Obnova Mateřské školy v Pitíně
Stávající budova Mateřské školy v Pitíně byla charakteristická vysokou spotřebou energie na vytápění. Současnou obnovou se dosáhlo nízkoenergetické úrovně, přičemž zůstává celá řada možností, aby se u této budovy následně dosáhlo úrovně pasivního domu.
Dvoupodlažní mateřská škola v Pitíně, obci v Bílých Karpatech, byla postavena z plných pálených cihel tradiční technologií. Tepelně technické parametry všech konstrukcí obvodového pláště byly hluboko pod současnými požadavky definovanými ČSN 73 0540-2. Například zdivo o síle 450 mm dosahovalo součinitele tepelné propustnosti U = 1,37 W/(m2.K). Konstrukce podlahy nevyužívané a nevytápěné půdy měla jen minimální tepelně izolační vrstvu a jeho izolační schopnost byla přibližně na stejné úrovni jako stěny. Zdvojená dřevěná okna byla málo těsná s U = 2,7 W/(m2.K). Celková energetická bilance se pohybovala kolem 150 kWh/(m2.a).
Také otopná soustava a elektroinstalace byly již za hranicemi použitelnosti a bezpečného využívání. Proto se zřizovatel, obec Pitín, rozhodl, s podporou Energetické agentury Zlínského kraje a Ekologického institutu Veronica, k radikální rekonstrukci. Jejím cílem bylo dosáhnout standardu kvalitního nízkoenergetického domu s možností pozdějších úprav, vedoucích k domu pasivnímu. Autorem projektu je Ing. arch. Mojmír Hudec z brněnského ateliéru ELAM.
¤ Obr. 1. Detail osazeni okna
Obnova budovy
Při obnově byly spolu s průmyslově vyráběnými produkty použity přírodní stavební materiály. Tepelně izolační vrstvu tvoří slaměné balíky o síle 400 mm. Je třeba podotknout, že pro objemovou hmotnost suroviny s ρ = 90 až 110 kg/m3 je podle německého předpisu AbZ-23.11-1595 z 10. února 2006, při tepelném toku vedeném kolmo k vláknům (stéblům), hodnota součinitele tepelné vodivosti λ = 0,052 W/(m.K). Pro tepelný tok rovnoběžně s vlákny λ = 0,080 W/(m.K). Jelikož je poloha stébel neuspořádaná, je za reálnou tepelnou vodivost považován výpočtový parametr, reprezentovaný váženým průměrem z těchto dvou hodnot, tzn. λ = 0,066 W/(m.K). Takto konstruovaná stěna pak vykazuje U = 0,15 W/(m2.K), což je normou ČSN 73 0540 požadováno pro pasivní domy. Balíky se vkládaly mezi vertikálně zakotvené dřevěné sloupky. Pro zamezení průvzdušnosti byla sláma zaklopena difúzně otevřenou deskou DHF. Mezi ní a fasádní deskou Cetris je intenzivně provětrávaná vzduchová mezera.
Aby nedošlo k přílišnému zvětšení tloušťky stěn v prostorách tříd, které se nacházejí ve 2. NP a aby byl úbytek denního světla v místnosti co nejmenší, byly meziokenní pilíře opatřeny účinnou, avšak tenčí izolační vrstvou. Použila se 250 mm silná, kontaktním způsobem fixovaná vrstva expandovaného polystyrénu. Konstrukce po úpravě dosáhla U = 0,14 W/(m2.K). Sokl obložený extrudovaným polystyrénem o síle 150 mm dosáhl U = 0,21 W/(m2.K). Také strop mezi půdou a prostorami tříd se izoloval 400 mm silnou vrstvou slámy. Na ni se rozprostřela 100 mm silná vrstva celulózy. Souvrství se uzavřelo kontaktní difúzní fólií. Součinitel prostupu tepla U = 0,11 W/(m2.K).
Původní okna a venkovní dveře byly nahrazeny novými dřevěnými výrobky se zesílenými rámy a izolačními trojskly plněnými argonem s U = 0,80 W/(m2.K). Při jejich osazování byl dodržen princip předsazení před cihelné zdivo do roviny tepelné izolace, obr. 2. V budově zatím nedošlo k dodatečnému zaizolování podlah uložených na terénu. Je to jedna z rezerv, která může být ve prospěch zvýšení energetické kvality využita v budoucích letech.
V celém domě bylo zabudováno moderní osvětlení a nová elektroinstalace nahradila staré rozvody. Důležitou součástí se stala rekonstrukce otopné soustavy. V jejím rámci se instalovaly dva malé kondenzační kotle. Původní otopné plochy zůstaly z úsporných důvodů zachovány, avšak jejich provoz byl redukován na nízkoteplotní charakter s osazenými termostatickými ventily. Příprava teplé vody je zprostředkována třemi solárními panely o celkové ploše 6 m2 osazenými na šikmé rovině valbové střechy ve sklonu cca 30 %. Odtud je ohřátá voda odvedena do zásobníku umístěného v technické místnosti.
K technickému vybavení kuchyně byla zřízena nová vzduchotechnika s rekuperační jednotkou. V návrhu byly rovněž další dvě rekuperační jednotky pro provoz tříd, které se z finančních důvodů v této fázi výstavby nerealizovaly. Obnovou však byly vytvořeny potřebné podmínky pro jejich snadnou dodatečnou instalaci. Vznikla tak další možnost, kde lze v budoucnosti hledat úspory ve spotřebě energie.
Pro nalezení konečného výrazu budovy byla vypsána veřejná architektonická studentská soutěž, do které bylo předloženo 24 návrhů. Autorem vítězného návrhu se stal Bc. Jiří Šťasta, student Fakulty architektury VUT v Brně. Dětské kresebné motivy zpodobňují čtvero ročních období, obr. 3.
Závěr
Energetická náročnost budovy vlivem obnovy poklesla z původních 150 kWh/(m2.a) na 35 kWh/(m2.a). Podle možností uživatele lze v brzké budoucnosti realizovat řadu dalších úsporných opatření. Obnova dokumentuje příklad, jak se dá postupnými kroky dosáhnout nízkoenergetické kvality s možností následných úprav až ke standardu domu pasivního.
¤ Obr. 2. Izolovani štitu domu. 1 - původni fasada; 2 - nosna konstrukce k upevněni slaměnych baliků; 3 - slaměny balik; 4 - difuzně otevřena DHF deska; 5 - okno osazene před zděnou stěnou.
¤ Obr. 3. Fasáda obnovované mateřské školy s obkladovými deskami Cetris