Více tepla za méně peněz

Pro energeticky úsporný rodinný dům bude s největším přesvědčením nejspíš horovat každý, kdo v uplynulých zhruba dvou desítkách roků sledoval, jak se u nás zvyšovaly ceny elektřiny a plynu.

Třebaže tento trend v několika posledních letech ustal, nebo dokonce došlo k mírnému poklesu cen, v dlouhodobějším časovém horizontu neexistuje bohužel mnoho důvodů, aby výdaje za energie nerostly i v budoucnu. Takže: Jak máme chápat energeticky úsporný rodinný dům a co všechno ho charakterizuje?

Odvar skutečných potřeb
Slovní obrat energeticky úsporný patří v diskuzích na téma bydlení a stavění jistě k vůbec nejfrekventovanějším pojmům. Frekventovaným natolik, že bývá až nadužíván! Zdaleka ne všechno, co je dnes zvykem v Čechách označovat jako energeticky úsporné, skutečně svými parametry takové kvalitě odpovídá.

Zejména tam, kde druhořadí dodavatelé rodinných domů a hlavně developeři svými reklamními materiály útočí na nepříliš poučenou veřejnost, se to lákavými sliby energetické úspornosti jen hemží. Ale skutečnost bývá mnohdy jiná. Bohužel rovněž část zdejší publicistické scény operuje s termínem energeticky úsporný dům velmi necitlivě. V mnoha případech jde ve všech těchto souvislostech pouze o domy řekněme energeticky méně náročné, než byl ještě nedávný průměr. Množství u nás běžně stavěných rodinných domů stále ještě nemůže z hlediska nároků na energeticky úspornou stavbu, tak jak je chápána třeba v tradičních zemích Evropské unie, obstát! Zejména projekty dodavateli předkládané jako výjimečně cenově dostupné, bývají skoro vždy pouze odvarem skutečných potřeb, právě pokud jde o nároky na nutné provozní energie.

Ano, změnila se podoba a zlepšily se pronikavě vlastnosti zdicích materiálů, jejich výrobci vesměs přišli s ucelenými systémovými řešeními, ale v praxi stále vládne diktát pokud možno co nejnižších pořizovacích nákladů. A hlavně existuje nízké povědomí široké veřejnosti o tom, co je v tomto směru kvalitativně únosné. Skutečnost, že někdejší stará dobrá plná cihla byla nahrazena keramickým blokem s mnohem lepšími vlastnostmi, většině stavebníků k plné spokojenosti naprosto stačí. Nanejvýš jsou schopni zapojit více či méně silnou vrstvu polystyrénu. Takže už je zatím příliš nezajímají izolanty integrované přímo do tělesa cihly.

Laboratorní podmínky na staveništi?
Cihelný kvádr díky tradici i inovačním snahám výrobců zůstane v případě rodinných domů nepochybně materiálem věčným, ale už vůbec se nejeví jako věčná současná technologie zdění. Už tak velmi měkké normy předpokládají zdění na takzvanou lehkou maltu a udávané laboratorní parametry počítají s co nejpříznivější hmotnostní vlhkostí. To jsou skutečnosti, které výrobci pochopitelně v rámci běžných informací nijak zbytečně nezdůrazňují. Všechno tak nasvědčuje skutečnosti, že ve snaze příznivě ovlivnit tepelně izolační vlastnosti zdiva z keramických pálených tvarovek, patří v tomto případě budoucnost právě těm s integrovanou izolací. A pochopitelně také zdivu sendvičovému. V tomto případě je nosná vrstva zdiva doplněna vrstvou tepelně izolační a často pak i vrstvou lícovou, která dává podobu fasádě. Ale oba tyto způsoby řešení obvodové stěny domu rozhodně k finančně nenáročným nepatří.

Klíčová role okna
Zásadní vliv na energetickou náročnost každého domu mají okna. U tradičních
domů jimi uniká až 40 procent tepla z interiéru. To se v případě nízkoenergetické
stavby nesmí stát. Roli hraje součinitel tepelného prostupu, měl být nižší než
0,8 W/m²K, trojsklo je samozřejmostí. Při použití takto kvalitního okna je i za velkých
mrazů teplota povrchu vnitřního skla jen o dva až tři stupně nižší, než teplota
v místnosti! To je výrazný rozdíl v porovnání s běžnými okny, jejichž povrch se
za stejných podmínek ochladí až o osm stupňů Celsia. Důležité je i situování
a velikost oken. Jen okna na jih mají pozitivní bilanci solárních zisků nad tepelnými
ztrátami. To mluví za další komentáře.

