Experiment VELUX – vědecký monitoring & poznatky pro stavební praxi

Předmluva

Projekt Sunlighthouse představuje milník v dalším vývoji energeticky efektivních budov. Moderní projektování a celostní pohled vytvářejí rovnováhu mezi někdy vzájemně si odporujícími požadavky na energetickou efektivnost a architekturu denního světla.

Pro uživatele to znamená nejen vysloveně nízké provozní náklady, ale zejména vyšší kvalitu života ve formě čistého zdravého vzduchu ve vnitřním prostředí, vysokého podílu denního světla, celoročně příjemného klimatu ve vnitřním prostředí a perfektní kombinace vnějšího a vnitřního prostoru – tedy kvality života.

Důležitost tohoto tématu potvrdila i návštěvnost v počtu více než 2 500 architektů, energetických odborníků, studentů, profesorů a politiků z tuzemska i zahraničí.

Ukazuje to rovněž, že šikmá střecha udává směr zajímavé architektuře, v rámci které lze do střechy perfektně a přitom formálně odpovídajícím způsobem integrovat aktivní a pasivní solární komponenty.

Rozsáhlým procesem monitoringu se podařilo získat cenné poznatky pro budoucí výstavbu a bydlení. Energetická bilance oken (tedy tepelné ztráty a využitelné solární zisky během topného období) je při dnešní generaci oken vyrovnaná; okna tím hrají při tvorbě obálky budovy velmi důležitou roli. Je zaručeno, že při projektování s denním světlem je k dispozici více svobodných možností, jak dosáhnout příslušného přirozeného osvětlení a větrání domu.

Považujeme za důležité, aby Sunlighthouse nebyl považován za izolovaný vědecký a teoretický projekt. VELUX vychází z toho, že získané poznatky a principy „aktivního domu“ budou přeneseny do stavební praxe. Tento celostní přístup propojuje maximální šetrnost vůči zdrojům s akceptovatelnými stavebními i provozními náklady.

DI. Michael Walter
Jednatel VELUX Österreich GmbH

„Jeden experiment je lepší než tisíc odborných výpočtů.“

Zakladatel společnosti VELUX Villum Kann Rasmussen konkretizuje to, co přimělo výrobce střešních oken investovat do vybudování celkem šesti modelových budov, nazývaných jako „Model Homes 2020“.

Požadavkem zde byla ve stejné míře nejvyšší kvalita jak z hlediska komfortu a pocitu pohody jeho obyvatel, tak i z hlediska energetické efektivity a ekologické šetrnosti budovy.

Všechny Model Homes 2020 vznikly s intenzivní podporou vědeckých institucí. V Rakousku se o to postarala Donau-Universität Krems (Dunajská univerzita Kremže), Österreichisches Institut für Bauen und Ökologie (Rakouský institut pro výstavbu a ekologii) a IFZ Graz (Meziuniverzitní výzkumné centrum pro techniku, práci a kulturu Štýrský Hradec). Po tisících hodinách podpory v oblasti koncepce, výpočtů, technického měření a sociálních studií lze nyní jasně konstatovat: Experiment se zdařil. Odvážná a současně citlivá architektura s perfektní dávkou denního světla a vynikající transpozicí venkovního a vnitřního prostoru, ve spojení s vysoce kvalitní tepelnou ochranou, ekologicky zvoleným materiálem a efektivní domovní technikou daly vzniknout domu, který splňuje všechny požadavky: Stimulující, světlem zalitý, CO₂-neutrální dům s pozitivní energií, s nejlepším komfortem vnitřního prostředí při současném intenzivním zapojení prožívaného vnějšího prostoru.

I podařený experiment zůstává nadále experimentem: Není to předloha určená ke kopírování, ale metoda vědeckého získávání poznatků. V tomto smyslu poskytl Sunlighthouse odpovědi a ukázal potřebu dále jednat:

• Syntéza na prvních pohled si odporujících kvalit v zajímavé oblasti ekologie, energetické efektivity, zásobení denním světlem, blízkostí přírody a propojení s okolním prostorem je realizovatelná. Klíčem k tomu je architektura vnímající citlivě lokalitu a účel.
• Dům má zůstat domem a ne strojem. Technické systémy budov musí být efektivní, ale robustní a co nejjednodušší. Zde je prostor pro další vývoj.
• Zapojení venkovního prostoru, který mohou obyvatelé náležitě využívat, se ukazuje být elementární kvalitou vnitřního komfortu, prospěšného pro zdravý život. Naléhavě zde vyplývá nutnost systematického vědeckého zpracování těchto souvislostí.

