Pasivní domy – bydlení budoucnosti

Pasivní domy - bydlení budoucnosti V Moderní obci č. 10 jsme psali o projektech tzv. nízkoenergetických domů, tj. domů, které spotřebují méně než 70 kWh energie na vytápění za metr čtverečný a rok u rodinných domů a méně než 55 kWh u bytových domů. Popravdě řečeno, v Německu, Rakousku či ve...

Pasivní domy – bydlení budoucnosti

V Moderní obci č. 10 jsme psali o projektech tzv. nízkoenergetických domů, tj. domů, které spotřebují méně než 70 kWh energie na vytápění za metr čtverečný a rok u rodinných domů a méně než 55 kWh u bytových domů. Popravdě řečeno, v Německu, Rakousku či ve Skandinávii už se jiné domy téměř nestaví – nevyplatily by se.

V posledních letech se tam stále častěji ve slovníku architektů objevuje nový termín: „pasivní dům“. Pod tímto zvláštním názvem (z něm. Passivhaus) se skrývá dům, který se zcela obejde bez klasického topného systému. Je to možné především díky tomu, že má extrémně nízkou spotřebu tepla na vytápění – méně než 15 kWh/m2 za rok. Pro srovnání: běžné starší panelové domy potřebují tepla téměř 12x více!

Stometrový pasivní dům vystačí s roční spotřebou energie na topení 1500 kWh. Nepoužívají se přitom žádné náročné technologie. Důležité je především dobré dispoziční řešení s orientací domu převážně na jižní stranu, kvalitní okna s trojitým zasklením a speciálními rámy, velmi silná vrstva izolace, do níž je celý dům „zabalen“, pečlivé a promyšlené odstranění všech tepelných mostů a řízené větrání s rekuperací (zpětným získáváním) tepla, kterým se dům zároveň vytápí.

Náročný úkol

Pasivní dům se na první pohled ničím neodlišuje od jiných domů. Je postaven podle principů solární architektury: s velkými okny na jižní straně, kam jsou situovány obytné místnosti, a malými nebo žádnými okny na severní straně, kde jsou šatny, schodiště, komory a další pomocné prostory. Takto se ovšem dnes projektují energeticky úsporné domy zcela běžně. Typické je, že pasivní domy nemají sedlovou střechu. Dokonalé zateplení, utěsnění a odstranění tepelných mostů je totiž u sedlové střechy velice náročné a projektanti se jí proto raději vyhýbají. Podstatně jednodušší na provedení je střecha rovná nebo pultová. Stejně tak se vyhýbají balkonům a lodžiím, kde je to jen trochu možné (hlavně u rodinných domů).

Ukotvení balkonové konstrukce do zdiva představuje totiž značný tepelný most. U bytových domů, kde balkony či terasy výrazně zvyšují kvalitu bydlení, jsou zavěšeny na samostatné konstrukci předsazené před fasádu, což domům dodává zajímavý a trochu exotický vzhled.

Vyprojektovat pasivní dům je úkol velmi náročný, protože je nutné zjistit a odstranit všechny možné úniky tepla už v projektu. Při výstavbě je třeba hlídat, aby se vše, co je vyprojektováno, také skutečně postavilo. Nekvalitní provedení prací může vše zmařit. Dům musí po výstavbě dokonale těsnit, což se ověřuje tzv. zkouškou těsnosti (dům se natlakuje na vysoké hodnoty a posléze se měří pokles tlaku).

Díky potřebě přesné a kvalitní práce je pro pasivní domy typická vysoká prefabrikovanost – často se vyrábějí za pečlivého a kvalifikovaného dohledu v továrně a na místě se už pouze smontují. Montáž trvá pouze několik dní (na veletrhu v rakouském Wellsu byla jedna firma schopna smontovat funkční „demoverzi“ takového domu během pouhých dvou dní – včetně sítí, sanity a veškerého obložení). Zdá se, že to by mohl být předobraz výstavby budoucnosti. Mnohé pasivní domy ale byly postaveny klasickým způsobem přímo na místě. Pak je ovšem absolutně nezbytný kvalitní stavební dohled a dobrá firma, jejíž pracovníci budou vědět, co a jak. V Německu, Rakousku i ve Skandinávii už existují firmy, které se na tento typ výstavby specializují. Pasivní dům se rozhodně nedá stavět s narychlo posbíranými zahraničními dělníky!

