11. června 2015

Z čeho postavit pasivní dům? Vhodné masivní konstrukce

Jak vybrat správný konstrukční systém pro pasivní domy? Jaké jsou výhody a nevýhody jednotlivých řešení? Přesně to jsou otázky pro Fórum expertů, unikátní formát setkání, pořádaného Centrem pasivního domu.  

 

Konstrukční systém je jedním z nejdůležitějších prvků nejen pasivních, ale obecně všech domů. Na trhu je celá řada materiálů a systémů, ze kterých je možné vybírat. Přitom každý z nich má své plusy a mínusy a především specifika, která je nutno dodržet při návrhu a realizaci. Právě z tohoto důvodu byly masivní konstrukční systémy zvoleny jako jedno z Fór expertů Centra pasivního domu, které se uskutečnilo v Brně 14. května 2015. O co jste přišli, když jste nedorazili?

Efektivní řešení masivních konstrukcí pro pasivní domy

Specifikem těžkých obvodových konstrukcí je především to, že se jedná o vodivé materiály. Proto je důležité dodržet několik základních zásad návrhu:

Forum_expertu_221. Dostatečná a nepřerušená tepelná izolace

  • min. 250 mm (příp. obsažená v konstrukci)
  • bez oslabení nosnými prvky

2. Konstrukce bez tepelných mostů

  • detaily napojení konstrukcí (sokl, stropy)
  • vnější konstrukce tepelně oddělené, bez prostupů tepelnou izolací

3. Spojitá vzduchotěsná rovina

  • spojitá omítka + napojení na ostatní konstrukce
  • utěsněné instalace a prostupy

4. Vnější větrotěsná rovina

  • omítka / fólie a těsné spoje

Autor nákresu vpravo: Jiří Čech

Typické hodnoty součinitele prostupu tepla pro nízkoenergetické a pasivní domy. Uvedeno včetně přibližné tloušťky teplené izolace. Jedná se samozřejmě o přibližné hodnoty. Dosažení standardu pasivního domu je vždy provázeno komplexním návrhem a optimalizací na dané individuální podmínky.

Forum_expertu_02

Důležité je také nezapomínat na detaily a řešení tepelných mostů. Ty mohou mít velký vliv jak na tepelné ztráty celého objektu, tak na kvalitu vnitřního prostředí (eliminaci rizika růstu plísní) a riziko poškození konstrukce.

Forum_expertu_03

Příklad napojení konstrukce stropu na obvodovou stěnu. Je zde patrné, že u některých konstrukčních systémů je řešení tepelného mostu bezproblémové, u některých je úplná eliminace tepelného mostu téměř nemožná.

Forum_expertu_04
Autor: Jiří Čech

S napojováním jednotlivých konstrukcí souvisí mimo jiné také neprůvzdušnost celého objektu. Ta samozřejmě závisí také na použitých materiálech, vhodnosti jejich kombinace a dodržení technologických požadavků a postupů. Kombinace precizně provedeného projektu, včetně jednotlivých detailů, kvalitního provedení na stavbě a důkladné kontroly vede k úspěšnému splnění blower-door testu a ke kvalitnímu domu. Pro jednoduché a jednoznačné určení vzduchotěsnící vrstvy slouží tzv. pravidlo tužky.

Forum_expertu_05

 

Typy, provádění a ekonomika masivních konstrukčních systémů pro pasivní domy

Možnosti kotvení tepelné izolace

Ideální kotvení je takové, které nevytváří žádné přerušení tepelně izolační obálky a tím systematické tepelné mosty. Schémata představují tři základní typy kotvení:

Forum_expertu_06
Autor: Jiří Čech

Z pohledu tepelné techniky je nejvýhodnější celoplošně lepený ETICS. Mezi hlavní výhody tohoto systému patří vysoká únosnost (při dodržení podmínek použití dokonce vyšší než u mechanického kotvení), vytvoření konstrukce bez tepelných mostů, úspora nákladů a pracnosti. Tento způsob kotvení také může napomoct ve snížení neprůvzdušnosti obálky. Je však potřeba dodržet některé zásady: Lepit je možné pouze izolace na bázi polystyrenu nebo minerální vaty s kolmým vláknem. Mezi další patří výška objektu do 8 metrů, rovinatost podkladu do 10 mm/2 m, soudržnost podkladu min. 0,2 MPa, čisté zdivo bez prachu a zajištění montážního stavu (teplota, přítlak).

