nízkoenergetické domy a nízkoenergetické domy ze dreva

Nízkoenergetické domy Nízkoenergetické domy

Nízkoenergetické domy

Obr. 1 Schéma pasivního domu5


Nízkoenergetický RD

Problematika nízkoenergetických staveb. Obecné požadavky kladené na nízkoenergetické stavby z hlediska dispozice, konstrukce a TZB

2


Bodové hodnocení

2


AnotaceAnotace

Tato se zaobírá nízkoenergetickou výstavbou teoretickou a grafickou. nízkoenergetické výstavby a legislativní požadavky. V další části práce se dozvíte, jaké faktory ovlivňují návrh konstrukce a detailněji se zaměříme na architektonické a dispoziční požadavky. Velice důležitá je volba pozemku, orientace vůči světovým stranám, tvarové řešení budovy, návrh střechy, zónování objektu a zastínění. Do grafické části této práce jsem zařadila vlastní návrh pasivního domu. Najdete zde stručný popis objektu, půdorysy, pohledy, situaci a vizualizaci. Na konci je umístěn seznam příloh, literatury a použitého softwaru.

Obr. 2 Tabulka spotřeba ener.7

práce

2


ObsahObsahAnotaceAnotace............................................................................................................................................................................................................................................................ 66

ÚvodÚvod...................................................................................................................................................................................................................................................................... 88

Rozdělení, histoRozdělení, historie, legislativarie, legislativa...................................................................................................................................................................................... 1010

Rozdělení...............................................................................................................................10

Historie..................................................................................................................................13

Legislativa..............................................................................................................................17

Teoretická částTeoretická část.................................................................................................................................................................................................................................... 1919

Základní konstrukční požadavky...........................................................................................19

Základy návrhu..................................................................................................................19

Koncepce a základní principy............................................................................................22

Architektonické a dispoziční řešení.......................................................................................37

Co ovlivňuje energetické vlastnosti objektů v pasivním standardu?................................37

Volba pozemku, umístění a orientace budovy.................................................................38

Tvarové řešení budovy......................................................................................................40

Návrh střechy pro pasivní dům.........................................................................................41

Tvarová kompaktnost a přiměřenost stavby....................................................................41

Zónování objektu..............................................................................................................42

Zastínění budovy...............................................................................................................42

Praktická částPraktická část........................................................................................................................................................................................................................................ 4343

Základní koncepce.................................................................................................................43

Návrh dispozice objektu-Půdorysy 1:100.............................................................................47

Návrh fasád objektu – Pohledy 1:100...................................................................................49

Architektonická situace objektu 1:400.................................................................................53

Model objektu.......................................................................................................................54

2


ZávěrZávěr..................................................................................................................................................................................................................................................................5555

Seznam přílohSeznam příloh...................................................................................................................................................................................................................................... 5757

Seznam použité Seznam použité ................................................................................................................................................................................................................................ 5858

literaturyliteratury......................................................................................................................................................................................................................................................5858

Soupis požitého softwaruSoupis požitého softwaru.................................................................................................................................................................................................... 6060

Bibliografické údajeBibliografické údaje......................................................................................................................................................................................................................6262

ÚvodÚvodRozhodla jsem se, že se ve své práci budu věnovat především nízkoenergetické

a pasivní výstavbě. Bohužel, určený rozsah práce mi nedovoluje rozebrat každé zákoutí této problematiky. Cílem mé maturitní práce je získat všeobecné informace o nízkoenergetické výstavbě. Již rané přípravy projektu nízkoenergetického domu, při zadání a vytváření studie naprosto jednoznačně rozhodují o budoucích vlastnostech budovy. V další fázi se jen řeší a upřesňují důsledky prvotního záměru. Proces navrhování dále pokračuje rutinní cestou. Jednotlivé profese si předávají vypracované podklady. U pasivních a nízkoenergetických domů je prakticky nezbytné, aby došlo ke koordinaci celého projekčního týmu, který se společně podílí na vytváření jednotlivých řešení. Kromě spolupráce je důležité vypracování studie, popisující energetické vlastnosti budovy a její provozní náklady. Od návrhu koncepce se také odvíjí výsledná cena objektu. Chytré řešení dokáže ušetřit nemalé peníze, které lze pak dále investovat například do obnovitelných zdrojů energie. Cenu domu nejvíce ovlivňují nároky investora. Pro pasivní domy lze vybírat z velké škály materiálů i tvarových řešení. Přitom je potřeba zdůraznit, že neexituje žádné univerzální řešení. Ve snaze o úspory energií, při zachování, či zlepšení kvality vnitřního prostředí, se musí hledat individuální

řešení, které však bude pro každého uživatele jiné. Dodržením uvedených technických a dispozičních pravidel však lze zásadně ovlivnit správné fungování a výsledné energetické parametry pasivního domu.

2


Obr sivního domupa

2


Rozdělení, histoRozdělení, historie,rie, legislativalegislativa

RozděleníRozdělení• Klasická výstavba 80 – 140 kWh/(m2a)

• Nízkoenergetický dům ≤ 50 kWh/(m2a)

• Pasivní dům ≤ 15 kWh/(m2a)

2


2


• Nulový dům < 5 kWh/(m2a)

HistorieHistoriePrvní myšlenky stavět kvalitně lepší stavby,

které by měly mít menší energetické nároky se začaly objevovat v době ropné krize na začátku sedmdesátých let ve Švédsku. U nově navrhovaných budov se základem stala silná vrstva izolace. Velký důraz byl kladen na vzduchotěsnost a standardem se stalo mechanické větrání. Těmito kroky bylo dosaženo menší energetické náročnosti

Obr. 4 Klasický dům12 Obr. 5 Nízkoenergetický dům8

Obr. 6 Pasivní dům8 Obr. 7 Nulový dům8

Obr. 8 Mapa Švédsko12

2


budovy. Do střední Evropy začaly švédské poznatky pronikat až na konci dvacátého století.

Nových domů se ale stavělo málo, a tak se architekti a stavitelé zaměřují především na zlepšení stavu již stojících domů. Velkým

průkopníkem v nízkoenergetické výstavbě se staly německy mluvící země. Jejich hlavním cílem se stalo omezit zimní únik tepla okny a naopak využít solární zisky. Novou vlnu zájmu přinesly poznatky o klimatu Země. Velkou popularitu získala ekologie, která se staví proti spalování fosilních paliv. V tomto oboru patří světové prvenství Německu, jehož parlament založil slavnou komisi Vorsorge zur Schutz der Erdatmosphäre. Studie této komise napomohly k rozvoji programů OSN, ale i k šíření vzdělanosti v tomto oboru po celém světě. Odborníci, i veřejnost připustili, že používání fosilních paliv je nutno co nejrychleji omezit a postupně je eliminovat. Proto se EU rozhodla, že podpoří nízkoenergetickou výstavbu různými granty, o které si může zažádat každý.1

Již začátkem devadesátých let přicházely nové technologie, které začaly být hojně využívány ve stavební praxi. Šlo zejména o okna, která sice vypadala stejně jako ostatní, ale izolovala až pětkrát lépe než bylo doposud obvyklé. Před dvaceti lety zněla hranice definovaná pro nízkoenergetické domy 70 kWh/(m2a). Dnes je to maximálně 50 kWh/(m2a).

Obr. 9 Mapa Německo12

Obr. 10 Zeměkoule12

2


Na samém začátku devadesátý let formuloval Wolfgang Feist, zakladatel institutu Wohnen und Umwelt, ideu přísnějšího limitu pro nízkoenergetickou výstavbu. Limitu, která přinese vetší komfort při menších investicích. Nová idea uplatňuje výborně izolovaný a pečlivě postavený dům

s dokonalým větráním, který nepotřebuje topný systém se spoustou trubek a radiátorů. Tímto se celá stavba zlevní a současně přibude plnohodnotné místo pod

okny, kde by se jinak nacházely radiátory. Takovým domům, kde chybí aktivní topný systém se nazývá pasivní dům.

První pasivní dům byl postaven v roce 1991 s asistencí Wolfganga Feista. Funguje přesně dle předpokladů, tedy levně a spolehlivě. Od té doby se tak kvalitních domů staví čím dál tím víc. Wolfgang Feist změnil jméno

svého institutu na Passiv Institut Darmstadt. 8

Obr. 11 Wolfgang Feist12

Obr. 12 První pasivní dům8

2


Roku 1998 vznikl evropský projekt CEPHEUS (Cost Effectiv Passive Houses as European Standards), který vystavěl přibližně 250 bytových jednotek v pěti evropských zemích, hlavně v Německu a Rakousku. Díky tomuto projektu se rozvinula výroba nových materiálů a celá řada stavebních firem získala zkušenosti s pasivní výstavbou. Jelikož stále převažuje klasická výstavba, tak jsou potřebné komponenty pro pasivní výstavbu stále ještě nepatrně dražší. Investice může narůst maximálně o 10%.

Obr. 13 Termovizní snímek prvního nízkoenergetického domu7

2


LegislativaLegislativaPro nízkoenergetické domy platí stejné

předpisy, jako pro běžnou výstavbu. Doporučení pro parametry nízkoenergetických domů lze najít v ČSN ,,Tepelná ochrana budov“ 730540.

Od 1. ledna 2009 musí být každý nový dům povinně vybaven tzv. Průkazem energetické náročnosti budovy (dle vyhlášky ,,Energetická náročnost budov“ 148/2007 Sb.). Stavebník nebo kupující by z něho měl podobně jako z energetického štítku elektrospotřebiče snadno poznat, jak je dům úsporný. Průkaz hodnotí nejen spotřebu tepla na vytápění, ale i ohřev vody, větrání, chlazení a osvětlení.

Další pomůckou je tzv. Energetický štítek obálky budovy, který by měl být součástí projektové dokumentace stavby. Zde se hodnotí pouze konstrukce domu.5

Obr. 14 Průkaz energetické náročnosti budovy8

Obr. 15 Průkaz pasivního domu8

2


Teoretická částTeoretická částZákladní konstrukční požadavkyZákladní konstrukční požadavky

Základy návrhuZáklady návrhu

2


Pasivní domy jsou budovy, které v létě i v zimě zajišťují příjemné vnitřní prostředí bez použití klasického vytápěcího systému. Oproti běžným budovám, které jsou spíše zářiči tepla, spotřebují o 85-90% méně energie.5 Pokud porovnáme klasické novostavby

splňující platné normy zjistíme, že úspora činí až tři čtvrtiny. Koncepce pasivního domu stojí na kvalitním zateplení, které v současné době přináší tepelnou pohodu prostředí. Větrací systém zajišťuje neustále čistý čerstvý vzduch v celém domě, aniž by

vznikal průvan. Díky kvalitnímu utěsnění budovy bez tepelných mostů a díky kvalitnímu větrání zůstávají konstrukce suché a bezporuchové. Jméno pasivní dům vychází z principu využití pasivních tepelných zisků. Jsou to zisky ze slunečního

záření procházejícího prosklenými plochami a zisky vnitřní, které vyzařují lidé a spotřebiče. Kvalitní izolace zajišťuje, že tyto zisky neutíkají ven z budovy. Vše dohromady zvyšuje kvalitu bydlení a hodnotu nemovitosti.

