Dům lze realizovat i tak, aby kromě „boje s přírodou“ – spočívajícím v izolování zdí, respektive snižování tepelných ztrát – též aktivně řešil využívání slunečního záření (foto esbobeldijk, shutterstock)

Jak na aktivní dům? Plánujme a stavme s myšlenkou na výsledek

Tak zní rada předního českého výrobce cihel a cihelných dílců pro výstavbu rodinných, bytových, a jiných domů pro pobyt či práci. Jde-li o Váš budoucí rodinný dům, nespoléhejte se, že za Vás všechno vyřeší normy a nařízení. Hlavním tvůrcem jste Vy a jen Vy svému bydlení vtisknete šarm, zimní i letní pohodlí a možná až úplnou energetickou svobodu.

Je příjemné žít v domě, jenž se těší veřejnému potlesku a má oficiální známku nízkoenergetický, či pasivní. Ještě lepší je, když má dům nízké náklady nejen na vytápění, ale i na celkový provoz, takže energii z veřejné sítě potřebuje jen v prosinci a v lednu. Jak ho ale zrealizovat?

Základem je myslet na celý rok a především na léto

To nejdůležitější, na co by každý stavebník a projektant měl pamatovat, není zima, nýbrž zajištění příjemného klimatu v létě. V zimě si totiž v nejhoším případě „přitopíme”, nebo oblečeme svetr; v létě před horkem není úniku a někdy ani nelze použít klimatizaci.

Bohužel na výše uvedené zapomínají i české stavební předpisy a léto neřeší. Traduje se totiž představa, že i historicky nejvyšší teplotu v ČR vyřeší noční otevření oken a chladný noční vzduch. Jenže vnitřní klima a energetiku budov neřídí vzduch, ale silné sálavé děje, zejména sluneční záření a chladivý efekt oblohy. Říká to tabulka na konci článku: na dům, jeho střechu, obvodové zdi a okna dopadá podle tvrdých klimatických dat až 500× víc zářivé energie, než jsou ztráty tepla podle teplovzdušných výpočtů. Osluněné povrchy se na slunci rychle ohřívají, černé střechy až k 80 °C! Do budovy pak prostupuje mnohem více tepla, než odvozujeme z teplot vzduchu. Okny vstupuje sluneční energie do interiéru přímo a ohřívá ho. Slunce ohřívá i vnitřní plochy okna: to pak účinkuje jako plošné vytápění. Po několika slunných letních dnech se v domě může „zabydlet” horko, což noční otevření okna už nevyřeší.

Příklad

Oficiální tepelná technika připisuje všem vnitřním povrchům teplotu slabě pod 21 °C (= teplota vnitřního vzduchu) a venkovním slabě nad úrovní venkovního vzduchu. Ta dne 3. dubna 2019 kolem 10. hodiny byla 14 °C.

Ovšem teplota osluněné tmavé fasády našeho vydavatelského domu byla v tento čas 46 °C. Světlá fasáda vykazovala na slunci jen 30 °C.

Pozoruhodné bylo i chování oken, kdy slunce ohřálo venkovní stranu na 22 °C a jeho vnitřní na 28,8 °C. Toto okno pak sálavě vytápělo exteriér i interiér, podobně jako plošné vytápění. Dalo by se pokračovat, učiňme však následující konstatování: Oficiální tepelná technika tím, že nepracuje s relevantními okrajovými podmínkami (tj. povrchovými teplotami), se zejména za jasného počasí podstatně míjí s realitou.

Aktivní dům

Dům lze realizovat i tak, aby kromě „boje s přírodou” – spočívajícím v izolování zdí, respektive snižování tepelných ztrát – též aktivně řešil využívání slunečního záření, vyráběl z něho energii a bránil přehřívání. Tomu podřídíme i architekturu domu, tzn. jeho tvar, orientaci vůči světovým stranám a barvy (světlé či bílé střechy i fasády).

