Pri výbere materiálov platí zásada, uprednostniť také konštrukčné riešenie, ktoré popri splnení požadovaných funkcií umožní uplatniť materiály vyrobené s minimálnym množstvom energie a podľa možností z miestnych obnoviteľných surovín. viac...

1. Orientácia

NED sa hmotovo i prevádzkovo otvárajú k juhu.Väčšia plocha domu je na dlhšej južnej fasáde, ku ktorej sú priradené obytné miestnosti. Pri orientácií NED je nutné zohľadniť miestne podmienky, ako sú svahovitosť terénu a jeho orientácia. Nesmieme zabudnúť na dostatočný odstup budovy od okolitých tieniacich prekážok, aby sa nízke zimné slnko dostalo na južnú fasádu. Typickými znakmi solárneho domu sú veľké presklenia na dlhšej južnej fasáde a malé okenné otvory na severnej strane, poskytujúce iba nutné osvetlenie vnútorných priestorov. Okná orientované na západ a východ prinášajú v zime málo energie a v lete spôsobujú prehrievanie miestností.

2. Vytváranie teplotných zón

Pri výstavbe NED sa solárny koncept zónovania priestorov používa hlavne z dôvodu orientácie obytných miestností na slnečnú stranu, čo má energetické aj psychologicko-pohodové výhody. Všeobecne sa miestnosti v solárnom dome orientujú v závislosti od ich náročnosti na teplo.

Severná (nárazníková) zóna
ležia v nej vedľajšie priestory s menšou frekvenciou využívania, ako napr. kúpelňa, záchod, odkladacie a technické priestory, garáže, chodby a schodiská, kde stačia aj malé okná

Jadrová (obytná) zóna
tvoria ju často používané miestnosti. Bývajú umiestnené na slnečnej strane domu a ich veľkoplošné zasklenia umožňujú dostatočné prehrievanie domu v chladnom období roka

Južná (akumulačná) zóna
Vytvára ju zimná záhrada pričlenená k obytnej (strednej) zóne

3. Akumulácia tepla

Akumulácia tepla - teda zhromažďovanie energie vzniká pri dopadaní slnečných lúčov na ožiarené teleso z masívneho materiálu. Krátkovlnné žiarenie zo slnka sa tak mení na dlhovlnné, ktoré sa po určitom časovom posune vyžarovaním opäť odovzdáva do okolia. Akumulačné hmoty sa využívajú predovšetkým pre tepelný príspevok v čase jeho deficitu, teda najmä v noci, počas zimného a prechodného obdobia. Vyvážený pomer tepelno-akumulačných schopností budovy a veľmi dobrých tepelnoizolačných para- metrov jej obvodového plášťa zároveň výrazne prispieva k vytvoreniu optimálnej vnútornej klímy. Akumulačná schopnosť budovy môže najmä v spojení s pasívnym využitím slnečnej energie znížiť nároky na vykurovanie a chladenie. Vyvážený pomer tepelno-akumulačných hmôt a veľmi dobrých tepelnoizolačných vlastnností jej obvodového plášťa zároveň výrazne prispieva k vytvoreniu optimálnej vnútornej klímy. Konštrukcie steny, podlahy a stropu by mali byť vyhotovené z materiálov s vysokou hustotou a špecifickou tepelnou kapacitou ako betón, tehla, kameň a pod., aby mohli slúžiť ako akumulačné hmoty.

Typy akumulácie podľa spôsobu uskladnenia energie

Primárna akumulácia
Slnečné žiarenie dopadá cez okná alebo zimné záhrady na povrch stien a podláh, tie sa postupne zohrievajú a následne túto energiu vyžarujú do miestnosti v podobe tepla. Primárna akumulácia je približne štyrikrát účinnejšia ako sekundárna akumulácia.

Sekundárna akumulácia


Táto metóda je trochu náročnejšia a vyžaduje aj istú technológiu. Najčastejšie sa deje zohrievanie média (voda alebo vzduch) v slnečných kolektoroch. Z nich sa ohriate médium odvádza do záobníkov, kde sa získané teplo uskladní. Nahromadená tepelná energia sa v čase potreby dopravuje na miesto využitia ( t.j. do spotrebičov teplej vody alebo do vykurovacích telies)

4. Pasívne solárne prvky

Pasívne solárne prvkysú konštrukcie využívajúce teplo slnka, v ktorých energetický transport medzi kolektorom, zásobníkom a samotným spotrebiteľom tepla je bez použitia ďalšej mechanickej energie. S ich použitím treba počítať už pri samotnom navrhovaní budovy. Pasívne solárne prvky

• sú dané orientáciou budovy.
• sú závislé od koncepcie domu, pôdorysu (zónovanie), orientácie budovy, tepelnej izolácie a konštrukcie (akumulačná hmota)
• ponúkajú popri získavaní tepla ďalšie pobytové priestory (zimná záhrada) a lepšiu akustickú ochranu.

