Pasivní dům „Plus“ v Innsbrucku
Příspěvek zazněl na konferenci Passivhaustagung 2016 v Darmstadtu (SRN) pořádané německým Institutem pro pasivní domy (Passivhaus Institut).
1 Bytový dům s nulovou spotřebou energie2 v Innsbrucku
1.1 Neue Heimat Tirol3
Společnost Neue Heimat Tirol (NHT) je známá díky svým pokrokovým, energeticky úsporným, moderním budovám i za hranicemi Rakouska. Požadavky se zpřísňují, požadovaný standard je stále vyšší a klienti jsou ve spotřebě zdrojů stále šetrnější. NHT plní svůj právní závazek budovat pro své zákazníky dlouhodobě úsporné budovy, které zůstanou i v budoucnosti dostupné. Technické a společenské změny jsou stále razantnější – NHT reaguje na tuto výzvu budovou s nulovou spotřebou energie.
1.2 Inovace proniká do praxe
Inovativní koncepty jsou v současnosti nutností. Proto se NHT rozhodla postavit ve spolupráci s IKB (Innsbrucker Kommunalbetriebe AG) nulový dům na Vögelebichlu v Innsbrucku, v části Kranebitten, nedaleko letiště.
Na tamní ploše městské společnosti IKB vznikly dva objekty s 26 nájemními byty a s podzemní garáží.
Zvláštností tohoto stavebního díla je energetická koncepce vylepšená zásluhou IKB a koncepce pasivního domu vylepšená zásluhou NHT s vědeckou podporou Univerzity Innsbruck a Passivhaus Institutu. Nulový dům (resp. dům s nulovou čistou spotřebou energie) se vyznačuje tím, že si veškerou energii pro společnou domovní techniku, vč. vytápění a teplé vody, v bilanci za celý rok, vyprodukuje sám; to také samozřejmě představuje velkou přidanou hodnotu pro zákazníka.
2 Popis projektu
Projekt byl realizován na adrese Vögelebichl 13a a 13b v Innsbrucku. Vzniklo celkem 26 nájemních bytových jednotek.
2.1 Podrobnosti projektu
| Velikost pozemku: | 2 776 m2 |
| Počet bytových jednotek | 26 |
| Podzemní garáže – počet stání: | 27 |
| Užitná plocha určená k bydlení: | cca 2 032 m2 |
| Podlahová plocha z vnějších rozměrů (bez podzemní garáže): | cca 2 970 m2 |
| Podlahová plocha z vnějších rozměrů (včetně podzemní garáže): | cca 4 463 m2 |
| Obestavěný objem vč. podzemní garáže: | cca 14 340 m3 |
Výstavba probíhala v období od prosince 2013 do dubna 2015.
Celkové náklady činily 4 700 000 € včetně podzemní garáže, venkovního vybavení, honorářů, přípojek a nákladů spojených s financováním.
Na realizaci tohoto vícepodlažního bytového domu se podílel následující tým:
| Neue Heimat Tirol: | Stavební oddělení, domovní správa a energetická zařízení |
| Architekt: | Vogl-Fernheim, Innsbruck |
| Statika: | IFS, Innsbruck |
| Domovní instalace: | Alpsolar Klimadesign, Innsbruck |
| Projekt elektřiny: | Ing. Lasta, Innsbruck |
| Energetické poradenství: | Johannes Gstrein, Innsbruck |
| PHPP: | Passivhaus Institut, Innsbruck |
| Stavební fyzika: | Fiby ZT GmbH, Innsbruck |
| Geodetické zaměření: | Ebenbichler, Hall |
| Geotechnika: | Grund & Boden, Absam |
2.2 Architektonický návrh
Bytový dům Vögelebichl je tvořen dvěma jasně strukturovanými stavebními tělesy, která jsou vzájemně spojena podzemní garáží. Severní objekt má čtyři, jižní objekt tři nadzemní podlaží. Poslední podlaží je – v souladu s předpisy pro bezpečnost letecké dopravy – ustupující. K bytům ve druhém patře přiléhají terasy.
Na střechách obou objektů jsou instalovány jak fotovoltaické, tak i solární termické panely.4
Celkem se zde nachází 26 prostorných nájemních bytů odpovídajících současným standardům s celkovou užitnou plochou pro bydlení cca 2 032 m2. Všechny byty se vyznačují přehledným prostorovým členěním, které odpovídá moderním požadavkům. Každý byt má nejen svoji terasu či lodžii, ale i vlastní sklepní kóji. Byty jsou v obou objektech přístupné centrálně umístěným schodištěm s výtahem. Prostorné dětské hřiště je díky svému umístění mezi objekty dobře chráněno.
