Materiály a technologie

Jaký materiál vybrat pro stavbu nízkoenergetického či pasivního domu?

ČTENÍ NA 7 MIN. | 6.2.2022

Jednoduchá otázka, na kterou ale samozřejmě neexistuje jednoznačná odpověď. Při výstavbě energeticky úsporného nebo pasivního domu potřebujeme jednoznačně velice dobře izolovanou obálku stavby, která má co nejmenší možnou tloušťku. Různé technologie s sebou přináší řadu výhod a nevýhod, které je třeba si při rozmýšlení položit na pomyslné misky vah. Upřednostňujete fortelný beton, nebo chcete žít s lehkostí v dřevostavbě? Trápí vás množství radonu na pozemku, potřebujete především dobrou akustickou izolaci nebo chcete stavět hlavně rychle a ideálně v zimních měsících? To vše může rozhodnout.

Legislativně je od 1.1. 2022 každý stavebník, který se rozhodne stavět nový dům, zavázán ke splnění vyšších požadavků na energetickou efektivitu své stavby. Tato novela odsunula do pozadí standard „nízkoenergetický“, protože takový dům už novým předpisům nevyhoví. Pokud proto dnes vybíráte nejvhodnější systém pro stavbu nového domu, nevyhnete se posuzování zvolené technologie právě z hlediska tepelně technického – ať už chcete dosáhnout na energetický standard „pasivní“, nebo jste se rozhodli dodržet jen nezbytně nutné nároky na „budovu s téměř nulovou spotřebou energie“ (jak ji nově definuje vyhláška č. 264/2020 Sb).

Masivní konstrukce – cihly, tvárnice, bloky nebo beton

Před montovanými technologiemi výstavby (hlavně dřevostavby) mají masivní konstrukce novostaveb v ČR stále procentuálně navrch. Je to samozřejmě dáno tradicí, ale i množstvím výhod, které s sebou tato forma výstavby přináší. V dnešní době je výběr „zdícího“ materiálu poměrně široký, zahrnuje jak klasické pálené cihly, tak vápenopískové bloky, plynosilikátové tvárnice nebo tvárnice z keramzitbetonu, či prefabrikované betonové panely. Mezi nejdůležitější dobré vlastnosti masivních konstrukcí patří zejména akumulace tepla a akustický útlum, proto, pokud je chceme naplno vytěžit, bychom měli volit materiály s větší objemovou hmotností a pevností, které zabezpečí při co nejmenší tloušťce požadovanou statickou únosnost, a ty pak z vnější strany zateplit materiálem s velkou tepelně-izolační schopností. Každý centimetr, který uspoříme na tloušťce výsledné stěny, se počítá (při zastavěné ploše 100 m², může rozdíl v použitém zdícím materiálu znamenat při stejných vlastnostech stěny až kolem 8 m² užitné plochy, což už je slušná spíž nebo malá technická místnost). Velmi oblíbeným materiálem pro výstavbu pasivních domů (nebo obecně domů, u kterých se snažíme o co možná největší energetickou efektivitu) je proto už nějakou dobu vápenopísková cihla, u které stačí použít tloušťku cihly 175 mm pro stavbu až do pěti podlaží. Taková tloušťka nosné obvodové konstrukce ponechává dostatek prostoru pro použití tepelné izolace o dostatečné mocnosti, navíc vápenopískové cihly vykazují dobrou teplenou akumulaci a také velmi dobré akustické parametry. Z tohoto hlediska jsou výhodné i prefabrikované betonové panely, u nichž postačuje tloušťka dokonce jen 11 cm, navíc je možné využít pohledové kvality betonu v interiéru. Stavba z takto připravených částí je také velmi rychlá. Obecně jsou velkoplošné stavební dílce (například ze zmiňovaného lehčeného keramzitbetonu) pro pasivní domy dobrou volbou, protože díky minimu spojů obstojí lépe při zkoušce vzduchotěsnosti. Specifickým prvkem posledních let je i masivní střešní konstrukce, která je velmi účinnou zbraní proti letnímu přehřívání budov, jež se v současnosti stává stále citlivějším problémem.

Jednovrstvá konstrukce nebo sendvič?

