovněž nabídly velmi dobré záchytné body pro zaručení kvality. Od té doby se každý rok staví zhruba tolik nových pasivních domů, jako jich existovalo do té doby (v Rakousku existovalo začátkem roku 2004 už téměř tři sta pasivních budov), poptávka po nich roste ještě rychleji. Experti odhadují, že v roce 2010 bude až třetina rakouských novostaveb splňovat pasivní standard.
Pasivní dům se solárními kolektory a fotovoltaickým napájením: Zde se sluneční záření, které nic nestojí, využívá hned dvakrát – k ohřevu vody a výrobě elektřiny. Solární kolektory i fotovoltaické články lze bez problému integrovat do fasády
Rozmanité typy staveb Během projektu CEPHEUS vybudovaly ve spolkových zemích Dolní Rakousko, Horní Rakousko, Salzbursko a Vorarlbersko soukromé stavební společnosti, soukromí stavitelé a obecně prospěšné stavební bytové společnosti 9 pasivních domů s celkovým počtem 84 bytových jednotek, a to v různých formách: samostatné rodinné domy, řadové domy a vícepatrové bytové domy. Objekty masivního typu a smíšeného typu, stavěné obvyklým způsobem i z prefabrikátů, ukazují mnohostrannost konceptu pasivních domů. Lze je postavit z rozmanitých materiálů a v rozličných podobách. Měření vzduchotěsnosti Pasivní dům má hodnotu n50 nižší nebo rovnou 0,6 h–1, což znamená, že při zkušebním tlaku o velikosti 50 pascalů smí spárami uniknout za hodinu nejvýše 60 % z celkového objemu vzduchu v daném prostoru. Mnoho set pasivních domů vykázalo hodnoty nižší. Také všechny rakouské pasivní domy budované v rámci projektu CEPHEUS musely prokázat svoji vzduchotěsnost v tlakovém testu n50. Tento test se také často nazývá „Blowerdoor test“ – podle přístroje používaného pro testování. Ačkoliv se v tomto projektu mnoho projekčních kanceláří a firem podílelo na realizaci pasivního domu zcela poprvé, téměř všechny objekty v testu obstály vzhledem k vysoké kvalitě provedení stavby. Praxe ukazuje, že vyškolené stavební týmy, které pochopily, jak důležité jsou pro funkci pasivního domu obzvlášť pečlivě provedené izolace beze spár a vzduchotěsný plášť, dosáhly předepsaných hodnot většinou napoprvé, nebo dokonce docílily hodnot výrazně nižších. Důležité je, aby tlakový test byl proveden ihned po provedení konstrukčních prací v takovém stadiu stavby, kdy ještě lze provést dodatečné opravy. Spotřeba energie Více než 100 bytových jednotek z 11 projektů realizovaných v Německu, Rakousku a Švýcarsku předložilo vyhodnocené výsledky měření z prvního roku provozu. Naměřená spotřeba energie na vytápění byla v průměru o 84 % nižší než spotřeba v referenčních budovách. Objekty z větší části dosáhly limitní hodnoty pro pasivní domy, což je spotřeba 15 kWh/(m2.a). Výsledky měření u většiny projektů pocházely z první topné sezony. Do někerých bytů se lidé nastěhovali teprve v průběhu první topné sezony. Lze tedy předpokládat, že takové efekty jako vysoušení stavby, problémy se zprovozněním technického vybavení, popř. chování uživatelů v prvním roce bydlení v pasivních domech vedly ke zvýšení měřených hodnot.
11
Pasivní dům
Při srovnání spotřeby energie na ohřev vody a vytápění a spotřeby elektřiny pro domácnost a technické přístroje mají na celkových úsporách energie podle očekávání nejvyšší podíl úspory tepla na vytápění. Reálně naměřené hodnoty spotřeby na vytápění se v jednotlivých bytových jednotkách velmi liší. Pohybují se v rozmezí mezi 5 a 48 kWh/(m2.a). Hodnoty nižší než 5 kWh/(m2.a) pocházejí z bytových jednotek, které byly dosud zcela nebo částečně neobydleny. Extrémně vysoké hodnoty lze vysvětlovat problémy vznikajícími v zimě při zprovozňování některých objektů (vysoušení budovy, odstraňování provozních závad), podíl na nich mohou mít i vyšší pokojové teploty než plánovaných 20 °C. Dále se ukázalo, že při celkovém posuzování energetiky pasivních domů je obzvlášť důležité zahrnout údaje o řádově rozdílných výkonech vnitřních tepelných zdrojů (odpadní teplo přístrojů, počet bydlících obyvatel). Hlavním důvodem vysokých spotřeb některých bytů jsou však situace, kdy jsou v řadové nebo vícepatrové budově sousedící byty chladnější – byty totiž vzájemně téměř nejsou tepelně izolovány, což nevadí, neb teplo pryč z budovy neutíká. Celková spotřeba budovy proto limit pro pasivní domy většinou nepřekračuje (průměr pro bytové jednotky postavené v rámci projektu CEPHEUS v Německu, kde byli projektanti i firmy již zkušenější, byl právě 15 kWh/(m2.a)).
Srovnání výsledků měření využité energie, celkové energie a primární energie v objektech z projektu CEPHEUS s vypočtenou spotřebou v referenčních objektech. Srovnání potvrzuje, že v pasivních domech lze docílit výrazných úspor energie na vytápění
Spotřeba elektřiny v domácnostech Statistika spotřeby elektrického proudu v rámci projektu CEPHEUS udává průměrnou denní spotřebu 7 kWh na jednu domácnost, což odpovídá trvalému odběru 300 wattů. V extrémních případech se spotřeba dostala na více než 35 kWh za den, což odpovídá trvalému odběru 1 500 wattů. To zhruba odpovídá jmenovitému topnému příkonu průměrné bytové jednotky v pasivním domě (potřebě topení při mrazu stanoveném normou a bez slunečního svitu). Spotřeba elektřiny pro domácnost představuje v pasivním domě významný vnitřní zdroj tepla, který v zimě značně přispívá k vytápění a v létě nesmí zůstat nepovšimnut vzhledem k možným problémům s přehřátím budovy. Pokojová vlhkost Vlhkost se přes zimu vyvíjí typickým způsobem. Čím je nižší venkovní teplota, tím je vzduch sušší (má nižší absolutní obsah vody). Hodnoty vlhkosti vzduchu v interiéru se v nejchladnějším období pohybovaly mezi 30 a 40 %, ve dvou bytových jednotkách však byly zjištěny ještě nižší hodnoty relativní vlhkosti, a to mezi 20 a 30 %. Pokojové teploty v těchto dvou místech byly sice o trošku vyšší, ale výrazné zvýšení těchto nevhodně nízkých vlhkostí by zřejmě přinesla až revize a nové nastavení rychlosti výměny vzduchu. Celkově vzato jsou naměřené hodnoty sice nízké, ale vzhledem k vysokým teplotám interiéru jsou ještě na hranici přijatelnosti (jistou útěchou je, že se v tak suchém vzduchu zcela zastavuje růst plísní a roztočů). Investiční náklady Přestože přiřazení nákladů k jednotlivým projektům je možné jen částečně, výsledky ukazují, že výstavba pasivních domů je realizovatelná bez významného zvýšení investic a to se pohybuje v rámci, který lze obhájit. Investiční náklady rakouských projektů jsou v průměru o 8 % vyšší než náklady referenčních budov. V přepočtu na metr čtvereční vytápěné obytné plochy se jedná o zvýšení 0 až 337 eur. Zvýšené investice byly zjištěny porovnáním s budovou stejného typu a architektury, avšak bez možnosti využití odpadního tepla, bez oken pro pasivní standard a s redukovanou tepelnou izolací.
12
Srovnání výsledků měření úspor energie na vytápění v objektech CEPHEUS a referenčních objektech. Měření ukazují, že v průměru mají pasivní domy z projektu CEPHEUS o 84 % nižší spotřebu tepla než referenční objekty
Některé pasivní domy z projektu CEPHEUS
Pasivní dům
Upozornění na možné problémy při výstavbě a v počáteční fázi užívání Obstarání ekologicky nezávadného stavebního materiálu (např. instalační materiály bez obsahu PVC apod.) si může vyžádat poměrně více času, což by mělo být bráno v potaz při plánování doby výstavby. Pasivní dům, do kterého se obyvatelé nastěhují v období tuhé zimy, potřebuje dodat přibližně 1 000 až 2 500 kWh energie, aby skutečně mohl fungovat energeticky bez závad. Tato počáteční fáze může v případě stoprocentního vytápění vzduchem trvat až 4 týdny, lze ji však bez problémů překlenout pomocí malého elektrického topidla. Při automatickém větrání se stává větrání okny zbytečným, jde-li jen o zlepšení kvality vzduchu, a proto v něm není vhodné pokračovat pouze ze zvyku. I v pasivním domě lze v případě potřeby otevírat okna, při horkých letních dnech bývá noční větrání otevřenými okny účinnou metodou pro ochlazení budovy. Spokojenost obyvatel Institut pro bydlení a životní prostředí (Institut Wohnen und Umwelt), Institut pro environmentální komunikaci (Institut für Umweltkommunikation) Lüneburg a Univerzita Kassel provedly k projektům pasivních domů doprovodné sociologické studie. Ty jsou veřejně přístupné a jako výsledek udávají: Spokojenost obyvatel v pasivních domech je velmi vysoká. Někteří obyvatelé si přejí vyšší vlhkost vzduchu v obytném prostoru. Nelze shledat žádné skutečnosti, které by poukazovaly na zásadní nedostatky konceptu. Naopak, jsou oceňovány především tepelný komfort a vysoká kvalita vzduchu. Šetření provedená v rámci projektu „Pasivní dům v praxi“ rovněž dokládají vysokou spokojenost obyvatel s pasivními domy. Všemi respondenty je zdůrazňováno pohodlí v zimě i v létě, světlé prostory vzniklé tím, že dům je otevřen slunci, jakož i čerstvý, ideálně temperovaný vzduch nacházející se v obytných prostorách i v ložnicích 24 hodin denně. Pro ty, kteří chtějí být informováni ještě přesněji: K dispozici jsou detailní zprávy o pasivních domech vybudovaných v rámci projektu CEPHEUS v Rakousku. Nakladatelství odborné literatury Springer Fachbuchverlag již vydalo knihu o projektu CEPHEUS a o rakouských pasivních domech (tu můžete prezenčně studovat ve studovně Ekologické poradny Veronica). Aktuální informace naleznete na internetu: www.cepheus.at Vedoucím projektu CEPHEUS-Rakousko byl Arch. DI Helmut Krapmeier z Energetického institutu Vorarlberg. Technická měření a vyhodnocení rakouského projektu provedla firma AEE INTEC, výzkum vedl DI Alexander Thür.