Prvním krokem k pasivnímu domu jsou domy nízkoenergetické. Nejvyšší hranice měrné spotřeby tepla na vytápění pro dosažení tohoto standardu je 50 kWh/(m2a). U nízkoenergetického domu je stále ještě nutný klasický vytápěcí systém, který ve spolupráci s větracím zařízením zajišťuje optimální vnitřní klima. Nutností obou systémů narůstá i cena výstavby.

Pasivní domy jsou budovy se spotřebou tepla menší než ≤ 15 kWh/(m2a). Velký nárok je však kladen na neprůvzdušnost budovy.

Výhody pasivního domu –

• Nízké náklady na vytápění

• Stálý přívod čerstvého vzduchu – bez průvanu

• Vyšší komfort bydlení

• Žádné teplotní rozdíly v místnosti

• Příjemné teploty v zimě i v létě

Obr. 16 Srovnání energetické náročnosti budov7

Obr. 17 Schéma pasivního domu11

2


• Kvalitní ochrana konstrukcí

Koncepce a základní principyKoncepce a základní principyPři navrhování a výstavbě domu se klade důraz na základní prvky – orientace

ke světovým stranám, tvar budovy, konstrukce obvodových stěn, výplně otvorů, návrh řízeného větrání. Pokud splníme všechny tyto požadavky, dosáhneme stavu, kdy není nutný vytápěcí systém.

Postup při navrhování pasivního domuZákladními body, které při projektování, již od počátku stanovují energetickou

náročnost budovy a mohou ovlivnit i celkovou cenu domu jsou –

• Kompaktní tvar budovy (ideální tvar je koule, ale v praxi se častěji využívá kvádr)

• Omezení volně stojících budov (upřednostňování řadové a blokové výstavby)

• Jižní orientace budovy nezastíněná okolní zástavbou (zvýšení pasivních zisků)

• Omezení složitých tvarů v konstrukci (tepelné mosty)

V tomto domě vytvářejí všechny prvky dokonalý systém. Pasivní zisky jsou uvnitř budovy udržovány díky kvalitní izolaci a oknům. Systém by se dal přirovnat k principu termosky. Řízené větrání obstarává přísun čerstvého vzduchu rekuperací tepla.

Obr. 18 Řadová pasivní výstavba8

2


Izolace obvodových konstrukcí

Všechny neprůhledné obvodové konstrukce by měly být izolovány tak, aby součinitel prostupu tepla U byl nižší než 0,15 W/(m2K). V sousedním Německu je však tato hodnota ještě o něco přísnější.

Typů obvodových konstrukcí určených pro pasivní domy je více – masivní konstrukce zděná, nebo betonová (nejméně vhodné jsou keramické bloky, které při malé tloušťce neplní dobře izolační, ani statickou funkci), dřevostavby lze rozdělit na fošnové a panelové. Výhodou masivních konstrukcí je větší schopnost akumulace tepla, u dřevostaveb zase menší tloušťka

stěn a rychlejší průběh výstavby s menší pracností. Jako tepelná izolace poslouží běžně dostupné materiály (minerální vlny, polystyren, izolace na bázi PUR pěny), ale také přírodní izolace jako celulóza, dřevovláknité desky, lněné a konopné izolace, slámu, nebo ovčí vlnu. V současné době je dostupná i vakuová izolace, ale jejímu šíření a používání brání vysoká cena.

Výplně otvorůVelice významnou částí pasivních domů jsou otvory –

okna, dveře. Použitý materiál, velikost, vlastnosti, rozmístění vlastnosti i napojení na konstrukci mají zásadní vliv na celý dům. Ovlivňují estetiku, funkčnost i energetické vlastnosti. V každém případě ztráty výplněmi musí být velmi nízké. 7

Okna v pasivním domě slouží nejen jako izolace, ale také jako sluneční korektor. Pasivní solární zisky jsou významným příspěvkem k pokrytí potřeby tepla na vytápění. Proto je důležitá vhodná orientace prosklených ploch – ideál je jižní strana. Kvalita zasklení je důležitější, než počet prosklených ploch. Úspory tepla díky solárním ziskům okny výrazně rostou

až do 40% prosklené plochy v jižní fasádě. Dále musíme dávat pozor na

Obr. 19 Důležitá místa pro zateplení 8

Obr. 20 Okno5

Obr. 21 Schéma důležitosti kv.oken5 Obr. 22 Schéma zastínění5

2


přehřívání interiéru. Je tedy zapotřebí navrhnout vhodné zastínění prosklení horizontálním stínítkem, nebo žaluziemi.

VzduchotěsnostV pasivním domě je zapotřebí dosáhnout úplné vzduchotěsnosti. Otvory

a netěsnostmi může unikat teplo, a současně vzniká nebezpečí, že vnitřní vlhkost bude kondenzovat na konstrukci, a tím může značně ovlivnit její životnost. Při realizaci je důležitá stavební dokumentace a

přísný stavební dozor.

Vzduchotěsnost stěn u masivních staveb je zajištěna vrstvou omítky. Stejný důraz klademe i na kontrolu utěsnění oken. Pouhé vyplnění spár izolační pěnou nestačí. Místo styků je vhodné přelepit těsnící pákou, nebo folií.

U dřevostaveb plní funkci těsnící vrstvy např. OSB desky (z lisovaných štěpek) pero + drážka, utěsněné trvale plastickým tmelem a přelepené speciálními páskami. Tyto desky také fungují jako parobrzda.

Ke kontrole, zdali je stavba správně utěsněna, slouží speciální měřící zařízení provádějící tzv. Blower Door test. Princip spočívá v tom, že máme ventilátor ve dveřním, nebo okenním otvoru vytváří podtlak, nebo přetlak a současně se provádí

spoustu měření. Výsledkem je hodnota vytěsněného vzduchu za hodinu n50. Hodnota n50 musí být menší než 0,6 h-1. To znamená, že při stejném tlaku 50 Pa, by se objem vzduchu v celém objemu neměl vyměnit netěsnostmi více jak 0,6 krát za hodinu.

Obr. 22 Blower door test5

Obr. 23 Blower door test5

Obr. 24,25 Příprava Blower door testu5

2


VětráníPo splnění předcházejících principů se tento typ domu neobejde bez kvalitního

větrání. Pasivní dům není dobré odvětrávat přirozeně, protože by docházelo ke značným tepelným ztrátám. K rozvodu čerstvého vzduchu se tedy používá nucené větrání s jednotkou, která z odpadního vzduchu (rekuperací) a přídavným zařízením pro ohřev vzduchu (teplovzdušné vytápění) v období velmi nízkých teplot.

Výhody systémového větrání –

• Nevzniká průvan, není nutné větrat okny

• Vzduch v interiéru je pravidelně čištěn průchodem přes výměnné filtry

• Vzduch z míst s produkcí škodlivin (WC, koupelna, digestoř) po průchodu výměníkem tepla budovu ihned opouští

• Minimální teplotní rozdíly v interiéru

Pro správnou funkci musí být systém nuceného větrání navržen i proveden bezvadně. Budova se obvykle rozděluje na tři části – PŘÍVOD VZDUCHU (obytné místnosti), TRANSPORT VZDUCHU (chodby, schodiště), a ODTAH ODPADNÍHO VZDUCHU (koupelna, WC, kuchyň). Návrh rozvodů byl měl být co možná nejkratší s ohledem na tlakové ztráty i cenu potrubí. Pro přívod vzduchu do budovy se osvědčilo předhřívání (v létě ochlazování) vzduchu v zemním registru. Zemní registr je zjednodušeně potrubí uložené v zemi, kterým se přivádí čerstvý vzduch do

Obr. 26 Schéma větrání8

Obr. 27,28 schéma větrání5

vzduchotechniky. Využívá relativně stabilní teploty zeminy v nezámrzné hloubce (nejčastěji okolo dvou metrů).

2


Příprava teplé vody a doplňkové zdroje teplaRoční spotřeba u těchto domů není

nulová, ale je tak nízká, že lze použít teplovzdušné vytápění. Pro vytápění místnosti o ploše přibližně 20 m2 stačí příkon 200 W, tedy příkon odpovídající dvěma stowattovým žárovkám. Pro dohřev vzduchu u vzduchotechnických jednotek, se nečastěji používá nízkoteplotní teplovodní ohřívač připojený k zařízení na přípravu teplé vody. Protože potřebný topný výkon pro dohřev vzduchu je výrazně nižší, než výkon potřebný k ohřevu vody. Při přípravě teplé vody vzniká jako vedlejší produkt dohřev vody. Zásobník tepla umožňuje propojení více možností

v průbě hu

celého roku – funkce akumulační nádrže, připojení solárních kolektorů, krbových kamen, teplovodní ohřívač, topný řebřík…atd.

Pro přípravu teplé vody lze využít i celou řadu obnovitelných a alternativních zdrojů energie. Toto je velice vhodné řešení, protože snižuje spotřebu primární energie a závislost na dodávkách energie.

SpotřebičePři velmi nízké spotřebě energie na vytápění a přípravu teplé vody, získávají

spotřebiče velký podíl na celkové energetické náročnosti budov. Díky moderním technologiím lze spotřebu elektřiny výrazně snížit např.

• Důležitý je výběr vhodných spotřebičů (s energetickou účinností A, A+)

• Použití úsporných žárovek na osvětlení (až 70-80 %)

Obr. 29 Schéma ohřevu vody9

Obr. 30 Solární kolektor8

2


• Připojení myčky a pračky na alternativní zdroje tepla

Obr. 31 Úsporná žárovka12

2


Volba vhodného konstrukčního systémuPro pasivní domy volíme takový systém, který zabezpečí dostatečnou izolační

schopnost při co nejmenší tloušťce stěn. Obecně je můžeme rozdělit na těžké (masivní) a lehké (dřevostavby). Materiál vybírá investor podle ceny, vlastností atd. Každý typ konstrukce i materiálu má své pro a proti. 9

2


Obr. 32 Schéma konstrukčního systému8

2


DřevostavbyU pasivních dřevostaveb nemůže

být použita jen dřevěná konstrukce bez izolace. Stěna by na splnění tepelně-izolačních vlastností musela být tlustá asi 1,2 m a její cena by byla velice vysoká. Proto se dřevo pro pasivní domy používá jen jako prvek nutný pro statickou únosnost. Nosné prvky jsou obsaženy uvnitř stěny a výsledkem je pak menší tloušťka stěn, než u masivních staveb. Významné plus tvoří i rychlost výstavby, menší náročnost a tím i nižší cena. Lehká konstrukce dřevostavby umožňuje postavit dům nad terénem a tím odpadá nutnost hydroizolace, protiradonových opratření a eliminují se tepelné mosty při napojení na základy. Nevyžaduje tolik únosné základy, ty by se daly zredukovat pouze na základové patky. Dřevo méně zatěžuje životní prostředí a jeho likvidace je velice jednoduchá.

