Pasivní, nulový, aktivní. Jaký dům stavět?

Úspora energií je velké téma v mnoha oblastech našeho života. Jsme na nich závislí, ale jejich ceny rostou, snažíme se proto chovat ekonomicky a snižovat spotřebu. Poměrně velkou finanční položkou jsou náklady na bydlení. Rekonstrukcí či stavbou nového úsporného domu je možné tyto náklady snížit. I zde ale platí: nechci slevu zadarmo…

Ještě před několika lety byly nízkoenergetické domy spíše výjimkou, dnes jsou nejnižším standardem, který povolují současné normy, a investoři se spíše rozhodují, zda budou stavět „pouze“ dům nízkoenergetický, nebo pasivní. A dokonce možná i nulový nebo aktivní.

Ale vše není tak jednoduché, jak to vypadá. Nestačí se jen rozhodnout pro některý typ. Čím úspornější stavba, tím větší investiční náklady znamená. Asi nejrychleji se v tomto směru vyvíjejí předpisy, které určují nejvyšší povolenou spotřebu objektů stávajících nebo těch, které teprve budou postaveny. Podle výhledů EU by domy velmi blízké budoucnosti (2020) měly mít spotřebu energií blížící se nule či dokonce nulovou. Vysoce úsporné stavby jsou náročnější nejen finančně, ale i technicky a technologicky, vyvstává tedy otázka, zda se taková investice vyplatí a jaká je její návratnost.

Princip úspor pasivního domu je zahrnut již v jeho názvu – jde o co nejefektivnější využití energetických zisků, které jsou k dispozici (lidské teplo, sluneční záření) a maximální omezení závislosti domu na dodávkách energie. Základním charakteristickým znakem pasivních domů je kvalitní teplená izolace. Díky rozvoji stavebních technologií a materiálů to však neznamená silnější stěny a větší zastavěnou nebo menší obytnou plochu. Izolace nemusí být tak silné, v nabídce firem jsou i stavební materiály s tak dobrými tepelněizolačními vlastnostmi, že přídavná izolace není třeba. Velkých úspor lze dosáhnout i kvalitnějšími výplněmi otvorů – speciálně určenými pro pasivní domy, a také eliminací tepelných mostů. Kvalitní tepelné izolace s sebou nesou také významné zlepšení pobytové pohody v domě. Relativně vyrovnané teploty v domě bez výraznějších rozdílů mají možná jeden negativní důsledek – v domě nelze vybudovat chladnou spíž. Potraviny, které musí být v chladu, je proto nutné ukládat mimo obálku domu nebo do lednice.

Vytápění pasivního domu

Charakteristický je způsob vytápění. O to, aby teplo neunikalo z domu ven, se starají dílem kvalitní zdicí materiály a teplené izolace, další teplo zajistí řízené větrání – teplo, které při běžném větrání odchází pryč, je zde využito zpětně k ohřívání interiéru. V rekuperačním výměníku ohřátý vzduch odevzdá až 90 % svého tepla přiváděnému čerstvému vzduchu, který tak získá až pokojovou teplotu. Další předností tohoto způsobu je neustálý přívod čerstvého vzduchu a snížená prašnost, a tedy příjemnější prostředí pro alergiky a lidi s problematickým dýcháním. Bez rekuperace by pasivní dům nedosahoval takových energetických úspor. Díky ní jsou pak nároky domu na ohřívání otopnou soustavou zcela minimální. Radiátory jsou minulostí, pohled na živý oheň v krbových kamnech si musí majitelé také často odpustit, protože dům i během zimy do značné míry vytápí kromě rekuperace také slunce. Pro distribuci chybějícího tepla v zimních mrazivých dnech jsou v pasivních domech využívány dvě koncepce – teplovzdušné vytápění nebo dělený systém s větráním a vytápěním běžnými zdroji tepla s odlišným topným médiem – sálavým stropním, stěnovým a podlahovým vytápěním, přímotopnými panely a radiátory. Pro zajištění funkčnosti celého systému je nutná těsnost obálky, aby nedocházelo k vedlejšímu větrání netěsnostmi objektu. Současně by tlakové namáhání mohlo poškodit konstrukci v místě porušení. Proto se v průběhu stavby dělají tlakové zkoušky – takzvaný Blower-door test.

Slovník pojmů

Pasivní dům

Pasivní dům je termín pro mezinárodně uznávaný standard budovy s velmi nízkou spotřebou energie na vytápění i provoz domu. Ve srovnání s většinou stávajících objektů mají pasivní domy minimálně o 85 % nižší spotřebu než domy běžné. Významná je i úspora ve srovnání s nízkoenergetickými domy. Měrná spotřeba tepla u takových objektů může činit maximálně 50 kWh/m2 za rok, zatímco v případě pasivního domu je to pouhých 15 kWh/m2. Náklady na realizaci domu v pasivním standardu jsou sice vyšší, nicméně neustále rostoucí ceny energií zkracují návratnost takové investice, protože potřeba energie na vytápění a provoz pasivního domu je velmi nízká a ve srovnání s nízkoenergetickým domem se tedy jeví výhodněji. Mnohé investory však i přesto vysoká počáteční investice odrazuje nebo si ji nemohou dovolit.