Aktivní dům totiž využívá sluneční záření nejen pro vytápění, ale i pro ohřev vody (solární panely) a výrobu elektřiny (fotovoltaické elektrárny, nejlépe schopné pracovat i jako ostrovní). Může být tedy i cestou k úplné energetické svobodě, které se v tomto časopise také věnujeme.

Nejlepší cesta k perfektnímu výsledku je, když dům navrhne zkušený projektant. Důležité také je, aby měl pochopení pro Vaše potřeby a orientoval se v tepelné technice budov na takové úrovni, že pracuje s tepelným zářením.

Výstavba z cihelného systému. Vpravo dole jsou vidět tepelně-izolační bloky HELUZ FAMILY 2in1, vlevo akustické tvarovky

Cihelný systém jako vhodný základ

Výstavba z cihel nabízí takřka neomezené možnosti vytváření tvarů a prostorových dispozic. Montovaný dům z panelů vzniká možná rychleji, možná je levný. Avšak pokud si nevyberete z katalogových řešení, jsou jen dvě možnosti. Buď budete odmítnuti, nebo si počkáte, než panelárna speciálně pro Vás navrhne a vyrobí vhodné dílce. To zabere čas a úsilí, které nakonec zaplatíte...

Rodinná cihlářská společnost HELUZ, která našim čtenářům přináší myšlenky v tomto článku, má k rodinným domům a individuálním řešením velmi blízko. Nejdůležitější je pro ni spokojený zákazník, který se v novém domě vždy cítí dobře. A to i v létě, kterému se projektanti i stavaři, jak už bylo zmíněno, často vyhýbají. Při použití cihelného systému HELUZ získáte řadu benefitů:

  • Dokonalé provázání prvků zajistí jednoduchou, rychlou, odolnou a dobře izolovanou stavbu.
  • Stavba po dokončení nepracuje, nehrozí praskání omítek ani deformace. Zdivo odolá počasí i různým organismům. Dům dobře poslouží ještě dětem našich dětí.
  • Žijete ve zdravém prostředí. Žádné plísně z nahromaděné vlhkosti a toxické látky. Neobtěžuje Vás ani hluk z venku či z okolních místností. Dům bude mít tepelnou stabilitu.

Podstatné pro náš aktivní dům je především to, že se nejedná o samotnou cihlu, ale o systém hrubé stavby i v nejpřísnějším energetickém standardu. V průběhu projektování a výstavby tak máme již vyřešeny všechny konstrukční detaily, tepelné mosty atd., takže se můžeme věnovat sluneční energii a především jejímu aktivnímu využívání. Cihelný systém zahrnuje následující:

  • cihly pro obvodové a vnitřní zdivo,
  • keramické stropy,
  • nadokenní a dveřní překlady,
  • komíny,
  • ostatní cihelné výrobky,
  • materiály a pomůcky pro zdění,
  • pokyny k provádění.

Výrobky HELUZ vzhledem ke svým kvalitám přitom cenově nepřesahují konkurenční materiály. Zákazník získá trvale špičkové jednovrstvé zdivo, které dlouho vydrží, je pevné a odolné pro připevňování nábytku či obrazů.

Vysoká tepelná izolace a teplotní stabilita

V současné době se na trhu vyskytuje celá řada cihelných systémů, a proto se krátce zastavme u jednoho z klíčových prvků nabídky HELUZ – broušené cihly FAMILY 50 2in1. Tento výrobek totiž zatím nenašel ve své kategorii konkurenta pro svou výjimečnou tepelněizolační schopnost na úrovni U = 0,11 W/(m2K).

Další pozoruhodností je schopnost cihly stabilizovat vnitřní teplotu v průběhu dne a noci. O tom vypovídá hodnota relaxační doby obvodové stěny z těchto bloků na úrovni τ0 = 881 hodin. Tuto hodnotu a zároveň vysokou teplotní stabilitu nenapodobí žádná jiná cihla, jakkoli zateplená do tloušťky FAMILY 50 2in1.

Zajímavé jsou též tenčí stejnojmenné bloky FAMILY 2in1 v tloušťkách 25, 30, 38 a 44 cm.