• Panelová konstrukcePasivní dřevostavby většinou využívají panelové, nebo fošnové konstrukce

vyplněné izolací. Výhodou panelových konstrukcí je rychlá výstavba a menší cena, vzhledem k velice efektivní tovární prefabrikaci. Po dovozu panelů na pozemek je samotná stavba záležitostí jen několika málo dnů.

• Fošnová konstrukceSe k nám rozšířila z USA. Bývá označována jako two-

by-four (2x4), což označovalo původní rozměry fošen v palcích. Svislé dřevěné prvky s velkoformátovými konstrukčními deskami (OSB) tvoří staticky pevnou a velice kompaktní konstrukci. Jako svislé prvky jsou nejčastěji použity masivní fošny, nebo kombinované I- nosníky. Vytváří se tak rošt, do kterého je umístěna izolace a ta je pak zaklopena dřevovláknitými, nebo OSB deskami s možností přímého omítnutí.

Obr. 33 Dřevostavba10

Obr. 34 Fošnová konstrukce10

2


• Izolace obvodových stěnIzolací u dřevostaveb mohou být konveční izolační materiály, nebo přírodní

alternativy. Vhodné jsou materiály s menším difuzním odporem, neboť dřevo jako přírodní materiál potřebuje dostatečné odvětrání, aby vlhkost měla možnost odpařit se z vrstev konstrukce. V opačném případě může dojít k napadení konstrukce dřevokaznými houbami. Proto se nejčastěji využívá izolací na základě minerálních vln, foukané celulózy, nebo přírodní – dřevovláknité, lněné a konopné, či slaměné izolace. Pro zabránění průniku vlhkosti z interiéru do vrstev konstrukcí je požadavkem kvalitně provedená vzduchotěsní vrstva tvořena OSB deskami, nebo parozábranou folií.

2


• Akumulace tepla u dřevostavbyOproti masivním stavbám se dřevostavby chlubí nevýhodou, kterou je nižší

akumulační schopnost. Tedy rychleji chladnou a také se ohřívají. Navržením vhodných masivních vnitřních prvků lze tyto nedostatky celkem úspěšně řešit. Např. použití jílové omítky v tloušťce 40-60 mm, dokáže mimo jiné zabezpečit dostatečnou akumulaci tepla. Tento materiál je stále populárnější a to nejen kvůli svému příjemnému vzhledu, ale i kvůli své přirozené schopnosti regulace vlhkosti. Hlína má vysokou absorpci vlhkosti, dobrou schopnost jejího zpětného výdaje, beze změny užitných vlastností,

nebo životnosti. Je však citlivá na delší působení vody, a proto bez úprav není vhodná do koupelen, nebo prostor přicházejících k častému styku s vodou. Akumulaci tepla mohou jednoduše zajistit i další konstrukční prvky jako podlaha, přizdívka, zděné vnitřní příčky, nebo akumulační stěny.

Obr. 35 Akumulace tepla10

Obr. 36 Dřevostavba10

2


Masivní stavbyV současné době jsou u nás

masivní stavby na trhu nemovitostí stále oblíbenější, než dřevostavby. Proto mnoho investorů volí tento typ konstrukce. Tento trend se ale postupně začíná obracet. Pasivní domy je možné postavit téměř ze všech materiálů např. z pálené, nebo vápenocementové cihly, betonu i odlehčené cihly a silikátové tvárnice. Pokud chceme využít všech dobrých vlastností masivních staveb jako je akumulace tepla, akustika atd.

měli bychom volit materiály s větší objemovou hmotností i pevností, které zabezpečí v co nejmenší tloušťce statickou únosnost.

• Odlehčené tvárniceOdlehčené tvárnice nejsou pro pasivní domy moc vhodné. Snaží se spojit funkci

nosného materiálu a izolantu, ale nejsou pořádně ani jedno ani druhé. Pro splnění požadavků na prostup tepla, musí být i ty nejlepší dodatečně izolovány, což navyšuje náklady i celkovou tloušťku konstrukce. Nejčastějším důvodem volby tohoto materiálu je rychlost výstavby.

• Pálená cihlaDalším vhodným materiálem je cihla. Vápenocementová cihla je energeticky méně

náročnou alternativou cihly pálené a vyrábí se i ve větších formátech pro rychlejší mechanizované zdění. Tloušťka 175 mm dokáže zabezpečit dostatečnou statickou únosnost pro pětipodlažní dům, a při použití 300 mm izolace nepřesáhne oboustranně omítnutá stěna 500 mm.

• Ztracené bedněníDalším systémem je použití ztraceného bednění štěpkocementových tvárnic

s izolací, nebo tvárnic z polystyrenu, které se po vystavění vyplní betonem. Výhodou je rychlá a jednoduchá montáž. Ztrácíme však akumulační schopnost betonového jádra kvůli vnitřní vrstvě izolace.

Obr. 37 Masivní konstrukce2

2


Architektonické a dispozičníArchitektonické a dispoziční řešenířešení

Ideálně navržený a umístěný dům by měl splňovat –

• Kompaktní tvar (málo členění)

• Hlavní fasáda otočená od jihovýchodu, až po jihozápad

• Největší plocha prosklení na jižní stranu

• Solární zisky nezastíněny okolní zástavbou, nebo terénem

• Letní stínění proti přehřívání interiéru

• Malý sklon střechy 0,5 – 20°

• Místnosti umístěné s ohledem na světové strany, vzduchotechniku a vytápění

Co ovlivňuje energetické vlastnosti objektůCo ovlivňuje energetické vlastnosti objektů vv pasivním standardu?pasivním standardu?

Nízkou spotřebu energie u pasivních domů nezabezpečuje pouze silná vrstva izolace, kvalitní okna a rekuperace vzduchu. Na malých tepelných ztrátách se podílí více faktorů, které je potřeba při navrhování zohlednit. U běžných domů, které energií doslova plýtvají, tyto faktory natolik neovlivní energetické vlastnosti stavby.

Výsledné energetické vlastnosti budovy ovlivní zejména:

• Volba pozemku nejlépe s jižní orientací

• Orientace a osazení budovy na pozemku s ohledem na přímé sluneční záření, okolní zástavbu, případně zastínění zelení

• Převládající směr a intenzita větru

• Velikost budovy

• Tvarové řešení stavby

• Vnitřní uspořádání prostoru s ohledem na zónování místnostíObr. 38 Solární zisky10

2


• Vlastnosti obvodových stěn

• Velikost prosklených ploch na fasádách

• Řešení výměny vzduchu

• Vnitřní tepelné zisky

• Topná soustava

• Zajištění chlazení budovy v letních měsících

• Ohřev teplé vody a účinnost elektrických spotřebičů

Všechny tyto faktory jsou velice významné, i když v odlišné míře, záleží na konkrétním projektu. Ne vždy můžeme všechny ovlivnit. Nyní se důkladněji seznámíme s některými faktory.

Volba pozemku, umístění a orientace budovyVolba pozemku, umístění a orientace budovyPři volbě pozemku hrají významnější roli i jiné faktory, než jen energetické úspory.

Je to například přístupnost pozemku, cena, lokalita…atd. Tam kde chybí občanská vybavenost, jako škola, služby…atd. a místo není rozumně dosažitelné veřejnou dopravou, může spotřeba energie i emise CO2 spojena s docházkou být výrazně vyšší, než provoz domu.

Vhodná orientace budovy je velice důležitá. Ideální situace by nastala, kdyby dům stál na pozemku nezastíněn. Hlavní fasáda s největší prosklenou plochou, by měla směřovat k osluněné straně (od jihovýchodu, přes jih, až po jihozápad). To kromě výhody využívání pasivních solárních zisků, skrývá i riziko přehřívání budovy. U objektů, které často využívají velkých zasklených ploch, je potřeba navrhnou pečlivé zastínění.

V některých případech však umístění budovy neovlivníme. Poloha budovy může být regulována pravidly zástavby (např. uliční čára, řadová zástavba). V takových případech je nutno prověřit zastínění okolní zástavbou, terénem i zelení a

Obr. 39 Solární fasádní zisky5

Obr. 40 Návrh zastínění kanceláří5

Obr. 41 Pasivní dům12

2


navrhnout optimální prosklení jednotlivých fasád vzhledem k pasivním solárním ziskům. Zastínění menšími stromky a obrostlou zelení, jako je vinná réva apod. může být výhodné, jestliže se jedná o rostliny, které v zimě opadají. V létě tvoří příjemný stín a v zimě propouštějí sluneční záření. V případě omezení ve formě stínění, nevhodné orientace pozemku, nebo budovy, je zapotřebí všechny tyto podmínky přesně definovat, nebo alespoň předvídat do budoucna.

Obr. 42 Pohyb Slunce5

2


Tvarové řešení budovyTvarové řešení budovyNa energetických ztrátách se ve

značné míře podílí i tvar budovy a její členitost. Nejjednodušší způsob jak omezit tepelné ztráty, je zmenšit podíl ochlazovaných ploch i konstrukcí vůči objemu. Toto řešení snižuje i náklady na rozpočet stavby. Čím méně konstrukcí, tím větší je finanční úspora. Pokud by tvar byl podřízen jen

technickým parametrům, byla by ideální koule. Tento tvar není využíván ani v dnešní moderní architektuře, ale třeba časem přijde doba, kdy budeme mít všichni domy ve tvaru koule. Jestliže se vrátíme nohama pevně na zem nahradíme tvar koule kvádrem. Delší strana kvádru by měla být obrácena k jihu s mírně sklonitou střechou k severu.8

Z hlediska kompaktnosti stavby je výhodnější zvolit patrovou variantu objektu. V dnešní době se klade velký důraz na bezbariérovost prostoru a tím, že přibývá staveb pro jedno až dvougenerační domácnosti, roste poptávka o přízemní řešení. Ta jsou ještě rozumná, pokud se vejdou do 120 - 140 m2 zastavěné plochy vytápěné části. U většího přízemního půdorysu se pak složitěji dosahují energetické parametry pasivního domu.

