Jednopodlažní domy z cihel: Trvalé a úsporné bydlení
V dnešním článku se podíváme na vápenopískové zdivo a problematiku pasivních domů. Pasivní domy jsou často spojovány s dřevostavbou. A skutečně dřevostavby tvoří ze skupiny pasivních domů cca 30%. Tradiční zemí, kde se staví dřevostavby v pasivním standardu, je Rakousko. V ČR, ale i v Německu, máme raději zděný pasivní dům.
Co je pasivní dům a proč volit cihlu?
Hlavní myšlenkou pasivního domu, definovaného PHI Darmstadt Prof. W. Faistem v roce 1991, je, že pasivní dům je takový, který nepotřebuje ke svému vytápění žádný aktivní otopný systém. K jeho vytápění postačí solární zisky, vnitřní zisky. Z této myšlenky vznikly všechny známé parametry pro pasivní dům. Pro klima střední Evropy, tj. pro teploty a sluneční svit v této oblasti, již pak vyplynulo, jak musí vypadat vnější obálka domu, kterému můžeme říkat pasivní, aby byla naplněna původní myšlenka. Pro návrh a dimenzování pasivního domu vyvinul PHI Darmstadt velmi účinný softwarový nástroj PHPP. Nejdůležitějším parametrem dimenzování v pasivním domě jsou a zůstanou vždy ty nejslabší konstrukce z hlediska tepelné techniky, což zatím stále jsou okna.
Aby fungovala rekuperace a dohřev vnitřního vzduchu, je nezbytné, aby tepelná obálka pasivního domu byla prakticky vzduchotěsná. Není možné, abychom vyměňovali vzduch mezi vnějším a vnitřním prostředím, skrz které si prakticky fouká, jak chce. Proto je definována vzduchotěsnost pro pasivní dům n50=0,6 h-1. Což v praxi znamená, že dům má pouze takové netěsnosti, že při slušném tlaku větru venku se uvnitř budovy vymění max. Průměrné hodnoty vzduchotěsnosti n50 jsou u vápenopískových zděných domů pod 0,3 h-1, tj. dvojnásobně překračují požadavky pasivního domu.
Výhody vápenopískového zdiva pro pasivní domy
Proč se zděné pasivní domy staví převážně z vápenopísku? Dřevostavba má výhodu, že na vnější obálce domu může používat celou tloušťku stěny jako tepelnou izolaci. Zde ale výhody nutné k dosažení pasivního domu prakticky končí. Dosáhnout kvalitní vzduchotěsnosti u dřevostavby není legrace. Je nutná celá řada technických opatření (vzduchotěsné fólie, desky, omítky), bez kterých lze dobré vzduchotěsnosti dosáhnout jen obtížně - jinými slovy skrz dům fouká tam a zpět. Tento efekt může být ještě násoben dotvarováním dřevěných konstrukcí vlivem stáří, změn vlhkosti apod. Nízká akumulace dřevostavby navyšuje potřebu energie na energie a to až o 4% oproti masivnímu zděnému vápenopískovému domu. 4% peněz za energie doživotně? To není málo… Nehledě na to, že nízká akumulace zhoršuje komfort užívání stavby nejen v zimě, ale i v létě.
Abychom dosáhli zděného pasivního domu, potřebujeme obvodový plášť, který bude mít pokud možno co nejlepší tepelně-technické parametry. To samo ale o sobě nestačí. Potřebuji také mít co nejlepší poměr A/V, což je ochlazovaná vnější obálka v poměru k vnitřnímu objemu budovy. Proto mimo kvalitního tvaru, orientace budovy a oken potřebuji pro obvodovou stěnu materiál, který mi toto splňuje.
