Návrhy individuálních dřevostaveb realizované v České republice
Spotřeba energie v budovách je doposud jen vzácně ústředním předmětem zájmů stavebníků architektů, projektantů i dodavatelů. Jejich provoz je ještě stále pokrýván z neobnovitelných zdrojů, a tudíž není doposud pociťován jako velký problém.
Příspěvek ukazuje na možnosti, jak hledat cesty v rámci potenciálu obnovitelných zdrojů surovin a energií, na příkladech návrhů pasivních domů na bázi dřevostaveb a jejich vhodných realizací.
Význam, možnosti a smysl pasivních domů a dřevostaveb
Od časů Marie Terezie se v Čechách tradice dřevostaveb zlomově přerušila. Obava z jejich používání po rozsáhlých požárech celých měst a vesnic vedla k jejich zákazu a staré dřevěnice dostaly povinnost omítnutí hliněnými omítkami. Z těchto důvodů je na přelomu tisíciletí nutné se znovu učit dřevostavby navrhovat. Klíčovou předností dřevostavby (především pro dům pasivní) je zejména možnost zabudování potřebné tloušťky tepelné izolace a její prolnutí s nosnou konstrukcí domu. Při jejich návrhu nelze jednoduše převzít jen zahraniční zkušenosti, které se vyvíjely v odlišném kulturně sociálním i klimatickém prostředí.
Následující ukázky představují návrhy, které se snaží řešit dřevostavbu individuálně, s přijatelným technickým řešením použitelným v kulturně sociálním kontextu České republiky, s difuzně otevřenou, bezpečnou skladbou, jak ji vyžadují naše klimatické podmínky s možnými poklesy teplot na -10 až -20 °C a někdy i -30 °C.
¤ Pasivní dřevostavba RD založená nad terénem, s izolací dřevitou vlnou. Kostomlaty
Multifunkční dům Archa v Nenačovicích
Budova biofarmy společnosti Country Life s.r.o. se nachází v obci Nenačovice, ležící tři kilometry severně od Loděnice u Prahy. Rekonstrukce původního kravína na sociálně výrobní budovu demonstruje příznivý postoj k životnímu prostředí. Nová dřevěná přístavba mění celou stavbu v jakousi alegorii ?archy?, přivážející alternativu šetrného životního stylu.
V přední části budovy, provedené na úrovni pasivní stavby, jsou reprezentační prostory se společenským sálem a vzorkovou prodejnou. Navazující rekonstruovaná část s administrativou, ubytováním, školou a jídelnou s kuchyní je v kvalitě nízkoenergetické stavby. V zadní části budovy pokračují výrobní a skladovací prostory. Vznikající areál také zahrnuje velkoobchodní sklad biopotravin, vzniklý přestavbou seníku, a hospodářské zázemí farmy se sklepy na zeleninu a ovoce spolu s přístřešky na zemědělskou techniku. Počítá se také s kořenovou čistírnou odpadních vod.
¤ Multifunkčně využívaná stavba společnosti Country Life s.r.o. - Archa. Nenačovice u Loděnice.
¤ Pojetí rekonstrukce stávající budovy a přístavby demonstruje celkově šetrný postoj k životnímu prostředí.
Konstrukční řešení
Konstrukci obvodového pláště přístavby tvoří fošinkový skelet zavětrovaný OSB deskami, které po přetmelení a přelepení parotěsnými páskami též plní funkci parobrzdy. Výplň je provedena minerální vatou o tloušťce 375 mm uzavřenou závětrnou kontaktní fólií s fasádou pobíjenou svislými prkny. Jedná se tedy o difuzně otevřenou skladbu. Přístavba je zastřešena systémem plochých a šikmých odvětraných vegetačních střech s výrazným přesahem říms. Ozeleněné střechy tvarově kontrastují se sedlovou taškovou střechou stávající stavby a tvoří dominantní prvek podlouhlé jednotvárné hmoty. V přízemí je masivní akumulační betonová podlaha s přírodní dlažbou, pod níž jsou umístěny rozvody vzduchotechniky uložené v polystyrenu tloušťky 160 mm.
Původní zděná stavba kravína je dodatečně zateplena minerální vatou o tloušťce 200 mm. U oken jsou zešikmené špalety zlepšující prosvětlení. Fasádní opláštění tvoří závětrná kontaktní fólie s diagonálním prkenným pobitím a multibatovou omítkou s rabicovým pletivem na heraklitových deskách. Stávající okenní otvory na jižní straně budovy kravína jsou zvětšeny výškově vybouráním okenního nadpraží až pod stropní betonovou konstrukci a šířkově vybouráním boční strany otvoru. Okenní otvory na severní straně stavby zůstaly v nezměněných rozměrech, případně jsou zmenšeny nebo přeměněny na dveřní otvory. Dřevěné rámy oken mají cca 30 % otvíravých částí a zbylé části jsou zaskleny napevno. Podkrovní prostory jsou prosvětleny střešními okny.
