Vybíráme tepelnou izolaci pro novostavbu

Chystáte se stavět nový dům? Pak nejspíš uvažujete o tzv. energetickém standardu, na který byste rádi v rámci svých investičních možností dosáhli. Také pro novostavbu je důležitá správná volba vhodné tepelné izolace.

Mnozí současní stavebníci kvůli cenám energií zcela pochopitelně usilují o to, aby dům svou konstrukcí i zařízením šetřil provozní výdaje za vytápění a ohřev vody. Jinými slovy, aby dosáhl aspoň na tzv. nízkoenergetický nebo lépe na pasivní standard.

Takové domy se vyznačují velmi nízkou spotřebou energie na vytápění a v ideálním případně i minimální spotřebou energie na ohřev teplé vody a provoz dalších spotřebičů.

Navíc, pokud pro stavbu domu například využijeme přírodní materiály, dům doplníme systémem pro zachytávání a využití dešťové vody, pořídíme kořenovou čistírnu odpadních vod, získáme dům velmi šetrný k životnímu prostředí a lidskému zdraví — ekodům.

• Které materiály pro stavbu takového typu domu vybírat? 
• Které konstrukční systémy a tepelně izolační materiály kombinovat? 
• Co se hodí pro masivní zděné stavby, lehké i masivní dřevostavby, pro masivní stavby vystavěné pomocí tzv. ztraceného bednění, aby dům splnil požadavky nízkoenergetického nebo pasivního standardu? 

Nový dům nemůžeme stavět libovolným způsobem a pak dodatečně k němu vybrat libovolnou tepelnou izolaci.

Ať už stavíme svépomocí nebo stavbu zadáme firmě, musíme mít celý dům pečlivě promyšlen tak, aby jeho projekt mohl obsahovat všechny důležité části a řešení.

Pasivní rodinný dům – lehká dřevostavba, foto EnvICAutor: Archiv ireceptar.cz

Principy stavebních řešení úsporného domu

Při promýšlení stavby energeticky úsporného domu bychom měli vycházet z hlavních zásad používaných při projektování nízkoenergetických a pasivních domů:

Dům by měl mít co nejjednodušší a co nejkompaktnější tvar.

To rozhodně neznamená, že dům musí být kostka. Je však třeba se vyhnout různým složitým přístavbám, výklenkům, arkýřům apod. Dům s jednoduchými elegantními tvary je energeticky úspornější. A rovněž hezčí.

Na pozemku má fasáda s největší plochou směřovat na jih.

Od jihu by též dům měl být minimálně stíněn — pokud je to možné. Největší plocha oken bude na jižní fasádě, co nejmenší plocha oken naopak na fasádě severní. Prostřednictvím oken bude moci Slunce interiér v zimě přitápět.

Na severní fasádu v zimě slunce nesvítí nikdy a okna na severu představují výhradně tepelné ztráty. Na jihu díky ohřevu interiéru Sluncem přinášejí okna tepelné zisky.

V jižní části domu budou situovány teplejší obytné místnosti (obývací pokoj, jídelna, dětský pokoj), v severní části pak chladnější chodby, schodiště, technická místnost.

V letním období je třeba okna stínit — například přesahem střechy nebo žaluziemi.

Dům musí být výborně tepelně izolován.

V nejlepším případě mají být všechny vnější plochy dobře „zabaleny“ do tepelné izolace a okna by dům měl mít nadstandardně kvalitní — trojskla s tepelně izolovanými rámy nebo okna typu Heat Mirror.

Plášť domu by měl být maximálně vzduchotěsný, aby teplý vzduch z interiéru neunikal ven a aby větrací systém, pokud ho použijeme, pracoval maximálně efektivně.

Zdroj tepla a topná soustava má být projektována na míru.

Musí být vybrána a dimenzována přesně pro náš dům a být pružně regulovatelná.

Z čeho stavět a čím zateplovat

Známe-li hlavní zásady navrhování energeticky úsporné stavby, můžeme začít vybírat konstrukční systém svého domu — z čeho bude postaven a čím bude vhodně tepelně izolován.