14
CEPHEUS Hallein: Bytový dům pasivní kvality s 31 bytovými jednotkami
Teorie pasivního domu a zkušenosti z Dolního Rakouska
Nové formy podpory výstavby obytných domů v Dolním Rakousku
Základní příspěvek Spotřeba energie do 15 kWh/(m .a) od 16 do 20 kWh/(m2.a) 2
od 21 do 25 kWh/(m2.a) od 26 do 30 kWh/(m2.a) od 31 do 40 kWh/(m2.a) od 41 do 50 kWh/(m2.a)
Výše příspěvku 36 400 € 29 100 € 25 500 € 21 900 € 18 200 € 14 600 €
Doplňkový příspěvek za technologická kritéria Technologická kritéria za instalaci topných zařízení na spalování biogenních paliv za instalaci topných zařízení pro využití energie z okolního prostředí za instalaci zařízení pro řízenou ventilaci obytných prostor za instalaci zařízení redukujících spotřebu pitné vody za použití ekologických stavebních materiálů za poradenství, plánování, odhady
Příspěvek 4 400 € 4 400 € 3 650 € 370 € 730 € 370 €
Rodinný příspěvek Rodinné poměry pro mladé rodiny pro každé nezaopatřené dítě v domácnosti pro každé postižené dítě, na které je pobírán zvýšený rodinný příspěvek
Příspěvek 3 650 € 5 850 €
Na zasedání dolnorakouského zemského sněmu dne 18. 12. 2001 byla schválena nová vzorová forma stavebních příspěvků pro obytné domy. Díky velmi silným motivačním příspěvkům podporujícím energeticky šetrná stavební opatření bude Dolní Rakousko velmi brzy patřit k pionýrům v oblasti trvale udržitelného a energeticky efektivního stavitelství. Důvodem nových forem podpory jsou na jedné straně kroky k dosažení cílů Kjótského protokolu zaměřeného na redukci emisí skleníkových plynů a na druhé straně pak dosažení podstatných úspor nákladů na vytápění. Úspor nákladů na vytápění lze primárně dosáhnout pomocí kvalitnější tepelné izolace venkovních zdí, stropu v nejvyšším poschodí, sklepního stropu, jakož i oken a venkovních dveří. Do energetické bilance však patří nejen tepelné ztráty pláštěm budovy, ale i solární zisky díky oknům a proskleným prvkům a také vnitřní tepelné zisky dosažené v obytném domě díky elektrickým spotřebičům, vaření, praní, pobytu osob apod. Takto vypočtený ukazatel spotřeby energie udává, kolik tepla k vytápění objekt potřebuje ročně za normovaných podmínek. Spotřeba energie budovy zjištěná v energetické bilanci má stejnou vypovídací schopnost jako průměrná spotřeba u automobilu (udávaná v litrech na 100 km). Dolní Rakousko v procesu podpory výstavby obytných domů zavedlo povinný výpočet ukazatele spotřeby energie a tak vytvořilo nástroj pro kvantifikaci spotřeby energie v obytných domech. Základní příspěvek pro rodinné domy Pro získání základního příspěvku je nutné dosáhnout minimální hodnoty ukazatele spotřeby energie na referenčním stanovišti 2523 Tattendorf. Vztah k referenčnímu stanovišti Tattendorf je nezbytný, neboť vzhledem k rozdílnému počtu denostupňů (různá délka topného období i průměrné venkovní teploty) by jinak jedna a tatáž budova postavená na různých místech v Dolním Rakousku získala rozdílně vysoké příspěvky. Základní příspěvek je tvořen půjčkou na dobu 27,5 roku, která je úročena dekurzívně roční úrokovou sazbou 1 %. Výše půjčky je určena podle ukazatele spotřeby energie v dané budově na základě výpočtové metody Rakouského institutu stavební techniky (Österreichisches Institut für Bautechnik – OIB), která je přizpůsobena dolnorakouským podmínkám. Výši příspěvku lze zjistit v tabulce v závislosti na ukazateli spotřeby energie vyjádřené v kilowatthodinách na metr čtvereční za rok (resp. za jednu topnou sezonu) – kWh/(m2.a). Rodinný příspěvek Kromě základního příspěvku je dodatečně brán zřetel i na aktuální rodinné poměry, přičemž žádost o rodinný příspěvek lze podat společně se žádostí o základní příspěvek nebo až do předání kolaudačního hlášení podle § 30 dolnorakouského stavebního řádu.
7 300 €
na člena rodiny s pracovní schopností sníženou minimálně o 55 %
7 300 €
pro osoby zaměstnané v Dolním Rakousku, které mají minimálně po dobu 3 let nepřetržitě své trvalé bydliště v Dolním Rakousku
2 200 €
15
Pasivní dům
Cesta k pasivnímu domu – pomůcky k rozhodování Rozhodnutí o stavbě vlastního domu většina lidí učiní pouze jednou za život. Na rozhodnutí s tak velkým trvalým účinkem je proto třeba se dobře připravit, neboť by mělo vést k osobnímu pohodlí a vysoké spokojenosti s bydlením. Při svém rozhodování se můžete nechat vést následujícími otázkami a výkladem.
Jak by měl dům vypadat? Kdo by měl dům projektovat? Požadavek minimalizace tepelných ztrát pláštěm budovy podmiňuje v případě pasivního domu použití co nejvíce celistvého tvaru s přímými liniemi, což se odrazí i při plánování půdorysu stavby. Jednoduché tvary a úsporné nakládání s prostorem jsou pro pasivní domy typické. Při použití nových materiálů, jako například zasklení s výbornými tepelně izolačními vlastnostmi, se také pro projektanty nabízejí zcela nové možnosti, které poskytují dostatek volného prostoru pro individuální plánování. Komplikovaným prvkům, arkýřům apod. bychom se ostatně měli vyhnout již z finančních důvodů. Technicky jsou realizovatelné všechny formy budov i střech. Pokud však zvolený tvar vede ke zvětšení ochlazovaného povrchu, je k realizaci stavby potřebný vyšší rozpočet, podobně jako při konvenční výstavbě. Tip: Hledejte architekta, jehož domy se Vám líbí, který je příznivcem ekologického a energeticky úsporného stavění a který může vystihnout Vaše prostorové požadavky a dát jim jednoduchou, ale nezaměnitelným způsobem krásnou formu. Na přípravy si nechejte dostatek času a pohovořte s lidmi, kteří již v podobných domech bydlí. Některé české projektanty, kteří mají s pasivními domy alespoň teoretickou zkušenost, najdete v tomto sešitu na straně 36. (Seznam dolnorakouských projektantů uvedených v publikaci Das Passivhaus je k dispozici v Ekologické poradně Veronica.) Velmi důležitá je poloha stavebního pozemku. Z jižní strany by neměl být zastíněn budovami, kopci ani jehličnatými lesy. Některé obce nepovolují žádné odchylky od tradičních forem střechy. Plochá pultová střecha stoupající směrem k jihu má svůj smysl z mnoha důvodů, pro stavbu pasivního domu však není bezpodmínečně nutná. Pro pultovou střechu hovoří následující argumenty: ➤ Získáme dvě celá podlaží namísto jednoho a půl. ➤ Budova může být otevřena slunci, může mít střechu zaizolovanou silnou vrstvou materiálu a zůstává – k radosti sousedů – přesto nízká. ➤ Pomocí dostatečného přesahu střechy lze podstatně snížit letní přehřívání budovy. ➤ Konstrukci střechy a krytinu lze vyrobit s nejnižšími náklady. Tip: Včasné navázání kontaktu se stavebním úřadem a sousedy Vám umožní stavět bez konfliktů. Která stavební opatření dávají optimální předpoklady pro útulný dům? Stavba pasivního domu se vydaří pouze tehdy, když budou splněna všechna kritéria, která již byla popsána v předchozích kapitolách.
16
Podstatným a typickým prvkem pasivního domu je automatické komfortní větrání obytných prostor s vysoce efektivním využitím odpadního tepla, které současně splňuje funkci vytápění tím, že přivádí ohřátý čerstvý vzduch. Při výměně vzduchu přibližně 0,5 objemu interiéru za hodinu, která je nutná z hygienického hlediska, lze do domu s obytnou plochou o velikosti 140 m2 dodávat výkon maximálně 2 kW (při dodržení maximální teploty příchozího vzduchu 50 °C). Maximální tepelná ztráta budovy proto nesmí být vyšší, pokud ji chceme vytápět pouze pomocí ventilačního zařízení. Podle zkušeností uživatelů lze sestavit souhrn priorit pro jednotlivá kritéria pasivního domu: ➤ Vysoká vzduchotěsnost pláště budovy: doporučená hodnota nejvýše 0,6-násobné výměny vzduchu při tlaku 50 pascalů by měla být za všech okolností dodržena a prokázána ještě před dokončením stavby. ➤ Doporučená hodnota U = 0,8 W/(m2.K) pro okna včetně rámů by měla být dodržena především v místnostech s velkou prosklenou plochou a menším množstvím tepelných zisků (vytvářených lidmi, popř. elektrospotřebiči). I u nejlepšího zasklení s prostupností U nižší než 0,6 W/(m2.K) jsou nezbytná speciální tepelně izolující křídla a rámy oken. ➤ Tepelná izolace beze spár a vyloučení tepelných mostů a děr v obvodovém plášti, např. v místě východu ze sklepa, schodů na půdu nebo u nouzových komínů. ➤ Optimalizace komfortu v letních měsících vyžaduje nemít příliš veliké prosklené plochy bez pohyblivého mechanického zastínění, takových by mělo být nejvýše 40 % jižní fasády, kde stačí často stín od přesahující střechy. Západní a východní okna musí mít možnost mechanického zastínění. Dům musí obsahovat hmotu pro akumulaci chladu a možnost nočního větrání okny napříč budovou.
Jaké jsou Vaše osobní požadavky na komfort? Podstatným předpokladem pro dobré zdraví a pocit pohodlí je hygienicky nezávadný čerstvý vzduch. Proto představuje komfortní ventilace obytných prostor spojená s vysoce efektivním využíváním odpadního tepla hlavní přínos pasivních domů. Přitom se jedná o technologii, jejíž uplatnění při výstavbě domů v současné době narůstá. Všechny objekty v tomto sešitu dále popsané jsou vybaveny automatickou ventilací. Je výhodné, můžete-li navštívit některý z realizovaných domů v rámci organizovaných exkurzí a pohovořit s jeho obyvateli o jejich provozních zkušenostech. (Seznam pasivních domů v Dolním Rakousku je k dispozici v Ekologické poradně Veronica.) Aby bylo možno maximálně využít pozitivní efekty ventilační technologie a zamezit možným rizikům, vyjasněte si v procesu plánování následující otázky: ➤ Odpovídá plánovaná budova svou velikostí, celistvostí konstrukce a energetickou kvalitou možnostem celkového vytápění přiváděným vzduchem, nebo bude potřebný dodatečný zdroj tepla? Takovým doplňkovým zdrojem může být malé topidlo na biomasu (peletová či polenová pokojová kamna). To může navíc splnit potřebu sálavého tepla. ➤ V koupelně je žádoucí vyšší teplota. Lze jí dosáhnout bez velkých dodatečných investic elektricky vyhřívanými držáky na ručníky apod. Přímé elektrické přitápění by však nemělo z cenových a ekologických důvodů překročit 10 % spotřeby topné energie (což je přibližně 200 kWh za rok).
Teorie pasivního domu a zkušenosti z Dolního Rakouska
Tip: Postavte své vlastní požadavky na komfort do centra pozornosti při plánování topného systému. Vše je dovoleno: od vytápění výhradně čerstvým vzduchem přes kombinované systémy s topnými plochami využívajícími teplou vodu až po malé centrální topné zařízení na biomasu. Je třeba dbát na výši nákladů a na sladění komponent (většina běžných krbových kamen není vhodná pro pasivní domy). Jednoduché systémy jsou levnější a jejich provoz je spolehlivější. Dbejte na dostatečnou zvukovou izolaci ventilačních instalací jak v centrálním zařízení, tak i v potrubí pro přívod vzduchu a zabudujte tam tlumiče zvuku. V žádném případě by neměla být překročena zvuková hladina 22 decibelů, v lepším případě 20 decibelů. Samozřejmě lze i v pasivním domě kdykoliv během 365 dnů v roce v případě potřeby otevírat okna. Při výběru ventilačního systému dbejte na to, aby bylo možno jeho regulaci přizpůsobit různým nárokům: vypnutí ventilátoru přivádějícího vzduch při otevření oken, obtoky rekuperátoru a zemního kolektoru pro využití v letních měsících apod. Rekuperátor a rozvody by měly být zvoleny tak, abyste byli schopni provádět jejich údržbu (výměnu filtru, čištění) jednoduše a sami.
Jakým zdrojům tepla a tepelným médiím dáváte přednost?
Nízkoenergetický dům v Dolním Rakousku, kompaktní stavba a velkorysé otevření k jihu. Na dolním obrázku pohled na stejný dům od západu
Když jsou naplněny výše zmíněné předpoklady, je vlastně jedno, z jakých zdrojů je dům vytápěn. Z ekologických důvodů je však vhodné dát přednost obnovitelným zdrojům energie. Pokud je voda ohřívána pomocí termického solárního zařízení, je význam topného systému přesunut do úrovně „nouzového vytápění“. Současně je tím umožněno vyzdvihnout opět zcela jiné aspekty výroby tepla a vyhledat takové zařízení, které jim odpovídá. Několik příkladů, které Vás mohou inspirovat k sestavení individuálního plánu: ➤ Žádný komín a téměř žádné vytápění: Pokud tomu výpočty a Vaše
➤
➤
➤
➤
rozumné osobní požadavky na komfort odpovídají, můžete v domě vystačit s malým tepelným čerpadlem, např. v kompaktní ventilační jednotce a se solárním zařízením pro ohřev vody. V obytných místnostech lze mít viditelný plamen: Při otevřeném půdorysu budovy Vám mohou peletová pokojová kamna nebo krbová kamna přinést do Vašeho domu zážitek z ohně. Kamna musí umožňovat přívod vzduchu pro spalování zvenku, aby nebyl ovlivněn provoz ventilačního zařízení. Kachlová kamna: Odběr tepla lze jen špatně regulovat. Není-li budova masivní, měla by být použita jen velmi malá kachlová kamna, jinak se byt nutně přehřeje. Je rovněž možné přenechat část distribuce tepla teplovodnímu systému (např. stropnímu nebo stěnovému vytápění), aby nemuselo větrání při nízkých teplotách běžet naplno a aby bylo možno vystavit se sálání dle přání. Díky nízké spotřebě energie je pohodlnou možností i vytápění pomocí kotle na kusové dřevo s tepelným zásobníkem. Zásobník i potrubí by měly být dobře izolovány, aby z nich teplo neunikalo, když není potřeba topit.
