VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA ARCHITEKTURY ÚSTAV STAVITELSTVÍ FACULTY OF ARCHITECTURE DEPARTMENT OF ENGINEERING
ARCHITEKTONICKÝ VÝRAZ OBYTNÝCH STAVEB ENERGETICKY EFEKTIVNÍ VÝSTAVBY ARCHITECTURAL EXPRESSION OF RESIDENTIAL BUILDINGS IN ENERGY-EFFICIENT HOUSING
DIZERTANÍ PRÁCE DOCTORAL THESIS
AUTOR PRÁCE
ING. ARCH. JIÍ GERÖ
VEDOUCÍ PRÁCE
DOC. ING. MILOSLAV MEIXNER,CSC.
AUTHOR
SUPERVISOR
BRNO 2012
1. ÚVOD 5 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Vymezení tématu a cíle práce Analýza stavu Cíl Metoda Struktura práce
5 5 5 6 6
2. APLIKOVANÁ EVROPSKÁ SMRNICE V ESKÉ LEGISLATIV 7 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
Prkaz energetické náronosti budovy Zpsob vypracování PENB Jak energeticky hodnotit budovu Dopady prkazu energetické náronosti budovy Související legislativa
3. EVROP. SMRNICE O ENERGETICKÉ HOSPODÁR. BUDOV 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
Energetická hospodárnost budov a Evropská unie Nulové domy a EPBD II Budovy s tém nulovou spotebou energie Certifikát energetické náronosti Konkrétní dopady nové smrnice na výstavbu v evropských zemích Vliv novely Smrnice o energetické náronosti budov na architekturu v R Koncepce návrhu budov s nulovou energetickou bilancí
4. ARCHITEKTONICKÝ VÝRAZ OBYTNÝCH STAVEB
10 10 11 11 12 12 14 14
14
4.1 Stavebn architektonické ešení 4.1.1 Rozložení do tepelných zón 4.1.2 Interiér 4.1.3 Objemové ešení 4.1.4 Konstrukce
14 15 15 16 17
4.2 Architektonická forma energeticky efektivní výstavby
18
5. PÍKLADY NOVOSTAVEB NÍZKOENERGETICKÝCH RD
19
5.1 RD ekovice 5.2 RD Ivanovice
19 21
6. ZOBECNNÍ
22
6.1 Volba tvaru, prostorové a dispoziní uspoádání objektu 6.2 Volba energetického standardu
2
7 8 8 9 10
22 22
6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9
Orientace na pozemku Optimalizace výplní otvor, stínící prvky Vliv na architekturu staveb Pínos prkaz PENB Smrnice Evropského parlamentu EPBD II Ekonomická motivace investor Komplexní názor
7. ZÁVR
23 23 23 24 24 25 25
27
7.1 Vyhodnocení práce 7.2 Aplikace pro projektování 7.3 Doslov
27 27 28
POUŽITÉ ZDROJE A LITERATURA
30
PROFESNÍ ŽIVOTOPIS
32
PUBLIKACE AUTORA
33
3
Abstrakt Dnešní doba vytváí obrovský tlak na šetení energiemi, a to vzhledem k jejich vysokým cenám. Do budoucna je evidentní, že energie se budou nadále zdražovat. Tuto skutenost si uvdomují nejenom pedstavitelé Evropské unie, ale pedevším obyejní lidé, kteí financují provoz svých dom. Nízkoenergetická, respektive pasivní výstavba, se proto stále více dostává do popedí. Úspornost stavby by však nemla být jediným kritériem kvality architektury, ale její integrální souástí, jednou z nkolika složek. Energeticky efektivní výstavba je v architektue a stavitelství odpovdí na stále turbulentnjší globální klimatické zmny. Cílem práce je pokusit se vystihnout, jak správn navrhnout úspornou stavbu pi zachování její architektonické kvality, a to v kontextu smrnic, které picházejí z Evropské unie a které mají být u nás v brzké dob implementovány. Stane se nulový dm opravdu hybatelem architektury v Evrop v 21. století? Výsledek práce poslouží k orientaci, jaké koncepce jsou dležité pi zachování estetické kvality architektonického díla.
Klíová slova Architektura, energeticky efektivní výstavba, nízkoenergetický, pasivní, nulový dm, energetické úspory, smrnice EPBD II, Evropská unie.
Abstract
These days create an enormous pressure on energy savings because of their high prices. For future it is obvious that their prices will grow. Not only the representatives of European Union realize this fact, but basicaly common people who run their houses and pay the bills. For this reason low - energy houses respectively passive houses are in the limelight. Reasons of economy should not be the only criterion of quality, but its integral part, one of several components. Energy efficient housing is a response in architecture and building to turbulent global warming. The aim of the work is try to specify how to conceive an efficient building with respect to its architectural quality in the contect of directions coming from European Union and which should be implemented soon in the Czech republic. Will zero house become driving force of architecture in Europe in 21 st century? The result of the work will be useful in orientation how to conceive an efficient house with respect to its aesthetical quality.
Key words Architecture, energy – efficient housing, low – energy house, passive house, zero house, energy savings, direction EPBD II, European Union.
