CD Příklady instalací Tuzemské Slunečnice v Rudolfově


RODINNÝ DŮM SLUNEČNICE V RUDOLFOVĚ

Dům Slunečnice byl vyprojektován v roce 1997 a vystavěn v letech 1998-1999. Cílem návrhu bylo vyzkoušet v samotné praxi některé teoretické zásady a doporučení, jak stavět a bydlet ekologicky. Pod pojmem ekologicky rozumíme využití maxima místních zdrojů, s minimální závislostí na vnějších dodávkách – materiálu, energie, vody, potravin. Jedná se o koncept domu vycházející z tradiční hmotové a provozní skladby lidového domu regionu. Důraz je kladen na maximálního propojení obytného a přírodního prostředí, spojení domu a zahrady, kontakt s kulturními tradicemi venkova. Díky dotaci České energetické agentury ve výši 8 % celkových nákladů (30 % nákladů na nadstavbové nízkoenergetické prvky) se podařilo zrealizovat většinu prvků nízkoenergetického domu (zateplení, pasivní prvky i aktivní systémy).
Způsob výstavby byl volen jako klasický - tradiční zděná stavba a osvědčené stavební postupy zaručují ve výsledku uspokojení základních nároků na vnitřní klima, konstrukční jistoty a předpokládané ceny.



a) Dům
Pozemek ekodomu byl podroben rozboru dle kriterií Feng-shui. I přes nepříznivý protáhlý tvar pozemku byly jednotlivé prvky zakomponovány tak, aby tvořily organický celek. Obytný dům je osazen v horní třetině pozemku. Má hmotu tvaru T, jednotlivá ramena (plné štíty s okny) směřují na okolní vzdálené historické dominanty. Architektonické řešení vychází z venkovského stylu v duchu zásad Feng-shui. Dům je postaven převážně z místních klasických materiálů: keramiky a dřeva.Prostor vně i uvnitř domu jsme obohatili řadou výtvarných prvků: vitráže, domovní znamení, barevné mozaiky, malované ukazatele, keramičtí kohouti, římsy, niky a výklenky, zaklenutí apod. dotváří měkké tvarosloví domu.
Středem domu je centrální hala jako křižovatka cest, toku energií, tepla i světla. Propojuje dřevěným schodištěm přízemí s podkrovím. Příčné i vertikální proudění vzduchu, včetně optického propojení domu, je zajištěno okénky na schodišti. Místnosti jsou řazeny do čtyř teplotních zón: od jihu místnosti vytápěné obytné, od východu ložnice, od severu temperované podružné místnosti a nevytápěná garáž, která chrání dům od nepříjemně studených severozápadních větrů. Tomuto je podřízena i velikost oken. K jihu jsou okna největší, s nízkým betonovým akumulačním parapetem, s předsazenou, proti parapetem, s předsazenou, proti ostrému slunci stínící stříškou (jižní okna 16 m2, severní 2 m2).
Interiér je volen ve světlých barvách, s výraznějšími barevnými akcenty (žluté, modré). Bílá a světlá barva stropů, stěn i podlah má velký efekt při úpravách interiéru a jeho osvětlení (vyšší odrazivost a rozptyl denního i večerního světla). Nedílnou součástí interiéru jsou oblé dřevěné prvky a květiny.
Vytápění je podlahové, s akumulací tepla v podkladním betonu a dlažbách. Podlahové topení má význam nejen pro zařizování interiéru a tepelnou pohodu v místnostech, ale i pro lepší využití tepla získaného z alternativních zdrojů (zvýšení topného faktoru). Podlahy bez koberců lze snadno a hygienicky udržovat.
Doporučení podsklepit rodinné domy s možností využití sklepů pro případ mimořádných událostí jako krytu civilní obrany lze brát vážně i v ekodomech. Sklepy se ale hodí především pro uskladnění ovoce, brambor, zeleniny i rostlin. Výborné je proto nechat část sklepa neizolovanou, jako vlhký sklep.
Sklepy vytvářejí cenné hospodářské zázemí domu, izolují odspodu obytné místnosti od vlhkosti, chladu, radonu i dalších nepříznivých vlivů geologického podloží. Sklepy jsou vhodným místem pro instalaci všech rozvodů technického vybavení domu, a v ekodomě je těchto instalací požehnaně (v případě jejich úprav není nutno zasahovat do obytných místností). V kotelně jsou umístěny všechny zdroje vytápění (plynový kotel, kotel na dřevo, tepelné čerpadlo), zásobníky teplé vody vyhřívané sluncem, zásobníky dešťové užitkové vody, elektrické rozvaděče vč. měření a regulace, náhradní energetický zdroj, rozvod pitné vody, sběr spalitelného odpadu a jednotka centrálního vysávání.

