Slunce přeje úspornosti

Věnovat se otázkám spojeným s energetickou bilancí rodinného domu a nevzít přitom v potaz všechny blahodárné vlastnosti slunečních paprsků, to by byla neodpustitelná chyba. Čím více se v rámci snahy dosáhnout vysoké energetické úspornosti budeme řídit režimem, který diktuje sluneční svit, tím lepších výsledků bude v konečném efektu dosaženo.

Třebaže v minulém létě byly dny, kdy teplota stoupala až ke čtyřicítce a slunce pálilo místy až nesnesitelně, v dlouhodobých bilancích je tomu jinak a ve zdejších zeměpisných šířkách jsme spíše zvyklí sluneční paprsky většinou toužebně vyhlížet. Touha po světle a teplu slunce má ve vztahu k rodinnému domu dvě podoby. Jednak jde o situování samotného tělesa domu na parcele. A to nejen v závislosti na příjezdové komunikaci, ale zejména s ohledem ke světovým stranám. Zadruhé jde potom v rámci onoho domu rovněž o umístění jednotlivých místností podle účelu jejich využívání.

Žádoucí kvalita
Vliv síly slunečních paprsků na konečnou výši účtů za vytápění rodinného domu je obecně podceňovaný! Úvahy nad řešením každého rodinného domu by tedy mělo provázet už ve stadiu projektu vědomí skutečnosti, že prostřednictvím okna nemusíme tepelnou energii jenom ztrácet, ale i získávat! Žádoucí kvalita je v tomto směru vyjadřována poměrem mezi celkovým množstvím sluneční energie dopadající na okno a množstvím téže energie propouštěné oknem do nitra domu a hodnocena je v procentech. V případě dobře tepelně izolovaných domů, dosahujících nízkoenergetického nebo dokonce pasivního standardu, vybavených navíc řízenou ventilací s rekuperací tepla, mohou činit zisky ze slunečního záření až polovinu celkového množství energie potřebné k vytápění!

Nejlepším příjemcem slunečního tepla jsou okna střešní, namontovaná ve sklonu 45 stupňů. Pokud označíme tepelný zisk takového okna orientovaného přímo na jih jako 100 procent, budou mít další směry ve stejných podmínkách tyto hodnoty: jihozápad 89%, západ 68%, severozápad 49%, sever 42%, severovýchod 49%, východ 70% a jihovýchod 72%. Pro porovnání – běžné okno umístěné vertikálně ve fasádě dosahuje asi 86% (jih) a 34% (sever).

V konkrétním případě domu postaveného v okolí Prahy mohou činit tepelné zisky ze sluneční energie za celou topnou sezónu až 400 kWh na každý čtvereční metr střešního okna situovaného pod úhlem 45 stupňů. Stejné okno orientované na sever, stále ještě přináší 162 kWh na každý čtvereční metr. Samozřejmě, že optimálním řešením není pouhé zvětšování plochy oken, okny teplo zároveň ztrácíme. V praxi půjde vždycky o nalezení optimálního řešení v závislosti nejen na velikosti, ale i na situování oken a na jejich vlastnostech.

Jak známo, největší tepelné ztráty nastávají v nočních hodinách. Jistou ochranou proti tomuto jevu se mohou stát kvalitní rolety. Už při součiniteli tepelného prostupu v hodnotě 1,7 W/m²K lze u okna orientovaného k jihu takto těžit tepelné zisky. Pochopitelně za použití vzpomínané rolety v nočních hodinách. U okna orientovaného na sever stejný postup přinese nulu mezi zisky a ztrátami teprve při použití okna s tepelným prostupem v hodnotě 0,6 W/m²K.

Co lze a co nelze ovlivnit
Přestože naše žití už není s rytmem přírody svázané tak pevně jako v minulých stoletích, zůstává poloha objektu, zejména ve smyslu právě jeho oslunění, jednou ze základních kvalit rodinného domu. Odjakživa člověk pozoruje dění na obloze a svá obydlí se vždycky snažil orientovat pokud možno tak, aby ze světla a tepla slunce získal co nejvíc pro kvalitu svého bydlení. Podobně také usiluje o využití výhod, které poskytuje stín. Už v dávných dobách byly formovány zásady, podle nichž se situovaly tehdejší příbytky a na jejich platnosti není dodnes co měnit.

Dobře zvládnuté nízkoenergetické a hlavně pak pasivní domy by měly být projektované do zcela konkrétních podmínek, mezi nimiž vhodné oslunění objektu patří k rozhodujícím parametrům. Takový dům pak má zpravidla obdélníkový půdorys situovaný na pozemku delší čelní bohatě prosklenou stranou k jihu.

Dobře zvládnuté nízkoenergetické a hlavně pak pasivní domy by měly být projektované do zcela konkrétních podmínek, mezi nimiž vhodné oslunění objektu patří k rozhodujícím parametrům. Takový dům pak má zpravidla obdélníkový půdorys situovaný na pozemku delší čelní bohatě prosklenou stranou k jihu.

Jiná otázka ovšem je, jak jsou tyto základní poznatky uváděné do praxe. Samozřejmě, že dokonalost umělého osvětlení, účinnost tepelně izolačních materiálů a výkonnost topných soustav nikdy dříve nebyly na takové úrovni, jako jsou dnes. Ale to neznamená, že bychom blahodárností starého dobrého slunečního svitu neměli při stavbě a zejména užpři projektování domu využívat v maximální míře. Slunce totiž žádný jiný zdroj energie nedokáže nahradit. A dobře situovaná kvalitní okna mohou zásadním způsobem ovlivnit, kolik této energie smysluplně využijeme.