Čtěte také: Průvodce montáží obkladu a TV
Ve vápenopískovém průmyslu se již před 60 lety rozhodli, že nepůjdou proti přírodním fyzikálním zákonům a jednotlivé funkce obvodového pláště rozdělí. Ve všech těchto parametrech - statika, akustika, akumulace, požární odolnost je mezi zdícími materiály vápenopísek naprosto nejlepší. Z hlediska statiky, akustiky a akumulace je srovnatelný pouze beton. Z hlediska akumulace máme vápenopískové zdivo lepší oproti červené cihle zhruba na čtyřnásobných hodnotách, porobeton či dřevostavby nelze prakticky srovnávat. Tepelnou funkci zdiva vápenopískového domu plní pak tepelná izolace. Důvodem rozdělení těchto jednotlivých funkcí obvodové stěny jsou fyzikální zákony. Nelze totiž mít extrémně pevný materiál na statiku, který zároveň dobře tepelně izoluje. Výrobci, kteří jdou tímto směrem (porobeton, dutinové cihly všeho druhu) vždy musí volit mezi statikou, akumulací, akustikou a tepelnou izolací.
Výsledkem obvodové konstrukce vápenopískového zděného pasivního domu je velmi štíhlá, pevná nosná akumulující zeď z vápenopísku, obalená masivní tepelnou izolací. Celková tloušťka této konstrukce je velmi nízká, podstatně nižší než u porobetonu, nebo dutinových cihel. A to je velmi důležité, pokud chci dosáhnout parametrů pasivního domu 15 kWh/m2 rok a také pokud chci dosáhnout velmi dobrého poměru A/V. U skutečného pasivního domu dle PHPP prostě není jedno, jak jsou jednotlivé konstrukce vlastně tlusté a kolik zabírají obestavěného prostoru! Snížení obestavěného prostoru není dobré jen pro potřebu tepla na vytápění, ale hlavně pro snížení nákladů na výstavbu! Takže efekt je tam jak při výstavbě, tak doživotní při spotřebě energií!
Vápenopískové zdivo má další výhody pro pasivní dům. Mimo již zmiňované akumulace, která pomáhá snížit spotřebu energie v zimním období, je to také naprostá rovinnost, nasákavost povrchu zdiva, které pak umožňuje celoplošné lepení tepelné izolace, která je tak kompaktní bez tepelných mostů. Absence tepelných mostů je jedním z dalších důležitých parametrů pro dosažení pasivního standardu. Zároveň u jednovrstvého zdiva typu porobetonu či dutinové cihly, nebo dutinové cihly vyplněné izolantem, dochází v zimním období vždy k tomu, že rosný bod je uvnitř konstrukce, tj. konstrukce je uvnitř vlhká a vlhká konstrukce jaksi tepelně neizoluje - to stejné se může dít i u dřevostavby. Tento efekt je tím větší, čím je větší zima venku, jinými slovy - všechny jednovrstvé konstrukce izolují tím méně, čím je větší zima venku. Toto se u sendvičové konstrukce dít nemůže, pokud není prodyšná masivní tepelná izolace, je rosný bod až na vnějším povrchu tepelné izolace, tj. úplně mimo budovu! Tj. rosný bod se nedostává do konstrukce a zároveň je vápenopískové zdivo chráněno proti tepelným výkyvům, protože nosná konstrukce je naprosto vždy v teplotě nad +18 °C. To vše znamená úplně jinou životnost stavby než obvodová nosná konstrukce, která je každým rokem v zimě vystavována rozdílu teplot cca 30°C.