Okná
Okná sú najdôležitejším prvkom na ohrievanie domu solárnou energiou. Optimálna veľkosť okien závisí od akumulačných schopností celého systému. Celková plocha okien by nemala presiahnuť 25 % plochy vonkajších stien a zároveň by nemala prekročiť štvrtinu príslušnej podlahovej plochy.Väčšie okná majú zmysel iba v kom- binácií so zásobníkmi, ktoré sa tým nabíjajú prebytočným teplom. Osobitnú pozornosť z tepelnotechnického hľadiska si vyžadujú okná osadené do strešnej roviny (vikiere a strešné okná).

Zimné záhrady
Prínos zimnej záhrady k tepelným ziskom NED závisí od spôsobu jej budúcej prevádzky. V prípade snahy o vytvorenie celoročnej príjemnej klímy je nutné v skleníku vykurovať resp. značnú časť tepla odvetrať preč, čím sa jeho energetická bilancia stáva viac-menej neutrálnou. Dobrý nevykurovaný slnečný kolektor vo forme zimnej záhrady je obývateľný,ale počas 40 % denných hodín v roku. Zimná záhrada sa umiestňuje väčšinou na východnú alebo západnú stranu fasády, čím južná fasáda ostane voľná pre okná a zároveň miestnosti na severe, východe a západe môžu byť zásobované teplým vzduchom zo zimnej záhrady. Zvláštnymi zariadeniam na pasívne získavanie tepla je Trombého stena a transparentné izolácie.

5. Ochrana pred prehriatím vnútorných priestorov

Prvoradým cieľom letnej tepelnej ochrany je zabránenie vnútornému prehriatiu priestorov. Stavebno-konštrukčné prostriedky na ochranu domu pred prehriatím zabezpečujú prijemné vnútorné prostredie hlavne v letnom období. Správnym a dostatočne účinnými opatreniami sa zároveň vylúči potreba inštalácie klimatizácie.

Ako zabrániť prehrievaniu domu v letnom období:

Ochrana presklených plôch
pred slnečným žiarením

vonkajšie žalúzie, okenice, rolety, dostatočný presah strechy hlavne nad južnou fasádou, účinná tepelná izolácia strešných rovín a prirodzené tienidlá budovy ako listnaté stromy alebo treláže s popínavým zeleným porastom

Odvádzanie tepla naakumulovaného v konštrukciách
priečne prirodzené alebo mechanické vetranie miestností najmä v noci

Obmedzenie produkcie odpadového tepla
prevádzkovaním čo najmenšieho množstva spotrebičov

Problematiku nízkoenergetického ekologického domu nemožno zúžiť na len na charakteristické prvky, akými sú energetické úspory, výber ekologicky vhodných stavebných materiálov alebo tvorba zdravej vnútornej klímy. NED by mal v plnej miere vyhovovať popri škále všeobecných požiadaviek a nárokov kladených na budovy aj špecifickým požiadavkám, akými sú napr. efektívny spôsob výstavby pri použití optimálnych stavebných materiálov, technických prvkov a najmodernejších šetrných technológií, ako aj trvanlivosť a bezporuchovosť stavebných konštrukcií, zhodnotenie vložených investícií a v neposlednom rade ohľaduplnosť k prostrediu.

1) Základné kritériá ekologickej výstavby

• Vylúčenie ohrozenia zdravia človeka a znečistenia zložiek životného prostredia
• obmedzenie použitia materiálov uvoľňujúcich škodliviny nepoužívanie materiálov, ktoré sa po použití musia odstraňovať v spaľovniach alebo ukladať na skládkach,
• spotreba minimálneho množstva pitnej vody,
• zohľadnenie budúcej možnosti znovupoužitia surovín, materiálov alebo konštrukcií, recyklácia použitých materiálov alebo konštrukcií.
• Spotreba surovín na výstavbu budov uprednostnenie obnoviteľných surovín,
• zohľadnenie ohraničenosti prírodných zdrojov a vplyvu ich získavania na krajinu,
• použitie surovín s minimálnou energetickou spotrebou a minimálnym zaťažením životného prostredia pri ich získavaní a preprave,
• efektívne využívanie surovín.
• Cieľavedomý výber stavebných materiálov použitie materiálov s minimálnou energetickou spotrebou a minimálnym zaťažením životného prostredia pri ich pracovaní, preprave a výstavbe,
• uprednostnenie materiálov s dlhou životnosťou
• Využívanie, prevádzka a údržba budov minimálna energetická spotreba na teplo,spotrebiče a osvetlenie,
• uprednostnenie obnoviteľných zdrojov energie,
• uprednostnenie konštrukcií s dlhou životnosťou.
• Šetrný prístup ku krajine
• ochrana prírodného ekosystému minimalizácia záberu pôdy a zásahov do krajiny,
• zachovanie rôznorodosti druhov a ochrana miestnej vegetácie a živočíšstva,