Komunikační spojení pater je řešeno přístavbami zastřešených pavlačí se schodišti v jednotlivých požárních úsecích, které jsou nezávisle představeny vedle hlavní budovy, aby nedošlo k vytvoření tepelných mostů v konstrukci.
Energetické řešení
Vytápění je centrální teplovzdušné s rekuperací tepla a řízeným větráním, zajištěným třemi větracími jednotkami, a zemním registrem. V části ubytovací a výrobní je ústřední teplovodní vytápění, a to z důvodu konstrukčních omezení. Ohřev vody a vytápění zajišťují zásobníky tepla umístěné v technologických místnostech, využívající energii z dřevokotle, teplovodního solárního kolektoru, a nouzově elektroohřev. Z důvodu nárazových výkyvů spotřeby teplé vody vlivem provozu kuchyně se zvažuje doplnění systému o tepelné čerpadlo.
Sluneční kolektory v létě především předehřívají užitkovou vodu a v topném období dotují topení. Akumulační tlakové zásobníky tepla o objemu 4×950 l jsou doplněny o čtyři bojlery o objemu 250 l v blízkosti odběru. Devět kolektorů o ploše 2,5 m2 je opatřeno selektivním absorbérem. Kolektory jsou umístěny ve střední části na střeše a orientovány na jih, se sklonem 45°.
¤ Řez A
¤ Řez B
¤ Detail obvodového pláště přístavby S1 (U=0,100 Wm-2K-1)
¤ Dřevěná konstrukce stavby
Environmentální aspekty stavby
Pojetí rekonstrukce a přístavby je šetrné k životnímu prostředí:
-
recykluje stávající nevyužité objekty novým obsahem;
-
nově dostavované části jsou maximálně provedeny z přírodních materiálů. Kde je to možné, je dřevo ponecháno v neopracovaném přírodním stavu a napuštěno pouze emulzí z lněného oleje a včelího vosku;
-
nově přistavované části nepoužívají spádovanou střešní krytinu rychle odvádějící dešťovou vodu, ale ploché nebo pultové střechy s vegetačním krytem, tzv. bezúdržbové, vodu zadržující zelené střechy;
-
dešťová voda z původních taškových střech je zachycována v opravených hnojných jímkách a používá se na praní a splachování;
-
stavba směřuje k maximálnímu možnému snížení energetické náročnosti. Rekonstruovaná část je řešena v kvalitě nízkoenergetické stavby, přístavba je již na úrovni stavby pasivní;
-
zbývající energetické nároky jsou zabezpečeny z obnovitelných zdrojů - fototermických kolektorů a dřevokotlů s akumulací v nádržích a bojlerech rozmístěných po objektu vždy nedaleko místa odběru vody.
Skladba obvodového pláště přístavby S1:
- sádrokartonové desky RIGIPS RF 2x tl. 12,5 mm;
- latění 50x20 mm OSB 3 (vodovzdorná) deska tl. 12 mm;
- spáry parotěsně přetmeleny a přelepeny páskou;
- sloupek 60x160 mm včetně lepeného nosníku + tepelná izolace NOBASIL M celkové tl. 375 mm;
- latění 40x60 mm na konzolkách z OSB pásků š. 200 mm, tl. 12 mm;
- paropropustná fólie TYWEK dry;
- prkna tl. 20 mm
- vodorovně pobití prkny 2x20 mm.
Skladba obvodového pláště stávající stavby S2:
- stávající zdivo tl. 450 mm;
- tepelná izolace (v dutině) NOBASIL M tl. 100 mm;
- latění 60x40 mm + tepelná izolace NOBASIL M tl. 60 mm;
- latění 40x40 mm + tepelná izolace NOBASIL M tl. 40 mm;
- závětrná fólie kontaktní;
- diagonální prkna 120x20 mm;
- Heraklit tl. 30 mm - spáry lepeny PU lepidlem;
- MULTIBATOVÁ omítka tzv. středověká tl. 20 mm;
- vápenný nátěr Schwenk.
Základní údaje o stavbě
Investor a provozovatel: Country Life s.r.o.
