1. Nízkoenergetický dům 2. Pasivní dům 3. Nulový dům
Energetický štítek domu - Průkaz energetické náročnosti domu (dále PENB), je již od 1. 1. 2009 povinná součást – příloha dokumentace pro stavební povolení či ohlášení stavby – novostavby, či rozsáhlejší rekonstrukce. Od roku 2013 bude PENB povinnou přílohou i při každém prodeji či pronájmu domu, nebo jeho části a to u všech domů, jak novostaveb, tak i staveb objektů stávajících.
Toto zavádí Novela zákona č.406/2000 Sb. o hospodaření energií, která ukládá povinnost zveřejnit údaj o energetické náročnosti domu již v informačních nebo propagačních materiálech o nemovitosti. V případě, kdy je budova užívaná orgánem veřejné moci, musí mít průkaz energetické náročnosti nejpozději od 1. července 2013, pokud má celkovou energeticky vztažnou plochu větší než 500 m2, a od 1. července 2015 s celkovou energeticky vztažnou plochou větší než 250 m2.
PENB udává „ za kolik se v tomto domě dá bydlet“ - tedy nejen celkovou energetickou potřebu domu - i jednotlivé potřeby energie na vytápění, - větrání, chlazení, osvětlení a na přípravu teplé vody V návrhu zmíněné novely zákona je uvedeno, že průkaz platí 10 let ode dne data jeho vyhotovení nebo do provedení větší změny dokončené budovy, pro kterou byl zpracován. Pro ilustraci - prakticky všechny rodinné a bytové domy postavené před rokem 1992 (zohledňující požadavky tepelné normy ČSN 73 05 40:1979) jsou podle tohoto povinného hodnocení klasifikovány jako velmi NEHOSPODÁRNÉ AŽ MIMOŘÁDNĚ NEHOSPODÁRNÉ !!! Hodnocení jako velmi nehospodárné představuje měrnou spotřebu energie: pro rodinný dům 241 - 286 kWh/m2rok pro bytový dům 206 - 245 kWh/m2rok Hodnocení jako mimořádně nehospodárné představuje měrnou spotřebu energie : pro rodinný dům ≥ 286 kWh/m2rok pro bytový dům ≥ 245 kWh/m2rok
SOUČASNÉ POŽADAVKY Současná výstavba se tak povětšinou měrnou spotřebou energie pohybuje v rozmezí : pro rodinný dům 98 - 142 kWh/m2rok pro bytový dům 83 - 120 kWh/m2rok
Hodnocení budov podle měrné spotřeby energie dle předpisu č. 148/2007 Sb. (Vyhláška o energetické náročnosti budov) zákona č. 406/2006 Sb..
RODINNÝ DŮM Třída energetické Slovní vyjádření energetické Měrná spotřeba energie v náročnosti budovy náročnosti budovy kWh/m2.rok A B C D E F
Mimořádně úsporná Úsporná Vyhovující Nevyhovující Nehospodárná Velmi nehospodárná
< 51 51 - 97 98 - 142 143 - 191 192 - 240 241 - 286
G
Mimořádně nehospodárná
> 286
http://content.energetickyposudek.cz/ke-stazeni/penb_vzor.pdf
Hodnocení budov podle měrné spotřeby energie dle předpisu č. 148/2007 Sb. (Vyhláška o energetické náročnosti budov) zákona č. 406/2006 Sb..
BYTOVÝ DŮM
Třída energetické Slovní vyjádření energetické náročnosti budovy náročnosti budovy
Měrná spotřeba energie v kWh/m2.rok
A
Mimořádně úsporná
< 43
B
Úsporná
43 - 82
C
Vyhovující
83 - 120
D
Nevyhovující
121 - 162
E
Nehospodárná
163 - 205
F
Velmi nehospodárná
206 - 245
G
Mimořádně nehospodárná
> 245
Energeticky úsporný dům Nízkoenergetický dům Pasivní dům Nulový dům Dům s energetickým přebytkem
Řada stavebníků domnívá, že postavit nízkoenergetický dům je velmi nákladná záležitost a investice do stavby takového domu má návratnost několik desítek let a je tudíž pro osobu investora nezajímavá. Ve skutečnosti FIRMY uvádějí , že je to mylný názor, často podepřený „zkušenostmi“ investorů, kteří svůj dům začali stavět jako klasickou stavbu a v průběhu její realizace je stoupající ceny energií donutily myslet ekonomicky a proto provedli různá dodatečná zateplení a vylepšení, která při konečném součtu vycházejí někdy mnohem vyšší, než kdyby byl dům projektován a postaven jako nízkoenergetický.
