Stavebné požiadavky....
Neskúsení projektanti sa často trápia nad otázkou, ako má stavby vyzerať, aby spĺňala požadované parametre. V priebehu projektovania stavby budete riešiť nasledovné otázky:
1. Tvar stavby
Aj keď vo všeobecnosti môžu mať pasívne domy tvar akéhokoľvek klasického domu, v prípade nevhodných tvarov budete musieť vynaložiť zvýšené prostriedky na dosiahnutie požadovaných parametrov. Odporúčame preto vyhnúť sa nasledovným tvarom:
a) vežičky, vikiere, členitý povrch
každý výčnelok z rovnomerného povrchu v sebe prináša zvýšené ochladzovanie v prípade, že fúka vietor a zbytočne zvyšuje vonkajšiu plochu domu. Okrem toho, všetky tieto tvary sú zvyčajne veľmi náročné konštrukčné prvky a prinášajú so sebou komplikácie pri zatepľovaní
b) balkóny
balkón v sebe prináša betónovú plochu osadenú do obvodovej steny stavby. Aby sme zabránili vzniku výrazného tepelného mostu, museli by sme podlahu balkóna izolovať zo všetkých strán, čo by aj tak nevyriešilo úplne problém tepelného mostu. Jediné akceptované riešenie je predsadiť balkón pred fasádu a postaviť ho na samostatné nosníky zapustené do zeme. V tom prípade bude možné zatepliť fasádu aj na styku s balkónom, pričom ukotvenie balkónu sa realizuje špeciálnymi plastovými skobami. Menej náročné je izolovanie logií, avšak aj tu je potrebné kvalitne zaizolovať všetky steny aj podlahy.
c) strešné okná
Aj keď strešné okná predstavujú často jedinú možnosť presvetlenia podkrovia, je potrebné uprednostniť umiestnenie okien v bočných stenách na štítoch. Strecha z tepelnoizolačného hľadiska predstavuje percentuálne najvyšší podiel strát a navyše umiestnenie okna výrazne zasahuje do izolačnej podstrešnej vrstvy. Okná samotné majú zvyčajne len priemerné tepelnoizolačné vlastnosti i keď sa niektorí výrobcovia snažia o dosiahnutie nízkoenergetického štandardu.
d) okná
veľké presklené plochy získavajú stále vyššiu popularitu, ale aj tu musíme mať na zreteli určité obmedzenia. V prvom rade je potrebné čo najviac obmedziť plochu okien orientovaných na sever, prípadne severozápad a severovýchod. Okná orientované na juh prípadne juhovýchod a juhozápad už môžu mať oveľa väčšie rozmery, ale musíme mať na pamäti, že tieto okná musia dosahovať pozitívnu tepelnú bilanciu. Znamená to, že tepelné zisky počas dňa musia byť vyššie, ako tepelné straty v noci. Toto sa dá dosiahnuť len použitím kvalitných rámov s izolačným trojsklom prípadne s dvojsklom s izolačným filmom tzv. Heat mirror.
Celkový koeficient prestupu tepla by mal byť menší než 0,9 u nízkoenergetických domov a menší než 0,7 pri pasívnych domoch. Aj tu používajú firmy rôzne zavádzajúce marketingové metódy a veľmi často uvádzajú koeficient prestupu len uprostred presklenia, pričom hodnota pre celé okno može byť a o 5 desatín vyššia. Nezanedbateľný vplyv na tepelnoizolačné vlastnosti okna má aj jeho osadenie, izolovanie ostenia a podobne. Neprofesionálne osadenie tak môže úplne eliminovať pozitívne vlastnosti samotného okna. Na záver je treba uvedomiť si, že v pasívnom dome sa okná nepoužívajú na vetranie a preto sa zvyčajne realizujú ako neotváravé s výnimkou prípadov, kedy je potrebné okná otvárať kvôli umývaniu.