Těžká střecha významným způsobem stabilizuje vnitřní teplotu v průběhu dne a noci

Základy sluneční architektury

Špičkový stavební sytém: Základem mohou být například zmíněné cihelné bloky Family 2in1 pro obvodové zdivo na úrovni U = 0,11 W/(m2K), keramické stropní dílce HELUZ, ze kterých lze realizovat i těžkou sklonitou střechu, dále nadokenní překlady, stěnové vnitřní zdivo včetně akustických stěn. To vše umožní hrubou výstavbu na špičkové energetické úrovni.

Okna: Ta, včetně střešních, lze volit s trojsklem (Uw cca 0,7 W/(m2K)). Málokdo však ví, že z pohledu celoročních zisků a ztrát energie jsou zajímavá i okna s izolačním dvojsklem (Uw cca 1,2 W/(m2K)). I ta dokáží po většinu roku více slunečního tepla přijmout, než jimi uniká ven. Jejich výhodou pak není jen cena, ale především nižší hmotnost.

Stínicí předměty: Střešní i fasádní okna většinou doplňujeme venkovními stínicími předměty (žaluzie, rolety stříbrné, nebo bílé barvy). Ty slouží jako ochrana před letním osluněním a zimními ztrátami sálavého tepla.

Bílé barvy: Fasádní stěny a zejména střechy v bílé barvě udržují celoročně příjemné vnitřní klima. V létě odrážejí intenzivní sluneční záření a zůstávají tak chladné.

Zeleň: Hlavně listnaté stromy v létě příjemně stíní dům a také skvěle „pracují” s vlhkostí: Při odpařování vody z korun stromů za slunného počasí uniká s párou obrovské množství výparného tepla. S tím je ochlazováno celé okolí stromů, včetně domu. V zimě, když strom opadá, působí na budovu hřejivé sluneční paprsky.

Obvodové konstrukce v zimě

Následující tabulka ukazuje, že obvodovými zdmi a střechou uniká prostupem řádově méně tepla, než na povrch těchto konstrukcí doručí sluneční záření. Většina této energie ale neprojde dovnitř.

Na okna dopadá stejná sluneční energie v přepočtu na plochu, avšak zhruba její polovina projde dovnitř. To v zimě vyrovná, s výjimkou dvou nejstudenějších měsíců v roce, tepelné ztráty prostupem okna.

Obvodové konstrukce v létě

Nezastíněná okna a tmavé plochy obvodových stěn a střech rozpálené sluncem přispívají souběžně k přehřívání interiéru.

Závěr

I s využitím pouhého zlomku dopadající sluneční energie je v dnešní době možné postavit dům s minimálními náklady na celkový provoz. Hrubá stavba z produktů předního cihlářského výrobce HELUZ a reálná tepelná technika, která pracuje s relevantními teplotami, může být jeho nejlepším základem.

Tabulka: Celoměsíční ztráta tepla prostupem v kWh/(m2·měs) střechou/stěnou o součiniteli prostupu tepla U = 0,11 W/(m2K) a oknem o součiniteli U = 1,2 W/(m2K). Dále pak celoměsíční impakt slunečního záření v kWh/(m2·měs) podle referenčního klimatického roku 2016 pro Hradec Králové. Střecha je vodorovná a fasádní konstrukce svislé.

Kdo je HELUZ?

Nejsme běžná firma, jsme mnohem víc, jsme rodina. Vyrábíme cihly už od roku 1876. Tehdy Jan Řehoř v Dolním Bukovsku postavil první žárovou pec a z vytěžené hlíny vypálil první cihly,” dozvíme se na webových stranách této firmy. „O více než čtyřicet let později ji pak potomci zakladatelů svěřili svému zeti Vladimíru Heluzovi. Postupně přibyly závody v Hevlíně a Libochovicích. Držet se na špičce mezi nadnárodními firmami však vyžaduje víc, než jen kupovat nejmodernější vybavení a rozšiřovat výrobu. Chce to výborný tým, který svojí prací žije. Zkrátka rodinu.

Fotogalerie

Související články

Autor: RNDr. Jiří Hejhálek
Foto: Archiv autora, Heluz