Kvalitní okna

Pro pasivní domy je velmi typická silná vrstva tepelné izolace – aspoň 25 cm, ale běžně i 40 cm. Hodnota tepelného odporu R bývá kolem 10 m2 KW-1 (5x víc, než požaduje naše norma!). Toho nelze dosáhnout jinak než sendvičovou konstrukcí. Nosná konstrukce může být z cihel, betonu i dřeva, ale vždy je dům souvisle obložen izolací. Izolují se pochopitelně nejen svislé stěny, ale silně zateplena je i podlaha a strop. Díky tomu jsou vnitřní stěny domu i podlaha velmi teplé. I při nižší teplotě v něm mají obyvatelé pocit dobré tepelné pohody.

Výstavba těchto domů se mohla úspěšně rozběhnout až v posledních letech. Dříve totiž neexistovala dostatečně kvalitní okna, která by umožnila pasivního standardu dosáhnout. Standardem je zde trojsklo se speciálním pokovením na vnitřní straně a plynová výplň (argon či krypton) mezi skly. Takové okno je drahé: zatímco obyčejné dvojsklo stojí 450 Kč/m2, za tuto kvalitní okenní výplň zaplatíte pětkrát tolik. Jenže: zatímco u běžného domu jsou právě okna zdrojem značných energetických ztrát, u pasivního domu je u oken orientovaných na jih (a těch je většina) díky kvalitním sklům a dobře zatepleným rámům celková energetická bilance zisková, a to i v zimě. Kvalita rámů se v posledních letech rovněž značně zlepšila, ale důležitým detailem při výstavbě je právě to, že je rám téměř celý schován pod tepelnou izolací.

Větrací systém

V tak dokonale zatěsněném domě se nedá spoléhat jen na větrání okny. Jednak je totiž zdrojem tepelných ztrát, jednak by zde obyvatelé mohli záhy pociťovat nedostatek kyslíku. Stálý přísun čerstvého vzduchu zajišťuje větrací systém, kterým se místnosti zároveň temperují na požadovanou teplotu. Toto řízené větrání poskytuje vysokou kvalitu vzduchu. Je výhodné např. pro alergiky, protože dokáže díky různým filtrům zachytit i alergeny. Dá se ale čekat, že právě díky řízenému větrání pasivní domy u mnoha lidí neobstojí. Ne každý se totiž dokáže smířit s tím, že bude při větrání svého domu značně závislý na technice. Ventilační systém má energetickou spotřebu malou, jen 80 – 100 W, a je-li moderní a dobře navržený, není ho vůbec slyšet.

Výměna vzduchu je zajištěna přes vysoce účinný výměník s rekuperací tepla. Čerstvý vzduch zvenku se nasává na zahradě a před vstupem do domu se v zimě předehřívá a v létě ochlazuje v trubkách, které jsou umístěny v hloubce 1,5 – 2,5 m pod zemí. Ve výměníku se od teplého vzduchu v budově ohřívá na potřebnou teplotu a je-li to zapotřebí, dohřívá se (elektricky, pomocí tepelného čerpadla, slunečních kolektorů apod.). Větracími kanály se rozvádí do jednotlivých obytných místností. Místo rozměrného topení je tak v každé místnosti jen malý „výdech“. Znečištěný a vydýchaný vzduch se posléze odsává z kuchyně, koupelny a případně technické místnosti s bojlerem.

Topení lze vynechat až při snížení tepelné spotřeby na 15 kWh/m2/rok. Tím se rázem skokově velmi ušetří. Dražší projekt, kvalitní okna, silná vrstva izolace a větrací systém jsou tedy z velké části finančně kompenzovány právě možností zrušit topný systém. Trochu přitápět se v pasivním domě musí pouze v době, kdy je venku velmi chladno a přitom nesvítí slunce. Takových dní není v roce zvlášť mnoho. Dny, kdy silně mrzne, totiž bývají často slunečné, a tehdy pasivní dům jímá teplo nízko stojícího slunce a ukládá ho do masivních vnitřních stěn, odkud se uvolňuje ve večerních a nočních hodinách. Zbytková spotřeba energie se řeší různě: dům může být dotápěn elektricky, pomocí tepelného čerpadla umístěného ve výměníku, napojen na dálkové topení apod.

