Cíl původně rodinný dům, zrekonstruovat do představ budoucího provozu, který nutně zasahoval do statiky stropů a potřeby prohloubení sklepa, přispěl k rozhodnutí o aplikaci opatření vedoucích ke snížení potřeby tepla na vytápění. Tyto opatření byla realizována, na základě vnitřního přesvědčení, původními a přírodními materiály. Důraz byl kladen na tradiční stavební postupy, které se v moderní výstavbě již nepoužívají z důvodu přísných norem např. na rovinnost povrchů.
Z obytné části zbyl pouze nově vybudovaný byt ve 3. NP. V 1.PP až 2.NP byl vybudován komerční prostor (s cílem rozvoje těla i ducha). Ve 2.NP byl postaven sál pro jógu, tai-či a další relaxační techniky a zázemí k němu: šatna se sociálním zařízením, místnost masérny, kancelář a místnost, která do konce roku 2016 byla provozována kavárna a od poloviny roku je zde provozována kosmetika s velkým podílem přírodních esencí. V prvním nadzemním podlaží byl dubnu roku 2017 otevřen prostor CAFÉ & BISTRA s bezmasou kuchyní. Bezmasá příprava jídel, umožnila jednodušší zázemí (není třeba zvláštních prostor pro práci s masem).
Z požadavků na změnu užívání vyplynul koncept rekonstrukce i celkový rozsah stavebních prací a volby technologie zajišťující vysoký komfort vnitřního mikroklimatu, požadavků na přípravu teplé vody a provozování uživatel.
Původní stav nemovitosti
Secesní vila v Poděbradech byla postavena v roce 1907 s využitím klasických postupů, podle jednoduché projektové dokumentace, stavitelem J. Fialou, který se počátkem 20.století podílel na výstavbě lázeňských objektů.
Obvodový plášť byl vyzděn z plných pálených a vápenocementových cihel. Otvorové výplně tvořila klasická kastlíková okna. Stropní konstrukce byly původně dřevěné (tzv. pražské stropy). Strop pod půdou byl izolován tzv. stavebním rumem, a do něho byly uloženy pálené půdovky. Zásyp byl navezen také na klenbách stropu nad podsklepeným prostorem.
Po druhé světové válce byly byty v 1. a 2.NP rozděleny a v domě tak vznikly 4 bytové jednotky. Vytápění původních podlaží bylo v průběhu 20.století změněno na lokální plynová topidla WAW. K přípravě teplé vody se používaly elektrické boilery o příkonu 2 kW.
V 90. letech 20. století byl v původním prostoru půdy vybudován podkrovní byt, který dosti nepříznivě ovlivnil další vývoj domu. Vlivem zatékání střešními okny a nově vybudovanou terasou došlo k poškození stropů 2. NP a k poničení uliční fasády.
V podkrovním bytě byly pro vytápění i přípravu teplé vody instalovány dva kotle na zemní plyn.
Koncept použitý pro změnu stavby
Hlavní cíle, které byly stanoveny při návrhu studie a projektové dokumentace:
- Zvýšení komfortu užívání nemovitosti,
- Dosažení zdravého vnitřního prostředí
- Zajištění vyšší energetické nezávislosti.
- Zachování historického rázu nemovitosti a jejich prvků (např. krásného kamenného schodiště).
Zvýšení vnitřního komfortu
Velký důraz byl kladen na tepelnou pohodu v interiéru. Té je dosaženo pomocí přírodních materiálů, které umožňují lépe se v interiéru vypořádat s nárůstem nebo naopak poklesem vnější teploty a vlhkosti. Jde o materiály, které umožňují teplotní fázový posun a z interiéru odebírají vzdušnou vlhkost či ji do něho naopak vracejí.
- Vnitřní příčky jsou postaveny z plných pálených cihel, částečně z plných vápenopískových cihel a panelů slisované slámy. Objemová hmotnost panelů lisované slámy jejichž objemová hmotnost je 380 kg/m3;
- Podhledy jsou z panelů lisované slámy;
- Interiérové stěny a stropní podhledy jsou opatřeny hliněnou omítkou, ve sprchách a sociálních zařízeních jsou marocké štuky.
- Původní schodiště bylo očištěno a zbaveno omítky, tak aby vynikla krása žulových a pískovcových stupňů. Na podesty byla navrácena původní dlažba.
- Prostory schodiště byly omítnuty vápennou omítkou, tradiční metodou (kdy stejně jako na vnější jádrové omítce je vidět požadovaná nerovinost povrchu).
- Nášlapné vrstvy jsou uzpůsobeny podle požadavků předpokládaného provozu (terazzo, dřevěné lamely, kamenné podlahy).
