Rekonstrukce domu do aktivního standardu

Stavět domy, pro jejichž provoz nemusíme dodávat téměř žádnou energii, už v Evropě umíme. Ačkoli u nás nejsou zrovna běžné, v zemích jako je Rakousko, Německo či Dánsko už zvládají teorii i praxi a mají k dispozici potřebné materiály i technologie. Rekonstrukce je však něco úplně jiného než novostavba. Tentokrát jsme se proto rozhodli představit vám rekonstrukci, k níž se její autoři postavili doslova ukázkově a díky níž získal starý dům přímo průkopnické vlastnosti.

O potřebě snížit energetickou náročnost budov se mluví i píše opravdu hodně. Přímo či nepřímo nás k tomu nutí Evropská unie, dodavatelé energie i příroda sama. Takových lidí, které fakta nepřesvědčila nebo je nezajímají, už asi zůstalo jen málo. Také v našem časopise jsme vám již dříve představili několik domů pasivních, našly se dokonce i nulové či aktivní, v drtivé většině se však jednalo o novostavby. Ty ale tvoří jen zanedbatelné procento existujících budov. Mnohem větší výzvou jsou rekonstrukce, a to jednak pro několikanásobně větší počet starých domů, které budou obnovu dříve či později potřebovat, a jednak proto, že rekonstrukce znamená vyrovnat se s mnohem větším množstvím různých omezení. Ale takový je reálný život – obvykle neposkytuje ideální podmínky.

Původní dvojdomek v hamburské čtvrti Wilhelmsburg poskytoval svým obyvatelům obytnou plochu 102 m², po renovaci spojené s přestavbou budou mít k dispozici 189 m².

Před rekonstrukcí – pohled z ulice	Před rekonstrukcí – pohled ze zahrady

Adept s potenciálem soběstačnosti

Pro modelový projekt LichtAktiv Haus si jeho tvůrci vybrali polovinu dvojdomku z padesátých let minulého století v hamburské čtvrti Wilhelmsburg. Měl půdorys 8 × 8 m a menší přístavbu, která původně sloužila jako chlév. Obytnou budovu tvořily malé, tmavé místnosti s nízkými stropy a stavba měla zastaralé izolace i systém vytápění. Velkou předností domu však byla rozlehlá zahrada, která kdysi sloužila k samozásobování obyvatel zeleninou a ovocem. Právě tato tradice samozásobování inspirovala tým expertů kolem profesora Manfreda Heggera z Katedry projektování a energeticky úsporných staveb Technické univerzity v Darmstadtu k vytvoření projektu domu, jenž by byl soběstačný i energeticky.

Přestavba plus přístavba

Při plánování rekonstrukce se zvažovalo několik variant – od základní modernizace existujícího objektu až po finančně náročnější a energeticky ambicióznější návrhy, u nichž by se obytná plocha domu zvětšila přístavbou. Protože šlo o vzorový dům, logicky se nakonec realizoval ten nejprogresivnější projekt, s moderní přístavbou a využitím špičkových technologií a materiálů.

Pohled na zrekonstruovaný dům z ulice.
Velký potenciál energetických úspor nabízelo využívání pasivních solárních zisků prostřednictvím střešních oken, která mají na celkové okenní ploše domu značný podíl

Pohled na zrekonstruovaný dům ze zahrady.
Orientace původní stavby je východ–západ, což pro energeticky efektivní stavbu nepředstavuje optimální řešení. Severojižní orientace, kterou autoři projektu zvolili pro novou přístavbu, umožnila nasměrovat střechu na jih (ideálně pro umístění fotovoltaiky a solárních panelů) a zároveň vzniklo za domem příjemné chráněné atrium.

Původní dům autoři projektu důkladně zateplili a postavili nový hambálkový krov s velkými střešními okny, díky nimž se dříve ponuré podkroví změnilo v příjemné obytné prostory. Dnes jsou v přízemí domu dva dětské pokoje a koupelna, pod šikmými stěnami v poschodí ložnice rodičů, šatna a druhá koupelna a úplně nahoře pod hřebenem střechy vznikla malá pracovna, která může příležitostně sloužit návštěvám. Prostor schodiště, které bylo předtím nejslabším bodem architektury celého domu, se díky novým proskleným plochám změnil v místo, kde se bude každý rád zdržovat. Okny, která mají od přízemí až po hřeben střechy celkovou výšku téměř pět metrů, sem totiž proudí příjemné světlo a otevírá se nádherný výhled do zahrady.

Zatímco původní stavba je zděná a dodatečně zateplená, přístavba je konstrukčně řešena jako nízkoenergetická dřevostavba. Dostatek denního světla a čerstvého vzduchu v interiéru jak v nové, tak i ve staré části domu zajišťují střešní okna spolu s fasádními.

Kontakt obytného prostoru se zahradou je tady vskutku těsný. Propojení interiéru s exteriérem a přechod mezi životem v domě a v zahradě poskytuje například chráněná terasa na východní straně přístavby, která navazuje na obývací pokoj.
Díky pásu oken, vysokému až pět metrů, se schodiště v původním domě změnilo z ponurého koutu v příjemný světlý prostor, z něhož je úžasný výhled do zeleně za domem.

Důležité bilance domu
Cílem rekonstrukce domu z padesátých let 20. století v německém Hamburku bylo vytvořit zdravé vnitřní prostředí s dostatkem denního světla a čerstvého vzduchu tak, aby měl provoz domu neutrální bilanci CO₂. Veškerá energie spotřebovaná v domácnosti (teplo na vytápění a ohřev vody, elektrická energie potřebná k provozu spotřebičů atd.) se tu pokrývá z obnovitelných zdrojů, tedy bez emisí CO₂, a zároveň bez negativních vlivů na architekturu stavby či kvalitu a komfort bydlení.

