Pasivní(PD) a nízkoenergetické domy(NED) a nyní nově "budovy s téměř nulovou spotřebou" (NZEB)

Současný trend stavby nízkoenergetických a pasivních objektů vychází z jednoduché a bohužel pravdivé myšlenky, že energie budou už jen dražší a výhodnější se tak stanou investice do úspor provozních nákladů.

Základní kritika těchto staveb, totiž cenová nedostupnost a technologická složitost už nyní ustupuje do pozadí, jelikož jsou už na trhu dostupné moderní technologie, které navýšení nákladů spojené s pořízením kvalitní nízkoenergetické nebo pasivní stavby dostávají na cenově dostupnou úroveň a to hranici cca 15%.

Dalším důvodem proč navrhovat tyto stavby je legislativa, která nám totiž na základě směrnice EU  nařizuje od roku 2020 navrhování a realizaci staveb s tzv. téměř nulovou spotřebou energie (NZEB) s tím, že se doporučuje realizace staveb aktivních, které zajišťují výrobu, resp. distribuci přebytků získané energie.

Současně se snižováním tepelných ztrát je zde požadavek na nutnost využívání tepelných zisků z vnitřních zdrojů (vaření, činnosti osob apod.) a vnějších zdrojů (oslunění). Dále si musíme uvědomit, že se nejedná pouze o dokonalé zaizolování objektu, ale o soubor podmínek, které je nutné při návrhu a stavbě domu splnit.

Základním kritériem je nyní zejména kvalitní obálka budovy, kdy průměrný součinitel prostupu tepla musí být o 30% lepší než u referenční (výpočtově definované) budovy. Dále je nutné snížit o 25% množství primární neobnovitelné energie na vytápění, chlazení, větrání, přípravu teplé vody, u domácích spotřebičů a na osvětlení apod.. Pro splnění požadavku na snížení energie z neobnovitelných zdrojů je možné využít buď obnovitelné zdroje energie (teplené čerpadlo, fotovoltaika, peletky apod.), nebo zvýšit/zlepšit parametry obálky budovy, případně zvýšit účinnost technických systémů.

Podmínkou splnění výše uvedených hodnot je tedy dokonalé utěsnění „obálky“ domu s dodržením vzduchotěsnosti všech spár a splnění hodnot součinitele prostupu tepla nejen ve všech konstrukcích, ale zejména v detailem. Vzduchotěsnost resp. průvzdušnost vyjadřuje výměnu vzduchu za tlakového rozdílu 50Pa, u NED je maximální hodnota 1,0 za hodinu a pro PD je to 0,6 za hodinu. Hodnoty se prokazují Blower door testem. Pro srovnání doporučená hodnota intenzity výměny vzduchu pro objekty s přirozeným větráním byla 4,5 za hodinu. S utěsněním úzce souvisí nutnost instalace kontrolované ventilace, u PD navíc vybavené účinnou rekuperací. U NED se otopný systém většinou doplňuje o obnovitelné zdroje, jako jsou teplená čerpadla nebo solární kolektory. U pasivních staveb vzhledem k velmi nízké potřebě tepla se už aktivní otopný systém neinstaluje.

Při návrhu těchto staveb se dále posuzují použité materiály s tím, zda jejich úspora, které jejich použitím ve stavbě bude dosaženo, není převýšena spotřebou energie využité při jejich výrobě a množstvím CO₂, které bylo během výrobního procesu uvolněno do ovzduší (tzv. svázaná primární energie). Proto například použití nejpoužívanějších cihelných bloků a tepelných izolací je v rozporu s touto ideou, jelikož na jejich výrobu v žárových pecích je potřeba velké množství energie a při zpracování ropy zase dochází k velkým emisím skleníkových plynů. Tyto parametry nejlépe vyhovují přírodním produktům na bázi dřeva, konopí a vlny, které se dokonce dostávají do záporných hodnot, jelikož v období svého růstu CO₂ spotřebovávají.

U návrhu budovy se zjednodušeně jedná v první řadě o tvar, orientaci a polohu na pozemku. Ideálním reálným tvarem je proto krychle, případně kvádr orientovaný na ose východ-západ. Do polohy domu se samozřejmě musí zohlednit tvar a sklon terénu, vzdálenost a výška sousedních objektů, stávající a navrhovaná zeleň apod. Stejný dům umístěný do údolí nebo otočený o 90° může mít až 25-50% větší plánovanou energetickou náročnost.

