1. Čo je to pasívny dom?

1.1 História pasívneho domu

Prvý pasívny dom bol dokončený v roku 1991 v Darmstadte. Bol to projekt realizovaný na základe výskumov fyzikov Dr. Wolfganga Feista z Nemecka a Bo Adamsona zo Švédska, ktorí skúmali, do akej miery môže byť znížená energetická spotreba domov. Výsledkom výskumov bolo, že by malo byť možné stavať dom bez klasického kúrenia, ktorý sa kúri len dohrievaním privádzaného vzduchu. Idea o mimoriadne energeticky úspornom dome si potom rýchlo získala obľubu a v roku 1998 sa stala stavebným štandardom. Predtým bolo postavených niekoľko stoviek obytných budov, ktoré boli niekoľko rokov monitorované a analyzované, aby bolo možné s istotou potvrdiť, že myšlienka funguje aj v skutočnosti a je možné ju uskutočniť za rozumnú cenu. Prví obyvatelia pasívnych domov opísali svoje bývanie v takýchto domoch ako veľmi príjemné a pozitívne.

1.2 Ktorý dom je pasívny dom?

Slovo pasívny dom pozná väčšina ľudí, ale menej z nich dokáže vysvetliť, čo presne tento výraz znamená. Pasívny dom je pomenovaný tak, pretože je postavený na princípoch využívania slnečnej energie a ďalších obnoviteľných zdrojov energie tak, aby boli tepelné straty minimálne a dodatočné chladenie a vykurovanie prakticky nebolo potrebné. Pasívne domy sú teda optimálne energeticky úsporné budovy s mierne vyššími nákladmi na výstavbu, ktoré sa rýchlo vrátia, pretože ročné náklady na vykurovanie a chladenie sa znížia až 10-krát. Vyplýva to aj z kompaktného dizajnu, ktorý v zásade nie je rozdelený na objem, pretože viac vonkajších stien znamená väčšiu povrchovú plochu, na ktorej sa stráca teplo. Uhlíková stopa (množstvo uvoľneného oxidu uhličitého) je navyše najmenšia, akú môžeme dosiahnuť, pretože pasívne vykurovanie domu nevyužíva žiadne fosílne palivá. Stručne povedané, ide o ekologickú stavbu, ktorá využíva prírodné materiály a obnoviteľné zdroje energie, čím nielenže znižuje prevádzkové náklady budovy, ale aj chráni životné prostredie.

1.3 Výhody pasívneho domu

Veľkou výhodou je extrémne vysoká kvalita komfortu bývania v súžití s ​​prírodou a prírodnými materiálmi. Stavbou pasívnych domov pomáha sa chrániť životné prostredie a znižovať globálne otepľovanie. Ďalšou výhodou pasívneho domu sú veľmi nízke náklady na udržanie komfortu bývania v lete aj v zime. Pasívne domy vyzerajú rovnako ako všetky ostatné domy, takže možnosti v architektonickom riešení sú neobmedzené, len sa treba uistiť, že všetky konštrukčné a ďalšie prvky domu zodpovedajú štandardom pasívnych domov a že objem je čo najkompaktnejší.

1.4 Nevýhody pasívneho domu

Pasívne domy nemajú prakticky žiadne nevýhody, okrem väčšej počiatočnej investície, ktorá sa vzhľadom na extrémne nízke prevádzkové náklady budovy veľmi rýchlo vráti. Je možné požiadať aj o štátnu pomoc, pretože štát podporuje výstavbu pasívnych domov šetrných k životnému prostrediu. Nevýhodou však môže byť, že pasívny dom nemôže mať balkóny, prístrešky, prístavby, suterén a garáž. Všetky tieto prvky predstavujú zdroj vyšších tepelných strát, kvôli ktorým nie je možné zabezpečiť ročnú spotrebu energie na vykurovanie domu, ktorá by bola nižšia ako požadovaných 15 kWh/m² za rok.

