pasivní stavby

CO JE PASIVNÍ DŮM

Pasivní domy jsou budovy zajišťující příjemné vnitřní prostředí v létě i v zimě bez použití klasického otopného systému. Oproti stávajícím budovám, které jsou spíše tepelnými zářiči, spotřebují o 85 – 90% méně energie. V porovnání s novostavbami splňujícími současné národní normy a předpisy činí tato úspora až tři čtvrtiny.

DOTACE PRO PASIVNÍ DOMY AŽ 290 tis. Kč

Pasivní dům nevyužívá různé nákladné a technicky náročné zařízení, které neřeší snižování potřeb dodávané energie, ale jen efektivnější proměnu. Naopak koncepce pasivního domu stojí na prvcích, které mají za úlohu snížit závislost objektu na dodávkách energie. Po snížení tepelných ztrát je možné výrazně snížit výkon zdroje i celkový objem technologií. Zmenšení energetické náročnosti pasivních domů by nebylo možné bez mimořádně kvalitního zateplení, které současně v době vzrůstajících nároků na kvalitu bydlení přináší výtečnou tepelnou pohodu prostředí. Větrací systém se zpětným ziskem tepla neustále zajišťuje čistý čerstvý vzduch v celém domě, aniž by vznikal průvan a velké tepelné ztráty. Díky vzduchotěsné obálce budovy, vyloučení tepelných mostů a neustálému větrání pak zůstávají konstrukce suché a bezporuchové. Název pasivní dům vychází z principu využívání pasivních tepelných zisků v budově. Jsou to vnější zisky ze slunečního záření procházejícího okny a zisky vnitřní – teplo vyzařované lidmi a spotřebiči. Díky velmi kvalitní izolaci tyto zisky „neutíkají ven“ a po většinu roku postačují k zajištění příjemné teploty v místnostech. Vše dohromady zvyšuje kvalitu bydlení a hodnotu nemovitosti.

Z porovnání potřeby energie na vytápění jsou patrné rozdíly mezi nízkoenergetickou pasivní výstavbou a stávajícími domy. Prvním krokem směrem k pasivnímu domu jsou domy nízkoenergetické. Hraniční hodnota měrné spotřeby tepla na vytápění pro dosažení tohoto standardu je 50 kWh/(m²a). U nízkoenergetických domů je stále ještě nutný klasický vytápěcí systém, který ve spolupráci s větracím zařízením zajišťuje optimální vnitřní prostředí. Nutností obou systémů současně se však navyšuje cena domu. Pasivní domy jsou budovy s měrnou spotřebou menší než ≤ 15 kWh/ (m²a). Není to však jediný požadavek. Velký nárok je kladen na neprůvzdušnost budovy a rovněž celkové množství primární energie spojené s provozem budovy nesmí překročit 120 kWh/(m²a). U primární energie se započítávají ztráty v rozvodné síti a energie která musela být k její výrobě spotřebována. Je-li zdrojem energie elektřina, násobí se spotřeba oproti obnovitelným zdrojům až 4x.

Maximální hodnoty spotřeby energie na vytápění pro jednotlivé kategorie objektů:

Energeticky úsporné objekty max 70 kWh/m².a
Nízkoenergetické objekty max 50 kWh/m².a
Energeticky pasivní domy max 20 kWh/m².a

Co znamenají v souvislosti s energeticky pasivními domy údaje: 20 - 40 - 120?

max 20 kWh/m²a Spotřeba energie na vytápění za rok (topnou sezónu) v přepočtu na m² podlahové plochy
max 40 kWh/m²a Spotřeba celkové energie na provoz objektu za rok v přepočtu na m² podlahové plochy
cca 15 kWh/m²a - topení
cca 11 kWh/m²a - ohřev TUV
cca 14 kWh/m²a - provoz domácnosti
max 120 kWh/m²a Primární energie - přepočet na základní energetickou surovinu (spotřeba objektu vč. přenosových ztrát - např. u elektro max 40 *3)

KONCEPCE A ZÁKLADNÍ PRINCIPY

Při návrhu a realizaci pasivního domu je důležitá optimalizace základních prvků – tvar budovy, orientace vzhledem ke světovým stranám, obvodové stěny, výplně otvorů, návrh řízeného větrání. Vhodným navržením těchto prvků lze dosáhnout stavu, kdy konvenční vytápěcí systém není nutný.

