Obytný súbor 12 pasívnych rodinných domov oslávil jubileum

V auguste 2007 odovzdala firma ATREA, s. r. o., do užívania pilotný obytný súbor dvanástich pasívnych rodinných domov a školiaceho strediska v obci Koberovy. Išlo o vôbec prvú hromadne realizovanú experimentálnu výstavbu v ČR na báze úspornej drevoskeletovej konštrukcie, ktorá preukázateľne dodržala parametre energeticky pasívnych domov. Projekt ukázal svoju životaschopnosť a minulý rok oslávil už 10 rokov svojho fungovania. 

Autormi sú Ing. Petr Morávek, CSc. (ATREA), a prof. Ing. Jan Tywoniak, CSc. (SvF ČVUT v Prahe). Zástupca investora – spoluautor a konateľ spoločnosti ATREA – Petr Morávek potvrdzuje, že domy sú aj po 10 rokoch plne funkčné a projekt sa v plnej miere osvedčil. Okrem hľadiska energetickej úspornosti však v tejto súvislosti zdôrazňuje, že moderná architektúra by mala zodpovedať nielen technickým normám, ale mala by sa začleňovať do krajiny a akceptovať pritom lokálne podmienky aj zvyklosti.

Urbanistická koncepcia

Zástavba rešpektuje v plnej miere striktné regulatívy Chránenej krajinnej oblasti Český raj v intraviláne obce, t. j. má výlučne sedlové zastrešenia, nástupy z pozdĺžnych fasád, obmedzený rozsah zasklení a pod. Situovanie hrebeňov jednotlivých domov v osi východ – západ zaručuje pri postupnom natáčaní ich hlavných priečelí od juhu až k juhozápadu nerušený výhľad do záhrad a minimalizuje ich vzájomné tienenie. Rozvoľnená koncepcia zástavby zámerne opúšťa súčasný monotónny charakter radovej „uličnej zástavby“ a vytvára skôr opticky uzavretú formu, logicky zodpovedajúcu dnešnému charakteru zástavby obce Koberovy.

Súbor rodinných domov ukazuje architektúru, ktorá zodpovedá technickým normám, ale zároveň sa začleňuje do krajiny a akceptuje lokálne podmienky aj zvyklosti.

Dispozičné riešenie

Riešenie orientuje pozdĺžny trakt hlavného obytného priestoru do južného priečelia, rozsah zasklenia je viac ako 30 %, krytie presahu strechy viac ako 950 mm. Do severného traktu sú orientované vstupné, sociálne a technické priestory, schodisko, voľne nadväzujúce prístrešky pre auto a záhradná kôlňa. Priestor podkrovia je rozčlenený klasicky do troch až štyroch spální, kúpeľne a šatne, orientácia je na východ – západ, rozsah zasklenia do 15 % dokáže ešte stále zabezpečiť dostatočné denné osvetlenie pobytových miestností.

Riešenie orientuje pozdĺžny trakt hlavného obytného priestoru do južného priečelia, rozsah zasklenia je viac ako 30 %.

Stavebno-architektonické riešenie

Nadväzuje na jedinečnú typológiu stavieb regiónu Českého raja charakterizovanú jednoduchou tvarovou kompozíciou, hladkými plochami sedlových striech zo sivočiernej bridlice z miestnych lomov, kompaktnými plochami drevených obkladov a presahmi striech sedlového zastrešenia vytvorenými konzolami stropných trámov. Charakteristickou orientáciou štítov sa nové objekty logicky začleňujú do jestvujúcej rôznorodej zástavby obce, s ktorou v podstate splývajú.

Hlavným jednotiacim prvkom výstavby sú dominantné plochy sivočiernych skladaných krytín, na ktoré nadväzuje variabilné riešenie fasád s celoplošným či čiastočným obkladom zo sibírskeho smrekovca, a drevené prístrešky pultového alebo plochého zastrešenia s vegetačnými strechami. Polouzavreté priestory drevených prístreškov pritom vytvárajú aj veľmi príjemný vstupný priestor. Úžitková plocha základnej veľkosti domu s rozmermi 9,60 × 9,60 m je 132 m² (plus 39 m² pochôdzna povala), celkový obstavaný priestor má plochu 513 m². Objemový faktor v tvare A/V = 0,57.