1.5 Nízkoenergetický a pasívny dom

Rozdiel medzi týmito kategóriami vyplýva z prísne stanovených noriem pre oba varianty, kde pasívny vykurovací dom môže prekročiť hodnoty 14,5 kWh/m² a nízkoenergetický dom 15,5 kWh/m². Tento minimálny rozdiel je sám osebe veľmi bizarný a problematický, pretože v praxi je rozdiel 1 kWh/m² nepostrehnuteľný a minimálny. Tento minimálny rozdiel v prípustnej spotrebe medzi pasívnym a nízkoenergetickým domom sa dokonca rovná povolenej výpočtovej tolerancii, takže dáva ešte menší zmysel. To všetko samozrejme neznamená, že nezáleží na tom, aký je dom alebo či je vôbec pasívny, ale skôr naznačuje neprimerané nastavenie limitu triedy energetickej účinnosti, takže normy by sa mali znova analyzovať podľa skutočnej praxi a fungovania zariadení. Oba domy musia byť postavené kompaktne, využívať iba obnoviteľné zdroje energie, byť vhodne umiestnené na pozemku a podobne. Normy sú tu preto mierne zavádzajúce a rozdiel je minimálny. Rozdiely nastávajú napr. pri vykonávaní detailov, hrúbke a druhu tepelnej izolácie a pod.

2. Normy pre pasívne domy

Na stavbu pasívnych domov existujú prísne a presne definované normy. Iba vtedy, ak dom spĺňa všetko, môže byť zaradený do kategórie pasívnych. Normy sú nasledujúce:

• - ročná spotreba tepla na vykurovanie nesmie prekročiť 15 kWh/(m2a);
• - izolácia plášťa budovy musí byť s tepelnou priepustnosťou stavebných prvkov nižšou ako 0,15 W/m2K (v praxi sa skutočne používa tepelná priepustnosť nižšia ako 0,10 W/m2K, pretože je to ľahšie realizovateľné);
• - dom nesmie mať žiadne tepelné mosty (ψ ≤ 0,01 W/mK);
• - vynikajúca vzduchotesnosť, kontrolovaná tlakovou skúškou (norma DIN EN 13829). Hodnota n50 pri tlakovom rozdiele 50 Pa nesmie byť vyššia ako 0,6 h -1;
• - zasklenie s Uw 0,8 W/(m2 K) alebo menej (pri g ≥ 50% podľa DIN 67507), aby sa zaistili čisté tepelné zisky aj v zime;
• - okenné rámy musia mať hodnotu Uf 0,8 W/(m2K) alebo menej (DIN EN 10077),
• - pri ohreve úžitkovej vody sú povolené veľmi malé tepelné straty;
• - efektívne využitie elektrickej energie pre spotrebiče v dome (stroje a zariadenia A, A+);
• - vetranie s rekuperáciou tepla s nízkou spotrebou elektrickej energie;
• - ročná spotreba primárnej energie nižšia ako 120 kWh/(m2a);
• - ročná spotreba elektriny menej ako 18 kWh/(m2a).

3. Projektovanie pasívnych domov

Ak chceme pasívny dom, nestačí len poskladať jednotlivé komponenty dohromady. Aby sme dosiahli štandard, musíme mať komplexný architektonický a realizačný plán, ktorý zmysluplne prepojí všetky komponenty do celku – dôležité je aj to, aké sú detaily, aká je fasáda atď. Keďže pasívne domy majú také špecifické štandardy, bez architektonických znalostí môže rýchlo vzniknúť skladačka všetkých komponentov bez akejkoľvek harmónie. Keďže pasívne domy majú takéto špecifické štandardy, bez znalostí, skúseností a zručností odborníkov (architektov) je takmer nemožné vytvoriť harmonický a homogénny celok, ktorý by bol zároveň praktický, ekonomický, udržateľný a trvácny. K takejto výstavbe nemožno pristupovať ad hoc alebo svojpomocne.

