KONŠTRUKČNÁ SKLADBA NÍZKOENERGETICKÉHO A PASÍVNEHO DOMU

Tvar a vzhľad

Moderný nízkoenergetický dom a pasívny dom môže mať tvar ako mnoho existujúcich domov na Slovensku, môže mať sedlovú alebo aj pultovú strechu. Dôležité je len to, aby stavba mala kompaktný tvar, aby sa minimalizovali vystupujúce prvky na fasáde (vikiere, zalomenia, odskoky a pod.), ktoré zväčšujú plochu obvodovej konštrukcie a zvyšujú tepelné straty.
Klasickým konštrukčným (stavebným) riešením domu vieme dosiahnuť spotrebu energie na vykurovanie na úrovni približne 35 kWh/m? za rok. Ak chceme spotrebu ešte znížiť musíme využiť technologické prvky (riadené vetranie s rekuperáciou, zemný výmenník, slnečné kolektory, tepelné čerpadlá).

Materiál

Voľba stavebného materiálu nízkoenergetického domu a pasívneho domu je veľmi dôležitá. Treba zabezpečiť, aby konštrukcia spĺňala základné požiadavky, ktoré sú predpokladom na minimálizaciu tepelných strát.

Nízkoenergetický dom a pasívny dom je možné postaviť z takmer každého materiálu. To znamená, že je možné použiť bežný stavebný systém, ktorý je na trhu
Tehla - najdostupnejší stavebný materiál
Pórobetón - Výhodou pórobetónových tvárnic je použitie tenko-vrstvovej lepiacej malty, vďaka ktorej sa výrazne redukuje tepelný most v spojovacej škáre.
Betón - cement, kamenivo a voda. Je pevný ako skala, ľahko spracovateľný a tvarovateľný. Je možne z neho postaviť akekoľvek tvarované konštrukcie. V stavebníctve sa bez neho nezaobídeme.
Systém strateného debnenia - štiepkocementové dosky s polystyrénom. Podstatou je vytvorenie trvale zabudovaného debnenia, tzv. strateného debnenia, zo štiepkocementových dosiek VELOX pre nosnú betónovú výplň stien a stropov.
Ľahčený betón - Ľahčený betón vzniká pridaním napr. polystyrénu do betónovej zmesi (cement, piesok, a voda). Vďaka tomu sa stáva z tepelnotechnického hľadiska porovnateľným s tehliarskymi výrobkami,
Polystyrén - je cenovo výhodný
Minerálna a sklená vlna - je stabilná a odolná voči starnutiu,
Drevo - dobrá dostupnosť, nachádza vo výstavbe veľmi široké uplatnenie

Základné požiadavky na konštrukcie

výborné tepelnoizolačné vlastnosti s bez tepelných mostov,
vzduchotesnosť (treba zabrániť úniku tepla prúdením vzduchu cez netesné konštrukcie)

OBVODOVÉ KONŠTRUKCIE

Podľa tepelno-akumulačných vlastností delíme konštrukcie na:
Ľahké, s nízkou objemovou hmotnosťou, ktoré nemajú schopnosť akumulovať teplo
Masívne materiály s tepelno-akumulačnými schopnosťami.
Výhoda masívnych konštrukcii je v tom, že ak majú naakumulované teplo dokážu preklenúť krátkodobo teplotné výkyvy a v prípade zmeny teploty ho postupne uvoľňujú do priestoru.
Nevýhodou je, že na začiatku vykurovania konštrukcie odoberajú teplo z priestoru, až kým nedosiahnu maximum svojich akumulačných schopností. Naopak, pri ľahkých konštrukciách sa ohrieva len vnútorný objem vzduchu, ale skôr sa prejavia zmeny v teplotách.

Skladby zvislých obvodových konštrukcií

Masívna konštrukcia murovaná v celej hrúbke. Tepelnoizolačnú funkciu plní tiež nosná konštrukcia. Proces výstavby je mokrý. Tepelný odpor, ktorý konštrukcia dosahuje s použitím tepelnoizolačných omietok, sa pri stene hrubej 500 mm pohybuje okolo R= 4 m²K/W.
Masívna konštrukcia obalená kontaktným zatepľovacím systémom. Tepelnoizolačná vrstva je polystyrén alebo izolácia z minerálnych vlákien. Proces výstavby je prevažne mokrý. Tepelný odpor, ktorý konštrukcia (500 mm) dosahuje s použitím tepelnej izolácie, je asi R= 6.5 m²K/W.
Masívna konštrukcia z tepelnoizolačných tvárnic drevocementových, polystyrénových alebo betónových. Nosnou konštrukciou je konštrukcia z tvaroviek vyplnených betónom. Tepelnoizolačnou vrstvou je polystyrén. ktorý môže byť súčasťou tvárnice, alebo izolácia z minerálnych vlákien. Proces výstavby je mokrý. Tepelný odpor konštrukcie (500 mm) je približne R= 8,0 m²K/W.
Ľahká montovaná konštrukcia. Nosnou konštrukciou sú drevené stĺpiky, hranoly a fošne medzi ktorými je tepelná izolácia, z vnútornej a vonkajšej strany je opláštenie z OSB dosiek. Tepelnoizolačná vrstva môže byť polystyrén. minerálne vlákna, ovčia vlna, a pod. Proces výstavby je suchý. Tepelný odpor, ktorý konštrukcia dosahuje pri stene hrubej 500 mm sa pohybuje okolo hodnoty cca R= 10.0 m²K/W.

