Pasívny dom na okraji civilizácie

Dom v pasívnom štandarde zo slamy a dreva sa nachádza v Melčickej doline situovanej v západnej časti Bielych Karpát. Bola to klasická architektonická výzva, ktorá motivuje svojich tvorcov. Je to pozemok v doslova panenskej prírode, na jednej strane je lemovaný potôčikom s husto zarastenými brehmi a na druhej strane veľkým lesom.

A práve ten sa stal jednou z hlavných prekážok – slnko totiž zapadá priamo za ním a v najchladnejšom období s najkratšími dňami v roku už dokonca na pravé poludnie. 

Je to pozemok v doslova panenskej prírode. (foto:Kontrakting)

S tieniacim hendikepom si ale architekti zo slovenského architektonického ateliéru Oximoron poradili. „Navrhli sme atypický dom, v ktorom svetlo a teplo zo slnečných lúčov hrajú hlavnú rolu. Každý uhol steny a každé okno tu majú svoje opodstatnenie,“ vysvetľuje Martin Šichman z Oximoronu.

S tieniacim hendikepom si architekti zo slovenského architektonického ateliéru Oximoron poradili. (foto: Oximoron)

Kľúčové je denné svetlo

Výzva hmotovo-priestorového riešenia spočívala v požiadavke na dom v pasívnom štandarde a v nedostatku slnka na pozemku pre pasívne zisky zasklenými plochami. Riešenie formou minimalizácie zasklených plôch bolo z psychologického a hygienického hľadiska neprípustné pre obývateľnosť interiéru.

Ďalšou výzvou bola aj investorkina túžba po zimnej záhrade. Tá bola použitá ako základ tepelnotechnicky oddeleného priestoru (vnútri primárnej tepelnotechnickej obálky), ktorý umožnil použitie strešných okien (v tom čase izolačne menej účinných). Zvyšok interiéru je od zimnej záhrady oddelený sklenými stenami s izolačným dvojsklom. Tento prístup zase umožňuje použitie väčších zasklených plôch vo vhodnejšej pozícii, pričom sa zachovala schopnosť budovy zadržiavať teplo.

V zime je teplota v zimnej záhrade približne 16°C. (foto: Pavel Meluš)

„V zime je teplota v zimnej záhrade približne 16 °C, a tým sa tepelný tok cez primárnu tepelnotechnickú obálku napriek použitiu 16 kusov strešných okien výrazne znižuje,“ približuje Martin Šichman. „Strešné okná zároveň výborne presvetľujú interiér za sklenenými stenami. Toto riešenie zároveň umožnilo presunúť obytné miestnosti do severnej časti domu, čím sa vzdialili od tieňov vegetácie na južnej strane pozemku. Miestnosti tak získavajú priame slnko a pasívne solárne zisky aj v zimných mesiacoch.“

Dopad slnečných lúčov počas lety a zimy

Aj v lete je zimná záhrada využívaná ako nárazníkový priestor so zvýšenou teplotou. Priestor je odvetrávaný komínovým efektom a odvetraný vzduch je nahradený vzduchom nasávaným cez okná na južnej fasáde v najnižšom podlaží. Južná fasáda smeruje k lesu na severnom svahu, z ktorého prúdi tzv. katabatickým (svahovým) prúdením vychladený vzduch smerom k budove.

Tvarovanie objektu

Tento koncept ušetrenia energie v zime a vetrania v lete viedol aj k optimalizácii pri tvarovaní budovy. Na presvetlenie, výhľady, vetranie a prepojenosť interiéru bol použitý systém vertikálneho delenia budovy po polpodlažiach. „Potreba minimalizácie pomeru teplotechnickej obálky k obytnej ploche spolu s prírodnými vzťahmi (s pohybom slnka a orientáciou na svetové strany) nás viedla k voľbe šesťuholníkového pôdorysu,“ vysvetľuje Martin Šichman.

Každý uhol steny a každé okno tu majú svoje opodstatnenie. (foto: Pavel Meluš)

Preslneniu interiéru v zime pomáha aj zakladanie na stĺpikoch, ktoré zdvihlo budovu približne o meter. Toto riešenie bolo primárne zvolené ako ochrana pred vlhkosťou a rozvodneným potokom, čo je pri slamenej stavbe dôležité. Tvarovanie budovy bolo počas celého procesu navrhovania ovplyvnené fyzikálnymi dejmi, medzi ktorými dominovali zmeny smeru prichádzajúceho slnečného žiarenia, pohyb vzduchu a šírenie tepla.

Zasklená strecha ako symbol stavby

Zasklený priestor parí k ústredným architektonickým prvkom celého projektu. Pod ním vzniklo vnútorné átrium, ktoré opticky zväčšuje priestor, presvetľuje interiér a zdôrazňuje komfort bývania. Zostava strešných okien dodáva ústrednej miestnosti domu dostatok denného svetla, zásobuje ju teplom prostredníctvom solárnych ziskov a zaisťuje prirodzenú ventiláciu.