3.1 Pasívne a aktívne prístupy

Plánovanie zahŕňa pasívne a aktívne prístupy. Pasívne sú využívanie prírodných podmienok životného prostredia, napr. topografia a oslnenie alebo tienenie a vhodný architektonický projekt, ktorý zohľadňuje kompaktnosť tvaru budovy, optimálnu hrúbku fasádnych vrstiev, predovšetkým tepelnú izoláciu, montáž okien a dverí s minimálnou tepelnou vodivosťou a všetky ostatné, nemenej dôležité komponenty.

3.2 Orientácia domu na pozemku

Správna orientácia domu zaisťuje úspešné využitie tepelného podielu slnečného žiarenia, najmä v zime. Okrem orientácie okien je dôležitá aj orientácia fasády, znalosť špecifík ročných období jednotlivých oblasti a každodenný pohyb slnka. V zásade platí pravidlo, že na severných fasádach sú menšie okná a na južných väčšie. Nasleduje východná a západná fasáda, pričom prvá je vystavená slnečným lúčom ráno a druhá popoludní. Rozdiely v oslnení fasád sú zrejmé aj počas ročných období, pretože južná fasáda nie je po celý čas najoslnenejšia a najteplejšia, ako sa zvyčajne predpokladá. To je tak iba v zime, v lete sú východné a západné fasády viac oslnené. Uvedené je veľmi dôležité pre pôdorys, treba prihliadať na všetky uvedené skutočnosti a správne ich využiť. Ovplyvňuje to aj výber pozemku, pretože sú aj také pozemky, ktoré vzhľadom na svoju nepriaznivú orientáciu neumožňujú plánovať správnu orientáciu domu a následne jeho stavbu. Najdôležitejšie je, aby obytné priestory a okná boli správne orientované čo najviac na juh, pretože je v zime podiel slnečnej energie na vykurovaní objektu až 40 %.

3.3 Prekážky na pozemku

Okrem správnej orientácie je veľmi dôležité, aby sa pred južnou fasádou nenachádzali architektonické alebo prírodné prekážky, ktoré by bránili prieniku slnečných lúčov k oknám. Nežiaduce sú preto väčšie a husté vždyzelené stromy a kríky priamo pred fasádou, ani pre nadstavby alebo prístavby a podobne. Ak už chcete vysádzať stromy priamo pri dome, listnaté stromy sú dobrým kompromisom, pretože v zime lístie opadáva, v dôsledku toho neblokujú dosah slnečných lúčov.

3.4 Skladovanie slnečnej energie

Teplo sa musí skladovať, aby sa mohlo neskôr využiť. Toto je obzvlášť dôležité v prípade solárnych článkov, pretože niekoľko po sebe nasledujúcich dní bez slnka znamená nemožnosť získať energiu. Keď sú slnečné dni, prebytočná energia sa akumuluje a potom je k dispozícii v zamračených a daždivých dňoch, ktorých je v zime veľa. Energia, ktorá sa počas dňa nahromadí, sa ukladá do masívnych materiálov, a následne môže byť v prípade potreby odvedená do interiéru budovy. Vhodnými materiálmi na to sú hlina, betón alebo tehla a najlepšia je voda, pretože má zďaleka najvyššie špecifické teplo.

3.5 Pasívny dom má kompaktný objem

Každá budova stráca najviac tepla cez svoju fasádu, resp. vonkajší plášť. Tieto straty sa nazývajú transmisné straty. Čím väčšia je plocha vonkajšieho plášťa, tým väčšie sú transmisné straty. Preto pri projektovaní pasívnych domov platí zlaté pravidlo jednoduchého a kompaktného objemu, ktorým je najčastejšie tvar krabice alebo štvorca. Táto konštrukcia umožňuje najmenšiu plochu vonkajšieho plášťa s čo najväčším objemom budovy. Odborný termín pre pomer plochy k objemu je tvarový faktor (tvarový koeficient budovy) A/V. Pasívny štandard možno niekedy zabezpečiť rozčlenením objemu budovy, čo však znamená aj oveľa viac, iracionálnych nákladov na výstavbu.  

