Rekonstrukce a energetické zhodnocení rodinného domu v Prostějovičkách
Energetické zhodnocení domu je přirozenou součástí celkové rekonstrukce. Příklad v tomto článku popisuje snížení energetické náročnosti na přijatelnou mez, a to z hlediska finančních nákladů. Příspěvek zazněl na konferenci Pasivní domy 2009.
1. Rekonstrukce fyzická a energetická
Dnes by mělo být zcela běžné, současně s rekonstrukcí fyzického stavu budovy provést i rekonstrukci energetickou. Čili snížit energetickou náročnost budovy na přijatelnou mez. Tedy na úroveň nízkoenergetického a pokud je to možné, až na úroveň pasivního domu. Potřebné nástroje, výrobky a technologie jsou na trhu běžně dostupné. Při rekonstrukci domu v Prostějovičkách, jsme si stanovili limit spotřeby tepla na vytápění na výši 35kWh/m2.a. V roce 2007, kdy probíhaly projekční práce, se nám tento limit jevil jako cenově přijatelné řešení.
2. Opatření použitá k dosažení cíle
Využití postupů a metod běžných při výstavbě pasivních domů
- Faktor tvaru - odstranit z obálky budovy všechny prvky komplikující její tvar
- Výplně vnějších otvorů - použít okna a dveře s Ucelk max 0,8W/m2.K
- Tepelná izolace obálky - optimalizace pomocí PHPP
- Řízené větrání s rekuperací tepla a zemním výměníkem tepla
- Průvzdušnost obálky n50=0,6 - ověřit BlowerDoor testem
- Ohřev TV pomocí solárních kolektorů
- Náhrada vytápěcího systému na uhlí
3. Stávající stav a rozsah úprav při energetickém zhodnocení a rekonstrukci domu
3.1. Stávající stav
Dům byl postaven v letech 1977 až 1980 v té době běžnou metodou "svépomocné výstavby". Jde o dvoupodlažní, částečně podsklepený, koncový dům v řadě, se sedlovou střechou o mírném spádu. Hřeben střechy je pootočen o 38°od severu k východu. Dům byl osazen na terénním zlomu, takže vstupní prostor se schodištěm je posunut o 105 cm pod úroveň podlahy 1. nadzemního podlaží. Suterénní zdivo bylo vyzděno z plných pálených cihel v tloušťce 300 mm, stěny nadzemních podlaží z pórobetonových tvárnic v tloušťce 300 a 250 mm. Strop nad suterénem byl sestaven z železobetonových stropních desek PZD o tloušťce 100 mm, strop nad II. nadzemním podlažím byl tvořen dolní pásnicí dřevěného střešního vazníku, na něj bylo připevněno dřevěné podbití s podhledem a ze zhora tepelná izolace. V okenních otvorech byla osazena dřevěná, zdvojená, kyvná nebo otočná okna. Vstupní dveře byly dřevěné laťkové, dveře do suterénu a dvorní přístavby byly vnitřní, hladké ze sololitové voštiny. Vyjma 25mm EPS v podlaze nad suterénem a 25 mm EPS a 80 mm minerální vaty ve stropě nad II. nadzemním podlažím, nebyly na domě použity tepelně izolační materiály. O tepelnou pohodu v domě se staral kotel na uhlí o výkonu 48 kW se samotížnou soustavou a litinovými článkovými radiátory. Teplá užitková voda byla připravována v elektrickém akumulačním zásobníku. Součástí obývacího pokoje byl otevřený krb.
 |
 |
Obr. 1, 2 Pohled od západu, před rekonstrukcí a po rekonstrukci
Dům nebyl mezi roky 1994 až 2007 obydlen, což se negativně projevilo na jeho fyzickém stavu a celková oprava byla naprosto nevyhnutelná. Cílem rekonstrukce bylo jednak dům uvést do náležitého technického stavu, prostory prvního podlaží upravit na kanceláře a ve druhém nadzemním podlaží zřídit samostatný byt. I přes tyto úpravy zachovat charakter rodinného domu.
3.2. Realizace jednotlivých opatření rekonstrukce a energetického zodnocení
- Faktor tvaru - odbourány byly vystupující železobetonové stříšky nad vstupními dveřmi a nad garážovými vraty. Posunutím jihozápadní stěny až na líc budovy byla zrušena lodžie. Stejně tak byla zrušena terasa ve II. nadzemním podlaží, kde vznikla další místnost. Komínové těleso bylo odbouráno až na úroveň podlahy II. nadzemního podlaží. Těmito úpravami bylo dosaženo zlepšení faktoru tvaru budovy z původní hodnoty 0,77 na hodnotu 0,63.
