Dům vody a tónů, Pěnčín – Jistebsko, v pasivním standardu
Článek představuje konstrukční řešení moderní dřevostavby navržené v energeticky pasivním standardu s koupacím jezírkem, permakulturní zahradou a vodním biotopem, citlivě zasazené do stávající zástavby v podhůří Jizerských hor. Stavba obdržela tři ocenění v soutěžní přehlídce Úsporný dům roku 2019.
V roce 2001 absolvoval Fakultu stavební ČVUT v Praze, obor pozemní stavby a konstrukce. Od roku 2010 působí ve společnosti ATREA s.r.o. na pozici koordinátora konceptu DOMY ATREA. Vedle správy a vývoje uceleného stavebního systému optimalizovaného pro výstavbu energeticky úsporných dřevostaveb se ve spolupráci s týmem odborných partnerů věnuje také konzultační činnosti, osvětě a podpoře trvale udržitelného stavebnictví.
Záměr projektu
Záměrem investorů bylo vytvořit nový domov pro manželský pár se dvěma menšími dětmi. Při tvorbě zadání se kladl důraz na vzhled a estetickou kvalitu návrhu – majitelé měli jasnou vizi domu v současném stylu a zároveň s ohledem na místní kontext. Důležitým požadavkem bylo praktické dispoziční řešení, otevřený, světlý společný prostor, osobní zóny a propojení se zahradou. Podstatným aspektem byla kvalita vnitřního prostředí (teplota, vlhkost, větrání, vizuální, světelný a akustický komfort). Klíčové bylo použití přírodních materiálů, vytvoření přírodní „bezúdržbové“ zahrady s vodními prvky, využití obnovitelných zdrojů energie a celková udržitelnost projektu.
Výchozí podmínky
Členitý a svažitý pozemek je situován v řídké zástavbě části malé obce Pěnčín – Jistebsko v podhůří Jizerských hor v poměrně vysoké nadmořské výšce 600 m n. m. s výhledy na Černostudniční hřeben a panorama Krkonoš. Tvorba koncepce byla vedena snahou o maximální využití potenciálu pozemku, naplnění představ a požadavků investorů i zohlednění poměrně specifických výchozích podmínek. Určující byla členitost pozemku, náročné klimatické podmínky, okolní stávající zástavba a zeleň, komplikované vlastnické vztahy a v neposlední řadě požadavky stavebního úřadu (sedlová střecha) a správců sítí.
Architektonická koncepce
Dispoziční řešení
Hlavní vstup do domu je umístěn na východní straně objektu, který je chráněn proti povětrnostním vlivům praktickým přístřeškem, na který bezprostředně navazuje sklad zahradního náčiní. Hlavním vstupem se vchází do prostoru zádveří a dále do chodby, ze které je přístupné dětské severní křídlo se dvěma samostatnými pokoji a východem na západní terasu, šatnami a společnou koupelnou. Z chodby lze dále vstoupit do technické místnosti, ložnice a šatny rodičů i hlavní koupelny s praktickým a hojně využívaným výstupem na hlavní západní terasu. Ústřední obytnou část tvoří obývací pokoj s hudebním koutkem, jemuž dominuje piano a profesionální audiosestava, a kuchyňský a jídelní kout v jižním křídle domu. Interiér je opticky i provozně intenzivně propojen s venkovními terasami, koupacím jezírkem a zahradou. V podkroví je umístěna velká pracovna, která zároveň poskytuje dostatek prostoru také pro cvičení, relaxaci a další aktivity. Podkroví, z něhož jsou přístupny také dvě velké terasy, je doplněno o hygienické zařízení a pokoj pro příležitostné ubytování hostů.
Materiálové řešení interiéru
Konstrukce
Konstrukční řešení, včetně propracovaných, výpočtově a praxí ověřených konstrukčních detailů, vychází z uceleného stavebního systému DOMY ATREA, optimalizovaného pro energeticky úsporné stavby. Ve značné míře jsou využity přírodní obnovitelné a recyklované materiály (dřevo, desky na bázi dřeva, celulóza apod.). Základ konstrukce obvodových stěn představené dvoupodlažní dřevostavby tvoří dřevěný skelet z konstrukčních hranolů KVH a BSH, který zajištuje tuhost jak pro svislá, tak i vodorovná zatížení. Soustavu svislých sloupů v rozteči cca 1,5–3 m doplňují podélné průvlaky a příčná ztužidla. Nosná konstrukce stavby je zcela nezávislá na obvodovém plášti. Konstrukce jako celek má požadovanou tuhost ještě před opláštěním deskovými materiály.