b) Zahrada
Koncepce zahrady byla formována spolu s řešením domu – úzké propojení nejen vizuální, ale i provozní a technické je nezbytným předpokladem vzájemného spolupůsobení. Dvě složky – dům a zahrada při správném navržení spolupracují, spolupůsobí, umocňují svá pozitiva navzájem. Nejvhodnějším stylem pro ekodům je venkovská zahrada. Při navrhování jsme vycházeli z několika staletími ověřených funkcí, postupů, prvků a rostlinných druhů. Zahrada Slunečnice je rozdělena na tyto hlavní části: vstupní část, dvorek, okrasná zahrada, obytná zahrada s terasou, bylinková zahrádka, užitková zahrada, sad, pole. Jednotlivé zóny zahrady nejsou od sebe přísně oddělovány – naopak běžné jsou smíšené záhony, na kterých vedle sebe rostou bylinky, zelenina či květiny pro okrasu. Na naší zahradě se například velmi osvědčila společná výsadba rajčat, hluchavky, řeřichy a jestřábníku na jednom záhoně nebo růží, libečku a máty. Tato zdánlivě nesourodá společenství mají několik výhod – rostliny se vzájemně ochraňují před škůdci a není tedy potřeba chemické ochrany a současně barevná pestrost má nesporný estetický účinek.
Dalším kritériem, které zahrada Slunečnice respektuje, je zachování pocitu volné přírody – tedy krajiny, která se rozkládá za plotem. Spojení s krajinou zajišťují jednak rostliny, které se v okolní krajině vyskytují v hojné míře, jednak průhledy do volné krajiny a také přirozené propojení domu se zahradou. Dokonale zastřižený trávník je v našem případě nahrazen zčásti nekosenou kvetoucí loukou (mimo jiné vynikající klimatizační jednotka), zčásti sečeným trávníkem a vodní plochou.
Venkovská zahrada má být radostná a proměnlivá v ročních obdobích. Z tohoto důvodu jsme se orientovali na kvetoucí keře (opadavé i stálezelené), ovocné stromy a květiny ze zahrad našich babiček (kopretiny, zvonky, řebříčky, růže, plamenky, pivoňky atd.). Stromy kromě své proměnlivé krásy působí jako přírodní klimatizace. V létě příjemně zastiňují zahradu i dům a brání tak jeho přehřátí. Od podzimu po spadu listí naopak propouští stromy dostatek slunečních paprsků a napomáhají pasivnímu vytápění domu.
Zahrada dokáže s troškou péče celkem bez problémů uchovat a zpracovat poměrně velkou část v místě vznikajícího odpadu a vody a ekologicky čistě je přeměňovat na biologicky a energeticky hodnotné plody, plodiny či potraviny. Zahrada poskytuje domov mnoha živočichům: od slepic, králíků a koček po vodní živočichy, hmyz a ptáky.
Významným ekologickým, a můžeme říci i energetickým "zařízením" zahrady je jezírko. V létě odparem vody ochlazuje vzduch, v zimě ho naopak otepluje. Současně působí jako zrcadlo pro odraz slunečních paprsků od vodní hladiny či ledové plochy na fasádu domu. Okrasná část je rozšířena do tzv. biotopu – koupacího jezírka. Oproti klasickému bazénu má biotop několik předností. Pestrá paleta rostlin zajistí čistou vodu bez použití filtrů, chemikálií, chlóru. Teplota vody je díky sluníčku a tmavé fólii zajištěna zcela bezplatně. Vodu nemusíme každoročně pracně napouštět a vypouštět, jako u laminátového bazénu, odpadá i demontáž a případné složité zazimování bazénu. V létě jezírko poskytuje možnosti koupání, v zimě se na ledové ploše bruslí. Kromě všech těchto výhod je nesporný estetický účinek, hladina vypadá každý den i hodinu jinak.
Nedílnou součástí zahrady jsou i doplňující drobné stavby. Při procházce zahradou lze proto navštívit a pokochat se mnoha prvky, například: vstupní kaplička, suchá zídka, jahodové dubové lavice, klenutá brána, trvalková skalka, pergola s vinou révou, terasa, jezírko s vodotryskem, kamenné ohniště s posezením, cesty z kůry, ekologický akumulační skleník, bouda, kompostér, věšáky na prádlo a na růže, kurník pro slepice se zelenou střechou, studna s pumpou, větrná korouhev, treláž, slaměný strašák, pískoviště, krmítko a pítko pro ptáky apod. Tyto prvky zahradu oživují, dávají jí charakter jedinečnosti.