4
1. ÚVOD 1.1. Vymezení tématu a cíle práce Moto dizertaní práce:
„Architektura je druhá píroda, která spoívá na té opravdové“. Renzo Piano Tématem mé dizertaní práce je „Architektonický výraz obytných staveb energeticky efektivní výstavby“. Téma jsem si zvolil na základ mého dlouhodobého zájmu o tuto problematiku a snahy dozvdt se o této oblasti co nejvíce dostupných informací, které by pisply vdecké i studentské obci. Zjištné poznatky již aplikuji i ve své projekní praxi a pi stavb svého rodinného domu. Aktuálním svtovým tématem je globální oteplování se všemi svými dsledky. Moderní architektura spotebovává významné množství svtové energie, a již pi svém vzniku, provozu, ale také pi demolici stavby a její likvidaci. Na tuto skutenost proto v architektue a stavitelství nelze nereagovat, o což se snaží i Evropská unie, která zavádí v tomto smyslu nkolik smrnic specifikujících energetickou náronost budov, kterými se lenské státy budou muset ídit. Nosnou myšlenkou tchto smrnic je, že nejlepší energie je ta, která se vbec nemusí vyrobit. Konkrétní opatení budou ponechána na vli jednotlivých lenských stát, ale cíl je jasný – dramaticky snížit spotebu nejenom v novostavbách, ale i rekonstrukcích, tam kde to bude technicky, pípadn i ekonomicky snadno realizovatelné. Je evidentní, že tyto regulativy budou mít dopad na architektonický výraz staveb nejen v eské republice, ale v celé Evrop. Toto téma práce vyplynulo díky upesnní ped zkušební komisí bhem státní doktorské zkoušky konané v dubnu 2011 na fakult architektury v Brn.
1.2. Analýza stavu V historii stavitelství asto urovala architektonický styl církev. Staí se podívat na období, jako napíklad renesance, gotika i baroko. Jaký bude architektonický styl budoucnosti? Jist bude podízen energeticky efektivní výstavb a možná jej v Evrop urí smrnice Evropského parlamentu 2010/31/EU o energetické náronosti budov EPBD II. Dopady na domácí architekturu a stavitelství budou znané. eská státní norma Tepelná ochrana budov SN 73 0540 – 2/2011 je ve svtle nových požadavk Evropské unie nedostatená a stanovuje pouze nejnižší hodnoty, které jsme povinni pi novostavbách a rekonstrukcích dodržet. Nov zavádná smrnice 2010/31/EU o energetické náronosti budov EPBD II s požadavkem na tém nulovou spotebu energie u budov v Evropské unii, tedy i u nás, a to od roku 2021, je s nadsázkou eeno – sci-fi. eská republika není absolutn na takovou tvrdou smrnici Evropské unie pipravena, protože tady chybí kontinuální vývoj energeticky efektivní výstavby na rozdíl teba od Nmecka i Rakouska.
1.3. Cíl Dílím cílem mé práce je rozebrat, jak jsou v eských státních normách ureny nízkoenergetické, pasivní, respektive nulové domy. Dležitým aspektem pedložené práce je nastínit výhled do budoucna, kdy se mají v eské republice stavt domy „s tém nulovou spotebou energie“. Bude provedeno vyhodnocení, jak jsou dnešní požadované hodnoty vzdáleny požadavkm na nízkoenergetické, pasivní a nulové domy a jak bhem devíti
5
let bude nutno zmnit nejenom právní úpravu, ale i myšlení projektant, a hlavn stavebních firem a investor. Co je to „net-zero building“ i „close to zero building“ v našem prostedí? Jedná se totiž o termíny, se kterými pracuje EPBD II a které budou mít bezprostední dopad na výraz budov nejenom obytných. Nabízí se velký prostor k zamyšlení nad tím, co je to tém nulová spoteba energie a její definování v eském prostedí, a to u rzných typ staveb, protože v eské republice zatím vznikly vtšinou pouze rodinné i bytové domy v pasivním standardu. Jist budou po implementaci smrnice Evropského parlamentu 2010/31/EU o energetické náronosti budov vznikat nejrznjší prostory pro „manévrování“, jako je tomu u již zavedených prkaz energetické náronosti budov. Jedním z cíl mého pojednání je snaha je zviditelnit a popsat, nebo práv ony byly první „vlaštovkou“. Souástí mé práce bude i zamyšlení nad implementací evropských smrnic do eského právního ádu s jejich dopadem do našeho stavebnictví a architektury. Jsem názoru, že legislativa obecn má obrovský vliv na architektonický výraz staveb energeticky efektivní výstavby. A už se jedná o stavební zákon obecn s pidruženými vyhláškami na umísování staveb, normové požadavky i práv implementované smrnice z Evropské unie. Proto je v pedložené práci tato oblast tak akcentována, nebo se domnívám, že se jedná o dosud málo probádaný jev. Souástí mé práce bude vyhodnocení nkolika píklad konkrétních dom z pohledu dosažení nízkoenergetického i pasivního standardu, respektive nulového domu pi posouzení kvality architektonicko – estetického výrazu objektu. Architektonický výraz energeticky efektivní výstavby je uren nejenom topografií a urbanistickými okolnostmi, ale také vyhláškami na umísování staveb, stavebním zákonem a v neposlední ad požadovanými normovými hodnotami na tepelnou ochranu budov. Analýza tchto aspekt je dalším dílím cílem pedložené dizertaní práce. Protože se jedná o oblast dynamicky se rozvíjející a doposud nedostaten zmapovanou, bude nutno na uvedenou problematiku brzy najít odpovdi. Tato práce by mohla být v tomto smru pínosná. Práce obsahuje také zamyšlení, kam neustálé zpís ování požadavk na výstavbu budov z energetického hlediska povede, kam až mže dojít a jestli vbec a kde existuje efektivní hranice. Za úvahu rozhodn stojí, co bude následovat, když investor nebude chtít dm v pasivním i v nulovém standardu, ale klasický dm, jak jej známe dnes. Bude moci být takový dm zkolaudován dle platné právní úpravy? Je evidentní, že snižování energetické náronosti budov bude tématem 21. století, a proto jedním z cíl mé dizertaní práce je vyhodnotit a analyzovat možné dopady této skutenosti na eské stavitelství a architekturu, a to zejména na kvalitu architektonického výrazu nov navržených, ale i rekonstruovaných budov.