17
Pasivní dům
Kdo má budovu postavit? Pasivní dům umožní domácnosti nízký energetický rozpočet. Dosažení hraničních hodnot, které jsou k tomu nutné, musí být zaručeno na mnoho let dopředu. Kvalita provedení stavby je tak pro fungování domu podstatně důležitější než výpočtové hodnoty U. Z tohoto důvodu je vhodné dát si co největší část budovy postavit odbornými firmami s odpovídajícími zárukami kvality. (Oproti německy mluvícím zemím není v Česku zaveden certifikát kvality pro stavební prvky a systémové součásti pasivního domu. V tomto počátečním stadiu zavádění nového stavebního stylu se musíme spokojit se zárukami odborníků uvedených v seznamu na straně 36 a věnovat zvýšenou pozornost kontrole kvality, jak je popsána dále.) Tip: Stanovte si jasná kritéria pro výběr nejlepšího dodavatele a nešetřete na opatřeních k zajištění kvality. Dejte si garantovat dosažení předepsaných hodnot a požadujte provedení odpovídajících kvalitativních testů. K nim patří termografie pro zjištění tepelných mostů, nutné je měření vzduchotěsnosti, vhodný je výpočet spotřeby energie, který bude proveden nezávisle na dodavateli. Dalším kritériem je zajištění optimální souhry mezi firmami navzájem. Vynaložené vyšší náklady se zde jistě zúročí v kvalitě budovy a tím i ve Vaší spokojenosti s výsledkem zakázky. Pečlivý výběr dodavatele, detailní plánování a stavební dozor, vyšší výdaje za odborné provedení a souhru mezi firmami navzájem, jakož i doplňková měření pro kontrolu kvality jsou v dnešní době stále ještě důležité, když chceme skutečně dosáhnout požadovaného standardu. Tip: Firmy se zkušeností se systémem pasivních domů jsou zde ve výhodě. Pokud zapojíte firmy z nejbližšího okolí svého staveniště, můžete tak přispět k propojení regionálního ekonomického řetězce (tedy k tvorbě hodnot přímo v regionu), jakož i k vybudování know-how ve svém regionu.
Kompaktní zařízení s tepelným čerpadlem a zásobníkem určené pro pasivní dům. Veškerá domovní technika pro vytápění, přípravu teplé vody a větrání je integrovaná do jediného kompaktního přístroje velikosti mrazničky. Na tepelný zásobník v pravé části obrázku může být dále připojen solární systém
kompaktní větrací zařízení
zásobník
přívod vzduchu odpadní vzduch ohřátý čerstvý vzduch
odcházející vzduch
solární kolektor
teplá voda
deskový výměník teplot
tepelné čerpadlo
studená voda
čerstvý vzduch
zemní kolektor
Schéma domovní techniky: Kompaktní ventilační zařízení v kombinaci se solárním systémem
18
Teorie pasivního domu a zkušenosti z Dolního Rakouska
Cesta k pasivnímu domu – kontrolní seznam pro plánování a realizaci stavby 1. Zastavovací plán pozemku ➤ Lze zvolit kompaktní tvar budovy? ➤ Může být hlavní fasáda orientována na jih (odchýlení od jižního směru ± 30°) a mít velké prosklené plochy (zhruba až do 40 %)? ➤ Pro pasivní využívání solární energie je výhodné, když stavební pozemek není zastíněn stavbami, horami ani jehličnatými lesy. 2. Předběžné plánování ➤ Minimalizace zastínění v zimě (žádný popř. jen velmi malý stín vrhaný parapety, zábradlím, výstupky budovy, balkony, přesahem střechy, dělicími stěnami apod.). ➤ Kompaktní tvar stavby a využití možností nástavby. ➤ Optimální je orientace prosklených ploch na jih (zhruba až do 40 % plochy stěny), okna vedoucí na východ, západ a sever ponechat malá. ➤ Jednoduchá struktura a plocha pláště budovy (pokud možno bez vikýřů, arkýřů, zapuštění apod.). ➤ Půdorys: umístění různých zón v budově podle světových stran, koncentrace zón s technickými instalacemi (např. koupelny nad kuchyní nebo vedle ní). ➤ Brát ohled na potřebné ventilační kanály. ➤ Zabezpečit tepelné oddělení přízemí od eventuálního sklepního podlaží (včetně východu ze sklepa): vzduchotěsnost, nepřítomnost tepelných mostů. ➤ První energetické odhady pomocí výpočtu ukazatele spotřeby energie. ➤ Ověřit možnost získání příspěvku na stavbu pasivního domu či jeho součástí. ➤ Odhad nákladů. ➤ První rozhovor na stavebním úřadě pro zmapování situace. ➤ Sepsání smlouvy s architekty včetně přesného popisu plnění. 3. Projekt stavby a žádost na stavební úřad ➤ Učinit rozhodnutí o energetickém konceptu pro ventilaci, vytápění a ohřev vody, o půdorysu stavby, architektovi, typu stavby – tzn. lehká (dřevo) nebo masivní. ➤ Naplánovat tloušťku izolace pro plášť budovy a zabránit tepleným mostům. ➤ Zjistit prostorové požadavky pro technické vybavení budovy a solární zařízení. ➤ V půdorysu naplánovat krátké potrubní vedení (teplá voda, studená voda, odpadní voda) a krátké ventilační kanály. Studený vzduch vést vně tepelně izolovaného pláště budovy, teplý vzduch uvnitř termického pláště. ➤ Výpočet pomocí PHPP (Passivhaus-Projektierungs-Paket) – projekčního balíčku pro pasivní dům. ➤ Stavební řízení. ➤ Provést výpočty potřebné pro podání žádosti o příspěvek pro stavbu domu a podat žádost o příspěvek. (Pozn.: Dotační tituly různých institucí se v České republice rychle mění. Vedle dotačních programů na obnovitelné zdroje energie neexistuje v době vydání publikace žádný komplexní program dotací pro novostavby pasivních nebo nízkoenergetických domů, v budoucnu však lze očekávat jeho vznik.)
4. Prováděcí projekt stavební části ➤ Velmi dobře tepelně zaizolované konstrukce (pravidlo: požadujte tepelnou prostupnost U = 0,15 W/(m2.K) nebo raději U = 0,1 W/(m2.K)). ➤ Pamatovat na připojovací detaily bez tepelných mostů. ➤ V detailech různých připojení zajistit vzduchotěsnost. ➤ Optimalizovat provedení oken (typ skla, speciální rámy, podíl prosklených částí, ochrana před sluncem). 5. Prováděcí projekt ventilace Promyslete možnost přizvání specialistů: ➤ Krátké ventilační kanály; hladké stěny; rychlost proudění vzduchu nižší než 3 m/s; studený vzduch vést vně tepelně izolovaného pláště budovy, teplý vzduch uvnitř termického pláště. ➤ Naplánovat měřicí zařízení a vyvažovací prvky; zabezpečit zvukovou izolaci a protipožární ochranu. ➤ U vyústění vzduchu: zabránit vzniku zkratového proudění, dbát na dosahovou vzdálenost výpustí vzduchu; odpadní vzduch nenasávat přes topná tělesa (jsou-li instalována). ➤ Centrální ventilační přístroj včetně dohřívacího registru instalovat do teplé části budovy případně do suterénu a zajistit dostatečnou izolaci. Dbát na dobrou zvukovou izolaci přístroje. Koeficient rekuperace nad 80 %; vzduchotěsné provedení (oběhový vzduch < 3 %); účinné využití elektřiny (maximálně 0,4 watthodiny na 1 m3 prošlého vzduchu). ➤ Uživatel by měl mít možnost nastavit a regulovat ventilaci. ➤ Instalovat digestoř s cirkulačním provozem, kovové lapače tuku. ➤ V případě instalace zemního kolektoru tepla zajistit vzduchotěsnost a dostatečnou vzdálenost potrubí od stěny sklepa a vodovodu; pro provoz v jarních a letních měsících umožnit vyřazení (bypass). 6. Prováděcí plán pro ostatní domácí techniku ➤ Teplá voda: krátké a dobře izolované potrubí umístěné uvnitř termického pláště budovy. Studená voda: krátké potrubí, běžná izolace proti srážení vodních par na potrubí. ➤ Armatury šetřící vodu; přívod teplé vody do praček a myček s úspornými programy. ➤ Odpadní voda: krátké potrubí (pouze jedno odpadní potrubí), půdní odvětrání. ➤ Při instalaci sanitární techniky a elektrotechniky pokud možno nenarušovat vzduchotěsný plášť budovy, v nezbytně nutných případech zabezpečit utěsnění! ➤ Používat domácí přístroje, které šetří energii. Soupis přístrojů viz PHPP (Passivhaus-Projektierungs-Paket – projekční balíček pro pasivní dům). 7. Výběr dodavatele a udělení zakázky ➤ Zajistit smluvně výše jmenované záruky kvality! ➤ Sestavit časový plán stavby. 8. Zabezpečení kvality provedení stavby stavbyvedoucími ➤ Nepřítomnost tepelných mostů: termíny kontroly kvality na staveništi. ➤ Těsnost: vzduchotěsné vedení všech instalací, potrubí a kanálů zajistit pečlivým omítnutím nebo oblepením. Elektrické vedení procházející pláštěm budovy utěsnit rovněž mezi kabelem a instalační trubicí. Krabice elektrických zásuvek zasadit na těsno do sádry nebo malty.
19
Pasivní dům
➤ Tepelně izolovat ventilační kanály a potrubí s teplou vodou. ➤ Spoje kolem oken utěsnit speciálními lepicími páskami, vnitřní
omítku nanést na hrubou stavbu od podlahy až po nosný strop. ➤ Vzduchotěsnost n50: dát provést tlakový test v průběhu takové fáze
stavby, kdy je vzduchotěsný plášť zcela hotov, ale ještě přístupný. Tedy před instalací vnitřních obkladů, ale již po dokončení elektrické instalace (je nutná dohoda mezi různými řemeslníky). Najít a opravit netěsnosti. ➤ Ventilační přístroj: přístupnost filtru za účelem výměny. Možnost regulace proudění vzduchu při běžném provozu prostřednictvím měření proudění příchozího a odváděného vzduchu; dosažení rovnováhy; vyrovnaná distribuce příchozího a odváděného vzduchu; měření spotřeby elektřiny ve ventilačním přístroji. ➤ Provést kontrolu kvality provedení veškeré domovní techniky. 9. Převzetí zakázky, kontrola účtů
Pasivní dům v Rapottensteinu, smíšená konstrukce. Dům získal od dolnorakouské vlády ocenění Energyglobe 2000
20
Příklady z Čech a Moravy
2. část Některé dobré příklady z Čech a Moravy Úvod druhé části
Rodinný dům Svobodových
Seminární centrum Hostětín
První část publikace je překladem teoretické části rakouské publikace Das Passivhaus in Niederösterreich. Zkušenosti z projektu CEPHEUS (Cost Efficient Passive Houses as EUropean Standards) jsou mimořádně cenné pro mnohočetnost realizovaných projektů a statisticky ověřené principy. Ve druhé části, na rozdíl od rakouského originálu, který přináší podrobné seznamy firem nabízejících nutné součásti pasivního domu v Dolním Rakousku, uvádíme pět českých realizací, o kterých sice nelze s jistotou říci, že jsou pasivními domy, ale v řadě ohledů se jim přibližují. Snažili jsme se vybrat ty, jež se u všech zúčastněných vyznačují vysokou mírou vědomí nutnosti minimalizovat provozní náročnost objektu. Lze říci, že u těchto realizací byla nízká spotřeba energie hybnou silou. Ačkoli ani jeden nemá potřebné kvalitativní zkoušky jako například test těsnosti, kontrolu tepelných mostů termosnímkováním, energetický audit podle PHPP – Passivhaus-Projektierungs-Paket nebo OIB, je potřeba u nich vyzdvihnout jejich jednoznačné zacílení a řadu výborných opakovatelných prvků. Je ovšem také možné, že se v provozu ověří jejich nízká spotřeba, která je mezi pasivní domy zařadí. Na závěr zmíněný, zatím nerealizovaný, projekt seminárního centra v Hostětíně si klade za cíl být jedním z prvních domů v České republice stavěných s vědomím nutnosti ukázat ve všech krocích postup výstavby pasivní budovy. Dva z uvedených projektů ukazují možnosti rozumné rekonstrukce, která přenáší stavbu na kvalitativně lepší úroveň, než má dnes většina novostaveb. Vzhledem k tomu, že množství rekonstrukcí je dvacetkrát větší než množství novostaveb, je z environmentálního hlediska nesmírně důležité zaměřit se také na tuto oblast. Proto uvádíme i velmi zdařilé případy regenerace domů na nízkoenergetickou úroveň, u obou však včetně instalace centrální výměny vzduchu se zpětným získáváním tepla. Ludvík Trnka, editor
21
Pasivní dům
Archa firmy Country Life v Nenačovicích Umístění a celkové pojetí stavby Nenačovice leží 3 km severně od Loděnice u Prahy, která je na trase dálnice na Plzeň před Berounem. V této vesnici investor Country Life, s.r.o., obhospodařuje biofarmu. Součástí přestavby stávajícího objektu kravína je přístavba se společenským sálem a vzorkovou prodejnou provedená na úrovni pasivní stavby. Vznikající areál také obsahuje velkoobchodní sklad biopotravin, vzniklý přestavbou seníku, a hospodářské zázemí farmy se sklepy na zeleninu a ovoce spolu s přístřešky na zemědělskou techniku. Areál bude mít též kořenovou čistírnu odpadních vod. Nový objekt dřevěné přístavby mění celý objekt v jakousi alegorii „archy", přivážející alternativu šetrného životního stylu. V této části jsou hlavní reprezentační prostory společnosti. Koncepce nového využití podélné stavby původního kravína západovýchodní orientace umisťuje do přední části všechny administrativní provozy, školu a jídelnu s kuchyní. Ve střední části jsou ubytovací prostory a zadní část je vyhrazena pro provozy skladovací a výrobní. Komunikační spojení pater řeší přístavba zastřešených pavlačí se schodišti v jednotlivých požárních úsecích. Pojetí rekonstrukce a přístavby demonstruje celkově šetrný postoj firmy k životnímu prostředí: ➤ Recykluje stávající nevyužité objekty novým obsahem. ➤ Nově dostavované části jsou maximálně z přírodních materiálů,
➤
➤ ➤
➤
a kde to jde, je dřevo ponecháno v neopracovaném přírodním stavu a napuštěno pouze emulzí z lněného oleje a včelího vosku. Nově přistavované části nepoužívají spádovanou střešní krytinu rychle odvádějící vodu, ale ploché nebo pultové střechy s vegetačním krytem, tzv. bezúdržbové zelené střechy. Dešťová voda z původních taškových střech je zachycována v opravených hnojných jímkách a používá se na praní a splachování. Stavba směřuje k maximálnímu možnému snížení energetické náročnosti. Rekonstruovaná část je řešena v kvalitě nízkoenergetické stavby, přístavba je již na úrovni stavby pasivní. Zbývající energetické nároky jsou zabezpečeny z obnovitelných zdrojů: fototermických kolektorů a dřevokotlů s akumulací v nádržích a bojlerech rozmístěných po objektu vždy nedaleko místa odběru vody.