Srovnání materiálů pro pasivní domy
| Parametr | Vápenopísek | Červená cihla | Porobeton | Dřevostavba |
|---|---|---|---|---|
| Statika | Nejlepší | Dobrá | Srovnatelný s betonem | Nižší |
| Akustika | Nejlepší | Dobrá | Nelze srovnávat | Nižší |
| Akumulace | Čtyřnásobná oproti červené cihle | Nízká | Nelze srovnávat | Velmi nízká |
| Požární odolnost | Nejlepší | Dobrá | Dobrá | Nižší |
| Vzduchotěsnost (n50 h-1) | Pod 0,3 (rekordní hodnoty) | Obtížně dosažitelné 0,6 | Obtížně dosažitelné 0,6 | Obtížně dosažitelné 0,6 |
Příklad realizace: Nízkoenergetický dům z vápenopískových cihel
Nízkoenergetickým domem vyzděným z vápenopískových cihel pokračujeme v našem seriálu. Rodinný dům se nachází nedaleko Liberce v podhůří Jizerských hor. Okolní převážně vesnické domy a blízkost chráněné krajinné oblasti ovlivnily tvar domu, který je obdélníkového půdorysu a zastřešený sedlovou střechou. Umístění domu na pozemku reaguje na okolní zástavbu a mírně svažitý pozemek. Vnitřní členění domu je jednoduché a přehledné. V přízemí jsou situovány veškeré společenské prostory domu spolu s pracovnou a technickou místností. Podkrovní podlaží je již plně vyhrazeno dětským pokojům a ložnici rodičů s odpovídajícím sociálním zařízením. Hlavní obytná místnost v přízemí v sobě slučuje několik funkcí: obývací pokoj, jídelnu a kuchyni.
Obvodové nosné stěny i vnitřní příčky jsou vyzděny z vápenopískových cihel se zvýšenou akumulací (nemají vnitřní vylehčující otvory). Pro obvodové nosné stěny byly použity bloky šířky 24 cm a pro příčky cihly šířky 11,5 cm. Pro stropní konstrukce byly použity betonové panely spiroly, které umožnily překlenout celou šířku domu bez nutnosti podepření. Krov je standardní konstrukce s vrcholovou vaznicí podepřenou dvojicí sloupů. S ohledem na použitý materiál pro zdivo byly svislé nosné konstrukce důrazně modulovány tak, aby rozměry odpovídaly násobku rozměru zdicího bloku, tj. 125 mm. Pro zdění na koncích modulové řady (nároží, otvory pro okna) byly používány doplňkové cihly, tak aby se minimalizovalo řezání materiálu. Zedníci nakonec pro zdění používali pouze axonometrické výkresy zobrazující dům ze dvou stran.
Čtěte také: Spárování cihlové zdi
Ve fasádě domu jsou osazena dřevohliníková okna zasklená trojsklem. Rámy oken jsou umístěny na vnější líc zdiva do předem připravených rámů z dřevěných KVH profilů ohraničujících vždy celý obvod otvoru. Z důvodů lepšího osvětlení podkrovních konstrukcí byla do střechy navržena střešní okna s dřevoplastovou konstrukcí a osazena trojsklem. Kvalita oken a pečlivé provedení izolací se projevilo v extrémních podmínkách letošní zimy, kdy sklo oken zůstalo pod sněhem, který neodtával.
Celá fasáda je obložena vodorovně kladenými dřevěnými profily ze sibiřského modřínu. Modřín je bez jakékoliv povrchové úpravy a v průběhu doby získá patinu šedostříbrné barvy. Fasáda je koncipována jako provětrávaná s 6 cm mezerou a distance mezi jednotlivými profily účinek provětrávání dále zlepšuje. Na fasádu byly použity profily stejné tloušťky, ale tří různých šířek. Před montáží obkladu byl připraven kladečský plán, který určoval přesnou pozici nepravidelně kladených profilů. Střecha je izolována minerální vatou v tloušťce 40 cm. Pro umístění takové tloušťky izolace bylo nutné vytvořit konstrukci z dvou souběžně jdoucích krokví vzájemně oddělených ocelovými distančníky. Jako střešní krytina byly použity falcované pásy z titanzinku s předzvětralou úpravou. Okapový žlab je umístěn na hranu zlomu střechy a fasády. Dřevěné obložení fasády je vytaženo až na úroveň žlabu a vytváří tak dojem, že dům nemá okapy. Titanzinek byl použit i pro oplechování a vnější parapety.