Nízkoenergetický rodinný dm v Brn - Ivanovicích Zdroj: Architektonická kancelá Gerö
6
1.4. Metoda V pípravné fázi bylo shromáždno maximum možných informací k danému tématu. Tyto informace byly vytídny a byla vyhodnocena jejich dležitost pro pedloženou dizertaní práci. Použitelné údaje byly analyzovány a systematizovány do jednotlivých dílích celk. Na základ tchto analyzovaných fakt je provedeno konkrétní vyhodnocení s dopady na koncepci budovy, respektive architekturu staveb. Pro podpoení pedložených myšlenek je použita ada obrázk a tabulek. Pomocí graf v závru práce je zmapován stav pasivních dom v eské republice a Evrop. Jako píklady jsou voleny typologicky rodinné a bytové domy, protože tchto píklad je obecn nejvíce. I ve své projektové praxi se s tmito typologickými druhy setkávám nejastji, proto jsou metodicky uvádny. Kapitoly jsou systematicky azeny, tak aby práce po petení vytvoila jednotný celek. Na závr je provedeno zobecnní problému na základ analyzovaného. Informace jsou syntetizované ve schématech a skicách, tak aby se podailo naplnit cíl práce.
1.5 Struktura práce: Práce je systematicky lenna do samostatných kapitol, které na sebe logicky navazují a vytváí tak jednotný celek.
2. APLIKOVANÁ EVROPSKÁ SMRNICE V ESKÉ LEGISLATIV 2.1 PRKAZ ENERGETICKÉ NÁRONOSTI BUDOVY Od 1.1.2009 platí podle zákona . 177/2006 Sb., kterým se mní zákon . 406/2000 Sb., nová povinnost pro stavebníky a vlastníky budov, která má zajistit splnní požadavk na energetickou náronost budovy. Splnní tchto požadavk stanovených zákonem se dokládá tzv. Prkazem energetické náronosti budovy zpracovaným podle vyhlášky . 148/2007 Sb. v souladu se zákonem . 406/2000 Sb. Výsledky energetického hodnocení budovy zobrazuje Energetický štítek budovy. Vznik této certifikace vzešel z dohody zástupc Evropské unie. V Evropské unii je povinné oznaování výše spoteby u veejných i privátních budov, které je zakotveno ve smrnici Evropského parlamentu a Rady . 2002/91/ES o energetické náronosti budov. Tímto se Evropská smrnice 2002/91/ES (EPBD) promítla do eské legislativy a rozbhlo se zpracovávání prkaz energetické náronosti budov na nové stavby. Prkaz a štítek energetické náronosti budovy musí být podle vyhlášky . 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, pílohy 1, bodu D, písm. b) souástí projektové dokumentace pro stavební povolení.
2.2 ZPSOB VYPRACOVÁNÍ PENB Prkaz energetické náronosti budov se zabývá výší spoteby energie na vytápní, chlazení, vtrání, ohevu teplé vody a osvtlení. Dležitou souástí je vyhodnocení energetických pínos a zisk z obnovitelných i netradiních zdroj energie. Tmito zdroji se rozumí zejména tepelná erpadla, solární tepelné a fotovoltaické systémy. PENB se nezabývá vyhodnocením spoteby pitné vody, i když na její erpání, úpravu a rozvod je nutno také vynaložit nemalé množství energie. Výsledkem vlastního výpotu energetické náronosti budovy je pak roní spoteba energie rozdlená na jednotlivé ásti a v soutu pak celková spoteba energie v budov, která se porovná s referenní hodnotou pro daný typ stavby a objekt je zaazen do jedné z klasifikaních tíd energetické náronosti. Finálním výsledkem pracného a složitého
7
výpotu je grafický štítek, který je podobný tm, jaké známe nap. z ledniek. Stavební úad je oprávnn vydat stavební povolení pouze na stavby, které odpovídají klasifikaci A (mimoádn úsporná), B (úsporná) nebo v nejhorším pípad C (vyhovující). Budovy se z hlediska posuzování energetické náronosti dlí do osmi kategorií, a to sice rodinné domy, bytové domy, hotel a restaurace, administrativní budova, nemocnice, vzdlávací zaízení, sportovní zaízení, obchodní budova. Podkladem pro výpoet PENB je projektová dokumentace pro stavební povolení. V projektu pro stavební povolení ale není napíklad známo, jaké úinnosti dosáhnou ve skutenosti nainstalovaná zaízení, mže také dojít k jejich zámn. U osvtlení se berou mrné hodnoty osvtlenosti místností a neberou se v potaz skuten nainstalované píkony žárovek, dokonce se nezapoítávají energetické nároky na provoz ostatních elektrospotebi. Skladby konstrukcí a výpln otvor se posuzují podle toho, jak jsou navrženy projektantem v dokumentaci. Pi realizaci stavby se ale nap. z finanních dvod astji sáhne k lacinjšímu ešení, kdy se nahradí trojskla s vynikajícími tepeln technickými vlastnostmi za horší dvojskla, i v dsledku technologické nekázn na stavb vzniknou tepelné mosty apod. Ve výpotovém softwaru nejsou zahrnuty provozní kriteria, jako napíklad poet osob v dom i jak dlouho se bude svítit. Jednoduše eeno, neznáme a ani nemžeme znát pesné chování uživatel objektu. V úvahu se neberou ani skutené klimatické údaje pro danou lokalitu, ale standardizované obecné výpotové hodnoty. Dalším problémem je nejednotná metodika výpotu, kdy každý výpotový program pracuje jinak a tak mže docházet ke zkresleným výsledkm výpotu. Dokonce i s jedním softwarem mžeme dosáhnout velkého výpotového rozptylu u posuzovaného objektu v závislosti na tom, jaké odchylky hodnot dosadíme. PENB je tedy pesn spoítaným modelem, který ale vychází z teoretických, odhadovaných i zprmrovaných údaj, které známe i odhadujeme ve fázi projektu pro stavební povolení. Tento stupe dokumentace ale mnohdy neodpovídá skutené podob realizovaného díla.
