Český soběstačný dům vznikl na místě, kam nevedou inženýrské sítě. V jižní části sedlové střechy jsou proto zabudované solární panely. Projektované byly tak, aby působily jako finální krytina. Jediným zdrojem elektřiny je tedy fotovoltaická elektrárna o instalovaném výkonu 15 kWp, doplněná bateriovým úložištěm s kapacitou 22 kWh.
„Mým snem byl dům, který si vyrobí veškerou elektrickou energii ze slunce a uloží ji v bateriích. Zachytí maximum dešťové vody, nebude se zbytečně zbavovat tepla, ale přitom se v něm bude dobře dýchat a žít, Ale nechtěli jsme stavět pasivní dům, zůstali jsme na nízkoenergetickém standardu, nemáme uprostřed louky a lesa rekuperaci. Asi jsme nevytvořili ideál udržitelnosti nebo ekologie. Výsledek je ale to nejlepší, co jsme společnými silami dokázali vymyslet a realizovat,“ uvádí Pavel Podruh, který celý proces této stavby přivedl do života.
V období dostatku slunečního svitu se elektřina ze solárních panelů využívá i k ohřevu vody v akumulační nádrži o objemu 1000 l. Vytápění a ohřev teplé užitkové vody v zimních měsících pomáhá zajišťovat kotel na pelety. Průměrná spotřeba peletek je max. 600 kg ročně. Vytápění je v domě řešeno formou desky podlahového vytápění v přízemí a radiátory v podkroví.
Aby se minimalizovala spotřeba pitné vody ze studny, zadržuje se dešťová voda v podzemní nádrži o objemu 16 kubíků. Po přečištění se s ní splachuje a pere, je možné se i sprchovat. Při nedostatku dešťové vody dokáže systém přepnout dešťové okruhy na pitnou vodu z vrtu, zatím to ale nebylo nutné. Odpadní vody čistí bio-mechanická čistírna, poté se vsakují na pozemku. Vodní management domu navrhla a zrealizovala společnosti Envi-Pur.
PŘÍPRAVA PROJEKTU
Na úplném začátku byla v roce 2016 studentská architektonická soutěž, ve které zvítězil projekt Vojtěcha Lichého. Byl pak hlavním architektem a projektantem domu, na stavbu jezdil jako autorský dozor. Následovala úřednická odysea – nejprve se dlouho čekalo na změnu územního plánu Vyššího Brodu (s novou kategorií zástavby ostrovního domu), přitom bylo třeba řešit řadu podmínek a požadavků. Podle nich se postupně měnila studie stavby. Poté následovala další dlouhá fáze: při jednání o stavební povolení se stal hlavním bodem problém přístupové cesty; Pavel Podruh musel získat souhlas od všech 12 vlastníků pozemků. Po čtyřech letech se mu přece jen podařilo získat stavební povolení pro dva domy, které se od původního studentského projektu liší – nejsou to dřevostavby a mají sedlovou střechu… Pavel Podruh začal tím horním.