Tepelný odpor R (m²K/W) materiálu je odpor, ktorý kladie materiál konštrukcie pri danej hrúbke proti únikom tepla (určuje sa na základe tepelnej vodivosti materiálu a hrúbky materiálu). Celkový tepelný odpor konštrukcie je potom súčtom jednotlivých tepelných odporov vrstiev materiálu, z ktorých sa konštrukcia skladá

Stačí tepelný odpor stien R= 3 m²K/W ?

Odpoveď je NESTAČÍ !

Zvýšenie tepelného odporu stien je jednou z najdôležitejších ciest vedúcich k zásadným úsporám energie na vykurovanie.
Z hľadiska potreby tepla tepelný odpor R= 3 m²K/W nestačí, minimálne by v našich klimatických podmienkach mala obvodová stena dosahovať tepelný odpor R = 8 -10 m²K/W.

VÝHODY A NEVÝHODY MUROVANÝCH A MONTOVANÝCH STAVIEB

Masívne stavby

Výhody:

Životnosť stavby je podstatne vyššia oproti montovaným stavbám
Dobrá akumulačná schopnosť - úspory tepla až desiatky percent
Zníženie vzostupu vnútornej teploty v lete

Nevýhody:

Počas výstavby závislosť na počasí a ročnom období
Podiel vody viazanej v murive najmä v prvých mesiacoch výstavby
Nižší tepelný odpor konštrukcie ako montovanej stavby a dlhšia doba potrebná na vykúrenie murovanej stavby
Väčšia zastavaná plocha oproti montovanej stavbe z dôvodu hrubších stien

Montované stavby

Výhody:

Suchý spôsob výstavby a krátky čas výstavby, len niekoľko týždňov
Vyrábané z ekologických materiálov
Pevná cena stavby z dôvodu krátkeho času výstavby čím sa znižuje možnosť zdražovania stavebných materiálov
Vyššia obytná plocha spôsobená nižšou hrúbkou stien

Nevýhody:

Nižšia objemová hmotnosť konštrukcie
Horšie zvukovo-izolačné vlastnosti
Nižšia akumulačná schopnosť stien
Rýchlejšie vychladnutie konštrukcie
Riešenie detailov v stykoch vodorovných a zvislých konštrukcií
Styky obkladových OSB dosiek a zabezpečenie ich vzduchotestnosti
V lete môže byť cíteľný vzostup vnútornej teploty

Skladby striech

Masívna konštrukcia strechy je keramická, betónová alebo plynosilikátová s tepelnoizolačnou vrstvou. Tepelnoizolačnú funkciu plní čiastočne nosná konštrukcia a pridaná tepelná izolácia nad nosnú konštrukciu. Proces výstavby je mokrý. Tepelný odpor, ktorý konštrukcia dosahuje pri celkovej hrúbke 400 mm sa pohybuje okolo hodnoty R= 6,0 m²K/W

Ľahká drevená konštrukcia. Nosnou konštrukciou sú tenkostenné profily z dreva. Tepelnoizolačnú funkciu plní len tepelná izolácia. Proces výstavby je suchý. Použitie strešných okien môže skomplikovať kvalitu nízkoenergetického a pasívneho domu. Tepelný odpor, ktorý konštrukcia dosahuje pri hrúbke izolácií 400 mm sa pohybuje okolo hodnoty R= 10,0 m²K/W.

Ako povrchová vrstva sa môže pri plochých strechách použiť vegetačná strecha. Podľa doterajších meraní, pri vonkajšej teplote -10ºC, už pri hrúbke vrstvy zeminy 150 mm dosiahneme na styku strešnej konštrukcie a substrátu teplotu asi 0ºC. Vegetačná strecha výrazne znižuje tepelné straty cez strechu. Zvyšuje množstvo zelene, znižuje prašnosť a prehrievanie. Okrem toho má vplyv aj na konštrukciu budovy. V letnom období sa znižuje rozdiel teplôt pri povrchu strechy (pri tradičných strechách rozdiel teplôt dosahuje asi 80ºC, pri vegetačnej streche je to asi 25ºC).

Stropy a podlahy

Na rozmedzí vykurovaného a nevykurovaného priestoru by mal strop dosahovať tepelnoizolačné parametre strechy.
V prípade klasickej masívnej konštrukcie s podlahou na teréne sa odporúča hrúbka tepelnej izolácie minimálne 150 mm. V prípade drevených konštrukcií sa zvyčajne vytvorí základová konštrukcia zložená zo základovej dosky ako pri masívnych konštrukciách. V prípade základových pásov alebo bodových základov sa podlaha vytvorí obdobným postupom ako strop. Medzi terénom a podlahou vznikne uzatvorená vzduchová medzera. Konštrukciu podlahy tvoria drevené alebo plechové nosné profily, medzi ktoré sa ukladá tepelná izolácia.

zdroj: Izoland