Obr. 43 Ideální tvar5

Obr. 44 Ideální tvary budov5

2


Návrh střechy pro pasivníNávrh střechy pro pasivní důmdům

Pasivní domy nejsou omezeny tvarově jen na jeden typ střechy. Výhodnější jsou však střechy s malým sklonem (0,5 – 20°), ať už střechy ploché, pultové, nebo sedlové. Vytvářejí menší ochlazovanou plochu, a tím pádem jsou levnější a konstrukčně jednodušší (méně izolace, krytiny). Při použití

střešního krytu se skladbou zelené střechy zpomalují odtok vody z krajiny a tím přispívají k jejímu ochlazování a současně tato skladba prodlužuje životnost střešního pláště. Strmé sedlové střechy se sklonem 35- 50° dnes již nejsou využívány pro uskladnění sena a pro účely bydlení v podkroví jsou tyto místnosti omezeny nižší pochozí výškou. Vznikají zde nevyužitelné prostory a současně se zbytečně navyšuje objem stavby. O sedlových střechách se traduje, že jsou lepší kvůli sněhu. Opak může být pravdou. Sedlové střechy trpí sesuvy sněhu, jeho městnáním a přeměnou na led, který nerovnoměrně zatěžuje střechu. Nejvíce zatížené sesuvy sněhu jsou okapy. Naproti tomu rovné střechy, nebo střechy s malým sklonem jsou zatěžovány rovnoměrně a většina sněhu je odváta, protože střecha nemá závětrnou stranu, kde by se tvořily závěje.

Tvarová kompaktnost a přiměřenost stavbyTvarová kompaktnost a přiměřenost stavbyČlenité stavby přinášejí sebou mimo nárůstu ochlazovaných ploch i množství

složitých detailů a napojení konstrukcí komplikující realizaci. Tvarová kompaktnost je základním pravidlem pro navrhování pasivních domů. Jednotlivá výstavba je oproti řadové výstavbě podstatně energeticky nevýhodná. Sdružování do větších celků poskytuje obrovskou výhodu společného zásobování teplem a omnoho menší pořizovací náklady technologií.

Většina pasivních domů je řešena bez suterénu. Odpadá tím řada komplikací a stavba se tím zlevňuje. Pokud investor trvá na podsklepení, je důležité umístit vchod mimo vytápěnou část domu. Může to být samostatný vstup zvenku, nebo z nevytápěného zádveří. Velikost domu je jedním z klíčových parametrů. Problém může být pokud bude malý, ale i pokud bude předimenzovaný. Je potřeba dobře ujasnit všechny požadované funkce, možnost uspořádání a flexibilitu, popřípadě vícegenerační soužití.

Obr. 45 Pasivní dům s plochou střechou5

Obr. 46 Tvar konstrukce5

2


Zónování objektuZónování objektuVnitřní zónování má být voleno s ohledem na soulad vytápěcích režimů

v jednotlivých místnostech, nebo částech budov. Po stanovení účelu a provozního plánu místností, by měly být jasny požadavky na vnitřní teplotu, regulovatelnost vytápění, funkční propojení, atraktivnost výhledu, nebo přání investora. I u pasivních domů platí stejná pravidla jako u běžné výstavby. Obytné prostory, jako je obývací

pokoj a kuchyň mají být osluněny z jihu až jihozápadu s provozní teplotou 20 – 20°C. Ložnice by měla být umístěna na východ, až jihovýchod s provozní teplotou přibližně 18°C. U kanceláří a pracoven se doporučuje mít okna spíše na neosluněnou stranu a skladové prostory a spíže na severní stranu. Mimo energetických úspor může takové rozmístění přinést uživatelům i zdravotní výhody. U

administrativních budov je vhodný odlišný přístup. Kanceláře se umisťují na odvrácené, neosluněné straně s výhodou rovnoměrného denního osvětlení a nedochází k riziku přehřívání.5 Sluneční energetické zisky zabezpečují prosklené místnosti jako chodby a další spojovací a přestávkové prostory. Navíc rozptýlené denní světlo z těchto prostor může pronikat i do kanceláří přes prosklené prvky například nadsvětlíky a luxfery.

Zastínění budovyZastínění budovyPři snaze zabezpečit solární zisky, může nastat riziko přehřívání budovy. Nejlépe se

dá předejít přehřívání pomocí účinných stínících prvků, které zamezí pronikání slunečního svitu do interiéru. Již při návrhu konceptu budovy a jejího vnitřního uspořádání je potřeba zohlednit nutnost stínění a efektivního větrání dotyčných prostor. Horizontální stínící prvky je potřeba navrhovat s dostatečným přesahem, aby letní slunce, které dopadá pod úhlem 60-70° nesvítilo přímo do místnosti. Ty kromě jiného mohou plnit i funkci předsazené terasy, nebo balkónu. Další možnost je využít venkovních žaluzií, či rolet. Stínicí prvky spolu s využitím předchlazení nasátého vzduchu v zemním registru jsou schopny zabezpečit dostatečné chlazení.

Obr. 47 Zónování5

2


Praktická částPraktická částPro praktickou část mé maturitní práce jsem vytvořila návrh rodinného domu pro

čtyřčlennou rodinu. K domu by též měla náležet terasa a velká zahrada.

Základní koncepceZákladní koncepceTvar objektu by měl vycházet z umístění na pozemku. Základním objemem jsem

zvolila hranol podstavy čtverce, který je seříznutý po diagonále. Po této diagonále graduje objem i vnitřní prostory domu. Tento tvar umožňuje umístit objekt na pozemek tak, aby největší část fasády směřovala k teplým světovým stranám. Jelikož je půdorysem objektu čtverec, jsou splněny požadavky, které říkají, že by objekt

neměl být moc členitý.

Jak jsem již zmínila, hlavní fasáda by měla být otočena od jihovýchodu po jihozápad. Já jsem pro hlavní fasádu zvolila jižní a západní stranu.

Obr. 48,49 Návrh rodinného domu

2


Dům je navržen tak, aby co nejvíce absorboval sluneční záření a minimalizoval tak náklady na vytápění.

Dům nejlépe odpovídá požadavkům čtyřčlenné rodiny, může však sloužit i větší rodině. Hlavním prvkem interiéru je kruhové schodiště, které prochází středem budovy. První patro je určeno dětem a nejvyšší patro je určeno pro rodiče. To tvoří obrovský soukromí prostor, ze kterého lze vystoupat do galerie, ve které je umístěna pracovna.

Objekt má velký podíl prosklených ploch, je tedy nutné řešit zastínění v letních a slunečních dnech. Proto jsem do svého řešení navrhla předokenní rolety, jejichž konstrukce bude schována do zateplovacího systému.

Vchod do objektu je umístěn na sever. Pokud projdeme vchodovými dveřmi dostáváme se do prostoru zádveří. Po pravé straně je umístěna technická místnost. Pokud pokračujeme rovně dále, dostaneme se do obrovského obytného prostoru, kde se nachází obývací pokoj, jídelna a kuchyň. Uprostřed je umístěno točité schodiště, které tvoří jednu z dominant domu. Po levé straně se nachází dveře, které nás dovedou

do malé předsíňky, ze které se můžeme dostat na toaletu a do spíže. Po točitém schodišti vystoupáme do 2.NP. Ocitáme se v malé hale, ze které se můžeme dostat do jednotlivých pokojů. V tomto patře jsou umístěny dva dětské pokoje s vlastní koupelnou, pokoj pro

hosty, také s koupelnou a šatna. V posledním patře se ukrývá veliký prostor určený pro ložnici s koupelnou a ve zbylé části je umístěna půda. V ložnici je ještě umístěno schodiště, které

Obr. 50 Návrh rodinného domu

Obr. 51 Pohled do ložnice

2


vede do galerie. Tento prostor je sice malý, ale dá se využít jako pracovna a také tvoří zajímavou dominantu objektu.

Obr. 52 Návrh rodinného domu

2


Obr. 53,54,55,56 Pohledy

Obr. 57 Perspektiva

Obr. 58,59,60,61 Půdorysy

2


Návrh dispozice objektu-PůdorysyNávrh dispozice objektu-Půdorysy 1:1001:100

2


2


Návrh fasád objektu – PohledyNávrh fasád objektu – Pohledy 1:1001:100

2


2


Architektonická situace objektuArchitektonická situace objektu 1:4001:400

2


Model objektuModel objektu

2


ZávěrZávěrZávěrem bych ráda zrekapitulovala celou práci. První myšlenky stavět stavby, které

by měly mít menší energetické nároky se začaly objevovat v době ropné krize na začátku sedmdesátých let ve Švédsku. U nově navrhovaných budov se základem stala silná vrstva izolace. Velký důraz byl kladen na vzduchotěsnost a standardem se stalo mechanické větrání. Do střední Evropy začaly tyto poznatky pronikat až na konci dvacátého století. Velkým průkopníkem nízkoenergetické výstavby se staly německy mluvící země. Jejich hlavním cílem se stalo omezit únik tepla okny a naopak využít solární zisky. Začaly se vytvářet přísné limity pro nízkoenergetickou výstavbu. První pasivní dům byl postaven roku 1991. Od 1. Ledna 2009 musí být každý dům vybaven tzv. Průkazem energetické náročnosti budovy.

Pasivní domy zajišťují příjemné vnitřní prostředí bez použití klasického vytápěcího systému. Spotřebují o 85-90% méně energie. Koncepce domu stojí na kvalitním zateplení a větracím systému, který zajišťuje neustále čerstvý vzduch v domě. Jméno pasivní dům vychází z principu využití pasivních tepelných zisků. Jsou to zisky ze slunečního záření procházejícího prosklenými plochami a zisky vnitřní, které vyzařují lidé a spotřebiče. Prvním krokem k pasivnímu domu jsou domy nízkoenergetické. U nízkoenergetického je stále nutný klasický vytápěcí systém. Výhodami pasivního domu tedy jsou - nízké náklady na vytápění, stálý přísun čerstvého vzduchu, vyšší komfort bydlení, žádné teplotní rozdíly…atd.

Základními body, které při projektování, již od počátku stanovují energetickou náročnost budovy a mohou ovlivnit i celkovou cenu domu jsou – kompaktní tvar budovy, omezení volně stojících budov, jižní orientace budovy nezastíněná okolní zástavbou, omezení složitých tvarů v konstrukce…atd. V takovémto domě vytvářejí všechny prvky dokonalý systém.

