Zkušenosti s pasivními domy
Energeticky úsporné stavby jsou poměrně mladým konceptem. Jedním z evropských lídrů na tomto poli je Německo. Pozornost tam systematicky věnují jak hledání alternativních zdrojů, tak využívání potenciálu úspor v novostavbách i v rekonstruovaných budovách. Lze jejich poznatky aplikovat i v podmínkách České republiky?
EARCH.CZ , 2. 3. 2010
Úvodem bych se rád zmínil o důležitém limitujícím faktoru, a tím jsou odlišné klimatické podmínky. Přestože porovnávané oblasti v Německu leží oproti ČR severněji a průměrná teplota se příliš neliší od naší, je patrný vliv oceánského klimatu, které je vlhčí, stabilnější a v průběhu roku eliminuje extrémní výkyvy teploty. Zimní minima jsou zde okolo –10 oC, déletrvající sněhová pokrývka je spíše vzácností. Tak odpadá, respektive se redukuje zimní extrém, pro který musí být otopná soustava navržena. Významným sekundárním jevem je také absence konvektivního chladu od transparentních ploch, který tak nemusí být kompenzován umístěním výdechů topení přímo u oken.
Konstrukční a materiálové řešení
Izolační materiály a řešení vzduchotěsnosti
Samozřejmostí je zateplování základů staveb, zejména u silikátových konstrukcí, kde se nejčastěji používá celoplošná izolace základové desky extrudovaným polystyrenem nebo technologicky jednodušším násypem z pěnového skla (vyráběného z recyklovaných surovin). Progresivním materiálem pro dokonalé řešení detailů plochých střech a teras jsou vakuové izolace, které vzhledem k mimořádně nízkému tepelnému prostupu (zhruba 10x menší než u polystyrenu) dostatečně izolují i ve velmi malých tloušťkách. Např. pochozí terasa se díky nim dá udělat se skladebnou výškou pouhých 15 cm. Objemová cena je však přibližně 20x vyšší než u tradičních materiálů, takže masivní rozšíření těchto izolací není v současnosti aktuální. Nejrozšířenějšími izolanty pro pasivní domy jsou pěnový polystyren (většinou s příměsí grafitu), minerální a skleněná vlákna, vzácněji pak hmoty z přírodních vláken (celulóza, vlna, len, konopí). Velká pozornost je věnována zajištění vzduchotěsnosti pečlivým řešením detailů napojení jednotlivých částí konstrukce. Běžně se používají tvarovky pro prostupy parozábranou a protivětrnou bariérou. Pro napojení různých materiálů se osvědčily speciální lepicí pásky, což klade opět zvýšené nároky na dodavatele stavby, ale pro výslednou vzduchotěsnost je to klíčovým momentem. Osazování oken pouze do polyuretanové pěny bez utěsnění páskou je příkladem, jak znehodnotit celou stavbu.
Výplně otvorů
Vytápění a větrání
Nezbytnou technologií, společnou všem typům i velikostem pasivních domů, je nucené větrání s rekuperací tepla. Relativně málo se v některých částech Německa používají zemní kolektory pro předehřívání vzduchu. To může být dáno drobnými klimatickými odlišnostmi (menší výkyvy počasí vlivem oceánského klimatu), nebezpečí zamrznutí výměníku vzduchu je eliminováno výrazně levnějším elektrickým předehřevem. Centrální vzduchotechnické jednotky jsou v případě menších domků nejčastěji v půdním prostoru nebo ve sklepě domu, u bytových domů jsou decentralizované jednotky v jednotlivých bytech. Rozvod vzduchu bývá řešen výrazně jednodušším způsobem, než je běžné u nás. Není veden k jednotlivým oknům a obvodovým stěnám, ale je vyfukován pod stropem do místností a opět ve středu objektu odsáván. Toto levnější řešení je v našich podmínkách bohužel nerealizovatelné v tomto rozsahu, neboť vlivem chladnějších zim a v průměru horších parametrů oken je nezbytné odclonění chladu klesajícího v zimě od oken. Rozšířenější než u nás jsou vzduchotechnické jednotky vybavené tepelným čerpadlem na výstupu větracího vzduchu. Získaná energie je akumulována v zásobníku a používána pro ohřev TUV a větracího/topného vzduchu. Malý výkon těchto jednotek je předurčuje právě jen pro pasivní domy, ale s extrémnější zimou si poradí pouze díky elektrickému dohřevu. Zdrojem tepla je u větších objektů plyn, u menších elektrická energie. Bytové domy ve městech (včetně klasických „činžáků“) mívají též centrální kotelnu na biomasu – pelety, které se distribuují v cisternách podobně jako u nás plyn či LTO. Ne že by šlo o zcela efektivní investici (hlavně ve městě), ale je za tím snaha snížit celkové emise CO2, vázané k provozu domů – elektřinou ani plynem by se stanoveného cíle nedosáhlo. Solární systém je součástí většiny domů mimo města a novostaveb již nyní. U pasivních staveb se realizuje podle celkové koncepce topení. Při instalaci kompaktních topných a větracích jednotek s tepelným čerpadlem lze efektně využít přebytků letní energie z větrání domu, takže sluneční kolektory by de facto plnily tutéž funkci, a snižovaly tak jen celkovou návratnost investice. Krby se téměř nepoužívají, dosud nedořešený je problém zabezpečení jejich dostatečné vzduchotěsnosti. Ojedinělé modely krbů od předních výrobců (vhodné do pasivních domů) jsou několikanásobně dražší než standardní provedení, což limituje jejich rozšíření i v bohatších zemích. Ani otázka nadměrného výkonu většiny krbových kamen nebyla vyřešena. Stěží se dočkáme topidla s malým výkonem (do 5 kW) a dostatečnou účinností, cesta vývoje půjde spíše k alternativním lehkým a snadno transportovatelným „krbům“ na biolíh, umístěným bez komína v interiéru domu. Pocit sálavého tepla (v pasivních domech většinou pocitově chybějícího) tak doplní i pohled do plápolajících plamenů, bez vzniku sazí, prachu, popela a nutnosti budovat nákladný komín.
Psáno pro časopis Projekt 1-2/2010