Jménem zúčastněných vědeckých pracovníků děkuji firmě VELUX za odvahu k experimentu, za nezaujatou snahu o získávání poznatků a za excelentní spolupráci.

DI. Dr. Peter Holzer
Jednatel Institute of Building Research & Innovation GmbH
(Donau-Universität Krems do března 2013)

Cíl

Aktivní dům není čistě jen energetický koncept budovy.

Ve středu pozornosti stojí člověk se všemi svými potřebami, zdravím a pocitem pohody. Aktivní dům je koncept budov, který dává vyniknout souhře energetické efektivity, vnitřního prostředí a dopadům budovy na životní prostředí.

Sunlighthouse představuje pro aktivní domy ve všech ohledech vzorový příklad. Aktivní dům je podporován skupinou VELUX.

Komfort

• Budova s vnitřním prostředím podporujícím zdraví, komfort a pohodu obyvatel
• Budova, která poskytuje kvalitní vzduch, adekvátní teplotní pohodu a odpovídající vizuální a akustický komfort
• Budova s vnitřním prostředím, které mohou obyvatelé snadno regulovat a které současně podněcuje k zodpovědnému ekologickému chování

Energie

• Budova, která je energeticky efektivní a uživatelsky příjemná
• Budova, která výrazně překonává stanovené minimální hodnoty pro energetickou efektivitu
• Budova, která využívá různé zdroje energie, inteligentně integrované do celkové koncepce

Životní prostředí

• Budova, která má co nejnižší dopad na životní prostředí a přírodní zdroje
• Budova, která zabraňuje ekologickým škodám
• Budova vyrobená z materiálů, které lze snadno recyklovat

Podrobnější informace najdete na www.activehouse.info

Fáze experimentu

Sunlighthouse je vědecky podporovaný projekt.

V souladu s konceptem ActiveHouse byly pro Sunlighthouse stanoveny vysoké cíle v oblasti komfortu, energetické efektivity a šetrnosti vůči životnímu prostředí.

• 2008: vypsána soutěž; předseda poroty Prof. Arch. Ing. Walter Unterrainer
• Vítěz: HEIN-TROY Architekten
• Vědecká spolupráce na projektu – Dunajská univerzita a IBO:
  
  • stavebně-fyzikální výpočty
  • ekologické hodnocení
  • energetická optimalizace
  • evaluace denního světla
  • koncepce domovní techniky
• 2008 až 2010: Integrální plánování mezi Arch. Juri Troyem, Dunajskou univerzitou v Kremži, IBO, projektanty z oborů domovní techniky a elektro
• 22. dubna 2010: slavnostní zahájení výstavby
• Květen 2010 až říjen 2010: fáze výstavby
• Slavnostní otevření dne 28. října 2010
• Listopad 2010 až leden 2012: veřejně zpřístupněno pro architekty a energetické odborníky z tuzemska i zahraničí
• 2 500 návštěvníků; mimo jiné také z Maďarska, Česka, Slovenska, Německa, Belgie, Ruska, Švýcarska, Lotyšska, Dánska, Slovinska a Chorvatska
• Závěr 2011: Hledání rodiny – 111 rodin se ucházelo o testování v praxi
• Praktický test: Testující rodina (2 dospělí, 2 děti) obývala Sunlighthouse od 1. března 2012 do 28. února 2013
• Rozsáhlý monitoring
  
  • kvantitativní: Dunajská univerzita Kremže
  • kvalitativní: sociologové IFZ Graz

Monitoring

Sunlighthouse byl podroben rozsáhlému a podrobnému monitorovacímu procesu. Fáze monitoringu trvala 1 rok (od 1. března 2012 do 28. února 2013); díky tomu byla sledována všechna roční období.