3.6 Tepelná izolácia

Tepelný plášť budovy je deliacou čiarou medzi interiérom domu a jeho okolím. Tvoria ho vonkajšie a vnútorné steny smerom do exteriéru, resp. nevykurované časti budovy, ako aj podlahy, fasádne dvere, strecha, okná a vonkajšie dvere. Podľa normy pre pasívne domy musí mať tepelný plášť skutočne vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti: stavebné prvky musia mať U menej ako 0,15 W/(m2 K) a často je tepelná priepustnosť v praxi ešte nižšia, U je menej ako 0,10 W/(m2 K). Hrúbka tepelnej izolácie je daná skladbou fasády, ktorá sa obvykle pohybuje od 25 do 40 cm.

3.7 Sklenené povrchy a dvere

Správne namontované okná poskytujú v zime množstvo dodatočnej slnečnej energie za predpokladu, že sú správne orientované (obytné priestory s veľkými oknami musia smerovať na juh). Pre pasívne domy existujú okná so špeciálnymi tepelnoizolačnými vlastnosťami, teda trojvrstvové izolačné zasklenie (Ug = 0,5 W/m2K –  0,7 W/m2K), ktoré majú ešte lepšie vlastnosti. V zime prepúšťajú viac energie do miestnosti, do interiéru, a pod vplyvom vysokých teplôt sklenených povrchov nedochádza ku kondenzácii. Ďalšou vecou, ​​ktorá zabezpečuje dosiahnutie štandardov pasívnych domov, sú nízkoemisné povlaky na vnútornej strane skla, ktoré znižujú prestup tepla z interiéru do exteriéru. Treba prihliadať na to, že pasívne domy musia mať podľa normy vysokú priepustnosť celkového slnečného žiarenia do miestnosti (g ≥ 50 % podľa DIN 67507). V praxi sa na dome často používajú rovnaké okná, ale s inou hodnotou „g“, v závislosti od ich orientácie na svetové strany.

3.8 Vzduchotesnosť bez tepelných mostov

Pre pasívne aj nízkoenergetické domy platí rovnaké pravidlo, že musia mať vzduchotesný tepelný plášť, bez akýchkoľvek prerušení. Primeraná tepelná vodivosť všetkých jednotlivých stavebných prvkov v tomto zmysle nestačí. Tepelné straty budú minimalizované iba správne zhotovenými fasádnymi pásmi a spojmi bez tepelných mostov. Tepelné mosty sú miesta na obvodovom plášti budovy, kde teplo prechádza do vonkajšieho priestoru rýchlejšie ako inde. Tepelným stratám sa však pri takzvaných fasádnych prerušeniach, akými sú dvere a okná, takmer nedá vyhnúť. Podľa pravidiel musí byť tepelná priepustnosť okien 0,85 W/m²K alebo menšia a tepelné mosty nesmú prekročiť 0,01 W/mK pre pasívne budovy alebo 0,05 W/mK pre nízkoenergetické budovy. Aby sme sa vyhli tepelným mostom, potrebné je už vo fáze projektovania skontrolovať tepelnú vodivosť a tepelnú priepustnosť, a ihneď vykonať opravy!

Vzduchotesnosť sa kontroluje testom „Blower Door“. V prípade masívnych budov sa to napr. dosahuje precíznymi, neprerušovanými vrstvami omietky z vnútornej strany a starostlivou realizáciou inštalácií. Pri drevostavbách je preto z vnútornej strany umiestnená aj parozábrana, ktorá taktiež predstavuje vzduchotesný povrch. Na zaistenie tesných kontaktov medzi jednotlivými prvkami sú k dispozícii tesniace a lepiace pásky.

