Energeticky soběstačný dům

Rodiný dům bez přípojek, který si všechnu potřebnou elektřinu vyrábí ze slunce.

V roce 2002 jsme se s manželkou rozhodli postavit rodinný dům, který by splňoval naše představy o zcela nezávislém bydlení propojeném s okolní přírodou pokud možno "na samotě u lesa".

Měli jsme parcelu na okraji Prahy uprostřed přírody, ale bez sítí, ani možnosti je vybudovat, která byla pro tento záměr ideální.

Parcela mírně klesá k jihu. Má rozlohu 2500 m2, ale protože nad ní vede linka vysokého napětí s ochranným pásmem, tak šlo stavět jen v severozápadním rohu parcely. Tato poloha zcela určila půdorys domu, který vyplňuje prostor daný ochranným pásmem linky vysokého napětí na východě a normovou vzdáleností 2 m od sousedního pozemku ze západu a severu. Protože jsme chtěli, aby stavba splynula s okolím, rozhodli jsme se pro přízemní bungalov s okny jen na jih, zahrnutý zeminou. Původně měla být střecha na severu v úrovni terénu, do kterého by neznatelně přecházela, ale díky nesmyslnému odporu ochránců přírody nakonec vystupuje zhruba metr nad terén.

Konstrukci domu tvoří železobetonové desky podlahy a stropu, stěny jsou vyzděné z betonových tvárnic ztraceného bednění zalitých betonem.

Protože přes odpor ochránců přírody jsme se nechtěli vzdát "zahrabaného domu" postavili jsme místo plotu kameno-betonové opěrné zdi a prostor mezi zdí a domem zasypali zeminou. Rovněž na zelené střeše je přibližně 30 cm zeminy.

Zemina díky obrovské akumulační schopnosti vyrovnává teplotní extrémy okolo domu a v zimě proto snižuje potřebu topení, v létě zabraňuje přehřívání. Navíc trávník na střeše při pohledu z cesty stavbu dokonale ukrývá.

Jediná viditelná část domu se otevírá na jih a částečně na východ. Dominnantou je prosklená skleněná stěná 15 x 2,2 m z trojskla, která se v létě dá otevřít a propojuje obytný prostor s venkovní terasou. V zimě stěna zachycuje teplo ze slunce a slouží tedy jako “kolektor”.

Aby dům mohl fungovat bylo potřeba zajistit:

Dodávku vody - vlastní studna s pitnou vodou. Zajištění vody je nejdůležitější podmínkou pro stavbu ostrovního domu, protože pokud není voda na pozemku, tak se dá nahradit jen velmi obtížně.

Odkanalizování - vyvážená jímka a dešťová voda se vsakuje do vsakovací studny na pozemku. Tady jde o standardní řešení bez problémů.

Elektřina - solární elektrárna 2,5 kWp. Tento systém jsme museli celý vyvinout, protože jsme jiný obdobný nikde neobjevili.

Topení - Kotel na dřevo s akumulací do nádrže + krbová vložka + rekuperace větraného vzduchu + tepelné zisky skleněné stěny + plánované solární kolektory. Tento systém je rovněž řešen netradičně, ale dnes bych ho navrhl jinak a jednodušší.

Větrání - Rekuperační jednotka. Tady jsem dal příliš na teorii. Pro ostrovní dům je nucená rekuperace bezkonkurenčně největší spotřebič elektřiny, která je nejdražší energií, daleko dražší než teplo. Proto nemůže fungovat jako v běžném domě. Pro nás představuje rekuperační jednotka zbytečně vysokou investici, protože se používá jen na větrání ložnic a to jen periodicky v noci. Dnes bych navrhl větrání jinak s využitím tahu komínů a přirozeného proudění vzduchu, aby nebylo potřeba ventilátorů.

Tepelná izolace domu:

Vycházel jsem z představy, že pro dům, který si veškerou energii musí vyrobit, je nejvhodnější masivní konstrukce, do které se naakumuluje energie v době, kdy je jí dostatek a období s nedostatkem energie setrvačností překoná. Proto jsou stěny, podlaha i strop ze železobetonu.
Potom jsem se snažil celou budovu zabalit pokud možno do jednolité vrstvy polystyrenu. Abych toho dosáhl, založil jsem dům na betonové desce, na kterou je položena 10 cm silná vrstva extrudovaného polystyrenu a teprve nad ní je železobetonová deska tvořící základ podlahy. Budova tedy na polystyrenu plave a nemá tepelné mosty směrem do země.
Stejně je obložen dům ze stran i střecha, jen vrstva polystyrenu je dvojnásobná. Polystyren na střeše a ze severu a západu kryje ještě zemina, která k domu nepustí extrémní teploty. V době projektování se jevila vrstva 20 cm polystyrenu jako víc než dostatečná. Dnes bych vrstvu ještě zvýšil.

Z jihovýchodu jsem dům otevřel slunci stěnou z trojskla o ploše zhruba 30 m2. Skla jsou obyčejná bez emisních vrstev. I tady jsem se snažil o minimalizaci tepelných mostů předsazením skel přes sebe. Chladná oblast okraje trojskla je tak chráněná druhým trojsklem.

Skleněná stěna je asi místem největších tepelných ztrát domu v noci a pokud nesvítí slunce, ale je dominantním architektonickým prvkem a díky ní máme pocit, že opravdu bydlíme v přírodě.

V plášti domu jsou ještě dvoje dveře směrem na východ, na střeše světlík nad kuchyní a skleněná střecha atria, kudy jde světlo do ložnic. Střecha i světlík jsou opět z trojskel.

Kromě těchto otvorů prochází plášťěm domu již jen kotvy držící fasádní prvky, ale ani kotvy neprocházejí izolací přímo, ale jen do hloubky 10 cm, kde jsou upevněny na nosné vodorovné liště. Teprve tato lišta je kotvena do zdiva přes druhých 10 cm tepelné izolace.