Případová studie: Experimentální budova, UCEEB ČVUT

Po více než roční spolupráci s Univerzitním centrem energeticky efektivních budov (UCEEB ČVUT) jsme konečně uzavřeli první fázi vývoje systému upraveného pro EU trh.

Rozhodli jsme se postavit malý referenční domek, který nám bude po dobu 12 měsíců sloužit k testování jak mechanických, tak i energetických vlastností naší nové konstrukce. Mezi několika dalšími experimentálními objekty tak na pozemku UCEEB ČVUT vyrostla ecokit „kostka“.

Lokalita

Buštěhrad, Středočeský kraj, Česká Republika

Kdy

únor – červen 2023

Účel

experimentální budova pro účely testování nového systému ecokit 4.0 upraveného pro EU trh

Experimentální domek dostal jméno ADVENTURE (dobrodružství) a vybrali jsme mu tvar DYNAMIC. Proč dynamic? Ještě si ho žádný z klientů nevybral a tak jsme si řekli, že prostě musíme jít příkladem a trochu rozčísnout vody českého konzervatismu. Z názvu potom vyplynulo rozhodnutí opláštit tři stěny domu bílou střešní krytinou – domek jsme totiž navrhovali v zimě a naše designérka se nejspíš toužila od práce na počítači teleportovat někam do přírody, možná na horskou chatu, která, v bílo – dřevěné kombinaci krásně zapadá do zimní přírody a svým DYNAMIC tvarem přímo vyzývá k pořádné sněhové nadílce.

A který z DYNAMIC tvarů to je? Přízemní a nebo patrový? Je to experiment. Na vaši žádost jsme zkusili udělat hybrida, který je něco jako „jeden-a-půl-patrový“, patro tedy není určeno přímo k žití, ale žít se v něm dá.

Přehled všech ecokit tvarů pro připomenutí:

Určitě si to dost malovala na růžovo, podívejte na první vizualizace.

Trochu jsme ji z toho astrálního cestování vytrhli a donutili ji domek usadit do prostředí co nejpodobnějšímu našemu záměru – tedy do průmyslového prostředí areálu UCEEB v Buštěhradu. Nakonec už stačilo jen aby youtube přidal hudbu španělských Vánočních koled a krása byla na světě!

Nejprve nebylo nic, pak se objevila hromádka štěrku, která indikovala, že se něco začně brzy dít. Zanedlouho na ní během 5 dní vyrostla dřevěná kostka, kterou jsme hned s láskou a péči začali oblékat do šmrncovního černého fraku, který elegantně ochraňuje citlivou a krásnou překližkovou konstrukci před exteriérovou vlhkostí. Poté se několik dní zdánlivě nedělo nic – to jsme naší černé kostce oblékali tzv. „funkční prádlo“ – tedy inteligentní interiérovou membránu, která chrání konstrukci před vlhkostí zevnitř.

No a potom se objevily vstupní dveře a krásná velká okna – proč v bílé barvě? Protože poslední vrstva se skládá z bílé plechové krytiny kombinované s modřínovým dřevem. A mnozí se nás ptají proč? Proč jsme naplánovali postavit zvláštní nepravidelnou kostku a obalit ji do bílé barvy, když to v našich končinách není vůbec zvykem? Právě proto. Protože my jsme jiní, pohlížíme na věci z jiných úhlů a rádi ukazujeme, že lze vykročit z komfortní zóny a řešit věci „jinak“.

Základy tohoto projektu jsou velmi unikátní a možná právě proto cítíme potřebu se u nich na chvíli zastavit. Stejně jako v Austrálii nebo Americe, i v Evropě máme náš konstrukční systém připravený na dvě nejfrekventovanější možnosti zakládání – betonové pasy / deska NEBO kombinace zemních vrutů a dřevěné platformy (podlahy) s provětrávanou mezerou.

Často jsme dotazováni na doporučení či preferenci a vždy odpovídáme stejně – vše má svá pro a proti, vždy záleží na konkrétním projektu / pozemku / preferencím investora / dostupným možnostem a technologiím v daném místě a čase apod.