Energeticky nulový dům

Dokonalejší variantou pasivního domu je energeticky nulový dům. Jak vyplývá z názvu, dům má buď jen minimální, ale optimálně nemá žádné energetické nároky a všechnu spotřebovanou energii čerpá z vlastních zdrojů – z fotovoltaiky, větrné elektrárny či z kogenerační jednotky (technologické zařízení ke společné výrobě elektrické energie a tepla). Aby mohl nést označení „energeticky nulový dům“, nesmí jeho energetická potřeba překročit 5kWh/m² ročně.

Energeticky aktivní dům

Energeticky aktivní dům neboli plusový dům je z hlediska energetické náročnosti na úrovni pasivního nebo nulového standardu. Aktivní energetické bilance je dosaženo přídavnými obnovitelnými energetickými zdroji, především FVE a solárními kolektory na ohřev vody, jejichž kapacita je vyšší než spotřeba daného objektu. Doplňkovým zdrojem tepla bývá v tomto případě například kotel na dřevěné pelety nebo jinou biomasu. Důležité také je, aby dům za sebou nezanechával žádnou uhlíkovou stopu – emise CO₂ by za celou dobu životnosti domu měly být rovny nule. Týká se to i výroby materiálů, které jsou následně pro stavbu domu použity. Aktivní domy jsou většinou realizovány jako dřevostavby.

Odborník radí
„Energetickou náročnost budov upravuje zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů (poslední úprava byla provedena zákonem č. 318/2012 Sb.) a jeho prováděcí předpisy. Zmíněná velká novela (zákon č. 318/2012 Sb.) předpokládala současné vydání nových prováděcích předpisů, což se bohužel kompetentnímu ministerstvu (MPO) nepodařilo k datu účinnosti velké novely (1. 1. 2013) splnit a některé prováděcí předpisy chybí dosud. Máme tedy národní právní předpisy plně přebírající požadavky na energetickou náročnost budov podle evropských směrnic, které se ovšem v praxi nedodržují a jejich dodržování nikdo nekontroluje a nevymáhá. Čestnou výjimkou jsou snad jen stavební úřady, vyžadující předložení průkazů energetické náročnosti budov jako součást dokumentace pro stavební povolení nebo ohlášení stavby. Lze říci, že trh stavebních materiálů je na nové energetické požadavky připraven dostatečně. Z pohledu stavebníka je tu ovšem další důležitý faktor, kterým je vyšší cena nových materiálů a vyšší investiční náklady (odhadem cca o 8–15 %) s výhledem nižších provozních nákladů. Povinnost podpořit finančně výstavbu vysoce energeticky úsporných budov, případně stavební úpravy stávajících budov, je v ČR řešena v rámci programu Nová zelená úsporám 2013 vyhlášeného Ministerstvem životního prostředí.“
Marie Báčová z Kanceláře ČKAIT

foto: Dřevostavby Biskup

foto: Dřevostavby Biskup

Nulový dům od společnosti Dřevostavby Biskup
Svislé konstrukce 1.NP: tenkovrstvá omítka, fasádní dřevovláknitá deska 60 mm, dřevovláknitá izolace 300 mm v roštu z I nosníků, masivní dřevěný panel 84 mm, hliněná omítka 25 mm. Ve 2. NP místo fasádní omítky dřevěný vodorovný obklad, provětrávaná mezera 60 mm a fasád­ní fólie
Výplně otvorů: Dřevo-hliník, Josko, Platin 82 a Fixframe, trojsklo
Vytápění: Tepelné čerpadlo země-voda
Vytápění podlahové a stěnové
Řízené větrání pomocí VZT s rekuperací

foto: Dřevostavby Biskup

foto: Dřevostavby Biskup

Pasivní dům od společnosti Dřevostavby Biskup.
Fasádní omítkový systém, EPS fasádní polystyren grafitový 200 mm, dřevovláknitá deska 16 mm, minerální izolace 140 mm v nosné konstrukci KVH 60 x 140 mm, parotěsná fólie OSB 12 mm, instalační předstěna s minerální izolací 40 mm, sádrokarton 12,5 mm. V částech krytých palubkami ze sibiřského modřínu je navíc provětrávaná mezera 40 mm a difuzní fólie.
Výplně otvorů: Dřevěná okna, trojsklo – Slavona
Vytápění: Tepelné čerpadlo vzduch-voda
Rozvod tepla VZT jednotkou – v koupelnách podlahové vytápění
Řízené větrání pomocí VZT s rekuperací

foto: Euroline

Všechny svislé konstrukce rodinného domu Aktiv 2020 od společnosti Euroline jsou navrženy z cihel Heluz. Obvodové zdivo cihly HELUZ FAMILY 38 broušené – tl. 380 mm, součinitel prostupu tepla obvodového zdiva s celoplošným lepidlem, s kontaktním zateplovacím systémem tl. 100 mm a vnitřní omítkou BAUMIT UNI tl. 15 mm, pevnosti P8 – obvodové konstrukce, je U=0,13 W/m²K. Dům je vybaven plně automatickým inteligentním systémem řízení vnitřního klimatu, tepelným čerpadlem s rekuperací a chlazením. Ze stavebního hlediska je dům navržen ve standardu pasivního domu. Za předpokladu využití FVE se dům stává energeticky „aktivním“ – to znamená, že v průběhu roku více energie vyrobí, než spotřebuje.