Okna v pasivním domě slouží nejen jako izolace, ale také jako sluneční kolektor. Pasivní zisky jsou významným příspěvkem k pokrytí potřeby tepla na vytápění. Proto je důležitá vhodná orientace prosklených ploch. Ideální je jižní strana.

V pasivním domě je zapotřebí dosáhnout vysoké vzduchotěsnosti. Otvory a netěsnostmi může unikat teplo. Ke kontrole, zdali je stavba řádně utěsněna slouží speciální zařízení provádějící tzv. Blower door test.

2


Po splnění předcházejících principů se tento typ domu neobejde bez kvalitního větrání. Pasivní dům není vhodné odvětrávat přirozeně, protože by docházelo k velkým tepelným ztrátám. K rozvodu a odvodu vzduchu se tedy používá nucené větrání.

Při velmi nízké spotřebě energie, získávají spotřebiče velký podíl na celkové energetické náročnosti budov. Díky moderním technologiím lze spotřebu elektřiny výrazně snížit např. důležitý je výběr vhodných spotřebičů, použití úsporných žárovek a použití alternativních zdrojů tepla.

Velice důležitá je i volba vhodného konstrukčního systému. Pro pasivní domy volíme takový systém, který zabezpečí dostatečnou izolační schopnost při co nejmenší tloušťce stěn. Obecně je můžeme rozdělit na těžké a lehké.

Při hledání optimálního architektonického řešení je nutné, aby ideálně navržený dům splňoval kompaktní tvar, orientaci k teplým stranám, byl brán ohled na okolní zástavbu (zastínění), přehřívání interiéru a malý sklon střechy.

V praktické části této práce se seznámíte s mým řešením. Snažila jsem se o aplikaci všech předchozích bodů a o vytvoření zajímavého návrhu.

Doufám, že se moje práce líbila i Vám a že pomohla k získání nových informací o nízkoenergetické výstavbě. Děkuji za pozornost a za čas Vámi strávený nad čtením této práce.

Obr. 62 Pasivní dům5

Obr. 63 Termovizní snímek12

2


Seznam přílohSeznam přílohOZNAČENÍ OBRÁZKU NÁZEV OZNAČENÍ OBRÁZKU NÁZEV1 Schéma pasivního domu5 34 Fošnová konstrukce102 Tabulka spotřeba ener.7 35 Akumulace tepla103 Návrh pasivního domu 36 Dřevostavba104 Klasická výstavba12 37 Masivní konstrukce85 Nízkoenergetická výstav.8 38 Solární zisky96 Pasivní dům8 39 Fasádní zisky57 Nulový dům8 40 Návrh zastínění58 Mapa Švédsko12 41 Pasivní dům129 Mapa Německo12 42 Pohyb Slunce510 Zeměkoule12 43 Ideální tvar511 Wolfgang Feist12 44 Ideální tvar512 První pasivní dům8 45 Pas. dům s rov. střech.513 Termovizní snímek7 46 Tvar konstrukce514 Průkaz energet. nároč.8 47 Zónování515 Průkaz pasivního domu8 48 Návrh domu16 Srovnání energet. nároč.7 49 Návrh domu17 Schéma pasivního domu11 50 Návrh domu18 Řadová pasivní výstavba8 51 Pohled do ložnice19 Důležitá místa zateplení8 52 Návrh domu20 Okno5 53 Pohledy21 Schéma zastínění5 54 Pohledy22 Blower door test5 55 Pohledy23 Blower door test5 56 Pohledy24 Příprava testu5 57 Perspektiva25 Příprava testu5 58 Půdorysy26 Schéma větrání8 59 Půdorysy27 Schéma větrání8 60 Půdorysy28 Schéma větrání8 61 Půdorysy29 Schéma ohřevu vody9 62 Pasivní dům530 Solární kolektor8 63 Termovizní snímek1231 Úsporné žárovky12 64 Literatura1232 Schéma kčního systému6 65 Software1233 Dřevostavba10 66 Pastelky

OZNAČENÍ VÝKRESU NÁZEV VÝKRESU1 Půdorysy návrhu pasivního domu2 Pohledy návrhu pasivního domu3 Architektonická situace4 Model pasivního domu

2


Seznam použité Seznam použité literaturyliteratury

• HUMM, O. Nízkoenergetické domy. Praha : GRADA, 1999 (1)

• NAGY, E. Nízkoenergetický ekologický dům, Bratislava : JAGA, 2002 (2)

• TYWONIAK, J. Nízkoenergetické domy principy a příklady, Praha : GRADA, 2005 (3)

• Nízkoenergetické bývanie. Architektúra, materiály, technologie. Žilina : MEDIA/ST, 2005 (4)

• http://stavba.tzb-info.cz/ (5)

• http://www.bahal.cz/cs/ (6)

• http://www.zelenausporam.cz/ (7)

Obr. 64 Literatura12

http://www.bahal.cz/cs/

http://stavba.tzb-info.cz/t.py?t=1&i=14

2


• http://www.pasivni-domy.info/ (8)

• http://www.casaverde.cz/ (9)

• http://www.drevene-domy.info/ (10)

• http://www.wikipedia.cz/ (11)

• http://www.google.com/ (12)

http://www.wikipedia.cz/

http://www.drevene-domy.info/

http://www.casaverde.cz/

http://www.pasivni-domy.info/

2


Soupis požitéhoSoupis požitého softwarusoftwaru

SOUPIS POUŽITÉHO SOFTWARU

Microsoft Office Word 2007

Microsoft Office PowerPoint 2007

ArchiCAD 11

Obr. 65 Software12

AutoCAD 2009

Nero StartSmart

1. Úvod............................................ ....................................................... 8

1.1 Historie d řevostaveb .......................................... .......................... 8

1.2 Vývoj zateplování d řevostaveb.......................................... ........ 10

2. Přehled a definování nízkoenergetických staveb ....... ................. 11

2.1 Základní rozd ělení d řevostaveb .......................................... ...... 12

2.2 Základní požadavky na nízkoenergetické domy .. .................... 13

3. Varianty konstruk čního řešení .............................................. ........ 14

3.2 Moderní sloupkové konstrukce ................. ................................ 16

3.2.1 Konstrukce podlah ....................... ........................................ 16

3.2.2. Konstrukce nosných st ěn a příček..................................... 18

3.2.3 Konstrukce strop ů a zastřešení........................................... 24

4. Příklady nízkoenergetických staveb ................... .......................... 27

5. Závěr ................................................................................................ 30

5.1 Výhody a nevýhody nízkoenergetických d řevostaveb ............ 30

5.2. Přehledné ekonomické zhodnocení ...................... ................... 31

Použitá literatura................................. ................................................ 32

8

1. Úvod

Novodobé trendy dřevěného stavění mají jen málo společného

s historickými stavebními systémy, dřívějšími chatami nebo se stavěním pro

sociálně slabší vrstvy. Také se neomezují na obytné domy nebo halové

konstrukce. Použití nových materiálů a technologií umožňuje provádět stavby

s parametry, které mnohdy překonají stavby z klasických materiálů.

1.1 Historie d řevostaveb

Dřevo je jeden z nejpoužívanějších stavebních materiálů v historii lidstva.

Za nejstarší dochovanou dřevěnou stavbu u nás se považují zbytky

dřevěného přístřešku z Přezletic u Prahy, které pochází z doby staršího

paleolitu.

Obr. 1 Rekonstrukce domu z doby bronzové (Buchvaldek & Sklenařová,

2002)

V době neolitu se už používaly dva základní stavební materiály, dřevo

a kámen. Na severu, od Belgie až po Čechy a Moravu a dále v Podunají, se

stavělo ze dřeva. To se vztyčovalo na způsob kůlů zaražených do země.

Z kamene se stavělo na jihu a západě Evropy.

9

Obr. 2 Sídliště z dob popelnicových polí (Buchvaldek & Sklenařová, 2002)

V období 10.-12. století se používaly nejdostupnější stavební materiály jako

dřevo, pruty na vyplétání, hlína pro výplně a izolace, sláma a rákos.

Obr. 3 Rekonstrukce domu z doby bronzové (Buchvaldek & Sklenařová,

2002)

Koncem 19. a začátkem 20. století bylo stavebnictví ovlivněno nástupem

nových stavebních materiálů, oceli a betonu. Umožňovaly realizovat stavby

nové generace. Přehodnocuje se využití dřeva jako konstrukčního materiálu.

V polovině 20. století byla významná výstavba tzv. „finských domků“, které

konstruktivně pocházely z alpských zemí. Jejich konstrukci tvořili bedněné

stěny okolo sloupků a jako tepelně izolační výplň škvára. Finské domky se

užívaly jako rodinné domy, ale i jako domy pro armádu, zemědělství

a lesnictví. Roubené dřevostavby se prováděly v minimální tloušťce 15 cm,

prkenné stěny se izolovaly zásypy popelem, slámou a korkovou drtí. Stěny

se stavěly na minimální rozměry dřevěných sloupků v tloušťce 12 až 16 cm.

10

V Československé republice po 2. světové válce bylo zakázáno ve

stavebnictví užívat dřevo až na nepodstatné výjimky. V roce 1967 skončilo

nařízení, které téměř vylučovalo používání dřeva jako konstrukčního

stavebního materiálu. V té době došlo ve světě k vývinu nových lepidel

a prostředků na ochranu dřeva pro jeho vyšší trvanlivost. (Buchvaldek &

Sklenařová, 2002)

1.2 Vývoj zateplování d řevostaveb

Tepelné izolace v průběhu historie zažily značný vývoj. V dobách, kdy se

lidská obydlí teprve vyvíjela, byly využívány k tepelné izolace přírodní

materiály (dřevo, hlína). První dřevěná obydlí, která se dají považovat za

zateplené, se objevili s příchodem Slovanů. Ti bydleli v tzv. zemnicích nebo

polozemnicích. Jsou to obydlí částečně zabudovaná do země a to je mělo

ochránit před zimou. Další zmínky jsou pak o hliněné omazávce, která se

nanášela na vnější stranu dřevěné konstrukce. Poté se začaly zdi vyplétat

rákosem nebo pružnými pruty. Měly za úkol zpevnit, ale také zaizolovat stěny

a stropy. Postupem času se začaly používat i jiné materiály, jako je například

konopí nebo sláma. (Škabrada, 1996)

11

2. Přehled a definování nízkoenergetických staveb

Za nízkoenergetické stavby se podle ČSN 730540:2 považují budovy

s roční měrnou potřebou tepla na vytápění, které nepřesahují 50 kWh/m2

za rok (tab. 1). Musí přitom využívat velmi účinnou otopnou soustavu. Toto

kritérium se používá bez ohledu na tvar budovy, ale při výhodném

a celistvém tvaru je lépe splnitelné než při členitém tvaru. (Tywoniak, 2005)

