Pasivní domy

Skladba konstrukce těžkých stěn nízkoenergetický a pasivních domů

11. 11. 2013

V této souvislosti je dobré si uvědomit, že žádný z dostupných jednovrstvých zdicích materiálů nevyhovuje v reálné praxi a podmínkách českého stavebnictví tepelně-technickým požadavkům kladeným na pasivní domy. S výhradami je lze použít pro nízkoenergetické domy. Pominu-li povětšinou nereálná očekávání výrobců o dodržování technologické kázně a doporučených postupů při zabudování jejich výrobků, tedy nezbytné předpoklady pro to, aby byly na stavbě dodrženy parametry a výrobci uváděné hodnoty jednotlivých materiálů, je obvyklým výsledkem na stavbě stěna vyzděná/slepená z technologicky vyspělých prvků vadným způsobem s celou řadou tepelných mostů. Bude se tedy v důsledku vždy jednat o minimálně dvouvrstvou konstrukci, kde vnitřní zděné nebo skládané jádro nám zajišťuje složku statickou/nosnou, vnější vrstva potom vlastnosti tepelně-izolační.

 

 

Od zděné konstrukce proto očekáváme:

• cenovou dostupnost

• co nejmenší tloušťku při vysoké únosnosti a pevnosti

• technologickou nenáročnost na provádění

• dobrou akumulaci tepla

• minimální ekologickou stopu

To znamená minimální zátěž životního prostředí při těžbě surovin, výrobě, dopravě materiálů, zabudování a případné následné recyklaci. Zde platí jednoduchá úvaha, že " ... co se peče, zatěžuje nadmíru životní prostředí ... ", rovná se spotřebovává při výrobě zbytečně vysoké množství energie. Z výše uvedených důvodu vyloučíme v tuzemsku nejrozšířenější zdicí materiály pro běžné stavby: dutinové cihelné tvárnice spojované na pero a drážku typu "therm", které nemají v souhrnu bohužel ani dobré vlastnosti tradiční pálené cihly, ani vlastnosti kvalitního izolantu a je pro ně charakteristické:

• nadbytečně tlusté zdivo při malém tepelném výkonu

• problematické dosažení vzduchotěsnosti

• obvykle tepelné mosty v místě překladů a věnců

• rozdílná tepelná vodivost v horizontálním a svislém směru

• technologicky náročné, velmi křehké

• suché spoje vedou k praskání omítek

• při drážkování elektrorozvodů sekáním je narušena statika stěny

• nízká akumulace tepla

• při výrobě se vypalují v pecích, mají významnou ekologickou stopu doplňkové tvarovky, podstata kvality systému, lze jen problematicky koupit v malém množství kusů potřebném pouze pro jeden rodinný dům.

Dalším hojně používaným materiálem jsou plynosilikátové/pórobetonové tvárnice, které výše uvedené požadavky rovněž optimálně nesplňují:

• nadbytečně tlusté zdivo při menším tepelném výkonu

• technologicky náročné na provádění

• nízká hmotnost vede k nižší akumulaci tepla

• velmi nasákavé, vysoká zabudovaná vlhkost přímo z výroby

• vysoká míra dotvarování a objemových změn konstrukce vede k nutnosti vyztužovat omítky

• pro vypěnění je užíván neekologický hliníkový prášek.

Zaměříme se však z našeho pohledu na vhodnější alternativy:

• vápenopískové bloky

• tvárnice z keramzitu

• betonové skořepinové tvárnice

V případě použití těžkých masivních vápenopískových bloků s vynikající akumulací tepla postačuje u stavby do dvou podlaží tloušťka 150-170 mm, výjimečně dokonce jen 125 mm. Bloky jsou z výroby vybaveny dutinami pro vedení instalací, zvládnutá je rovněž technologie strojového zdění, která zvyšuje produktivitu práce. (Mezibytové 200 mm tl. stěny musí být opatřeny přidanou vrstvou akustické izolace.)Bloky jsou vyráběny z písku a vápna, aktivace vápna jako pojiva je dosaženo vlivem vysokého tlaku. Stabilizace a vy tvrzení prvků je ukončeno autoklávováním za účinku horké páry.