Budovy mají bezbariérový přístup po rampě z jihu i ze severu a také výtahem přes garáž. Vjezd se nachází na severní straně objektu v ulici Vögelebichl (Lohbach). Hlavní vstupy jsou situovány na východní straně v úrovni přízemí.
Díky náspu na veřejném pozemku vzniklo podél objektů pěší propojení z Vögelebichlu na ulici Höttinger Au / Kranebitter-Allee.
Aby bylo dosaženo klasifikace „pasivní dům ‚Plus‘“, byly na střechách obou objektů instalovány jak fotovoltaické, tak i solární termické panely.
2.3 Popis technických zařízení
Aby byl naplněn pojem „budova s nulovou čistou spotřebou energie“, je roční potřeba tepla na vytápění a teplou vodu ze 100% pokryta zařízeními na výrobu energie, která jsou šetrná k životnímu prostředí a přírodním zdrojům, jako jsou solární termické kolektory, fotovoltaika a tepelné čerpadlo s využitím podzemní vody. Výkony a velikosti jednotlivých dílčích zařízení byly zvoleny tak, aby byla dosažena co možná nejvyšší hospodárnost ve vztahu k investičním nákladům a následným provozním nákladům instalovaných zařízení. Inovace spočívá v integraci mírného letního chlazení (prostřednictvím podzemní vody) a také v použití průtokových ohřívačů vody pracujících v nízkoteplotní oblasti.
2.3.1 Vytápění
Výroba energie: Tepelné čerpadlo na podzemní vodu zásobuje objekty tepelnou energií potřebnou k pokrytí potřeby tepla a teplé vody. K tomu se ještě přidává podpůrné solární termické zařízení o ploše 75 m2 (pro přihřívání teplé vody a přitápění). Na střeše bylo navíc instalováno fotovoltaické zařízení o výkonu 25 kWp, které pokrývá roční potřebu elektrické energie na provoz tepelného čerpadla a pomocné elektřiny technických zařízení.
Distribuce energie (zimní provoz): systém o 4 potrubích tvořený nízkoteplotní (podlahové topení) a vysokoteplotní (příprava teplé vody na max. 55°C) větví.
Sdílení energie (zimní provoz): podlahové topení, předehřev vzduchu.
2.3.2 Chlazení
Výroba energie: Účinné přímé využití podzemní vody zajišťuje prostřednictvím „mírného chlazení“ během teplých letních měsíců příjemné vnitřní klima v bytech.
Distribuce energie (letní provoz): systém o 4 potrubích tvořený chladicí větví se studenou vodou (podlahové chlazení) a vysokoteplotní větví (příprava teplé vody na max. 55°C).
Sdílení energie (letní provoz): podlahové chlazení, chlazení vzduchu.
2.3.3 Teplá voda
Příprava teplé vody probíhá decentrálně pomocí průtokových ohřívačů pitné vody umístěných v každé bytové jednotce. Průtokový systém ohřevu vody je hygienický, čímž je dosažen vysoký stupeň ochrany proti legionele.
2.3.4 Komfortní větrání
Větrací jednotka s vysokou účinností zpětného získávání tepla certifikovaná pro pasivní domy zajišťuje požadovanou výměnu vzduchu v místnostech. Jedná se přitom o větrací jednotku pouze pro přívod a odtah vzduchu s doplňkovou funkcí mírného dohřevu a chlazení.
Parametry:
3 decentrální vzduchotechnické jednotky (reálná účinnost ZZT > 82 %)
Umístění: 1 x uvnitř tepelné obálky budovy, 2 x na střeše (kryto pomocnou konstrukcí)
Výměna vzduchu: 0,2- až 0,4-násobná, nastavitelná pro každý byt samostatně
Vzduchotechnická jednotka s vytápěním/chlazením přívodním vzduchem
Funkce letního nočního větrání (automatický letní bypass)
2.3.5 Technické podrobnosti
Obvodové stěny: součinitel prostupu tepla U: 0,11 W/(m2K)
Ploché střechy: součinitel prostupu tepla U: 0,09 W/(m2K)
Strop suterénu / podzemní garáže: součinitel prostupu tepla U: cca 0,11 W/(m2K)
Plastová okna: součinitel prostupu tepla U: 0,82 W/(m2K); solární faktor g: 0,51; trojsklo
Měrná roční potřeba tepla na vytápění: 11 kWh/(m2a) [14 251,6 kWh/a]
Tepelný výkon: 11 W/m2
Četnost překročení nejvyšší teploty vzduchu: 5 %
Vzduchotěsnost n50: 0,3 h-1
Obnovitelná primární energie: 69 kWh/(m2a)
Graf obnovitelné primární energie:
3 Poznatky pro bytovou výstavbu do budoucna – od pilotního projektu ke standardu
Ekologické směřování Neue Heimat Tirol (NHT) k trvalé udržitelnosti se stále vyvíjí a představuje jeden z nejdůležitějších pilířů. Je přirozené, že vývojové kroky směrem k budově, která výpočtově během celého roku nepotřebuje žádnou cizí energii (kromě elektřiny spotřebované domácnostmi), nenastanou ze dne na den.
