Jde vlastně o to, aby dům ztrácel co nejméně energie. Čím méně ji ztrácí, tím méně jí musíme vyrábět. Čím méně jí vyrobíme, tím méně za ni zaplatíme. Vhodným návrhem navíc můžeme omezit přehřívání domu v letních měsících a naopak slunce nám pomůže vytápět dům v zimě. Teď si probereme základní principy i konkrétní řešení. 

1. Umístění domu

Ne každý pozemek je ideální. Ale i na těch horších můžou stát pasivní domy. Postavit se dá všechno, ale severní zastíněný svah nebo dokonce vlhké údolí značně zkomplikuje celý návrh a provoz domu. Proto je lepší stavět dům ve svahu, kam dopadá slunce, na pozemku, kde bude moci architekt správně natočit dům vůči slunci a kde se nebude muset potýkat se sousedy, regulacemi… Ale kdo to má? Proto musí přijít ke slovu hlavně tvar domu.

2. Tvar

Čím více ploch, kudy se může ztrácet teplo, tím víc práce se zateplením. A tím větší riziko vzniku problémů. Základem je proto vytvořit kompaktní tvar s nejmenším povrchem. Zároveň je třeba mít velká okna na jih, kde se získá co nejvíce tepla v zimě. Ovšem okna, která budou v létě zastíněná. Toho lze dosáhnout jak žaluziemi, tak přesahy či slunolamy, které letní vysoké slunce k oknům nepustí.

Naopak severní stěny by měly mít co nejméně oken, protože právě okny nejvíce uniká teplo. Proto se na severní stranu umisťují sociální zařízení a technická zázemí, vstupy, garáže. Jelikož nemůžeme bydlet v ideální kouli, kvádr je druhou nejlogičtější variantou tvaru domu.

Architektonický skvost v Krkonoších:

3. Materiál

Dům s téměř nulovou spotřebou energie můžete postavit prakticky z jakéhokoli materiálu. Záleží na vašich preferencích. Když dáváte přednost dřevostavbě, lze prostě jen přizpůsobit skladbu izolací, abyste dosáhli požadovaných hodnot. Stejně tak lze stavět pasivní stavbu z klasické broušené cihly nebo pórobetonu obloženého izolací.

Ovšem dnes jsou už na trhu takové materiály, které dokážou výrazně zjednodušit stavbu, izolovat i problematická místa či prostě udělat celou konstrukci se stabilními parametry i na desítky let. Dá se tak setkat se špičkovými izolačními materiály jednadvacátého století, jako jsou aerogel či purenit. Můžete popřemýšlet, jestli nechcete problematickou vrstvu izolantu schovat dovnitř cihly, kdy polystyren nebo vata jsou už ve výrobě vtlačeny do komůrek, u běžných cihel prázdných.

Zde je výhoda v rychlé stavbě, stabilních vlastnostech a při perfektním zpracování, jako je eliminace spárových spojů, v dokonale celistvé pevné zdi s konstantními hodnotami přestupů tepla. Kdo zase nevěří měkkým vnějším izolacím, má možnost postavit dům z velmi robustních cihel, ztraceného bednění či pórobetonových tvárnic, které už svou konstrukcí a velikostí vytvářejí dostatečnou izolaci.

Z čeho stavět?

Dřevostavby

Variant dřevostaveb je několik, od masivní roubené konstrukce přes trámkovou s izolačními výplněmi až po masivní stavby z CLT panelů. Výhodou je právě rozmanitost nabídky a použití velmi ekologického materiálu. Izolace se řeší většinou jako vnitřní, zakrytá dřevěnou konstrukcí.

Duté cihly
Mají stále spoustu příznivců. Je možné řešit stavbu svépomocí a v případě pečlivého provedení lze dosáhnout opravdu dobrých hodnot prostupů tepla skrz konstrukci. A to jak v případě extrémně širokých, které nepotřebují pro splnění parametrů nízkoenergetického domu ani izolaci, tak i v případě menších šířek se zateplením.

Další možností jsou plněné cihly. Vata či polystyren nacpané do voštiny v cihlách je vlastně přesunutí problematického materiálu do míst, kde problémy nedělá. Snížení tloušťky zdiva, tedy i větší podlahová plocha a půdorys, a znepřístupnění „měkkého“ materiálu z fasády do bezpečné zóny jsou jejich hlavními výhodami.

Ztracené bednění
Monolitická konstrukce má velmi dobré izolační i akumulační vlastnosti a vysokou míru akustické neprůzvučnosti.

Pórobetonové tvárnice
Tisíce malých vzduchových pórů jsou vynikajícím izolantem. Dobře opracovatelný materiál pak může být ve velkých tloušťkách používaný i bez dodatečné izolace, a přesto splňuje nejpřísnější požadavky na nízkoenergetické domy. Díky jejich struktuře, jednoduše řečeno díky tomu, že jsou z „plné hmoty“, testy vzduchotěsnosti neboli blower door testy vycházejí velmi dobře.

