Sluneční dům - první rakouský CO₂ neutrální rodinný dům

Místo: Rakousko

Projekt: Studio Hein-Troy Architekten

Vědečtí partneři projektu: Kremžská univerzita Donau-Universität Krems a Rakouský institut pro stavební biologii a ekologii IBO

Výrobky pro dům: WindowMaster, VELFAC, Drexel & Weiss a VELUX

Energetická koncepce

Cílem tvůrců Slunečního domu bylo udržet celkovou spotřebu energie na co nejnižší možné úrovni. Pokrytí energetických nároků se uskutečňuje výhradně pomocí obnovitelných zdrojů energie, minimální potřebu vytápění zde zajišťuje tepelné čerpadlo, elektřinu vyrábějí střešní fotovoltaické panely, ohřev teplé užitkové vody obstarávají solární kolektory. Díky tomu Sluneční dům vyrobí více energie, než sám potřebuje.

Pro stavbu byl vybrán svažitý pozemek v blízkosti lesa, poskytující výhled na jezero Wienerwaldsee. Pozemek neumožňuje budovu orientovat ideálně k jihu, a tak v kombinaci s velkým sklonem svahu představoval pro architekty skutečnou výzvu. Autoři návrhu se proto rozhodli pro podélnou dřevostavbu s vnitřním atriem, vetknutou do svahu. Atrium umožnilo otevřít fasádu směrem k jihu, a umístit tak na tuto stranu více oken, která zajišťují optimální prosvětlení a dostatek čerstvého vzduchu v interiérech. Experiment dokazuje, že je možné stavět CO₂ neutrálně, i když jsou podmínky pro ideální umístění domu splněny jen částečně.

Vedle vzájemně optimálně sladěného technologického vybavení hrají stejně důležitou roli okna a jejich zasklení. Energeticky úsporné zasklení oken minimalizuje energetické ztráty. Vhodně zvolené velikosti oken a jejich strategické rozmístění umožňuje využití pasivních solárních zisků a cílené větrání domu. Dostatečný přísun denního světla přispívá k úspoře energie potřebné pro umělé osvětlení.

Vnitřní klima

Sluneční dům je v teplých měsících přirozeně větrán okny. Kvalitu vzduchu kontrolují čidla umístěná na fasádě a uvnitř domu, která vyhodnocují průběžně teplotu a množství CO₂ a vlhkosti v interiéru a povětrnostní podmínky venku, a tyto informace předávají automatickému systému, který řídí otevírání a zavírání oken. Obyvatelé však mohou okna v případě potřeby otevírat i manuálně. V chladnějších obdobích je používána mechanická ventilace s rekuperací tepla. Případnému přehřívání interiéru brání během horkého léta automaticky řízené venkovní markýzy instalované jak na střešních oknech, tak na oknech fasádních. V kombinaci s řízeným větráním okny na základě hodnot naměřených senzory a využitím komínového provětrávání a ochlazování v noci by teplota ani v tom nejteplejším letním dni neměla v interiéru překročit hranici 26°C. Konstrukční řešení domu také počítá s akumulací tepla pro teplotní setrvačnost budovy.

Denní světlo

Zastínění domu blízkým lesem vyřešili architekti použitím vysoko umístěných střešních oken, kterými proniká světlo hluboko do prostoru. Okenní otvory – jak střešní okna, tak vertikální prvky – jsou rozmístěné strategicky: mají umožnit cílené výhledy, maximalizovat pasivní solární zisky, ale také podtrhnout charakter domu.

Cíleně navržené prosklené plochy zohledňují i soukromí budoucích obyvatel. Jsou orientovány buď do soukromého atria, nebo umožňují krásné výhledy do lesa, který je součástí pozemku patřícímu k domu. Okna jsou samozřejmě vybavena vnitřním i venkovním stíněním, která i ve stažené poloze propouštějí do místností dostatek denního světla.

Aby bylo dosaženo vyváženého osvětlení v obou patrech Slunečního domu, byl pro obytné místnosti požadován průměrný činitel denní osvětlenosti 5 %. Vyhodnocení množství denního světla bylo provedeno kremžskou univerzitou v digitální podobě a v modelové studii ve světelné laboratoři. Podíl oken odpovídá 42 % podlahové plochy.

Životní prostředí

Sluneční dům vyrobí za 30 let prostřednictvím fotovoltaických panelů a slunečních kolektorů tolik energie, kolik emisí C0₂ bylo do téhož okamžiku vyprodukováno jeho výstavbou a provozem. Po 30 letech je tak stavba CO₂ neutrální. Detailní studie, v Rakousku dosud ojedinělá, zohledňuje emise CO₂ nejen z provozu budovy (spotřeba energie na vytápění, ohřev teplé vody, tepelné ztráty vytápěcí techniky, pomocný proud a proud pro domácnost), ale i z výroby stavebních materiálů včetně všech předcházejících procesů, dopravu stavebního materiálu na místo stavby a výrobu technických zařízení domu včetně fotovoltaických panelů.

Nosná příhradová konstrukce horních podlaží je vyrobena z místního dřeva a izolována celulózou. Sklep a základy byly postaveny z ekobetonu SLAGSTAR, druhotné suroviny vyráběné bez procesu hoření, který je velmi náročný z hlediska energie a emisí CO₂.