Konstrukční řešení Konstrukce obvodového pláště je z dřevěného trámkového skeletu zavětrovaného OSB-deskami, které po přetmelení a přelepení parotěsnými páskami plní též funkci parozábrany. Výplň tvoří minerální vata o síle 400 mm uzavřená závětrnou kontaktní fólií s fasádou pobíjenou svislými prkny. Přístavba je zastřešena systémem plochých a šikmých vegetačních střech s výrazným přesahem říms. Ozeleněné střechy tvarově kontrastují se sedlovou taškovou střechou a tvoří dominantní prvek podlouhlé jednotvárné hmoty. V přízemí je masivní akumulační betonová podlaha s natural-dlažbou, pod níž jsou rozvody vzduchotechniky uloženy ve 160 mm polystyrenu. Objekt kravína je zděný a je dodatečně zateplen minerální vatou o síle 200 mm. U oken jsou dodatečně sešikmené špalety zlepšující prosvětlení. Fasádní opláštění tvoří závětrná kontaktní fólie s diagonálním prkenným pobitím a multibatovou omítkou s rabicovým pletivem na heraklitových deskách.
22
Příklady z Čech a Moravy
Stávající okenní otvory na jižní straně kravína jsou zvětšeny výškově vybouráním okenního nadpraží až pod stropní betonovou konstrukci a šířkově vybouráním boční strany otvoru. Otvory na severní straně objektu zůstaly v nezměněných rozměrech, případně jsou zmenšeny nebo přeměněny na dveřní otvory. Dřevěné rámy oken mají cca 30 % otvíravých částí a zbylé části jsou zaskleny napevno. Podkrovní prostory jsou prosvětleny střešními okny. Energetický koncept Vytápění objektu je centrální teplovzdušné s rekuperací tepla a řízeným větráním, zajištěným třemi větracími jednotkami. V části ubytovací a výrobní je ústřední teplovodní vytápění, a to z důvodu konstrukčních omezení. Ohřev vody a vytápění zajišťují zásobníky tepla umístěné v technologických místnostech, využívající energii z dřevokotle, teplovodního solárního kolektoru a nouzově elektroohřev. Zvažuje se doplnění systému o tepelné čerpadlo kvůli nárazovým výkyvům spotřeby teplé vody vlivem provozu kuchyně. V létě sluneční kolektory předehřívají především pitnou a užitkovou vodu a v topném období dotují topení. Akumulační tlakové zásobníky tepla o objemu 4 × 950 litrů jsou doplněny o čtyři bojlery o objemu 250 litrů v blízkosti odběru. Devět kolektorů o ploše 2,5 m2 je opatřeno selektivním absorbérem. Kolektory jsou umístěny ve střední části na střeše a orientovány na jih se sklonem 45°. Investor a provozovatel: Country Life, s.r.o., Nenačovice 87, 260 01 Beroun, tel. 311 712 411 Stavební firma: Alterstav, s.r.o., Komenského 102, 566 01 Vysoké Mýto Zpracovatel projektu: AB design studio, Sedlice 65, 262 42 Rožmitál pod Třemšínem, tel. 318 665 311 Autoři: akad. arch. Aleš Brotánek, MgA. Jan Brotánek Návštěva objektu možná po dohodě s provozovatelem. Autor textu: Aleš Brotánek
23
Pasivní dům
Nízkoenergetický nízkonákladový dům v Brně-Žebětíně Realizovaný nízkoenergetický dům byl navržen tak, aby jeho provozní energetické nároky činily asi 20 kWh/(m2.a) a aby se typově nelišil od běžné výstavby. Dům je postaven z materiálů a technologiemi běžně dostupnými na českém trhu a za cenu prakticky stejnou, jako je cena běžného rodinného domu stejné velikosti a vybavení. Realizovaný dům by měl ověřit rozhodující principy rentabilního nízkoenergetického stavění. Parametry domu Poloha domu nemohla být zvolena libovolně, ale bylo nutno se přizpůsobit územnímu plánu. Jde o lokalitu v zástavbě nových vilek na okraji Brna, orientace štítových zdí je východ-západ. Dům je třípodlažní, lze jej flexibilně rozdělit na 1 až 3 samostatné bytové jednotky. Dům nemohl být podsklepen kvůli vysoké hladině spodní vody. Architektura domu se snaží nevybočit z běžných zásad a zvyklostí při stavbě rodinných domů se sedlovou střechou. Střešní konstrukce je dřevěná s vestavěným podkrovím. V domě se klade důraz na důsledné potlačení tepelných mostů. Venkovní rozměry obytné části domu jsou 10 × 12 m a výška po hřeben střechy je 9 m. Dům má celkovou podlahovou plochu 240 m2, poměr A/V je 0,73. Průměrné koeficienty prostupu tepla jsou: Un = 0,15 W/(m2.K) pro neprůhlednou část obálky, Uo = 0,80 W/(m2.K) pro otvorové výplně obálky. Pasivní opatření pro nízkou energetickou náročnost 1. Důkladná izolace obvodového zdiva – obvodové zdivo je postaveno jako nosné o minimální nutné tloušťce, tj. 25 cm, z voštinových cihel (CDM), zvenku zatepleno 25 cm polystyrenu se stěrkovou omítkou. Obvodové zdivo představuje rozhodující prvek tepelné akumulace domu. První řada veškerého zdiva je vyzděna z pórobetonu, aby byl redukován únik tepla do základů. 2. Důkladná tepelná izolace přízemní podlahy, jejíž skladbu tvoří podlahová krytina, betonová mazanina + podlahové topení + armovací síť, tepelná izolace (20 cm pěnového polystyrenu), hydroizolace, základová deska. 3. Důkladná tepelná izolace šikmé střechy. Prostor mezi krokvemi o výšce 20 cm je vyplněn minerální vatou, navíc je 12 cm minerální vaty nad krokvemi a 5 cm pod krokvemi. Na vnitřní straně střešní konstrukce je důsledná parozábrana. 4. Výplně okenních a dveřních otvorů s vysokým tepelným odporem. Jsou použita dřevěná okna a dveře s následujícími modifikacemi: ➤ Okna i dveře jsou osazeny tak, aby pevné rámy lícovaly s ven-
kovním lícem nosné obvodové zdi, a tyto rámy jsou zaizolovány spolu s obvodovou zdí. ➤ Základní zasklení je provedeno izolačním dvojsklem Uw = 1,1 W/(m2.K). Na křídla oken a dveří je navíc zvenku přidáno třetí sklo s tvrdou nízkoemisivní vrstvou osazené v kompozitním rámečku ze dřeva a třícentimetrové vrstvy extrudovaného polystyrenu, který současně zatepluje křídlo okna. ➤ Ve vzniklém prostoru mezi skly je meziokenní žaluzie pro efektivní stínění v letních měsících. ➤ Pevné části jsou obloženy třícentimetrovou vrstvou extrudovaného polystyrenu a dřevem.
24
Postup umístění třetího skla a zateplení pohyblivé části rámu. Pevná část rámu je překryta izolací
Příklady z Čech a Moravy
Aktivní opatření pro nízkou energetickou náročnost ➤ systém slunečních kolektorů pro ohřev vody a vytápění ➤ nízkoteplotní podlahové vytápění ➤ ventilace se zařízením pro zpětné získávání tepla a zemním kolek-
torem U všech tří systémů je kladen rozhodující důraz na jejich jednoduchost, spolehlivost a levnost. Otopný systém a příprava teplé vody Podlahové topení je dimenzováno tak, aby k vytápění stačila voda o maximální teplotě 35 °C. Kromě tepelného předavače v solárním zásobníku bude jako zdroj tepla sloužit plynový zásobníkový ohřívač s externím deskovým výměníkem teplot. Je zřejmé, že solární kolektor má tím vyšší účinnost, čím nižší je jeho pracovní teplota. K tomu, aby byla účinnost kolektoru co nejvyšší, je třeba ze solárního zásobníku odebírat teplo při co nejnižší teplotě. Toho lze dosáhnout tím, že teplo ze zásobníku bude využíváno pro topení již od teploty 25 °C. Kdybychom v zimním období solární kolektory využívali jen k ohřevu užitkové a pitné vody, dosahoval by solární zásobník běžně podstatně vyšších teplot a účinnost kolektorů by značně poklesla. Pro instalaci slunečních kolektorů je využita sedlová střecha se sklonem 40° orientovaná na jih. Svépomocně postavené sluneční kolektory s černým absorbérem o ploše 40 m2 jsou součástí střechy a jsou rozděleny do dvou polí.
