Pasivní domy a dotační možnosti obcí

3.89 Pasivní domy a dotační možnosti obcí

Ing. Pavel Večeřa

Pasivní dům – principy a historie

Pasivní dům (z německého „Passivhaus), někdy označován také jako energeticky pasivní dům nebo dům v pasivním standardu je stavba, která splňuje na základě dobrovolného rozhodnutí vlastníka přísná kritéria energetických úspor při provozu domu. O něco nižších standardů dosahuje nízkoenergetický dům, naopak maximálně úspor využívá tzv. energeticky nulový dům, který své energetické potřeby získává zcela výrobou energie na místě z vlastních instalovaných zdrojů.

Pasivní domy se začaly objevovat od 30. let ve Spojených státech, nejdříve jako výzkumný projekt na bázi velkých zásobníků tepla, které bylo získáváno ze slunce a akumulováno ohříváním vody nebo vnitřního vzduchu. Teprve později se začalo více pohlížet na tepelnou ochranu budovy (izolační vrstvy obálky domu) a úspory tepla získané nuceným větráním (rekuperace vzduchu).

V Evropě se koncept pasivního domu objevuje od 80. let v Německu, Rakousku a Skandinávii. Tyto domy měly celodřevěnou konstrukci, zesílenou stěnu na severní straně a naopak prosklenou verandu na straně jižní, která maximálně využila světlo a teplo ze slunce. Už tehdy byla použita izolační dvojskla. K vytápění bylo využito dřevo jak místní zdroj, jeho účinnost byla zvýšena podlahovým vytápěním. Již v 90. letech vznikla pro rozvoj konceptu pasivního domu v Německu nadace a koncem 90. let jsou některé projekty pasivních domů podpořeny dotacemi z evropských fondů.

V ČR se tématu pasivního domu věnuje už přibližně 20 let Ekologický institut VERONICA.První větší projekt byl soubor 13 pasivních domů postavený v obci Koberovy u Turnova v roce 2008.

Legislativně upravila EU pasivní domy svou směrnicí Energy Performance Building Directive, která standardy pasivního domu od roku 2020 stanovila jako základní standard pro novostavby. Do českého právního řádu byla tato směrnice transponována vyhláškou č. 264/2020 Sb., o energetické náročnosti budov. Vyhláška stanovuje tři základní požadavky na pasivní dům:

• roční potřeba tepla na vytápění: potřeba tepla na vytápění < 15 kWh na m² obytné plochy stavby za rok (E_A < 15 kWh/(m².a))

• roční potřeba primární energie: primární energetická potřeba všech energií (efektivita zdrojů při přeměně na teplo, elektřinu) bez rozdílu účelu < 120 kWh na m² obytné plochy stavby za rok (PE_A < 120 kWh/(m².a))

• neprůvzdušnost budovy: při snížení tlaku vzduchu v budově o 50 Pa než okolní atmosféry může dojít k infiltraci maximálně 60 % objemu vzduchu celé budovy za 1 hodinu (n₅₀ < 0,6 / hod). U mnohopodlažních budov (panelové domy) se doporučuje až n₅₀ < 0,2 / hod.

Pro výpočty jsou využity státní normy č. ČSN 73 0540 a ČSN 06 0210, jako výchozí je používaná obálková metoda. Ta však příliš nezohledňuje technologie pasivního domu, slouží jako deklarativní výpočet.

Obecně a prakticky můžeme shrnout, že pasivní dům se vyznačuje zesílenou izolací stěn, zesílenými okny (dvojskla až trojskla), která se obvykle neotevírají, systémem nuceného větrání (rekuperace), který snižuje ztráty tepla způsobené větráním. Vytápění je minimalizováno na nezbytně nutnou dobu nejchladnější části roku. Svojí dispozicí po konstrukční stránce dům maximálně využívá klimatického působení okolí – prosklený prostor na jižní straně otevřený ke slunci a naopak zesílená izolace stěn ze severní strany.

Ekonomicky je investice do pasivního domu o cca 10 – 15 % (náklady zvyšují především systém pro rekuperaci vzduchu, rozvody a vyšší nároky na izolaci stěn a oken a vzduchotěsnost stěn) vyšší než u běžných domů, díky úsporám tepla a energie (až 70-90 % proti běžným domům) lze dosáhnout návratnosti dodatečných stavebních nákladů v řádu několika málo let.

Z hlediska stavebního a konstrukčního pasivní domy optimalizují poměr ochlazovaného povrchu stavby ku obestavěnému prostoru. Dům je vždy stavěn na pozemku orientovaném (se sklonem) k jihu. Fasáda (na jižní straně) je nezastíněná anebo je využita výsadba listnatých stromů, která stínem tlumí extrémní letní sluneční svit. Pro obytné místnosti je vyhrazena jižní strana domu, v severní části je umístěno zázemí – tedy místnosti, které vydrží více chladu – spíže, sklady, garáž, dílna apod. Celkově je volena skromná a úsporná podoba a příslušenství domu. Konstrukce stěn a střech má zajistit neprůvzdušnost (vzduchotěsnost).

K vytápění a výrobě el. energie jsou maximálně využívány místní zdroje, které jsou obnovitelné (dříví z okolních lesů, solární panely na střeše). Důraz je kladen na pasivní opatření namísto strojních zařízení (tj. namísto klimatizační jednotky důsledné stínění – žaluzie, výsadba stromů, zelená střecha, která ochlazuje celý dům v létě).