POSTUP PŘI NAVRHOVÁNÍ PASIVNÍHO DOMU

Základní principy při navrhování konceptu, které již od počátku definují možnou energetickou náročnost budov a můžou v konečném důsledku ovlivnit i cenu pasivního domu, jsou všeobecně známé:

  • kompaktní tvar budovy – co nejnižší poměr ochlazovaných konstrukcí k objemu budovy A/V (ideální tvar je koule, ovšem z hlediska využití v praxi pak krychle nebo kvádr)
  • omezení volně stojících budov, upřednostňování řadové a blokové výstavby (lze spolu využívat i nákladné technické zařízení)
  • pokud možno jižní orientace budovy nezastíněná okolní zástavbou – zvýšení pasivních zisků
  • omezení složitých tvarů v konstrukci budovy, které i při realizaci mohou vytvářet komplikované detaily a geometrické tepelné mosty

Respektováním těchto zásad spolu s velmi kvalitní tepelnou izolací obvodového pláště budovy a utěsněním objektu lze výrazně snížit tepelné ztráty prostupem, čímž lze dosáhnout stavu, kdy lze úplně nahradit klasickou vytápěcí soustavu teplovzdušným vytápěním. Tyto budovy pak vystačí s pasivními zisky tepla a řízeným větráním s velice účinnou rekuperací, popřípadě dohřevem vzduchu v nejchladnějších měsících roku. Je-li plášť dobře izolován, převládají ve vnitřních prostorech vysoké povrchové teploty konstrukcí a je tak zajištěn vysoký komfort bydlení. U kompletních projektů je nutné provést podrobný výpočet energetické bilance pasivních domů, který je spolu s jinými dokumentacemi a měřeními nezbytný pro certifikaci. Takový výpočet může současně pomoct optimalizovat použité prvky a řešení.

IZOLACE OBVODOVÝCH KONSTRUKCÍ

Tepelná izolace Všechny neprůhledné obvodové konstrukce by měly být izolovány natolik, aby splňovaly požadavek na součinitel prostupu tepla U ‹ 0,15 W/(m²K). Kvůli určité rezervě jsou však doporučovány ještě nižší hodnoty U=0,10 - 0,12 W/(m2a). V praxi je to zabezpečeno vrstvou 25-40 cm izolace dle zvolené konstrukce. Typů obvodových konstrukcí vhodných pro pasivní domy je více. Masivní konstrukce můžou být zděné nebo betonové. Dřevostavby lze rozdělit například na prefabrikované a montované. Výhodou masivních konstrukcí je větší schopnost akumulace tepla, u dřevostaveb zase menší tloušťka stěn a také rychlejší průběh výstavby s menší pracností.

Jako tepelnou izolaci je možné bez větších problémů použít běžně dostupné klasické materiály (minerální vlny, polystyren, izolace na bázi PUR pěny), ale také přírodní izolace jako celulózu, dřevovláknité desky, lněné a konopné izolace, slámu nebo ovčí vlnu. V současné době je dostupná i vakuová izolace s podstatně nižšími hodnotami tepelné vodivosti, jejímu masivnímu rozšíření však brání vysoká cena.

VZDUCHOTECHNIKA

Vzduchotechnika Potrubní rozvody VZT ve stropní konstrukci Potrubní rozvody VZT ve stropní konstrukci DUPLEX 230 / 330 / 500 EC
Rozměry: 750 x 530 x 355
Účinnost 89%
Ventilátory s EC řízením
Ovládání - CP 01
  • 14 stupňů výkonu
  • udržování konstantního průtoku vzduchu
Napojení na zdroje tepla

NAPOJENÍ NA ZDROJE TEPLA

Pro zajištění temperování objektu

potřebuje jednotka DUPLEX R zdroj tepla

VÝPLNĚ OTVORŮ

Průřez okna v pasivním domě Velice významnou částí pasivního domu jsou výplně otvorů – okna a dveře. Jejich velikost, rozmístění, vlastnosti i napojení na neprůhlednou konstrukci mají zásadní vliv na celý dům – na jeho estetické, funkční i energetické vlastnosti.

V každém případě ztráty výplněmi otvorů musí být také velmi nízké. Pro dosažení hodnoty součinitele prostupu tepla osazeného okna UW, eff < 0,85 W/(m²K) musí být splněny následovní podmínky:

  • zasklení Ug < 0,6 W/(m²K) – použity kvalitní izolační trojskla vyplněné inertním plynem
  • omezeny tepelné mosty v místě osazení skla do rámu a okna do stěny – řeší se umístěním okna do vrstvy izolace
  • roční energetická bilance zasklení - součet solárních zisků za celý rok by měl být vyšší než tepelné ztráty zasklením

Okna v pasivním domě slouží nejen jako izolace ale taky jako sluneční kolektor. Pasivní solární zisky jsou významným příspěvkem k pokrytí potřeby tepla na vytápění. Proto je důležitá vhodná orientace prosklených ploch – ideální je jižní orientace. Kvalita zasklení je v pasivním domě důležitější než množství prosklené plochy.

