Dřevostavby a jejich vytápění – 3. část

Cílem článku je seznámit širší veřejnost s problematikou vytápění dřevo­staveb. Ve třetí části je popisována konkrétní realizovaná dřevostavba. Podrobně jsou čtivou formou vysvětleny její základní vlastnosti a tech­nická řešení. Uvedeny jsou také důležité předpisy a požadavky spojené s dřevostavbami.

Recenzent: Michal Kabrhel

Popisovaná dřevostavba

Naše dřevostavba má tyto základní charakteristické údaje:

• dům je difuzně uzavřený,
• počet obytných (vytápěných) podlaží: 2,
• zastavěná plocha včetně terasy: 158,91 m²,
• obytná plocha: 186,32 m²,
• A/V = obálka/objem = 738,5/592,8,
• inženýrské sítě: dům je připojen na veřejný vodovod, kanalizaci, rozvod elektřiny a plynu, kabelový rozvod TV, telefon a internet.

Dům je postaven z prefabrikátů. Konstrukce stěn je rozlišena podle toho, zda se jedná o stěnu vnitřní nosnou, vnitřní nenosnou příčku nebo venkovní stěnu. Další rozlišení je také podle požadavku na zvukovou a tepelnou izolaci. Stavba je provedena z dílů pocházejících ze sériové výroby. Dodrženy jsou požadované tloušťky stěn a izolačních materiálů podle potřeby pro jednotlivé místnosti.

Pro tepelnou i zvukovou izolaci uvnitř domu byla použita polyuretanová pěna (PUR) s velmi dobrými tepelně-izolačními vlastnostmi. PUR pěna byla v domě použita pro izolaci ve všech vnitřních stěnách.

Polyuretanová pěna je vyrobena vysokotlakým mícháním polyolu a isokyanátu, má uzavřenou buněčnou strukturu, je tedy difuzně uzavřená. V domě byly použity panely různých tlouštěk podle potřeby jednotlivých místností. Stěnové panely se vyrábí s tloušťkou izolace od 100 mm do 250 mm s neprůzvučností podle tab. 9. Neprůzvučnost použitých panelů této stavby byla měřena v kmitočtovém rozsahu 100 až 3150 Hz.

Obr. 20 a 21 ukazují rozložení tlaku vodní páry a teploty ve stavební konstrukci popisovaného domu. Zatížení venkovní návrhovou teplotou a vlhkostí odpovídá normám ČSN 73 0540 [15]. K důležitým požadavkům patří, aby kondenzační zóna byla mimo konstrukci budovy, což je u stavby splněno.
Pro stavbu byl použit univerzální variabilní stavební systém, který je určen především pro oblast nízkoenergetické, pasivní a v budoucnu i tzv. nulové výstavby.

Pro venkovní izolaci námi popisovaného domu byl použit polystyren EPS 70F o tloušťce 180 mm. Výrobce uvádí tepelný odpor R = 4,62 m²·K·W^–1 podle normy ČSN EN 12667 [16] Tepelné chování stavebních materiálů a výrobků – Stanovení tepelného odporu metodami chráněné topné desky a měřidla tepelného toku – Výrobky o vysokém a středním tepelném odporu.

Vytápění popisovaného domu

Dům je dobře zateplen a vybaven otopnou soustavou podle požadavků majitele. Vytápí se přízemí a podkroví. Dům není podsklepen, a to ani částečně. Obytné místnosti jsou vytápěny teplovodním(nízkoteplotním) podlahovým vytápěním. Neobytnou místností je garáž, která je vytápěná dvěma deskovými otopnými tělesy.

Vybrané technické údaje domu související s vytápěním:

• počet vytápěných místností v přízemí: 5,
• počet vytápěných místností v patře: 6,
• celková potřeba tepla včetně přípravy teplé vody za rok: 74,3 kWh·m^–2,
• součinitel prostupu tepla obvodové stěny včetně zateplení: U = 0,161 W·m^–2·K^–1,
• rosný bod: je mimo konstrukci budovy.

U plusových budov je požadavek na větší množství energie pocházející z obnovitelných zdrojů. Většina nových staveb tento požadavek splňuje.

Vytápění obytných místností

Ve všech obytných místnostech domu je vytápění podlahové s vodou jako teplonosnou látkou. Do otopné vody byl přidán inhibitor v množství, které je doporučeno jeho výrobcem. Montáž proběhla mokrým způsobem vrstvou anhydridu. Vedení trubek je ve všech místnostech do spirály. Připevnění trubek k podkladu bylo provedeno pomocí sponek (příchytek).

Montáž podlahového vytápění se prováděla z trubek PE-RT o průměru 16 mm. Pro trubky platí ČSN EN ISO 22391 [17], která je rozdělena na 3 části. Norma se podrobně zabývá těmito polyetylenovými trubkami, které se v současné době pro podlahové vytápění používají velmi často.

