Aktívny drevoslamený dom v Melčickej doline
Návrh konštrukčného riešenia domu v Melčickej doline bol pre autorov projektu z ateliéru oximoron skutočnou výzvou. Situovanie pozemku na úpätí severného svahu a jeho zatienenie vegetáciou v kombinácii s požiadavkou investora na dosiahnutie parametrov pasívneho domu prinútili architektov hľadať alternatívne riešenia. Inšpiráciu našli v experimentálnom aktívnom dome Velux Sunlighthouse v Rakúsku.
Presklená strecha bola kľúčom
Návrh domu významne ovplyvnila myšlienka získavania denného svetla cez strechu. Výpočty potvrdili, že okná umiestnené v pozícii strechy sú menej náchylné na zatienenie okolitou vegetáciou a umožňujú najväčší priamy prísun denného svetla. Pri hľadaní vhodného riešenia presvetlenia vnútorného priestoru sa uvažovalo s celkovou energetickou bilanciou okna. Solárne zisky zo slnečnej energie sú pri šikmej streche vyššie a tepelné straty sú zároveň nižšie.
Z tohto hľadiska bol koncept v súlade s požiadavkami na dosiahnutie energetického štandardu pasívneho domu a zároveň prirodzene rešpektuje túžbu investorov po otvorenej dispozícii domu a presvetlení interiéru denným svetlom. Pod preskleným priestorom vzniklo vnútorné átrium, ktoré znásobuje priestrannosť interiéru, dosvetľuje izby a podčiarkuje komfort bývania. Presklená zostava strešných okien zohráva dôležitú úlohu nielen v presvetlení domu, a jeho zásobovaní teplom prostredníctvom solárnych ziskov, ale zároveň zabezpečuje prirodzenú ventiláciu priestoru.
Veľká presklená plocha v streche stavby však vyžadovala efektívne riešenie regulácie solárnych ziskov v letnom období. Čo by v prípade atypického celoplošného zasklenia mohlo byť problematické a finančne neefektívne. Z hľadiska ekonomiky stavby, stopercentnej vodotesnosti ale najmä z hľadiska riešenia predokenného tienenia preto architekti uprednostnili systémové riešenie od výrobcu strešných okien.
Navrhnutá zostava strešných okien
Kompozíciu presklenej strechy tvorí zostava pätnástich strešných okien VELUX s rozmermi 1140 x 1400 mm a s rôznymi spôsobmi otvárania podľa polohy v zostave s trojsklom. V spodnom rade sú umiestnené výklopné strešné okná, ktoré umožňujú panoramatický výhľad a jedno elektricky ovládané strešné okno. Ostatné okná sú kyvné s mechanickým alebo elektrickým ovládaním.
Veľkosť okien zodpovedá štandardnej veľkosti okien používaných v projektoch aktívnych domov. Pre stredoeurópsky región však ide o menej používaný rozmer okien, nakoľko štandardne sa v našich podmienkach osádzajú menšie okná , ktoré rešpektujú menší rozostup medzi krokvami. Strešným oknám s netradičným rozmerom sa preto prispôsobil aj návrh krokiev. Výsledkom je viac denného svetla, panoramatický výhľad a vyššia funkčnosť strechy.
Osádzanie strešných okien
Pri voľbe spôsobu osádzania strešných okien bolo treba zohľadniť niekoľko požiadaviek: čo najmenšia vzdialenosť medzi rámami okien, nadväznosť na priznané krokvy a čo najlepšie zateplenie okolia okien. Výrobca strešných okien odporučil použitie systémových zatepľovacích sád, ktoré sa používajú pri výmene okien. Dbalo sa na každý detail vrátane úpravy stredových žľabov medzi oknami. Kvalitu realizácie potvrdil Blower door test pri skúškach vzduchotesnosti obálky domu.
Regulácia pasívnych solárnych ziskov vďaka vonkajšiemu tieneniu
V prípade strešných okien je kľúčové efektívne riešenie regulácie solárnych ziskov. Vonkajšie tienenie predstavuje veľmi účinný spôsob, ako zabrániť vstupu priamych slnečných lúčov do objektu. Na tento účel odporučil výrobca strešných okien predokenné automaticky ovládané markízy so zabudovaným solárnym panelom. Solárny panel dobíja batérie energiou získanou zo slnečného žiarenia. V závislosti od intenzity slnečného žiarenia sa markíza automaticky vyťahuje alebo sťahuje. Diaľkové ovládanie na solárny pohon tak umožňuje pohodlnú reguláciu solárnych ziskov na oknách, ktoré sú ťažko dostupné.
Prirodzená ventilácia
Strešné okná tiež zabezpečujú prirodzené odvetrávanie priestoru, čo je významná podmienka pre príjemné bývanie najmä v lete. Princíp prirodzenej ventilácie, ktorá sa v zimných mesiacoch kombinuje s mechanickou ventiláciou s rekuperáciou, patrí medzi charakteristické črty aktívnych domov.
Návrh skladby strešných okien v dome v Melčiciach podporil tzv. komínový efekt, pri ktorom dochádza k prirodzenej výmene vzduchu nielen v podstrešnom priestore, ale aj naprieč celým domom.
Odvetrať podstrešný priestor možno v rámci okennej zostavy. Otvorením okna v spodnom rade sa nasáva studený vzduch, ktorý stúpa nahor a cez vrchné rady okien sa automaticky odvádza von z domu. Z tohto dôvodu sú spodné okná otvárateľné mechanicky a okná v horných radoch sa elektronicky otvárajú do kríža, čím znásobujú účinok vetrania.
Vetranie funguje najúčinnejšie pri otvorení vstupných dverí alebo okna na sever v prízemnej časti domu. Rozmiestnenie vnútornej dispozície domu umožňuje rýchly postup čerstvého vzduchu a odvod vydýchaného teplého vzduchu prevetraním cez jednotlivé úrovne domu.