Masivní obvodová stěna z vápenopískových cihel, tepelná izolace z polystyrenu, foto KalksandsteinAutor: Archiv ireceptar.cz

Masivní zděná stavba s vnější tepelnou izolací

Nosná konstrukce těchto domů je masivní a velmi dobře akumuluje teplo, ale tepelně neizoluje. Proto se kompletně z vnější strany obalí tepelnou izolací.

Při této kombinaci se otevírá široké spektrum možností, které stavební materiály vybírat — cihly z nepálené hlíny, vápenopískové cihly i třeba beton a tepelnou izolaci v nejrůznější podobě od netradiční slámy přes konopí až po klasiku — polystyren nebo minerální vlnu. Stavebníci tady mají volné pole působnosti, mohou i vymýšlet nová a neobvyklá řešení. Ta je však třeba předem ověřit tepelně-technickým výpočtem.

Materiálem nosné konstrukce mohou být:

• nepálené i pálené plné cihly,
• vápenopískové cihly,
• betonové tvarovky i železobeton.

Jako vnější tepelnou izolaci lze použít:

• tuhé desky z konopí, vláken ze dřeva, rákosu, korku, minerální vlny, polystyrenu, polyuretanu,
• slaměné balíky,
• měkké desky (obvykle v roštu) z konopí, lnu, vláken ze dřeva, minerální vlny,
• výplň z drcené celulózy (v roštu s úpravou proti sesedání).

Masivní obvodová stěna z cihel, tepelná izolace z konopí, foto CanabestAutor: Archiv ireceptar.cz

Měkká izolace je z vnější strany doplněna provětrávanou mezerou nebo difúzně propustným záklopem.

Výhodou masivních zděných staveb je jejich výborná schopnost akumulovat teplo a jednoduchost provedení — není třeba složitě provádět parozábrany nebo parobrzdy jako v případě lehkých dřevostaveb.

Nevýhodou je menší šetrnost k životnímu prostředí — při výrobě stavebních prvků a během stavby se spotřebuje více energie.

Pórobetonové tvárnice ani pórovité cihly nejsou pro nízkoenergetické a pasivní domy příliš vhodné. Spojují funkci nosnou, tepelněakumulační i tepelněizolační v jednom stavebním materiálu. Tyto funkce pak nejsou schopny plnit ideálně pro potřeby nízkoenergetických a pasivních domů. 

Lehká dřevostavba

Jedná se o nejčastěji používaný konstrukční systém staveb ze dřeva v Česku.

Nosnou konstrukci tvoří:

• dřevěné trámky či profily.

Prostor mezi nosnými prvky je vyplněn obvykle vláknitou tepelnou izolací. Princip je tedy podobný jako u klasické střechy s dřevěným krovem — nosnými prvky jsou zde krokve a prostor mezi nimi je vyplněn tepelnou izolací.

Nosná konstrukce z dřevěných sloupků, tepelná izolace ze slaměných balíkůAutor: Archiv ireceptar.cz

Stěny a střechy lehkých dřevostaveb je vhodné navrhovat jako difúzně propustné pro vodní páru.

Skladba stěny

Ze strany interiéru jsou ve stěně:

• parobrzda — obvykle OSB deska (z dřevních štěpek a pryskyřičného lepidla),
• tepelná izolace.

Z vnější strany stěny je

• difúzně propustný záklop (např. tuhá dřevovláknitá deska) nebo provětrávaná fasáda.  

Jako tepelnou izolaci lze použít:

• měkké desky z konopí, lnu, vláken ze dřeva, minerální vlny,
• výplň z drcené celulózy,
• slaměné balíky.

Nosná konstrukce může být postavena a doplněna izolací přímo na stavbě, případně může být konstrukce z prefabrikovaných panelů, z nichž se stavba složí na staveništi.

Výhodou lehkých dřevostaveb je jejich šetrnost k životnímu prostředí (na jejich stavbu se spotřebuje nejméně energie).

Nevýhodou je malá schopnost akumulovat teplo a složitost provedení — nutnost pečlivého spojení a přelepení parobrzd a jejich napojení na ostatní konstrukce. Otázkou je trvanlivost těchto lepených spojů. 

Masivní dřevostavba

Nosnou konstrukci tvoří:

Přímo na stavbě je z panelů skládána nosná konstrukce domu, která je z vnější strany opatřena tepelnou izolací.