„Hodně času jsme strávili nad technologiemi. Prvním expertem byl v našem projektu Michal Klečka, specialista na lithiové baterie a solární elektrárny. S Pavlem Fajmonem vymysleli celý systém energetiky. Brzy poté jsme narazili na Tomáše Vocílku, který má zkušenosti s realizacemi ostrovních elektráren. Mnoho detailů opravil, posunul a hlavně, poskládal celou energetickou koncepci. Tým se postupně rozšiřoval, dohromady se na projektu podílelo 40 lidí z různých oborů,“ říká Pavel Podruh a dodává: „Dva roky před stavbou jsme vytvořili testovací laboratoř, kde byly všechny technologie, s nimiž jsme počítali. Včetně solárů na střeše, baterií, kotle, vodního hospodářství. Chtěli jsme všechno připravit a vyladit jedna ku jedné. Na základě testů jsme se rozhodli, že dům bude primárně fungovat analogově tak, aby ho dokázal obsloužit i místní elektrikář. Ale byla to iluze, i když celé zařízení je tak skutečně připravené. Musím to říci právě proto, abych nikomu nic neidealizoval. Lidí, kteří by dokázali do hloubky rozumět nebo byli ochotni rozumět dokumentaci našeho energetického systému, je v Česku málo. Je to vlastně jen pár lidí, specificky zaměřených odborníků na komplexní práci s LFP bateriovými články a s perfektní znalostí střídačů Victron. To opravdu není na okresního elektrikáře.“
KONSTRUKCE JSOU JEDNODUCHÉ
Vnější stěny pod úrovní terénu jsou z jednovrstvého zdiva Porotherm 38 T Profi. Teplo akumulují srovnatelně jako klasické 30 cm bloky s dodatečným vnějším zateplením o šířce až 20 cm. Navíc obsahují dutiny plněné minerální vatou, která díky speciálnímu ošetření nenasákne vodu. Pro vnější stěny bylo využito zdivo o tloušťce 44 T Profi, příčky jsou z cihel Porotherm AKU, strop je složen ze stropní nadbetonávky a nosníků a vložek o výšce 190 milimetrů. Podkrovní i přízemní stěny jsou natažené izolační stěrkou, kročejová izolace byla řešena čedičovou vlnou.
Konstrukce střechy je z KVH profilů, krov je tepelně zaizolován minerální vlnou. Obklady dřevěného štítu domu jsou z modřínu. Střešní plášť s pálenou krytinou byl opatřen pojistnou hydroizolací, na slunné straně střechy s fotovoltaickými panely je trapézový plech.
Okna jsou dřevohliníková s izolačními trojskly. Základy, fasády, podhledy, podkroví a podlahy byly opatřeny tepelnou izolací – celková tepelná ztráta domu je 6,5 Kw, počítáno dle normy lokace při 18 °C.
STAVBA PROBÍHALA SVÉPOMOCÍ
Cílem bylo navrhnout malý, poctivý domek s dlouhou životností. I proto nakonec zvítězila zděná varianta. Má obdélníkový půdorys o ploše 81,27 m2, celková obytná plocha včetně podkroví činí 116 m2.
„Rozhodl jsem se, že dům vybuduji svépomocí, i když jsem neměl předchozí zkušenosti. Dva roky jsem pak byl takřka denně od rána do večera na stavbě, každou cihlu jsem měl v ruce. Pomáhal jsem řemeslníkům, hlídal termíny, kvalitu,“ vzpomíná Pavel Podruh.
Bagrista, který zahájil výkopové práce, brzy narazil na skálu, takže příprava na vylití základových pasů byla těžší, než se čekalo. Poté se betonovala základová deska, kvůli velkorysému prosklení v přízemí bylo třeba připravit ocelové sloupy, které jsou založeny na spodní hraně ztraceného bednění na ocelových plotnách. „Pro obvodové zdi jsme vybrali cihelné bloky se špičkovými parametry tepelného odporu a tepelné akumulace. Mají i skvělé statické vlastnosti a dokážou zabránit vzlínání vody do zdiva. Jen severní stěna byla u soklu opatřena dodatečnou nenasákavou tepelnou izolací. Je totiž zaříznutá do svahu, takže musí splňovat nároky na pevnost, odolnost proti působení vody a mrazu. Vnitřní příčky jsme postavili z akustických cihel. Už jsme věděli, že střídače, kotel a čerpadla si občas trochu zahučí. Hrubá stavba byla vlastně rychlovka, přálo nám počasí. Poslední cihlu jsme položili chvilku předtím, než napadl sníh,“ vzpomíná Pavel Podruh.