foto: Euroline

Další principy energeticky úsporných domů:
•  Umístění domu v lokalitě s příznivými povětrnostními podmínkami, orientace co největšího počtu prosklených ploch na jih či jihozápad
•  Dům by měl být kompaktní, jednoduchých tvarů
•  Použití špičkové tepelné izolace
•  Optimální velikost domu pro potřeby obyvatel
•  Speciální výplně okenních otvorů
•  Řízené větrání
•  Ohřev vody ekologickým zdrojem, případně využití ekologického zdroje energie

foto: Heluz

Pasivní rodinný dům, první v ČR postavený z jednovrstvého cihelného zdiva bez dodatečné tepelné izolace, vyrostl na českobudějovickém výstavišti. Realizátorem projektu je společnost HELUZ cihlářský průmysl v. o. s. Rodinný dům slouží k testování tepelně-technických vlastností cihelných materiálů v kombinaci s používanými technologiemi pro domy s nízkou energetickou náročností v praxi. V objektu je monitorována kvalita vnitřního prostředí, tepelná stabilita, tepelné ztráty, spotřeba elektrické energie a další. Zdrojem tepla a TUV je integrovaný zásobník tepla v kombinaci se střešním fotovoltaickým systémem. Pro zajištění hygienických limitů na větrání a také optimálních mikroklimatických podmínek pro bydlení byla instalována rekuperační jednotka se střední účinností 85 % . Všechny systémy jsou ovládány pohodlně dotykovým displejem .

foto: Heluz

PHPP
Pro co nejvyšší energetické úspory v domě je nutné nejen zajištění potřeby tepla na vytápění, ale i efektivní tok všech energií v domě, je tedy nezbytné komplexní energetické posouzení energií na větrání a případně chlazení, osvětlení, technologická zařízení a domácí spotřebiče a podobně. Pro vyhodnocení optimálního návrhu i pro hodnocení energetické bilance pasivních domů se v Evropě obvykle používá návrhový nástroj PHPP (Passive House Planning Package), poměrně jednoduchý návrhový nástroj, jehož prostřednictvím architekti a projektanti počítají energetickou bilanci domů a optimalizují návrhy. Nástroj díky množství dat pracuje s dostatečnou přesností.

foto: Heluz

Parametry pasivního domu:
Maximální spotřeba tepla na vytápění nesmí překročit 15 kWh na m² obytné plochy objektu za rok.
Celková spotřeba primární energie, spojená s provozem budovy a všech domácích spotřebičů, nesmí přesahovat 120 kWh na m².
Je nezbytná neprůvzdušnost budovy, proto je ověřována tlakovou zkouškou. Nesmí přesáhnout limit 0,6 za hodinu, tedy za jednu hodinu se nesmí vyměnit více než 60 % vzduchu.

(foto: Ekopanely)

(foto: Ekopanely)

Pasivní dům s dřevěnou nosnou konstrukcí (dřevo profilů KVH a BSH vysušené na 12 %). Opláštění stěn a příček tvoří Ekopanely: jádro panelu z lisované slámy, opláštěné recyklovaným papírem. Vše je bez použití chemických přísad. Tento materiál se vyznačuje vysokou požární odolností, výbornými tepelně-akumulačními a zvukově-izolačními vlastnostmi. Parobrzdu tvoří desky OSB IV s vysokým faktorem difuzního odporu. Těsnicí materiály Isocell zajištují neprůvzdušnost vnitřní obálky budovy, pro izolaci proti zemní vlhkosti i jako izolace plochých střech slouží fólie SikaPlan od firmy Sika. Pro tepelnou izolaci stěn, stropů a střechy použita izolace Isocell – foukaná celulózová izolace z použitého novinového papíru.

foto: Ekopanely

Vizualizace projektu energeticky úsporného domu E Singl. Energetická náročnost budovy odpovídá třídě A – mimořádně úsporné. Celková dodaná energie na vstupu do budovy činí 102 kWh/(m² . rok), neobnovitelná primární energie (určuje vliv provozu budovy na životní prostředí) má hodnotu 48 kWh/(m² . rok). Dům je postaven z Ekopanelů Vypočtený průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy U_em = 0,18 W/(m²·K).

TEXT Dana D. Daňková
FOTO Archiv firem
ZDROJ časopis HOME, JAGA MEDIA, s.r.o.