Abychom mohli dům posoudit jako nízkoenergetický, je třeba nejprve stanovit parametr, podle kterého můžeme dům do této kategorie zařadit. Tímto parametrem je měrná potřeba tepla na vytápění – (kWh/m2.a), která udává potřebu tepla v kWh na vytápění 1m2 vytápěné plochy budovy za rok.
Měrná potřeba tepla na vytápění podle ČSN 730540:2 Rozdělení budov podle potřeby tepla na vytápění kWh/m2 Starší domy
200 a více !!!!
Novostavby
80 – 120
Nízkoenergetické domy
15 – 50
Pasivní domy
5 – 15
Nulové domy (plusové domy)
0-5
Měrná potřeba tepla na vytápění podle ČSN 730540:2
Kategorie budovy
Potřeba tepla na vytápění
kWh/m2.a Starší budovy
Často více než dvojnásobek hodnot pro obvyklé novostavby
Obvyklá novostavba (podle aktuálních závazných požadavků)
80-140
Nízkoenergetický dům
< = 50
Pasivní dům
5 až 15
Nulový dům
<5
1. Nízkoenergetický dům Pořekadlo v nadpisu vystihuje moderní trendy v hospodaření s energií. Přesto je stále rozšířené spíše hledání co nejlevnějších zdrojů energie než její šetření. Mnohokrát to pak odnáší životní prostředí – vidíme to na vysokém počtu kouřících komínů v našich obcích a městech.
Můžeme ale vidět i pozitivní příklady: nízkoenergetické domy (NED) navrhovány a stavěny tak, aby minimalizovaly tepelné ztráty domu a požadavky na vytápění. Existují také energeticky pasivní domy (EPD) dokonce nepotřebuje ani vytápěcí systém, ten je díky minimální potřebě tepla nahrazen kvalitním větracím systémem. Tyto domy ohřívá sluneční záření přicházející ve dne okny a přesto v nich není v letních měsících potřeba ani klimatizace.
2. Pasivní dům Tepelné ztráty - velice nízké - potřeba na jeho vytápění je pouze 5 - 15 kWh/m2 obytné plochy. Dům nemá klasický topný systém - vytápění domu je po většinu roku zajištěno tepelnými zisky domu.
Aby se dosáhlo tak nízké spotřeby energie na vytápění je nutné co nejvíce omezit tepelné ztráty.
Tepelné ztráty pasivního domu:
-
Větráním – teplo, které v zimním období z budovy odchází větráním okny nebo různými prasklinami ve zdi. Prostupem obálkou budovy (střecha, stěny, podlaha a okna) – dochází k výměně tepla mezi teplým a chladným prostředím. Snížení tepelných ztrát větráním o 80 - 90% se zabrání rekuperací tepla z odpadního vyměňovaného vzduchu. Pasivní domy se právě z těchto důvodů navrhují jako vzduchotěsné. O neustálý přísun čerstvého vzduchu se stará jednotka na výměnu vzduchu – rekuperátor. Vydýchaný vzduch se z místností odsává a ve výměníku předává svoje teplo čistému přefiltrovanému vzduchu, který vpouštíme do místnosti. Snížení tepelných ztrát obálkou budovy lze jen kvalitní tepelnou izolací a použitím moderních stavebních materiálů. Velkou pozornost je nutné věnovat oknům a utěsnění možných průduchů.