Dodavatel: Alterstav s.r.o., Vysoké Mýto
Architektonický návrh: AB design studio Akad. arch. Aleš Brotánek, MgA. Jan Brotánek, Ing. arch. Jan Praisler
Realizace přístavby: 2003-2004
Dřevostavba pasivního rodinného domu s izolací z celulózových vláken v Hradčanech u Tišnova
Rodinný dům je situován mimo zastavěnou část obce do tzv. Sluneční ulice, která tvoří ucelenou samostatnou část zástavby podobně řešených domů, kde investor aplikoval poznatky trvale udržitelné výstavby.Dům je určen na odpočinek v důchodu, proto je navržen jako přízemní. Dispozice je zónovaná na obytnou vytápěnou část, na kterou navazuje na severní straně část nevytápěná, zádveří s úložným prostorem, komora, šatna, dílnička nebo sklad na zahradní náčiní a kola, s manipulačním prostorem přístřešku a na odstavení auta. Toto zázemí, na které se často u rodinných domů zapomíná, je součástí jediného celku i s krytým přístřeškem chráněným před povětrností, kde lze provádět různé praktické činnosti, vyplývající ze života v domě se zahradou, tak aby nebylo nutné dále v zahradě řešit další doplňkové stavby, které narušují harmonii okolí domu s přírodním jezírkem a výhledy do okolí.
¤ Pasivní dřevostavba RD založená nad terénem, s izolací z celulózových vláken, Hradčany u Tišnova
Architektonické řešení
Rodinný dům je přízemní, obdélníkového půdorysu, z jihu formovaného úkosem tak, aby se vytvořilo snídaňové zákoutí orientované k východu. Tento detail vyplynul z přirozené potřeby uživatele domu intenzivně prožívat počínající den. Nad tímto místem je zintimněný prostor sníženou střechou přístřešku, nad kterou je jako přirozená součást domu do střechy integrovaný teplovodní kolektor. Obytný prostor je orientován na jižní stranu s výstupem do zahrady na roštovou terasu, která z jihu tvoří předěl mezi terénem a domem.
Přesahy střechy jsou hlavním nosným motem domu a patří přirozeně k ozeleněné střeše. I když módní trendy míří k čistým tvarům bez přesahů, jsou v našem klimatickém prostředí významné především proto, že respektují extremitu našeho prostředí a významně snižují opotřebení vnějšího pláště. Výraznější přesah na jižní straně má také funkci protisluneční clony v letním období a částečně i ochrany proti dešti před výstupem z domu.
Konstrukční řešení
Stavba je založena nad terénem na pilotkách. Přechod na terén z jihu a západu tvoří pochozí terasa z dubových latí, ze severu ocelová mřížka a od východu je přiznaný průhled pod budovu. Nikde tak nehrozí ohrožení stavby dotykem se zemí a dům přesto nepůsobí vyvýšeně. Není třeba řešit hydroizolace, protiradonová opatření a tepelné izolace základů nenasákavými polystyreny s velkou ekologickou stopou. Přírodní charakter stavby má posílit použití rostlých nehraněných sloupů konstrukce a v interiéru domu zase nepálených cihel na příčky s použití hliněných omítek, které vytvářejí příznivé vnitřní bioklima. Hlavní konstrukční materiál je lehký trámový a fošinkový skelet z profilů 125x125 a 125x50 mm uzavřený OSB deskami (po dotěsnění vnitřní parobrzda) a vyplněný izolací z celulózy - recyklovaného papíru, s vnitřní jílovou omítkou tloušťky 40 mm. Střecha je řešena s mírným sklonem a difuzně otevřenou skladbou s provětrávaným prostorem na celou výšku nosných prvků. Povrch střechy je navržen s ozeleněnou bezúdržbovou sukulentní vegetací.
¤ Detail obvodového pláště stavby (U = 0,09 Wm-2K-1)
¤ Podélný řez stavbou
Technické vybavení
-
Teplovzdušné vytápění s řízeným větráním a rekuperací tepla;
-
zemní registr pro předehřev nebo předchlazení větracího vzduchu;
-
solární kolektory na ohřev TV propojeny s vytápěním;
-
integrovaný zásobník tepla (IZT) s elektrospirálami na nouzový dohřev;
-
krbová vložka se spalováním biomasy;
-
ústředna a regulace.
Základní údaje o stavbě
Místo: Sluneční ulice, Hradčany u Tišnova
Autor projektu: Akad. arch. Aleš Brotánek, MgA. Jan Brotánek, Ing. arch. Jan Praisler
Realizace: 2006-2007
Dodavatel: RIGI stavební firma