Pasivní domy

Michal Kos, redakce energeticky.cz

„Nesmíš být takový pasivní!“ řekne vám kamarád nebo kamarádka, když si stěžujete, že nemůžete sehnat přítelkyni, práci, že se kolem vás nic neděje a podobně. Často slýcháme rezignované odpovědi typu: „Sportuji spíše pasivně, sleduji sportovní přenosy v televizi.“ To když se ptají moderátoři v televizních soutěžích. Z obou případů tak trochu vyplývá, že když je něco pasivní, je to vlastně negativní. V případě pasivních domů to tak není. Pasivitu těchto domů cíleně zvyšujeme, pipláme ji a jsme jí za leccos vděční. Hlavně za ušetřené peníze a koneckonců i za menší zátěž životního prostředí.

Pasivní dům

Pasivní dům, to je věc! Představte si příjemné teploty v létě i za mrazů bez jakéhokoliv běžného způsobu vytápění, čerstvý vzduch bez průvanu, náklady na stavbu bezmála srovnatelné s jakoukoliv novostavbou, úspora energie za vytápění až 90 %. Tak to je pasivní dům.

PD v obci Koberovy v Českém ráji (zdroj:www.slavona.cz)

Hlavní charakteristickou vlastností a také hlavní výhodou pasivních domů je jejich minimální spotřeba energie na vytápění. U pasivních domů nepřesahuje výdej energie na vytápění 15 kWh na m² vytápěné plochy. Na vytápění místnosti o rozloze 20 m² stačí u takových domů pouhých 200 W, přičemž člověk v klidu „topí“ výkonem 80 W, běžný domácí počítač dokonce 250 W.

Abychom o domu mohli říci, že je pasivní, musí splňovat následující kritéria:

- potřebný měrný topný příkon max. 10 W / m²
- specifická spotřeba tepla k vytápění max. 15 kWh / (m² a)
- specifická celková spotřeba energie max. 42 kWh / (m² a)
- specifická celková spotřeba primární energie max. 120 kWh / (m² a)

Přičemž:
m² je vytápěná obytná plocha
specifická celková spotřeba energie je spotřeba na všechny služby domácnosti - topení, ohřev vody, větrání, čerpadla, vaření, světlo, ostatní domácí elektrospotřebiče
primární energie je veškerá energie uvolněná na krytí energetické potřeby domu

Základní principy a prvky pasivních domů

Lokalita a umístění domu

Pokud máme možnost, vybíráme takovou lokalitu, která není vystavena nepříznivým povětrnostním podmínkám, není v průběhu roku zastiňována (např. stromy, jinými domy apod.).

Dům by měl být orientován tak, aby jeho delší a více prosklená strana směřovala na jih popřípadě na jihozápad. Tepelné zisky ze slunečního záření mohou představovat až 40 % pokrytí tepelné spotřeby domu.

Tvar domu

Vyvarovat bychom se měli prvků tvořících zbytečné nové plochy, kterými může prostupovat teplo (vížky, arkýře apod.) Tvar by měl být co nejkompaktnější.

Graf spotřeby tepla za 50 let v závislosti na tvaru domu

Velikost domu

Dům by měl být veliký akorát tak, jak velký jej skutečně potřebujeme. Měl by tedy splnit naše prostorové nároky s maximálním využitím užitečného objemu.

Tepelná izolace

V případě pasivních domů nestačí obyčejná izolace, potřebná je superizolace. Jde o kompaktní termickou schránku domu s minimalizací tepelných mostů a s optimálním poměrem prosklení. Všechny stavební dílce, které se na stavbu vnějšího pláště domu použijí, musí vykazovat tepelnou prostupnost menší než 0,15 W /m². Kvalitní tepelná izolace poslouží i jako izolace proti hluku zvenčí.

Vzduchotěsnost

Pasivní dům musí být vzduchotěsný. To znamená dokonalé utěsnění všech spojů mezi stavebními dílci a vytvoření neprodyšného pláště domu. Vzduchotěsnost se kontroluje pomocí tlakového testu n50 (tzv. blower - door test). Důležité je, aby byl test proveden hned po dokončení konstrukce, tedy ve stádiu, kdy je ještě možné provést dodatečné opravy. Hodnota n50 pasivních domů by neměla překročit 0,6 h^-1.

Okna

Pokud chceme docílit maximálních tepelných zisků ze slunečního záření a minimálních ztrát, musíme použít kvalitní speciální okna. Používala se okna ze tří skel, dnes se používají spíše dvojskla, přičemž mezi jednotlivými skly bývají ještě fólie. Prostor mezi skly je vyplněn kryptonem nebo argonem.