2.3 JAK ENERGETICKY HODNOTIT BUDOVU Má tedy smysl vypracovávat výše zmínný výpoet v této fázi projektu? Nebylo by vhodnjší provést PENB na základ provádcího projektu i ješt lépe až po dokonení stavby a vycházet tak pi výpotu ze skutených hodnot a parametr? Pokud by byl PENB spoítán na základ provádcího projektu, tak se urit dostaneme k pesnjším hodnotám, ale zase nikde není jistota, že realizována stavba bude zcela v souladu s tímto projektem a pesný výpoet by tak pozbyl smyslu. Navíc dle stavebního zákona není stavebník povinen nechat zpracovat provádcí projekt a asto staví podle projektu pro stavební povolení. Z výše uvedeného vyplývá, že jako optimální ešení se jeví nechat zpracovat PENB až po dokonení stavby a následném provozu. Ve výpotu by se kalkulovalo se skutenými parametry zabudovaných materiál, i by se výpoet vbec neprovádl, nebo reálná energetická náronost objektu by byla zcela zejmá z faktur za energie. I zde narážíme na problém vlivu zpsobu užívání objektu na energetickou bilanci, nebo každý uživatel i rodina se chová jinak. Dá se to pirovnat ke spoteb automobilu, která je uvádna v technickém prkazu, ale každý idi svojí jízdou dosáhne jiné spoteby. Budova by tedy byla klasifikována do jednotlivých kategorií až následn; stavby spadající do kategorií A, B a C by mohly být da ov i jinak zvýhodnny. Krom zmené spoteby by se mohlo pro kvalifikaci budovy použít napíklad termovizní mení, které by ukázalo, jak je objekt kvalitn postaven a zdali na nm nejsou tepelné mosty. Tímto zpsobem by se dosáhlo kvalitní a objektivní certifikace budov. Tím, že by budova opravdu byla nap. v kategorii A, by na tom investor mohl vydlat hned dvakrát. Jednak by platil málo za energie a pak by mohl být teba da ov zvýhodnn. Ostatn až do konce roku 2009 byly s asovým omezením da ov osvobozeni poplatníci u staveb, u kterých byly provedeny zmny
8
spoívající ve snížení tepelné náronosti stavby stavebními úpravami, na které bylo vydáno stavební povolení. V zájmu každého investora je už dnes samozejm postavit objekt s co nejmenší energetickou nároností. Toto tvrzení ovšem platí pouze v pípad, že investor je zárove uživatel. Bohužel je nutno konstatovat, že u dnešní developerské výstavby je tomu asto práv naopak. Jsem názoru, že pokud by stavba ve skutenosti neodpovídala spoítaným hodnotám, alespo v rozsahu njakého intervalu, developer by ml být njakým zpsobem penalizován, nap. dodateným vyšším zdanním projektu.
2.4 DOPADY PRKAZU ENERGETICKÉ NÁRONOSTI BUDOVY Obecn lze konstatovat, že PENB se provádí v dosti rané fázi projektu, což má za následek, že vypotené hodnoty jsou hypotetické. Jedná se o teoretický zoptimalizovaný model, což se také ukazuje v praxi, nebo nikdo nemá povinnost informovat zpracovatele o reálné spoteb analyzovaného objektu, chybí zptná vazba. Nezanedbatelnou skuteností jsou i náklady na tento složitý výpoet, který provádjí napíklad energetití auditoi nebo autorizované osoby pezkoušené ministerstvem. Cena PENB se stanovuje individuáln každým zpracovatelem dle typu, velikosti objektu a množství energetických zdroj. Akoliv hlavním principem nové právní úpravy bylo docílení souladu s evropskou smrnicí o energetické náronosti budov, v koneném dsledku tato zmna pinesla z praktického pohledu investorm spíše tžko pochopitelné zvýšení finanních nárok na splnní kritérií pro vydání stavebního povolení. Na výše zmínném je popsáno, jaký mla konkrétní dopad Evropská smrnice 91/2002/ES na výstavbu v eské republice obecn. Je nutno konstatovat, že pi pejímání jednotlivých smrnic je teba mít na zeteli konkrétní stav v cílové zemi a citliv na nj smrnice implementovat.
Prkaz energetické náronosti budovy v ase Zdroj: Atelier Dek, ing. Tomáš Kupsa
9
2.5 SOUVISEJÍCÍ LEGISLATIVA Základním zákonem, který s problematikou energetické náronosti budov souvisí, je zákon íslo 406/2000 Sb., o hospodaení energií. K tomuto zákonu, ve znní pozdjších pedpis byly postupn vydány další provádcí pedpisy, které podrobnji pojednávají o hodnocení energetické náronosti budov. Energetickými audity se zaobírá vyhláška . 213/2001 Sb. novelizovaná vyhláškou 425/2004 Sb. Dalším provádcím pedpisem je vyhláška . 148/2007 Sb. o energetické náronosti budov, která eší práv výše zmínné PENB. Zákon íslo 406/2000 Sb. byl novelizován s úinností od 1.1. 2013.
