Jak postavit nízkoenergetický dům

Domy podle energetické náročnosti

Energetická náročnost budov je hodnocena takzvaným „Průkaz energetické náročnosti budovy (PENB).“ Jde o nový dokument, zakotvený v zákonu č.177/2006 Sb., který je novelou zákona č.406/2000 Sb. Tento dokument hodnotí budovy z hlediska všech energií, které do nich vstupují, čili energie potřebné na vytápění, chlazení, ohřev teplé vody, větrání a osvětlení. PENB nesmí být starší jak 10 let a je součástí stavební dokumentace při výstavbě nových budov, při větších změnách dokončených budov s celkovou podlahovou plochou nad 1000 m², které ovlivňují jejich energetickou náročnost a při prodeji nebo nájmu budov nebo jejich částí v případech, kdy pro tyto budovy nastala povinost zpracovat průkaz energetické náročnosti. Jinak ale platí v případě nízkoenergetických, pasivních a nulových domů stejné předpisy, jako u ostatní výstavby. Dílčí doporučení k výstavbě nízkoenergetických staveb obsahuje ČSN 730540.

Kategorie domu	Potřeba tepla na vytápění (kWh/m2a)*
Starší dům	200 a více
Běžná současná novostavba (dle stavebních předpisů)	80-120
Nízkoenergetický dům	15-50
Pasivní dům	5-15
Nulový dům**	0-5
Aktivní dům	energii dokonce produkuje a dodává do odběrné sítě

* Takzvaná měrná potřeba tepla na vytápění udává vypočtené potřebné množství tepla (v kilowatthodinách) za rok (označení a = rok = anua) vztažené na 1 m² plochy vytápěné části budovy.

** Za nulový dům je považován dům bez jakéhokoliv aktivního vytápění, který se vytopí sám sluneční energií a energetickými zisky od obyvatel domu a elektrických přístrojů v domě. Ty vždy produkují jisté ztrátové teplo, byť jsou úsporné. 

Orientace nízkoenergetického domu na pozemku

Ideální je postavit dům na jižním svahu, nejde však o nezbytný požadavek. Zásadní jsou velké prosklené plochy orientované na jih. V zimě tak dopadá do interiéru dostatek sluneční energie. Z jižní strany by neměl být pozemek stíněn a přitom by měl poskytovat dostatek soukromí (velkými prosklenými plochami se odkrýváme svému okolí). Pokud není možná orientace prosklených ploch vyloženě na jih, určitě se vyhněte rozpětí východ až západ. Pro jižní prosklení pak hovoří ještě jeden argument, před vysokým sluncem lze jižní zasklené plochy v létě lépe ochránit (třeba markýzami). Paprsky, které dopadají pod ostrým úhlem, se ze své větší části odrážejí ven. Východní a západní orientace by naopak představovala přehřívání dopoledne a odpoledne. Pozemek určený k výstavbě domu s nízkou spotřebou energie volíme s ohledem na místní klima, terén a jeho orientaci a vegetaci.

Vhodný tvar nízkoenergetického domu

Nízkoenergetický dům by měl mít „kompaktní“ tvar, ten však lze nahradit kvalitními izolacemi včetně řešení jejich detailů. Ideálním tvarem by byla z hlediska kompaktnosti polokoule, to ale není při současných schopnostech izolačních systémů nutné. A dokonce je to většinou nemožné i z architektonického hlediska. Určitě se však vyhněte členitým přízemním stavbách, dosáhněte co nejblíže ke kvádru či krychli. Též je nevhodné domu včleňovat nevytápěné prostory, které pak představují z hlediska tepelné izolace objektu „problém.“ Garáž může stát samostatně, nebo může být k domu pouze „nalepena.“ Důležité je i vhodné navržení zimní zahrady.

Konstrukce nízkoenergetického domu

Pro konstrukci nízkoenergetického domu je zásadním prvkem tepelná izolace, odpovídající tloušťce a materiálu použitého opláštění. Izolujeme přitom dům z vnější strany, ale i vnitřní konstrukce mezi vytápěnými a nevytápěnými prostory (např. stropem posledního nadzemního podlaží a půdou). Izolaci vyžadují i podlahy a stěny, které přiléhají k terénu. Domy pak minimálně zapouštíme do země, jinak bychom si naopak prodlužovali topnou sezónu. U montovaných dřevostaveb je tepelná izolace již součástí jejich sendvičového opláštění, pro běžné zdivo do tloušťky 0,5 m však platí, že se bez dodatečné tepelné izolace neobejde. Pouze v případě, že jsou „dutinkové tvárnice“ již zatepelny – dutiny jsou v takovém případě vyplněny tepelnou izolací. Nezateplené zdivo se při plánování vnějšího dodatečného zateplení volí dostatečně únosné, ale co nejtenčí. Používají se i sendvičové konstrukce, kdy najdeme izolaci mezi dvěma vrstvami zdiva, nebo zdivem a vnější lehkou fasádou.