Pokud je i přesto nutné použití mechanického kotvení (např. u vyšších objektů) je vhodné použití hmoždinek s možností zápustné montáže v kombinaci se zátkami z tepelné izolace, zabráníme tím propisování hmoždinek na fasádě.

Forum_expertu_07
Autor: Jiří Čech

Pozor i v tomto případě se jedná o bodový tepelný most, který v součtu způsobuje zhoršení ve výši ∆U = 0,01 W/(m2K) což může tvořit až 10 %.

Tipy pro správné zakládání pasivních domů

Při návrhu založení domu je nejvhodnější takové založení, které nepřeruší tepelně izolační obálku domu (minimalizujeme tepelné oslabení). Je potřeba však mít na paměti, že statika stavby je vždy přednější, proto musíme vzít v potaz individuální základové poměry stavby. Dalším kritériem při výběru založení je také cenová optimalizace opatření (např. minimální tloušťky nosných konstrukcí, zvolení vhodného materiálu, poměr úspor oproti nákladům atd.). Existují tři základní možnosti založení pasivního domu s masivní nosnou konstrukcí:

Forum_expertu_08

Forum_expertu_09
Autor: Jiří Čech


Zajištění kvality na stavbě

Pro dosažení požadované kvality stavby a jednotlivých konstrukcí na stavbě je nutné dodržování jednotlivých technologických předpisů provádění. Především pak správné provedení detailů s ohledem na funkce hydroizolační, tepelněizolační, statické, vzduchotěsné a také koordinace činností na stavbě (návaznosti jednotlivých profesí).

Konkrétně při provádění zdění:

  • Založení zdiva – přerušení tepelných mostů, tl. lože
  • Vazba zdiva, návaznost dutin např. u vápenopískových tvárnic
  • Kotvení a navázání stěn – vazba/páskové kotvy
  • Ochrana rozestavěné stavby před počasím (mráz, srážky, teplo)
  • Statika při montážním stádiu u štíhlých stěn
  • Dílčí práce pro zajištění budoucí vzduchotěsnosti (např. styk stěn)

Ekonomika

Cena svislých konstrukcí představuje 10–20% z ceny domu (např. u domu za 3–4 mil. Kč tvoří svislé konstrukce zhruba 300–600 tis. Kč). V rozhodování mají jednoznačnou výhodu štíhlé stěny, protože dům stavíme kvůli užitné ploše a 1 m2 podlahové plochy nás stojí kolem 30 000 Kč.

Výběr o 10 mm tenčího zdiva v rodinném domě o obvodu 50 metrů představuje finanční úsporu 15 000 Kč. Při počítání je ale nutné posuzovat vždy komplexní skladbu (vnitřní omítka, zdivo, zateplení, vnější omítka), pracnost provedení, složitost konstrukčních detailů a navazujících konstrukcí, případně zvýšené požadavky na preciznost provádění. Vícenáklady na dosažení pasivního standardu bývají cca 5–10 % oproti dnes běžné výstavbě. Tyto vícenáklady jsou navíc dnes pokryty dotačním programem Nová zelená úsporám 2015.