Ideální však je, když vzduchotěsné není jen zdivo, ale je taková celá obálka stavby. Proto lze najít na trhu i masivní střechu, která plynule navazuje na zdivo. Tato masivní konstrukce zabraňuje únikům tepla, ale zároveň chrání podkroví proti přehřívání.

 4. Okna

Nejvíc tepla uniká okny. Ušetřit na nich nejde. Okna musejí být perfektní, jinak jsou všechna ostatní opatření k ničemu. Nebudeme vám říkat, zda pořídit plastová, dřevěná či hliníková. To je dnes už prakticky jedno, protože všechny varianty je možné použít, stejně jako jejich kombinace, například hliníkem z vnějšku opláštěné dřevěné rámy.

Okna musejí splňovat požadavky na přestup tepla, ale také na solární zisky. To je jedna z věcí, na kterou lidé často zapomínají. Při výběru je proto nutné hlídat kromě známého součinitele prostupu tepla U i součinitel vyjadřující procento propuštěného záření g. Zatímco první veličinu chceme mít co nejnižší, druhou naopak co nejvyšší.

Ovšem neplatí to všeobecně. Jsou okna, kde je nežádoucí mít co největší propuštěné záření. To jsou ta, která jsou nestíněná a vystavená největšímu letnímu slunečnímu svitu. Typickým příkladem jsou střešní okna. Ta mají opravdu specifické požadavky a jejich kvalita musí být opravdu vysoká, protože jsou nejsilněji zatížena povětrnostními vlivy.

Extrémně důležitým hlediskem u všech oken je ale i zapravení do stavebního otvoru. Zásadní jsou zde správné izolace přechodu okenního rámu a otvoru, zajištění těsnosti a návaznosti ve všech detailech.

5. Stínění

U domu s téměř nulovou spotřebou energie nejde jen o to, jak udržet teplo uvnitř, ale i jak ho udržet v létě venku. Hodně tepelně propustná okna také znamenají, že se může interiér přehřívat. Je tedy nutné nechat sluneční záření v určitých ročních obdobích za okny. S tím je nutno počítat už od prvotního návrhu.

Je pochopitelné, že se dbá hodně na design, takže je nejvíc na architektovi, zda použije venkovní žaluzie, slunolamy nebo převisy. Každopádně je třeba počítat s tím, že v zimě stojí slunce zcela jinde než v létě. A je nutné myslet na to, že dodělávat stínění dodatečně je jedna z chyb, která se může vymstít. Slunce je sice dobré v zimních měsících, kdy vyhřeje interiér, ale v létě je musíme zastavit.

6. Dveře a vrata

Jen velmi pomalu a neochotně se na trh dostávaly vstupní dveře, které splňovaly požadavky na úniky tepla a zároveň třeba i bezpečnostní parametry. Naštěstí se už tato situace změnila. Dnes si žádný výrobce vstupních dveří nedovolí dodávat nějaký výrobek bez ohledu na tento problém.

Stejné je to i u garážových vrat. Ta osazená přímo v domě, tedy ne u samostatně stojících garáží, musejí být také kvalitně zateplená, aby jimi neunikalo teplo. Je třeba myslet i na to, že neizolují tlakově. Takže přechod mezi garáží a domem je nutné řešit protipožárními dveřmi, které zajistí bezpečnost i tlakovou těsnost při takzvaném blower door testu.

7. Izolace

Nejde jen o izolace stěn. Důležité je též izolovat stavbu u základů kvůli pronikání vlhkosti a únikům tepla, a dům pak v rámci parotěsnosti či paropropustnosti. Záleží na použité technologii a umístění izolací. Difuzně otevřený dům by například měl z konstrukcí dokázat odvádět vodní páry, ale jeho obálka by přitom měla být vzduchotěsná, aby neunikalo teplo do okolí. Tyto zdánlivě protichůdné požadavky lze pomocí moderních materiálů splnit. Stejně tak je důležitá třeba izolace střechy a také zdánlivé maličkosti, jako jsou komíny, prostupy vzduchu či ventilace.

8. Vytápění

Technologie vytápění musí odrážet kvalitativní posun v izolaci domu, protože nižší ztráty tepelné energie znamenají i nižší požadavky na její výrobu. A protože i vytápění je stavěno na nějaký ideální výkon, který je u nezatepleného domu příliš vysoký, je třeba instalovat modernější systémy. Vytápění elektřinou není nejlevnější verzí, pokud nemáte na střeše solární panely.

Jaká vybrat kamna:

Ovšem není třeba se jí bát. Čím izolovanější dům, tím menší spotřeba energie na vytápění. Elektřinu můžete používat na doplňkové vytápění, například jako podlahové je můžete mít na místech, jako je koupelna či kuchyně. V obývacím pokoji lze instalovat infrazářiče, které doplní klasické vytápění v chladnějších zákoutích. Místo nákladné cirkulace vody u dlouhých domovních rozvodů můžete použít elektrické dohřívače přímo na místě spotřeby.