Náš adventure ale dostal ještě trochu jiné základy – je upevněn na 9 patkách ze ztraceného bednění přes rektifikační patky, ve kterých jsou usazeny KVH hranoly, kterým důvěrně říkáme „hardwood sleepers“. Toto specifické řešení základů vzešlo, jak jinak než ze specifických požadavků a možností daného projektu, zejména:

• Předem známý velmi krátký životní cyklus celého projektu (ne domu!) – víme, že domek bude na daném místě stát pouze 12 měsíců a poté bude demontován
• Stavba na cizím pozemku a nutnost na konci projektu uvést pozemek do původního stavu
• Podklad – velmi tvrdá zemina obsahující mnoho kamenů a vykopávek v podobě 1m+ pozůstatků železobetonových konstrukcí – víceméně jsme nechtěli riskovat, že zemní vrut nepůjde zavrtat, nebo se znehodnotí
• Rozpočet – snažíme se být udržitelní nejen ekologicky, ale i ekonomicky – tzn. neutrácet zbytečně více než je potřeba

No a jak taková stavba základů probíhala, krátké video napoví.

Jedná se o nejnovější systém, vzešlý z projektu vývoje a výzkumu, do kterého jsme posílali veškeré své síly posledních 18 měsíců. Na vývoji se podíleli jak lidé z ecokitu AU a ecokitu CZ, ale také kolegové z UCEEB ČVUT.

Konstrukce byla vyrobena ve Španělsku, z lokální překližky, jejíž kvalita byla před výrobou otestována přímo odborníky z UCEEBu. Od původního systému, který se skládal z LVL nosníků a záklopů / boxů z překližky, jsme se rozhodli pro použití pouze překližky, kterou zbožňujeme.

Co se týká našeho experimentálního domku, rozhodli jsme se otestovat co nejvíce parametrů. Takže kromě nového systému, nové překližky a toho, že se jedná o první dům v ČR, jsme se také rozhodli simulovat stavbu svépomocí, tedy alespoň do určité míry.

Celý projekt jsem si vzala na starosti já se svým partnerem. Svou velikostí domek odpovídá zhruba velikosti naší rodiny – my dva a malý pes. Oba jsme poměrně aktivní a nebojíme se výzev, oba ze sektoru IT, oba pracující dlouhé hodiny na počítači. Kromě několika menších úprav bytu nemáme se stavbou domu žádné zkušenosti. Rozhodli jsme se tedy simulovat podobný případ, kdy mladý pár staví menší domek, jen pro sebe. Jelikož oba hodně pracujeme (kdo ne?), rozhodli jsme se na některé části výstavby najímat firmy, pro přehled:

• Project Management: Pavla
• Objednávky materiálu a zodpovědnost za rozpočet: Pavla
• Základy + rozvody exteriér: 3 dny stavební firma Tvořímebydlení.cz
• Výstavba ecokit konstrukce: 4 (některé dny pouze 3) najatí pracovníci na 5 dní po cca 9-10 hodinách. Pracovníci měli zkušenost se stavbou cihlových a betonových domů, dřevostavby nedělají.
• Instalace exteriérové membrány: stejní pracovníci jako výše, 1,5 dne.
• Instalace interiérové mebrány: Pavla a Miloš svépomocí, cca 2 dny po 8 hodinách.
• Instalace instalační předstěny: 2 pracovníci z Tvořímebydlení.cz – 1 den.
• Instalace elektřiny: Miloš svépomocí, cca 3 dny.
• Instalace vody a kanalizace: 1 pracovník z Tvořímebydlení.cz – 1 den.
• Střešní krytina (střecha & fasáda): DaGrIn – cca 2 týdny s přestávkami – 3 pracovníci.
• Blower door test: společnost CIUR – 2 hodiny
• Instalace sádrokartonů: DaGrIn – cca 1 týden, včetně výmalby.
• Položení plovoucí podlahy 2 dny – firma IT Company.

Konečně nastal ten den, dnes dorazil na místo výstavby kamion s ecokit systémem. Celý den bylo celkem hezké počasí a při vykládce začalo sněžit, jak jinak. Jakub z UCEEBu, jež má na starosti testování tepelných a vlhkostních parametrů naší konstrukce vtipně poznamenal, že nemůže být lepší reklama, než jestli se nám podaří složit překližkové díly do sebe, navzdory tomu, že jsou vlkhé, zmrzlé a změnily během týdne klima ze španělského na české, co myslíte?