STROP A STŘECHA
Pro stropní konstrukci bylo třeba instalovat robustní ocelové překlady tak, aby se strop v přízemí zdánlivě vznášel. I proto jsou sloupy, na kterých překlady leží, poměrně subtilní, ale zároveň dostatečné z hlediska statiky. Po jejich usazení se skládaly trámy Porotherm
POT a stropní vložky MIAKO. Krov a střecha pak přišly na řadu na začátku první covidové vlny. Krov tvoří standardní konstrukce, ale jeho skladba obsahuje komponenty, které mají zajistit dlouhou životnost střechy: doplňková hydroizolační vrstva a nadkrokevní izolace. Severní strana byla pokryta černými keramickými taškami, podkroví je zatepleno minerální vlnou.
Jižní část střechy byla naopak určena pro výrobu elektrické energie. Fotovoltaické panely chtěl autor projektu zapustit za závětrnou lištu oplechování štítu a pokrýt jimi střechu od kraje ke kraji – horizontálně i vertikálně. Měly působit jako celistvá krytina, solární monolit. „Toto rozhodnutí jsme udělali už na začátku tvorby studie domu. Vybrali jsme černý fotovoltaický panel, s jehož typizovanými rozměry Vojta pracoval dál. Dá se říci, že náš dům navrhoval od rozměru solárního panelu směrem dolů. Solární panely byly také první věc, kterou jsem pořídil,“ upřesňuje investor stavby.
VÝBĚR A INSTALACE SOLÁRNÍCH PANELŮ
Aby se v tématu zorientoval, Pavel Podruh absolvoval desítky schůzek a rozhovorů s dodavateli, instalačními firmami FVE a elektrikáři. Podařilo se mu obklopit se skupinou znalých a ochotných lidí, díky nim začal do světa energetiky pronikat. V případě solárních panelů se pak rozhodl jít cestou prověřeného řešení za rozumné peníze. Věděl, že i pár milimetrů šířky panelu může ve výsledku rozhodnout o tom, kolik se jich na střechu vejde: „S Vojtou jsme nakonec vybrali monokrystalické panely GWL s technologií PERC, každý o výkonu 330 Wp a papírovou účinností 19,78 %. Mezi panely bylo nutné počítat s mezerami pro úchyty a dilataci. Pod nimi je skladba standardní dvouplášťové střechy s krytinou z trapézového plechu, na kterém jsou v rastru panelů kotveny profily pro úchyty. Řešení bylo poměrně náročné na přesnost montáže. Na střeše je celkem 48 panelů, instalovaly se uprostřed vyprahlého léta podle přesného rozkresu. Pomáhal mi při tom Martin Měkota, který natahoval kabely a připravoval prostupy. První dva dny jsme vyměřovali a vyměřovali, umístili jsme všehovšudy čtyři panely. O to rychleji jsme jeli následující dva dny, kdy jsme položili zbylé kousky. Čtyři dny v kuse jsme viseli na horolezeckých úvazech nad rozpáleným černým plechem. Klaplo to a výsledek vypadá tak, jak jsem si vysnil. Ale je třeba říci, že při takto přesné instalaci panelů není žádné místo pro nepřesnosti, panely nemůžete řezat. Střechaři pár důležitých detailů zanedbali, výsledkem byl lichoběžník. Sice jen trochu, ale dost na to, aby to náš plán zkomplikovalo. Umístit přesný obdélník na lichoběžníkovou střechu v 10 m nad zemí byl úkol opravdu jen pro Martina a pro mě. Každý panel jsme o pár milimetrů vyosili, abychom tu nepřesnost vykompenzovali. Několikrát jsme to předělávali. Plyne z toho ponaučení – pokud člověk staví svépomocí, je opravdu nutné hlídat každý milimetr a každého dodavatele. Střecha sice funguje esteticky a funkčně tak, jak jsme si přáli, ale není ideální pro servis – panely jsou propojeny tenkými kabely, v tomto designu je dost náročné se k nim dostat. Dokážu si představit, že jsme tuto eventualitu mohli vyřešit lépe. Co jsem ale, myslím, udělal dobře, je to, že mám stále několik solárních panelů schovaných pro „strýčka Příhodu“. Sehnat v případě potřeby ty samé, jak barevností, tak rozměrem, by v následujících letech nemuselo být úplně snadné.“
-vis-