+
Tepelné zisky Produkce tepla svítidel Teplo produkované osobami Teplo vzniklé z činnosti různých spotřebičů (PC, TV a další elektrická zařízení) Teplo vzniklé z přípravy jídla
3. Nulový dům V technické literatuře se objevují též zmínky o takzvaném „nulovém domě“ nebo domě s „nulovou potřebou energie“. Tím se rozumí domy, které mají potřebu tepla pro vytápění blízkou nule, neboli menší než 5,0 (kWh/m2.a). Lze dosáhnout jen při * mimořádně vhodných klimatických podmínkách * orientaci ke světovým stranám * jedinečném technickém řešení Tyto stavby se však vyskytují pouze ojediněle, pokud za ně nepovažujeme stavby poblíž rovníku, či rákosové chýše. Nulový dům – na rozdíl od pasivního domu, který může mít spotřebu tepla na vytápění až 15kWh/m2 za rok, za nulový dům se považuje takový, který má spotřebu blízkou nule. To znamená 5 – 0 kWh/m2 obytné plochy za rok. Tepelné zisky domu by se tedy měli rovnat tepelným ztrátám
4. Plusový dům
Plusový dům (nebo také aktivní) vyrobí více energie, než kolik spotřebuje. Toho lze docílit například u pasivních domů, kde dodatečně vyrábíme vlastní energii z obnovitelných zdrojů. V tomto směru jsou možné dva způsoby využití střechy. Konstrukce těchto domů se v ničem neliší od pasivních. Dům musí mít dokonalou vzduchotěsnou obálku a velmi dobrou tepelnou izolaci
NÍZKOENERGETICKÝ DŮM JE / NENÍ
JE / NENÍ PASIVNÍ DŮM
JE / NENÍ
JE / NENÍ NULOVÝ DŮM
PLUSOVÝ DŮM
Stanovená maximální měrná roční spotřeba na vytápění, vztažená na podlahovou plochu vytápěné části budovy
Nízkoenergetické domy 50 kWh/m2 Pasivní domy 15 kWh/m2
Výhody
Stavba či rekonstrukce domu dle zásad EPD tak, že se v nich klasický topný systém zcela vynechá, s sebou logicky nese vyšší stavební náklady. Ty se však během předpokládané doby životnosti domu vrátí díky snížení provozních nákladů, zvláště když zohledníme očekávaný růst cen energií. Energeticky pasivní dům je také svým způsobem „bezpečný“ – i když vypadne zásobování elektřinou v době naší nepřítomnosti, neklesne v něm teplota pod 15 °C.
Proč stavět nízkoenergetické a pasivní domy Pouze desetinové náklady na vytápění oproti běžným stavbám Dům není téměř vůbec závislý na zvyšování cen energií Pohodlné a zdravé bydlení Stavba nízkoenergetického domu pozor – na dostatek zkušeností projektanta domu pozor - vhodný materiál a konstrukce domu Zděné stavby – v našich klimatických podmínkách jsou nejvíce rozšířeny, správná volba základních materiálů při vlastní realizaci stavby Montované stavby - suchá výstavba pomocí panelů se stala v poslední době módou. Takt lze vystavět i poměrně velký dům v řádech několika týdnů. Staví se z panelů na bázi dřeva nebo betonu. Uvnitř Panelu už může být obsažena tepelná izolace. Dřevostavby – jedná se nejčastěji o výstavbu z dřevěných panelů podobně jako další montované stavby nebo pouze z čistého opracovaného dřeva. Tyto domy někdy využívají tepelnou izolaci z přírodních materiálů jako je dřevo nebo upravená celulóza.
Rozdělení budov podle potřeby tepla na vytápění kWh/m2 Starší domy
200 a více !!!!
Novostavby
80 – 120
Nízkoenergetické domy
15 – 50
Pasivní domy
5 – 15
Nulové domy (plusové domy)
0-5
Nízkoenergetické domy • přísnější kritéria na množství tepla určeného k vytápění než běžné novostavby • dům musí být navržen tak, aby maximální množství tepla na vytápění bylo 15 - 50kWh/m2 obytné plochy. Poměrně velké rozpětí a nižší hodnoty okolo 15 kWh se už blíží nebo rovnají požadavkům na pasivní domy.
SCHÉMA NÍZKOENERGETICKÉHO DOMU
Jak vybírat konstrukční prvky domu?
Základem - je optimalizace základních prvků stavby: • tvaru • orientace ke světovým stranám • kvalitní izolace • EPD má proto obvykle hlavní stěnu orientovanou na jih a velkoryse prosklenou (cca 40 % plochy). • Plochy do jiných stran jsou naopak menší a co nejméně prosklené.