Pokud se v pasivním domě bydlí, ani bez topení neklesne teplota pod 15 řC. Dům se totiž ohřívá i vlastním teplem obyvatel (každý z nás je topidlem o výkonu kolem 100 W) a dále i různými přístroji (sporák, žárovky, pračka, počítač…). V normálním domě není tento příspěvek příliš významný, ale v dobře izolovaném pasivním domě se s ním musí počítat.

V Evropě je v současné době asi 1500 pasivních domů a velmi rychle přibývají. Např. v sousedním Rakousku se jejich počet každým rokem zvýší zhruba desetkrát. Často slouží jako obecní sociální bydlení – kvůli velmi nízkým provozním nákladům v nich mohou pohodlně bydlet i lidé, kteří mají hlouběji do kapsy. Staví je ale i zámožnější lidé – pro své majitele totiž představují značnou sociální jistotu do budoucna. Mnoho lidí si totiž spočítá, že je pro ně výhodnější investovat své peníze do kvalitního domu, který je v době, kdy už nebudou tak finančně zdatní (třeba v důchodu), nebude téměř nic stát, než je mít ležet někde v bance, znehodnocované inflací. Rozdíl v pořizovací ceně není totiž nijak veliký – zatímco běžný dům stojí v Německu asi 1800 DM/ m2, pasivní dům přijde na 2000 – 2100 DM/m2. V Německu přitom stát podporuje výstavbu těchto domů 2% slevou na úrocích z úvěru.

Se stoupajícími cenami energie budou takovéto domy stále žádanější. Obrovský zájem o tento typ bydlení mají celkem pochopitelně země třetího světa, především Čína.

První dům odpovídající pasivním standardům vznikl v Darmstadtu. Tamní Passivhaus Institut dnes vydává na tyto domy certifikáty, které dokladují, že dům skutečně a prokazatelně splňuje očekávané hodnoty. U nás v současné době neexistuje žádný dům, který by splňoval standard požadovaný pro pasivní domy. Podle posledních informací čeští a moravští architekti výstavbu několika takových domů připravují (nejdále je zatím rozpracován projekt pasivního domu v Dolních Chabrech v Praze). U nás ale zatím neexistuje pracoviště, které by na tyto domy dávalo osvědčení tak jako zmíněný Institut v Darmstadtu.

Bližší infomace o pasivních domech najdete na webových stránkách cepheus.de nebo cepheus.at, a passiv.de, Passivhaus.de, passivhouse.com.

Pasivní dům Magdegurg

Na první pohled se tento dům, umístěný v příjemném prostředí předválečné vilové čtvrti v Magdeburgu, ničím neliší od „běžné“ výstavby v konstruktivistickém stylu. Jednoduchý tvar krychle a čistota linií řadí ale tento dům k pozoruhodným i z architektonického hlediska – a to u podobných staveb zatím rozhodně není pravidlem.

Dům má 140 m2 zastavěné plochy, je jednopatrový. V současné době jej obývají dva lidé. Spotřeba elektrické energie činí 2400 kWh za rok (včetně topení), takže obyvatelé zaplatí za teplo, teplou vodu i provoz všech spotřebičů pouze 600 DM ročně (při ceně 0,26 DM/kWh) – dům má tedy o něco horší parametry než pasivní domy v Kronsbergu.

Výstavba pasivního domu byla v tomto případě nápadem osvíceného stavebníka, který přišel do projekční a stavební firmy K+W Bau s požadavkem na pasivní dům. Dům není vybaven solárními kolektory, ač s nimi původní projekt počítal, protože zákazník si je nepřál.

Zato má tepelné čerpadlo (sběrač tepla je uložen v trubkách na zahradě). Čerstvý vzduch se nasává na zahradě a vede se trubkou umístěnou 2,5 m pod zemí do domu – v zemi se vzduch v zimě předehřeje (asi o 8 stupňů) a v létě ochladí. Dům má čidla na přítomnost CO2, elektricky těsnící dveře. Dům stál celkem 3 300 000 DM.

Další podobné domy zatím firma K+W-Bau nechystá. „Nejsou investoři,“ říká lakonicky architekt Horst Renters. „Lidi si prostě nedovedou představit dům bez topení.“

Pasivní dům Wünsdorf

Tento pasivní dům jižně od Berlína byl dokončen v říjnu roku 2000 jako první pasivní dům v Braniborsku. Má 180 m2 zastavěné plochy a poněkud neobvyklý oktogonální tvar s atriem uprostřed.