3. EVROPSKÉ SMRNICE O ENERGETICKÉ HOSPODÁRNOSTI BUDOV 3.1 ENERGETICKÁ HOSPODÁRNOST BUDOV A EVROPSKÁ UNIE Evropský parlament vydal svým usnesením ze dne 31. ledna 2008 doporuení Evropské komisi, aby nov vznikající budovy v Evrop byly od roku 2011 stavny ve standardu pasivního domu. Další rezoluce vydaná Evropským parlamentem ze dne 4. února 2009 si vytkla za cíl, aby nové rezidenní stavby v Evrop od roku 2015 byly ešeny jako nulové domy. Smrnice s oznaením 2010/31EU o energetické náronosti budov (EPBD II – Energy Performance of Buildings Directive) stanovuje, že všechny budovy, a to od roku 2021, budou muset být postaveny tak, aby mly skoro nulovou spotebu energie. Smrnice o energetické náronosti z roku 2002, která zavedla energetickou certifikaci budov, byla novelizována a 19. kvtna 2010 nabyla novela úinnosti. Od ervna 2010 tedy zaala plynout transpoziní doba, kdy eská republika bude muset nová pravidla nastudovat a zaít je legislativn zohled ovat. Tato smrnice ruší a pln nahrazuje smrnici 91/2002/ES. Nosnou myšlenkou nové smrnice je cíl 20-20-20, vyjadující snahu v roce 2020 dosáhnout snížení spoteby energie o 20%, snížení emisí skleníkových plyn o 20% a celkové zvýšení podílu obnovitelných zdroj na celkové výrob energie v Evrop, a to v porovnání s rokem 1990. Jedná se o dost ambiciózní cíle, ke kterým jsou ve smrnici definovány rzné postupné kroky. V souasné dob v eské republice se implementací zabývají dv pracovní skupiny „EPBD“. První je pi Hospodáské komoe, druhá pod Ministerstvem prmyslu a obchodu R.
Podhorská roubenka v úpatí Jeseník. S trochou nadsázky lze konstatovat, že na tomto píklad jsou aplikovány všechny body zavádné smrnice EPBD II. Budova je provedena z obnovitelných zdroj bez pidání šedé energie, pi stavb bylo využito místních zdroj. Otopný systém využívá místních zdroj surovin – deva. Kompaktní forma, malé okenní otvory, respekt k místních klimatickým podmínkám, to vše pispívá k nákladovému optimu objektu. Dá se íci, že smrnice EPBD II vlastn navrací lovka zpt k pírod. Foto: ing. arch. Jií Gerö
10
3.2 NULOVÉ DOMY A EPBD II Nová evropská smrnice o energetické náronosti budov (EPBD II) používá na rozdíl od pedcházející smrnice pouze velice obecné termíny. Hlavním cílem smrnice je dosáhnout doslova pelomu ve stavebnictví, tzn. stavt budovy s tém nulovou spotebou energie. Budovy v tomto standardu mají být povinné nejpozdji do roku 2018 pro všechny novostavby ve veejné správ a od roku 2020 pro veškeré novostavby. Transpozice do národní legislativy má být provedena v pomrn krátkém ase. Budou pasivní domy znamenat pouze njaké doasné ešení? Bude opravdu budoucnost patit pouze nulovým budovám? Co to ale nulový dm vlastn je a ím je charakterizován? Je v kompetenci jednotlivých lenských stát ustanovit na základ místních podmínek, co to vlastn nulová budova je. Jinak bude takováto budova definována v eské republice a jinak ve slunném Španlsku. Každopádn je jasné, že je zapotebí provést „inventuru“ souasných stavebn energetických požadavk a piblížit je tzv. nákladov optimální úrovni, což je termín, se kterým EPBD II operuje. Jist se ukáže, že to bude znamenat další zpísnní požadavk na tepelnou ochranu budov. Smrnice definuje požadavky na spolený obecný rámec výpotu energetické náronosti budov a jejich ucelených ástí. Ve srovnání s pvodní smrnicí je mimo jiné uvedena definice termínu energetická náronost budovy jako „vypoítané nebo zmené množství energie nutné pro pokrytí poteby energie spojené s typickým užíváním budovy, což mimo jiné zahrnuje energii používanou pro vytápní, chlazení, vtrání, teplou vodu a osvtlení“. Za povšimnutí stojí fakt, že termín standardizované užívání budovy je nahrazen termínem typické užívání a jsou modifikována hlediska, která musí být v metod pro stanovení energetické náronosti budov zohlednna [5].
3.3 BUDOVY S TÉM NULOVOU SPOTEBOU ENERGIE Stžejním požadavkem nové smrnice je, aby všechny nové budovy, a to do 31.12.2020, byly „budovami s tém nulovou spotebou energie“ a po 31.12.2018 nové budovy užívané a vlastnné orgány veejné správy byly také „budovami s tém nulovou spotebou energie“. Je nutné, aby u tchto staveb byla nízká i nulová spoteba energie pokryta z obnovitelných zdroj, a to hlavn z obnovitelných zdroj, které se nacházejí v míst stavby i v jeho okolí. Pi posuzování a výpotech se na energii z obnovitelných zdroj energie pohlíží jako na „zápornou energii“, tzn. že se odeítá od energie z fosilních paliv. Díky této metodice lze výpotov dosáhnout „nulového domu“, ale samozejm vždy v našich podmínkách žádný „nulový dm“ není možné realizovat. Vždy je ale nutno njakou energii do domu pro potebu vytápní vložit, a už z jakéhokoliv zdroje.