Rovnováha zisků a ztrát

K tomu, aby dům dokázal sám pokrýt celou svoji energetickou potřebu, nestačí jen progresivní technologie na výrobu energie z obnovitelných zdrojů. V první řadě je bezpodmínečně nutné dosáhnout rozumné míry spotřeby, tepelných ztrát a pasivních solárních zisků – jen v takovém případě lze totiž mluvit o efektivním řešení.

Také ve Wilhelmsburgu bylo proto prvním krokem zlepšení tepelně-technických vlastností původních konstrukcí domu. Fasádu zateplili dvaceti centimetry tepelné izolace, v krovu má izolační vrstva tloušťku 30 cm. Vzhledem k malé výšce podlaží a chybějícímu podsklepení se na podlahy v přízemí položila polyuretanová izolace a na ni systém podlahového topení. Díky zlepšení tepelněizolačních vlastností a těsnosti obvodových konstrukcí bylo v domě dosaženo spotřeby primární energie 42,28 kWh/(m² . a), což je asi jen 24,5 % hodnoty, kterou pro tento typ budov povoluje německá norma.

Z přístavby můžete vyjít do zahrady téměř odkudkoli. Do otevřené obytné místnosti se vstupuje z oblasti kuchyně – vysoký kuchyňský nábytek za ní vytvořil chodbičku, kterou se dostanete až do zahrady (obrázek vlevo, na kuchyň tu navazuje spíž a WC, jímž se dá projít dále do technické místnosti a přístřešku na auto). Na opačném konci otevřeného denního prostoru se zase z obývacího pokoje vychází na krytou obytnou terasu (obrázek vpravo).		Téměř celou střechu přístavby pokrývají fotovoltaické články a solární kolektory. Šedé polykrystalické fotovoltaické panely přitom autoři projektu vybírali tak, aby ladily s barevností celého domu.

K výrazným úsporám energie byl využit především velký potenciál oken – díky jejich velkorysé ploše, promyšleně navrženému rozmístění a též rozumnému poměru mezi jejich tepelněizolačními vlastnostmi (U) a propustností světla (g) bylo dosaženo nejen vysokých pasivních solárních zisků, a tím i úspory energie potřebné k vytápění, ale také vysokého činitele denní osvětlenosti, což pomohlo výrazně snížit spotřebu elektřiny na osvětlení.

Teplo z obnovitelných zdrojů dodává systém Solar Compleet, který kombinuje dva zdroje – solární kolektory (s plochou 22,5 m²), jež získávají teplo ze slunečního záření, a tepelné čerpadlo vzduch/voda. Systém zásobuje dům teplou vodou a zabezpečuje i podstatnou část energie na vytápění. Díky tomu, že je tepelné čerpadlo zapojeno přímo do solárního okruhu, má oproti klasickým zařízením až o 25 % vyšší účinnost (roční vytápěcí faktor 4,5).

Obytný prostor v přístavbě je otevřený a flexibilní. Interiér člení na obývací pokoj, jídelnu a kuchyň jen nábytek, působí tak přirozeně a zároveň umožňuje velkou variabilitu při používání. Původní budova by ani po rekonstrukci toto moderní dispoziční řešení neumožňovala.

Elektrická energie potřebná v domácnosti na osvětlení, provoz spotřebičů, pohon tepelného čerpadla apod. tvoří jen třetinu celkové spotřeby energie v domě. Stejné množství jí vyrobí fotovoltaický systém s plochou panelů asi 75 m², které spolu s teplovodními solárními kolektory pokrývají téměř celou střechu přístavby.

Místo klimatizace větrání

V našich zeměpisných šířkách je energie spotřebovaná na chlazení rodinného domu zbytečně „vyhozenou“ energií, navíc dodatečná instalace vzduchotechnických rozvodů při rekonstrukci je finančně náročnou záležitostí, proto byla tato oblast i v LichtAktiv Haus ideálním adeptem na úspory. Zároveň však bylo, podobně jako u nás, zabezpečení letní tepelné pohody v domě nesnadným úkolem. Zasklené plochy, které mají na jedné straně co nejúčinněji využívat pasivní solární zisky v zimě, bývají totiž na druhé straně příčinou přehřívání interiéru v létě. Tento problém vyřešili autoři rekonstrukce pomocí inteligentní automatizace – jednak pomocí stínicích prvků na oknech, ovládaných centrálním řídicím systémem, jednak systémem řízeného přirozeného větrání, které zajišťuje potřebnou výměnu vzduchu. Střešní i fasádní okna se otevírají a zavírají automaticky (podle teploty, koncentrace CO₂ a vlhkosti vzduchu v interiéru), reagují však i na vnější podmínky, jako je silný vítr či déšť. V místnostech se tak stále udržuje zdravé a příjemné klima.

Asi polovinu přízemí původního domu zabraly po rekonstrukci dětské pokoje, v druhé části je velkorysá koupelna a schodiště. Světlé barvy ještě více zvýraznily optimistický dojem z moderního vzdušného interiéru plného slunce. (Ve všech obytných místnostech je podlahové vytápění.)		Soběstačnost v zásobování ovocem a zeleninou byla pro návrh modelového, energeticky soběstačného domu prvotní inspirací a nezapomnělo se na ni ani v nové zahradě.

V nadcházejících měsících bude dům přístupný veřejnosti a následně se prodá. Partneři projektu však budou experimentální objekt nadále sledovat, aby mohli posoudit, jak se novým obyvatelům osvědčí během skutečného užívání.

TEXT: Erika Kuhnová z podkladů firmy VELUX
FOTO: VELUX / Adam Mørk
Odpovědná redaktorka: Zuzana Hošková
Zdroj: časopis HOME 2011 JAGA MEDIA, s.r.o.