Okna měla by mít Uw<0,8 W/m2K (norma požaduje 1,8 W/m2K) doporučuje se dodržet podmínku pro součinitel celkové propustnosti slunečního záření g>50 % Toto lze docílit pouze u oken se třemi skly nebo dvěma skly a fólií heat-mirror Podstatný vliv pro energetickou bilanci NED a EPD má využívání solární energie – pokrývá téměř polovinu ztráty tepla. Pozor na promyšlené umístění stínících prvků tak, aby v otopném období minimálně zabraňovaly vstupu slunečního záření do objektu a naopak v letním období stínily a nedocházelo tak k přehřívání obytných prostor. Pro pasivní domy je požadovaná hodnota konstrukce obvodových stěn U<0,15 W/m2K. Této hodnoty již není možné dosáhnout bez dodatečné tepelné izolace (minerální vlna, polystyren).
Moderní způsob nuceného větrání s rekuperací, který je vhodný pro NED, je pro EPD nezbytný
Potřeba tepla na vytápění postačí zdroj o malém výkonu (do 10 W/m2 vytápěné plochy), který dohřívá vzduch přiváděný do obytných prostor. Pro EPD postačí k pokrytí potřeby tepla zdroj o výkonu cca 1–2 kW. Takto nízkého výkonu však současné klasické zdroje (např. na zemní plyn nebo tuhá paliva) efektivně nedosahují, elektřina je v tomto případě ideální. Nucené větrání by mělo mít celkovou účinnost zpětného získávání tepla (rekuperace) vyšší než 75 % a nízkou spotřebu elektrické energie na provoz. Zajímavou součástí EPD může být solární fasáda – tradiční izolace obvodové stěny je v tomto případě nahrazena transparentní izolací (např. kartónová voština, tloušťka zpravidla 50 mm, ale i více) se vzduchovou mezerou (20 mm) a jednoduchým sklem (tl. 6–8 mm). Solární záření tak prostupuje skrz sklo a transparentní izolaci, a akumuluje se do obvodové nosné stěny.
Moderní způsob nuceného větrání s rekuperací, který je vhodný pro NED, je pro EPD nezbytný
Zateplení Vytápění má největší podíl na spotřebě energie v domácnosti a nabízí tedy také největší možnosti úspor. Nejlepší cestou je zateplení objektu = doplnění současné stavební konstrukce objektu o další vrstvu s dobrými tepelněizolačními vlastnostmi - zvýšení tepelného odporu vede ke snížení tepelných ztrát a snížení spotřeby energie na vytápění. Je třeba poznamenat, že v budoucnu bude dodatečné zateplení nutné i u nových staveb, jinak nelze splnit požadované hodnoty tepelného odporu.
Zateplení vnějších stěn
Zateplení střechy nebo nejvyššího stropu
Rekuperace
Kvalitní okna
Výhody zateplení • snížení tepelných ztrát objektu • úspora nákladů na vytápění • zlepšení tepelné pohody v zimě, ale i v létě • snížení vzniku plísní na tepelných mostech v konstrukcích (betonové překlady, ztužující věnce atd.) • nový vzhled objektu • snížení objemových změn obvodového pláště způsobené vlivem teplotních rozdílů • snížení hlukové zátěže způsobené venkovním prostředím (dle použitého izolačního materiálu) • ochrana obvodového pláště před promrzáním – zateplením se posune bod mrazu z obvodového pláště do tepelného izolantu, a tím se prodlužuje bezproblémové užívání objektu
SPRÁVNÁ VOLBA ZATEPLENÍ Návrh (projekt) zateplení vždy svěřte odborníkům! • stejné domy se často liší stavební konstrukcí • nevhodně provedené zateplení může ohrozit funkci domu (destrukce zdí promrzáním, hnití zhlaví stropních trámů) i zdraví jeho obyvatel (růst plísní v bytě). • Při zateplování se někdy podceňuje důsledné izolování celé vnější plochy – okenních ostění, nadpraží a parapetů, hran štítových panelů atd. To může později způsobit poruchy v konstrukci.
Jak ušetřit? Důvodem zateplení objektů je snížení spotřeby energie a úspora nákladů na vytápění. Při dobře navrženém a provedeném zateplení mohou náklady klesnout až o 60 %.