Dům je postaven z pórobetonu o tloušťce 24 cm, zatepleného 26 cm polystyrénu (styroporu) na svislých konstrukcích a 30 cm polystyrénu na podlaze a na střeše (hodnota k je všude asi 0,1 W/m2K). V části domu bez prvního patra je zelená střecha s extenzivní vrstvou zeleně, nad prvním patrem je střecha plechová (a všude je zmíněných 30 cm polystyrénu jako izolace).

Orientace, velikost oken a jejich překrytí byly optimalizovány pomocí speciální výpočetní metody. Okna mají trojí zasklení s reflexní fólií na vnitřní straně skla a s argonovou výplní, hodnota činí 0,7 W/m2K. Stejně důležité jako uchování teploty v zimě je ale i stínění v létě. Ústředním prostorem bytu je prosklené světlé atrium – majitel a zároveň projektant stavby Heino Börger si přál atriový dům. Protože dům je projektován jako pasivní, bylo nutné atrium shora zasklít (otevřené atrium by znamenalo příliš velkou spotřebu energie). Atrium je prosklené i směrem do velkého členitého obývacího pokoje, který zabírá podstatnou část přízemí.

Majitel domu a jeho rodina jej využívají k pěstování velkého množství květin a rybiček v jezírku uprostřed atria, ale spokojeně tu vegetuje také miláček rodiny – ochočený králík. Podlaha atria leží o 40 cm níže než u ostatních částí domu. Část je vyplněna zemí pro květiny a mělkým jezírkem, část je překryta dřevotřískovými desky, pod nimiž se skrývají největší úložné prostory v domě, hlavně na nářadí – dům totiž není podsklepený a nemá ani žádné jiné úložné prostory. Majitel se řídí čínskou filosofií feng šuej a neskladuje v domě žádné krámy, takže celé obydlí působí velmi vzdušným a příjemným dojmem.

Dům je bez topení. Pod okny pokojů vedou vzduchové kanálky, kudy proudí do místností čerstvý vzduch. Vzduch se nasává na zahradě (na nasávací trubici je filtr pro zachycení prachu a pylu) a vede 1,5 m hluboko uloženou trubkou (tzv. zemním výměníkem tepla) do domu. Pod zemí se vzduch v létě ochladí a v zimě naopak přihřeje. Ve výměníku tepla uvnitř domu se čerstvý vzduch přihřeje od starého vzduchu a pak se vede do domu pomocí pěti podlažních mřížek umístěných v obývacím pokoji.

Vydýchaný vzduch se sbírá v kuchyni, koupelně a na WC. Po odevzdání tepla novému čerstvému vzduchu se odvádí jedním výdechem na severní straně domu ven.

Do výměníku tepla hodlá majitel v brzké době vsadit malé tepelné čerpadlo (výkon 2,2 kW), které využije tepla z odsávaného starého vzduchu a dále zvýší teplotu čerstvého přihřívaného vzduchu. V atriu je připraven prostor pro instalaci krbu, případné selhání elektroniky řeší majitel malými plynovými kamínky.

Kromě toho je dům vybaven osmi solárními kolektory na přípravu teplé užitkové vody i topení (16 m2, 800litrový zásobník) a fotovoltaickými panely na výrobu elektřiny (špičkový výkon 2 kW, 18 m2). Elektřina se prodává do sítě za 0,99 DM – v rámci programu 100 000 střech (z toho jen 0,17 DM platí rozvodné závody, zbytek doplácí stát; výrobní cena této elektřiny činí u systémů na střechách rodinných domků 1,76 DM).

První zimu po výstavbě tepelné čerpadlo nebylo ještě uvedeno do provozu, ale přesto teplota v domě nikdy neklesla pod 19 řC. Dům je vybaven třemi elektroměry se třemi různými tarify: první je na fotovoltaiku, druhý na tepelné čerpadlo (má zvýhodněnou sazbu) a třetí na běžnou síť. V celém domě se používají elektrické přístroje s energetickými štítky typu A (tj. energeticky nejúspornější) a úsporné osvětlení. Dům stál 2100 DM/ m2.

JANA PLAMÍNKOVÁ

FOTO AUTORKA

Komentáře ke článku 1

Komentáře nejsou povoleny.