Zkušenosti s betonovým konstrukčním systémem pro pasivní domy

Příčky

U dvou objektů si dodávku vnitřních sádrokartonových příček založených přímo na podlahové konstrukci zajišťoval sám investor.

Ve třetím přípdě byly příčky prováděny jako zděné z keramických příčkovek o tloušťce 115 mm a 60  mm. V obou případech byl tepelný most ve styku se základovou konstrukcí přerušen  založením příček na bodových podporách ve vzdálenosti 0,6-0,8 m z materiálu s malou tepelnou vodivostí.

V prvním případě byly podpory provedeny ze sloupků o půdorysném rozměru 100/120 mm nařezaných z pórobetonových příčkovek tl.120 mm s λ =0,2 W/mK, přes které byly položeny ploché keramobetonové překlady v úrovni betonové podlahy. V druhém případě byly bodové podpory vytvořeny vyplněním předvrtaných otvorů v podlahovém polystyrenu „teplou maltou“. Vlastní příčky pak byly založeny na betonové podlaze tl.60mm, vyztužené v pruzích širokých 60cm zdvojenou betonářskou sítí.

Přiložené fotografie zobrazují vyvrtané otvory v polystyrenu před zalitím „teplou“ maltou a po jejich zalití.  

Zateplovací plášť

U jednotlivých domů byl proveden zejména z EPS tloušťky 300-400 mm. S výhodou byl využit rovný, ale drsný vnější povrch betonových dílců a montáž byla provedena lepením na penetrovaný podklad bez mechanického kotvení. Pojistné mechanické kotvení bylo prováděno pouze kolem dveřních a okenních otvorů a na nároží.

Okna

Trojitě zasklená plastová okna jsou umístěna jako předsazená do úrovně zateplovacího obvodového pláště pomocí systémových ocelových kotev z tvarovaného plechu. Jejich poddajnost ve směru roviny okna umožňuje dilataci okenních rámů ve své rovině při teplotních změnách. Toto pružné kotvení považujeme za významné zejména u okenních výplní větších rozměrů, kdy délkové změny pevných rámů sledují lépe délkové změny rámů křídel oken a balkonových dveří.

Při tuhém upnutí okenního rámu ke konstrukci by nastalo zvýšené riziko vzniku dodatečných netěsností mezi pevnými rámy a otevíravími křídli vlivem rozdílných deformací.

Při instalaci kotev se osvědčila vysoká pevnost betonu prefabrikovaných dílců výhodná pro rychlou aplikaci relativně krátkých samořezných šroubů do betonu.

Okna byla těsněna externími vzduchotěsnými páskami včetně přelepení ocelových kotev připojených k ostění oken. Pásky byly aplikovány přímo na penetrovaný betonový podklad.

Vnitřní omítky

Ve dvou případech si dodávku vnitřních omítek zajišťoval investor sám. V posledním případě byly omítky prováděny jako štukové na penetrovaný podklad. Před vlastním štukováním byla vzniklá nároží zpevněna rohovými síťovanými profily osazovanými do stavebního lepidla. Ostění oken byla mezi okenními kotvami „dolepena“ polystyrénem tl.10mm a v místě kotev přestěrkována lepidlem s následným přebandážováním.

Lepidlem byly rovněž přestěrkovány těsnící pásky aplikované na styky dílců vzhledem k tomu, že přilnavost štuku k těmto páskách nebyla optimální tak, jak deklaroval dodavatel těchto pásek v technických listech.

Vzduchotěsnost

Jak již bylo uvedeno, vzduchotěsnost konstrukčního systém je zajištěna betonovými velkoplošnými dílci doplněnými kontinuálně probíhající výztuží, bránící výskytu trhlin. Dodatečné zajištění vzduchotěsnosti bylo proto prováděno pouze na stycích dílců. Tyto styky jsou jednoznačně definované a proto i lokalizovatelné.

Jejich těsnění se provádí pomocí těsnících pásek aplikovaných na penetrovaný podklad. Lepivost a přídržnost těchto pásek je velmi dobrá.