Člověk světlo instinktivně vyhledává. Slunce má také blahodárný vliv na naše zdraví a pro zdravý vývoj dítěte je nezbytností. Sluneční paprsky ničí nebezpečné bakterie. Slunce dává energii, podporuje aktivity všeho druhu, pozitivně působí na náladu každého člověka. Jeho nedostatek v zimních měsících může u některých jedinců vyvolat deprese. Vyplatí se tedy dům situovat a koncipovat tak, aby slunečního svitu byl v jeho nitru dostatek.

Na to, jak se bude oslunění měnit v závislosti na panujícím počasí, pochopitelně žádný vliv nemáme. Ale kde budeme spát a kde pracovat, jaká bude velikost a rozmístění oken, či zda oknům budou clonit například stromy nebo rolety, to už samozřejmě ovlivníme.

Od východu na západ
Jak by tedy měly být situované jednotlivé místnosti v rodinném domě, abychom se alespoň přiblížili ideálu? Začněme u ložnice. Nejvhodnější jsou v tomto případě okna směřující k východu. Slunce nás bude budit. Hned po probuzení nás oblaží příjemné teplo a světlo. To nás příznivě naladí pro celý pracovní den. Odpoledne a v podvečer se však takto orientovaná ložnice naopak stane chladnější částí domu, takže usínat se nám bude stejně dobře, jako se vstávalo. Okna ložnice však mohou vést eventuálně i na jih, což ocení zejména milovníci pozdního vstávání. Další variantou je sever, v letních měsících mnohem přijatelnější, než v zimě.

Okna jsou z hlediska tepelně izolačních vlastností nejslabším místem obvodového pláště rodinného domu. Ale mohou také přinášet tepelné zisky, zejména pokud jsou vhodně umístěna a přiměřeně velká.

Okna jsou z hlediska tepelně izolačních vlastností nejslabším místem obvodového pláště rodinného domu. Ale mohou také přinášet tepelné zisky, zejména pokud jsou vhodně umístěna a přiměřeně velká.

Dětské pokoje slouží obvykle více účelům. Nejen ke spánku, ale také jako herna a pracovna, což všechno má vliv na hledání optimálního řešení umístění a velikosti oken v rámci dispozice celého domu. Projektanti se shodují, že pro tak univerzálně použitelnou místnost, jakou je dětský pokoj, bývá nejvhodnější jih, případně jihozápad. Nevýhodou dětských pokojů orientovaných na východ je skutečnost, že nejpříjemněji v nich je zpravidla v době, kdy jsou děti ve škole. Čistě na západ směřující okna dětského pokoje zase komplikují denní režim rodiny, v letních dnech sem může svítit slunce ještě i v hodinách, kdy už malé děti chodí spát… A konečně severně orientovaný dětský pokoj? Jen v největší nouzi. Je tu šero a chlad.

Takzvaný obývací pokoj, často spojený s jídelnou a otevřený také do kuchyně, v rodinných domech současnosti obvykle tvoří rozlehlý prostor ohraničený stěnami, v nichž okna směřují do dvou i tří světových stran. Nejvítanější je samozřejmě jih, obvykle v kombinaci se západem. Odpovídá to faktu, že tato místnost je nejužívanější odpoledne, v podvečer a večer. Samozřejmě, že v rámci odpočinku po práci je vítán prosluněný výhled, ale hlavně milovníci televize mohou mít s paprsky pozdního slunce problém. Kdo však raději hledí do plamenů krbu, nemusí mít potíž ani se severní orientací, zvlášť když tato světová strana není jedinou stěnou místnosti, která je opatřena okny. Vysloveně problematická je pro obývací pokoj snad jen kombinace sever – východ.

A čistý sever?
Kuchyně má ve smyslu požadavků na oslunění zřejmě nejmenší nároky, sever, východ a s drobnými výhradami i jih, vyhovují. Při severní orientaci okna kuchyně sice dochází k jistým tepelným ztrátám, ale ty jsou kompenzovány „odpadním“ teplem vznikajícím při vaření.

Východní slunce je příjemné při přípravě snídaně a zejména v létě přivítáme, že v době vaření oběda tady už panuje chládek. Z toho vyplývá, že jih a zejména západ, mohou přinášet starosti s přílišným prosluněním, před nímž pak musíme chránit nejen potraviny na stole, ale často i sebe.

Za nejvhodnější situování pracovny jsou považovány východ a sever. Hlavně v případech, kdy je domácí práce zúžena na počítačové operace, není dlouhodobý intenzívní sluneční svit žádoucí. Kombinace monitor – okna směřující na západ, je přímo škodlivá. Intenzívní nízké sluneční paprsky vnímané střídavě s pohledem na obrazovku, ničí oči.

Technické místnosti, šatny a jiné úložné prostory, koupelny, toalety, chodby i haly větší nároky na speciální osvětlení nemají a v některých z nich je dokonce žádoucí trvale nižší teplota než v místnostech, kde přebýváme. Jejich situováním na severní stranu domu se užitná hodnota nijak nesnižuje.

Rovněž tradičně pojaté rodinné domy a umístění i velikost oken v nich, řeší dobří projektanti při vědomí skutečnosti, kde přesně ony domy budou stát. A jak nad nimi bude putovat slunce. Ovšem projektování domů nízkoenergetických a především pak domů pasivních, se bez přizvání slunce ke spolupráci při fungování oken vůbec neobejde. Takový dům pak má zpravidla obdélníkový půdorys situovaný na pozemku delší čelní bohatě prosklenou stranou k jihu. Severní fasáda naopak dostává oken co nejméně a s jejich rozměry se velmi šetří. Při severní stěně jsou v rámci dispozičního řešení domu pak vesměs situované místnosti s menším nárokem na množství světla i tepla.

(rj)