V našem domě byly použity vícevrstvé trubky PE-RT/AL/PE-RT. Tyto trubky se vyznačují vysokou tvarovou stálostí a odolností proti tlaku, teplotě, mají velmi malou tepelnou roztažnost a obsahují bariéru EVOH. Trubky lze snadno ohýbat, což značně zjednodušilo a zrychlilo montáž. Trubky obsahují hliníkovou mezivrstvu a tím mají 100% antidiuzní bariéru. Při montáži byla dodržena minimální teplota okolí + 5 °C. Montáž trubek byla provedena příchytkami, některé firmy nazývají tento způsob montáže tacker. Pod trubkami se nachází tepelněizolační deska, která je opatřena vodotěsnou a proti protržení odolnou PE fólií s tkaninou. Tato tkanina plní funkci izolace proti záměsové vodě z mazaniny a vlhkosti. Fólie má přesah na podélné straně a tím brání vzniku tepelných a akustických mostů. Na fólii je natištěný rastr, který umožňuje rychlou a přesnou pokládku trubek. Topné trubky PE-RT/AL/PE-RT byly pokládány podle rastru poklád-ky a upevněny ve vzdálenostech cca 150 až 200 mm. Celková délka trubek podlahového vytápění použitých pro celý RD je cca 1100 metrů.

V malých místnostech je v podlaze uložen jen jeden trubkový had. Ve velkých místnostech jsou položeny 2 okruhy topných trubek. Jednotlivé okruhy jsou od sebe odděleny dilatační spárou. Mezera mezi spárami je vyplněna speciálním papírem určeným pro dilatace podlahového vytápění.

V obou vytápěných podlažích jsou zabudovány rozvaděče tepla pro 8 otopných okruhů. Všechny vývody z rozvaděče jsou zapojeny a využity pro vytápění. Každý rozdělovač je na nejvyšším místě vybaven odvzdušňovacím ventilkem.

Podlahy v domě

Konstrukční výška podlahy v přízemí činí 190 mm, v patře 130 mm. Výška anhydritové vrstvy je ve všech místnostech 60 mm, jedná se o vytápění poloakumulační.

V jednotlivých místnostech je jako nášlapná vrstva položena keramická dlažba nebo jsou položeny podlahy vinyl. Oba materiály velmi dobře propouští teplo a jsou vhodné do obytných domů obecně.

Vytápění neobytných místností

Jediným vytápěným prostorem, který nepatří mezi obytné místnosti, je velká dvougaráž. Pro vytápění jsou v ní zapojena dvě otopná desková tělesa 600 × 1200 mm se dvěma deskami. Tím je pokryta tepelná ztráta garáže o velikosti téměř 42 m².

Zdroj tepla

Zdrojem tepla je nástěnný kondenzační kombi kotel BAXI, typ DUO-TEC Compact +24. Jde o moderní kotel osazený LCD displejem s podsvícením.

Základní technické údaje kotle:

• jmenovitý tepelný výkon: 24 kW,
• množství TV při ohřátí o 35 K: 9,8 l·min^–1,
• rozsah regulace otopné vody: 25–80 °C,
• rozsah regulace TV: 35–60 °C,
• průměr koaxiálního odkouření: 60/100 mm,
• třída NOX: 5.

Otopná voda z kotle se vede měděným potrubím do deskových otopných těles umístěných v garáži. Voda pro podlahové vytápění má nižší teplotu. Ke snížení teploty slouží termostatický směšovací ventil ESBE VTA 322.

Pro vytápění domu slouží nástěnný kondenzační kombi kotel jako jediný zdroj tepla. Kotel není propojen s tepelným čerpadlem, solárními kolektory nebo jiným zdrojem tepla. Jeho tepelný výkon je dostatečně velký na pokrytí tepelných ztrát i pro přípravu teplé vody.

Vztah dřevostavby k ekologii

Z hlediska ekologie, trvalé udržitelnosti rozvoje, řešení spotřeby energie apod. se zvažují všechny možnosti tak, aby novostavby co nejvíce využívaly všech dostupných možností přírodních zdrojů(geotermální teplo, sluneční energie, srážkové vody atd.). Tím lze šetřit životní prostředí, snižuje se energetická náročnost a přispívá se k hospodárnosti bydlení.

Snižování energetické náročnosti domů nebo hospodaření se srážkovou vodou patří do programů Nová zelená úsporám. Na tyto projekty přispívá stát různě vysokou finanční částkou, která závisí na několika okolnostech.

Energetická náročnost

Všechny novější domy musí odpovídat požadavkům Zákona č. 406/2000 Sb. – o hospodaření energií a souvisejícím předpisům [18]. Tento zákon stanoví práva a povinnosti fyzických a právnických osob při nakládání s energií, zejména elektrickou a tepelnou.
Zákon vznikl v roce 2000 a postupně byl podle potřeb doplňován a upravován. Podle něj domy stavěné (ale i prodávané či pronajímané) v posledních letech musí mít zpracován Průkaz energetické náročnosti budovy (PENB). Pomocí něj lze objektivně srovnat energetickou náročnost domů.