Hlavným jednotiacim prvkom výstavby sú dominantné plochy sivočiernych skladaných krytín. Do krytiny domu na obrázku sú integrované solárne termické panely.

Konštrukčné riešenie

Riešenie vychádza z racionálneho systému unifikovanej drevoskeletovej konštrukcie firmy ATREA. Prízemnú časť vytvára sústava stĺpikov v rozstupoch 1,5 až 3 m, uložených na základovom prahu, ktoré sú v zhlaví spojené sústavou pozdĺžnych lepených prievlakov a priečnych stužovadiel. Priestorové stuženie zabezpečujú nárožné diagonálne stužovadlá. Vzájomné stykovanie všetkých prvkov je riešené styčníkovými doskami a kotvami systému BOVA a klincovými spojmi typu KH.

Podkrovnú a strešnú časť objektu tvoria staveniskové väzníky s veľkým rozpätím, ktorých spodné pásnice vytvárajú ako spojitý nosník priamo stropy prízemia. Tento bezväznicový hambálkový systém úplne uvoľňuje celý priestor podkrovia bez akýchkoľvek podpôr na dosiahnutie absolútne variabilnej dispozície. Pozdĺžne stuženie krovovej sústavy väzníkov zabezpečujú diagonálne zavetrovacie kríže v spodnom líci krokiev a tuhé stropné dosky z lepených OSB dosiek.

Celá konštrukčná sústava skeletu bola zhotovená priamo na stavbe zo sušeného reziva SM/JD s vlhkosťou 12 ÷ 14 % bez impregnácie. Vyššie profily sú z lepených KH profilov s maximálnou dĺžkou 13,2 m. Stavenisková výroba väzníkov je vysokoproduktívna (0,3 h na kompletizáciu jedného kusa). Z hľadiska spotreby materiálu ide o veľmi úsporný konštrukčný systém – pri dome so zastavanou plochou 9,6 × 8,6 m vychádza spotreba reziva na prízemie 3,1 m³ a na celú podkrovnú a strešnú časť (vrátane stropov prízemia) 4,8 m³!

Jeden z pasívnych domov – vľavo vidieť solárne termické panely, vpravo fotovoltické panely (cca 1,1 kWp + batériový systém na zabezpečenie krátkodobej sebestačnosti).

Obvodové steny s hrúbkou 400 mm (U = 0,108 W/m^₂ . K) sú zostavené z dvoch samostatných nenosných plášťov so skladanou výplňou dosiek minerálnej vlny. Vonkajší plášť je variantný – s dreveným obkladom na latkách s prevetrávanou dutinou pred poistnou vrstvou TYVEK alebo s tenkovrstvovou omietkou na fasádnej izolácii FASROCK. Vnútorný plášť je riešený výlučne zo vzájomne lepených sadrovláknitých dosiek FERMACELL s hrúbkou 12,5 mm na latkovom rošte s inštalačným priestorom. Parotesná vrstva z fólie JUTAFOL N je dôsledne lepená v spojoch butylkaučukovými páskami a zabezpečená latkami.

Pred zaklopením všetkých vnútorných povrchov sadrovláknitými doskami sa vykonalo kontrolné meranie prievzdušnosti. Špeciálnym problémom bolo napojenie parotesných fólií na okenné konštrukcie, kde sa použili prídavné rohové výstuhy. Strešný plášť sa realizoval zhodne z dosiek minerálnej vlny ROCKMIN (U = 0,092 W/m² . K) osadených na CD lišty na predĺžené a vystužené závesy. Okenné konštrukcie majú drevené rámy a trojsklá (Ug = 0,5 W/m² . K), veľké okenné plochy na prízemí sú riešené ako pevné zasklenie.

Všetky rozhodujúce konštrukčné detaily celého objektu sa overili podrobným tepelnotechnickým výpočtom a preukázaním vplyvov tepelných mostov a tepelných väzieb. Podlahové konštrukcie prízemia s hrúbkou izolácie 200 mm sú riešené netradične s využitím lacných EPS Stabil 200, ktorých tuhosť a stlačiteľnosť vyhovuje plošne mechanickým požiadavkám, pričom pod lokálnymi bremenami (kozubové kachle, kúpeľňové vane) sú osadené oporné rošty.