Úspory energie díky pasivním solárním ziskům okny výrazně rostou až do 40% prosklené plochy v jižní fasádě. Další zvětšování oken dále nevede k významným úsporám, spíš naopak a navíc kvůli přebytkům slunečního tepla dochází k přehřívání interiéru. Tu je zapotřebí vhodně zastínit prosklení stínícími prvky nebo venkovními žaluziemi.

NEPRŮVZDUŠNOST

V pasivním domě je zapotřebí dosáhnout vysokou neprůvzdušnost. Malými otvory a netěsnostmi v konstrukcích může unikat teplo, a současně vzniká nebezpečí že vnitřní vlhkost bude kondenzovat na konstrukcích a může značně ovlivnit jejich životnost. Proto už ve fázi projektování je nezbytné navrhnout spojitou vzduchotěsnou obálku kolem celého objektu bez zbytečného přerušení. Při realizaci je zase důležitá detailní stavební dokumentace a důkladný stavební dozor.

U masivních staveb je zajištěna vzduchotěsnost stěn vrstvou omítky bez prasklin. Stejně důležité je důkladně zkontrolovat utěsnění oken. Pouhé výplně spár PUR pěnou nestačí a místa styků různých konstrukcí, nejen oken, je nutné utěsnit speciální páskou nebo fólií. U dřevostaveb plní funkci vzduchotěsnící vrstvy konstrukční desky, např. OSB desky z lisovaných štěpek. Spojují se trvale plastickým tmelem a přelepením speciálními páskami. Tyto desky současně plní funkci parobrzdy. Jako vzduchotěsnící vrstvu lze použít i kvalitně provedenou parotěsnící fólii. Styky jsou opět precizně přelepovány páskami.

Ke kontrole, zdali je stavba správně utěsněná, slouží speciální měřicí zařízení provádějící tzv. test neprůvdušnosti. Princip je jednoduchý: ventilátor umístěný v dveřním nebo okenním otvoru vytváří podtlak nebo přetlak a současně se provádí spousta měření. Výsledkem je množství vyměněného vzduchu za hodinu. Tato hodnota by u pasivních domů měla být menší než 0,6/h. To znamená, že při tlakovém 50 Pa by se přes netěsnosti nemělo za hodinu vyměnit více než 60% celého objemu vzduchu v objektu.

Systém má řadu výhod:

  • množství vzduchu je relativně přesně dávkováno, prakticky není nutné větrat okny a nevzniká průvan
  • vzduch v interiéru je neustále čištěn průchodem přes filtry vzduchotechnické jednotky – je tím zajištěna nezávadnost přiváděného vzduchu.
  • Vzduch z míst s produkcí škodlivin (WC, koupelna, digestoř) po průchodu výměníkem tepla budovu ihned opouští
  • Vysoký účinek rekuperačního výměníku tepla – minimálně 75%
  • Minimální teplotní rozdíly v místnostech, vzduch rovnoměrně prochází celým prostorem – v jednom místě je vzduch nasáván na jiiném vyfukován
  • Malá rychlost proudění vzduchu (proti horkým radiátorům), řádově centimetry za vteřinu, což je hluboko za hranicí vnímání

VětráníPro správnou funkci musí být systém nuceného větrání navržen a proveden bezvadně. Doporučuje se rozdělení budovy na 3 zóny – přívod vzduchu (Obytné místnosti), transport vzduchu (chodby, schodiště) a odtah odpadního vzduchu (koupelna, WC, kuchyň). Rozvody by měly být co nejpřímější a nejkratší s ohledem na tlakové ztráty i možnost případného čištění. Pro přívod čerstvého vzduchu do budovy se osvědčilo předhřívání (v létě ochlazování) vzduchu v zemním registru. Zemní registr je zjednodušeně potrubí (případně soustava potrubí) uložené v zemi, kterým se přivádí čerstvý vzduch do vzduchotechnické jednotky. Využívá relativně stabilní teploty zeminy v nezamrzne hloubce (nejčastěji okolo 2 m). V zimě slouží zemní registr jako protimrazová ochrana jednotky a šetří teplo na dohřevu větracího vzduchu a v létě při vysokých venkovních teplotách funguje jako přirozená klimatizace.

DOPLŇKOVÉ ZDROJE TEPLA, PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY

Roční spotřeba tepla na vytápění u pasivního domu není nulová, ale je dostatečně nízká i na použití teplovzdušného vytápění. Pro vytápění místnosti o ploše 20 m² pak stačí výkon zdroje 200 W, tedy výkon odpovídající dvěma 100 W žárovkám. Pro dohřev vzduchu u vzduchotechnických jednotek se nejčastěji používá nízkoteplotní teplovodní ohřívač připojený k zásobníku tepla. Vzhledem k tomu že potřebný topný výkon pro dohřev vzduchu je výrazně nižší než výkon potřebný k ohřevu vody, se zdroj tepla dimenzuje současně na základě požadavků na přípravu teplé vody a tepelných ztrát. Zásobník teplé vody je zpravidla využit na 100% pouze několikrát během dne a proto po většinu času může být využit pro dohřev vzduchu. Integrovaný zásobník tepla, který se nejčastěji používá, spojuje více možností dohromady.