3.9 Vetranie

Pasívne domy majú povinný systém riadeného vetrania s rekuperáciou. To znamená, že teplo odvádzaného vzduchu sa vracia späť do priestoru. Čerstvý vzduch vstupuje cez mriežku na fasáde alebo streche a potom je cez starostlivo izolované potrubie privádzaný do vetracieho zariadenia alebo rekuperátora. Tento čerstvý vzduch je ohrievaný teplom odvádzaného vzduchu, ktorý je odsávaný z interiéru budovy. Z rekuperátora čerstvý vzduch smeruje do jednotlivých miestností (spálňa, obývačka, jedáleň, detské izby...). Použitý vzduch je odsávaný a odvádzaný zo „špinavých“ miestností (z kúpeľne, kuchyne, toalety...). Pasívne domy majú štandard, ktorý vyžaduje tepelnú účinnosť najmenej 85 %, a moderné zariadenia dosahujú 90 % a viac. Vďaka systému rekuperácie je vzduch v dome vždy čerstvý. Teoreticky preto nie je potrebné otvárať okná, čo je obzvlášť žiaduce v zime, keď by otvorenými oknami unikalo veľa tepla, a v lete, keď by teplo zvonku preniklo do interiéru. To však neznamená, že otváranie okien nie je povolené alebo nemožné, pretože väčšina ľudí radi vetrá priestory pomocou krížového vetrania, alebo si jednoducho užíva otvorené okná.

3.10 Vykurovanie

Pasívny dom je navrhnutý a postavený tak, aby na vykurovanie potreboval minimum dodatočného tepla. Podľa údajov projektu je to skutočne potrebné len pri vonkajších teplotách pod bodom mrazu, čo v praxi znamená len v niekoľkých najchladnejších mesiacoch zimy. Dom je v zime pasívne vykurovaný pomocou solárnej energie. Mnoho pasívnych domov má zabudované solárne články alebo tepelné čerpadlá, pričom ide o obnoviteľné zdroje energie.

Okrem vykurovania priestorov je samozrejme potrebný aj ohrev úžitkovej vody. Podiel na tom je v bežných domoch asi 10 až 13 %, ale v pasívnych domoch je situácia úplne iná; dvakrát toľko energie sa spotrebuje na ohrev teplej úžitkovej vody. Dom je tiež vykurovaný iba v zime a teplá voda je potrebná počas celého roka. V pasívnych domoch sa na ohrev vzduchu (miestností) najčastejšie používajú tepelné čerpadlá v kombinácii so solárnymi článkami, teda kompletný systém na využitie slnečnej energie, ktorý zabezpečuje 40 až 60 % energie potrebnej na ohrev teplej úžitkovej vody.

3.11 Realizácia detailov

Práve detaily sú tie, ktoré v konečnom dôsledku zabezpečia, že pasívny dom nebude mať tepelné mosty. Starostlivé plánovanie a kvalitné prevedenie všetkých detailov je preto veľmi dôležité pre dosiahnutie energetickej účinnosti plášťa budovy. Dôležité sú najmä škáry v oblasti základov, kde sa najčastejšie robí základová doska, ktorá sa vyhotovuje na vrstve tepelnej izolácie (odolnej voči vlhkosti, napr. XPS). Kľúčovými detailmi sú aj montáže okien a dverí. Aj keď si zvolíme vysokokvalitné okná a dvere s nízkou tepelnou vodivosťou, nebude to stačiť, ak sú nesprávne nainštalované alebo ak nie sú premyslené detaily kontaktov.

4. Náklady na stavbu pasívneho domu

Cena pasívneho montovaného domu na kľúč závisí od poskytovateľa, tvaru a dizajnu domu, veľkosti, použitého materiálu, konštrukčného systému a typu pasívneho montovaného domu atď. Cena pasívneho montovaného domu je v priemere o 20 % vyššia v porovnaní s bežným, resp. obyčajným zhotovením nízkoenergetického montovaného domu. Náklady sú vyššie v dôsledku hrubšej izolácie vonkajších múrov, inštalácie lepších pasívnych okien a dverí, drahšieho vykurovacieho zariadenia, zhotovenia osobitných detailov plášťovej a vylepšenej vzduchotesnej konštrukcie. Cena pasívneho rodinného domu s výbornou tepelnou izoláciou a zhotovením detailov podľa noriem pre pasívne stavby sa pohybuje v rozmedzí 1 200 až 1 600 EUR/m2.