PENB hodnotí energetickou náročnost budovy komplexně. Zohledňuje se obvodový plášť, a jaké technologie jsou použity pro vytápění, chlazení, přípravu teplé vody, osvětlení a také jaká zařízení se používají pro větrání a úpravu vlhkosti. Cílem PENB je vyhodnocení energetické náročnosti budov a následně jejich zařazení do jedné ze sedmi tříd – od mimořádně úsporné (A) až po mimořádně nehospodárnou (G). Jed-notkou v tab. 11 je kWh·m^–2·a^–1. Způsob hodnocení a zařazení do dané kategorie se však v čase mění a požadavky se postupně zpřísňují.

V současné době platí Vyhláška č. 264/2020 Sb. o energetické náročnosti budov [19]. Naše dřevostavba má uvedenu celkovou potřebu tepla za rok 74,3 kWh·m^–2. Dům podle projektové dokumentace plní požadavky Vyhlášky č. 264/2020 [19] a patří mezi velmi úsporné stavby.

Řešení hospodaření se srážkovou vodou

Zahrnuje výpočet množství srážkové vody, její akumulaci a následné využití. V našem domě je situace následující:
Velikost plochy střechy, z níž se sbírá srážková voda – plochá střecha přibližně 60 m², šikmá střecha
přibližně 110 m², součinitel odtoku střechy (C) = 0,90, výpočet množství srážkových vod je uveden v projektu jako Q = 1,428 l·s^–1.

Navržená a použitá akumulační nádrž: retenční nádrž s regulovaným přepadem:

• materiál nádrže: PVC,
• umístění: před domem,
• objem nádrže: 5 m³,
• využití srážkové vody: zálivka trávy a zahrady.

Závěr

Dřevostavby obecně patří mezi stavby, které jsou vnímány jako ekologické. Dobře tepelně izolované dřevostavby mohou být zařazeny do kategorie nízkoenergetických nebo až nulových staveb. Tím mají velký význam pro trvale udržitelný rozvoj. Nezanedbatelnou výhodou je také rychlejší postup stavebních prací ve srovnání se zděnými stavbami – domů stavěných jako dřevostavby proto stále přibývá. Jejich realizaci by měly provádět firmy, které k tomu vlastní odpovídající certifikát a mají potřebné zkušenosti.

Po dokončení fasády a všech finálních prací lze dřevostavbu od klasických zděných domů rozeznat jen těžko.

Vytápění dřevostaveb může být stejné, jako u staveb zděných. Zdrojem tepla může být kotel, tepelné čerpadlo doplněné např. o solární soustavu. Kombinací je celá řada, musí však být splněny požadavky na energetickou náročnost. Rodinné domy se vytápějí nejčastěji teplo­vodním podlahovým vytápěním, případně v některých místnostech pomocí deskových otopných těles. Zásadní při budování dřevostavby je precizní dodržování všech platných norem a dalších předpisů. U dřevo­staveb se jedná zejména o předpisy vztahující se k požární bezpečnos­ti. Na stavbu musí být vypracována kvalitní projektová dokumentace oprávněným subjektem.

Literatura

[14] ČSN EN ISO 717–1. Akustika – Hodnocení zvukové izolace stavebních konstrukcí a v budovách – Část 1: Vzduchová neprůzvučnost. 2021–9. ÚNMZ. Praha.
[15] ČSN 73 0540. Tepelná ochrana budov (část 1 až 4). 2005; 2011. ČNI, ÚNMZ. Praha.
[16] ČSN EN 12667. Tepelné chování stavebních materiálů a výrobků – Stanovení tepelného odporu metodami chráněné topné desky a měřidla tepelného toku – Výrobky o vysokém a středním tepelném odporu. 2001–8. ČNI. Praha.
[17] ČSN EN ISO 22391. Plastové potrubní systémy pro rozvod horké a studené vody – Polyetylen odolný zvýšeným teplotám (PE-RT) (část 1; 2 – změna A1, 2021–6; 3 – změna A2, 2022–5; 5 – změna A1, 2021–6). 2010–6. ÚNMZ. Praha.
[18] Zákon č. 406/2000 Sb. ze dne 25. října 2000 o hospodaření energií. In Sbírka zákonů České republiky. 29. listopadu 2000, částka 115, s. 5314. Dostupné z https://bit.ly/3NcAeWp>.
[19] Vyhláška č. 264/2020 Sb. ze dne 29. května 2020 o energetické náročnosti budov. In Sbírka zákonů České republiky. 5. června 2020, částka 98, s. 2114. Dostupné z https://bit.ly
/3Df2Fyr>.

---

Heating of wooden buildings – part III.

The aim of the article is to familiarize the wider public with the issue of heating in wooden buildings. In the third part, a specific realized wooden construction is described. Its basic features and technical solutions are explained in detail in a readable form. Important regulations and requirements related to wooden buildings are also listed.

Keywords: wooden construction, heating.