Nosná konstrukce z dřevěných panelů – bude doplněna vnější tepelnou izolací, foto Abete dřevostavbyAutor: Archiv ireceptar.cz

Jako tepelnou izolaci lze použít:

• tuhé desky z konopí, vláken ze dřeva, rákosu, korku, minerální vlny,
• slaměné balíky,
• měkké desky (obvykle v roštu) z konopí, lnu, vláken ze dřeva, minerální vlny,
• výplň z drcené celulózy (v roštu s úpravou proti sesedání).

Měkká izolace je doplněna provětrávanou mezerou nebo difúzně propustným záklopem.

Výhodou těchto masivních dřevostaveb je jednoduchost provedení nosné konstrukce — skládání přímo na stavbě z dřevěných panelů. Oproti lehkým dřevostavbám odpadají celoplošné parozábrany nebo parobrzdy — přelepovat (pro zajištění parotěsnosti a vzduchotěsnosti) je třeba pouze spoje dřevěných panelů. Masivní dřevostavby též lépe akumulují teplo než lehké dřevostavby. 

Nízkoenergetický rodinný dům – masivní dřevostavba, foto KLHAutor: Archiv ireceptar.cz

Systém ztraceného bednění

Při použití tohoto systému je nejprve postaveno bednění

• z vnějšího tepelného izolantu
• a vnitřního deskového obkladu (případně též z tepelného izolantu menší tloušťky).

Betonová nosná stěna

Mezi vnější izolací a vnitřní deskou je mezera určená pro nosnou stěnu. Izolace a vnitřní deska jsou spojeny obvykle plastovými spojkami, které zároveň vymezují šířku mezery pro nosnou stěnu.

Ztracené bednění z polystyrenu s plastovými spojkami (červené). Do mezery se naleje betonAutor: Archiv ireceptar.cz

Do mezery je následně nalit beton, který po vytvrdnutí tvoří masivní nosnou stěnu. Bednění zůstává součástí stavby — odtud název ztracené bednění.
Výhodou systémů ztraceného bednění je jednoduchost provedení a určitá modulárnost řešení.

Střechy

Střechy staveb v uvedených konstrukčních systémech mohou být provedeny ve stejném systému jako obvodové stěny. Například masivní zděnou stavbu zastřeší masivní zděná střecha, lehkou dřevostavbu zase lehká střecha s dřevěným krovem. Často se však u masivních zděných staveb používá klasická lehká střecha s dřevěným krovem.

Základy

Tepelná izolace základů by v ideálním případě měla procházet souvisle pod celou základovou deskou domu. To lze řešit tak, že základová deska je na vrstvě drceného pěnoskla nebo vrstvě extrudovaného polystyrenu.

Tepelná izolace z drceného pěnového skla – na ní příjde betonová základová deska, foto KalksandsteinAutor: Archiv ireceptar.cz

Projekt a stavba

Poté, co máme rozmyšleny své požadavky na dům, na dosažitelný energetický standard a konstrukční systém, který nám nejvíce vyhovuje, měli bychom navštívit projektanta, aby naše představy zpracoval do projektu.

S hotovým projektem je možné začít hledat firmu, která stavbu domu zrealizuje. Je třeba vybrat takovou, která má se stavbou nízkoenergetických nebo pasivních domů zkušenosti.

Kontrola vzduchotěsnosti a tepelných mostů

Pracovníci firmy musí znát požadavky kladené na nízkoenergetické a pasivní domy, musí znát technické parametry, jako je měrná potřeba tepla na vytápění, vzduchotěsnost domu a jak se zajišťuje a měří.

Jedním z nástrojů kontroly kvality provedení domu je pro stavebníka test vzduchotěsnosti. Odhalí kvalitu provedení vzduchotěsnících vrstev a parozábran nebo parobrzd.

Ve smlouvě s firmou by měla být deklarována nejvyšší přípustná hodnota průvzdušnosti stavby (max. 0,6 h^-1 pro pasivní a max. 1,5 h^-1 pro nízkoenergetické domy).