Varianty opatření - dodatečného zateplení Zateplení fasád * dvě hlavní kategorie • provětrávaná izolace • kontaktní fasády Zateplení šikmých střech * mezi krokvemi (tedy většinou z prostoru půdy) je jednoduchý a účinný způsob. tento způsob je v současné době doplňován zateplením pod krokvemi. * nad krokvemi tehdy - kdy nelze provést zateplení jiným způsobem. Zateplení plochých střech Zateplení podlah V případě, že není možno zvednout podlahu, jsou při zateplení nutné stavební práce. Jestliže jsou obytné místnosti podsklepeny, je nejsnadnější zateplit podlahy zespodu – nalepením izolantu na strop sklepa. Návrh nebo výměna oken Dnes jsou již běžně k dostání okna s izolačním trojsklem a novinkou je dokonce již čtyřsklo. Nestačí ale posuzovat jen „k“ (uváděné pro sklo), je třeba posoudit celkový prostup tepla vč. rámu, který může činit i 40 % plochy okna. Nezbytné je pečlivé zateplení ostění a parapetů. Přínosem je instalace venkovní rolety.
Obnovitelné zdroje energie Ačkoliv se většina elektrické energie stále vyrábí v klasických zdrojích, tedy tepelných nebo jaderných elektrárnách, stále více se do popředí zájmu dostává využívání obnovitelných zdrojů energie. Ty umožňují vyrábět elektřinu, aniž by se vyčerpávaly zásoby nenahraditelných fosilních paliv, a znamenají také menší zátěž pro životní prostředí. Energie ze slunce sluneční energie - zejména k výrobě tepla, tedy k přípravě teplé vody, k ohřevu vody v bazénech, k dotápění či vytápění objektů (domy, rekreační zařízení, skleníky, sušárny, atd.). Dalším využitím je potom přeměna sluneční energie na elektrickou energii fotovoltaickými články. Nejsilnější sluneční záření je od dubna do října. V období od listopadu do března je pak celkové sluneční záření na cca 25 % z letních hodnot.
Energie z větru V České republice jsou možnosti využití energie větru omezené. Vhodné lokality pro využití větrné energie jsou většinou ve vyšších nadmořských výškách, kde vítr dosahuje vyšších rychlostí (nad 5 m/s). Při využití všech lokalit s rychlostí větru vyšší než 4,8 m/s by bylo
Energie z vody Energie vody se využívá zejména k výrobě elektrické energie. Hydroenergetický technicky využitelný potenciál našich toků je asi 3 400 GWh/rok. Z toho malé vodní elektrárny mohou využít až 1 600 GWh/rok
Princip vodní elektrárny Na vodní tok navazuje vtokový objekt (jez, přehrada), který soustřeďuje průtok a zvyšuje spád vodního toku. Voda je přivedena přivaděčem přes česle (hrubé a jemné), které zadržují mechanické nečistoty, do strojovny. Tam se hydraulická energie vody v turbíně mění na mechanickou. Mechanická energie z turbíny je přes hřídel přenášena do generátoru, kde se mění na elektrickou energii.
Příležitosti k využití elektřiny Každý ví, že elektřina svítí, pere, někde i topí a „KOPE“. elektřina = může být naším pomocníkem, je ale mnohem víc. Že je elektřina opravdu dobrý sluha, ukazují následující tipy Venkovní příklady využití elektrické energie • vyhřívání kolejových pásů u vjezdu do garáže • temperování podesty před vstupem do domu • vyhřívání stupňů venkovního schodiště • vyhřívání přístupového chodníku • pojezdová kolejnice vrat chráněna proti zamrzání, •pojezdová vrata, •temperování odtokového kanálku před vraty garáže, •ochrana venkovních potrubí proti zamrznutí Ochrana venkovních ploch – vjezdů do garáží, chodníků, střech
Je zima, všude spoustu sněhu a led. Soused celé odpoledne odklízí sníh, osekává schody a rampouchy mu jako každou zimu ohnuly okapy. Nás se to již netýká. Chodníky, schody i okapy „máme v teple“ díky topným kabelům, které se starají za nás. My již žijeme bezpečně, komfortně a přitom úsporně! K ochraně venkovních ploch slouží topné kabely, popřípadě již připravené topné rohože pro venkovní použití. Jsou to kabely s ochranným opletením se zvýšenou mechanickou odolností.
