Aktuální průběh stavby MŠ Slivenec

1. Úvod

Již od roku 2007 pracujeme na projektu energeticky pasivní mateřské školy v Praze-Slivenci. V roce 2010 proběhlo výběrové řízení na hlavního dodavatele stavby a od 2011 probíhá samotná výstavba.

Obr. 1 Vizualizace – západní nadhled

2. Popis stavby

Stavba byla koncipována jako pasivní, nicméně stísněné podmínky v areálu výrazně stížily návrh:nedovolily ideální orientaci fasád, vyvolaly vybudování pořárního koridoru délky 300 m, umístění vsakovacích objetků dešťových vod muselo být provedeno relativně blízko stávajících objektů, výškové terénní poměry vyvolaly víceúrovňové podlaží.

Původní návrh byl vytvořit mateřskou školu jako dřevostavbu, což se ukázalo jako nemožné z důvodu požárních předpisů. Stavby této velikosti jsou jako dřevostavby povolené, ale mateřské školy jsou vyjmuty. Byl tedy zvolen železobetonový skelet s dřevěným opláštěním.

Čtěte také o návrhu a přípravě stavby mateřské školy ve Slivenci

Mateřská škola bude mít čtyři třídy, celková kapacita 112 dětí. Stavba o dvou nadzemních podlažích je obdélníkového tvaru o rozměrech 45×12 m. Je založena na loži z pěnového skla, na železobetonové desce. Nosný konstrukční systém je sloupový železobetonový doplněný o ztužující zděné stěny. Strop 1. NP je také monolitický železobetonový. Tyto konstrukce zajišťují svým objemem tepelnou akumulaci objektu. Konstrukci střechy tvoří dřevěné lepené vazníky, mezi něž jsou uloženy dřevěné I-nosníky a vkládána tepelná izolace o tloušťce 400 mm, tato konstrukce je chráněna protipožárními podhledy. Také obvodové nenosné stěny, jež jsou konstruovány jako výplňová dřevěná konstrukce, a stěnové nosníky, jsou nadstandardně izolovány.

Střecha je odvětrávaná, se skladbou ozeleněné střechy. Dřevěná konstrukce terasy je založena nezávisle tak, aby byly eliminovány tepelné mosty. Přesah střechy je samonosný, vykonzolovaný ze střešní konstrukce.

Komunikační prostor mezi MŠ a tělocvičnou je samostatný nevytápěný dilatační celek. Je založen opět na desce, jeho střechu nesou nosné zdi. Střecha je částečně ozeleněná a částečně obsahuje světlíky.

Okenní otvory jsou navrženy jako částečně otevíravé (cca 1/3 plochy), čímž je umožněno přirozené větrání. Stavba je ale koncipována tak, že hygienicky požadované množství čerstvého vzduchu je zajištěno řízeným větráním (VZT systém), čímž se snižuje energetická náročnost budovy v porovnání s přirozeným větráním a zároveň se dosahuje dostatečné kvality vnitřního vzduchu. Hygienická zařízení jsou odvětrána nuceně VZT systémem.

Z jižní strany k MŠ přiléhá nevytápěný objekt foyeru propojující novou MŠ, stávající pavilony základní školy, jídelnu a správní pavilon a budoucí tělocvičnu.

Obr. 2, 3 Vizualizace – jihovýchodní pohled ze střechy Foyer a severozápadní pohled

Obr. 4 Hutnění pěnoskla

3. Zakládání stavby

Se založením na drti z pěnového skla začínají být zkušenosti, ovšem pouze v případě menších staveb – rodinných domů. V případě MŠ se jednalo o 650 m³ skla. V předstihu před pokládkou a hutněním jsme stavbě doporučili, aby aplikace byla prováděna za přítomnosti dodavatele skla. Přestože to bylo (částečně) zajištěno, došlo pod objektem Foyeru k přehutnění skla a tím i výrazně větší spotřebě materiálu. Důvodů bylo více. Dodavatelská firma nemá s tímto materiálem žádné zkušenosti a její prioritou byla zejména mít více než dokonalou jistotu statické únosnosti. Základová deska byla ve třech výškových úrovních a tedy zhutněná pláň musela přecházet výšku cca 92 cm pomocí „ramp“. Skloněný povrch rampy se špatně hutní a pod patou docházelo k drcení skla na malé až prachové částečky. Dalším důvodem je, že dodavatelé těchto materiálů mají pouze tabulky únosnosti v závislosti na hutnění (objemový poměr). Není metodika, jak zjistit únosnost již zhutněné pláně a tím zkontrolovat poměr hutnění. A dále, místní poměry nedovolily zahloubit vrstvu pěnoskla v nutné půdorysné ploše. Zemní pláň pod sklem byla vyrovnána ve větší ploše a sklo bylo sypáno na tuto rovinu, takže po obvodě byly opět svahy z skelné drtě. Tyto svahy při hutnění ujížděly. Bylo doporučeno současně s prováděním skla provádět zásyp obvodu zeminou, dodavatel ale zvolil jiný postup: obvodové svahy proléval betonem a tím je zpevnil. Tím ale došlo k razantnímu zhoršení tepelně-technických vlastností skla.

Obr. 5, 6 Základová deska mateřské školy

Na vrstvu skla bylo navrženo hydroizolační souvrství (netex – PVC folie – netex) a následně ochranný potěr a armovaná základová deska. Dodavatel hydroizolace rozporoval tuto skladbu z důvodu, že hydroizolace musí být položena na rovný povrch bez výčnělků a zhutněné pěnosklo nepovažoval za dostatečné. Protože geotextilie položená na pěnosklo funguje jako „suchý zip“, tedy při pohybu, zvednutí a další manipulaci na sebe nalepuje pěnosklo. Bylo dohodnuto, že po základním hutnění bude položena geotextilie, přes ní proběhne další srovnávací hutnění a pak bude následovat druhá, přidaná geotextilie. Teprve poté byla svařena hydroizolace.