Test vzduchotěsnosti, foto Complete Green SolutionsAutor: Archiv ireceptar.cz

Při testu vzduchotěsnosti se ventilátorem umístěným obvykle ve dveřích vytvoří v domě podtlak, díky kterému je možné měřit průnik vzduchu z venku netěsnostmi, a stanovit tak celkovou míru vzduchotěsnosti domu.

Dalším nástrojem je termovizní snímek, který pomůže odhalit tepelné mosty a vazby, nekvalitní okna nebo poruchy vzduchotěsnící vrstvy (v kombinaci s testem vzduchotěsnosti).

Stavba ekodomů je vysoce odbornou činností s velkým důrazem na znalosti a preciznost provedení. Pokud si stavebník na tuto výzvu troufá, může některé stavební práce nebo i jejich většinu provést svépomocí. Zejména v České republice, kde jsou stavební práce značně předražené a kvalita provedení cenám ani zdaleka neodpovídá, je stavba svépomocí často jediným řešením.

V takovém případě je třeba začít znovu „chodit do školy“ — nastudovat si principy, stavební postupy, navštěvovat již realizované domy.

Od firmy si obvykle necháme provést základy stavby a hrubou stavbu včetně tesařských prací, dále pak osazení oken. Tepelné izolace, parozábrany nebo parobrzdy, těsnění prostupů instalací, omítky a dokončovací práce lze provádět svépomocí.

Možnost dotace

Aktuální informace pro získání příležitostné dotace na pasivní dům v rámci tzv. dotačních výzev zveřejňuje web programu Nová zelená úsporám.   

Pasivní rodinný dům – lehká dřevostavba, foto EnvICAutor: Archiv ireceptar.cz

Tabulky

Měrná roční potřeba tepla na vytápění jednotlivých energetických standardů domů

Typ domu	Měrná roční potřeba tepla na vytápění
Starší výstavba	cca 150—250 kWh/m² za rok
Současné novostavby	cca 80—150 kWh/m² za rok
Nízkoenergetický dům	max. 50 kWh/m² za rok
Pasivní dům	max. 15 (respektive 20*) kWh /m² za rok

* Navržená max. měrná potřeba tepla na vytápění pasivního domu na úrovni 15 kWh /m² za rok pochází ze zahraničí. V České repulice je kvůli horším klimatickým podmínkám obtížnější této hodnoty dosáhnout, proto je v české normě uvedena pro rodinné domy méně přísná hodnota max. 20 kWh/m² za rok. Přísnějších 15 kWh/m² za rok je pouze doporučeno.

U bytových domů zůstává požadavek na max. 15 kWh/m² za rok zachován z důvodu jednoduššího dosahování této hodnoty u bytových domů.

Nízkoenergetický dům, doporučené tepelněizolační vlastnosti jednotlivých konstrukcí

Konstrukce	Součinitel prostupu tepla U (W/m².K)	Přibližná tloušťka tepelné izolace obvyklých parametrů (cm)
Obvodová stěna	0,17—0,19	22—25
Střecha plochá a šikmá	0,11—0,12	35—40
Podlaha přilehlá k zemině	0,2—0,23	18—20
Okno	0,8—0,9	–

Hodnoty U v tabulce odpovídají 2/3—3/4 hodnot doporučených normou ČSN 73 0540

Nízkoenergetický dům, další požadavky

Vzduchotěsnost obálky budovy	n50 ≤ 1,5 h-1
Účinnost zpětného získávání tepla (větrání)	η ≥ 75 %

Pasivní dům, doporučené tepelněizolační vlastnosti jednotlivých konstrukcí

Konstrukce	Součinitel prostupu tepla U (W/m².K)	Přibližná tloušťka tepelné izolace obvyklých parametrů (cm)
Obvodová stěna	0,15	30
Střecha plochá a šikmá	0,10	40—50
Podlaha přilehlá k zemině	0,20	20
Okno	0,6	–

Okna by měla mít celkovou energetickou propustnost solárního záření g ≥ 0,5.

Pasivní dům, další požadavky

Vzduchotěsnost obálky budovy	n50 ≤ 0,6 h-1
Účinnost zpětného získávání tepla (větrání)	η ≥ 75 %
Potřeba primární energie z neobnovitelných zdrojů	PEA ≤ 60 kWh/m² za rok