Hlavním zdrojem pro vytápění a přípravu TV je elektrická energie. V technické místnosti je umístěn integrovaný zásobník tepla vyhřívaný elektrickou spirálou o výkonu 5 kW. Jako doplňkový zdroj slouží pětice deskových solárních kolektorů a krbová kamna s teplovodním výměníkem o celkovém maximálním výkonu 8 kW. Vyhřívání jednotlivých místností pak zajišťují radiátory nebo konvektory. Pro dům je navrženo řízené větrání s rekuperací s jednotkou umístěnou pod stropem technické místnosti.
Závěrečné shrnutí zkušeností s provozem domu není zatím úplně objektivní, protože majitelé dům obývají několik měsíců. Tuhá zima konce roku 2010 ale již dům hodně prověřila a ukázala na některé nedostatky, které budou řešeny úpravou nebo opravou. I při venkovních teplotách blížících se nule se v domě udržuje stabilní pokojová teplota, aniž by bylo potřeba výrazně a dlouhodobě topit. Při oblačném počasí však u obyvatel domu nastává pocit chladu, který není dán interiérovou teplotou, ale spíše reakcí na venkovní počasí. Překvapivým zjištěním bylo, jak málo krbová vložka hřeje přes skleněná dvířka (dvojsklo) do místnosti. Krbová vložka správně plní svoji deklarovanou funkci, kdy naprostá většina tepla odchází přes teplovodní výměník do integrovaného zásobníku tepla (v poměru cca 5:1). Předávání tepla krbové vložky do prostoru je se standardní krbovou vložkou nesrovnatelné. Velký sklon střechy spolu s hladkou krytinou neudrží sníh, který se ale zadržuje o hranu okapového žlabu.
Projekt: Ing. Architektonický návrh a stavební projekt: Ing. Jan Šesták. Statika: Ing. Vít Hušek - KCE statika a dynamika staveb s.r.o. ČOV: Ing. Energetické výpočty a bilance: Ing. Štefan Krahulec, FELI, v.o.s., Jablonec n. Tesařské konstrukce, izolace, fasáda a klempířské práce: Ing. Okna a vstupní dveře: Ing.
Čtěte také: Průvodce vybouráním kamenné zdi a stavbou cihlové
Další inspirace pro zděné domy
Developerský projekt Harcovna nabízí na atraktivním místě nedaleko centra Rožnova pod Radhoštěm nové moderní bydlení. Postaveno bylo z materiálů splňujících požadavky na nízkou energetickou náročnost objektu i akustický komfort, které vytvářejí zdravé prostředí pro život. Původním nositelem názvu Harcovna byla zdejší hospůdka, která dala nejprve jméno místní lokalitě a nyní tradiční tedy název převzal i developerský projekt. Na začátku obvykle bývá přání postavit si dům, teprve pak se pro jeho realizaci hledá vhodný pozemek. U jedné jihočeské rodiny zafungoval myšlenkový proces opačně. Když se v obci začala prodávat parcela na kopci s neopakovatelnými výhledy, rozhodli se, že si na ní postaví dům. Ač už jeden měli o pár desítek metrů dál. Vysněnými výhledy se dnes kochají díky „zelenému“ cihlovému domu s rozsáhlými prosklenými plochami.
Stodola se stala takřka nepostradatelnou součástí obrazu českého venkova a patří k našim nejtypičtějším archetypům. Dům na louce nedaleko Humpolce vypadá, jako by mu z oka vypadl a jako by tu stál odjakživa. Ale jde o moderní novostavbu v duchu tradice. Při plánování domu je dobré mít referenci na architekta, znát jeho realizované projekty. Investor rodinného domu v Borku u Českých Budějovic měl tu nejlepší referenci, vlastní zkušenost - vyrostl v domě, který rodičům navrhl stejný architekt. Atypický tvar je parafrází na sedlovou střechu, jejíž hřeben je orientován diagonálně a stoupá od severozápadu až po nejvyšší bod stavby na jihovýchodním nároží. Jižní průčelí tak získalo výrazný lichoběžníkový profil, který spolu s hladkou bílou fasádou a velkým prosklením určuje tvář domu. Dům se nechce uzavírat do sebe, ale komunikovat s okolím. Byl navržen jako maximálně otevřený, s volnými průhledy do patra a ven do zeleně.