c) Vytápění a ohřev TUV
Potřeba energie na vytápění byla snížena instalováním pasivních prvků z klasického řešení 18 000 kWh/rok (řešení splněním požadavků ČSN) asi o 25 %, při použití alternativních zdrojů postačí na vytápění pouze asi 10 000 kWh (55 %).
Základem vytápění je tepelné čerpadlo zem - voda Master Therm Houspac 2,8kW/ 9,8 kW. Vzhledem k tomu, že výpočtové tepelné ztráty domu jsou 10,3 kW, lze tímto zařízením vytápět dům po většinu dnů v roce (do venkovní teploty –10°C). Zemním plynem či dřevem se přitápí v podstatě pouze v období dvou měsíců (prosinec – leden). Součástí čerpadla jsou 500 m dlouhé rozvody zakopaného sběrače tepla – pěti okruhů po cca 100 bm, v hloubce 1,5 až 2,4 m. Jejich vliv nebyl zatím nikterak pozorován na povrchu zahrady – kolektory jsou z velké části vedeny pod zpevněnými plochami.
Teplá užitková voda je prioritně ohřívána slunečními kolektory typu Heliostar 3 x 2 m2, v zásobnících 2 x 200 litrů. Dohřev lze provádět elektricky nebo z topného systému. Ohřev probíhá v režimu letním nebo zimním, přebytky teplé vody na jaře a na podzim lze vracet do topného systému. Tělesa kolektorů tvoří zároveň architektonický prvek nadokenní římsové stříšky. Solární okruh je vybaven vlastní regulací. Průměrná spotřeba energie na přípravu TUV v domácnosti je obvykle 5000 kWh/rok, slunečními kolektory lze tuto spotřebu výrazně snížit – na max. 2000 kWh/rok (návratnost tohoto systému je do deseti let).
Výpočet spotřeb energií pro klasický dům stejného objemu uvádí potřebu tepla 99 GJ/rok na vytápění, 17 GJ/rok na ohřev TUV, pro tepelné ztráty objektu 13,75 kW. Naším cílem bylo snížit tuto potřebu asi na polovinu, tj. 50 GJ/rok, s návratností navýšených prostředků na realizaci do 15 let. Skutečná spotřeba energie z venkovní sítě za sledované období jednoho roku byla na vytápění 9950 kWh/rok, tj. 36 GJ/rok, na ohřev TUV 1930 kWh/rok, tj. sedm GJ/rok. Celková úspora energie je tedy asi 60% oproti klasickému domu.
Každý alternativní zdroj má svoje slabá místa: sluneční kolektory hřejí nejvíce v létě, kdy potřebujeme tepla nejméně, tepelná čerpadla potřebují k pohonu elektrickou energii, větrná elektrárna dodává proud velmi nepravidelně. Kombinace těchto zdrojů sice poněkud snižuje tyto nevýhody, pokud v systému spolupracují a tak mohou být maximálně využity, ale za cenu náročnější regulace a vyšších vstupních nákladů.

d) Hospodaření s vodou
V domě je instalováno pěti druhů vodovodních rozvodů:
- voda teplá pitná (TUV)
- voda dešťová (akumulace v jezírku)
- voda studená pitná (z vodovodního řadu, příp. vlastní studny)
- voda užitková (dešťová filtrovaná a akumulovaná ve sklepě, k zalévání, praní, splachování apod.)
- voda topná (několik okruhů).
Důležité je, že každá voda je využívána pro jiný účel, a že po splnění tohoto účelu může být využita ještě v jiném systému: odpadní voda po přečištění jako zálivková, voda z jezírka po filtraci jako užitková voda apod. Tím lze dosáhnout jednak celoročních úspor, menší závislosti na vnějších dodávkách, ale i s ohledem na akumulaci lepší překlenutí období sucha. Za nejvýznamnější považujeme to, že voda, která v místě naprší (spadne z nebe), neodteče kanalizací pryč, ale zůstává na tomto pozemku, kde se využije, vsakuje i odpařuje. Ze střech je tak za rok využito cca 100 m3 dešťové vody za rok, a potřeba pitné vody se tím snížila asi na 50 % (cca 72 litrů/osobu, den).