Vnější tepelně izolační vrstvu může tvořit kontaktní zateplovací systém na bázi fasádního (bílého) polystyrénu nebo minerální vlny, po novu označovaný zkratkou ETICS, chráněný omítkou nebo obkladem. V posledních dvou létech je pro kontaktní systémy ve zvýšené míře užíván účinnější - šedivý fasádní polystyrén. Díky příměsi grafitu se podařilo omezit propustnost materiálu pro tepelné záření a má proto o 20 % lepší tepelné vlastnosti než běžný bílý polystyrén. Lze ho aplikovat bez kotvení, jen lepením v ploše na srovnaný podklad.


V případě kotvení desek EPS musí být lepicí hmota aplikována minimálně na 40 % plochy desky, po obvodě uzavřené rámečkem proti zatékání deště v montážním stádiu. Talíře hmoždinek musí být do líce zapuštěny a překryty vlepenými zátkami z EPS. Desky se kladou od spodu na "teplý" zakládací soklový profil výhradně na vazbu, na vlasovou spáru. V místě ostění nesmí být průběžná spára. Je zakázané zpracovávání malých odřezků. Opravy širokých spár je možné provést PUR pěnou. Součástí systému jsou dilatační, okapní, začišťovací a těsnicí profily. Rámy oken se překrývají 60 mm izolantu. Hromosvody a další technické prvky bez zvláštních nároků na zatížení se kotví do fasády s pomocí systémových vlepovaných kotevních prvků, montážních válečků, nebo prvků s přerušením tepelného mostu. Staticky zatížené prvky lze kotvit pomocí systémových kotev z pásové oceli s přerušením tepelného mostu deskami 30 mm tI. z tvrzeného plastu. Další možností je použití nosných kompozitních nebo sklolaminátových profilů, které mají malou tepelnou vodivost.

ETICS jsou nerozšířenější zateplovací systémy, kde se zároveň nejvíce porušuje technologická kázeň. Bohužel, málokdy je k vidění bezchybně provedený ETICS. Na druhou stranu existuje péčí "Cechu pro zateplování budov Česká republika"

vydaná, velice podrobná příručka pro navrhování a provádění od kolektivu autorů: Machatka, Šála, Svoboda. Přiznám se, že než abych se "pekli I" na každé nové stavbě znovu a znovu se stavbyvedoucím či dodavatelskou firmou, kopíruji tuto příručku na svoje náklady, a při předání staveniště ji předávám zápisem do stavebního deníku stavbyvedoucímu s tím, že je to podklad pro kontrolu provádění kontaktního systému ... Lze se tak vyhnout některým pozdějším nedorozuměním.

Novinkou na domácím trhu je jednovrstvý masivní tvárnicový zdicí systém určený pro nízkoenergetické a pasivní domy. Každá tvárnice již z výroby sestává ze dvou k sobě slepených částí - vápenopískového, nebo pěnosilikátového těžkého nosného jádra ti. 200 mm a účinné izolační vnější vrstvy z lehkého plynosilikátu s volitelnou tloušťkou podle způsobu využití. Jednotlivé tvárnice se dále k sobě přímo na stavbě lepí na vlasové spáry a mají několikrát zalomené styčné spáry. V Německu, kde jsou k dispozici dva výrobní závody, je konstrukce o cca 20 % levnější než běžné konkurenční systémy. (Minimalizuje se podíl drahé práce oproti ceně materiálu.) Systém je doplněn o obdobně řešené stropní panely a masivní konstrukce plochých střech a krovů střech šikmých. Výrobce nabízí rovněž soubor konstrukčních detailů. Vzniká tak možnost návrhu i pasivního domu "jedním tahem" a z jednoho inteligentního konstrukčního materiálu. Vnitřní zateplení z hlediska jeho rizikovosti na provádění, horším předpokladům odstranění tepelných mostů i dalším nevýhodám jednoznačně nedoporučujeme. Tento typ konstrukce k nám byl přenesen z odlišného klimatického pásma a má celou řadu kritických míst.Rozumnou alternativou jsou systémy ztraceného bednění, kdy je konstrukce z tvárnic nebo desek tvořících tepelný izolant skládaných na sucho zmonolitněna vnitřní zálivkou betonem. Ztrácíme však pozitivní vlastnost akumulace tepla, někdy mohou být problémy s kotvením těžších předmětů (například kuchyňské linky).