- Výplně vnějších otvorů - okno do koupelny na severovýchod bylo zazděno, do ostatních okenních otvorů byla osazena plastová okna VEKA TOPLINEplus Uw=0,8 W/m2.K. Stínění oken, před nadměrnými solárními zisky, zajišťují vnější, lamelové žaluzie. V ochlazované obálce jsou troje dveře. Vstupní do ulice UD=0,59W/m2.K, do nevytápěné přístavby UD=0,79 W/m2.K a do nevytápěného suterénu UD=1,0 W/m2.K.
- Tepelná izolace obálky - tloušťky tepelné izolace jednotlivých dílčích ploch jsme dimenzovali a posuzovali s využitím programu PHPP. Celkem se jednalo o 25 dílčích ploch různých skladeb ochlazované obálky. Parametry rozhodných konstrukcí jsou uvedeny v tabulce. Tloušťky přidané tepelné izolace se pohybují od 40 mm EPS GreyWall ve stísněném prostoru schodiště do suterénu, po 400 mm foukané celulózy v podstřešním prostoru.
- Větrání s rekuperací - v domě jsou osazeny dvě větrací jednotky s rekuperací tepla. Jedna zajišťuje větrání kancelářských prostor a druhá prostor bytových. Každá jednotka má vlastní zemní vzduchový výměník tepla. Vzduchotechnické rozvody nebylo možno vést v podlahách, jsou tedy vedeny v zákrytech pod stropem. Distribuci větracího vzduchu zajišťují v kancelářích dýzy a v bytě distribuční ventily.
- Průvzdušnost obálky - vzduchotěsnící hranice je vedena po vnitřním líci nosné konstrukce obálky. Spáry ve styku konstrukcí jsou přelepeny butylovými těsnícími páskami, kritická místa a prostupy konstrukcemi navíc tmeleny. Výplně otvorů jsou těsněny systémem i3. Pro ověření průvzdušnosti obálky byl proveden BlowerDoor test, při němž byla naměřena hodnota n50=0,43.h-1
- Ohřev TV - pro zajištění teplé vody pro byt je v domě sazen bivalentní akumulační zásobník o obsahu 300l a na střeše jsou umístěny solární panely.
- Náhrada vytápěcího systému - původní kotel na uhlí, včetně celé teplovodní, samotížné vytápěcí soustavy, byl demontován. Dům je vytápěn teplovzdušně větracími jednotkami. Původně bylo uvažováno s instalací elektrokotle, který by dodával topnou vodu do větracích jednotek. V průběhu stavby bylo rozhodnuto nahradit elektrokotel peletkovými kamny s akumulačním zásobníkem. Pro odvod spalin slouží nerezový tříplášťový komín, osazený na fasádě.
| Parametry konstrukcí | součinitel prostupu tepla U | |
|---|---|---|
| před rekonstrukcí | po rekonstrukci | |
| Stavební prvek | W/m2.K | W/m2.K |
| Obvodová stěna Plynosilikát 300mm | 0,448 | 0,136 |
| Obvodová stěna Plynosilikát 250mm | 0,526 | 0,209 |
| Podlaha na terénu | 3,894 | 0,237 |
| Strop nad suterénem | 0,908 | 0,273 |
| Strop nad koupelnou | 0,805 | 0,117 |
| Strop pod střechou | 0,486 | 0,1 |
| Okna | 0,8 | |
| Vstupní dveře do ulice | 0,59 | |
| Vstupní dveře do nevytápěné přístavby | 0,79 | |
| Vstupní dveře do nevytápěného suterénu | 1 | |
4. Dosažené výsledky po rekonstrukci a energetickém zhodnocení
V přiložené tabulce je vidět porovnání původních hodnot a výsledných hodnot dosařených rekonstrukcí. Vlivem těsnější obálky domu o téměř dvě desetiny oproti předpokladu se snížila i spotřeba energie na vytápění o 1kWh/m2.a
| Dosažené výsledky | před rekonstr. | předpoklad | skutečnost |
|---|---|---|---|
| Faktor tvaru | 0,77 | 0,63 | 0,63 |
| Průvzdušnost obálky n50 = | ? | 0,6 | 0,43 |
| Měrná spotřeba tepla na vytápění kWh/m2.a | 246 | 35 | 34 |
| Podíl z původního stavu | 100% | 14,23% | 13,82% |
 Obr. 3 Půdorys I.nadzemního podlaží, před rekonstrukcí (nahoře) a po rekonstrukci (dole) |
 Obr. 4 Půdorys II.nadzemního podlaží před rekonstrukcí (nahoře) a po rekonstrukci (dole) |
Bei der Sanierung des Einfamilienhauses in Prostějovičky haben wir uns das Ziel gesetzt, den Wärmebedarf für die Heizung von bisherigen 246 kWh/m2.a, auf eine Ebene von 35 kWh/m2.a herabzusetzen. Im Jahre 2007, als die Projektarbeiten ausgeführt wurden, erschien uns dieses Limit als preislich annehmbare Lösung.