Větrání a vytápění

Účelem větrání je omezení koncentrace CO₂ v obytných prostorách domu, dále udržování správné vlhkosti vzduchu, odstraňování prachů, pylů a jiných alergenů, pachů či případných jiných škodlivých látek. Spolehlivé větrání zaručí jen mechanické větrací zařízení. Větrací jednotka s rekuperací tepla navíc zajistí přitápění domu. Teplo pro dohřívání můžeme odebírat například ze systému ohřevu užitkové vody, využít můžeme menší tepelné čerpadlo, které bude odebírat teplo z odpadního vzduchu prošlého rekuperátorem. Můžeme použít i TČ napojené na zemní kolektor, v létě nám pak může vzduch i ochlazovat. Protože není třeba větrat otevíráním oken, používají se okna neotevírací, nicméně z psychologických důvodů a pro případ selhání větrání se v každé místnosti ponechává alespoň jedno okno otevírací.

Ohřev vody

K ohřevu vody je vhodné využít například solární systém, ten může pomoci i s podlahovým či stěnovým přitápěním, může ohřívat i akumulační nádrž. Další z možností je využití tepelného čerpadla.

Pravidla pro rozvody a instalace

- potrubí pro přívod teplé vody co nejkratší, mělo by být celé uvnitř vytápěné části budovy (též zásobník teplé vody), maximálně izolováno (též zásobník teplé vody)
- nainstalovat izolovaný nosník koupelnové vany a armatury šetřící vodu
- všechny domácí spotřebiče v energetické třídě A nebo A+, myčka a pračka s možností napojení teplé vody, kuchyňská digestoř pouze s cirkulačním provozem s kovovými lapači tuku

Využití slunečního záření

Pasivní domy mohou využívat sluneční záření, které se dovnitř dostává prosklenými plochami, neprosklené plochy vystavené slunečnímu záření (typicky střecha), bývají vybaveny solárními kolektory. Problémem je paradoxně dosud omezená možnost pořídit dostatečně malá topidla. Při využití solárního termického systému nebo moderního biomasového kotle však můžeme přebytky energie zásobovat okolní domy. Postupně se však objevují možnosti vytápěcích zdrojů „na míru“ pasivního domu. Může to být již výše zmíněná kompaktní větrací jednotka v kombinaci s malým tepelným čerpadlem nebo peletová či biolihová kamínka.

Materiály

Uplatňují se tradiční materiály, výhodná je například kombinace dřeva, hlíny a slámy. Jako izolace se uplatní ovčí vlna, ale třeba i papír nebo sklo.

Výhody pasivních domů

- tepelná pohoda: teplota ploch sousedících s exteriérem domu (okna, stěny, event. podlaha nad sklepem) je příjemná i při velmi nízkých venkovních teplotách (stěny bývají jen o 0,5 až 1 °C chladnější než je teplota vzduchu v interiéru)
- čerstvý a čistý vzduch: čerstvý vzduch je přiváděn automaticky, nevytváří se průvan, možnost filtrace prachu, pylů apod., díky strojnímu větrání nemusí být otevírána okna, a do domu tak neproniká hluk z okolí
- úspornost: řízený přívod čerstvého vzduchu umožňuje využití tepla z odváděného vzduchu, které by se větráním okny zbytečně ztratilo
- možnost klimatizace v letních měsících: zemní kolektor tepelného čerpadla spolu s větracím zařízením poskytují ve dnech velkých veder příjemně ochlazený vzduch
- minimalizace dopadů kritických situací: v případě výpadku vytápěcích zdrojů se dům ochlazuje jen velmi pomalu (během měsíce s celodenními mlhami teplota neklesne pod 13-15 °C, i minimální nouzové zdroje zajistí dostatek tepla (na pokoj 15 m²stačí 150 W = např. 5 čajových svíček)
- snížení zátěže životního prostředí
- výborný poměr nákladů a užitku: náklady nemusí být větší než o 10% navrch vůči jiné běžné novostavbě, komfort bydlení v pasivním domě a úspory za energie však všechno vynahradí; v současnosti se návratnost investice na PD v hodnotě 3,5 mil. Kč může vrátit do 20 let; úbytek fosilních paliv a potřeba ochrany klimatu zaručují, že se PD brzy vyplatí i bez státní podpory, tedy i dnes v ČR

Nevýhody a problémy pasivních domů

stavba PD může být v několika ohledech náročná:
- projekt stavby musí být vypracován obzvlášť důkladně, je třeba počítat se všemi vlivy a jejich vzájemným působením
- samotná stavba musí být prováděna perfektně ve všech detailech, každá chyba může mít zásadní vliv na celkový efekt stavby
- stavba vyžaduje neustálou kontrolu investora
- v ČR je zatím jen málo architektů a firem, které se specializují na stavby pasivních domů
- obstarání ekologicky nezávadných materiálů si může vyžádat více času

při užívání domu:
- v případě nastěhování do PD uprostřed tuhé zimy je třeba počítat s potřebou dodávky 1000 až 2500 kWh energie, aby dům fungoval tak jak má (v případě stoprocentního vytápění vzduchem může jít o období až 4 týdnů), tato počáteční fáze se však dá lehce překlenout např. pomocí malého elektrického topidla
- větrání otevřenými okny ze zvyku omezuje funkčnost větracího systému, otevření okna ložnice za horké letní noci je však vhodné