Nosný skelet je doplněn o vnitřní a vnější pomocné rošty ze svisle kladených dřevěných latí, které tvoří podklad pro vnitřní a vnější plášť obvodové konstrukce a vymezují dutinu pro tepelnou izolaci. Hlavní nosné prvky a vnitřní pomocný rošt jsou od sebe odděleny vloženou tuhou tepelnou izolací, jež eliminuje tepelné mosty. Skladba obvodové obálky stavby je navržena jako difuzně otevřená. Z vnitřní strany jsou umístěny dřevoštěpkové desky OSB, slepované na pero a drážku a přelepené těsnicí páskou, které plní funkci parobrzdy a zejména funkci hlavní vzduchotěsnicí vrstvy. Na OSB desky se dále montuje rošt opláštěný sádrokartonovými nebo sádrovláknitými deskami. Vzniká tak instalační dutina pro vedení technických sítí. Vnější obvodový plášť je tvořen dřevovláknitými deskami tloušťky 60 mm opatřenými difuzně otevřenou tenkovrstvou omítkou v kombinaci s dřevěným obkladem z modřínu. Pro hlavní tepelnou izolaci obvodových stěn i střechy se použila foukaná celulóza.
Jako výplně otvorů slouží dřevěná okna Slavona Progression s izolačním trojsklem a se skrytými vnějšími rámy, což znamená minimální nároky na údržbu i atraktivní vzhled bezrámového zasklení. Všechna okna v přízemí i ve 2.NP jsou „francouzská“. Část oken má pevné zasklení. Pro zajištění soukromí a stínění před nežádoucími tepelnými zisky jsou instalovány vnější žaluzie. Okna jsou také doplněna o praktické sítě proti hmyzu. Chodba v dětské části je osvětlena přirozeným světlem díky světlovodu v ploché střeše. V pracovně ve 2.NP jsou střešní okna s izolačním trojsklem.
Technická zařízení budov
Energeticky úsporné stavební řešení doplňuje ucelený systém technických zařízení, který zajišťuje komfortní a zdravé bydlení s nízkými provozními náklady. Větrání a vytápění (chlazení) domu zajišťuje vytápěcí (chladicí) a větrací jednotka s rekuperací tepla a cirkulací ATREA DUPLEX RK5. Systém řízeného větrání zajištuje odvod škodlivin a přívod optimálního množství čerstvého vzduchu do interiéru bez průvanu a ztrát tepla. Rozvod vzduchu, tepla (chladu) po objektu je primárně řešen vzduchovody v podlaze a pod stropem. Jako doplňkové otopné plochy jsou v obou koupelnách umístěny teplovodní žebříkové radiátory a elektrická podlahová rohož (tu však majitelé nepoužívají). Režim a intenzita větraní jsou řízeny automaticky na základě signálů z hygienického zařízení, kuchyně a především čidla CO2 umístěného v obývacím pokoji. Samozřejmostí je možnost manuálního ovládání nástěnným ovladačem v obývacím pokoji. Větrací jednotka je rovněž připojena k počítačové síti, je tedy možné ji ovládat také jednoduchým intuitivním webovým rozhraním z počítače nebo chytrého telefonu. Řízené větraní majitelé využívají především v otopném období, mimo otopnou sezonu větrají v obytných místnostech převážně okny. Přesto se jednotka automaticky spouští v době používaní hygienického zařízení, koupelen a kuchyně, kdy zajišťuje nucené větrání.
K hygienickému průtočnému ohřevu vody a k akumulaci energie slouží integrovaný zásobník tepla ATREA IZT 650 l. Pro provoz domu jsou upřednostňovány obnovitelné zdroje energie: malé tepelné čerpadlo ATREA TCA 3.1 země – voda o výkonu 3,1 kW s plošným zemním kolektorem, který lze v případě po- třeby v letním období využívat také k chlazení. Dalším zdrojem energie je fotovoltaická elektrárna o výkonu 3,12 kWp. Fotovoltaický systém je vybaven inteligentním řízením výroby a spotřeby, což primárně směřuje vyrobenou elektrickou energii na pokrytí potřeby domácnosti, přebytky se následně využívají pro ohřev vody v akumulační nádrži IZT. Pouze minimum přebytků je posíláno do rozvodné sítě. Zásobník obsahuje také elektrické patrony, které v případě potřeby slouží jako záložní zdroj energie (zásobník tak může fungovat jako elektrokotel).