Mají-li jinak bezchybné cihly zaručit skutečně optimální tepelnou pohodu v rodinném domě, je nezbytné do konstrukce stěny zapojit navíc také kvalitní tepelnou izolaci. To samozřejmě zvyšuje pořizovací náklady, ale na druhé straně snižuje budoucí náklady provozní. Častěji než v případě pálených zdicích materiálů se u nás setkáváme se sendvičovým zdivem v případě pórobetonu. A poměrně daleko, i když zatím bez jasně projeveného zájmu stavebníků, jsou v tomto směru výrobci vápenopískových bloků. Ti kombinují svoje výrobky, vedle nosných bloků i štípané fasádní cihly s extrudovaným polystyrenem a dosahují tak skvělých parametrů i širokých možností uplatnění.

Úplně nejdál však ve snaze uplatnit svoji technologii ve službách stavby splňující nízké energetické nároky jsou dodavatelé konstrukcí takzvaného ztraceného bednění ze štěpkocementových desek a polystyrenové tepelné izolace vylévané betonem, který posléze vytvoří nosné jádro stěny. Tloušťka izolace zásadním způsobem ovlivňuje tepelný odpor takové obvodové stěny. Parametrů nezbytných k přisouzení označení nízkoenergetický bývá dosaženo pouhým zvýšením tloušťky izolace nad běžně používanou mez. Někteří dodavatelé těchto systémů už nízkoenergetické parametry nabízejí ve standardním řešení. Systém svojí podstatou – schopností nejen dokonale tepelně izolovat, ale také teplo akumulovat – je pro energeticky úsporné stavby přímo předurčen.

Teplo zdarma 1

Technika i filozofie
Náklady na realizaci stavby energeticky úsporné a stavby klasické jsou v zásadě srovnatelné. Bývá například udáváno, že rodinný dům splňující nízkoenergetické parametry bude v hrubých nákladech oproti klasickému pojetí stavby asi o tři až osm procent dražší. Ale to je suma na druhé straně často spojená s výdaji vynaloženými třeba na pochybné zkrášlování formální podoby domu. Například okenními příčkami, různými pohlednými střešními krytinami, nesmyslně efektními obklady a dlažbami v interiéru atd. Bez čehož se ovšem nízkoenergetický dům spolehlivě obejde a ani se to s ním neslučuje.

Bádání a další praktické zdokonalování staveb se v oboru energeticky úsporný dům odehrává především ve dvou rovinách. Tou první je samozřejmě technika a všechno, co ve svých moderních podobách nabízí. Druhou zcela svébytnou rovinou přístupu k nízkoenergetickému domu je hledisko filozofické. To předchází technické složce realizace, takže začněme u něho.

Nízké provozní náklady nesmějí snižovat komfort spojený s bydlením. Provoz by měl využívat technologie nenáročné na obsluhu. Pochopitelně, že nízkoenergetickému domu sluší tepelné čerpadlo. A řízené větrání s rekuperací tepla je už dneska vlastně povinnou součástí každého nově stavěného domu. Ne, že by to přímo nařizovala nějaká vyhláška, ale normou daná je povinnost výměny vzduchu v místnostech v závislosti na čase. A vyhovět při kvalitě těsnění současných oken i při nutnosti hospodárného zacházení s teplem znamená nutně použít řízené větrání s rekuperací tepla.

Technická stránka věci je dnes na takové úrovni, že není prakticky problémem realizovat jakoukoli představu a přání stavebníka. Problémem je pouze výška investice a její rozumná návratnost. V případě netradičních zdrojů energií, tepelných čerpadel, rekuperačních jednotek a systémů řízeného vytápění či větrání, se doba návratnosti investicí nejen s jejich vývojem, ale i s rostoucími cenami energií, neustále zkracuje.

Otázky zásadní povahy
Pokud jde o samotný návrh podoby a dispozičního řešení energeticky úsporného domu, není moc co vymýšlet. Je pravda, že pro každý úkol zpravidla existuje více správných řešení, ale tady se opisovat rozhodně nebojme! Za léta hledání se už soubor obecných pravidel ustálil a v praxi velmi osvědčil.

Klíčové je už umístění domu na pozemku. Celkový tvar a poloha na parcele, jakož i charakter vnitřního uspořádání mají samozřejmě podstatný vliv na pozdější celkovou energetickou bilanci. Klíčovým parametrem je optimální poměr mezi vnitřním prostorem a ochlazovanou plochou objektu. Ideální koule je nepřijatelná, ale krychle, nebo ještě lépe kvádr, je skoro podmínkou. Dispoziční řešení bude co nejjednodušší, obytné místnosti s okny mířícími za sluncem, ostatní do stínu, chodby pokud možno žádné, sociální zařízení nad sebe do poschodí, jedna, nanejvýš dvě stoupačky. Případná garáž také z neosluněné strany a pochopitelně nevytápěná.

