U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
Jak neprotopit mailant
Kategorie: Teplo domova | Autor: Věra Konečná
Ceny energií stoupají podstatně rychleji než naše platy, ani o plynu už dávno neplatí, že je levným topným médiem. Na venkově se někteří obyvatelé dokonce vracejí k pevným palivům, která však našemu ovzduší na čistotě nepřidají. A přitom stále stavíme domy, které energiemi doslova plýtvají.
Přestože poslední zimy nebyly výjimečné tuhé, za vytápění průměrné domácnosti ročně zaplatíme 20 až 30 tisíc korun, obyvatelé větších vil ještě podstatně více. Při stavbě nového domu se leckterý majitel “rozšoupne” a zaplatí třeba i 200 tisíc za sprchový kout s tryskami, ale jen málokdo je ochoten “vyhodit” stejné peníze za tepelné čerpadlo s vrtem nebo dokonce za honorář pro architekta. Přitom se běžně stává, že po opadnutí prvotního nadšení pro vodní radovánky zůstane sprcha nakonec jen u své základní funkce, zatímco investice vložené do ekologického topení by se pomalu, ale jisté začínaly vracet. Peníze za vysoce kvalitní projekt se investorovi vrátí dokonce už při samotné výstavbě. Promyšlený koncept může nejen snížit cenu samotné stavby, ale ještě po celá další léta ušetří značnou část nákladů na provoz domu.
Izolace s akumulací
Pro každý nízkoenergetický objekt platí poměrně jednoduchá poučka získat co nejvíc sluneční energie dovnitř a co nejméně jí propustit zpátky ven. Při letošních tropických vedrech si možná majitelé staveb otevřených ke slunci přáli přemístit všechna okna raději na sever, na své přání však zapomenou v okamžiku, kdy jim přijde účet za plyn. Optimálním domem pro všechna roční období by snad byla jen chaloupka na kuří nožce, která by se v zimě otáčela okny za sluncem a přes léto ke slunci zády. Takovou nám ale architekti zatím nenabídli. Vědí však, jak postavit klasický dům, aby jej slunce přes zimu přitápělo a v létě příliš nepřehřívalo: bez speciálních a drahých technologií, bez tepelných čerpadel, fotovoltaiky a solárních kolektorů. Někdy dokonce i bez topení. Základním předpokladem každého úsporného objektu je dokonalá tepelná izolace obvodového pláště. O tu se snaží každá stavba, tím spíše se bez ní neobejde sluncem vyhřívaný dům. Jemu však na rozdíl od ostatních staveb samotná tepelná izolace nestačí, energii získanou za slunečného počasí si musí co nejdéle udržet v zásobě. Podobně jako si naši předkové večer nahřívali u ohně kameny, ze kterých pak od vyhaslého ohniště sálalo teplo po celou noc, můžete dnes uvnitř interiéru vystavit slunci těžké materiály s dobrou schopností tepelné akumulace – přírodní kámen, beton, cihly. Postavte z nich vnitřní zeď proti oknu nebo podlahu; podstatné je, aby na ně dopadalo dostatek slunečních paprsků, l když slunce zapadne, ve vašem domě zůstane ještě dostatek solární energie. Tady lze podotknout, že tepelná izolace chrání dům nejen před chladem – stejně účinná je i proti letnímu horku. Těžké akumulační stěny si rovněž podrží chladnější vzduch déle než lehké obvodové pláště nebo příčky (určitě si vybavíte, jak příjemně bývá v létě ve starých kamenných domech). Stačí pak dodržovat správný rytmus větrání: přes noc otevřít okna dokořán, ve dne je nejen zavřít, ale navíc ochránit skleněné tabule před rozpálením, aby nedocházelo ke skleníkovému efektu. Ještě účinnější ochlazovací efekt má větrání, kterým vzduch donutíte uvnitř bytu proudit.
Slunce a bydlení
Nulový dům se říká takovému objektu, který se obejde bez vytápění. Když dokonalá tepelná izolace minimalizuje tepelné ztráty a prosklené plochy (okna) chrání před únikem tepla izolační dvojsklo a žaluzie, pak za určitých podmínek stačí dům vyhřát na příjemnou teplotu pouze slunce a teplo, které vzniká při provozu domu (ohřev vody, elektrické spotřebiče a žárovky, dokonce i tělesné teplo lidí). K tomu je však zapotřebí ještě umět to podstatné: správné navrhnout koncept celého domu. Nejdůležitějším faktorem pro nízkoenergetické stavby jsou světové strany. Orientací oken vůči nim ovlivníte veškerou tepelnou pohodu v domě. Severní fasáda je nejvíc vystavená chladu, větrům a dešti či sněhu. Nedopadají na ni žádné sluneční paprsky, takže nezískává žádné teplo a vykazuje nejvyšší tepelné ztráty. Zabráníte jim nejlépe tak, když na sever neumístíte žádná okna a navíc chráníte obytné místnosti od severu vložením prostorů s menšími nároky na teplo-vstupu, skladů, pomocných provozů, koupelny, WC, chodby apod. Jižní strana je naopak pro bydlení nejpříznivější a pro vytápění nebo přitápění domu je vhodná jako jediná. Polední sluneční paprsky jsou v zimě nejteplejší a jižní fasádu přehřívají nejdelší část dne, kromě toho mají i další výhodu: dopadají na ni pod optimálním úhlem. V zimě pod velmi malým, takže oknem prostupují hluboko do místností a přes sklo mohou vytopit i část podlahy nebo prohřát vnitřní stěny. Zato v létě je jižní slunce vysoko a jeho paprsky se do bytu téměř nedostanou (štaci jim v tom zabránit i malá stříška nebo markýza). Právě z tohoto důvodu v létě nejvíce zatěžují dům horkem západní okna, nízké paprsky ze západu prostupují celým interiérem až do pozdních večerních hodin. Východní paprsky mají podobný sklon; ranní slunce nebývá sice tak agresivní, na druhou stranu však má pro přitápěni v zimě zcela zanedbatelný význam.