Schéma otopné soustavy a systému pro ohřev užitkové a pitné vody. Podle teploty v domě a aktuálního stavu počasí se nastavuje otopný režim
Větrání – výměna vzduchu V těsné nízkoenergetické budově chybí tzv. přirozená výměna vzduchu, ventilační systém se tudíž stává nutností. Použitím ventilačního systému se výrazně zvyšuje komfort bydlení, není třeba větrat okny, v kuchyních a koupelnách nedochází k akumulaci vlhkosti a vzduch je spolehlivě trvale vyměňován. V realizovaném domě je využito ventilační zařízení se zpětným získáváním tepla o výkonu 150 m3 vzduchu za hodinu. Vzduch je odsáván z kuchyní, WC a koupelen. Čistý vzduch je přiváděn do obytných místností. Rekuperační výměník je vlastní konstrukce s účinností kolem 90 % (laboratorně měřeno). Čerstvý vzduch je vháněn přes zemní kolektor délky 40 metrů a průměru 25 cm vytvořený podél základů domu. Výpočtové energetické a investiční hodnocení objektu spotřeba tepla za rok . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 086 kWh měrná spotřeba tepla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 kWh/(m2.a) potřebný topný výkon pro –15 °C (bez solárních zisků) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 673 W navýšení investičních nákladů oproti obyčejnému domu téže dispozice . . . . . . . 120 000 Kč roční úspora oproti obyčejnému domu téže dispozice . . . . . . . . 20 000 Kč Investor a stavebník: RNDr. Jindřiška Svobodová, Ph.D., RNDr. Jiří Svoboda, CSc., e-mail:
[email protected] Po dohodě je možné objekt navštívit. Autor textu: Jindřiška Svobodová
25
Pasivní dům
Rekonstrukce a bytová nástavba mateřské školky v Ostravě-Proskovicích Mateřská škola byla postavena svépomocí v roce 1976 a tomu také odpovídají použité konstrukce. Zdivo je tvořeno kombinací plných cihel a plynosilikátu, suterénní stěny jsou ze železobetonu, plochá střecha byla opatřena struskopemzovým násypem, heraklitovými deskami a deskami Polsid. Okna byla dřevěná zdvojená. Měrná tepelná ztráta HT činila 1 722 W/K, měrná spotřeba byla 250 kWh/(m2.a) a celková roční spotřeba tepla na vytápění (bez teplé vody) byla 160 MWh. V rámci plánované rekonstrukce byla současně s bytovou nástavbou provedena energetická opatření směřující ku: ➤ dosažení parametrů nízkoenergetického domu (tj. spotřeba na
vytápění < 50 kWh/(m2.a)) ➤ využití solárního systému pro ohřev vody a podporu vytápění ➤ výměně dožitých kotlů na zemní plyn za kotle na dřevní štěpku ➤ instalaci řízeného větrání s využitím rekuperace a pasivního předehřevu v zemním kolektoru Nutná výměna prvků, v našem případě oken, znamená vždy nejlepší příležitost ke zlepšení vlastností celé budovy. Nebo obráceně: nevyužití příležitosti ke zlepšení vlastností celku v takové situaci fixuje daný stav na období očekávané životnosti vyměněných prvků, např. oken, na dalších cca 25 let! Po rekonstrukci má budova přibližně dvojnásobnou podlahovou plochu vytápěné části; na střechu je přistavěno další podlaží s byty. Obvodové konstrukce nástavby obsahují tepelné izolace v tloušťce 30 cm (šikmá střecha) a 20 cm (štítové stěny). Ke stávajícím obvodovým stěnám je doplněna minerální vata tloušťky 20 cm. Použitá okna mají celkový součinitel prostupu tepla 1,3 W/(m2.K). Součinitel prostupu tepla v původním a navrhovaném stavu U původní stav [W/(m2.K)] 1,0 1,0 – –
U po rekonstrukci [W/(m2.K)] 0,20 – 0,16 0,16
podlaha na terénu (vytápěné části)
1,6
0,9
okna střešní okna
2,9 –
1,3 1,3
Konstrukce obvodová stěna plochá střecha šikmá střecha štítové stěny
Z původních cca 250 kWh/(m2.a), což odpovídá obvyklým hodnotám starší zástavby, klesá hodnota měrné spotřeby tepla na 46 kWh/(m2.a), což zase odpovídá hlavní zásadě nízkoenergetického stavění, tj. že spotřeba musí být nižší než 50 kWh/(m2.a). Spotřeba tepla byla vypočtena v souladu s ČSN EN 832, aplikované v software ENERGIE.
26
Porovnání měrné spotřeby tepla na vytápění jednoho metru čtverečního podlahové plochy
Příklady z Čech a Moravy
Srovnáním vlastností budovy školky před rekonstrukcí a po ní můžeme konstatovat naplnění známé myšlenky faktoru 4: zdvojnásobení uživatelského komfortu (v našem případě zdvojnásobení velikosti podlahové plochy) při poloviční zátěži životního prostředí; 250 / 46 > 5! Aktivní solární systém s plastovým absorbérem SolarNor o ploše 120 m2 využívající u nás neobvyklý drain-back systém pokrývá 35 % celkové spotřeby tepla objektu rozložené mezi ohřev vody (75 % spotřeby tepla) a vytápění (10 % spotřeby tepla). Zemní kolektor ohřívající čerstvý vzduch pod bodem mrazu při průtoku 1 200 m3/h na +2 až +5 °C (a v létě chladící z 33 °C na příjemných 20 °C) zajistí společně s rekuperační jednotkou vždy čerstvý a teplý vzduch, při ztrátě tepla z větracího vzduchu pouze 13 % oproti původním 100 % při větrání infiltrací. Zbytek potřeby tepla na vytápění a ohřev vody je krytý dvěma kotli na dřevní štěpku. Kombinace solární energie a spalování biomasy má předpoklady opakovaného uplatnění v běžných objektech komunální a bytové sféry, zvláště za předpokladu splnění environmentálních a ekonomických požadavků, které jsou průběžně vyhodnocovány.
Orientační hodnoty ekvivalentních emisí CO2 pro výchozí stav a nový stav s alternativou vytápění plynem
Investor: Městský obvod Ostrava-Proskovice, Josef Němeček, starosta, e-mail:
[email protected] Projektant části vytápění a větrání: Petr Kramoliš, autorizovaný technik, e-mail:
[email protected] Konzultant stavební části: doc. Jan Tywoniak, FS ČVUT Praha, e-mail:
[email protected] Text byl zpracován podle závěrečné zprávy projektu MŽP VaV/320/6/00, jehož součástí byla i rekonstrukce školky. Zpráva je přístupná na www.oze.cz, koordinátorem projektu je Miroslav Šafařík, Český ekologický ústav, e-mail:
[email protected]
Solární kolektory „Solarnor“ 6 × 7 polí = 42 modulů = 120,1 m2
Solární tank = 9,1 m3
Mateřská školka 32 kW
Měření a regulace „Soldat“
Nástavba 12 kW 2 × kotel „Viadrus“ – Biomasa = 2 × 48 kW
2 × zásobník 500 l
Schéma systému vytápění a ohřevu vody
27
Pasivní dům
Regenerované paneláky v Brně-Novém Lískovci V Novém Lískovci měli občané a někteří místní politici zájem opravit obecní budovy pořádně, na špičkové světové úrovni, a současně se našli odborníci, kteří byli ochotni se na tom podílet. K tomu se přidala iniciativa česko-rakouské energetické spolupráce. Pod vedením tehdejší zastupitelky a nynější starostky Ing. Jany Drápalové se zájem proměnil v realizované projekty. Docílit pasivního standardu je u starých velkých budov možné díky dobrému poměru obsahu a objemu domu, zde bylo počátečním cílem jen dosažení standardu nízkoenergetického domu. Podmínkou realizace bylo vejít se do cenových limitů, které jsou pro regeneraci paneláků běžné, s přijatelným navýšením s ohledem na pilotní charakter celé akce. Cílem nebylo mít dva domy, na jejichž napodobení si nikdo netroufne, ale vytvořit nový standard, který by mohly bez váhání použít i všechny další obce. Zkušenosti z regenerací dokončených na podzim 2001 (Oblá 2 a Kamínky 6) dokázaly, že dům zateplený vysoko nad současné české standardy přináší svým obyvatelům novou kvalitu. Technické parametry Zvolená izolační tloušťka byla výsledkem omezené nabídky firem, co dovedou ukotvit k dosavadní fasádě. Použit byl polystyren objemové hustoty 25 kg/m3, tedy s měrnou vodivostí 0,035 W/(m.K). Na štítech to byly tloušťky 16 cm, na členitých fasádách byla průměrná tloušťka stejná (střídavě 18 cm a 14 cm). Výška domů je na hranici, kdy požární předpisy ještě připouštějí použití polystyrenu. Přízemní, zčásti suterénní „sklepní“ podlaží bylo izolováno šesticentimetrovou vrstvou. Střechy byly izolovány třiceticentimetrovou vrstvou, do níž se již vešly rozvody vzduchotechniky. Na okrajích u atiky, kde byla střecha změněna na dvojplášťovou, byla místo polystyrenu použita minerální vata z dřívějších tenkých izolací štítů. Stropy sklepa byly opatřeny šesticentimetrovou vrstvou z kašírovaných desek minerální vaty. Měrná tepelná prostupnost střechy se snížila z 0,8 W/(m2.K) na 0,10 W/(m2.K), prostupnost zdí obytných podlaží z 1,7 W/(m2.K) na 0,20 W/(m2.K). Původní balkony byly nahrazeny novými, opět zavěšenými, místo alternativního, ale dražšího návrhu balkonů se samostatnými základy. Další kompromis se týká oken. Byla použita okna s pouhými dvojskly, i když těmi nejlepšími. Rámy neměly žádné zvláštní izolační vlastnosti, jen se podařilo užít příjemného dřeva místo PVC. Okna byla umístěna až do líce původních zdí a tepelný most tvořený rámy se snížil jejich částečným překrytím vnější izolační vrstvou. Ostění jsou mírně zkosená (o 3 cm při tloušťce 18 cm). Výsledná tepelná prostupnost oken se blíží 1,2 W/(m2.K). Pro větrání byla zvolena centrální rekuperace umístěná na střechu budovy. Rekuperační jednotka obsahuje jen křížový předavač tepla s 60% účinností. Jak se to podařilo Cena pilotních regenerací byla 450 tisíc korun na byt (75 m2). V jejich rámci byla také zcela nahrazena původní bytová jádra. Topná soustava nebyla měněna, jen opravena dle potřeby. Nájemníci nový stav přesto charakterizovali tak, že je to, jako by se nastěhovali do nového domu. Mechanické větrání nefunguje dokonale. V šachtách byla umístěna větrací potrubí kruhového průřezu, která nevyužila prostor bezezbytku. Rychlosti proudění jsou velké, vedou k potřebě vyššího výkonu ventilá-
28
Uprostřed: Okno vysunuté na vnější líc panelu zvětšuje vnitřní parapet Dole: Izolace začíná už pod terénem
Příklady z Čech a Moravy
torů a k vyšší hlučnosti oproti řešením v pasivních domech. Tlakové ztráty komplikují seřízení přívodu a odvodu z bytů. I tak ovšem současné větrání poskytuje komfort, který doposud mají sotva které české bytové domy. Změny určitě vyžaduje řízení topné soustavy. U tak dobře izolovaného domu se stará pravidla nehodí. Únik tepla je tak malý, že chladnutí interiérů by i za mrazu bylo jen stupeň denně a že při slunném počasí by teplota i bez vytápění rostla. Je-li venku dvanáct stupňů, stačí výkon domácích spotřebičů a lidských těl, teprve při chladnějším počasí může být potřeba topit. Obvyklá regulace teploty topné vody vede k častému přetápění. Jinak si nelze vysvětlit stávající roční spotřebu na vytápění asi 50 kWh/(m2.a). Je to sice téměř jen třetina té původní, tj. 135 kWh/(m2.a), ale při daných parametrech izolace a větrání by spotřeba měla být 30 kWh/(m2.a). I takováto spotřeba na vytápění je ale daleko nejnižší, jaká byla u panelových domů v České republice dosažena. Jediný jiný příklad, kde jsou spotřeby energie dostupně zveřejněny, jsou regenerované domy v Brně-Líšni: ty na vytápění metru čtverečního spotřebují dvojnásobek. Další projekty Začátkem roku 2003 se připravoval projekt na regeneraci panelového domu Oblá 14 na úroveň domu pasivního. Na osluněném jižním štítu byl projektován fasádní kolektor, dům měl být obalen ještě tlustější izolací, topit se mělo přihříváním čerstvého větracího vzduchu. Nakonec bohužel kvůli odmítnutí slíbených finančních příspěvků z České energetické agentury i od rakouských partnerů se projekt realizoval dokonce jednodušeji než dva předchozí, totiž bez instalování úplného větracího systému. Alespoň se budou moci porovnávat rozdíly. Investor: Městská část Brno-Nový Lískovec, Ing. Jana Drápalová, starostka Energetický audit: Ing. Jiří Hirš, Stavební fakulta VUT v Brně Monitorování spotřeby: Ing. Radka Tichavská, Stavební fakulta VUT v Brně Projekt: Ateliér Zlámal a Stolek, e-mail:
[email protected] Autor textu: Jan Hollan
Průběh měrné spotřeby tepla na vytápění a ohřev vody v domech Kamínky 6, Oblá 2 a Oblá 14 v letech 2001 až 2003
29
Pasivní dům
Rodinný dům v Knínicích u Boskovic Nedaleko města Boskovic v oblasti Drahanské vrchoviny se dokončuje rodinný dům, který bude mít pravděpodobně parametry pasivního domu. Dům je koncipován jako přízemní s nízkou pultovou extenzivně ozeleněnou střechou, jediné podlaží bylo zvoleno pro možnost využít rozsáhlý pozemek, dále pro jednodušší způsob výstavby svépomocí a důsledkem je i příjemnější bydlení na úrovni terénu bez výškových bariér. V areálu se nachází velká stodola, kde majitel zamýšlí provozovat různé ekologické aktivity. Strop z příhradových vazníků na celý rozpon domu umožňuje uložení silné vrstvy izolace a uvolňuje dispozici, neboť nevyžaduje žádné vnitřní podpory. Dům dodržuje tyto zásady nízkoenergetických domů: ➤ Orientace na jih s využitím pasivních solárních zisků prostřednic-
➤ ➤ ➤ ➤ ➤
➤ ➤ ➤ ➤ ➤
tvím velkých neotvíravých oken zasklených superizolačními skly Heat Mirror s akumulací tepla do hmotné podlahy. V zimě je objekt prosluněn až na severní stěnu, v létě pak díky vyložené římse dosahuje osluněná část pouze půl metru před okna. Důsledná a důkladná izolace pláště budovy minerální vlnou s odstraněním tepelných mostů a s minimem otvorů ze severní a stinné východní strany. Použití teplovzdušných kolektorů v jižní fasádě s ukládáním tepelných zisků do akumulační podlahy systémem vzduchových kanálků. Stavba je připravena na budoucí aplikaci solárních kolektorů na ohřev vody. Použití řízeného větrání s rekuperační jednotkou, maximální průtok vzduchu je 300 m3/h. Jako doplňkový zdroj tepla je použito lokální topidlo na dřevo o výkonu 12 kW s teplovodním registrem a s akumulací teplé vody do nádrží (s předavači tepla z budoucího solárního zařízení). Teplo z nádrží slouží k dohřívání vzduchu skrze registr ve větrací jednotce. Pro předehřev a chlazení vzduchu se využívá zemní kolektor tvořený polypropylenovou „chráničkou“ průměru cca 15 cm a délky 2 × 20 metrů v hloubce 1,5 metru pod zemí. Zelená střecha s extenzivní zelení. Dvojí rozvod vody – pitná voda z obecního vodovodu, užitková voda na mytí a splachování WC z vlastní studny. Zachytávání dešťové vody do nádrže a do venkovního jezírka a využití na zavlažování (zatím nerealizované). Čištění odpadní vody ve vlastní kořenové čistírně a využití na zavlažování (zatím nerealizované).
