Rodinný dům Liberec-Kateřinky Návrh domu: ing. arch. Pavel

PŘÍKLAD 14
Název stavby:
Rodinný dům Liberec-Kateřinky
Návrh domu:
ing. arch. Pavel Šmelhaus,
ing. arch. Kateřina Rottová
Projektant:
RD Projekt
Projekt VZT systému Atrea: Petra Nosková
Projektant/dodavatel:
Scandisystem
Obr. č. 1: Rodinný dům Liberec-Kateřinky, jihozápadní fasáda, trubicové
kolektory na střeše o sklonu 45°. Všechna okna této fasády vybavena
stíněním (vnější žaluzie).
Popis objektu, způsob řešení vytápění a ohřevu TV
Jedná se o přízemní dům s obytným podkrovím pod sedlovou střechou, tvarový charakter stavby odpovídá podhorské lokalitě a navazuje na CHKO Jizerské hory. Nadmořská výška cca 430 m n. m. Orientace
na pozemku byla limitována svažitostí terénu, polohou vjezdu a možností výhledu do údolí a na protilehlý Ješťědský hřbet.
Ze severní strany navazuje na dům přístavba zádveří a garáže, kryté též
sedlovou střechou. Dominantou jihozápadní fasády je předsunutý rivalit s pultovou střechou stejného sklonu, jako má střecha sedlová.
Stavba je bez podsklepení, dispozice optimalizovaná pro až čtyřčlennou
rodinu. V přízemí je kuchyň, obývák s jídelnou a otevřeným schodištěm,
dále pak zádveří, šatna u vstupu, koupelna s WC, pracovna a průchozí
technická místnost. V podkroví jsou dva pokoje-ložnice (větší pokoj je
možné rozdělit na dva menší dětské pokoje), dále pak otevřená hala
u schodiště (knihovna), šatna a koupelna s WC (na jihozápadní straně
s výhledem do údolí).
Na vstup do domu navazuje garáž, umístěná v přízemní nevytápěné přístavbě, v níž je ještě prostor pro skladování. Zapuštění závětří a přesahy
střechy u vstupu zajišťují sjíždění sněhu ze střechy mimo přístupovou
cestičku k domu.
Hlavní obytný prostor je v přízemí na jižní straně domu otevřený
do zahrady francouzskými dveřmi, okna jsou na jihovýchod a jihozápad. Výstup ven je zakryt transparentní stříškou navazující na rovinu
střechy, na níž jsou umístěné fototermální kolektory.
Vnější vzhled domu je charakteristický kombinací deskového (cembonit) a dřevěného (western red cedar) obkladu. S tradičním vzhledem
domu koresponduje střecha ze šablon Cembrit kombinovaná s čirým
polykarbonátovým zastřešením otevřených částí (přístřešky) .
Obr. č. 2: Rodinný dům Liberec-Kateřinky při montáži, patrný je zdvojený
plášť s distančními krokvemi nad střešním panelem.
Svislé nosné konstrukce jsou řešeny systémem dřevěné prefabrikované konstrukce od výrobce (Scandisystem), zesílené provedení s vyšší-
mi termoizolačními vlastnostmi, z tohoto systému byla realizována celá
stavba.
Veškeré detaily a konstrukční uspořádání stěn, stropů a střechy přizpůsobeny požadavkům na nízkoenergetickou (až pasivní) stavbu.
Vodorovné konstrukce tvoří dřevěné prefabrikované panely dodané
výrobcem dřevostavby, dimenzování na zatížení a průhyb, akustické
vlastnosti jsou dány vložením akustické a kročejové izolace do skladby
stropu a podlah.
Středem domu podélně prochází nosná konstrukce (rám) z lepeného
dřeva, opticky se uplatňuje i v interiéru.
Schodiště jednoramenné zatočené u nástupu i výstupu šířky min.
1000 mm zavěšené na svislých závěsech zábradlí ze stropu, stupně dřevěné masivní.
Obr. č. 3: Rodinný dům Liberec-Kateřinky, v ose domu je konstrukční rám
z lepeného dřeva, podpírající strop i vrcholovou vaznici střechy.
K přiznanému průvlaku zavěšeno schodiště, pod nímž je vestavěn krb.
Krov hlavní sedlové střechy je součástí dodávky montované stavby
z prefabrikovaných dřevěných panelů se záklopem. Střecha je podporována vrcholovou vaznicí, uloženou na sloupky nosné konstrukce přízemí. Střešní panely zakryty distanční konstrukcí, do níž se vkládá další
vrstva izolantu.
Nad přístřešky transparentní zasklení na latích, dimenze profilů a detaily provedení dle požadavku dodavatele krytiny (Lanitplast).
Výplně otvorů: Okna se zvýšenou tepelnou izolací (rám min. 88 mm),
zasklení trojsklem (k = 0,9 W/m2K, plast. rámeček Swisspacer). Vstupní
dveře dřevěné masivní z Eurohranolů kombinované s pevným prosklením.
Okna na jihozápad vybavena vnějšími hliníkovými žaluziemi. Vzhledem
k dokonalé těsnosti zvolených oken a dveří je odvětrání řešeno výhradně nuceným systémem s rekuperací tepla.
Obr. č. 4: Rodinný dům Liberec-Kateřinky – jižní roh domu s hlavním
obytným prostorem a navazujícím přístřeškem nad terasou.