Moderní, stylově čistý, zděný a hodně prosklený dům s plochou střechou, takovou měl představu mladý manželský pár s dvěma dětmi o svém novém bydlení na předměstí jihočeského Tábora. Zadání, jak by měl dům vypadat, od nich projektant Ing. Lukáš Návara nejen slýchával, ale zásobovali ho i fotografiemi z procházek či z internetu. Výsledkem je „jednoduchý“ dvoupodlažní cihlový dům ze systému HELUZ FAMILY, který se rozkročil přes dva pozemky a i díky maximálně prosklenému přízemí a svažitému pozemku opticky téměř levituje nad krajinou. I prosklené zábradlí v horním patře s minimem rušivých předělů pomáhá naplnit název zdejších končin, kterým se říká na Krásné vyhlídce podle stejnojmenné ulice.
Nový pasivní dům vyrostl na kraji jihočeské obce Myslkovice. Jeho cihlové zdivo i bez dodatečného zateplení dosahuje vynikajících tepelněizolačních parametrů. „Líbí se mi jednoduchost, symetrie, barevná střídmost, proto jsme vše směřovali do odstínů šedé a bílé,“ popisuje koncepci svého návrhu Ing. Jakub Kratochvíl, investor i projektant v jedné osobě. Střecha i okna jsou proto antracitová a fasáda bílá. Podobně bude doladěn i plot z tahokovu, prostřihávaného plechu v antracitové barvě. Na terase pak počítá investor s tmavě šedou břidlicí. „Stejný barevný koncept platí i pro interiér. Je rozumnější vymalovat na bílo a třeba pro kuchyňskou linku použít materiály, které se tak rychle neokoukají, ale dají se rozrazit různými barevnými doplňky, ty totiž časem vyměnit můžete.“ Dvoupodlažní dům s půdorysem ve tvaru písmene L a dvěma pultovými střechami je orientován do přilehlých polností, kde již není plánována další výstavba. Hlavní vstup je situován z jižní strany a přímo navazuje na komunikační chodbu vedenou středem domu. Z ní jsou zpřístupněny jednotlivé místnosti v přízemí, včetně schodiště do podkroví. Z obývacího pokoje a pracovny je pomocí prosklené konstrukce a francouzského okna umožněn vstup a výhled přímo do zahrady.
V průběhu stavby leckterý investor zaváhá, zda někde přece jen neušetřit. V tomto případě měl však majitel jasno: „Říkal jsem si, že pokud na něčem uspořit, tak na věcech, které půjdou vyměnit bez bourání. Třeba jsme zvolili levnější interiérové dveře, které jednou lehce vysadíte a koupíte nové. Což se ukázalo jako rozumné, protože máme malou dceru a očekávám, že až začne jezdit na odrážedle, tak dveře dostanou zabrat. Pokud jde o stavební konstrukce, tam investor neslevil, naopak si vybral to nejlepší. „V tomto jsem měl jasno. Dělal jsem si srovnání, s klasickou nezateplenou třicítkou cihlou plus vnějším polystyrénem jsem se dostával víceméně na cenu zateplené cihly Heluz Family 50 2in1. Navíc u jednovrstvého zdiva se mi líbilo, že dostávám bonus v podobě pevné tvrdé fasády zvenčí, do které když dítě jednou uhodí řídítkem kola, tak se nic nestane, protože pod omítkou není měkký polystyrénový podklad.“ Z dalších konstrukčních prvků si projektant pochvaluje roletové překlady od stejného dodavatele, od něhož zvolil cihlový systém: „Je to systémové řešení, které hodně pomáhá zabránit přehřívání interiéru v létě. V keramobetonovém překladu s vloženou izolací z polystyrénu je osazen návin na roletu, která je pak v překladu skryta a na fasádě není vidět. Navíc je to systémový prvek, osadíte ho jeřábkem a máte vyřešen překlad i schránku,“ chválí investor.