Kvalitativní monitoring

prováděný sociology IFZ Štýrský Hradec

• dotazování obyvatel domu a vyhodnocování jejich subjektivního vnímání kritérií komfortu jako jsou teplota vnitřního prostředí, množství denního světla, pohoda, rozdíl oproti předchozímu bydlení, příjemnost užívání atd.
• performance budovy a chování obyvatel

Výběr testující rodiny

Aby bylo možno učinit reprezentativní výroky s ohledem na spotřebu energie za reálných podmínek bydlení, hledala se testující rodina, která bude v Sunlighthouse bydlet po dobu jednoho roku. O „bydlení na zkoušku“ v Sunlighthouse se ucházelo 111 rodin.

Nezávislá porota tvořená psychology a odborníky na komunikaci se rozhodla pro rodinu Dorfstetterových.

Yasmin a Ludwig Dorfstetterovi nepřesvědčili pouze svým sympatickým projevem, dobrodružným duchem a nadšením pro projekt. Oba vnesli do projektu díky své profesní činnosti také cenné vědomosti z oblasti ekologie:

Dolnorakušan Ludwig Dorfstetter (32 let) pracuje u Rakouských spolkových lesů jako specialista pro hospodaření se soukromými lesy. Yasmin Dorfstetterová (30 let), rodačka z německého Allgäu, je jako vědecká pracovnice v oblasti ochrany klimatu ideální členkou „posádky“, která má za úkol podrobit Sunlighthouse řádnému praktickému testu: „Profesně stojí u nás trvale udržitelné nakládání s přírodními zdroji v popředí již dlouho. Proto jsme rádi, že můžeme v rámci tohoto experimentu i v soukromém životě trošku přispět k tvorbě budoucnosti ekologické výstavby a bydlení.“

Proto se manželé ze Salcburku odvážili se svými dětmi Johannem (3 roky) a Alfredem (5 let) přesídlit ze Salcburku do Dolního Rakouska

Hodnocení denního světla

Analýza difuzního světla

Jasným cílem byly u Sunlighthouse mimořádně světlé místnosti, které si i ve dnech, kdy je zataženo, vystačí v převážné míře s denním světlem. Z toho pak vyplývá i redukce umělého osvětlení na nutné minimum. Pro vytvoření vyvážených světelných poměrů bylo zejména dbáno na rovnoměrné osvětlení – to znamená také světlo hluboko v prostoru.

Kvocient denního světla se používá v řadě zemí jako běžná a jednoduchá metoda měření množství denního světla. Tento kvocient udává, kolik % denního světla, které je k dispozici venku při zatažené obloze, se objevuje na vnitřní ploše ve výšce 85 cm nad podlahou. Čím vyšší je kvocient denního světla, tím více denního světla je v místnosti. Místnosti s kvocientem denního světla průměrně 2 % a více jsou považovány za přiměřeně osvětlené. Místnost nebo prostor vnímáme jako skutečně světlý, pokud kvocient dosahuje 5 % a více.

Rozložení jasů zatažené oblohy

Kvocient denního světla se zjišťuje vždy při zatažené obloze.
Jas v zenitu je trojnásobně vysoký oproti jasu na horizontu.

Reálné měření při difuzní obloze v létě

Výpočty kvocientů denního světla ve vybraných prostorách, vycházející z měření venkovní a vnitřní intenzity osvětlení, poskytly tyto výsledky:

• obytná část průměrně 3,3 %
• ložnice rodičů průměrně 3,8 %
• prostor pro hraní a chodba průměrně 7,4 %

Co nejlepší využití přirozeného světla, které je k dispozici ve vysoké vizuální kvalitě a zcela zdarma, je jedním z hlavních cílů projektu. Dosažitelnost optimálního množství denního světla napomáhá kromě optimálních vizuálních vlastností komfortu prostoru uvnitř Sunlighthouse také vysoké autonomii denního světla, a tím také snížené energetické potřebě umělého osvětlení i průběhu světlem indukovaných fotofyziologických procesů.

Okolnosti zásobení denním světlem uvnitř budov jsou proto rozhodující jak pro zdraví a pohodový pocit obyvatel, tak i pro subjektivní akceptaci místností.

Hodnoty zjištěné v souvislosti s monitoringen potvrzují prognózy kvantitativního vstupu denního světla, vypracované ve fázi plánování pomocí laboratorních pokusů a počítačové simulace. Úroveň kvocientu denního světla ve výši 0,9 %, požadovaná dle normy DIN 5034 část 1, Denní světlo ve vnitřních místnostech, je jednoznačně překročena.