e) plocha domu
Najefektívnešie domy sú také, ktorých plocha stien k úžitkovej ploche je čo najmenšia. Tejto požiadavke najlepšie vyhovuje tvar gule a teda v reálnom živote je to tvar kocky. Aj s touto požiadavkou by sa projektanti asi veľmi ťažko vyrovnali a preto sa snažia tento tvar čiastočne pozmeniť na kváder, dvojitý kváder a podobne. Z tohto hľadiska ako najnevhodnejšie vychádzajú prízemné bungalovy, prípadne veľmi členité stavby.
f) umiestnenie stavby
ako sme už spomínali v časti o oknách, najvhodnejšia je orientácia obytných priestorov na juh a technických priestorov a kúpelní na sever. Nie vždy sa však podarí dosiahnuť ideálnu polohu, často je obmedzujúcim faktorom tvar pozemku, uličná čiara, orientácia pozemku, vzdialenosť susedných domov a podobne.
2. Zakladanie stavby
V prípade, že stavba nemá pivničné priestory, je možné stavbu založiť klasickým spôsobom – základovými pásmi, ale aj modernejším spôsobom prostredníctvom základovej dosky.
Ak sa rozhodnete založiť stavbu klasickým spôsobom, je potrebné klásť dôraz na odizolovanie stavby od zemného chladu a zemnej vlhkosti. Izolácia proti vlhkosti sa realizuje klasickými bitúmenovými pásmi (Hydrobit, Parabit) alebo špeciálnymi nátermi. Tepelná izolácia je veľmi ťažko realizovateľná, lebo v mieste napojenia obvodových stien a priečok vznikajú tepelné mosty. Jediným riešením v tomto prípade je aj izolovanie základov špeciálnym polystyrénom (napr. Perimeter), ktorý zabráni prenikaniu chladu do stavby z povrchovo zmrznutej zeminy. V tomto prípade je však potrebné ešte izolovať podlahu prízemia izoláciou o hrúbke minimálne 10cm.
Pre pasívne domy boli vyvinuté špeciálne technológie pre zakladanie prostredníctvom základovej dosky. V tomto prípade sa zakladá stavba buď na polystyrénových platniach o hrúbke cca. 20 cm alebo sa pod základovou doskou vyrobí lôžko zo špeciálnych izolačných materiálov o hrúbke cca. 20 cm. Takéto riešenie síce predstavuje zvýšené náklady na založenie stavby, nevyžaduje však žiadne ďalšie tepelné ani vlhkostné opatrenia a rovnako podlaha nepotrebuje už žiadne ďalšie vrstvy, čím sa následne ušetria náklady aj čas.
Zakladanie stavby s pivnicou je oveľa náročnejšie (technologicky aj finančne). V podstate ide o podobnú situáciu ako pri klasických základoch, len izolácia proti vlhkosti a proti chladu musí byť rozsiahlejšia. Existujú aj technológie úplného oddelenia pivnice od stavby (ako v prípade použitia základovej dosky so spodnou izoláciou), ale na Slovensku nie je známa žiadna takáto realizácia.
3. Tepelné mosty
Tepelné mosty sú miesta so zvýšenou tepelnou vodivosťou a vznikajú spravidla v mieste spoja dvoch konštrukčných prvkov. (napr. balkón, napojenie strechy, atika...). Tepelným mostom sa u klasických domov nevenuje žiadna pozornosť, nakoľko tepelné straty cez tepelné mosty sú zanedbateľné voči celkovým tepelným stratám. V dôsledku veľmi kvalitných izolácií pasívnych domov môžu tepelné mosty dosiahnuť až 50% celkových strát. Je preto potrebné, aby sa architekti vyhli tepelným mostom už pri projektovaní domu a eliminovali vplyv tých, ktorým sa nedá vyhnúť.