Blower door test
V budově proběhla dvě měření průvzdušnosti obálky budovy, tzv. blower door test. Zkouškou průvzdušnosti obálky budovy metodou B se měřila těsnost samotné obálky budovy v průběhu výstavby v době, kdy je možný přístup k hlavní vzduchotěsnicí vrstvě, kterou lze v průběhu testu opravit. Zkouškou vzduchotěsnosti metodou A se měřila těsnost celého domu po dokončení stavby v provozním stavu. Test B proběhl s výslednou hodnotou výměny vzduchu n50 = 0,22 h-1, měření metodou A proběhlo s výsledkem n50 = 0,36 h-1, což s rezervou splňuje požadovanou hodnotu dotačního programu Nová zelená úsporám pro pasivní domy n50 ≤ 0,6 h-1.
Energetická náročnost
Parametry obvodových konstrukcí domu splňují požadavky pro energeticky pasivní domy. Pasivnímu standardu odpovídá i měrná potřeba tepla na vytápění 13 kWh/(m2a) a spotřeba měrné neobnovitelné primární energie 49 kWh/(m2a). Dům splnil všechny požadavky a získal dotaci v programu Nová zelená úsporám v oblasti podpory B.2 – výstavba rodinných domů s velmi nízkou energetickou náročností.
Závěr
Díky důvěře mezi investory a celým realizačním týmem, otevřené komunikaci a vzájemnému respektu vznikl prostor a atmosféra, ve kterých se mohl uplatnit koncepční poctivý přístup, efektivní spolupráce mnoha odborníků, úcta ke kvalitnímu materiálu a práci všech zúčastněných. Vznikla tak esteticky kvalitní, komfortní, zdravá a ekologická stavba, která se již po krátké době užívání pro investory stala skutečným domovem.
Technické parametry
Užitná plocha: 189 m2
Měrná potřeba tepla na vytápění: 13 kWh/m2a
Měrná neobnovitelná primární energie: 49 kWh/m2a (požadavek NZÚ 60)
Průměrný součinitel prostupu tepla: Uem = 0,15 W/m2K
Dvanáct FVE panelů, instalovaný výkon: 3 kWp
PENB – energetická třída budovy: A – velmi úsporná
Blower door test A: 0,36 h-1 (požadavek < 0,6 h-1)
Nová zelená úsporám: B.2 – výstavba rodinných domů s velmi nízkou energetickou náročností
Technické parametry
Užitná plocha: 189 m2
Měrná potřeba tepla na vytápění: 13 kWh/m2a
Měrná neobnovitelná primární energie: 49 kWh/m2a (požadavek NZÚ 60)
Průměrný součinitel prostupu tepla: Uem = 0,15 W/m2K
Dvanáct FVE panelů, instalovaný výkon: 3 kWp
PENB – energetická třída budovy: A – velmi úsporná
Blower door test A: 0,36 h-1 (požadavek < 0,6 h-1)
Nová zelená úsporám: B.2 – výstavba rodinných domů s velmi nízkou energetickou náročností
Identifikační údaje o stavbě
Název stavby: Dům vody a tónů, Pěnčín – Jistebsko
Investor: soukromá osoba
Architekt: Ing. arch. Zuzana Novosadová, Symbiosa – ateliér architektů
Hlavní projektant: Zdeněk Hlavatý
Energetické řešení, projekt TZB, posudek NZÚ: Ing. Zdeněk Ročárek, Ing. Petr Kotek, Ph.D. (EnergySim s.r.o.)
Zahrada a vodní prvky: Petr Halama Technický dozor stavebníka: Ing. Petr Marx Stavební systém: DOMY ATREA
Zhotovitel: Daniel Petříček (v licenci DOMY ATREA)
Kolaudace: 02/2017
Identifikační údaje o stavbě
Název stavby: Dům vody a tónů, Pěnčín – Jistebsko
Investor: soukromá osoba
Architekt: Ing. arch. Zuzana Novosadová, Symbiosa – ateliér architektů
Hlavní projektant: Zdeněk Hlavatý
Energetické řešení, projekt TZB, posudek NZÚ: Ing. Zdeněk Ročárek, Ing. Petr Kotek, Ph.D. (EnergySim s.r.o.)
Zahrada a vodní prvky: Petr Halama Technický dozor stavebníka: Ing. Petr Marx Stavební systém: DOMY ATREA
Zhotovitel: Daniel Petříček (v licenci DOMY ATREA)
Kolaudace: 02/2017