Průvodní zpráva autorů

Místo

Dům je navržen na soutěžním pozemku o rozměrech 45 × 20 metrů, náhodně vybraném na území České republiky. Severo-východní orientace parcely a komunikace při východní straně předurčily jeho umístění na kraji ve snaze zachovat většinu plochy pozemku v původní podobě. Jeho kompaktní tvar, střídmé prostorové řešení a použité materiály vytváří bydlení pro čtyřčlennou rodinu, které je šetrné jak z pohledu ekonomického tak i k životnímu prostředí a to ve všech jeho fázích – v průběhu realizace, samotného užívání až po odstranění a nahrazení jinou stavbou.

Koncept

Dispozice rodinného domu vznikla dělením hmoty na prostorový rastr místností a to z hlediska funkce a orientace ke světovým stranám. Prvním dělením vznikly tři kompaktní části s rozdílnou teplotou – chladnější zázemí domu, na něj navazující hlavní obytný prostor a v prvním patře pokoje a koupelna s mírně vyšší teplotou. Parkovací stání a dílna jsou zcela vyčleněny z hmoty domu. Druhým dělením dle orientace vznikly tři celky s rozdílnou funkcí. Severní, chladnou zeď tvoří uzavřený blok  procházející celým domem plynule měnící svou funkci. K tomuto bloku tvořeném knihovnou, kuchyňskou linkou, šatnou či vestavěnými skříněmi přiléhá v obou patrech komunikační osa a jižní, prostorná část domu je ponechána jako pobytová, otevřená do zahrady.

I přes kompaktní rozměry domu je snahou vytvořit prostorovou velkorysost a to díky průhledovým osám, které procházejí celým domem v prvním i druhém patře. Dovolují tak zahradě pronikat do interiéru a současně zachovat důležité soukromí intimních částí domu.

Jednoduchost domu se podepisuje na jeho konstrukci. Použití stejného konstrukčního systému obvodových stěn, podlahy, stropu i krovu umožňuje vytvoření relativně malého množství typických spojů jednotlivých prvků, čímž se redukují tepelné mosty na minimum a zjednodušuje i samotná výstavba. Tato jednota konstrukce se logicky projevuje na vzhledu domu použitím modřínového obkladu střešního pláště i obvodových stěn, který v podobě podlah a vestavěného nábytku prostupuje do interiéru.

Konstrukční řešení

Navrhovaný dům je koncipovaný v souladu se zadáním jako dřevostavba s důrazem na nízkoenergetickou bilanci objektu. Na základových železobetonových pásech je 300 mm nad terénem uložena deska z lepeného smrkového dřeva. Na základovém prahu s přerušeným tepelným mostem jsou vystavěny venkovní stěny tvořené I-nosníky z KVH hranolů 60/45mm a stojny z OSB/3 tl. 10 mm v osové vzdálenosti 500 mm. Mezi nosníky je tepelná izolace z minerálních vláken tl. 300 mm. Skladby obvodových konstrukcí jsou navrženy jako difuzně otevřené s parobrzdou v podobě OSB desek s přelepenými spoji na vnitřní straně a DHF dřevovláknitými deskami na straně vnější. Z interiéru je parobrzda chráněna servisní zónou vyplněnou tepelnou izolací tl. 50 mm, opláštěnou dvěma vrstvami sádrokartonu pro zvýšení akustických a tepelně akumulačních vlastností stěn. Součinitel prostupu tepla U_i  je 0,12 W/m².K.

Konstrukce stropu i krovu je tvořena dřevěnými I-nosníky, zvláštní pozornost byla věnována eliminaci tepelných mostů při styku s venkovními stěnami. V nízkoenergetickém způsobu navrhování, kdy je dřevo chápáno jako tepelný vodič, jsou horizontální prvky (prahy, překlady) řešeny s přerušeným tepelným mostem a vyplněny izolací. Střecha je šikmá dvouplášťová se sklonem 40° s dostatečnou provětrávanou mezerou, která i při celkové tloušťce izolace 400 mm zabraňuje kondenzaci vodních par. Součinitel prostupu tepla U_i  je 0,11 W/m².K.

Okna jsou tvořena dřevohliníkovými rámy zasklenými izolačním trojsklem s nízkoemisivní vrstvou. Dutina je vyplněna kryptonem, díky čemuž součinitel prostupu tepla dosahuje hodnoty 0.65 W/(m².K). Podstatná část okenních otvorů je tvořena pouze fixním bezrámovým zasklením, což eliminuje horší tepelné vlastnosti okenních rámů a snižuje náklady stavby. Vnitřní prostředí lze v letních měsících před účinky slunečního záření chránit venkovní roletou.

Obklad domu je z horského modřínu ponechaném v přírodní podobě. Styk je na polodrážku, palubky jsou fixovány ke kontralatím nerezovými vruty. Obklad střešního pláště je řešen palubkami s ponechanými 20 mm mezerami, což umožňuje bezproblémový průnik dešťové vody skrz obklad. Ten tvoří ochranu hydroizolace proti mechanickému poškození i proti UV záření a stíní samotnému střešnímu plášti, čímž vytváří další větranou mezeru, která přispívá k lepší tepelné stabilitě v letním období. Rošt latí a kontralatí je položen na neoprenových podložkách a kotven ke krokvím žárově pozinkovanými kotvami. Mezery k provětrávání pláště celého domu jsou důsledně chráněny síťkou proti hmyzu.

Energetická koncepce

Dům je řešen jako nízkoenergetický, dle TNI 73 0329 jako „RD 18N“, více viz příloha B.6 Protokol k provedenému hodnocení nízkoenergetického domu. Koncepce domu je založena na jednoduchých a osvědčených principech – na dostatečném zateplení obvodového pláště, kvalitě provedených styků jednotlivých konstrukcí, uzavření domu vůči severní straně, tepelných ziscích jižním prosklením s venkovním stíněním v letních měsících a rekuperací tepla z odpadního vzduchu.

Vytápění je teplovzdušné s nucenou ventilací. Přicházející vzduch je předehříván přes zemní výměník tepla o délce 20 m v hloubce cca 2 m (úspora tepla, ochrana před zamrznutím jednotky, přívod chladného vzduchu v letních měsících). Pro správnou funkci v přechodných obdobích je navržena automatická regulace obtoku (by-pass), k následnému dohřátí čerstvého vzduchu bude docházet v rekuperační jednotce. Vypočtená přibližná měrná potřeba tepla na vytápění je 16.54 kWh/m^3,rok.

V ohnisku domu, uprostřed obývacího pokoje, je umístěn krb. Krbová vložka s účinností 85 % zajišťuje vytápění celého domu během zimních měsíců, komínové těleso procházející prvním patrem dohřívá koupelnu a dětský pokoj. Pasivní tepelné zisky jsou akumulovány do dvojitého opláštění stěn sádrokartonem. K redukci nechtěných tepelných zisků během letního období slouží venkovní rolety a vzrostlá zeleň v okolí domu. Teplá užitková voda bude ohřívána v plynovém kondenzačním kotli. Variantní řešení v případě umístění domu na území s vyšším počtem slunečných dnů umožňuje osazení vakuových trubicových fototermických panelů na střechu objektu. Zásobník TUV by byl dimenzován tak, aby v něm mohla být ohřáta voda na více dnů. Kromě zimního období by měly panely zajistit veškerý ohřev TUV pro čtyřčlennou rodinu.

Pro hospodaření s vodou je navržena nádrž na užitkovou vodu, do které je odvodněna střecha objektu. Voda z nádrže bude využívána na zalévání zahrady.