Pasivní domy jsou domy, u kterých roční měrná potřeba tepla

nepřekračuje 15 kWh/m2 za rok. Uvedené číslo ale není striktně definováno

a zařazení do kategorie nízkoenergetických staveb neurčuje pouze stavba

jako taková, ale závisí na klimatických podmínkách a způsobu jejich

využívání. (Šubrt, 2006 )

Dalším typem nízkoenergetické stavby je tzv. nulový dům, který se svou

roční měrnou potřebou tepla blíží nule, respektive je nižší než 5 kWh/m2

za rok. Takového řešení lze dosáhnout za mimořádně vhodných podmínek,

a proto se tyto domy u nás vyskytují jen zřídka. (Tywoniak, 2005)

Zajímavým typem nízkoenergetických staveb je dům, který vyprodukuje

více energie, než je schopen sám spotřebovat. Většinou je takovýto dům

označován jako „dům s energetickým přebytkem“. Je to vlastně pasivní dům,

který využívá energii z fotovoltaických systémů. Tato energie je dodávána

do rozvodné sítě a to pak v ročním součtu může být větší množství energie,

než je samotný dům schopen spotřebovat. (Tywoniak, 2005)

Tab. 1 Základní rozdělení budov podle potřeby tepla na vytápění

(Tywoniak, 2005)

Kategorie Pot řeba tepla na vytáp ění

starší budovy často dvojnásobek hodnot pro

obvyklé novostavby a více

obvyklá novostavba (podle aktuálních

závazných požadavků)

80 – 140 kWh/m2 za rok v závislosti

na faktoru tvaru A/V

nízkoenergetiký dům ≤ 50 kWh/m2 za rok

pasivní dům ≤ 15 kWh/m2 za rok

nulový dům < 5 kWh/m2 za rok

12

2.1 Základní rozd ělení d řevostaveb

Dřevostavby se dělí a třídí podle způsobu výroby a montáže na tři

základní skupiny: prefabrikované systémy, systémy stavěné přímo na stavbě

a kombinované systémy. (Růžička, 2006)

• prefabrikované systémy - mají jednu velkou výhodu a to, že

výstavba těchto domů je velmi rychlá. Prefabrikace vlastně znamená,

že se konstrukční díly vyrábějí v továrnách. Většinou se jedná

o velkoplošné panely, které se pak na stavbě montují pomocí jeřábů.

(Růžička, 2006)

• systémy stav ěné přímo na stavb ě - stavby probíhá podobně jako

např. u zděné stavby, používají se ale jiné materiály a prvky.

1. tesařské konstrukce - základními prvky jsou trámy

obdélníkového nebo čtvercového průřezu, které jsou spojovány

klasickými tesařskými spoji. Velice často je pak alespoň část

této konstrukce viditelná v interiéru. V dřívějších dobách se

doplňovala zdivem a vznikaly tak hrázděné stavby. Základní

konstrukce je pak opláštěna lehkými prefabrikovanými panely.

(Růžička, 2006)

2. srubové konstrukce - v dnešní době tyto stavby zažívají jistou

„renesanci“. Sice se řadí mezi moderní technologie, ale srub

nelze postavit všude. Jde vlastně o stavbu z masivního dřeva,

které je průmyslově opracované. Jednotlivé klády se pak

k sobě spojují „na pero a drážku“. (Havířová, 2008)

3. systém Two by Four - název pochází z průřezu základního

fošnového prvku, který měl původně rozměry 2 x 4 palce

(50 x 100 mm). Dnes je původní průřez hoblován na 1,5 x 3,5

palce (38 x 90 mm). Tento systém je nejvíce zastoupen

v Severní Americe, kde také vznikl. Jeho předností je ohromná

flexibilita, jednoduchost, přehlednost a rozsáhlé možnosti

využití. Konstrukční prvky jsou především fošny stejné tloušťky,

různých šířek, v délkách od cca 2 do 6 metrů. Dalším prvkem je

13

OSB deska nebo překližka, které jsou spojovány především

hřebíky, případně pomocí ocelových spon. (Růžička, 2006)

• kombinované systémy – systémy výše uvedené jdou

mezi sebou libovolně kombinovat. Jedním z příkladů

kombinovaného systému mohou být dřevěné skeletové

systémy, kdy základní nosná konstrukce je tvořena

prefabrikovanými tyčovými prvky z lepeného dřeva

spojovaných pomocí speciálních styčníků. Celá

konstrukce je pak kompletována lehkými stěnovými

panely nebo přímo na stavbě pomocí systému Two

by Four. Podobně lze kombinovat systémy tesařské

a srubové. Systémy lze dokonce kombinovat i s jinými

technologiemi např. s ocelovou, zděnou anebo

železobetonovou konstrukci. Vzniká tak široká škála

využití dřeva v konstrukcích všeobecně. (Růžička, 2006)

2.2 Základní požadavky na nízkoenergetické domy

Hlavním požadavkem je především tvar a poloha domu, ale i půdorys

a uspořádání prostoru. Proto je důležité, aby tyto požadavky byly co

nejjednodušší. Dalším aspektem je zaizolování konstrukce více než je dosud

běžné. Tloušťka tepelné izolace konstrukcí nízkoenergetického domu má být

20 cm a více (podle konstrukce a materiálu). Obvodové stěny pak mají

tloušťku mezi 25 a 55 cm. Také je velmi důležité vyhnout se tepelným

mostům. Těm se dá zabránit kvalitními okny a kontrolou zejména přechodů a

napojení:

• mezi oknem a stěnou, střechou a jinými okny

• mezi dveřmi a stěnou

• mezi stěnou a střechou

• prahů, parapetů a nadokenních překladů

• šachet a komínů na stěny a střechu

(Humm, 1999)

14

3. Varianty konstruk čního řešení

Nejčastěji používané konstrukční systémy v Evropě se dají rozdělit do tří

základních skupin: skeletové stavby, masivní stavby a stavby elementární

(sestavované z jednotlivých elementů). Stavby skeletové a elementární se

vyvinuly z hrázděných staveb. Masivní stavby jsou základem srubových

staveb, které se realizují dodnes a navíc k ní v současnosti přibyly ještě

novodobé masivní stavby (obr. 4). (Havířová, 2008)

Obr. 4 Schéma rozdělení současných konstrukčních systémů dřevostaveb

pro bydlení (Havířová, 2008)

3.1 Roubené domy

Jak je už výše uvedeno, jedná se o domy sestavené z masivního dřeva,

které je průmyslově opracované. Lze sestavovat roubené stěny z profilů

kruhových, čtvercových, obdélníkových, ale například i elipsovitých (obr. 5).

Vodorovné spáry se spojují „na pero a drážku“. Tento spoj je většinou

zdvojený nebo ztrojený, nebo se vodorovná spára vyplní speciálním tmelem

či pomocí paměťových pásek. Aby se zamezilo objemovým změnám

Masivní dřevostavba Elementární dřevostavba Skeletová dřevostavba

Srubová stavba

Plošné systémy

Historický skelet (hrázděná konst.)

Novodobý skelet (dřevěná konst.)

Sloupkový systém

Srubová vícevrstvá

Obestavěný prostor (modulový systém / buňky)

Rámová dřevostavba Panelová dřevostavba

Velkoplošné elementy

Maloplošné elementy

Složená nebo kombinovaná dřevěná konstrukce např. Velkoplošná panelová + rámová dřevostavba a novodobý skelet, atd.

15

ve stěnách, způsobené vysycháním dřeva, používá se na strojní opracování

vysušené dřevo, případně lepené lamelové dřevo. (Havířová, 2008)

Obr. 5 Základní srubové profily (Bílek 2002)

Pro roubené domy byly a stále jsou používány především kmeny

horského smrku, borovice, jedle a modřínu s průměry mezi 20 a 35 cm,

obvykle 80 až 100 let staré. Pro první řadu sruboviny uložené na základ,

s ohledem na zemní vlhkost, se používá kulatina z dubu nebo jilmu. (Bílek,

2002)

V současné době zažívají tyto stavby jistou „renesanci“, ale přesto nejsou

běžně k vidění. Důvody proč je roubená stavba tak málo realizovaná jsou

zvláště:

• krajinná, kulturní a materiálová tradice na horské a podhorské oblasti

• oproti lehkým dřevěným skeletovým konstrukcím větší hmotnost

(cca 3x), vyšší spotřeba dřeva a větší průmyslové nároky, tím se

zvyšují náklady a výsledná cena domu

• i přes velmi dobré tepelně izolační vlastnosti dřeva tepelný odpor R

jednoduché srubové stěny nedosahuje hodnot požadovaných

v Evropě, proto je nutné stěny doplnit izolací a obklady (Bílek, 2002)

16

3.2 Moderní sloupkové konstrukce

Sloupková konstrukce vychází z amerického systému Two by Four. Tento

systém má počátky v polovině 19. století. Nevznikl ze dne na den, ale vyvíjel

se postupně. Zlomovým bodem pro fošnové systémy byla strojová výroba

hřebíků, která jejich cenu podstatně snížila a umožnila tak přejít

od klasických tesařských spojů na spoje hřebíkové. (Růžička, 2006)

Konstrukce vzniká přímo na staveništi, podobně jako zděná stavba.

Pracuje se s co nejmenším počtem standardních prvků. Základními

stavebními prvky jsou fošny z jehličnatého dřeva ( u nás je to smrk) uměle

vysušeného a čtyřhranně ohoblované a dále deskové materiály na bázi

dřeva (OSB desky, překližka). „Prvky jsou k sobě spojovány téměř výhradně

na tupo, bez oslabení.“ (Růžička, 2006)

Obr. 6 Sloupková konstrukce (Skřipský, 2008)

3.2.1 Konstrukce podlah

Převážná část nízkoenergetických domů, zejména menších rodinných, je

nepodsklepena. Existuje spousta řešení, jak umístit potřebné tloušťky

tepelné izolace. Můžeme nad hydroizolaci osadit tuhé tepelně izolační desky

a na ně vrstvu betonové mazaniny, jako je to obvyklé u běžné výstavby.