Připojení více zdrojů v průběhu celého roku – solárních kolektorů, krbových kamínek, plynového kotle, tedy funkci akumulační nádrže a současně více odběrů – topení nebo teplovzdušné vytápění, teplovodní žebřík, ohřev teplé vody a jiné. Pro přípravu teplé vody lze použít kromě klasických způsobů i celou řadu alternativních zdrojů energie, včetně zdrojů obnovitelných jako solární energii, biomasu a jiné. Použití obnovitelných zdrojů výrazně snižuje spotřebu primární energie a závislost na dodávkách energie, a je proto v pasivních domech ideálním řešením.

SPOTŘEBIČE

Celková spotřeba energie Při velmi nízké spotřebě energie na vytápění a přípravu teplé vody roste podíl spotřebičů na celkové energetické náročnosti budov. Díky moderním úsporným spotřebičům lze spotřebu elektřiny výrazně snížit. Je ovšem nutno dodržet základní principy při výběru a plánování spotřebičů.

  • nejdůležitější je výběr vhodných spotřebičů (s třídou účinnosti A, A+), to stejné platí při výběru domovní techniky (čerpadla, ventilátory)
  • použití úsporných zářivek na osvětlení (úspora 70-80%)
  • při plánování dávat pozor na zařízení, které neustále spotřebovávají elektřinu (i když v malém množství) – domovní telefon, bezdrátový telefon, spotřebiče v Stand-by režimu
  • v případě efektivního zdroje tepla na ohřev vody připojení myčky nádobí a pračky na přívod teplé vody – snižuje spotřebu elektřiny na ohřev vody ve spotřebiči

ZÁVĚREM

Výstavba nebo rekonstrukce budov na úrovni pasivního standardu není omezena jenom na rodinné domy. Možností je hodně a v některých případech jsou větší stavby vhodnější než rodinné domy. Školy, nemocnice, administrativní budovy i bytové domy mají velkou výhodu v počtu vnitřních zdrojů tepla (lidí nebo techniky) a také v možnosti použít obnovitelné zdroje energie, kterým by při jednotlivé výstavbě bránila vysoká nákladnost i návratnost.

Praxe v sousedním Rakousku a Německu ukázala, že lze s úspěchem rekonstruovat stavby na pasivní a stavět nové nejrůznějšími způsoby. Od high – tech řešení s použitím nejnovějších poznatků vědy až po cenově optimalizované kompromisní varianty.

Závisí to jen na našem postoji, dobré vůli a schopnosti vidět do budoucnosti, kde nejjednodušším způsobem, jak se vyvarovat vyčerpání přírodních zdrojů je snížit jejich spotřebu. A navíc je ještě možné bydlet velmi kvalitně.

Pasivní dům poskytuje tepelné pohodlí v těch nejpřísnějších a celosvětově platných třídách komfortu. Díky úspoře tepla navíc nabízí perspektivu do budoucna.

Dr. Wolfgang Feist
Passivhausinstitut, Německo

ZÁKLADNÍ PRINCIPY:
PŘÍKLAD REALIZACE
popis a foto zde
Příklad realizace pasivního domu - popis a foto zde
JAK FUNGUJÍ PASIVNÍ DOMY

Dům v kožichu – většina současných domů vyzařuje teplo do okolí. Pasivní dům si ho úzkostlivě chrání. K tomu slouží silná vrstva tepelné izolace.


Chytré větrání – větrání, kterým uniká z interiéru velké množství tepla, je řízeno pomocí vzduchotechnické jednotky s rekuperací tepla.


Okna místo radiátoru – okna pro pasivní domy slouží jako solární kolektor. Propustí sluneční energii dovnitř a zároveň mají velmi malé tepelné ztráty.


Celková spotřeba energie

Vzduchotěsnost – pro zamezení nekontrolovatelným únikům vzduchu a tím i tepla je nutné utěsnit každou škvíru a použít neprůvzdušné materiály.


Energie z přírody – obnovitelné zdroje pomohou ještě více snížit závislost na dodávkách energie. Solární kolektory ušetří náklady na ohřev teplé vody.


Úsporné spotřebiče – v pasivních domech by mělo být samozřejmostí použití energeticky efektivních spotřebičů třídy A, A+.

pasivní stavby pasivní stavby pasivní stavby pasivní stavby pasivní stavby Evropský sociální fond
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.

Pasivní stavby s.r.o., Na Požáře 2476, 760 01 Zlín  |  info@pasivni-stavby.com  |  Hlavní stránka  |  Kontakt  |  Nahoru  | 

NAVRCHOLU.cz