Technická data objektu: měrná spotřeba tepla pro vytápění (dle energetického auditu, bez započítání zisků teplovzdušných kolektorů) . . . . . . . . . . < 15 kWh/(m2.a) užitá plocha domu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151,5 m2 izolace základové desky – polystyren . . . . . . . . . 20 cm izolace střešní konstrukce – minerální vata . . . . . 40 cm izolační sklo Heat Mirror . . . . . . . . . . . . . . U = 0,7 W/(m2.K) akumulační nádrže . . . . . . . . . . . . . . . 1 600 a 180 litrů Autor projektu: Ing. arch. Mojmír Hudec, tel./fax 543 234 510,
[email protected] Majitel a stavebník: Mgr. Petr Ošlejšek, Knínice u Boskovic 24, tel. 604 742 735,
[email protected] Objekt je možné navštívit po domluvě s majitelem. Autor textu: Mojmír Hudec
30
Vodorovný řez obvodovou stěnou vnější dřevěný obklad – borovice vzduchová mezera závětrná fólie minerální vata 35 cm mezi dřevěnými příhradovými nosníčky svépomocné výroby nosná zeď z plných pálených cihel vnitřní omítka
Příklady z Čech a Moravy
Stavby a plány staveb v Centru modelových ekologických projektů pro venkov v Hostětíně Obec Hostětín má velkou šanci stát se jednou z prvních nefosilních obcí v České republice. Kromě vytápění, které je v Hostětíně zajišťováno z centrální biomasové výtopny, jsou na mnoha domech instalovány sluneční kolektory na ohřev vody, proto spotřeba fosilních zdrojů se již zredukovala pouze na spotřebu elektřiny a propan-butanu v domácích spotřebičích a na ohřev vody v některých domácnostech. Odpadní voda se čistí v kořenové čistírně odpadních vod a na přilehlých zemědělských pozemcích se pomalu rozvíjí ekologické zemědělství.
Pasivní budova seminárního centra v Hostětíně Stavba seminárního centra je součástí školicího programu zaměřeného na energeticky uvědomělé stavění. Projektování i realizace stavby probíhá jako permanentní proces přenosu zkušeností ze zahraničí v oblasti nízkoenergetické a solární architektury a stavby pasivních domů. Projekt stavby vznikl ve spolupráci s předním rakouským architektem G. W. Reinbergem, přičemž prostředky pro jeho financování byly poskytnuty rakouskými státními zdroji v rámci mechanismů Česko-rakouského energetického partnerství. Stavba by měla navázat na nedávný vývoj v oblasti stavění zaměřeného na úsporu zdrojů a využití šetrných inovativních technologií, který se odehrál v rámci evropského projektu CEPHEUS. Plánovaný objekt Centra modelových ekologických projektů pro venkov bude mít následující vlastnosti: ➤ Vnější vzhled bude podřízen zejména nízkoenergetickému charak-
➤ ➤ ➤
➤ ➤
teru a použitým materiálům. Zároveň bude respektovat prostředí vesnice. Důraz na maximální využití místních materiálů (kámen, dřevo, hlína, sláma). Využití prvků solární architektury. Využití nových energeticky a ekologicky šetrných technologií (okna, stavební izolace, aktivní solární prvky, zemní kolektor, celkový sofistikovaný energetický management budov, připojení na biomasovou výtopnu, využití dešťové vody). Spotřeba energií bude objekt řadit mezi pasivní stavby. Důraz na opakovatelnost prvků stavby v místním prostředí.
Urbanismus a architektura Stavební pozemek, na němž dříve stál malý obytný dům a hospodářské budovy, leží naproti hlavnímu prostranství obce Hostětín. Největší z hospodářských budov byla přestavěna na moštárnu, další dvě budovy byly rozebrány (tradiční stavební materiály byly uloženy pro budoucí využití). Urbanistický návrh reaguje na tuto situaci tak, že obnovuje historickou strukturu zástavby: dva stavební objekty (sklad a seminární centrum) stojí kolmo k silnici, a jsou tedy obráceny štítem k návsi. Prostor návsi je proti původnímu stavu protažen až k moštárně. Hlavní budova bude jasně vystupovat svým stavebním řešením i vzhledem fasád. Ubytovna, která má netradiční inovativní koncept s minimalizací nevyužitých prostor, je orientována více směrem do zahrady než do obce. Provozní část, kde je umístěna kuchyň, uzavírá svou kamennou stěnou celý komplex ve směru vjezdu do obce.
31
Pasivní dům
Seminární budova navazuje svým tvarem na tradiční pojetí obytného domu, nicméně směrem k náměstí, tedy k jihu, je opatřena, lépe řečeno ozdobena, solární fasádou, fasádním kolektorem, jako jasným znamením nové funkčnosti, která je zatím výjimečná. Rozdíl mezi seminární budovou a ubytovnou je zvýrazněn způsobem odpovídajícím stávajícímu architektonickému výrazu obce. Seminární budova, jako hlavní část komplexu Centra, bude masivní omítnutou stavbou, zatímco ubytovna, vytvářející dojem přístavby, bude mít dřevěný obklad, a díky tomu bude působit jako lehčí a méně významná stavba. Architekt Prof. arch. Georg W. Reinberg – světově uznávaný specialista v oblasti projektování a výstavby nízkoenergetických domů, a to jak bytových, tak i administrativních Ateliér Zlámal & Stolek – český partner pro projekční práce Projekt technického vybavení Prof. Ing. Dr. Wolfgang Streicher – vedoucí Institutu tepelné techniky Technické univerzity v Grazu a externí spolupracovník nevládní organizace AEE (Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie – Sdružení pro obnovitelné energie) ZO ČSOP Veronica – jako investor a koordinátor se podílíme i na technickém řešení projektu
Stavby v Centru Hostětín Zahradní sklad ze slámy Slaměný domek vznikl především jako experimentální budova pro získání zkušeností s tímto neobvyklým materiálem. Na druhou stranu jsme však získali funkční objekt k uskladnění nářadí na obhospodařování sadu, kam se vejde i malý traktůrek s vlečkou. Takový prostor na pozemku moštárny, kde domek stojí, citelně chyběl. Sláma splňuje několik základních požadavků na skutečně ekologický materiál. Je nenáročná na vstupy energie při výrobě a dopravě, jedná se většinou o místní materiál získaný v okruhu maximálně desítek kilometrů od stavby, jeho výrobou je minimálně narušeno životní prostředí a jeho nákupem podporujeme lokální trh se zemědělskými produkty. Slaměné podobně jako dřevěné stavby rovněž přispívají k omezení obsahu CO2 v atmosféře – oxid uhličitý je v nich dlouhodobě uložen. Sláma v případě této stavby tvoří přímo nosný prvek nesoucí dřevěný krov s taškovou krytinou. Jednotlivé balíky jsou propojovány dřevěnými pruty a ocelovými skobami a na závěr svázány tuhým dřevěným věncem vyplněným hlínou. Celá stavba je omítnutá hliněnou omítkou. Podlahu v domě jsme vytvořili ze starých hliněných cihel položených do asi pěticentimetrové vrstvy jemného štěrku. Izolace solárního zásobníku Válcová ocelová nádoba o objemu deseti krychlových metrů slouží jako tepelný zásobník solárního systému s největším českým souvislým kolektorem o ploše absorbéru 36 m2. Na podzim 2002 byla nádoba opatřena izolací z vrstvičky minerální vaty a dvou řad slaměných balíků, v celkové tloušťce 90 cm, poloměr vnitřního ocelového válce je také 90 cm. Cena za jeden balík je pět korun a krychlový metr pak vychází na padesát korun, takže jde o nejlevnější izolaci, na jejíž tloušťce není třeba šetřit. V prvním kroku jsme nádobu opatřili šestibokou dřevěnou střechou na dřevěných sloupcích. Základový prstenec pod izolací vytvořený z polystyrenu začíná dvacet centimetrů pod zemí. V úrovni terénu pokračuje
32
Postup výstavby zahradního skladu ze slámy
Příklady z Čech a Moravy
základ další deseticentimetrovou vrstvou polystyrenu, pokrytou polyetylenovými fóliemi, které mají zabránit vzlínání vlhkosti do slaměných balíků. Slámou je vyplněn i prostor pod válcem. Balíky kolem válce jsme kladli na bok, kdy stébla jsou orientována svisle. Každý prstenec půlmetrové výšky byl dvakrát opásán plastovou páskou staženou ruční páskovačkou. Při plném napětí, které pásky snesou, se zeď i přes svou výšku pěti metrů již nesesedá a dá se hned omítat. V případě potřeby lze po čase snadno vyměnit nejspodnější vrstvu slaměné izolace, kdyby došlo k zaplavení okraje nivy, na níž solární tank stojí. Vápenocementová omítka jako ochrana proti větru a dešti byla natažena na řídké ocelové pletivo. Použitím slámy se dosáhlo slušné tloušťky izolace při nízké ceně. Běžný způsob izolování tepelných zásobníků používá izolačních tlouštěk menších, než by bylo vhodné. Sklad moštu izolovaný slaměnými balíky Myšlenka postavení skladu v areálu moštárny vznikla z nutnosti uvolnit vnitřní dispozice výrobních prostor a zvýšit skladovací kapacitu. Po řadě předchozích úvah jsme zvolili jednopodlažní zděnou budovu. Teplota ve skladu by měla být nízká po celý rok, proto jsou nosná cihlová zeď i krov doplněny tlustou izolací tvořenou minerální vatou a slaměnými balíky. Sklad je v rohu pozemku v relativně husté zástavbě v centru obce, tedy v blízkém sousedství s obytnými staveními a silnicí. Vysoké požadavky na požární odolnost jsme splnili právě zvolením zděné konstrukce z 25 cm tlustých keramických tvárnic oproti dříve uvažovanému dřevěnému skeletu. Dalšímu požadavku, a to úplnému uzavření slámy nehořlavým materiálem ze strany k cizím pozemkům, jsme vyhověli použitím omítky. V této podobě prošla stavba řádným stavebním řízením. Balíky slámy rozměrů zhruba 40 × 50 × 60 cm jsou ukládány na šířku 40 cm na připravený polystyrenem izolovaný sokl a jsou přichyceny k zazděným ocelovým očkům. Balíky jsou buď opásány nebo propíchnuty a připevněny dřevěným kolíkem. Celá stěna je navíc překryta drátěným pletivem, na které je nanesena omítka na bázi modifikovaného hydraulického pojiva.
Solární zásobník Sklad moštu izolovaný slaměnými balíky
Kontakt: Centrum modelových ekologických projektů pro venkov v Hostětíně Radim Machů, Věra Pospíšilíková Hostětín 4, 687 71 Bojkovice, tel. 572 641 854 e-mail:
[email protected] ZO ČSOP Veronica Yvonna Gaillyová, Ludvík Trnka, Jan Hollan Panská 9, 602 00 Brno, tel. 542 422 751 e-mail:
[email protected], www.veronica.cz
33
Pasivní dům
3. část Přílohy Stručný přehled fyzikálních a technických pojmů
Geometrická charakteristika budovy A/V [m2/m3] – poměr ochlazovaných ploch A ku obestavěnému prostoru V. Dobře navržená budova má A/V < 0,7 m2/m3.
Spotřeba tepla e [Wh nebo J – watthodina nebo joule, častěji kWh nebo MJ] – kolik energie na topení a ohřívání spotřebujeme. Převod mezi jednotkami je např. 1 kWh = 3,6 MJ. Uvádí se též spotřeba za určitou časovou jednotku, ta je pak doplněna za lomítkem; např. spotřeba za rok (latinsky annus, značka a) se uvádí v jednotkách kWh/a nebo GJ/a. Ta může být vztažena jen na určitou plochu, to je pak měrná spotřeba (za rok na jeden metr čtvereční) a vyjadřuje se v jednotkách kWh/(m2.a) nebo GJ/(m2.a). (Někdy se místo značky „a“ v takovém zlomku setkáme se slovem „rok“, to je ale chyba, vyjadřování jednotek slovy a značkami se nemá míchat.) Obdobně se kilowatthodinami vyjadřuje též spotřeba elektřiny a paliv.