Prezentace jednotlivých systémů představovaných na Fóru expertů

Vápenopískové bloky

Jedná se o nejčastěji používanou masivní konstrukci:

  • bloky 175 mm (alt. 150 mm) + zateplení 280–320 mm
  • celková tloušťka stěny do 500 mm

Výhody:

  • objemová hmotnost cca 1800 kg/m3 = vysoká míra akumulace / akustika (útlum hluku)
  • vysoká pevnost
  • přesnost tvárnic (tenkovrstvé omítky, lepený ETICS)
  • rychlost výstavby se strojním zděním
  • dosažení příznivé hodnoty neprůvzdušnosti

Specifika:

  • vysoká tepelná vodivost - nutnost oddělovat tepelné mosty
  • subtilní konstrukce
  • vedení instalací

Forum_expertu_10 Forum_expertu_11
Autor: Jiří Čech, Michal Hučík

Montované prefabrikované betonové panely

Prefabrikované betonové panely 120 mm + ETICS 280 – 300 mm

Výhody:

  • rychlost výstavby / cena
  • úspora prostoru – minimální tloušťka stěn
  • tepelná akumulace/ pevnost / akustika (útlum hluku)
  • přesnost / možnost pohledového betonu
  • jednoduché a efektní oddělení tepelných mostů
  • dobrá vzduchotěsnost panelových dílců

Specifika:

  • dostupnost – potřeba místní betonárky
  • nutnost řešení instalací mimo nosnou část

Forum_expertu_12 Forum_expertu_13
Autor: Jiří Čech, Juraj Hazucha

Zkušenosti z experimentálního domu Heluz

Specifikace domu:

  • zdivo z HELUZ Family 50 2in1 U = 0,11 W/m2K vyzděno na celoplošnou tenkovrstvou maltu
  • vnitřní sádrové omítky
  • vnější TI omítka 30 mm, západní stěna zkušební 3 výrobci omítek (lehčené omítky)
  • dům založen na drti z pěnového skla U podlaha = 0,13 W/m2K
  • střecha – panely HELUZ (spád 7°) + 300 mm PIR panely U = 0,09 W/m2K
  • okna SULKO Uw ≈ 0,60 W/m2.K kompozitní rám Rehau Geneo  s termickou vložkou
  • zasklení 4-16-fol.-16-fol.-16-4 (2x sklo + 2x fólie heat mirror)
  • blower door test n50 = 0,20 h-1
  • nucené větrání se zpětným získáváním tepla (Atrea DUPLEX)
  • fotovoltaické panely -> stejnosměrný proud -> ohřev vody v IZT

Forum_expertu_14

Jaké zkušenosti jsou s použitím zdiva Heluz? Jednovrstvá obvodová konstrukce stěn z cihel HELUZ Family 50 2 in 1 má U = 0,11 W/m2K (bez uvažovaných omítek, v návrhové vlhkosti, včetně tenkovrstvé malty ve styčných a ložných spárách). Došlo k vylepšení tepelněizolačních parametrů zdiva ve všech směrech zejména svisle, výrazné zvýšení teplotního útlumu a fázového posunu -> zimní a zejména letní teplotní stabilita, trvanlivost EPS v cihlách bez negativního ovlivnění vlastností zdiva > 80 let.

Další vlastnosti: Požární odolnost REI 90 - třída reakce na oheň: B s1 d0. Expertní posouzení dle ČSN 73 0810 - REI 30DP1 /REI90DP3. hlavní vzduchotěsnící vrstvu tvoří omítka -> velká spolehlivost (nutno řádně provést v návaznosti na ostatní konstrukce napojení na hrubou podlahu okna stropní konstrukci a v detailech (rozvody, prostupy konstrukcí atd.)

Forum_expertu_17

Foto z realizace experimentálního domu Heluz:

Forum_expertu_18

Forum_expertu_19

Forum_expertu_20Forum_expertu_21

Možnosti užití jednoplášťového zdiva Ytong pro pasivní dům

Dům původně projektovaný se sendvičových zdivem, přeprojektován na jednovrstvé obvodové zdivo Ytong Theta 500mm. Se splněním požadavků pro pasivní domy.