Jednou z možností, jak snížit náklady, je nechat pracovat fyzikální princip využitím tepla země, vody či vzduchu. Tepelné čerpadlo sice potřebuje pro svou práci elektřinu, ale podíl vložené energie k energii získané, takzvaný topný faktor, je velmi vysoký. Když kupříkladu vložíme 3 kW energie do systému a získáme 12 kW, topný faktor je 4. Záleží ale také na spoustě dalších důležitých charakteristik, jako je pracovní rozsah, který se přepočítává do Sezonního topného faktoru, nebo hlučnost.

Pokud jde o vytápění plynem, dnes už je prakticky standardní, že tradiční plynové kotle nahradily kotle kondenzační. Ty využívají i energii spalin, takže se paradoxně chlubí účinností vyšší, než je 100 procent. To je samozřejmě z fyzikálního hlediska nesmysl, ale jen to ukazuje, jak dobře s jinak vypuštěným teplem do ovzduší kotel nakládá.

Nevýhodou je, že vhodný teplotní rozsah pro kondenzační systém znamená pouze nízkoteplotní vytápění. Sice dokáže ohřívat vodu v systému i na vyšší teplotu, než je třeba 55 stupňů, ale to již funguje v režimu klasického kotle, protože kondenzační složka odpadá.

Další možností je zajistit vytápění biomasou, kam lze zahrnout dřevo, peletky či brikety z přírodních materiálů. Je to obnovitelný zdroj, který se příznivě projeví na hodnocení vstupních parametrů budovy, konkrétně u tzv. měrné neobnovitelné primární energie dodané do domu. To je energie, kterou dům odebírá v jakékoli formě, ale hodnotí se, zda pochází z obnovitelných, či neobnovitelných zdrojů.

Ony neobnovitelné zdroje jako elektřina, uhlí či plyn jsou „pokutovány“ vysokým koeficientem, takže energetická bilance, která je zapotřebí pro schválení budovy, nemusí vyjít. Kupříkladu elektřina má koeficient 3,0, zatímco peletky 0,2 a kusové dřevo či štěpka dokonce 0,1. Proto je často výhodné používat třeba peletkový kotel jako záložní pro velmi chladné dny. Vyrovná se tím nejen teplota v domě, ale také právě energetická bilance při propočítávání parametrů domu.

Vytápění se nemusí omezovat jen na klasické radiátory. Zajímavou variantou je i umístění podlahových konvektorů, které nenarušují celistvost interiéru a mohou být umístěny klidně při velkých francouzských oknech. Tepelná čerpadla jsou stále oblíbenější. Například v rámci českých kotlíkových dotací zatím výrazně vede instalace tepelných čerpadel před ostatními druhy vytápění.

9. Inteligentní řízení

Inteligentní domácnost už nabízí neuvěřitelné možnosti. V rámci domů s téměř nulovou spotřebou energie jsou asi nejdůležitější ty systémy, které automatizují procesy s vytápěním. Jsou to třeba automatické systémy stínění, kdy se rolety a žaluzie samy ovládají v závislosti na slunečním záření. Nenechají tak přehřát interiér, když na zatažení majitel zapomene.

Velmi zajímavá je i možnost automatizovaného otevírání střešních oken, kdy v závislosti na teplotě, slunečním svitu, dešti či hodnotách oxidu uhličitého v interiéru automat sám otevírá a zavírá okna, což zajistí vertikální větrání domu. To nejobtížnější je ale řešení nakládání s energiemi.

Čím složitější systém, tím náročnější je ho regulovat. Kotel na biomasu lze jednoduše naprogramovat a třeba i pomocí aplikace z dálky ovládat. Ovšem regulovat dohromady solární panely, tepelné čerpadlo, akumulační nádobu na vodu, rekuperaci tepla a třeba i doplňkové vytápění, jako je například zapálení ohně v krbu, byť určeného pro pasivní dům, už člověk nedokáže sám vyřešit, potřebuje na to sofistikovaný systém.

10. Vybavení

Tohle už legislativa neovlivní. Dům s téměř nulovou spotřebou energie může mít opravdu nízkou spotřebu energií, když se o to zasadíte sami i tím, jaké spotřebiče budete používat. Kupříkladu si můžete vybrat chladničku typu A+ nebo A+++. Rozdíl je v tom, kolik energie spotřebují. Jednoplusové mají přibližně dvojnásobnou spotřebu než tříplusové, v řeči peněz u nich za rok zaplatíte 1400 korun, respektive 700 korun za elektřinu.

Stejné je to s dalším vybavením domácnosti a hlavně s nakládáním s energií. Je tu i problém se spotřebiči ve stand-by módu, kdy třeba starý stolní počítač v tomto „spánkovém“ režimu ročně vytáhne z vaší peněženky přes tisícovku. Podle statistik se spotřebiče ve stand-by módu podílejí v domácnostech na celkové spotřebě přibližně deseti procenty. Je tedy nutné při koupi nového výrobku kontrolovat nejen jeho spotřebu v zapnutém stavu, ale i tu, kterou spotřebovává v módu spánku.