Arch. DI Gregor Radinger, MSc
Dunajská univerzita Kremže, Katedra výstavby a životního prostředí

Kvalitativní monitoring:

(Originály citátů obyvatel z rozhovorů se socioložkami IFZ Štýrský Hradec)

Yasmin Dorfstetterová: Tedy co mě ještě stále fascinuje, teď navíc i proto, že jsem si při hledání prohlédla několik domů, je to světlo. Že má člověk opravdu tak úžasně mnoho světla a je třeba tak málo svítit. Je to vlastně mnohem více, než jsem čekala.

Dostatek světla i v zimě

Ludwig Dorfstetter: Prostě čeho si člověk všimne ve srovnání se sousedními domy je, že rozsvěcujeme světla jako poslední. To je opravdu zřejmé. Ale na druhé straně, když je tady tma, tak mám rozsvíceno více světel, protože člověk je zvyklý na to, že tady má hodně světla. Takže to je tak trochu paradox. Člověk si zvykne, že je pořád světlo. Několikrát jsem si to večer uvědomil, když jsem pracoval na PC, např. že ve starém bytě jsem nemíval rozsvíceno, stačilo mně podsvícení monitoru, pokud jsem kromě toho nemusel ještě číst a jen jsem odpovídal na maily. To jsem neměl světlo nikdy rozsvícené. Za A, jsem šetrný a za B, prostě když se během dne stmívá, jsem k tomu relativně velmi tolerantní. Takže co jsem si uvědomil je, že když je tma, že je rozsvíceno více světel, protože člověk je prostě zvyklý, že je světlo.

Analýza přímého světla

Přímé světlo v interiéru umožňuje existenci vysoké intenzity osvětlení a podporuje průběh biochemických procesů. Proto má zejména v zimních měsících rozhodující význam, jak dostatečně a jak dlouho mohou být místnosti zásobovány přímým slunečním světlem.

Vstupy přímého světla

Výpočetní a vizualizační metoda, vyvinutá vlastními silami katedrou pro výstavbu a životní prostředí na základě myšlenky Renate Hammerové a Petera Holzera, zobrazuje objem prostoru v Sunlighthouse, kam vstupuje v určité časy nebo po určitou dobu přímé světlo (je prosvětlený).

Výsledek

Výzkumy popisují vysoký stupeň prosvětlení v zimních měsících v prostoru přízemí od východu až do západu slunce. Normami stanovený potřebný vstup přímého světla v zimních dnech v délce 1 hodina je výrazně překročen (v Sunlighthouse bylo naměřeno více než 6 hodin).

Zároveň je snížený vstup přímého světla v letních měsících ovlivněn pozicí domu, geometrií stavby a oken.

Za účelem prověření výsledků výpočtů a pozorování měnící se dynamické světelné situace v Sunlighthouse byly tyto situace v rámci monitoringu fotograficky dokumentovány.

Kvalita vzduchu v místnostech

Pro zajištění dobré kvality vzduchu byl použit duální větrací systém.

• Kontrolované odvětrávání obytného prostoru s vysokým podílem zpětně získaného vzduchu v chladném období (venkovní teplota pod 14 °C)
• Větrání okny přiměřeně potřebě (otevření a zavření oken v závislosti na teplotě vzduchu v místnosti, venkovní teplotě, koncentraci CO₂, vlhkosti vzduchu uvnitř a rychlosti větru) v teplejším ročním období (venkovní teplota nad 14 °C)

Výsledek

Průměrná měsíční koncentrace CO₂ vzduchu v prostoru Sunlighthouse se pohybuje mezi 437 ppm a 797 ppm. Předpokládaná venkovní koncentrace CO₂ 350 ppm je tím překročena o méně než 447.

Průměrná relativní vlhkost vzduchu se pohybuje mezi 25 % a 60 %, a leží tedy uvnitř rozsahu hodnot, doporučeného dle EN 15251. Zvýšené resp. snížené hodnoty koncentrace CO₂ a relativní vzdušné vlhkosti vyplývají mj. z nepřítomnosti osob resp. přeobsazenosti a rovněž z venkovní teplotou podmíněné změny větrání okny na mechanické větrání a jeho parametry nastavení. V dotaznících obyvatel domu je kvalita vzduchu v místnostech označována převážně jako „jednoznačně přijatelná“. Změny systému na počátku topného období způsobují nepatrný pokles kvality.