4. Stavebné materiály
Mnoho ľudí spája pojem nízkoenergetické a pasívne domy s drevenými stavbami. Je to spôsobené tým, že v Nemecku a Rakúsku sa stavajú domy v týchto štandardoch väčšinou ako drevené sendvičové stavby. Dobrá správa je, že štandard pasívneho domu je možné dosiahnuť s akýmkoľvek štandardne používaným stavebným materiálom. Ako najvýhodnejšie sa javí použitie klasickej dierovanej pálenej tehly hrúbky do 30 cm. V žiadnom prípade neodporúčam investovať do drahých stavebných materiálov, pretože napríklad izolačná pálená tehla (Porotherm, Termobrick,...) hrúbky 45 cm má tepelnoizolačné vlastnosti ako cca. 5 cm polystyrénu a aj to len za predpokladu, že bude murovaná termoizolačnou maltou alebo dvomi pásmi s prerušeným tepelným mostom. Je preto výhodnejšie zvýšiť hrúbku tepelnej izolácie na 15-25cm. Takéto hrúbky sa mnohým zdajú nezmyselné, ale napríklad zvýšenie hrúbky z 5cm na 15 cm prináša zvýšenie nákladov na fasádu len zhruba o 20%, pričom kvalita izolácie sa zlepší o 200%.
5. Strecha
Neexistujú žiadne striktné princípy, aký typ strechy je najvhodnejší a nebudeme ani riešiť typ strešnej krytiny. Budeme sa len venovať niektorým typom striech z pohľadu pasívnych domov.
1. rovná (plochá) strecha – je výhodná z hľadiska jednoduchého umiestnenia izolácie a aj z konštrukčného hľadiska. Ľahko sa na nej umiestňujú slnečné kolektory, prípadne iné technologické zariadenia. Hlavný problém tvorí zateplenie atiky, ktoré môže spôsobiť výrazný tepelný most.
2. sedlová strecha – tu je problematickým tepelným mostom napojenie strechy na pomúrnici, kedy sa vonkajšie zateplenie fasády mení na vnútorné zateplenie strechy. Sklon strechy je vhodný na umiestnenie kolektorov za predpokladu, že je naklonená na juh, juhozápad alebo juhovýchod.
3. pultová strecha – z tepelnoizolačného hľadiska prináša so sebou menej problémov s riešením tepelných mostov, je však komplikovanejšie umiestniť na nej niektoré technologické prvky, nakoľko zvyčajný sklon je na severnú stranu.
6. Izolačné materiály
Na tomto mieste nebudeme riešiť klasický spor medzi izoláciami z minerálnych vlákien a z polystyrénu, spomenieme len niekoľko výhod a nevýhod oboch materiálov. Nechávame priestor na vyjadrenie sa výrobcov v Diskusii.
a) prírodný materiál – v tomto ohľade vedú minerálne vlákna, pretože neprešli toľkými chemickými úpravami. Otázne je množstvo energie potrebné na spracovanie oboch materiálov a tým aj následné znečistenie životného prostredia pri jej výrobe. Takisto argumenty o recyklácii hovoria v prospech oboch technológií. Aj keď by minerálne vlákna v prírode ako odpad nepredstavovali žiadnu záťaž, na druhej strane z polystyrénového odpadu sa môže recyklovať zas naspäť ako polystyrén, prípadne je možné prepracovať ho na palivo, ktoré môže byť následne využite na kúrenie alebo na pohon automobilov. V prípade vyhodenia na skládke však predstavuje značnú záťaž pre prírodu na niekoľko desiatok rokov.
b) Nehorľavosť – minerálna vlna je jednoznačne nehorľavý materiál pri bežných teplotách, naopak polystyrén je považovaný za horľavý materiál. V súčasnosti však normy prikazujú primiešavať do polystyrénu nehorľavé prímesi, takže pri bežnom požiari sa nevznieti. Pri zvýšenej teplote sa však stráca a teda aj malý požiar poškodí fasádu do tej miery, že je potrebné poškodené polystyrénové bloky vymeniť a opraviť fasádu. Treba si však uvedomiť, že tieto vlastnosti má len značkový polystyrén a niektoré polystyrény (dovážané napr. z Poľska, kde nie sú až také prísne normy) môžu mať schopnosť nehorľavosti zníženú, prípadne ani nedosahujú potrebnú tvrdosť.