S ohledem na pasivní energetický standard je také dlouhodobě diskutovaná vhodnost použití klasických voštinových tvárnic (cihelných bloků s dutinami). Protože obecně se děrované materiály potýkají se zhoršenou vzduchotěsností (což je při výstavbě pasivního domu stěžejní), navíc jejich cena při narůstající tloušťce cihly roste, obecně se doporučuje použít takové bloky do maximální tloušťky 30 cm společně s vnějším zateplovacím systémem. Silnější bloky jsou zbytečně drahé a z hlediska tepelně-technického nevýhodné. Toto tvrzení samozřejmě vyvrací výrobci dutinových cihel, plněných polystyrenem nebo minerální vatou, u kterých je deklarováno dosažení požadavků pro pasivní dům při použití bez vnějšího zateplovacího systému. Při zdění z moderních cihelných bloků, které v sobě kombinují vlastnosti páleného materiálu a izolační schopnosti sendvičové stěny, určitě stojí za zmínku zrychlení výstavby a vhodnost pro zdění svépomocí, ovšem na druhou stranu bývají broušené cihelné bloky citlivé na přesnost založení stavby, jsou poměrně těžké, což se může negativně projevit jak při dopravě, tak při komplikovanější manipulaci, a problém může nastat i při provádění technického vybavení uvnitř stavby – hůře se dělají drážky pro rozvody. Nelze také nezmínit řádově vyšší cenu za m². Zateplovací systém mívá ale obvykle nižší životnost než nosná konstrukce, takže jednovrstvé zdění má výhodu i v trvanlivosti celého domu.

Dřevostavba – západní technologie s neustále rostoucí oblibou

Při výstavbě pasivních nebo obecněji velice energeticky úsporných domů nepřichází v úvahu masivní dřevěná konstrukce ve smyslu tradičních srubů nebo roubenek. Aby taková konstrukce vyhověla dnešním požadavkům, musela by mít stěny tlusté zhruba metr a byla by neúměrně drahá. Proto, hovoříme-li o dřevostavbách, máme na mysli systémy, kde je konstrukční dřevěný materiál použitý v množství nezbytně nutném pro zajištění statické únosnosti, skrytý uvnitř stěny, obalený ostatními izolačními materiály. Výsledkem obvykle bývá menší tloušťka stěny, než je u masivních staveb, protože je víceméně celá tvořená materiálem s velmi dobrými tepelně-technickými parametry. Nosná konstrukce domu je tím pádem velmi lehká, což se může pozitivně projevit při dimenzování základů. Také dřevostavba umožňuje specifický způsob založení spodní stavby, tzv. crawl space, při kterém je spodní líc vrchní stavby od úrovně upraveného terénu oddělen provětrávanou (průleznou, tedy kontrolovatelnou vzduchovou mezerou) o tloušťce min. 600 mm. Podlahu nad terénem tvoří tepelně izolovaný nosný dřevěný rošt. Větraná vzduchová mezera je nejlepším izolantem v boji proti vlhkosti a radonu. Jako výhoda se při výstavbě dřevostavby obecně udává i menší zátěž životního prostředí a snadná likvidace stavby po dožití, ovšem některé studie, zabývající se porovnáním environmentálních dopadů stavby, provozu a demolice rodinného domu udávají, že cihla a dřevo jsou v těchto ohledech srovnatelné, protože dominantní vliv má stádium užívání budovy (vytápění).

Na stavbě nebo připravené z výroby?

Stavění ze dřeva se obecně dělí na dva možné způsoby výstavby. Tím jedním je realizace celé konstrukce po jednotlivých částech přímo na stavbě, někdy též nazývaná jako „two by four“. Tímto způsobem je v zahraničí postavená naprostá většina dřevostaveb. Jako svislé prvky jsou nejčastěji použity hranoly, dřevěné I-nosníky nebo jednoduché příhradové vazníky zavětrované z vnitřní strany velkoformátovými konstrukčními deskami, nejčastěji OSB. Vytváří se tím rošt, do kterého je umísťována izolace, z vnější strany pak opět zaklopená deskami. Výhodou I-nosníků, oproti masivním fošnám, je menší spotřeba dřeva, omezení tepelných mostů a větší variabilita tloušťky. Konečnou vrstvu tvoří omítkový systém či odvětrávaná fasáda.

Výhodou panelových systémů je především rychlá výstavba, navíc ve výrobní hale bez vlivu počasí lze pomocí mechanizace dosahovat nižší pracnosti a zároveň vyšší přesnosti. Panely je možné připravit pro instalační vedení už přímo ve výrobě, což zjednodušuje následnou montáž. Po dovozu panelů je samotná výstavba záležitostí několika málo dní. I tyto panelové systémy je možné doplnit o další souvrství – vnější izolační systém s tenkovrstvou omítkou nebo vnější obklad, ale i vnitřní instalační předstěny. Specifickým systémem jsou masivní dřevěné panely tloušťky zhruba 8 cm, jejichž specifikací je vyšší cena, vyvážená ale vysokou estetickou kvalitou (možnost ponechat pohledové dřevo v interiéru). Výhodou masivních dřevěných panelů je rychlost výstavby, přesnost a vysoká pevnost.