Naměřená kvalita vzduchu

Kvalita vzduchu vnímaná obyvateli

Teplota v prostoru

Klimatické podmínky během fáze monitoringu:

• pozoruhodně vysoké měsíční průměrné teploty během letních měsíců
• dlouhotrvající zima s nedostatkem slunečního svitu a sněhem až do Velikonoc
• nízké teploty během zimního období
• průměrná venkovní teplota během sledovaného období od 1. 3. 2012 do 28. 2. 2013 činila 9,7 °C.
• srovnání s nejteplejším a nejchladnějším rokem v rámci sledovaného období od roku 2002. Údaje se vztahují k dokumentaci, kterou najdete na stránce Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG – Centrální úřad pro meteorologii a geodynamiku).

Výsledek

Teplota měřená

Pro účely kvalitativního a kvantitativního hodnocení teploty vnitřního prostředí se naměřené hodnoty srovnávají s informacemi, podanými obyvateli domu o subjektivním vnímání teploty.

V Sunlighthouse byly vnitřní teploty měřeny průběžně a takto zjištěné hodnoty byly srovnávány s informacemi, podanými obyvateli domu o subjektivním vnímání teploty.

Průměrná teplota vnitřního prostředí tedy činí 22 °C.

Teplota vnímaná obyvateli

Poznámka:

V prvním období veder zasahovali obyvatelé do režimu větrání často ručně a větrali během dne. To vyústilo ve vyšší teploty prostoru. Při druhé vlně veder v srpnu již důvěřovali automatice, a docílili tak příjemnějších vnitřních teplot.

Subjektivní vnímání teploty je většinou označováno jako „neutrální“. Toto kvalitativní označení vnitřních teplot potvrzuje jejich početní hodnocení dle EN 15251, podle které leží tyto teploty převážně v hodnotové kategorii I – tedy nejlepší.

Kvalitativní monitoring:

(rozhovory sociologů s obyvateli)

Zima

Yasmin Dorfstetterová: Podle mého názoru je to neuvěřitelně konstantní vnitřní klima. Člověk má spíš problém, že vůbec nepozoruje, že je venku zima. Právě v přechodném období, nebo když se venku ochladilo, tak je opravdu potřeba dát si pozor, protože dokud se člověk zdržuje uvnitř, tak běháme po domě pořád ještě bosí, a tak máme např. pořád připravený pár ponožek, když se jde ven, nebo že taky je pak potřeba příslušně obléct děti. Člověk v domě vůbec nevnímá, že je venku zima. V jiných domech se toho dá spíš všimnout, tam se normálně pozná, že je venku zima.

Léto

Ludwig Dorfstetter: Byl jsem příjemně překvapený. Celý minulý týden jsem byl v Německu na zasedání, a jak jsem se vracel, říkal jsem si, že dům bude extrémně vyhřátý. V den, kdy jsem se vracel, také bylo přes 30 stupňů, ale byl jsem příjemně překvapený, že dům vydržel přece jen relativně chladný. Myslím, že nejteplejší pokoje jsou dětské, jsou menší než ostatní, tak si prostě domýšlím, že tam bylo z celého domu nejtepleji. V noci se taky docela dobře ochlazuje. Prostě se ve spánku nepotím, můžu klidně spát, to je pro mě vlastně nejdůležitější kritérium. Co se toho týká, je to vlastně lepší, než jsem si myslel. Otázkou samozřejmě je, co se stane, když je dva týdny přes 30 stupňů, ale to se stává relativně zřídka. Dům teď bojuje dost statečně. V otázce horka jsem měl největší pochybnosti, ale teď to jde relativně dobře. Dům se ochlazuje opravdu večer relativně dobře, a taky v noci, když jsou okna dole otevřená.