Konstrukce? Nejlépe sendvičová, nosná vrstva zároveň akumuluje. A hlavně dokonale izolovaná! Vysoký stupeň zateplení však nebude mít smysl bez pečlivého řešení všech detailů. Jde hlavně o brilantně namontovaná okna. A také o vyloučení tepelných mostů při styku různých materiálů a konstrukčních prvků. Případný tepelný most s sebou často nese efekt kondenzace vodní páry, hromadění vlhkosti v tepelné izolaci, její degradaci promrzáním a vznikem plísní… To je pak konec pohody bydlení!

Zdrojem tepla i prostředkem k ohřevu vody může být elektrická energie, raději za pomoci tepelného čerpadla. Dále plyn, ale nízkoenergetickému domu sluší i kotel na dřevo nebo dřevěné peletky.

Může se někomu zdát, že jen trochu objektivnější pohled na skutečný nízkoenergetický dům je méně radostný než přesvědčování developera sekajícího „nízkoenergetické“ domy s arkýři, vikýři a garážemi jeden vedle druhého, navzájem si stínící svým tvarem mohutných valbových střech… Ale zvykneme si. Jiná alternativa rodinného domu než ona skutečně nízkoenergetická, na první pohled snad strohá v podobě i ve způsobech fungování, zatím v horizontu dalších desetiletí v podstatě neexistuje.

K energeticky úspornému domu nepochybně patří i energeticky úsporný automobil. V levé části snímku je vidět parkovací prostor se zařízením pro dobíjení elektromobilu.

K energeticky úspornému domu nepochybně patří i energeticky úsporný automobil. V levé části snímku je vidět parkovací prostor se zařízením pro dobíjení elektromobilu.


Třicetiletý vývoj

Obecně uznávaným kritériem pro jednotlivé kategorie energeticky úsporných domů je roční spotřeba energie potřebná k vytápění čtverečního metru podlahové plochy domu. Porovnejme v těchto souvislostech některé typické stavby stojící kolem nás:

Průměrný český rodinný dům z 80. let dvacátého století:
Až 400 kWh/m² ročně

Vysoce prestižní zájem státu i státních podniků za minulého režimu spočíval ve stálém zvyšování těžby uhlí, dodávek plynu a výroby elektrické energie. Takto vychovaní stavebníci neměli zájem chovat se ekonomicky a dostupné stavebnictví jim to ani neumožňovalo. Součinitel tepelného prostupu konstrukcemi obvodových stěn, střechy, podlahy a zejména oken byl na násobcích dnes běžných hodnot.

Rodinný dům budovaný v ČR na přelomu 20. a 21. století:
Kolem 170 kWh/m² ročně

Zásadním způsobem se u nás změnila platná legislativa. Po letech čekání vstoupil v platnost Energetický zákon a jeho prováděcí vyhlášky. Přes lobování a odpor výrobců některých stavebních hmot byla vydána revidovaná norma Tepelná ochrana budov, která o třetinu zpřísnila požadované hodnoty součinitele tepelného prostupu konstrukcemi.

Dnešní česká novostavba pojatá s důrazem na energetické úspory:
Kolem 100 kWh/m² ročně

Přestože podle legislativy stačí spotřeba 150 kWh/m² ročně, osvěta začíná hrát svoji roli a poučení stavebníci se snaží chovat racionálně nejen ve smyslu pořizovacích nákladů. Za standardní začínají být považované hodnoty ještě nedávno takřka nedostižné, například součinitel tepelného prostupu okenních skel v hodnotě 0,7.

Energeticky úsporný objekt:
Do 70 kWh/m² ročně

Už v těchto případech se začíná podoba a fungování domu vymykat běžně chápaným tradičním pravidlům v oboru rodinný dům. Cílem konstrukčního řešení je eliminovat různé povrchové výstupky na nutně jednoduchém tvaru tělesa domu a stejně jednoduchý bývá i tvar střechy. Zejména však jde o vhodnou orientaci domu vůči světovým stranám. Samozřejmostí jsou dokonalé tepelné izolace.

Nízkoenergetický dům:
Do 50 kWh/m² ročně

Jde o stavby specifického výrazu jako výsledek optimalizace všech konstrukčních prvků, kompaktnosti objemu a totálního zjednodušení tvaru. Dispozice interiéru je důsledně dělena do tepelných zón. Obytné místnosti jsou orientované na jih, chodby, schody, koupelny a WC jsou situované do severní fronty domu. Plocha komunikačních prostorů bývá účelně zredukována. Klíčovým opatřením je dokonalá tepelná izolace.

Pasivní dům:
Do 15 kWh/m² ročně

Velmi silně izolované kompaktní objekty bez tepelných mostů, kde je nízká energetická nenáročnost dosahována stále ještě pouze stavebními opatřeními. Obvodový plášť domu je vzduchotěsný, standardním řešením bývá systém řízené ventilace s rekuperací odpadního tepla.

Jozef Rašek