Vytápění, větrání, ohřev TUV: Dům má minimální tepelné ztráty prostupem, tepelněfyzikální parametry všech konstrukcí dosahují požadavků na NED (až pasivní) stavbu.
Jihozápadní strana je chráněna proti přehřívání žaluziemi. Dům se díky
rozměrnému prosklení a vyvýšené poloze v krajině snadno prohřívá
zimním sluncem, které se v obytných místnostech mění na teplo.
Zbytková potřeba tepla je kryta integrovaným zásobníkem tepla vytápěným akumulačním proudem a solárním systémem. Vytápění je VZT
jednotkou Duplex Atrea s elektronickou programovatelnou regulací
provozu, který při volbě vhodného režimu vyhřívá dům pouze v přítomnosti osob, jinak je objekt pouze temperován na 15 oC. Ve vytápěných
v místnostech jsou použity výdechové mřížky, ve vedlejších místnostech (koupelny, vstup atd.) bude dotápění teplovodními tělesy, případ-
ně temperování dlažby. V koupelnách jsou osazené topné žebříky (např.
Korado linear plus), alternativně mohou být vybavené s el. topnou
patronou. Horní koupelna má dřevěnou teakovou podlahu eliminující
potřebu jejího vytápění.
V chladném období roku je možno využít krbu s teplovzdušnou vložkou, umístěný ve středu dispozice v obývacím pokoji (pod schodištěm).
Teplý vzduch je přes rekuperační jednotku Duplex Atrea rozváděn
do ostatních místností.
Větrací vzduch do domu přiváděn přes zemní kolektor, nasávací šachta
v jižním rohu pozemku.
Ohřev TUV průtočně v integrovaném zásobníku tepla. Sezonní ohřev
TUV podporován deskovými solárními kolektory (účinná plocha
cca 8 m2) umístěnými na jihozápadní střešní rovině. Provoz potvrdil
za slunných dní v únoru či listopadu výstupní teplotu z kolektoru přes
40 oC.
Obr. č. 5: Rodinný dům Liberec-Kateřinky – severozápadní fasáda
s minimem otvorů, v popředí nárazníková zóna garáže.
Objemový faktor tvaru budovy (A/V):
Užitná plocha:
Vytápěná plocha:
Obestavěný prostor:
0,67
204 m2
176 m2
678 m3
Obr. č. 6: Rodinný dům Liberec-Kateřinky, umístění a orientace domu bylo
limitováno svažitostí terénu, polohou vjezdu a možností výhledu na
protilehlý vrchol Ješťědu.
Obr. č. 7: Rodinný dům Liberec-Kateřinky půdorys 1. NP
Obr. č. 8: Rodinný dům Liberec-Kateřinky půdorys 2. NP
Obr. č. 9: Rodinný dům Liberec-Kateřinky, příčný řez
Skladby a fyzikální parametry obalových konstrukcí:
obvodová stěna – U = 0,115 W/m2K
Větraný plášť z palubek nebo desek + větraná mezera
Difuzní fólie kontaktní+svislý rošt
60 mm
Termoizolační panel zesílený
320 mm
(dřevěná konstrukce, opláštění sádrovlákno + OSB)
Vnitřní instalační předstěna stěna
40 mm
Parozábrana + opláštění Rigidiur/SDK
15 mm
střecha –
U = 0,105 W/m2K
(izolační panel + pomocná konstrukce, minerální
či skelná izolace, vnitřní strana s parozábranou, pod
krytinou větraná mezera s difuzní kontaktní fólíí,
krytina vláknocementové šablony).
podlaha –
U = 0,20 W/m2K (nášlapná vrstva masivní dřevo)
okna –
U = 0,9 W/m2K
Výpočtová tepelná ztráta objektu: 5,9 kW
Celkem veškerá spotřeba včetně provozu domácnosti naměřená:
Roční spotřeba energie předpokládaná:
15 200 kWh
Roční spotřeba el. energie 2008:
7 208 kWh
Roční náklady na provoz domu (el. energie): 22 692 Kč
Odhad – spotřeba domácnosti:
3 000 kWh
Odhad – ohřev TUV:
2 000 kWh
Odhad – solární zisk pro ohřev TUV:
1 850 kWh
Vytápění dřevem (přepočet z množství paliva):
3 000 kWh
Roční spotřeba energie na vytápění (odhad):
7 358 kWh/a
Měrná spotřeba tepla vztažená k vytápěné ploše 41,8 kWh/m2a
Měrná spotřeba veškeré energie skutečná:
71,9 kWh/m2a
Z toho konvenční energie (el. energie):
41 kWh/m2a
Alternativní energie (solár, dřevo):
31,9 kWh/m2a
Obr. č. 10: Rodinný dům Liberec-Kateřinky, pohled od příchodu –
z východní strany.
Obr. č. 11: Rodinný dům Liberec-Kateřinky, pohled od příchodu v zimním
období, příchod k domu zůstává díky přesahu střechy nezasypán, příjezd
do lokality je v tomto období prakticky nemožný
Zhodnocení objektu a jeho přínosu pro pasivní a nízkoenergetickou výstavbu:
Moderně pojatý dům vhodně zapadající do tradiční zástavby podhorské
části města Liberce má optimální kombinaci topného a větracího systému
s krbem a solárním systémem, provozní výsledky jsou i přes nepříznivé klimatické poměry v místě velice příznivé, solární systém má díky vakuovým
tubicovým absorbérům dobrou účinnost i v přechodovém období roku,
zimní topnou špičku zase vykrývá krb na dřevo.