Při testech vzduchotěsnosti se proto zpravidla nejslabším článkem projevují dílčí netěsnosti okenních a dveřních výplní. S četností atypických detailů při stykování a napojování těchto výplní roste i pravděpodobnost zvýšené netěsnosti.

Proto zpravidla po prvním bloower door testu, který ukáže na problematická místa, následuje po dotěsnění test druhý.

V případě tří realizovaných objektů byla u jednoho z objektů naměřena vyhovující hodnota n50=0,47 1/h. Netěsnosti se projevovaly zejména v oblasti závěsů oken a ve styku s dřevěnými meziokenními vložkami. U tohoto objektu nebyl test po dotěsnění již opakován. U ostatních dvou objektů bylo při opakovaném testu dosaženo hodnot n50=0,22 1/h n50=0,24 1/h.

V dostupné literatuře o pasivních domech je zpravidla pouze naznačováno, že přítomnost komínu v pasivních domech není optimální s ohledem na problematické zajištění jeho vzduchotěsnosti. Nedostupné jsou však informace, které by kvantifikovaly konkrétní zvýšenou míru netěsnosti.

Z těchto důvodů jsme využili skutečnosti, že v posledním z realizovaných domů je instalována krbová vložka. Test vzduchotěsnosti byl proveden nejdříve ve stavu, kdy byly dokonale zatěsněny všechny otvory související s případnou netěsností krbové vložky a komína. Následně jsme odstranili toto těsnění a provedli druhý test.

Nárůst netěsnosti vlivem krbové vložky a komína se projevil zhoršením meřených parametrů vzduchotěsnosti cca o 28 %. To je hodnota významná, avšak v reálných hodnotách představuje zhoršení vzduchotěsnosti z n50=0,24 1/h na n50=0,34 1/h. To je hodnota stále významně pod limitní hodnotou n50=0,6 1/h.

Na základě těchto skutečností lze konstatovat, že přítomnost krbové vložky představuje ne zcela zanedbatelné zvýšení netěsnosti, ale neohrožuje fatálně parametry pasivního domu. Klade pouze vyšší nároky na těsnění ostatních částí konstrukce.

Nutno zmínit, že se jednalo o běžnou krbovou vložku bez speciální úpravy pro pasivní domy. Lze předpokládat, že v případě speciálně upravené hermeticky utěsněné krbové vložky bude netěsnost významně menší. Nutno však připomenout že pořizovací cena takovéto hermetické krbové vložky podle současných cen na trhu je cca 3× vyšší.

Rozhodnutí o návratnosti takto vynaložených nákladů si musí vyhodnotit každý sám.

Zdravotní instalace

Drážky pro rozvody vodovodního a kanalizačního potrubí jsou řešeny budto vynecháním svislé niky ve stěnovém dílci, nebo instalační přizdívkou tloušťky 100-120 mm z pórobetonových příčkovek v případě, že dojde k většímu seskupení rozvodů v jednom místě.

Nutno zmínit pozitivní bonus pro rozvody ZI, který vytváří u pasivních domů větší tloušťky podlahové izolace (250-300mm). Větší tlouška vytváří velice komfortní podmínky pro vedení a spádování ležatých rozvodů, které se velmi často mohou umístit místo do stěn právě do těchto vrstev.

Elektroinstalace

Jedinou nevýhodou prefabrikovaného systému jsou zvýšené nároky na projektovou přípravu vzhledem k tomu, že jednotlivé prefabrikované dílce jsou mimo jiné vystrojeny elektroinstalačními krabicemi a zabudovanými ohebnými hadicemi připravenými pro budoucí rozvody EI. Z těchto důvodů je důležité při zpracováním výrobní dokumentace prefabrikovaných dílců mít připravený projekt elektroinstalace a znát podrobné požadavky na vybavení kuchyně.

Není však pravdou, že systém neumožnuje dodatečné umistění elektroinstalační krabice a dodatečné provedení rozvodů. Krytí výztuže v dílcích je zvětšeno na 20 mm, a proto lze dodatečně výříznout drážky pro kabel pomocí rozbrušovací pily. Rovněž tak dodatečné vyříznutí otvoru pro elektroinstalaci je v současné době řešeno jádrovým vrtem, obdobně jako se jádrovým vrtem provádějí otvory do standartního zdiva. V případě železobetonové stěny je pouze nutné použít jádrový vrták s diamantovou korunkou.