Ochrana okapů a svodů proti zamrznutí Ochranné systémy pro okapy a svody spolehlivě ochrání střešní konstrukci před poškozením zatékající vodou a zároveň zamezí vzniku nebezpečných rampouchů. Ochranný systém se instaluje do všech typů okapových žlabů nebo střešních konstrukcí. Každou aplikaci systému je nutno posuzovat individuálně. Musí se vzít v úvahu faktory, jako je například izolace střechy, orientace střechy nebo nadmořská výška. Další netradiční využití elektrické energie v bytech, kancelářích, koupelnách topná fólie pod zrcadlo v koupelnách, elektrický topný kobereček pod nohy na studené podlahy
2. Pasivní dům Co je to pasivní dům Termín „pasivní dům“ se používá pro mezinárodně uznávaný standard budovy s velmi nízkou spotřebou energie. Oproti stávajícím budovám, které jsou spíše tepelnými zářiči, spotřebují o 85 - 90% méně energie, při současném zajištění vysokého komfortu v zimě i létě. V porovnání s novostavbami splňujícími současně platné normy činí tato úspora až tři čtvrtiny. Jak toho dosahují? Lidé si často myslí, že pasivní dům je příliš složitý, založen na různých nákladných a technicky náročných zařízeních. Naopak koncepce pasivního domu je vskutku jednoduchá. Jde o to nepustit skoro žádné teplo ven a přitom využít co nejefektivněji tepelné zisky, které jsou k dispozici. - výrazné snížení výkonu zdroje, objemu technologií i celkové závislosti objektu na dodávkách energie - malé tepelné ztráty pasivního domu lze pokrýt prakticky čímkoliv - otopný systém se může radikálně změnit - „klasický“ otopný systém lze zmenšit na minimum nebo jej lze zcela vypustit a vytápět ohřátým vzduchem.
Radikální snížení potřeby tepla na vytápění - mimořádně kvalitní zateplení bez přerušení tepelnými mosty. V době vzrůstajících nároků na kvalitu bydlení precizně izolované konstrukce současně přináší výtečnou tepelnou pohodu prostředí na rozdíl od běžných staveb s chladnějšími vnitřními povrchy Okna s rámy a zasklením Řízené větrání se zpětným ziskem tepla tzv. rekuperací. Těsnost obálky budovy - jedna z podmínek pasivního domu se kontroluje v průběhu výstavby tlakovou zkouškou tzv. Blower-door testem a je také určitou zárukou kvality provedení stavby. Název pasivní dům vychází z principu využívání pasivních tepelných zisků v budově Jsou to vnější zisky ze slunečního záření procházejícího okny a zisky vnitřní – teplo vyzařované lidmi a spotřebiči. Díky velmi kvalitní izolaci a dalším prvkům tyto zisky „neutíkají ven“ a po většinu roku postačují k zajištění příjemné teploty v místnostech. Vše dohromady zvyšuje kvalitu bydlení a hodnotu nemovitosti
2. Pasivní dům
INTERAKTIVNÍ
DŮM
http://www.nazeleno.cz/rodinny-dum-plny-uspor/
Schéma klasického PASIVNÍHO domu
Slovo pasivní dům je pro řadu investorů pojmem, se kterým se dosud nesetkali. Jelikož se jedná o typ domu, který je svým způsobem výjimečný, je třeba nejprve seznámit investora s jeho zákonitostmi. Většina investorů je při výběru konstrukce domu ovlivněna přežitými až stereotypními zvyky, podle kterých se stavělo před sto lety. Současné materiály a technologie umožňují někdy až diametrálně odlišný pohled na řešení určitého problému, než bylo doposud zvykem. Toto má bohužel za následek nedůvěru některých investorů, která zákonitě vyplývá z toho, že se jedná o novou koncepci staveb, která je teprve uváděna do praxe. Z již realizovaných staveb je však zřejmé, že se jedná o správnou koncepci, která má budoucnost. Finanční náročnost těchto staveb není tak vysoká, aby hrála hlavní roli při rozhodování o tak nemalé investici, jakou je stavba rodinného domu.