Technické zariadenie objektov

Teplovzdušné vykurovanie, vetranie a chladenie zabezpečuje dvojzónový systém rekuperačnej jednotky Duplex RB s napojením na zemný cirkulačný výmenník tepla a s rozvodom ohriateho vzduchu nad kozubovými kachľami do celého objektu. Podlahové kanály v plochom vyhotovení vyúsťujú pod oknami podlahovými vyústeniami. Potrubné VZT rozvody vedú zväčša v priestore stropov a centrálne vyúsťujú v technickej miestnosti.

V rámci vykurovania sa uplatňujú kozubové kachle na kusové drevo. Obyvatelia si užívajú komfortné a zdravé vnútorné prostredie a vysoký štandard bývania.

Centrálny zásobník tepla je IZT 615, do ktorého sú napojené solárne panely a teplovodné vložky kozubových kachlí na kusové drevo. Výstupy vykurovacej vody z IZT 615 ohrievajú teplovodný register vetracej jednotky a vykurovacie „rebríky“ v kúpeľniach. Výstup prietočnej ohrievanej vody je napojený priamo do sociálnych zariadení a ďalej cez termostatický ventil do umývačky riadu a práčky, kde zabezpečuje až 60-percentnú úsporu priamovýhrevnej elektrickej energie. Rozvody NN, STA a počítačovej siete sú dôsledne rozvedené v integrovaných lištových kolektoroch v inštalačnej dutine po celom obvode prízemia aj podkrovia. Výrazne sa tým skracuje čas montáží elektrozariadení a prakticky sa vylučuje riziko následného poškodenia káblov.

Školiace stredisko je prvá energeticky nulová budova v ČR. Vľavo vidieť solárne termické panely integrované do strešnej krytiny, vpravo fotovoltické panely s výkonom 8,5 kWp. 

Solárne termické panely sú usporiadané na sedlovej streche do zvislých pásov, čím sa v podhorskej oblasti s vyššou pokrývkou snehu eliminuje tvorba spodnej ľadovej krusty a následná trvalá snehová vrstva na kolektoroch. Na streche školiaceho strediska je inštalovaný plošný fotovoltický systém s výkonom 8,5 kWp s distribúciou do verejnej siete (65 ks FV panelov KYOCERA KC 130 GHT – 2 na lišty Schletter so spodným odvetraním), vďaka ktorému sa tento objekt zaraďuje už do kategórie energeticky nulových domov.

Záver

Hromadne realizovaná výstavba pasívnych domov drevoskeletového systému, prvá svojho druhu v ČR, priniesla celý rad skúseností a ďalších námetov na optimalizáciu technického riešenia aj organizácie výstavby. Jednoznačne sa potvrdila nevyhnutnosť trvalej prítomnosti stavebného dozoru pri preberaní jednotlivých stavebných etáp a dôležitosť koordinácie všetkých subdodávateľov pri zavedenom prúdovom systéme výstavby. V praxi sa veľmi osvedčil systém pravidelných týždenných kontrolných dní s denným rozpisom úloh, ktorý striktne zaviedol investor (ATREA, s. r. o.).

Vyšší dodávateľ stavby BAK, a. s., dokázal, najmä v závere výstavby, skoordinovať nástupy a činnosť všetkých svojich subdodávateľov už v hodinových termínoch, čo je v podmienkach bežnej výstavby v ČR úplne neobvyklé. Aj napriek experimentálnemu charakteru celej výstavby sa dosiahla vysoká produktivita výstavby, pri ktorej napríklad montáž konštrukčného skeletu jedného domu nepresiahla 1,5 dňa, pričom kompletná výstavba 13 experimentálnych domov „na kľúč“ prebehla počas iba 7 mesiacov.

Merné investičné náklady dodávateľského systému v základnom štandarde energeticky pasívneho domu a pri vybavení „na kľúč“ pritom nepresiahli 20 000 Kč (786 €)/m² úžitkovej plochy (t. j. 5 070 Kč (199 €/m³)), čo zodpovedá nákladom pri bežnej výstavbe v ČR, ktorú však charakterizujú diametrálne horšie parametre spojené s neistou energetickou budúcnosťou.

Text vznikol z podkladov spoločnosti ATREA.
Foto: DOMY ATREA (A. Hudeček)

Článok bol uverejnený v časopise TZB Haustechnik 1/2018.