Faktor difuzního odporu µ – jaký odpor klade materiál průchodu vodní páry. Hodnota znamená, kolikrát klade materiál větší odpor než vzduch.
Tepelná ztráta (tepelný zisk, tepelný tok) Q [W] – jaký tepelný příkon musíme do objektu průběžně dodávat (nebo z něj teplo odebírat) pro zachování předpokládané vnitřní teploty při velmi nízké zimní, resp. vysoké letní, teplotě exteriéru. Poměrnou veličinu získáme vztažením na metr čtvereční [W/m2]. Někdy se sousloví „tepelná ztráta“ používá pro veličinu, kterou je přesnější označit jako normová tepelná ztráta, totiž pro tepelný tok z objektu za podmínek stanovených v normě (např. „normového mrazu“ činícího pro většinu českých lokalit –12 °C). Tepelný výkon P [W] – veličina jistě jednoduchá a srozumitelná. Pro hloubavé k ní ale lze říci pár poznámek. U čistě topných zařízení je to prostě jejich celý výkon, tedy tok energie jimi dodávaný (zpravidla jen do daného objektu, bez výkonu dodávaného komínem do ovzduší, pak je na místě i přívlastek „topný“ místo „tepelný“). Teprve u kogeneračních jednotek a jiných zdrojů elektřiny nebo u strojů konajících mechanickou práci je přívlastek „tepelný“ důležitý, neb bez něj má mluvčí často na mysli jen jejich výkon elektrický nebo mechanický (u kogeneračních jednotek a „dieselagregátů“ i všech větších tepláren je tepelný výkon vždy vyšší než elektrický, jen výjimečné hi-tech procesy mohou mít podíl elektrického výkonu na výkonu celkovém mírně přes padesát procent). V případě elektrických spotřebičů, nemají-li vývod mimo budovu, je jejich tepelný výkon shodný s jejich elektrickým příkonem (i když třeba dodají část tepla prostřednictvím viditelného záření). Tepelný výkon tepelných čerpadel bývá dvakrát, v nejlepším případě čtyřikrát vyšší než jejich elektrický příkon (tj. k odebrané elektřině přidají ročně stejné až trojnásobné množství tepla, které odeberou z nějakého chladnějšího prostředí). Tepelný příkon [W] – tepelné toky dodávané do objektu (ať již zářením, prouděním nebo vedením). Teplo [J] – úhrn tepelných toků za nějakou dobu, tedy energie dodaná soustavě jinak než prací. Práce [J] – součin síly a dráhy, na níž působila, nebo součin elektrického napětí, proudu a času. Je to energie dodaná soustavě takovými procesy, jejichž charakteristiky lze průběžně měřit.
34
Součinitel tepelné vodivosti λ [W/(m.K)] – charakteristika materiálu – tepelný tok jednotkovou plochou materiálu o tloušťce jeden metr při jednotkovém rozdílu teplot na jejích opačných stranách. Čím je nižší, tím jsou tepelně izolační vlastnosti materiálu lepší. Součinitel prostupu tepla U [W/(m2.K)] (dříve označovaný k) – charakteristika konstrukce – tepelný tok jednotkovou plochou daného souvrství při jednotkovém rozdílu teplot na jeho opačných stranách. Nižší součinitel znamená lépe izolující souvrství. Podíl prostupu slunečního tepla g – bezrozměrná veličina označující, jaký podíl slunečního tepla projde do interiéru z veškerého slunečního záření, které dopadne na plochu skla. Veličina je závislá zejména na podílu železa obsaženého ve skle, dále na počtu a tloušťce skel, na vrstvách nízké emisivity a jejich umístění v souvrství. Těsnost objektu n50 [h–1] – vyjadřuje těsnost pomocí množství vzduchu proniknuvšího do (nebo z) objektu netěsnostmi za jednu hodinu při rozdílu tlaků uvnitř a vně 50 pascalů. Množství vzduchu je vyjádřeno poměrem k objemu sledovaného objektu. Poznámka k problematickým pojmům a chybným souslovím „tepelné záření“ Smysl má jen jako označení pro mechanismus svého vzniku: je to záření vydávané prostředím o dané teplotě, tím silnější, čím je ona teplota vyšší. Jako netepelné tak můžeme v případě potřeby označit záření výbojek (ne, že by nebyly uvnitř horké, ale většina světla pochází z částic pohybujících se ve výboji usměrněně), zářivek (totéž, navíc s využitím přeměny krátkovlnného záření na světlo delších vlnových délek na povlaku trubice), svítících diod, světlušek. Smysl nemá pro vyjádření svých tepelných účinků: každé záření totiž předmětům, na které dopadá nebo jimiž prochází, dodává teplo. Zda je také vidět, zda disociuje molekuly, ionizuje nebo přenáší televizní či telefonní signál, je přitom jedno. Pokud je v daném prostředí pohlcováno, vždy je ohřívá. „elektrická energie“ Na rozdíl od správných sousloví jako kinetická energie, mechanická energie, vnitřní energie apod. je to sousloví nesmyslné, které nemůže nic označovat. Energie je stavová veličina popisující nějakou soustavu, a najít takový význam pro sousloví „elektrická energie“ se zatím nikomu nepodařilo… V případě elektrických dějů můžeme mluvit o práci, zcela přesně např. o práci střídavého sinusového elektrického proudu. Kratčeji lze takovou veličinu, měřenou v joulech nebo watthodinách, označit jako elektrickou práci, ale často se dvojslovnému
Přílohy
označení veličiny lze vyhnout a říkat prostě elektřina. Tedy např. stručně a správně: „naše spotřeba elektřiny za uplynulý rok byla pět megawatthodin“. „tepelná energie“ Opět veličina neexistující. I když na rozdíl od „elektrické energie“ nikoli v principu nesmyslná: je to totiž staré, dávno nepoužívané označení pro veličinu zvanou vnitřní energie. Ve většině případů, kdy se s tímto nesmyslným souslovím setkáváme, jej lze nahradit stručným teplo. Jindy lze prostě vypustit ono „tepelná“, pokud se nepotřebujeme vyjadřovat vyloženě vědecky (pak může místo o vnitřní energii jít častěji o entalpii). Často se lze užití (správných) fyzikálních veličin vyhnout a mluvit prostě o ohřívání apod. Komplikované vyjadřování se v případě elektrických a tepelných dějů vyvinulo historicky, během staletí, a často teprve ve dvacátém století dostaly příslušné fyzikální veličiny přesné obsahy a názvy. Nedorozumění vznikají tím, že jde většinou o slova z běžného jazyka, která mají i jiné významy: např. „je mi teplo“ jistě není vyjádřením ohledně fyzikální veličiny teplo. Asi to šťastně zvolený název pro fyzikální veličinu není (už proto, že teploměrem neměříme teplo, ale teplotu), ale co naplat. Jen slovo energie se do dnešního běžného jazyka dostalo naopak z fyziky (ta pro název veličiny sáhla kdysi do antické jazykové pokladnice) a rozšířilo se v něm až neuvěřitelně. Důvodem trvajících zmatků ve vyjadřování je jistě i to, že se jedná o děje, jejichž průběh jaksi nevidíme a jakžtakž přesnou představu o nich mají snad jen někteří znalci fyziky.
Máme podezření, že používání rekuperátorů s pouhým křížovým předavačem tepla (s ubohou účinností jen málo přesahující padesát procent) je zčásti zaviněno právě tím, že se i takovému zařízení se špatnou geometrií říká hrdě, ale nesprávně „výměník“. Teploty se v něm nevymění, ale spíše jen vyrovnají. Může-li přesnější vyjadřování přispět k prosazení lepší techniky, stojí za to si na něj zvyknout. Ona je ta lepší technika pro pasivní domy naprostou nezbytností. (Popravdě řečeno, v kompaktních agregátech se někdy křížový předavač používá, ovšem doplněný tepelným čerpadlem.) „ohřev TUV“ je sousloví, kterému jsme se snažili vyhnout. Zkratka „TUV“ znamená „teplá užitková voda“ a je poněkud matoucí. Myslí se jí obvykle voda, kterou použijeme a necháme odtéci pryč, na rozdíl od té, která cirkuluje v teplovodním topení. Zpravidla jde o vodu pitnou, jen zřídkakdy u velkých systémů chemicky změkčenou, jako prevence usazování vodního kamene. Samotný pojem „užitková voda“ však označuje vodu z alternativního zdroje, který nároky na pitnou vodu nesplňuje, vedenou samostatným potrubím, např. vodu dešťovou nebo znečištěnou studniční. Její rozvody mají být provedeny tak, aby mohla být použita jen na splachování, praní a zalévání. Místo „TUV“ lze srozumitelněji a přesněji říkat teplá voda, jen někde dle potřeby rozlišovat ohřátou vodu pitnou a užitkovou či explicitně dešťovou.
Výměník teplot alias předavač tepla je zařízení, které předává teplo z jedné tekutiny do druhé, aniž by došlo k jejich promísení. O výměníku teplot lze správně hovořit jen tehdy, když se výstupní teplota ohřívané tekutiny přibližuje vstupní teplotě tekutiny ochlazované, tj. když si obě tekutiny své teploty skutečně téměř vymění. Toho lze docílit, když ona média proudí opačně, tj. když je předavač protiproudý (a dostatečně dlouhý, s dostatečně velkou plochou oddělující obě tekutiny, tím větší, čím kratší dobu v něm tekutiny setrvají). Protiproudé předavače tepla jsou známé z chemických laboratoří, běžné jsou deskové (nebo trubicové) předavače pro kapaliny v tepelné technice, zatím vzácné jsou protiproudé deskové předavače pro vzduch – právě takové jsou ale potřeba pro větrání v pasivních domech. Ty nejlepší mají účinnost např. 95 %, tj. má-li venkovní vzduch teplotu 0 °C a vnitřní 20 °C, po průchodu předavačem tepla má ohřátý čerstvý vzduch teplotu 19 °C a ochlazený odpadní vzduch teplotu 1 °C, teploty jsou skutečně takřka vyměněné. Označení „výměník tepla“ je matoucí, výměna je něco za něco (jedna teplota za druhou), předání tepla je akt jednosměrný. „Tepelný výměník“ či krátké „výměník“ je označení přijatelné, ale hodí se jen pro protiproudé předavače tepla. Jde-li o jiný předavač, je možné jej označit alternativně jako ohřívač, chladič, „had“, „žebrovaný had“ (had = sada závitů trubky ponořená v kapalině, kterou má ohřívat), registr (sada rovnoběžných trubek omývaných proudem vzduchu jako v automobilovém chladiči nebo např. zahrnutá zeminou), kolektor (sběrač tepla třeba přímo solárního nebo ze zeminy). Jde-li o předavač, kdy teplo odebíráme z tekutiny, která by jinak bez užitku odtekla pryč, mluvíme také o rekuperátoru – ten by ovšem protiproudý měl být a skutečně co možná nejlépe teploty přitékající a odtékající tekutiny vyměnit.