Z konstrukčních systémů jsou využívány nejvíce dřevěné konstrukce, ale postupně se u pasivních domů rozšiřují tak zděné a cihlové konstrukce (na základě vývoje nových materiálů s lepšími izolačními vlastnostmi i s ohledem na náklady). U dřevěné konstrukce je výhodou rychlost výstavby, snadná montáž, dostupnost místního dřeva. Jistými nevýhodami může být horší vzduchotěsnost, tepelná stabilita, akustická pohoda a riziko vlhkosti uvnitř stavby. Vzduchotěsnost je třeba zajistit bohužel dalšími vrstvami a utěsňováním. Obecně dřevo jako přírodní materiál podléhá vývoji, bobtná nebo se naopak smršťuje v závislosti na vnějším klimatu.

U zděné konstrukce je výhodou dostatečná tepelná akumulace – materiál akumuluje energii ze slunce, nevýhodou velká tloušťka konstrukce, což zvyšuje náklady a vyžaduje přídavnou tepelnou izolaci, u některých materiálů jsou navíc nutné výztuže z oceli. Cihlové konstrukce jsou novinkou na trhu a jsou kombinovány s polystyrenem jako izolačním materiálem. Dosud je s nimi málo zkušeností.

Pro izolaci se využívá buď průmyslových materiálů (skelná vlna, minerální vlna, polystyren) nebo přírodních materiálů jako sláma, celulóza, ovčí vlna, konopí, len. Je snahou při navrhování a montáži tepelné mosty eliminovat, potlačit nebo alespoň přerušit jejich přímočarost mezi interiérem a exteriérem. Jistou nevýhodou pasivního domu může být nestabilita vnitřní teploty během dne, která může dosáhnout i více než 5 °C.

Úzkými místy pasivního domu jsou okna a dveře, kudy uniká potenciálně nejvíce tepla. Okna jsou volena zesílená s vysokými izolačními parametry, např. dvojskla s vloženými fóliemi, trojskla nebo špaletová okna (zdvojená křídla s dvojskly). Od oken se také očekávají pasivní solární zisky. U pasivního domu se upřednostňují svislá okna (na stěně) před okny střešními okny, která na střechách způsobují tepelné mosty a riziko zatékání. U dveří se k vyšší účinnosti izolace a snížení úniků tepla využívá zádveří s dalšími izolačními opatřeními jako závěsy u vstupních dveří.

Větrání lze zajistit přirozeně okny, ale pro pasivní domy je to velmi nevýhodný způsob s velkou energetickou ztrátou. Lépe je využít systémů nuceného větrání (rekuperace vzduchu), které kromě snížení tepelných ztrát zajistí také izolaci vlhkosti v domě a jsou velmi vhodné pro osoby s alergií. Systém nuceného větrání tvoří centrální vzduchotechnická jednotka o rozměrech cca 1 × 1 × 0,4 m a hlavní rozvody vzduchu o průměru cca 0,3 m. Rozvody vzduchotechniky jsou v pasivním domě umisťovány v podlaze nebo podhledu stropu.

Zdrojem odpadního tepla jsou elektrické spotřebiče, např. umělé osvětlení, domácí a kuchyňské spotřebiče, počítače. Samotní obyvatelé domu produkují nevelké ale nezanedbatelné odpadní teplo, které se započítává do energické bilance. vytápění není pro pasivní domy určen je klasický systém otopných těles nevhodný pro obtížnou regulaci a nadměrnou dimenzi. Podlahové topení nebo otopné žebříky se provádí zpravidla v koupelnách.

Možným zdrojem tepla pro pasivní dům je slunce, které je využitelné pasivně prostřednictvím oken, zimní zahrady přímým využitím nebo s možností využití odložit akumulací nebo aktivně (sluneční absorbéry, ploché nebo vakuové kolektory) ohřátím media (voda, vzduch, jiná kapalina) zpravidla teplo přímo akumulovat do látky s velkou tepelnou kapacitou (zásobník s vodou) k pozdějšímu využití.

K snižování náročnosti na zdroje lze v pasivním domě využít kromě rekuperace vzduchu také zemní registr (zemní výměník tepla). Jedná se o systém potrubí umístěný mimo dům v nezámrzné hloubce (více než 1,2 m). Ten lze sezónně využít k předehřátí nebo ochlazení vzduchu v domě. Médiem může být samotný vzduch nebo kapalina na bázi solanky.

Přestože většinu roku buď teplo k vytápění nepotřebujeme, nebo ho můžeme vykrýt solárními zisky, část zimního období je třeba zaručený zdroj energie, např. tepelné čerpadlo, kotel na dřevo nebo zemní plyn. Preferovány jsou místní zdroje paliva, které jsou levné a snadno dostupné, nejlépe vlastní les, který je obnovitelným zdrojem.

Při volbě zdroje tepla i při návrhu konstrukce domu jsou preferovány přírodní materiály a celkově je hodnocen vliv na životní prostředí. Pasivní dům může být s ohledem na environmentální dopady vhodně doplněn např. systémem sběru a využití dešťové vody, zelené střechou, kořenovou čistírnou odpadní vody.

K realizaci pasivního domu doporučujeme využít stavební firmy, která má s realizacemi tohoto typu dlouholeté zkušenosti. K určitým zdržením může přijít při přípravě projektu, pokud jde o stavební povolovací řízení, neboť stavební úřady ještě zcela nejsou sjednoceny a nemají dostatečnou praxi při posuzování a aplikaci příslušných legislativních ustanovení a…