c) Hmotnosť – v tomto prípade jednoznačne vyhráva polystyrén. Vysoká hmotnosť minerálnych vlákien sa prejaví jednak pri doprave (a presune hmôt na stavbe), ale oveľa výraznejšie pri kotvení na fasádu. Polystyrénovú izoláciu je možné kotviť ako kontaktnú aj do hrúbky 30 cm, pričom izoláciu z minerálnych vlákien je potrebné kotviť do špeciálnych roštov už pri hrúbkach okolo 15cm.
d) Strácanie sa materiálu – táto vlastnosť bola zaznamenaná v minulosti pri izoláciách realizovaných pred 20-30 rokmi. Výrobcovia to vysvetľujú tým, že vtedajšie vlastnosti polystyrénov boli iné, ako dnes a takisto boli používané nevhodné lepidlá, ktoré podporovali sublimáciu polystyrénu.
e) Cena – expandovaný polystyrén je jednoznačne lacnejší ako minerálna vlna. Cena extrudovaného polystyrénu je porovnateľná s cenou minerálnej izolácie. V každom prípade je potrebné nechať si vypracovať cenovú ponuku od dodávateľa, pričom v prípade pasívnych domov je možné získať minimálne 10% zľavu (napr. Plastika).
7. Okná a tienenie
Pri pasívnych domoch zohrávajú okná veľmi dôležitú úlohu. Z pohľadu tepelných ziskov by mali byť okná čo najväčšie, aby umožnili prenikaniu tepla zo slnečných lúčov do stavby, ale z pohľadu tepelných strát (najmä v noci) musia byť veľmi kvalitné, aby sa eliminovali úniky tepla. V extrémnych prípadoch potom dostávame Solárne domy, ktoré tvoria samostatnú kapitolu nízkoenergetických stavieb. Dôležité pritom je, aby dom mal pozitívnu tepelnú bilanciu, to znamená, že tepelné zisky cez deň musia byť vyššie, ako tepelné straty v noci. V každom prípade je však treba klásť dôraz na tienenie stavby v letných mesiacoch, nakoľko tepelné zisky cez okná môžu niekoľkonásobne prevyšovať energetické potreby stavby a môže dochádzať k prehrievaniu budovy. Tu by bola na mieste debata, že koľkokomorový profil je najlepší. Aj tu je treba rozlíšiť marketingové ťahy výrobcov od skutočne zlepšených vlastností okien. Pokiaľ zvýšenie počtu komôr so sebou neprináša aj zväčšenie hrúbky rámu, tak nemá zmysel do toho investovať. Minimálne by ste však zvažovať minimálne 5 komorový profil od renomovaného výrobcu. Na celkové tepelnoizolačné vlastnosti vplývajú podstatným spôsobom nasledovné parametre:
a) tepelnoizolačné vlastnosti skla. Koeficient prestupu tepla skla by mal byť menší ako 0,7. Kvalitné okná majú dobré vlastnosti aj na okraji, čo sa dosahuje vložením keramického dištančného rámika. Ten však nemá podstatný vplyv na tepelnoizolačné vlastnosti okna. Dobré vlastnosti presklenia sa dajú dosiahnuť použitím trojskla alebo dvojsklom s vložením tepelného filmu (tzv. Heat Mirror)
b) rám okna. Ten je cenovo najdrahší, ale plošne zaberá len 10 – 30% plochy okna (v závislosti na veľkosti). Dôležité je, aby Váš výrobca okien používal certifikované technológie a kvalitné rámové profily.
c) osadenie okna – tomuto musíte venovať najväčšiu pozornosť, aj keď to väčšina okenárskych firiem zanedbáva. Okná je potrebné osadiť tak, aby bol rám okna pri ostení prekrytý vrstvou 3-5 cm izolácie. Pokiaľ máte úzke rámy, je potrebné nechať medzeru medzi oknom a ostením cca. 2 cm. Okná je potrebné dokonale zapeniť všade dookola. Pre zvýšenie vzduchotesnosti je ešte potrebné okná z vnútornej strany oblepiť špeciálnou páskou. V prípade novostavby preto musia byť ostenia omietnuté.