Spotřeba a produkce energie

Koncept:

• co nejnižší možná celková spotřeba energie
• nízká spotřeba primární energie
• pokrytí výhradně obnovitelnými energetickými zdroji
• žádná spotřeba energie na chlazení budovy
• snaha o: Plus-Energie-Standard
• snaha o: neutralitu CO₂ v provozu (se zohledněním veškeré spotřeby: teplo na vytápění, teplá voda, ztráty ve vedení, elektřina pro domácnost, elektřina pro domovní techniku)

Celková energetická bilance

	vypočtená	změřená
Potřeba energie	kWh na m² a rok	kWh na m² a rok
Teplo na vytápění	24,0	23,1
Teplá voda	10,0	5,5
Ztráty vytápěcí techniky	5,1	9,7
Elektřina pro domácnost	9,2	11,1
Elektřina pro dom. techniku	2,5	5,1
Celková spotřeba energie	50,8	54,5
Výroba energie	kWh na m² a rok	kWh na m² a rok
Fotovoltaika	23,9	29,1
Solární kolektory	7,4	7,2
Geotermální energie	24,3	23,9
Celková výroba energie	55,6	60,2
Přebytek	4,8	5,7

Výsledek

• Jak bylo plánováno, je SLH co do celkové energetické bilance
  
  • on-site-plus-energy-house a také
  • on-site-zero-carbon-emission-house.
• Potřeba tepla pro vytápění místností a pro ohřev vody dodržuje svými 23,1 kWh/m²a
• a 5,0 kWh/m²a plánovanou výši a dokonce je nižší.
• Naproti tomu tepelné ztráty vytápěcí techniky své plánované hodnoty překračují. Činí 9,7 kWh/m²a, a tím výrazně překračují plánovanou hodnotu 5,1 kWh/m²a.
• Spotřeba elektřiny pro domácnost činí 11,1 kWh/m²a, a překračuje tak plánovanou hodnotu ve výši 9,2 kWh/m²a o 20 %.
• Spotřeba elektřiny pro domovní techniku dosahuje 5,1 kWh/m²a, a překračuje tak výrazně plánovanou hodnotu 2,5 kWh/m²a.
• Pro monitorovací zařízení jako jsou monitory, servery a systémy pro přenos dat bylo spotřebováno 7,6 kWh/m²a.
• Celková produkce energie činí 60,2 kWh/m²a, a překračuje tím nízko nasazenou plánovanou hodnotu 55,6 kWh/m²a o 20 %.
• Tepelné čerpadlo a termické solární zařízení splnily to, co se od nich očekávalo.
• V celkové energetické bilanci tedy vzniká, při vyčlenění spotřeby elektřiny pro účely monitoringu, celkový přebytek energie ve výši 5,7 kWh/m²a, čímž je dodržena a mírně překročena plánovaná hodnota 4,8 kWh/m²a.
• Také v bilanci CO₂ byla dosažena a dodržena plánovaná hodnota přebytku 0,1 kg/m²a.

DI Rudolf Passawa, MAS
Dunajská univerita Kremže, Katedra výstavby a životního prostředí

Bilance CO₂

	vypočtená	změřená
Emise CO2	kg na m² a rok	kg na m² a rok
Teplo na vytápění	2,7	2,6
Teplá voda	0,5	0,3
Ztráty vytápěcí techniky	0,6	0,8
Elektřina pro domácnost	4,4	5,3
Elektřina pro dom. techniku	1,2	2,4
Emise CO2 celkem	9,4	11,4
Kompenzace CO2	kg na m² a rok	kg na m² a rok
Fotovoltaika	9,5	11,5
Celková kompenzace CO2	9,5	11,5
Přebytek	0,1	0,1

Radar aktivního domu (Active House-Radar)

Tzv. radar aktivního domu ukazuje na první pohled, nakolik jsou plněna jednotlivá kritéria, tedy komfort, energie a životní prostředí. Čím plnější je diagram, tím lepší je výsledek. Zobrazení také ukazuje, jak všechny parametry v rámci jednotlivých kritérií souvisejí.