Prostor a fasády
Z uvedených zásad je zřejmé, jak by měly v hrubých rysech vypadat dispozice a fasády nizkoenergetického domu. Všechny obytné pokoje se vyplatí umístit k jižní straně, jižní okna by měla být co možná největší, ale chráněná venkovními žaluziemi a malou stříškou, okna na východ či západ by měla být naopak co nejmenší nebo žádná, na severní stranu téměř bez oken je možné umístit jen vedlejší místnosti nebo pomocné provozy. Obvodový plášť s účinnou tepelnou izolací je vhodné ještě doplnit vnitřní akumulační stěnou nebo podlahou z těžkých materiálů. Dalšími faktory, které zásadně ovlivní úspornost vytápění, jsou velikost vnitřního prostoru a plocha obvodového pláště. Čím větší je prostor, tím vyšší jsou náklady na stavbu i na vytápění. Dobrý koncept proto vyloučí všechny zbytečné nebo málo využívané prostory. Slabinou běžných domů jsou “zajímavé” půdorysy, kde při komplikovaných vazbách místnosti vznikají špatně využitelná zákoutí a četné chodby; ty pro samotné kvalitní bydlení nemají žádný význam, pouze je prodražují. Další prostorové plýtvání představuje šikmá střecha – v podkrovních místnostech opět stavíme a vytápíme třetinu až polovinu prostoru zbytečně, pro bydlení ji nevyužijeme vůbec, nebo jen částečně a s obtížemi. Už na základní škole nás v geometrii poučili, že koule má při největším objemu nejmenší povrch. Čím složitější geometrický tvar tedy těleso má, tím větší bude i jeho plášť. A každý kousek obvodového pláště domu představuje tepelné ztráty. Kompaktní a tvarově jednoduchou stavbou – napřiklad krychli – uniká mnohem méně tepla než z domu, který bude mít stejné velký vnitřní prostor, ale složitý tvar podlouhlého a všelijak zalamovaného přízemního domu s šikmou střechou a nesčetnými vikýři. Úsporné vytápěni bývá tedy jedním z mnoha důvodů, které projektanty vedou k návrhu provozně nenáročného půdorysu a k jednoduchým geometrických tvarům stavby s plochou střechou.
Pohoda v zimní zahradě
Pro kvalitnější ochranu před povětrnostními vlivy využívají architekti také speciálních stavebních konstrukcí a opatření. Takřka všechna vycházejí z dávných poznatků našich předků, jen s novými technologiemi získávají širší využiti. Například “zakopané domy jsou založené na principu stálé teploty v podzemí. Všichni víme, jak příjemné posezení bývá ve vinném sklípku – s vývojem kvalitnějších izolací proti vodě, ventilací a světelných tunelů je dnes již možné v podzemí postavit stejně příjemný rodinný dům. K běžnějším opatřením, účinným a finančně poměrně nenáročným, patří zelené střechy, l tady zemina spolupůsobí jako tepelná izolace a v létě je osvěžující ochranou před horkem. Díky rostlinám na střeše navíc ovzduší získává tolik potřebný kyslík a dům se vlastně stává přirozenou, na pohled přívětivou součástí okolní krajiny. Nejen tepelně izolovat obytné místnosti, ale i přitápět celý objekt může v některých případech prosklená zimní zahrada. Aby však nedocházelo k opačnému efektu, k velkým tepelným ztrátám v zimě a nadměrnému přehřívání domu v létě, musí splňovat určité konstrukční požadavky. K těm nejdůležitějším patří důsledná orientace k jihu, správné proporce (malá hloubka, dostatečná šířka a výška nejlépe přes dvě podlaží), dobře vyřešené větráni s komínovým efektem a ochrana proti slunci v létě. Další nezbytnou podmínkou správné funkce je dodržení zásady, že zimní zahrada není obytný prostor – v zimě se nevytápí, pouze se stává tepelným filtrem pro obytné místnosti. Vytápěním takové plně prosklené konstrukce by naopak došlo k největším tepelným ztrátám; žádné izolační dvojsklo nemůže dosáhnout stejného tepelného odporu jako plná stěna. Zimní zahrada se tedy stává přímou součástí bytu jen mimo topnou sezónu, v zimě jej doplňuje pouze opticky o pohled na rostliny, kterým poskytuje optimální podmínky. Podobného efektu přitápění lze dosáhnout i s pomoci solárních kolektorů, které už sice patři ke speciální technologii, ale ve své podstatě jsou levnější než zimní zahrada. Jde tedy spíše o rozhodnuti, zda chcete mít na jižní fasádě architektonicky zajímavý skleník, nebo vám nevadí technický vzhled kolektorů. Celá problematika se možná zdá jednoduchá, ale jen na první pohled. Skloubit s těmito zásadami ještě požadavky investora a vyřešit dokonalý provoz celé domácnosti už bývá poněkud složitější. Navrhnout kvalitní a bezchybný koncept domu (zvláště pak nízkoenergetického) je úkol jen pro dobrého architekta.
Zimní zahrady rodinných domků
Dům přitápí velké skleněné plochy z jihu
Zimní zahrada se v zimě nevytápí
Obytné prostory mohou být od severu chráněné pomocnými provozy
Dispozice domu přitápěného zimní zahradou
Dokumentace Architektonická kancelář Reinberg
Vlete proudění vzduchu v zimní zahradě ochlazuje fasádu
V zimě proudí do domu vzduch ohřátý v zimní zahradě