3.4 CERTIFIKÁT ENERGETICKÉ NÁRONOSTI Pozitivní trend v certifikaci budov byl zaveden již Prkazy energetické náronosti budovy. Výhledov se poítá se zavedením referenní hodnoty, jako jsou minimální požadavky na energetickou náronost, a umožnit tak nájemníkm i provozovatelm staveb jejich vzájemné porovnání, na jehož základ vznikne možnost nápravy. Krom základních údaj o stavb bude certifikát také obsahovat i doporuení na snížení energetické náronosti budovy nebo ucelené ásti stavby, které je ješt efektivní a optimální vzhledem k vynaloženým nákladm. Tento certifikát bude nadále rozvíjet a prohlubovat již zapoatý proces vydávání prkazu energetické náronosti budov.
11
3.5 KONKRÉTNÍ DOPADY NOVÉ SMRNICE NA VÝSTAVBU V EVROPSKÝCH ZEMÍCH Nové minimální požadavky na energetickou hospodárnost budov jsou ve smrnici 2010/31/EU stanoveny jako nákladové optimum, což v principu znamená nejlepší pomr mezi investicí do zateplení a dalších technických opatení na jedné stran a ušetenými náklady na vytápní bhem životnosti budovy na stran druhé. To dává napíklad tloušku zateplení, která se dosud odvíjela od klimatických podmínek v té které zemi, do nové souvislosti s cenami energií. Zjednodušen eeno: ím tmavší modrá barva viz obr. dole, tím písnjší jsou požadavky na zateplení a naopak, ím je mapa ervenjší, tím jsou požadavky na tepelný odpor obvodových konstrukcí (a tím související tloušku tepelné izolace) v dané zemi mírnjší.
Pedpokládaný vývoj požadavk na tepeln izolaní vlastnosti obvodových konstrukcí, a to dle nového zmní smrnice o energetické hospodárnosti budov v jednotlivých zemích Evropské unie. Zdroj: Knauf Insulation
Obr.6.3 Porovnání ceny za tepelnou izolaci se spotebou energie za 25 let. Zde ekonomicky nejvýhodnji vychází tlouška tepelné izolace v intervalu od 20 do 25 cm. Zdroj: Passivhaus Institute
12
Pedpokládaný odraz nových minimálních požadavk EU na energetickou hospodárnost budov na tloušku tepelné izolace konstrukcí stechy a fasády v rzných zemích Evropy v porovnání s dnes požadovanými parametry. Zdroj: Knauf Insulation
V první fázi bude zejm nutno doporuené normové hodnoty zmnit na požadované, i je ješt dokonce zpísnit. Celý proces bude velmi nároný, protože se jedná o celkovou zmnu v myšlení pi navrhování staveb, což ale mže trvat i nkolik generací.
3.6 VLIV NOVELY SMRNICE O ENERGETICKÉ NÁRONOSTI BUDOV NA ARCHITEKTURU V R Revidovaná norma SN 73 0540-2, která je v platnosti od roku 2011, již ásten reaguje na Smrnici EPBD II. Pozitivním smrem, který je v souladu se smrnicí, je používání nap. pasivního chlazení budov, aplikace úinného stínní, užívání moderních materiál s nízkou ekologickou stopou, efektivní výpln otvor a další úinné zpsoby. Preferuje se odklon od velkých prosklených fasád, tak oblíbených u architekt, které vytváejí neúnosnou tepelnou zátž a vyžadují strojní chlazení atd. Pokud má opravdu dojít k naplnní celé Smrnice, tedy že v roce 2018 budou všechny státní budovy s tém nulovou spotebou energie, tak je zapotebí zhruba do roku 2015 pipravit další novelu SN 73 0540-2, nebo je teba vzít v úvahu asovou náronost procesu pípravy stavby. Je teba mít na pamti, že vyízení územního rozhodnutí, stavebního povolení a následné provedení realizaní dokumentace trvá i nkolik let, a to v pípad, že se nkterý z úastník ízení neodvolá.
13
3.7 KONCEPCE NÁVRHU BUDOV S NULOVOU ENERGETICKOU BILANCÍ Nedílnou souástí je využití pirozených podmínek pro návrhové ešení vytápní a chlazení, dále pak použití obnovitelných zdroj energie v budovách, využití materiál s malou zabudovanou energií a CO2 stopou. Velmi dležité je také stanovení referenních ukazatel pro možnost vyhodnocení a zejména porovnání s jinou podobnou stavbou. Pro celkovou energetickou roní bilanci jsou pro budovy s nulovou energetickou bilancí vhodné systémy, které jsou založené na obnovitelných zdrojích energie, zejména pírodních podmínkách v míst stavby samotné. V maximálním využití pirozeného denního osvtlení se také skrývá znaný potenciál úspor. Dle charakteristiky nízkoenergetické stavby musí být v objektu nainstalována rekuperaní jednotka s vysokou úinností. asto jsou ale opomíjeny základní fyzikální zákony, jako je napíklad využití pirozeného vtrání vnitních prostor. Zásadní je také ízené využívání i naopak potlaení venkovních a vnitních tepelných zisk. Tyto pirozené systémy, které jsou zásadní pro ekologický návrh, jsou pak doplnny nezbytným technickým zaízením, které pokryje období, ve kterých pirozené systémy nefungují.