Foto z výstavby objektu:

forum_expertu_23

forum_expertu_24

forum_expertu_25

forum_expertu_26

forum_expertu_27

Systém ztraceného bednění MAXPLUS firmy Asting CZ

MAXPLUS je systém ztraceného bednění, který je tvořen z tepelné izolace EPS NEOPOR. Tento systém je díky svým vlastnostem určený především k využití v energeticky úsporných budovách. Zájemci si můžou vybírat ze základních tří variant:

  • maXplus
  • maXplus Aku
  • nový maXplus Aku

MAXPLUS

Systém stěnového ztraceného bednění z tepelné izolace neopor® na vnější i vnitřní straně. Optimální skladba stěny umožňující variabilitu izolačních dílů. Neoporové stěnové díly mají jednoduchý zámkový systém. Spojením neoporových dílů pomocí rozebíratelných plastových příček se vytvoří ztracené bednění. Následným vyplněním betonovou směsí vzniká monolitické železobetonové jádro. Po zatvrdnutí betonu je stěna připravena pro aplikaci povrchových úprav.

Přednosti varianty

  • větší izolační možnosti
  • rozložení tepelné izolace z důvodní snížení požárního zatížení exteriérové strany

forum_expertu_28

MAXPLUS AKU

Systém stěnového ztraceného bednění z tepelné izolace neopor® a cementovláknité desky. Optimální skladba stěny umožňující akumulaci do betonového jádra stěny. Neoporové stěnové díly a cementovláknité desky mají speciální zámkový systém. Spojením neoporových dílů a cementovláknitých desek pomocí rozebíratelných plastových příček se vytvoří ztracené bednění. Následným vyplněním betonovou směsí vzniká monolitické železobetonové jádro. Po zatvrdnutí betonu je stěna připravena pro aplikaci povrchových úprav.


Přednosti varianty

  • akumulační schopnosti díky železobetonovému jádru a cementovláknité desce

forum_expertu_29


Nový MAXPLUS AKU

Systém stěnového ztraceného bednění z tepelné izolace neopor® a bednící desky (odnímatelná a opakovaně použitelná). Optimální skladba stěny umožňující akumulaci do betonového jádra stěny. Neoporové stěnové díly a bednící desky mají speciální zámkový systém. Spojením neoporových dílů a bednících desek pomocí rozebíratelných plastových propojek se vytvoří bednění. Následným vyplněním betonovou směsí vzniká monolitické železobetonové jádro. Po zatvrdnutí betonu se vnitřní strana odbední a je připravena pro aplikaci povrchových úprav / nebo zůstane jako pohledový beton.

Přednosti této varianty

  • akumulační schopnosti díky železobetonovému jádru
  • variabilita železobetonového jádra z hlediska statiky

forum_expertu_30

 

forum_expertu_31


Líbí se vám koncept Fór expertů?

Nejbližší dostupné termíny a témata najdete na našich stránkách v kalendáři.

Nejbližší termín:

 

 

Autor: Libor Hrubý

Diskuse


Naši členové
  • JRD s.r.o.
  • KUBUS atelier s.r.o.
  • Zehnder Group Czech Republic s.r.o.
  • Stanislav Karásek
  • Ing. arch. Jakub Šunka
  • ARCHCON atelier, s.r.o.
  • Ateliér TECTOR - Ing. Martin Němeček, Ph.D.
  • WIPPRO GmbH
  • Mgr. A. Miroslav Misař – projektový ateliér PANARCHITEKT.cz
  • EnergySim s.r.o.
  • ATREA s.r.o.
  • CB Building s.r.o.
  • Ing. Martin Škornička
  • Evora CZ, s.r.o.
  • PRIMA spol. s r.o.
  • PCC MORAVA - CHEM s.r.o.
  • EM3 DŘEVOSTAVBY s.r.o.
  • Mgr. Stanislav Paleček
  • Stapring, s.r.o.
  • Ing. Vladimír Štefek - projekční a poradenská kancelář