Potřebnou tloušťku tepelné izolace, například lehké z minerálních vláken, lze

17

umístit do dvojitého dřevěného podlahového roštu a uzavřít pracovní

podlahou z OSB desek nebo cementotřískových desek. Pokud je k dispozici

potřebná výška, je možné jako výplně použít sypké izolace (suchý keramzit

apod.). (Tywoniak, 2005)

Jako čelo betonové desky, tak i základové pasy se musí z venkovní

strany opatřit tepelnou izolací. Většinou se používají desky z extrudovaného

polystyrenu vkládané do bednění nebo dodatečně lepené na betonový

povrch. Aby desky splnily svůj účel, musí dokonale přilnout celou plochou

na betonový povrch. Musí být kladeny pečlivě, aby mezi nimi nebyly žádné

mezery (obr.7). Na takto vytvořenou desku pak lze instalovat základový práh

(obr.8), ke kterému se kotví obvodové stěny . (Tywoniak, 2005)

Obr. 7 Betonová deska s polystyrenovými deskami

18

Obr. 8 Základový práh

Crawl Space je způsob založení stavby typický pro dřevostavby. Jde o to,

že konstrukce podlahy přízemí je v rámci dřevostavby, tedy v dřevěné

konstrukci, není zakopána do země ale je nad zemí. Prostor, který tímto

vznikne pod domem, je dobře odvětráván a je průlezný. Tento způsob je

velmi efektní a rychlý a uplatňuje se nejvíce v těžko dostupném terénu, kde

by se klasická zděná základová deska těžko stavěla. „Trvale odvětrávaný

prostor pod stavbou je vůbec nejlepší ochrana proti pronikání radonu do

stavby, stavba je přístupná a kontrolovatelná ze všech stran a pod domem

může vzniknout prostor jako sklad.“ (Růžička, 2008)

3.2.2. Konstrukce nosných st ěn a příček

Stěny tvořeny spodním a vrchním prahem a sloupky ve vzdálenosti cca

400-600 mm. (Kuklík, 2005)

Ve stěnách a příčkách jsou zabudována okna a dveře a je tak nutno

vytvořit otvor širší než je vzdálenost sloupků. „Konstrukci otvorů tak tvoří

překlad, který je uložen na podpůrných fošnách spojených se standardním

sloupkem a u oken pak ještě parapetním prvkem.“ (obr. 9) (Růžička, 2006)

19

Dimenze překladu se volí podle zatížení, které přenáší. V některých

případech se může použít jako překlad třeba prvek z lepeného dřeva nebo

popřípadě i prvek ocelový. Polohu sloupků je nutno přesně rozměřit

na prahy. Stěny se většinou sestavují na podlaze a poté se zvedají do

konečné polohy a vzájemně spojují (obr. 10). Před zvednutím se musí

zkontrolovat, zda jsou stěny pravoúhlé a rovněž se musí zkontrolovat poloha

a velikost všech otvorů. (Růžička, 2006)

Obr. 9 Řešení okenního překladu

Vnitřní stěny a příčky jsou konstruovány stejným způsobem. Po vztyčení

všech stěn jednoho podlaží se stěny vzájemně propojují druhým vrchním

prahem, který má funkci obvodového věnce, který je známý z klasických

zděných staveb. Na takto připravené stěny lze namontovat konstrukci

podlahy a na ní další podlaží stěn. (Růžička. 2006)

20

Obr. 10 Vztyčení stěny

Konstrukční plášťování stěn má několik funkcí. Hlavně zajišťuje ztužení

stěny a celé budovy proti vodorovným silám a zajišťuje přenášení svislého

zatížení. Druhou funkcí je ochrana proti klimatickým vlivům. Lze plášťovat

jednostranně, tj. pouze venkovní strana stěny, nebo oboustranně,

tj. venkovní i vnitřní stana stěny. Oboustranné plášťování se uplatňuje při

větším zatížení. (Bílek, 2002)

Podle požadavků tuhosti stěn a nákladů plášťování se používají

následující materiály:

• smrková prkna, která jsou připojována vodorovně nebo diagonálně

(jen výjimečně) tloušťka 20 – 25 mm

• smrkové nebo bukové překližky – vzhledem k vyšší pružnosti velmi

efektivní tloušťka 8 – 12 mm

• OSB nebo DTD desky tloušťka 13 – 18 mm (obr. 11), nejběžnější

způsob

• Sádrovláknité desky SVD – mají menší mechanický ale vyšší požární

efekt tloušťka 12,5 – 18 mm

21

Obr. 11 Opláštění OSB deskami

Jsou tři varianty, jak připojit plášť k dřevěnému roštu:

• lepený spoj, který lze provést v průmyslových podmínkách a je

nejúčinnější

• hřebíkový spoj, který se provádí přímo na staveništi

• sponkový spoj (drát 1,5 až 2 mm) je méně vhodný (Bílek, 2002)

Deskový materiál se umisťuje buď na výšku nebo na šířku. Oba způsoby

mají svá pravidla. Mezi jednotlivými deskami je nutno pamatovat na dilatační

spáry 2 mm vzhledem k růstu vlhkosti desek během výstavby. (Růžička,

2006)

Stěny i příčky je rovněž nutno opatřit tepelnou izolací (tab. 2). Tepelně

izolační materiály mohou být v podobě desek, rohoží nebo volně sypané.

Z hlediska umístění tepelně izolační vrstvy rozlišujeme na vnější, vnitřní nebo

uvnitř konstrukce. (Vaverka & Panovec, 2008)

22

Tab. 2 Typy tepelně izolačních materiálů (Vaverka & Panovec, 2008)

Tepelné izolace Materiál izolace vláknité minerální vlákna, skleněná vlákna, keramická

vlákna, textilní vlákna pěněné plasty pěnové a extrudované polystyreny, pěnové

polyuretany, pěnové fenolické a rezolové pryskyřice, pěnový kaučuk, pěnový PE, pěněné PVC

Izolace na bázi dřeva Dřevovláknité, dřevotřískové, dřevoštěpové, korek, kokosová vlákna, piliny, rákosové rohože

Izolace na bázi papíru Drcený papír, vlnité desky z asfaltového papíru, voštinové desky

Minerální izolace Perlit, expandovaný perlit, expandovaná břidlice, expandovaná struska, strusková pemza, křemelina, keramzit, popílek

Netradiční izolace Bavlna, ovčí vlna, sláma, len, konopí

Vnější tepelná izolace má výhodu, že eliminuje tepelné mosty v konstrukci

a umožňuje vytvořit spojitý izolační obal bez přerušení. Nevýhodou může být

za určitých podmínek menší paropropustnost vnějších vrstev. (Vaverka &

Panovec, 2008)

Vnitřní tepelné izolace se používá u objektů občasně používaných (např.

rekreačních). U nich je žádoucí rychlé vyhřátí bez požadavku na akumulace

tepla. „Jejich nevýhodou je obtížná eliminace tepelných vazeb (např.

v místech napojení vnitřních příček a stropních konstrukcí na obvodovou

stěnu) a poloha rosného bodu v samotné konstrukci, což je v případě

dřevostaveb velikým rizikem.“ (Vaverka & Panovec, 2008) Tento problém se

pak musí řešit parotěsnicí vrstvou na vnitřním straně konstrukce. (Vaverka &

Panovec, 2008)

Tepelná izolace v konstrukci (tzv. jádrová izolace) je u dřevostaveb

nejběžnější (obr. 12). Jejich nevýhodou jsou tepelné mosty, které vznikají

nosnými prvky, které procházejí celým průřezem konstrukce. Proto se tento

typ tepelné izolace často kombinuje s průběžnou vnější tepelně izolační

vrstvou. A i zde se musí použít vnitřní parozábrana, protože hrozí riziko

srážení vodní páry v konstrukci. (Vaverka & Panovec,2008)

23

Obr. 12 Příklad jádrové izolace

Jak již bylo řečeno, vnitřní tepelná izolace a jádrová izolace, musí být

doplněna parozábranou. Ta zabraňuje pronikání vodní páry do konstrukce.

„Parozábranou se obecně rozumí materiál s faktorem difuzního odporu

µ>10 000.“ (Vaverka & Panovec, 2008) Nejčastěji se používají asfaltové

pásy, fólie ( PE nebo PVC), pěnové sklo a další materiály. U parozábran je

nejdůležitější dávat pozor kvalitu a parametry. Musí být celistvá,

s dostatečnými a přelepovanými přesahy a musí plnit svojí funkci po celou

dobu životnosti konstrukce. Zvlášť pečlivé je potřeba provedení parozábrany

kolem okenních otvoru. (Šubrt, 2005, Vaverka & Panovec, 2008)

Nedílnou součástí stěn a příček jsou sádrokartony. Ty se využívají pro

vytvoření vnitřního povrchu dřevostavby. Sádrokartonové desky se pokládají

na lamelový rošt neboli kontralatě (obr. 13). (Růžička, 2006)

Obr. 13 Lamelový rošt

24

3.2.3 Konstrukce strop ů a zastřešení

Stropní konstrukce mají dvě základní statické funkce, a to přenesení

svislého a vodorovného zatížení. (Bílek, 2002)

Konstrukce je tvořena stropními nosníky, nosnou vrstvou podlahy,

průvlaky a překlady nad stěnovými otvory a výměnami v místech okrajů

stropních otvorů. Konstrukce stropů se liší podle uspořádání stropních prvků,

používaným materiálem, typy profilů a detaily přípojů. Ale všechny

konstrukce musí splňovat základní předpoklady z hlediska celkového

působení nosného systému budovy. Snaha je vytvořit dostatečně tuhou

vodorovnou stropní desku, která je schopna přenést účinky svislého zatížení

(stálého a nahodilého) a vodorovného zatížení (od vodorovného i svislého

větru a pohybu osob a materiálu po stropní konstrukci) do obvodových

a vnitřních stěn budovy. (Straka a kol., 2008)

Přenos vodorovných sil do podporujících stěn se provádí nosná vrstva

podlahy, která je připojena ke stropním nosníkům. Nosná vrstva stropu je

tvořena z plošných materiálů na bázi dřeva např. OSB desky, dřevotřískové

desky, cementotřískové desky nebo překližky. (Straka a kol, 2008)

Stropní nosníky jsou obvykle z rostlého dřeva obdélníkového průřezu.

Ale mohou být i nosníky spojité nebo nosníky s konzolovým vyložením.

V některých dřevostavbách se používají speciální typy stropních nosníků

vyráběné kombinací dřeva a materiálů na bázi dřeva nebo i oceli.

Meziprostor na výšku stropních prvků se částečně vyplňuje tepelnou izolací a

slouží rovněž k vedení instalací. (Straka a kol., 2008)

Stropní prvky jsou namáhány především ohybem, a proto musí vyhovovat

z hlediska únosnosti a použitelnosti. „Musí vyhovovat příslušným

ustanovením normy ČSN EN 1995-1-1 pro navrhování dřevěných konstrukcí

týkajících se mezních hodnot průhybu. Okamžitá hodnota průhybu,

vypočtená pro krátkodobé působení zatížení, nemá být zpravidla větší než

1/300 rozpětí nosníku a konečná hodnota průhybu s uvážením vlivu

dlouhodobého působení zatížení větší než 1/250 rozpětí.“ (Straka a kol.,

2008)

Tvar střešní konstrukce vychází z geometrického tvaru jednotlivých

střešních ploch, které mohou být rovinné, zakřivené nebo kombinované.