Dalším prvkem vedoucím ke zvýšení užitné hodnoty interiéru (např. akustiky z hlučné ulice) a kvality vzduchu bylo dokonalé utěsnění obestavěného prostoru, které bylo ověřeno pomocí blower-door testu. V prvním kole jsme odhalili netěsnosti v napojení jednotlivých konstrukcí. U druhého testu neprůvzdušnosti se dům jako celek dostal na hodnotu 0,57, tzn. hodnota a něco nižší, než je limitní hodnota pro pasivní domy 0,60.
Abychom docílili dostatečné výměny vzduchu v užívaných místnostech a přispěli k dalším úsporám energie, jsou v domě instalovány vzduchotechnické jednotky s vysokou účinností zpětného získávání tepla. „Dle uživatelské zkušenosti by do podkrovních bytů, kde při deštivých dnech či větší vrstvě sněhu nelze vyvětrat běžným způsobem se řízené větrání velmi osvědčilo.“
V neposlední řadě jsme pro zajištění vysokého standardu vnitřního prostředí řešili co možná nejvyšší využití denního světla. Kromě velikosti okenních otvorů a jejich rozmístění byly do temných místností bez oken, které slouží jako zádveří a chodba v bytě, instalovány světlovody.
Snížení tepelných ztrát prostupem a větráním
Prvním z bodů, které jsme řešili – při zachování požadavků památkového odboru stavebního úřadu –, bylo dostatečné snížení tepelné ztráty prostupem a větráním. Při návrhu jsme pečlivě zvažovali napojení jednotlivých stavebních prvků a konstrukcí tak, aby došlo ke snížení vzniku nežádoucích tepelných vazeb, které by v dlouhodobém důsledku vedly k poškození stávajících konstrukcí.
Z již zmíněných požadavků na akustiku, požární bezpečnost a statiku byly na místo původních dřevěných stropů navrženy železobetonové stropy, vetknuté do těch obvodových stěn, které mohly být zatepleny klasickým vnějším kontaktním systémem (štítové stěny a stěna do dvora). U členité uliční fasády se sgrafitem byl předpoklad použití vnitřního zateplení a z tohoto důvodu bylo zvoleno ukončení stropní konstrukce na ocelových sloupech. Ty jsou předsazeny před obvodovou zeď, k níž jsou pouze lokálně ukotveny.
Při zpracování projektu se však ukázalo, že klasické tepelněizolační materiály nejsou pro vnitřní zateplení uliční stěny z hlediska řešení stavebních detailů vhodné. V průběhu dalšího postupu jsme jako vhodnou variantu vnitřního zateplení „objevili“ tepelný izolant na bázi aerogelu, který díky svým tepelně-technickým vlastnostem a malé tloušťce mohl být použit. S výrobcem materiálu byla konzultována možnost aplikace v tloušťce 20 mm (λ = 0,014 W/m².K) ve skladbě s parotěsnou fólií s proměnným difuzním odporem a magnesiovou deskou. Toto řešení bylo již v průběhu stavebních prací posuzováno v dynamickém programu WUFI a ve statických programech běžně dostupných na tuzemském trhu. Výpočty potvrdily, že zvolená skladba bude vyhovující a s rezervou na straně bezpečnosti bylo toto vnitřní zateplení aplikováno na uliční fasádu. Použití netradičních materiálů stále velmi omezeně dostupných v České republice, vede k nutnosti zaškolení realizační firmy a zvýšené kontrole aplikace. Např. penetrace panelu na bázi pryskyřice s vysokým faktorem difuzní prostupnosti, musela být objednána v zahraničí a aplikace několikrát překontrolována.
Spoje deskového panelu vnitřního zateplení, stejně jako OSB desky, které tvoří parotěsnou vrstvu střešního pláště, byly přelepeny air-stop páskou. Také napojení otvorových výplní v obvodové a střešní konstrukci bylo provedeno air-stop páskami.
Další aplikovaná opatření a skladby konstrukcí vedoucí ke snížení tepelných ztrát se dají považovat za běžné, a proto je uvádím pouze v bodech.
- Ostatní svislé ochlazované konstrukce – kontaktní zateplovací systém – 160 mm izolace z minerálních vláken. Povrchově ošetřen jádrovou omítkou, která zlepšuje akustiku i absorpci vnější vlhkosti;
- Okna do dvora – dřevěné Europrofily 92 s izolačním trojsklem Ug = 0,59 W/(m².K);
- Okna do ulice – dřevěná kastlíková – vnější křídlo s izolačním dvojsklem, vnitřní křídlo s jednoduchým zasklením – Uw = 1,15 W/(m².K);
- Střecha – 300 mm minerální vlny + 60 mm panelu lisované slámy;
- Střešní okna s elektricky ovládanými vnějšími žaluziemi – dřevěný rám s osazeným izolačním trojsklem – Ug = 0,5 W/(m².K).