Veľká zasklená plocha by mohla byť problémom najmä v letných mesiacoch, ale aby nedošlo k prehrievaniu priestoru, architekti využili systémové riešenie od výrobcu strešných okien VELUX a opatrili ho vonkajším tienením – markízami so zabudovaným solárnym panelom, ktoré bránia prechodu tepla do interiéru.

Použité strešné okná majú pre stredoeurópsky región netypické rozmery 1140 x 1400 mm, je to však štandardná veľkosť používaná v projektoch aktívnych domov. (foto: Pavel Meluš)

Okná sú otvárateľné rôznymi spôsobmi. V spodnom rade sú umiestnené výklopné strešné okná, ktoré umožňujú panoramatický výhľad, a jedno elektricky ovládané strešné okno, ktoré sa otvára automaticky. Ostatné okná sú výkyvné s mechanickým alebo elektrickým ovládaním.

Použité strešné okná majú pre stredoeurópsky región netypické rozmery 1 140 × 1 400 mm, je to však štandardná veľkosť používaná v projektoch aktívnych domov. Pri osadzovaní strešných okien sa kládol dôraz na čo najmenšiu vzdialenosť medzi rámami okien, nadväznosť na priznané krokvy a na čo najlepšie zateplenie okolia okien. Dbalo sa na každý detail vrátane úpravy stredových žľabov medzi oknami.

Finálna stavba

Neortogonálne tvarovanie stavby, snaha používať prírodné materiály a požiadavka stavebníkov na použitie slamy ako izolačného materiálu viedli k použitiu drevenej stĺpikovej nosnej konštrukcie. Ekologicky založené tvarovanie prírodnými silami viedlo k zložitejšiemu tvaru, ktorý sa dá ekonomicky efektívne postaviť iba z dreva ako ekologického materiálu. 

Skladba stenovej tepelnoizolačnej obálky

• Interiér
• Nepálená tehla medzi stĺpikmi
• OSB dosky
• Slamená izolácia v drevenom rošte
• Drevovláknitá hustá doska s hydrofóbnou úpravou
• Odvetrávaný rošt
• Drevený obklad
• Exteriér

(Pri streche a podlahe sa namiesto slamy použila fúkaná celulóza.)

 Skladba priečky

V budove je inštalovaná rekuperácia, ktorá sa používa v zime, v lete sa komínový efekt potvrdil ako účinnejší. Vykurovanie je riešené stenovým vykurovaním prostredníctvom 5-kilowattového tepelného čerpadla zem-voda. V budove je príprava na kozub, fotovoltické a fototermické články.

V súčasnosti je napojená na verejnú elektrickú sieť a investori čakajú na zlacnenie a zefektívnenie fotovoltickej technológie. Budova používa koreňovú a bakteriálnu čističku odpadových vôd. Zásobovanie vodou je kombinované (studňa a zber dažďovej vody). Kombinácia bola nevyhnutná pre minerálne vlastnosti vody v studni a náročnosť jej filtrácie.

Ekologicky založené tvarovanie prírodnými silami viedlo k zložitejšiemu tvaru, ktorý sa dá ekonomicky efektívne postaviť iba z dreva ako ekologického materiálu. (foto: Oximoron)

Dažďová voda sa zbiera zo strešnej konštrukcie do podzemnej nádrže a následne filtruje. Strešná krytina je z titánzinkových plechov bez povrchovej úpravy. Reflexné vlastnosti povrchu pomáhajú znižovať teplotu v odvetranej medzere, čo predlžuje životnosť poistnej hydroizolácie a spojiva použitého v OSB doskách. Z ekologického hľadiska je výroba titánzinku náročná, vyvažuje to však jeho životnosť.

Rez

Aktívny dom uprostred slovenskej prírody je unikátny projekt, pri ktorom majitelia i architekti kládli dôraz na každý detail. Výsledkom je moderný dom, ktorý prekonáva zažité štandardy bývania. Dom, ktorý uspokojí potreby majiteľov a zároveň je úplne samostatný a ohľaduplný k životnému prostrediu.

Rodinný dom Slamák

Klient: Súkromná osoba
Architekti: Oximoron Boris Meluš, Martin Šichman
Miesto: Melčická dolina, časť obce Melčice-Lieskové, okr. Trenčín
Realizácia: 2011 – 2013
Plocha pozemku: 5 000 m²
Zastavaná plocha: 142 m²
Úžitková plocha: 181 m²

TEXT: ĽUDOVÍT PETRÁNSKY

Článok bol uverejnený v časopise ASB špeciál 2017.