Vytápění

Vytápení je v případě jednoho domu řešeno elektrickými přímotopy v druhém případě aktivní rekuperací a ve třetím případě elektrickými přímotopy v kombinaci s krbovou vložkou bez výměníku. Lze konstatovat, že po prvních měsících provozování domů v topné sezoně se elektrické přímotopy osvědčily.

Výhodou přímotopů je možnost lokální regulace teploty vzduchu v jednotlivých místnostech podle skutečných potřeb a v závislosti na lokálním působení zisků ze slunečního záření a současně i ze zisků z jiných lokálních zdrojů tepla, jako jsou například spořebiče při provozu kuchyně nebo tepelné zisky plynoucí z větší koncentrace osob v některých místnostech.

Výhodná je velmi jednoduchá obsluha a minimální nároky na servis. Nutno zmínit, že výhoda elekrických přímotopu je u pasivních domů z masivní konstrukce zvýrazněna skutečností, že vlivem vysoké akumulační kapacity konstrukce dochází k velmi pomalému snižování teploty v interiéru při přerušení vytápění.

Při měření teplot v interieru při venkovní teplotě -2°C bylo zjištěno, že teplota v interieru po přerušení vytápění poklesne o 1°C po 24 hodinách. Z těchto důvodu není pokles teploty interieru během jedné hodiny při topné výluce (po dobu zvýšené sazby) postřehnutelný.

To je s „příchodem“ pasivních domů zejména s vysokou akumulační kapacitou nová a pro přímotopy velmi příznivá skutečnost, protože tepelná nepohoda způsobená poklesem teploty v interieru při přerušení vytápění je u běžných domů považována za významnou nevýhodu elektrických přímotopů.

Rovněž tak často kritizovaný problém s přepalováním vzduchu elektrickými přímotopy nebo obava z víření prachu je minimalizována s ohledem na krátkou potřebnou dobu na vytápění pasivního domu ve srovnání s domem běžným.
Zcela zásadní výhodou jsou pořizovací náklady elektrických přímotopů. Ty jsou zpravidla zlomkem pořizovacích nákladů v porovnání s vytápěcím systémem například teplovodním.

Přednosti přímotopů jsou zdůrazňovány z toho důvodu, že výše zmíněné výhody tohoto systému vytápění se projevují zejména v kombinaci s pasivním domem s vysokou akumulační kapacitou.

O něco vyšší komfort vytápění je možno dosáhnout přímotopnými sálavými panely, které jsou rovněž ideálním partnerem pro pasivní dům s masivní nosnou konstrukcí. Nutno ale zmínit, že pořizovací náklady těchto panelů ve srovnání konventory jsou znatelně vyšší.

První zkušenosti s bydlením

Při prvotním měření teplot v interiéru po přerušení vytápění bylo zjištěno, že při venkovní teplotě -2°C dojde v interiéru za 24hod k poklesu teploty o 1°C.

Velmi příznivě se vysoká akumulační kapacite projevuje při absorpci tepla ze slunečního záření. Při venkovní teplote -2°C se při slunném dni teplota nevytápěného interiéru ohřeje o 2-3°C.

Na rozdíl od systémů s nízkou akumulační kapacitou lze tyto zisky využívat po celý zbytek dne bez nutnosti topit. Tento efekt se projevuje částečně ještě i následný den vzhledem k tomu, že teplota v interiéru při vypnutém topení klesne pouze o 1°C.

Vysoká akumulační kapacita se příznivě projevuje od provozu kuchyně, případně při větší akumulaci osob v jedné místnosti. Při působení výše uvedených zdrojů tepla
nedojde k přehřátí interéru. Tepelné zisky z těchto zdrojů lze ale následně využívat po zbytek dne.

V případě, že se je v domě například instalována krbová vložka není nezbytné investovat do nákladných akumulačních vložek a vyzdívek vzhlem k tomu, že akumulační funkci plní samotný konstrukční systém svými betonovými stěnami a stropem.