Řešení tepelných vazeb a mostů

Všechna místa, kde se stýkají dvě konstrukce a vytváří se zde kout (tepelné vazby) a místa, kde je konstrukce či její izolace zeslabena (tepelné mosty), jsou problematická pro jakoukoli stavbu. Je proto nutné vyřešit důsledně právě veškeré detaily stavby a dodržet doporučené technologické postupy.

Těsnost nízkoenergetických domů a větrání

Těsnost budov s nízkou spotřebou energie je zásadním kritériem. Vychází z předpokladu, že do domu nesmí zvenčí pronikat vzduch jinak, než my sami požadujeme a tedy řízeným větráním s rekuperací, případně větráním či klimatizační jednotkou. Těsnost je ověřována blower-door testem k dokončení stavby. Tato podmínka a provedení testu mohou být dokonce smluvně zakotvené jako podmínka k převzetí stavby investorem. Prověřuje se tak kvalitní provedení stavby.

Při testu uzavřeme všechna okna a dveře, ale i komínové průduchy a průduchy klimatizace, do otvoru ve vstupních dveřích je poté instalován ventilátor a zbytek dveřního prostoru je důsledně zakryt fólií. Ventilátorem napumpujeme do domu vzduch a poté měříme rozdíl tlaků uvnitř a venku. Pokud jsou v konstrukci netěsnosti, vzduch nám uteče. Problematické je však hledání špatně těsnících míst.

Do interiéru by měl být přiváděn čerstvý vzduch v objemu 30 až 50 m³ ( 0,3 až 0,5 h^-1) za hodinu pro každou osobu uvnitř. Pokud je dům zrovna prázdný, třeba po našem odjezdu na dovolenou, stačí větrání 0,1 h^-1, i tehdy je nutné odvádět z domu vlhkost a škodliviny. Proto je optimálním řešením instalace řízeného větrání s rekuperací. Odchozí vzduch při ní ohřívá v rekuperační jednotce vzduch příchozí, a to s účinností až 95%. V zimě rekuperační jednotka ohřívá přiváděný vzduch, v létě zase ochlazuje. Díky regulaci je nastaven její automatický chod.  

Vytápění nízkoenergetických domů a ohřev vody

U staveb s nízkou spotřebou energie je problém vybrat správný kotel. Při tepelné ztrátě nižší jak 10 kW potřebujeme zdroj o až mnohonásobně nižším výkonu, než jaké jsou na trhu běžně nabízené. Většina stavebníků proto upouští od tradičních kotlů a sahá po alternativách. Vhodnou volbou je tepelné čerpadlo, teplovodní krbová vložka a solárně termické kolektory. Problémem zde ale není ani elektrické vytápění, které je při nízké spotřebě energie ještě přijatelné, přesto jde i v tomto případě o nejdražší zdroj tepla.

Stavby s nízkou spotřebou energie jsou standardně vybavované akumulačními nádržemi, aby bylo možné ohřáté teplonosné médium „skladovat s minimálními ztrátami.“ Z akumulační nádrže je odebírané teplo do systému ústředního vytápění, bez ohledu na výkon zdroje tepla. Vodu v akumulační nádrži přitom lze přihřívat solárními kolektory, což opět snižuje spotřebu energie. Samozřejmostí je pak solární systém určený k ohřevu teplé užitkové vody (TUV). Veškeré funkční prvky technického vybavení budov, které vyžadují ke svému provozu elektřinu, pak lze napájet „svým vlastním zdrojem“ - fotovoltaickými panely. 

Okna nízkoenergetických domů

Pro domy s nízkou spotřebou energie platí, že musí oknem za rok dopadat dovnitř několikrát víc solární energie, než jím uniká do vnějšího prostředí. Velké jižní prosklené plochy vyžadují „kvalitní“ okna, která minimalizují ztráty a maximalizují solární zisky (poměr ztrát by neměl být vyšší oproti ziskům). Nejvhodnějším řešením se ukázala být izolační dvojskla, u kterých je mezi skly napjata průhledná fólie, nahrazující třetí sklo. Přitom je však ekvivalentem zasklení čtyřnásobného, ovšem o poloviční hmotnosti. Další vychytávku představuje selektvivní vrstva (pokovení), vytvářející polopropustné zrcadlo (teplo sklem neprojde a odrazí se zpět do místnosti). Meziskelní prostor je navíc plněn vzácným plynem (argon, krypton), s lepšími izolačními schopnostmi, než má vzduch, byť by byl ředěný (vakuová skla jsou již překonána). Okna v domech s nízkou spotřebou energie navíc nemusí být otevíravá, doporučujeme však jen určitý podíl neotevíravých oken.

Stavební materiály

Pro energeticky úsporné stavby volíme stavební materiály, které byly vyrobeny s nízkými energetickými nároky. Malá spotřeba energie při provozu budovy je jen jedním z kritérií nízkoenergetické výstavby.