Nepálená hlína se postupně stává i v České republice znovuobjeveným materiálem i pro moderní energeticky úsporné stavby. Používá se jako místní materiál k výrobě dusaných nosných i výplňových konstrukcí do bednění a pomocného dřevěného skeletu, nebo v podobě nepálených cihel a tvárnic zděných na hliněnou maltu. Tvárnice je možné vyrábět přímo na staveništi v malých lisech, nebo koupit jako průmyslový výrobek, který je již opatřen certifikátem kvality. Při svépomocné malovýrobě je nezbytné provést granulometrický rozbor, který ověří mechanickévlastnosti. Ty se dají vylepšit přidáním pískových či štěrkových frakcí. Přidáním vápenného hydrátu regulujeme vlhkost směsi a zároveň má pozitivní dezinfekční účinky. Slaměná řezanka v hlíně ovlivňuje tepelně-technické vlastnosti.


Doplňkovým materiálem jsou hliněné/jílové, často pytlované (jako suché směsi) omítky. Lze je probarvovat a aromatizovat bylinami, například levandulí. Materiál je bezvýhradně přátelský k životnímu prostředí a 100% recyklovatelný, cenově dostupný, únosnost se běžně pohybuje na úrovni pálených cihel nižší kvality nebo hubeného betonu. Špičkovou vlastností hliněných konstrukcí je schopnost vyrovnávat vlhkost v domě. Na druhou stranu je třeba konstrukce důsledně chránit před působením vody (vzlínající vlhkost, kondenzace, zatékání). Dosud chybí dostatečné normované ověření mechanických a tepelně-technic- kých vlastností, což brání většímu rozšíření tohoto jedinečného materiálu. Průkopníkem hliněné architektury je v globálním měřítku například architekt Gernot Minke s celou řadou pozoruhodných realizací značného rozsahu.

Jak jsme již zmínili v šesté kapitole, předpokladem správného návrhu a realizace nízkoenergetických a pasivních domů je vypracování knihy konstrukčních detailů. To znamená rozkreslení všech podstatných uzlů stavby do podrobnosti postačující nejen pro sestavení rozpočtu konstrukce stavební firmou v rámci výběrového řízení na zhotovitele stavby, ale rovněž pro správné provedení při realizaci. Jsou důležitým podkladem pro kontrolu stavby. Detaily by měly být zpracovány alespoň v měřítku 1 :10 s podrobným popisem skladeb konstrukcí a důsledným okótováním. Jednotlivé komponenty a materiály by měly být jednoznačně specifikovány svými vlastnostmi a požadovanými parametry, nikoliv obchodními názvy (v případě veřejného výběrového řízení je to ostatně ze zákona vyloučeno). Důraz je zejména kladen na grafické vyznačení trasování hlavní vzduchotěsné vrstvy, včetně detailů jejího napojování a zajištění podélným přítlakem. Klíčové uzly je potřeba rozkreslit v měřítku 1 :5, nebo dle potřeby až 1 : 2.Po formální stránce je ideální řazení v knize detailů systematicky podle postupu výstavby od spodní stavby po střechu. Významně to usnadní orientaci všech zúčastněných při kontrole, koordinaci prací i při realizaci na stavbě.

Autor: Josef Smola
Zdroj: Stavba a užívání nízkoenergetických a pasivních domů; Vydavatelství Grada