Jelikož 40% celkových ztrát tvoří výplně otvorů je nutné na vybrané hmotě domu posoudit velikosti a tvar oken. Ideální poměr je 1:6 (plocha okna/plocha místnosti) Následně dochází např. k redukci ideálního členění oken, redukci otevíravých částí apod.. Pozor na budovy o malém objemu a bungalovy, tam bohužel většinou ani splnění všech faktorů pro začlenění do pasivního standardu nestačí. Dále je nutné při návrhu dispozice od objemu domu oddělit nevytápěné místnosti, jako je například garáž apod. Zvýšenou pozornost je třeba dát návrhu komínu a napojenému spotřebiči. Těsnost komína musí totiž odpovídat těsnosti objektu a spotřebiče musí být nezávislé na vzduchu v místnosti. Konstrukce komínového tělesa by měla být proto tvořena ze speciálních tepelně izolačních vložek tak, aby průchodem přes střešní plášť nedocházelo k úniku tepla a vzniku tepelného mostu. 

Zásadou návrhu NZEB a PD je proto využití „dokonalých“ technologií a materiálových skladeb konstrukcí, které musí být projekčně připraveny a realizačně zvládnuty, včetně všech konstrukčních detailů, které u tohoto druhu staveb mají zásadní vliv na konečný výsledek (efekt malé dírky v nafouklém balónku). Důležitým detailem jsou proto těsnící prvky, které by se v položkovém rozpočtu měly objevit v samostatné kolonce. Jedná se těsnící prostředky pro dosazení vzduchotěsného napojení konstrukčních prvků a těsnící prostředky pro těsnění prostupů a přípojek. Požadavky na tloušťky resp. tepelně technické vlastnosti prvků tvořící obálku budovy jsou nadstandardní, tzn. o 1/3 vyšší než původně hodnoty doporučené normou a o 2/3 vyšší než hodnoty požadované normou.

Pro tyto stavby se proto vyvíjejí nové materiály, standardem jsou již dnes speciální okna, kde kromě kvalitního zasklení trojsklem se klade důraz i na rámy, které jsou většinou vícekomorové a jsou tvořeny z kompozitů, vložených izolantů, dutin a jsou opatřeny celoobvodovým kováním. Kromě váženého součinitele prostupu tepla, tedy skla s rámem, který má být co nejnižší, je důležité posuzovat i součinitel prostupu tepelné sluneční energie, kterou naopak u pasivního domu potřebujeme k vytápění místnosti. Nutnou součástí oken je systém automatického odstínění, nejlépe řízené termostatem v místnosti a solárním senzorem, které zajistí regulaci množství prostoupené sluneční energie do místnosti. V opačném případě by mohlo dojít v létě k přetopení a v zimě k takovému ochlazení, které by velmi zvýšilo nároky na potřebu nutného dohřátí resp. dochlazení interiéru. Výběr kvalitního okna, ale musí být podpořen v projektu dokonalým detailem jeho osazení do obvodové konstrukce, včetně dotěsnění těsnícími páskami. Zde se doporučuje při realizaci za účasti všech osob (investor, TDI, stavbyvedoucí) osazení vzorového okna, které bude po celou dobu stavby sloužit pro kontrolu při osazování ostatních výplní. Dalším náročným detailem, který je třeba ošetřit, je těsná prahová spojka u vchodových dveří, případně vzduchotěsné napojení okenních sestav.

Výběr použitých materiálů a kvalita realizace má na celkové hodnocení budovy zásadní vliv. S ohledem na výše uvedené je nutné při zvažování stavby tohoto typu pečlivě zvážit výběr projektanta a následně dodavatele, zejména s důrazem na zkušenosti v tomto novém stavební oboru. Standardní zkušenosti ve stavebním oboru určitě nestačí. Zatím se jeví jako optimální řešení využití zděných systémů pro energeticky úsporné domy a dřevostavby pro nízkoenergetické a pasivní domy. V případě nedodržení projektu nebo přísné technologické kázně, dosáhnete v závěru parametrů klasické stavby pouze s větší tloušťkou izolace a nějakou "tou" vzduchotechnikou. Před předáním, resp. konečným vyúčtováním stavby proto vždy požadujte provedení příslušných testů a zkoušek jako je Blower door a snímky z termovizní kamery. Součástí předání kvalitní budovy by měl být i manuál ke správnému užívání a servisní knížka, která připomene včasné revize technologií, včetně např. výměny filtrů apod..