4. ARCHITEKTONICKÝ VÝRAZ OBYTNÝCH STAVEB
SML Solar house, Španlsko, Cardenal Herrera University, Zdroj: Tepelná ochrana budov 1/2011
4.1 STAVEBN ARCHITEKTONICKÉ EŠENÍ 4.1.1 ROZLOŽENÍ DO TEPELNÝCH ZÓN Základní podmínkou u obytných staveb energeticky efektivní výstavby je tepelné zónování dispozice. Primární podmínku solárních pasivních zisk je teba mít neustále na pamti, proto obytné místnosti jsou orientovány pokud možno na jih, servisní místnosti, vstupy a komunikace jsou umísovány na sever. Dležité také je seskupení jednotlivých místností dle tepelných a vlhkostních poteb. asto se zapomíná, že koupelna je nejteplejší ástí domu, kde by mlo být dosaženo 24 st. Celsia. Opomenuto bývá zádveí, které vytváí tepelný filtr mezi vytápnou a nevytápnou ástí domu. Definování provoz, které nebudou v tepelné obálce domu, je souástí prvotní studie objektu. Je teba urit, jestli nkteré dispoziní ásti domu budou pracovat v jiném teplotním režimu a eventuáln je také oddlit tepelným filtrem. Jako píklad lze uvést oddlení bazénové haly od obývacího pokoje. Je preferováno závtí i zádveí, a to z toho dvodu, aby nedocházelo ke zbyteným tepelným únikm. Pevýšené prostory, tolik oblíbené architekty,
14
nejsou žádoucí, protože je pak nutno ohívat i „zbytené prostory“. Dležitým rozhodnutím je, které dispoziní celky budou obsluhovány jednotlivými rekuperaními jednotkami, i se bude jednat o centrální systém.
Píklad tepelného zónování u dispoziní ešení nízkoenergetického rodinného domu v Brn-Ivanovicích Hlavní obytné místnosti jsou orientovány na jih, podružné prostory na sever. Okno do obývacího pokoje je pásové, pouze za úelem pisvtlení hlavního obytného prostoru. Zdroj: Architektonická kancelá Gerö
U bytových dom i administrativních staveb se osvdilo dispoziní ešení s atriem, které je prosvtleno pirozeným svtlem ze stechy. Vnitní atrium pak dobe funguje jako sociální prostor i „nárazníkové pásmo“ ped vstupy do jednotlivých bytových i kanceláských jednotek.
4.1.2 INTERIÉR Interiéry energeticky efektivní výstavby jsou podízeny celkovému konceptu a tento typ výstavby má pro interiérová ešení uritá omezení. Jsou to napíklad vzduchotechnické rozvody, které mohou být zakryty podhledem i piznány. Piznaná ešení jsou preferována v nmecky mluvících zemích, kde se asto používají pro stešní konstrukce devné lepené vazníky, kterými vzduchotechnické instalace procházejí. V místech, kde dopadá pes výpln otvor slunce na podlahu, bývá používána keramická dlažba, a to kvli jejím akumulaním schopnostem. Samostatnou kapitolou jsou optimalizované velikosti výplní otvor, které se propisují do interiér. Velké prosklené plochy jsou z hlediska únik tepla v zim a velké tepelné zátže v lét nežádoucí, což mže mít negativní dopad pi propojování interiéru s exteriérem.
15
4.1.3 OBJEMOVÉ EŠENÍ Fyzikální zákonitosti jsou dané a nelze je obelstít. Pro architekturu energeticky efektivní výstavby platí, že je nutno vmstnat co nejvtší objem stavby co do nejmenšího povrchu obvodového plášt A/V. Podle dané zásady by se tedy mly realizovat pouze koule, což je nereálné nejen kvli souasné materiálové základn. Využívá se proto spíše ležatého kvádru, kde jižní strana je prolomena vtšími okny i nkteré organické tvary, jako je elipsa i segmenty kruhu.
4.1.4
KONSTRUKCE
Rozhodnutí pro nosnou konstrukci energeticky efektivního domu je klíové, nebo od nj se odvíjejí další souvislosti. Zaíná správnou volbou samotného konstrukního materiálu. Hledisko „šedé energie“ v materiálu by mlo být zohlednno také již v poátku. Proto pasivní domy velmi asto využívají nosnou konstrukci ze deva, která ale musí být doplnna akumulaními, asto silikátovými, materiály. Dále není možno zapomenout na problémy spojené s požárn bezpenostním ešením, akustikou, prostorovou tuhostí a podložím, do kterého se bude stavba zakládat.