Původní, přes 100 let stará okna byla v některých místech následkem zatékání velmi poškozená. Z toho důvodu byla okna do ulice i dvora kompletně vyměněna za nová, ač se během projekční fáze u oken do ulice uvažovalo jen o repasi. Výrobcem doložený součinitel prostupu tepla replik původních kastlových oken odpovídá součiniteli prostupu tepla oken 1,15 W/m².K.
Technické zařízení budovy
Technologická zařízení byla instalována s ohledem na dodržení čistého vzhledu interiéru, ekologický přínos a minimální provozní náklady. Při studii a projektové fázi byly řešeny různé zdroje (jako např. kotel na pelety, tepelné čerpadlo, kogenerační jednotka na zemní plyn atd.). V konečném výběru bylo kromě investičních nákladů přihlédnuto k využitelnosti pozemku a technického zázemí.
Zdroje tepelné energie byly rozděleny podle předpokládaného provozu a využití nemovitosti. Přípravu teplé užitkové vody a ohřev topného média pro podlahové vytápění zajišťují pro komerční podlaží do kaskády zapojené kondenzační kotle na zemní plyn.
Pro byt obojí obstarává tepelné čerpadlo vzduch–voda s možností elektrického dohřevu.
Pro každé nadzemní podlaží je navržena samostatná vzduchotechnická jednotka s vysokou účinností zpětného získávání tepla z odpadního vzduchu. Jednotka pro 1. NP slouží i pro větrání části 1. PP.
V současnosti už můžeme na základě dvou uplynulých topných sezón shrnout výsledky hospodaření s energií dosažené při provozu:
Komerční prostory vytápěné kondenzačními plynovými kotli
- PP (čistá plocha místností 88,8 m²) – hygienické zázemí personálu, přípravna zeleniny, sklady a kotelna. Toto podlaží je ze 2/3 temperováno na teplotu 18 °C.
- NP (čistá plocha místností 160,5 m²) – prostory jídelny, kuchyně, úklidové místnosti a sociálního zařízení. Již druhou topnou sezónu není podlaží plně využíváno. Temperováno na 18 °C.
- NP (čistá plocha místností 179,5 m²) – menší kavárna, sál tělocvičny, šatna se sociálním zázemím, místnost masérny a kancelář. Prostory jsou vytápěny na 21 °C.
- V topné sezóně 2014–2015 odpovídala specifická spotřeba tepelné energie na vytápění a přípravu teplé vody 47,5 kWh/m².rok.
Byt vytápěný tepelných čerpadlem vzduch–voda
Byt ve 3. NP (čistá plocha místností 154,3 m²) s odděleným pokojem pro hosty. Byt užívá tříčlenná rodina a je vytápěn na teplotu 22 °C. V topné sezóně 2014–2015 odpovídala specifická spotřeba energie na vytápění a přípravu teplé vody 35 kWh/m².rok.
Celková specifická spotřeba elektrické energie bytu dle cejchovaného elektroměru (tzn. vytápění, příprava teplé vody, větrání, osvětlení, pomocná energie a veškeré další spotřebiče domácnosti) odpovídá 56 kWh/m².rok.
Při tvorbě koncepce bylo dbáno na možnost snadného rozdělení provozních nákladů při rozdílných uživatelích jednotlivých podlaží.
- Každé nadzemní podlaží má svůj elektroměr a jistič, společná spotřeba domu je odečítána samostatným elektroměrem.
- Každé podlaží má své podružné vodoměry.
- Teplo dodané do komerčních prostor je rozúčtováno na základě kalorimetru a spotřeby vody.
Něco navíc:
Z realizace:
- Investor musí mít znalosti o materiálech a technologiích, pokud chce nestandardní řešení (některé z běžně používaných stavebních materiálů byly již při projektu zakázány, zákazy bylo nutné hlídat i při výstavbě).
- Investor musí najít změnám otevřené projektanty a stavbyvedoucího, kteří jsou schopni mu naslouchat a učit se nové postupy.
- Stavbyvedoucí a stavební dozor musí počítat s delší dobou realizace a pracnosti (být schopen přizpůsobit harmonogram a organizaci práce.
Z provozu:
- Paní uklízečka komerčních prostor ztratila po letech alergii (možná díky ekologickým materiálům, kterými jsou ošetřovány přírodní povrchy).
- Paní masérka oceňuje teplotu v interiéru, světlost, čerstvý vzduch a zemitost povrchů
- Při výpadku tepelného čerpadla v měsíci únoru 2016, kdy venkovní teplota po západu slunce byla okolo -3 °C, byl pokles vnitřní teploty v bytě za použití 10 svíček, které byly zapáleny během odpoledne a večera za týden o 4K.
Základní parametry domu
| Vnější obestavěný objem budovy: | 2 918,3 m3 |
| Celková plocha ochlazovaných konstrukcí obálky budovy: | 1 677 m² |
| Celková podlahová plocha budovy: | 564,5 m2 |
| Objemový faktor tvaru budovy: | 0,57 |
Sdílet / hodnotit tento článek