4. Výběr oken – výplně otvorů

Při specifikaci oken je naprosto nutné uvádět k požadavkům i způsob jejich prokázání, neb výsledné hodnoty se můžou značně lišit. Projekt pro výběr zhotovitele stavby obsahoval výpis výplní s těmito požadavky: U_w < 0,8 W/(m²K), rám dřevěný tl. 92 mm, zasklení izolačním trojsklem U_g < 0,6 W/(m²K), g > 0,62. V té době, před dvěma lety, jsme považovali tuto specifikaci pro pasivní dům za dostatečnou. Bohužel, U-hodnota oken je v ČR běžně prokazována zkouškou. Naproti tomu jsou okna dle Passivhaus Institutu definována výpočtem. Výsledné U-hodnoty se ale značně liší. Dřevěný rám 92 mm má dle zkoušky běžně hodnotu U_f = 0,78 W/m²K), dle výpočtu je až o tři desetiny horší, tedy U_f = 1,05 W/m²K). „Učko“ celého okna se na výstavách běžně pohybuje na U_w = 0,6 až 0,7 W/(m²K) a to se jedná o okna s čistě dřevěnými rámy. Ale pokud si najdete okna certifikovaná PH Institutem, zjistíte, že dosáhnout U_w = 0,8 W/(m²K) znamená použít moderní rámy s tepelně-izolačními vložkami nebo jiná technologická opatření.

Selský rozum napovídá, že jistější a hlavně skutečnosti bližší je přeci zkouška a ne teoretický výpočet. Konzultoval jsem toto mimo jiné i s Franzem Freundorferem, který rozdíl vysvětluje tím, že okno pro účely zkoušky je vyrobené s jinou péčí, než ta sériová okna, která jdou na trh. Výrobce může vybrat to nejlehčí dřevo (s nejlepší lambdou), může pevně dotáhnout veškeré vůle v kování, protože funkčnost otevírání není nutná, atd. Z těchto důvodů certifikuje Passivhaus Institut podle výpočtů, dle normy ČSN EN ISO 10077-2. Navíc, certifikovaná okna dosahují požadovaných U_w < 0,8 W/(m²K) s předepsaným sklem o U_g = 0,7 W/(m²K)! To je další „drobnost“, která vyvolává potřebu kvalitních rámů.

Obr. 7, 8 Dodavatelem stavby vybraný okenní rám

Dodavatel stavby nebyl ochoten přistoupit na to, že požadované hodnoty mají být splněny dle 10077-2, rozhodl se požadavky splnit pouze certifikátem ze zkušebny. Dodaná okna jsou tedy klasický smrkový napojovaný europrofil „soft 92“. Navíc měla mít původně jen dvě těsnění a parapetní hliníkový profil zabíhal hluboko do rámu. Alespoň toto se podařilo změnit na tři těsnění a vhodnější řešení krycích lišt.

Po této zkušenosti doporučuji uvádět ve specifikaci oken, že požadované U_w bude splněno výpočtem dle normy 10077-2. Výpis výplní pak může vypadat takto:

Rámy: dřevohliníkové profily s tepelně izolační vložkou, šířka rámu: max 90 mm

• bude předložen součinitel prostupu tepla rámem dle ČSN EN ISO 10077 (hodnota pro parapetní část a pro ostění/nadpraží)
• trojité těsnění, spárová průvzdušnost i_LV < 0,1.10⁻⁴ [m³/(s.m.Pa^0,67)]

Zasklení: U_g < 0,6 W/(m²K), prostup sluneční energie g > 0,6 (dle ČSN EN 410)

• okrajový distanční rámeček plastový bílý

Celé okno: součinitel prostupu celého okna (s referenčním sklem U_g = 0,7 W/(m²K)) bude pro každou výplň stavby U_w < 0,8 W/(m²K) a bude spočten dle ČSN EN ISO 10077

Tyto požadavky vychází z metodiky Passivhaus Institutu pro splnění mezinárodního standardu pasivního domu.

5. Současný stav: realizace hrubé stavby

Stavba byla zahájena na jaře 2011 a první půlrok byly řešeny přeložky areálových sítí, které byly zjištěny až při zahájení. Od podzimu 2011 se již staví nevytápěný přiléhající objekt SO03 – Foyer a samotná mateřská škola.

Obr. 9 Hotové monolitické a zděné konstrukce, probíhá montáž dřevěného pláště

Obr. 10 Stropní desky vytápěné MŠ a nevytápěné přístupové chodby – pro eliminaci tepelných mostů jsou stropní desky samostatné, tepelněizolační plášť probíhá a pouze v místě dveří a ze statických důvodů jsou desky bodově propojeny.

Obr. 11 Detail prahu dřevěné stěny – pro potlačení tepelného mostu v patě stěny jsou stěnové I-nosníky přesazeny přes žb základovou desku, pod prahem je XPS.

Obr. 12 V levé části dřevěný plášť MŠ, kotvený v patě a v úrovni stropu do žb desek, krov je vynášen monolitickým skeletem uvnitř dispozice. V pravé části plynosilikátová stěna přístupové chodby a zároveň budoucí tělocvičny.

6. Závěr

Při návrhu veřejné budovy je nutné do tendrové dokumentace přesně a jednoznačně specifikovat veškeré parametry komponentů pasivního domu. Přístup dodavatelů těchto staveb bývá úplně jiný, než v případě stavby pasivního RD, kdy investor sám hlídá a motivuje dodavatele ke splnění standardu PD.