Moderní technologie zdění: Tekutá malta HELUZ SIDI
Vezměte do ruky kýbl s válečkem a můžete malovat - anebo taky zdít obvodové stěny nebo vnitřní příčky. Tak jednoduché bude díky revoluční novince, tekuté tedy předem připravené silikátově-disperzní maltě HELUZ SIDI, zdění z broušených cihel HELUZ. Novou technologií zdění společnost HELUZ cihlářský průmysl opět výrazně ovlivní vývoj stavebních technologií, podobně jako před lety s tepelněizolačními cihlami FAMILY 2in1 plněnými polystyrenem či první kompaktní broušenou akustickou cihlou sendvičové skladby cihla-minerální vlna-cihla HELUZ AKU KOMPAKT 21 broušená.
„HELUZ SIDI je předem připravená silikátově-disperzní malta pro tenkovrstvé zdění. Můžeme si ji představit jako hustší barvu na malování. Je to z výroby namíchaná směs, nic se do ní už na stavbě nepřidává, takže odpadá riziko jejího znehodnocení neodbornou úpravou, jako je přidání nesprávného množství vody do sypké cementové malty. Stačí otevřít kyblík s maltou HELUZ SIDI, ponořit systémový váleček a mohu nanášet maltu na cihly a zdít. Jedná se o novou technologii zdění, která zajistí deklarované technické parametry výsledné konstrukce běžně dosažitelným úsilím na stavbě," popisuje jednoduchost zdění s novinkou HELUZ SIDI Ing. Pavel Heinrich, produktový manažer společnosti HELUZ. S maltou HELUZ SIDI se stavba zjednoduší a urychlí, protože nanášení malty válečkem je jednoduché jako malování. Broušené zdivo však vykazuje obdobné vlastnosti (mechanické, tepelnětechnické, akustické, trvanlivostní) jako při použití cementové tenkovrstvé malty.
Malta HELUZ SIDI je tenkovrstvá zdicí malta s pojivem na bázi vodního skla a alkalivzdorné polymerní disperze připravená k okamžitému použití. Má vynikající smáčivost k cihelnému střepu a dostatečný otevřený čas pro nanesení malty, uložení cihel a jejich rektifikaci ve zdivu. Po nanesení se voda odpaří, resp. nasákne do cihly, malta HELUZ SIDI vytvrdne a díky vodnímu sklu je pevná a chová se obdobně jako cementová malta. Plnohodnotné zpevnění spoje v běžných klimatických podmínkách nastává do 7 dnů, což je 4x kratší doba než u běžně používaných malt! Zdění je možné provádět při teplotách (prostředí i zdicích prvků) nad 1°C. Maltu HELUZ SIDI lze nanášet na ložné plochy broušených cihelných bloků Heluz v dostatečném časovém předstihu. Celkový „otevřený čas" je 10 minut. A následně do dalších 5 minut je možné uložit cihelný blok HELUZ do konečné pozice ve zdivu.
Společnost HELUZ cihlářský průmysl, v.o.s. patří mezi tři největší výrobce zdících systémů na našem trhu, jako jediná je ryze česká. Tradice této rodinné firmy spadá až do roku 1876, kdy Jan Řehoř v Dolním Bukovsku postavil první žárovou pec a z vytěžené hlíny vypálil první cihly. Dnes má společnost HELUZ výrobní závody kromě Dolního Bukovska ještě v Hevlíně a Libochovicích, kde vyrábí kompletní stavební systém HELUZ zahrnující obvodové i vnitřní cihelné bloky, včetně cihel s nejlepšími tepelně izolačními vlastnostmi na trhu řady HELUZ FAMILY 2in1 pro nízkoenergetické a pasivní domy. Společnost HELUZ v roce 2017 na trh uvedla i první kompaktní broušenou AKU cihlu sendvičové skladby cihla-minerální vlna-cihla se vzduchovou neprůzvučností Rw=57 dB pod názvem HELUZ AKU KOMPAKT 21 broušená.
tags: #jednopodlazni #dum #z #cihel