Dôležitým predpokladom správneho výberu a optimálneho využitia pozemku vo vybranej lokalite na realizáciu ekologickej výstavby je vyhodnotenie jestvujúcich podmienok prírodného prostredia. Prieskumy a rozbory danej lokality z hľadiska geológie, geomorfológie, hydrológie a klimatológie by mali byť súčasťou každého dobrého návrhu. Cenné sú vlastné pozorovania daného pozemku, aj dva pozemky v tej istej lokalite môžu mať úplne odlišné podmienky. Ideálny pozemok určite neexistuje, no pri dobrom návrhu sa dajú niektoré nevýhody premeniť na výhody, prípadne aspoň čiastočne či úplne eliminovať.
Nadmorská výška

Nárastom nadmorskej výšky o 100 m priemerná teplota klesne o približne 0,5 až 0,8 °C
Expozícia proti slnečným lúčom

Na južne exponované polohy dopadá v zime o 10 až 30 % viac globálneho slnečného žiarenia ako na severné svahy v rovnakej klíme.
Topografia(svahovitosť a tvar terénu)

Dôležité je predovšetkým smerovanie svahu na slnečnú stranu a poloha domu na svahu. Teploty vzduchu v údolných polohách a na vrcholoch kopcov sú nižšie ako v chránených polohách a na južných svahoch. Údolné oblasti môžu vplyvom klesania studeného vzduchu hlavne v noci vytvárať jazerá studeného vzduchu.V údoliach sa tiež zhromažďujú škodliviny a znečistený vzduch.
Poveternostné pomery

V lokalite ovplyvňujú spotrebu vykurovacej energie budov. Rýchlosť vetra závisí od výškovej polohy a tvaru budovy, od jej výšky a plochy povrchu. Zaťaženie vetrom sa môže zmenšiť vhodným nasmerovaním budovy vzhľadom na smer vetra (45°odchýlka od hlavného smeru zimného vetra), zlepšením aerodynamiky budovy(kompaktnou formou), obmedzením jej výšky a vhodným usporiadaním okolitej vegetácie.Vodné toky a plochyzmierňujú výkyvy teplotných zmien, a preto majú dôležitú klimatickú funkciu. Jeden mł vody s teplotou +10°C dokáže zohriať 3000 m3 vzduchu z -10°C na 0°C. Aj malé jazierko s hĺbkou min. 1 m ponúka ochranu proti mrazu pre bezprostredné okolie s plochou desaťnásobne väčšou ako je jeho povrch.
Hustota okolitej zástavby

Na tvorbe mikroklímy obytného prostredia sa podieľa spôsob vytvárania blokov, uličných ťahov, alebo rozptýlených systémov.V husto zastavaných plochách sídel môže byť teplota vonkajšieho vzduchu až o 10°C vyššia ako vo voľnej krajine.
Hustota a druh

Zalesnené plochy majú výraznú regulačnú funkciu pre lokálnu klímu ­ prečisťujú zduch, zadržujú vlahu a tým regulujú vlhkosť a teplotu okolitého vzduchu, chránia pred vetrom, vytvárajú oddychové a rekreačné plochy a majú estetizujúcu funkciu. Správnou orientáciou budovy a vhodnou výsadbou zelene možno cielene usmerňovať a odvádzať studený vzduch. Pri návrhu zelených plôch na pozemku treba prihliadať nielen na estetické a kompozičné faktory, ale aj na klimatické.Výsadbou stromov a vyšších kríkov možno chrániť dom pred vplyvmi vetra, chladu a hluku, pričom sa dodatočne zlepšuje aj kvalita vzduchu.

2.) Zdroje na pozemku a v jeho okolí

Dnes všeobecne preferovaná snaha napojiť sa na rozvodné siete nie je z hľadiska vzniku závislosti a rastu cien energií celkom na mieste. Cieľom je skôr realizácia obydlí so snahou o fungovanie na báze "uzavretých prírodných kolobehov", s využívaním zdrojov na pozemku (obnoviteľných zdrojov energií, studňovej a dažďovej vody...), ako aj s odstraňovaním odpadu (biologickým čistením vody, kompostovaním).

3.) Potenciálne nebezpečenstvá

Povodeň, požiar, víchrica, lavína, zosuv pôdy sú bohužiaľ stále častejšími javmi súčasnosti. Optimálne je sa pri výstavbe takto exponovaným lokalitám vyhýbať, rovnako ako zdrojom škodlivých vplyvov (hluk, škodliviny zo vzduchu), umelých žiarení (vysokonapäťové vedenia) a prírodných polí žiarenia (geopatogénne zóny). Preskúmanie možného výskytu týchto zón v štádiu umiestnenia a návrhu domu je zmysluplným opatrením v záujme zdravia budúcich užívateľov.


4. Tvar domu - kompaktná stavebná forma

Pri návrhu tvaru domu vychádzame z podmienky zabezpečenia požadovaného objemu pri čo najnižšom povrchu stavby (optimálny tvar je guľa, resp. pologuľa). Kompaktná, málo členitá stavba s malým počtom zalomení, výstupkov, ník, vikierov alebo balkónov, má pri rovnakom objeme pri menšej vonkajšej ploche aj menšie straty prestupom tepla. Pri dobre izolovaných domoch je vplyv tvaru budovy veľmi malý, ale táto požiadavka je dôležitá aj z hľadiska snahy o čo najnižší počet kritických miest potenciálnych tepelných mostov.