Metoda hodnocení

• Pro účel kvantifikace rizika přehřívání se používají dynamické simulační programy. V bytech bez mechanického chlazení (např. klimatizace) se uvažuje s tzv. „adaptivními kritérii komfortu“. Řada měření a dotazování dokazuje, že rozmezí teplot, které jsou ve vnitřním prostředí vnímány jako příjemné, se velmi výrazně zvětší, pokud budovy sice nemají mechanické chlazení, zato ale nabízejí uživatelům osobní možnost zásahu, jako třeba otevřít okno, upravit oblečení, ovládat stínicí techniku a podobně. V tomto případě závisí hranice komfortní teploty vnitřního prostředí na dlouhodobé venkovní teplotě. Tento fenomén je označován jako „adaptivní komfort“ a je definován pro budovy bez technického chlazení v příloze A.2 evropské normy EN 15251.
• Požadavky by měly být splněny minimálně po 95 % doby.

Radar aktivního domu budovy Sunlighthous je tedy grafickým vyjádřením výše podrobně popsaných kritérií.

Aktivní dům nabízí optimální vnitřní prostředí

Příjemné teplotní klima je pro komfort bydlení základním požadavkem.

Odpovídající teplotní komfort, a to jak v létě, tak v zimě, zlepšuje náladu, zvyšuje výkonnost a v některých případech dokonce zmírňuje bolesti (např. v domovech pro seniory). Domy, které jsou projektovány podle kritérií aktivního domu, se nesmějí v létě přehřívat a v zimě musí být příjemně teplé – a to bez neúměrné spotřeby energie.

Podle možností by se měly používat jednoduché, energeticky efektivní a pokud možno na údržbu nenáročné systémy domovní techniky.

Neexistují požadavky na maximální teploty v zimě (topné období) a minimální teploty v létě (období chlazení), protože tyto hodnoty výrazně závisí na zvyklostech a potřebách uživatelů. To je změna oproti EN 15251.

Certifikáty budov a vyznamenání

VELUX Sunlighthouse dosáhl ve všech analyzovaných systémech hodnocení budov, tedy IBO ÖKOPASS, klima:aktiv i v pečeti kvality ÖGNB „Total Quality Building“ vynikajícího výsledku.

Potěšitelné je, že provedené hodnocení mohlo potvrdit avizované silné stránky projektu: vysokou kvalitu denního světla, nejlepší energetickou efektivitu, vynikající výsledky v celkové ekologické bilanci i výjimečně dobrou kvalitu vzduchu vnitřního prostředí díky odpovídající volbě stavebních materiálů. Přesto, nebo právě proto, že klima:aktiv vykazuje ze všech rozsáhlých hodnotících systémů trvalé udržitelnosti s odstupem nejpřísnější kritéria kvality v oblasti energetické efektivity, dosáhl VELUX Sunlighthouse nejvyššího vyznamenání: klima:aktiv Gold (963 z 1000 možných bodů).

IBO ÖKOPASS, který klade hlavní důraz na komfort uživatelů a dotazuje se na všechna relevantní kritéria od teploty až po zvukovou izolaci, přidělil objektu na základě výsledků technických měření ve všech kategoriích výborné a velmi dobré výsledky.

Dokonce i v hodnotícím nástroji ÖGNB, v Rakousku nejrozsáhlejším hodnotícím systému trvale udržitelné výstavby, docílil projekt na rodinné domy senzačního výsledku, a to navzdory vysoké váze přisuzované infrastruktuře a poloze a také navzdory velmi ambiciózním limitům, šitým na míru primárně velkoobjemovým objektům.

Ing. Mag. Maria Fellner
IBO – Österreichisches Institut für Bauen und Ökologie GmbH
(Rakouský institut pro výstavbu a ekologii)

Závěrečné stanovisko ze sociologického pohledu

Celkově vzato lze z pohledu hodnotících pracovníků hovořit o velmi vysoké spokojenosti obyvatel domu Sunlighthouse. Obyvatelé byli po dobu jednoho roku dotazováni formou telefonických a osobních rozhovorů a měli řadu možností pro poskytnutí zpětné vazby. Obzvlášť kladně byla vyzdvihována na světlo bohatá architektura Sunlighthouse, která byla v rozhovorech opakovaně zmiňována ve všech ročních obdobích. Tím má dům také vysokou hodnotu pro odpočinek, což se zároveň pozitivně odráží ve vyrovnanosti dětí. Rovněž možnost využívat atrium jako rozšířený obývák k přechodu do zahrady v létě i v zimě byla velmi dobře přijímána zejména oběma dětmi, ale i rodiči.