35
Pasivní dům
Seznam techniků a architektů navrhujících domy s velmi nízkou spotřebou jméno / ateliér
adresa
telefon
e-mail / web
oblast činnosti akad. arch. Aleš Brotánek Rožmitál pod Třemšínem, 262 42
[email protected] 604 713 426 AB design studio Sedlice 65 komplexní projekt nízkoenergetických a pasivních domů, stavební biologie Ing. arch. Kateřina Holmanová Brno, 612 00 541 246 722
[email protected] Studio Holman Högrova 8 607 248 917 www.studioholman.cz užití slaměných izolací Praha 5, 150 00 akad. arch. Josef Horný 257 323 946
[email protected] Kroftova 356/5 navrhování, příprava dokumentace, realizace a administrace nízkoenergetických rezidenčních staveb, dřevěné nosné konstrukce akad. arch. Oldřich Hozman Praha 6, 163 00
[email protected] 235 311 622 Studio ARC Laudova 1018 www.arc.cz projektování nízkoenergetických domů podle principů feng-shui a stavební biologie Ing. arch. Mojmír Hudec Brno, 602 00
[email protected] 543 234 510 Ateliér Elam Pekařská 6 www.elam.cz 777 801 008 projekty nízkoenergetických a pasivních domů, solární architektura Ing. Stanislav Karásek Plumlov, 798 03 582 393 620
[email protected] Karon Prostějovičky 40 608 866 242 www.karon.cz projekty a realizace pasivních domů Ing. arch. Stanislav Kovář Č. Budějovice, 370 01
[email protected] 387 422 890 A-Spektrum Jeremiášova 14 www.volny.cz/aspektrum projektování ekodomů a zahrad, analýzy feng-shui, poradenství v oblasti architektury, ŽP a krajinného rázu Velké Meziříčí, 594 01 566 520 338
[email protected] Ing. Mária Necidová Závišova 39 737 555 228 mnecidova.wz.cz projekty nízkoenergetických domů a posouzení projektů, energetický průkaz a audit, EKIS Ing. Jan Růžička Praha 6, 160 00 777 585 096 www.kubus.cz Ing. Radek Začal Na Valech 6 Ateliér KUBUS projekty nízkoenergetických domů, užití biomateriálů Sviadnov, 739 25 Na závodí 68
558 438 606 606 644 328
[email protected] www.sweb.cz/p.reha
doc. Ing. arch. Petr Suske Ing. arch. Michal Havelka Praha 4, 141 00 Ing. Jiří Jakeš Na záhonech 7 Ing. Dominik Wallenfels Skupina ekologické architektury – SEA
241 483 438 241 482 101
[email protected] www.ateliersea.com
Ing. Petr Řeha projekty a realizace pasivních domů
projekty budov s uplatněním všech ekologických hledisek Řevničov, 270 54 313 564 908 Ing. Miloslav Truksa Řevničov 401 777 223 428 A Naturale projekty nízkoenergetických a pasivních domů doc. Jan Tywoniak doc. Ing. Petr Hájek Praha 6, 166 29 Ing. Jiří Novák Thákurova 7 Fakulta stavební ČVUT v Praze expertizy, studie a projekty efektivních budov, simulace chování budov, analýzy a hodnocení životního cyklu Brno, 639 00 Ing. arch. Hana Urbášková Poříčí 5 Fakulta architektury VUT Brno projekty ekologických staveb s využitím nových technologií a netradičních zdrojů energie 543 210 571 Brno, 602 00 Ing. arch. Tomáš Zlámal 543 211 351 Havlíčkova 67 Ateliér Z&S projekty nízkoenergetických domů a regenerací na nízkoenergetickou úroveň Brno, 639 00 doc. Ing. Ivana Žabičková Poříčí 5 Fakulta architektury VUT Brno
541 146 754
projekty ekologicky orientovaných budov a rekonstrukcí, speciálně problematika nepálené hlíny
36
[email protected]
[email protected] [email protected] www.substance.cz
[email protected]
[email protected] www.atelier-zs.cz
[email protected]
Přílohy
Nabídka literatury k prezenčnímu studiu v Ekologické poradně Veronica Othmar Humm: Nízkoenergetické domy Praha 1999, 360 stran Kniha tvoří základ uvědomělého stavění. Teoreticky i na praktických realizacích popisuje souvislosti mezi jednotlivými prvky domu a jejich energetickým vlivem. Eugen Nagy: Nízkoenergetický ekologický dům Bratislava 2002, 299 stran Publikace přináší rady, jak ekologicky nejvhodněji postupovat při výstavbě nebo renovaci domu, přičemž se využívají nejaktuálnější poznatky a zkušenosti. Andreas Haller, Othmar Humm, Karsten Voss: Solární energie – využití při obnově budov Praha 2001, 176 stran Aktivní a pasivní zisky tepla ze slunečního záření, transparentní izolace, denní osvětlení, fototermické a fotovoltaické kolektory, vzduchové kolektory a další informace. David Damaška a kol.: Atlas nízkoenergetických domů Praha 2002, 136 stran Barevný obrazový katalog realizovaných domů s jejich technickým popisem, energetickým hodnocením a kontakty na realizátory. Das Passivhaus in Niederösterreich kolektiv autorů, Vídeň 2003, 40 stran, jazyk německý Publikace shrnuje hlavní zásady stavby pasivního domu zejména z pohledu investora a nabízí seznamy realizací v Dolním Rakousku (NÖ) a dále seznamy projekčních kanceláří, realizačních firem, specialistů, firem vyrábějících stavební prvky a instalační techniku pasivních domů v NÖ. Wolfgang Feist: Gestaltungsgrundlagen Passivhäuser Darmstadt 2001, 143 stran, jazyk německý Dr. Feist je zakladatelem pasivního stavění v německy mluvících zemích. Tato kniha je jedním z mnoha jeho výstupů, pasivnímu domu se věnuje v celé jeho šíři. Helmut Krapmeier, Eckart Drössler: CEPHEUS – Wohnkomfort ohne Heizung Vídeň 2001, 149 stran, jazyky německý a anglický Přehledné shrnutí výsledků mezinárodního projektu CEPHEUS. Kniha je dělena na část obecných výsledků a část popisů konkrétních realizací s konkrétními výsledky měření a zkušenostmi z provozu. Chris Magwood, Peter Mack: Straw bale building – How to plan, design and build with straw Gabriola Island 2000, 226 stran, jazyk anglický Kniha probírá bod po bodu stavbu domu s převažujícími konstrukcemi ze slaměných balíků od povolovací procedury přes návrhy po samotnou stavbu a užívání v severních oblastech USA.
Vybrané odkazy na webové stránky české: www.tzb-info.cz www.substance.cz www.veronica.cz zahraniční: www.igpassivhaus.at www.cepheus.de www.cepheus.de/eng
37
Pasivní dům
Centrum modelových ekologických projektů pro venkov v Hostětíně Obec Hostětín (230 obyvatel) leží na úpatí Bílých Karpat v malebné kulturní krajině s pestrou mozaikou převážně listnatých lesů, květnatých luk a ovocných sadů. Pro uchování přírodních a kulturních hodnot celého regionu byla v roce 1980 vyhlášena Chráněná krajinná oblast Bílé Karpaty, do které Hostětín náleží. Od roku 1996 je území CHKO Bílé Karpaty zařazeno mezi Biosférické rezervace UNESCO. Od počátku devadesátých let se v obci dynamicky rozvíjí řada environmentálních projektů realizovaných jak obcí, tak občanskými sdruženími, zejména organizacemi Českého svazu ochránců přírody. Nadace Veronica zakoupila na podzim 1998 v obci Hostětín starou usedlost včetně pozemků s dlouhodobým záměrem vybudovat v Hostětíně vzdělávací a informační středisko. Cílem práce Centra je ukazovat na praktických příkladech, realizovaných projektech a výsledcích jejich monitorování, že vztah k přírodě, místním zdrojům a tradicím a ohleduplné hospodaření může ekonomicky stabilizovat venkov a řešit nezaměstnanost i v poměrně odlehlých oblastech. Realizované i chystané pilotní projekty stejně jako výukové, vzdělávací a osvětové programy se zaměřují na sledování environmentálních, ekonomických a sociálních aspektů projektů, na budování místních partnerství pro rozvoj trvale udržitelných venkovských aktivit a na účast veřejnosti. Činnost Centra se opírá o rozsáhlou spolupráci s dalšími organizacemi z Bílých Karpat, které se zabývají řadou témat pro školení i inspiraci. Je to například ochrana květnatých luk a péče o ně (ZO ČSOP Kosenka, Valašské Klobouky), ekologické zemědělství (Regionální středisko Svazu ekologických zemědělců PRO-BIO, Starý Hrozenkov), Pivečkův lesopark ve Slavičíně (Nadace Jana Pivečky), záchrana krajových odrůd ovoce a údržba sadů (ZO ČSOP Bílé Karpaty, Veselí nad Moravou), z institucí veřejné správy zejména Krajský úřad Zlínského kraje a mikroregion Bojkovsko. Jsme rádi, že můžeme spolupracovat s podobně zaměřenými organizacemi v zahraničí, čímž dochází k zapojení do mezinárodních programů a k jejich adaptaci na místní podmínky. Centrum modelových ekologických projektů pro venkov nabízí: ➤ semináře, exkurze, prezentace a školení pro zástupce veřejné správy a nevládních organizací ➤ odborné semináře, konference a workshopy pro odbornou veřejnost a malé podniky ➤ výukové programy a exkurze pro školy všech typů ➤ přednášky a poradenství pro širokou veřejnost Pravidelné akce: ➤ Konference „Venkovská krajina“ (květen) ➤ Letní škola trvale udržitelných technologií (červenec) ➤ Týden pro jablko a Jablečná slavnost (září) Partneři projektu: Obec Hostětín, Občanské sdružení Tradice Bílých Karpat, Nadace Veronica, Nadace Partnerství
38
Montáž solárního kolektoru na střechu moštárny Dřevěná sušírna ovoce Zařízení výtopny na biomasu
1. Seminární centrum – plánovaná stavba Stavba pasivní budovy je spojena se vznikem nového školicího programu zaměřeného na energeticky uvědomělé stavění. 2. Moštárna a program na obnovu ovocnářství V letech 1999 a 2000 proběhla přestavba staré stodoly na malou moštárnu pro výrobu nefiltrovaných šťáv z krajových ekologicky pěstěných odrůd ovoce. Od podzimní sezony 2000 zpracuje každoročně kolem 200 tun jablek místních pěstitelů. 3. Dřevěná sušírna ovoce Na podzim 1998 obnovili místní ochránci přírody starou dřevěnou sušírnu ovoce. Každý podzim je v ní místními lidmi nasušeno kolem tří tun ovoce. 4. Kořenová čistírna odpadních vod Výstavba obecní čistírny odpadních vod znamenala zrušení stavební uzávěry v obci. Vegetační kořenová čistírna je ve stálém provozu od července roku 1997 jako první svého druhu na území CHKO Bílé Karpaty a na východní Moravě vůbec. 5. Obecní výtopna na biomasu V roce 2000 začala centrální biomasová výtopna, spalující odpadní dřevo z okolních lesů a pil, dodávat teplo do většiny hostětínských domácností. Česko-nizozemský projekt prověřuje jeden z mezinárodních mechanismů snižování emisí CO2 – joint implementation. Svépomocné solární kolektory Od července 1997 byla na desíti budovách v rámci programu „Slunce pro Bílé Karpaty“ instalována solární zařízení pro ohřev vody. Kolektor ročně uspoří domácnostem průměrně 2 000 kWh energie. V roce 2001 byl na střeše moštárny instalován velkoplošný kolektor (36 m2) s technologií TINOx.
Finanční a věcná podpora: Národní zdroje: Ministerstvo životního prostředí; Nadace Partnerství; REC ČR; Českomoravský cement, a.s.; Krytina Hranice, s.r.o.; Slovácké strojírny, Uherský Brod; Státní fond životního prostředí ČR; Česká energetická agentura; Program obnovy venkova Zahraniční zdroje: Ministerstvo životního prostředí, Lucembursko; Senter – Nizozemská vládní agentura; Velvyslanectví Spojeného království Velké Británie a Severního Irska – Know How Fund, Praha; Nadace Hëllef fir d’Natur, Lucembursko; Nadace Oekofonds, Lucembursko; Matra – program nizozemského ministerstva zahraničí; Twente Energy Institute, Nizozemsko; Spolkové ministerstvo životního prostředí, Rakousko; Úřad vlády Dolního Rakouska; Spolkové ministerstvo výstavby, Rakousko; CBC Phare; EU Phare 2001 Kontakt: Centrum modelových ekologických projektů pro venkov v Hostětíně Hostětín 4, 687 71 Bojkovice, tel. 572 641 854 e-mail:
[email protected] ZO ČSOP Veronica Panská 9, 602 00 Brno, tel. 542 422 751 e-mail:
[email protected] www.veronica.cz
39
Pasivní dům
Poznámky:
40
Ekologický Institut Veronica byl ustaven v roce 1999 jako profesionální pracoviště ZO ČSOP Veronica. Navazuje na tradici časopisu Veronica, který vznikl v roce 1986 jako regionálně zaměřený časopis se záměrem spojovat kulturu s ochranou přírody a kultivovanou formou šířit ekologickou osvětu. Po roce 1990 se činnost rozrostla a vydavatelská práce se postupem času stala doplňkem širokému spektru ekologických programů zajišťovaných základní organizací ČSOP Veronica. Naším posláním je podpora šetrného vztahu k přírodě, krajině a jejím přírodním i kulturním hodnotám. Naše činnost je určena pro nejširší veřejnost, odborníky, pro představitele a pracovníky veřejné správy, vzdělávací instituce, jiné nevládní organizace, učitele a studenty středních a vysokých škol, malé a střední podniky. Naše programy: ➤ Časopis Veronica ➤ Ekologická poradna Veronica – Zelený telefon města Brna ➤ Ochrana přírody a krajiny ➤ Centrum modelových ekologických projektů pro venkov v Hostětíně ➤ Efektivní využití a obnovitelné zdroje energie ➤ Unie pro řeku Moravu Kontakt: ZO ČSOP Veronica Panská 9, 602 00 Brno tel.: +420 542 422 751, fax: +420 542 422 752 e-mail:
[email protected] www.veronica.cz Bankovní spojení: Česká spořitelna Brno číslo účtu: 1342270339 / 0800 Podpořte naši činnost: Předplaťte si časopis Veronica Staňte se členy ZO ČSOP Veronica Staňte se našimi dobrovolnými spolupracovníky