25

Pro střechy dřevostaveb pro bydlení se většinou navrhují střechy sklonité,

a to střechy šikmo (5° až 45°). St řechy se sklonem nad 45° jsou pro obytné

stavby méně časté. (Straka a kol., 2008)

Střešní konstrukce je tvořena krovem, podpírá střešní plášť, který je

většinou tvořen krytinou, laťováním, bedněním a izolačními vrstvami. (Kuklík,

2005)

Obr. 14 Základní rozdělení krovů (Kuklík, 2005)

KROVY

soustava krokevní soustava vaznicová

prostá krokevní hambalková sklon střechy ≤40° sklon st řechy >40°

bez vzpěr se vzpěrami

s volným s pevným

(posuvným) (neposuvným)

hambalkem hambalkem

Pro dřevostavby jsou nejvhodnější hambálkové soustavy (obr. 15).

Umožňují efektivní využití podkroví, zejména pokud je soustava navržena

s mezistropem uloženým na hambalcích. Hambalek je vodorovný prut, který

propojuje základní příčné vazby tvořené dvojicí krokví. Vzdálenost vazeb

se navrhuje obvykle 0,9 až 1,25 m. (Kuklík, 2005)

26

Obr. 15 Hambálková soustava (Jelínek, 2003)

27

4. Příklady nízkoenergetických staveb

Rodinné domy v obci Klenovice

Obr. 16 Rodinný dům č. p. 207

Obr. 17 Rodinný dům č. p. 208

Tyto rodinné domy jsou situovány v nové části obce. Záměrem bylo

vytvořit dvě stejné zrcadlově překlopené stavby. Zastavěná plocha

jednotlivých domů je 78 m2 a obytná plocha je 156 m2.

Domy jsou obdélníkového půdorysu s podkrovím. V jižní části má každý

z nich zastřešenou terasu, na kterou se dá vstoupit zadními terasovými

dveřmi. Z boku jsou od sebe odděleny protipožární zdí, na kterou jsou

připojeny garážové přístřešky.

28

Domy jsou založeny na betonové základní desce, která je odizolovaná

proti zemní vlhkosti a také proti radonu. Obvodové a vnitřní stěny jsou

tvořeny dřevěným rámem z profilů 140/40 mm v osové vzdálenosti 400 mm,

vyplněné na celou tloušťku tepelnou izolací. Vnitřní stěny jsou oboustranně

opláštěny sádrokartonem v tloušťce 12,5 mm. Skladba obvodových stěn je

tvořena vnitřním obkladem ze sádrokartonu uloženém na vnitřní vodorovný

laťový rošt vyplněný tepelnou izolací v tloušťce 40 mm, který je přes

parotěsnou fólii kotven na nosný rošt, dále výplní z tepelné izolace

z minerální vaty na celou tloušťku rámu 140 mm a venkovním opláštěním

rámu deskami OSB v tloušťce 10 mm. Dodatečná venkovní izolace

v tloušťce 60 mm (minerální vata) je instalována v rámci vnějšího

zateplovacího systému s vrchní vnější tenkovrstvou omítkou.

Vnitřní nenosné dělící stěny tvoří dřevěný rám z profilů 40/90 mm v osové

vzdálenosti 400 mm, vyplněný na celou tloušťku tepelnou a akustickou

izolací. Opláštění je oboustranné ze sádrokartonu v tloušťce 12,5 mm.

Stropní konstrukci tvoří fošnový strop z profilů 40/250 mm v osové

vzdálenosti 500 mm v rámci rámového systému stavby. Podhled ze

sádrokartonu v tloušťce 12,5 mm je zavěšen na dřevěném roštu. Meziprostor

na výšku stropních prvků je částečně vyplněn tepelnou izolací v tloušťce 40

mm a slouží také k vedení instalací. Hrubá podlaha je tvořena deskami OSB

v tloušťce 18 mm a na ní je položena konečná prkenná podlaha.

Svislou komunikaci tvoří dřevěné vřetenové schodiště tvaru L o šířce

ramene 900 mm.

Konstrukce krovu vychází z rámového systému stavby. Krokve profilu

180/40 mm jsou umístěny v osové vzdálenosti 800 mm na průběžné

vrcholové vaznici. Kleštiny profilu 180/40 mm jsou umístěny na každé vazbě

ve výšce vodorovného stropu 2. nadzemního podlaží, jehož konstrukci

vynáší. Konstrukce krovu je dále zavětrována v úrovni kleštin.

Střešní plášť je tvořen betonovými taškami, které jsou uložené na latích a

impregnovaných kontra-latích 30/50 mm. Pojistnou hydroizolaci tvoří difusní

fólie. Vnitřní část pláště navazující na obvodové stěn v místech obytného

podkroví je izolována v celé tloušťce krokve (tj. 180 mm) minerální vatou.

Parotěsná fólie je umístěna pod krokvemi a je navázána na parotěsnou fólii

stěn. Vnitřní povrchy tvoří obklad sádrokartonu v tloušťce 12,5 mm.

29

Vytápění v domě č.p. 207 je řešeno zabudovanou krbovou vložkou a

v domě č.p. 208 krbovými kamny. Z vlastní zkušenosti mohu zaručit, že toto

vytápění bohatě postačuje. Sice jsou v obou domech zavedeny radiátory, ale

ty se skoro vůbec nepoužívají.

30

5. Závěr

Výstavba nízkoenergetických domů se značně dynamicky rozvíjí, ale stále

se najdou tací, kteří těmto stavbám nevěří nebo je ani neznají. Myslí si, že

jde o samostatnou nebo zvláštní skupinu výstavby, jasně se oddělující od

běžné výstavby. Panuje i mýtus, že dřevostavba ve srovnání se zděnou

klasickou stavbou je levnější. Náklady na stavbu nízkoenergetické

dřevostavby jsou s náklady na klasickou zděnou stavbu rodinného domu

srovnatelné. Významných úspor je dosaženo levnějším provozem.

5.1 Výhody a nevýhody nízkoenergetických d řevostaveb

Nízkoenergetické dřevostavby jsou výhodné z těchto důvodů:

• dřevo je zcela obnovitelný materiální zdroj, přírodní zdravotně

nezávislý materiál, regulující vlhkost

• doba zhotovení hrubé stavby trvá několik dní a dokončení celé stavby

pak tři až čtyři měsíce, to znamená, že oproti zděnému domu se dá

zhruba o polovinu dříve bydlet

• výstavba je zcela nebo z větší části bez mokrých procesů, a tak se

nemusí čekat na vymrznutí domu a je tak okamžitě obyvatelný

• stavbu lze provádět i za nepříznivého počasí, sněhu a mrazu

• životnost dřevostaveb je srovnatelná se zděnými stavbami

• dřevostavby lze do značné míry recyklovat a většinu prvků a materiálů

dále použít

• použité materiály zvyšují požární odolnost

• jsou vhodné do zátopových oblastí, protože po případné povodni stačí

dům nechat pár týdnů vyschnout a vyměnit sádrokartony. U zděných

staveb je to mnohem složitější. Některé se rozpadnou a jiné se musí

velmi složitě vysušovat.

• nenáročná obsluha vytápění

• nízká spotřeba energií

• nenáročná obsluha vytápění

31

• snížení zátěže na životní prostředí

Mají i své nevýhody, protože výstavba takového domu je v jistých ohledech

náročná:

• projekt stavby musí být vypracován obzvlášť důkladně, je třeba počítat

se všemi vlivy a jejich vzájemným působením

• v ČR je zatím málo architektů a stavebních firem, které se specializují

výstavbou nízkoenergetických domů

• samotná výstavba samotná stavba musí být prováděna perfektně ve

všech detailech, každá chyba může mít zásadní vliv na celkový efekt

stavby (Růžička, 2006)

5.2. Přehledné ekonomické zhodnocení

Protože je nízkoenergetický dům obecně materiálově i technologicky

náročný, promítá se to i do výsledné ceny domu, která je oproti běžným

domům vyšší v průměru o 10 - 20%. Vyšší cena je způsobena odlišnou

technologií. Návratnost této investice je však při současných cenách do 10

let. (Humm, 1999)

32

Použitá literatura

• BÁČOVÁ M., CIKÁNEK M., BUCHVALDEK M., SKLENÁŘOVÁ Z.,

JELÍNEK V., PAPEŽ K., BÍLEK V., KUKLÍK P., KUKLÍKOVÁ A., VACHTA

R., 2002: Dřevěné domy v bytové výstavbě. EXPO DATA spol. s.r.o.,

Brno.

• HUMM O., 1999: Nízkoenergetické domy. Grada Publishing, Praha.

• JELÍNEK L., 2003: Tesařské konstrukce. Informační centrum České

komory autorizovanžch inženýrů a techniků činných ve výstavbě, Praha.

• KUKLÍK P., 2005: Dřevěné konstrukce. Informační centrum České

komory autorizovanžch inženýrů a techniků činných ve výstavbě, Praha.

• RŮŽIČKA M., 2006: Stavíme dům ze dřeva. Grada Publishing, Praha.

• ŠKABRADA J., 1996: Lidová architektura. ČVUT, Praha.

• ŠUBRT R., 2005: Tepelné izolace v otázkách a odpovědích.

BEN– technická literatura, Praha.

• TYWONIAK J., 2005: Nízkoenergetické domy principy a příklady. Grada

Publishing, Praha.

• VAVERKA J., HAVÍŘOVÁ Z., JINDRÁK M., BRADÁČOVÁ I., BROTÁNEK

A., HIRŠ J., ELGART E., LOJKAJ A., PANOVEC V., SMOLA J., STRAKA

B., TESAŘOVÁ D., 2008: Dřevostavby pro bydlení. Grada Publishing,

Praha.

Internetové zdroje

• RŮŽIČKA M., 2008: Základy a přípojky. online:

http://www.penatus.cz/zaklady-a-pripojky/, cit. 12.4.2009.

• SKŘIPSKÝ J., 2008: DEKHOME D – montážní návod. online:

http://dektrade.cz/docs/publikace/mp-dekhome-d.pdf, cit. 14.4.2009.

• ŠUBRT R., 2006: Pasivní, nízkoenergetické a nulové domy. online:

http://www.tzb-info.cz/t.py?t=2&i=3001, cit. 14.4.2009.

2


nízkoenergetické domy a nízkoenergetické domy ze dreva

Documents