Vnímání teploty v domě je popisováno jako velmi dobré a vyrovnané. Dům zůstává ve větším horku příjemně chladný a v zimě, když je venku chladno, příjemně teplý. Rodina, která se obávala, že se v létě nevyhne problémům s přehříváním, byla příjemně překvapena.

Automatické zastiňování, které spouští dolů markýzy, když do domu vstupuje příliš světla, však vede také k tomu, že se obyvatelé cítí být poněkud izolovaní, protože zrakový kontakt směrem ven tím bývá často narušen a atmosféra světla poněkud mizí.

Zájem o technologii i o monitoring Sunlighthous byl u rodiny vysoký, což je dobrý předpoklad pro to, že se zde získá příslušná zpětná vazba. Někdy se však dům zdál být poněkud přetechnizovaný a také někdy dělal věci, které neměl – jako např. v noci automaticky opakovaně otvíral okna (tato chyba byla odstraněna seřízením). Zájem o monitoring a zabudované technologie však s pokračujícím časem a delším obýváním opět klesá.

Přednastavení domovní techniky však byla z větší části zvolena tak dobře, že obyvatelé sami již nemuseli mnoho seřizovat. Pouze při náhlých změnách teploty reaguje domovní technika s určitou setrvačností, a obyvatelé pozorovali určité zpoždění, než se vnitřní podmínky opět ustálily na navyklé vysoké úrovni komfortu.

Dlouhodobé hodnocení Sunlighthouses z pohledu uživatele je poněkud obtížné, protože bylo od začátku jasné, že rodina bude muset dům po roce zase opustit. Proto také nebylo dále do domu ani do bydlení investováno. Co bylo v této souvislosti také vytýkáno, je určitá „neflexibilita“ architektury domu – dům „neroste s námi“, např. protože dětské pokoje a druhá koupelna jsou zařízeny pro malé děti. A vestavěné skříně jsou na jedné straně velmi praktické, na druhé straně však neumožňují vlastní aktivní přístup.

Ve srovnání s ostatními hodnocenými projekty lze domu Sunlighthouse udělit z hlediska doprovodného sociálního výzkumu velmi dobrou známku jak za technologii, tak i za užívání. Dům funguje podle hodnocení obyvatel velmi dobře, řada problémů – které se vyskytují u jiných energeticky inovativních budov – zde nebyla zaznamenána. To jistě souvisí také s velmi dobrou péčí týmu firmy VELUX o obyvatele domu.

DI Wibke Tritthart
Mag. Jürgen Suschek-Berger

Budovy zítřka existují již dnes

Skupina VELUX iniciovala projektem Model Home 2020 komplexní a inovativní experiment související s trvale udržitelnou výstavbou: 6 budov v 5 zemích, postavených za 3 roky. Všechny vzorové domy vznikly proto, aby v praxi ověřily, zda je možné docílit maximální kvality života při minimálních dopadech budovy na životní prostředí a zda je tento koncept v souladu s očekávanými evropskými standardy pro budovy.

Dnes vidíme, že je skutečně možné stavět trvale udržitelné budovy podle kritérií aktivního domu – komfort, energetická efektivita a životní prostředí – a to nejen teoreticky, ale i v praxi.

Monitoring prvních čtyř budov projektu Model Home 2020 dokazuje, že směrnice EU 2020 pro budovy a předpisy EU budoucích budov nZeb (nearly zero energy buildings) lze realizovat v souladu s maximálním komfortem obyvatel; to vše v kombinaci s místnostmi zalitými světlem, čerstvým vzduchem, perfektními teplotami vnitřního prostředí v zimě stejně jako v létě, vynikající kvalitou vzduchu a energetickou efektivitou pomocí celostního přístupu projektantů. A to vše pro vytvoření optimálních podmínek pro zdraví a komfort obyvatel.

Shrnutí: budovy zítřka existují již dnes. Úspěšně jsme postavili a testovali domy, které jsou vhodné pro rok 2020; to vše s produkty, vědomostmi a materiály z roku 2010.

Arch. MAA, Mega, Lone Feifer
VELUX Group, Programme Director Sustainable Living in Buildings

VELUX Österreich GmbH

Ke stáhnutí: VELUX Sunlighthouse (PDF, německy)