Dlouholeté zkušenosti, kompetentní pracovníci a nezbytná snaha přenést nové nápady do reality a nadále vytvářet dostupné bydlení jsou základními pilíři každodenní práce NHT. První zkušenosti jdoucí tím správným směrem pochází už z konce 90. let, kdy byly v ulici Mitterweg v Innsbrucku postaveny první domy blízké standardu pasivního domu.
3.1 Kompaktnost a dobrá tepelná ochrana
Už ve fázi projektu se bezpodmínečně musí myslet na užívání: Obyvatelé si přejí, aby byli pokud možno nezávislí z hlediska energií, a současně chtějí nějakým způsobem přispět životnímu prostředí. Přesně tato přání se promítla i do přípravy bydlení na Vögelebichlu. Pryč od spotřeby vyčerpatelných energií – to je jedna ze základních myšlenek tohoto inovativního projektu.
3.2 Nulový dům šetří energii a peníze!
Každý dům má svou historii ale hlavně budoucnost! Budoucnost domů na Vögelebichlu vypadá optimálně, na jedné straně máme klienty, kteří mohou počítat s nízkými provozními náklady, na straně druhé osoby zúčastněné na projektu, které vybudováním těchto domů získaly zkušenosti a současně vytvořily opravdovou přidanou hodnotu.
Bydlení je a zůstane jedním z hlavních aspektů našich životů. Mít střechu nad hlavou, domov, kde se cítíme dobře, kde můžeme čerpat sílu a energii a současně si to ještě můžeme finančně dovolit, pro nás zůstává tím elementárním. A to nejen proto, že právě do této střechy nad hlavou musí být investováno kolem 25 – 30 % příjmů.
3.3 Problémy s plísněmi – jsou problémy včerejší
Dostupné a energeticky úsporné bydlení, resp. vysoce účinné využití energie při zahrnutí výsledků výzkumu a vývoje dnes umožňují vydat se novým směrem. Základním principem je minimalizovat tepelné ztráty a optimálně nastavit energetické zisky. Integrace řízeného větrání bytových jednotek přináší obyvatelům velké výhody. Výměna vzduchu probíhá regulovaně, přičemž je možné kdykoliv provést individuální zásahy.
4 Shrnutí v bodech4
- objekt je funkční, ale použité řešení nelze uplatnit všude
- energetická soběstačnost v této podobě není možná
- přesné a důkladné plánování je nezbytné
- budoucností je ukládání energie v budově
- trend jde směrem k „low tech“
- nulový dům neznamená nulové náklady na energie
1 Pozn. překladatele: Pasivní dům „Plus“ (Passivhaus Plus) je klasifikační kategorií při certifikaci pasivního domu stanovenou Passivhaus Institutem, pro kterou platí, že kromě požadované maximální potřeby tepla na vytápění ve výši 15 kWh/(m2.a) nesmí objekt potřebovat více než 45 kWh/(m2.a) obnovitelné primární energie, současně musí – vztaženo na zastavěnou plochu – vyrobit min. 60 kWh/(m2.a) energie.
2 Pozn. překladatele: Tj. zkrácené označení, přesnější označení je „dům s nulovou čistou spotřebou energie“. V legislativním usnesení Evropského parlamentu ze dne 23. dubna 2009 o návrhu směrnice EP a Rady o energetické náročnosti budov je použit pojem „budova, jejíž čistá spotřeba energie je nulová“, který je tam definován jako: „budova, jejíž celková roční spotřeba primární energie je díky velmi vysoké úrovni energetické účinnosti budovy rovna nebo menší než množství energie z obnovitelných zdrojů vyrobené v místě.“
3 Pozn. překladatele: Neue Heimat Tirol je developerskou společností, věnuje se též správě objektů, působí v západním Rakousku. Z poloviny je vlastněna spolkovou zemí Tyrolsko a z poloviny městem Innsbruck.
4 Pozn. překladatele: Převzato z prezentace autora textu promítané při přednášce na konferenci Passivhaustagung 2016.