První den samotné výstavby jsme začali vyměřováním základů. Dali jsme si velmi záležet, vše jsme se snažili měřit opravdu na milimetr přesně, abychom předešli problémům při montáži dílů. Takové 3mm v základech mohou klidně udělat 5mm v přízemí a klidně 1 cm odchylky u instalace střešních dílců. Říká se „Dvakrát měř, jednou řež“, jenže co když se u našeho systému řezat nemusí? Tak jsme radši měřili třikrát. 😉

Jedním z cílů tohoto experimentálního stavebního projektu je otestovat, jak snadno nezkušení stavitelé amatéři mohou používat náš systém. Proto jsme záměrně vybrali čtyři muže, kteří nejsou profesionálními staviteli dřevěných domů, aby se této úlohy ujali.

Hned druhý den jsme čelili povětrnostním vlivům. Potom, co nám vítr málem odnesl některé díly systému i některé členy týmu, jsme se rozhodli neriskovat a po obědě to zabalili, pokračování zítra.

Ani dneska nebylo počasí ideální. Opět jsme skončili dříve kvůli bouřce. Podařilo se ale přecejen dokončit dost práce – celý rám prvního patra.

Jedna delší obědová pauza a stavba je o patro vyšší! Wow.

Míříme vysoko! Pokračujeme, i přes nepřízeň počasí, které nám servíruje střídavě vítr, déšť, mráz a sníh. Stavíme druhé patro.

Blížíme se ke cílové čáře, pokládáme poslední desky střešní konstrukce a doufáme, že „plachtujeme“ naposledy. Zítra je totiž v plánu naši krásnou dřevěnou kostku obléknout do slušivého černého obleku.

Kvůli jednomu z experimentů jsme na domek museli namontovat o jednu vrstvu latí navíc. Jednalo se po latě o rozměru 6×6 cm (spíš takové hranolky) a jejich přítomnost značně zkomplikovala instalaci exteriérové membrány, která by na reálném domku byla instalována přímo na překližku, případně na exteriérovou izolaci.

Předtím, než jsme začali instalovat exteriérovou membránu, bylo potřeba nainstalovat speciální vodorovné latě, které nejsou součástí našeho standardního systému. Instalujeme je kvůli experimentu, který bude na domku probíhat. Při návrhu od počítače člověku nedojde, jak si může takovým detailem zkomplikovat život, instalace membrány na latě místo celistvé plochy byla řekněme zajímavá. 🙂 A aby toho nebylo málo, dnes byl poslední den práce pro naši 4 členou posilu, zbytek už je na nás, ve vzduchu je cítít stavba svépomocí.

Poté, co jsme dokončili stavbu a pořádně ji zakryli, začali jsme vše připravovat na naše skvělé experimenty. Vše začalo instalací systému MoistureGuard, který bude následujících 12 měsíců měřit nejrůznější hodnoty jak uvnitř domu, tak i v samotné konstrukci.

Rozhodujícím aspektem naší stavby je ochrana naší dřevěné konstrukce před vlhkostí. Speciální inteligentní membrány hrají zásadní roli tím, že v zimě vytvářejí bariéru proti vlhkosti, zatímco v létě umožňují účinné vysoušení, protože jejich molekulární struktura se stává otevřenější. Pro štouraly Pro clima – Intello Plus.

Přišel čas na instalaci oken a vstupních dveří. Vzhledem k velikosti prosklených ploch jsme si na pomoc museli pozvat pomocníka z jiné planety.

Nastal důležitý týden – pozvali jsme profíky, aby nám zateplili domek špičkovou foukanou celulózovou izolací. Nemůžeme se dočkat až budeme mít na práci příjemné teplo.

Cítíme mix nervozity a vzrušení. Dnes se ukáže, jestli vynaložené úsilí na zajištění vzduchotěsnosti našeho experimentálního domu přineslo své ovoce. Ve skutečnosti věříme, že je to u dřevostaveb nejdůležitější aspekt, protože to zajišťuje jejich bezpečnost a prodlužuje jejich životnost. Abychom mohli stavět pasivní domy, potřebujeme dosáhnout lepšího výsledku než 0,6. Co myslíte, podařilo se?

Zvenku máme skoro hotovo! Střechu a tři stěny domu pokrývá bílou elegantní střešní krytinou Satjam Rapid a abychom zajistili trochu kontrastu, rozhodli jsme se poslední stěnu obložit krásným modřínovým obkladem ošetřeným bezbarvým olejem, no řekněte, není to krása?

Experimentální budova je hotova, měření vnitřního prostředí probíhá. Už jen doladit detaily a naplánovat den otevřených dveří. Přijdete?