e) Odpadové hospodářství
Produkování a likvidaci odpadů všeho druhu považujeme za největší problém lidstva tohoto věku – nezodpovědnost za vznik odpadů z lidských činností způsobuje obrovské znečištění kolem nás samotných, znečištění našeho prostředí, těla i duše. Každý úklid, pořádek, očista, stojí určitou námahu a energii, tj. čas, peníze i prostor. Znečištění odbytou prací, odpady, výfukovými plyny, zkreslenými informacemi, nás zavádí do dalších znečištění. Zbytky použitých jídel, cigaret, obalů, stavebních materiálů, spojovacích prostředků, pohonných hmot apod. se kupí kolem každého z nás – v ekodomě jsou tyto odpady programově minimalizovány:
kuchyňské odpady jsou separovány (zkrmování domácím zvířectvem)
shromažďování spalitelného odpadu ke kotli (specielní shoz, cca 100 kg/rok)
spalování dřevěného odpadu ze zahrady (cca 500 kg/rok)
recyklace a znovupoužití zbytků stavebních materiálů (podsyp cest apod.)
kompostování bioodpadu
mulčování a kompostování posečené trávy
čištění odpadních vod ve vlastní ČOV (zavlažování, hnojení)
vysávání celého domu centrálním vysavačem.
Tak zůstává většina hmoty a energie v místě, v přírodním koloběhu. Jediným odpadem, který je nutno odvážet do nádob separovaného sběru, jsou pak zbytky plastových a kovových odpadů. Do popelnice vyváženou obcí na skládku jsou dávány jen příležitostné smíšené odpadky a vysátý prach. Jedná se pro 3 člennou domácnost o asi 24 ks 110 l nádob za rok, tj. asi 1 kg komunálního odpadu na osobu a den (jen asi 20 % předpokládaného odpadu městského obyvatele).

f) Elektroinstalace a osvětlení
Spotřebiče byly voleny jako nízkopříkonové (pračka, chladnička, myčka, žárovky). Samozřejmostí je úsporný způsob využívání těchto spotřebičů. Zvláštní pozornost byla věnována večernímu nasvícení brány, domu a zahrady, s doplněním o fotovoltaické svítidlo u jezírka. Část elektrorozvodů v zahradě a skleníku je uvažována jako stejnosměrná, nízkého napětí 22V. Veškeré rozvody jsou vedeny tak, aby se snížila působnost elektromagnetického záření v obydlené zóně. Nedílnou součástí instalací jsou také slaboproudé rozvody, bezpečnostní a informační systémy.
Pro spotřebiče domácnosti mimo topení a ohřev TUV se spotřebovalo cca 260 kWh/měsíc.
Průměrná větrnost pozemku měřená celoročně anemometrem je okolo 3 m/sec., což je méně, než vyžadují instrukce pro podpory větrných elektráren. Pokud by se instalovala elektrárna, pak pouze nekomerční, bez propojení do sítě, s přímou akumulací energie do vody nebo do skleníku. Možná úspora je až 7000 kWh el.energie za rok, ale s návratností okolo 25 let. Celospolečenskou výhodou je ale zase nejvyšší zisk právě v zimním období, kdy je největší spotřeba energie.
Dům Slunečnice má jako hlavní médium spotřebu elektrické energie, se kterou nakládá úsporně a díky tomu je možné využít zvýhodněnou sazbu rozvodného závodu na její odběr (sazba D55, nízký tarif 22 hod./den). Celková spotřeba za poslední sledovaný rok provozu činí 54 GJ = 15,1 MWh (topení, ohřev TUV, domácnost, práce doma a na zahradě, venkovní osvětlení apod.).
Měrnou spotřebou tepla na vytápění 42 kWh/(m2.rok) (3,15 MWh/200 m3.rok) lze dům Slunečnice označit za nízkoenergetický.




Ing.arch. Stanislav Kovář, CSc.
Ekologické projekty: A-Spektrum s.r.o.
aspektrum@volny.cz
www.volny.cz/aspektrum






CD Příklady instalací Tuzemské Slunečnice v Rudolfově
JDI NA PŘEDCHOZÍ STRÁNKU ZOBRAZ MAPU CD JDI NA DALŠÍ STRÁNKU



JDI NA PŘEDCHOZÍ STRÁNKU ZOBRAZ MAPU CD JDI NA DALŠÍ STRÁNKU