4.2 ARCHITEKTONICKÁ FORMA ENERGETICKY EFEKTIVNÍ VÝSTAVBY Architektonická forma energeticky efektivní výstavby je logickým vyústním dispoziního, materiálového, technického a výtvarného ešení. Kompaktnost forem, pultové i ploché stechy, optimalizované okenní výpln otvor, odsazené balkony a lodgie, píklon ke svtlým barvám z dvodu nepehívání kontaktních zateplovacích systém – to jsou její základní znaky. Pi dnešní úrovni poznání a technických možností není možné realizovat nulový i aktivní dm, vyšší standard pasivního domu, bez využití fotovoltaických nebo fototermických systém. Nekontrolovatelný boom solárních elektráren z poslední doby ukázal, že vše je pouze otázkou ekonomického zvýhodnní i podpory, ale také, že jsme schopni ve velmi krátké dob dosáhnout vysokých energetických výkon. Architekt by již dnes ml poítat se stavbou domu tak, aby bylo možno na stechu i na ást jižní fasády efektivn umístit solární systém. Rozvoj fotovoltaických tenkovrstvých systém ukazuje, že domy mohou být na jižní stran dokonce celé obaleny fotovoltaikou, ale nároky na plochu jsou pibližn dvojnásobné než pi použití klasických systém na bázi kemíku. Fotovoltaická instalace je samozejm podmínna možností oslunné plochy domu a jednofázovým pipojením fotovoltaického systému do veejné rozvodné sít, kdy maximální proud 20A je limitní, nebo pi vtším výkonu je nutný další elektrický mni, ímž dochází k výraznému nárstu ceny. Další možností, jak získat elektrickou energii v míst, je instalace vtrné mikroelektrárny. Samozejmou podmínkou je nutnost situování domu ve vtrné oblasti a vyešení problému šíení hluku z takovéhoto zdroje, což ale mže být zcela omezující faktor. Pi tvorb územních plán bude nutno poítat s vhodn orientovanou zástavbou, tak aby bylo maximáln využito solárních zisk.
16
Multi-Komfortní školící stedisko v Ostrav. První pasivní administrativní budova v eské republice. Objekt také slouží jako informaní a poradenské stedisko. Autor: ing. arch. Radim Václavík Zdroj: Bulletin eské komory architekt, 1/2012, str. 66
Administrativní pasivní budova sloužící potebám pro zájemce o problematiku úsporných staveb. Stavba je nadstandardn zateplena polystyreny Isover EPS GreyWall a Isover EPS Grey. Prosklené plochy jsou zaskleny trojsklem s 86 mm tlustým plastovým profilem, stínní je ešeno pomocí venkovního stínní s automatickou regulací. ízené vtrání s rekuperací je ešeno jako decentralizované v 5 samostatných zónách. Pro vykrytí poteby vytápní v chladných dnech je osazeno tepelné erpadlo vzduch/voda, doplnné solárním ohevem teplé užitkové vody. Na steše jsou osazeny fotovoltaické panely. Vzhledem k tomu, že stavba se nachází v Ostrav, kde je málo sluneních dní a kde je asto inverzní smogové poasí, tak se solárními zisky se poítat nedá. Vzhledem k tomu, že dle výpotu PHPP bylo nutno poet a rozmry okenních otvor minimalizovat, tak jsou ve fasád okna ásten výtvarn nahrazena zelenými obdélníky. Dle slov arch. Václavíka bylo z hlediska pasivity stavby nejlépe realizovat objekt bez oken, ale to je nemožné jak z hlediska architektury, tak i z hlediska normového osvtlení a oslunní pobytových místností pirozeným svtlem. Prosklené plochy jsou proto malé, lodžie ve 4. NP je piazena k editelské kancelái. Na tomto píkladu lze názorn demonstrovat, jak množství sluneního svitu dle lokality dramaticky ovlivní architektonickou formu fasády. Kdyby byl objekt situován na jižní Morav, kde je množství sluneního svitu v eské republice nejvtší, tak by okenní otvory mohly být vtší a zelené obdélníky by mohly být skutenými okny a stavba by stále byla v pasivním standardu.
17
Bytový dm na ulici Mühlweg ve Vídni Zdroj: Architektonická kancelá Dietrich/Untertrifaller
Bytový dm na ulici Mühlweg ve Vídni - pdorys Zdroj: Architektonická kancelá Dietrich/Untertrifaller
V bytovém dom se nachází 70 byt, A/V dosahuje hodnoty 0,44. Jednoduchý pdorysný model využívající prefabrikace technologie smíšené devostavby s masivním domovním jádrem se schodištm ze železobetonu. Stny jsou tvoeny z devných vrstvených lepených panel (systém CLT) a jsou zatepleny minerální vatou. Píprava TUV je ešena pomocí solárních kolektor a dvou plynových kotl umístných v suterénu stavby. Náklady na m2 užitné bytové plochy dosáhly 1065 euro. Jedná se o vynikající píklad ekologicky pívtivé, cenov dostupné architektury.
18
5. PÍKLADY NOVOSTAVEB NÍZKOENERGETICKÝCH RD 5.1 RD ekovice Dm je navržen v brnnské tvrti ekovice v prudkém jižním svahu, který je orientovaný smrem k mstu. Draz je kladen na proporci navrženého objektu, jeho mítko, na vzájemnou harmonii jednotlivých tles domu a pirozenou krásu racionálních tvar. Odstup ované ešení domu je vhodné vi sousedním objektm, nebo jim takto navržený objekt nikterak nebrání ve výhledu ani jim nestíní. Kaskádovitost domu je s ohledem na prudkost svahu pirozená, protože dm tak kopíruje prbh velmi strmého svahu, a zalenní objektu do krajiny je tudíž nenásilné. Objekt je navržen se snahou v maximální možné míe využít jedineného výhledu na msto Brno. Dm je svojí severní stranou zakopán do zem, což vytváí domu „záda“ se stálou teplotou 5°, a tím celkov pízniv ovliv uje tepelnou bilanci domu. Garáž ve II. NP není vytápna, od ostatních místností v tomto pate bude oddlena zateplenou zdí. Vstup do domu a schodišová hala jsou pouze temperovány. Schodišový prostor je od bytových jednotek oddlen zateplenými zdmi z dvodu zamezení unikání tepla z byt. Prosklené plochy jsou orientovány na jih i na jihozápad. Pro zlepšení tepeln technických vlastností budovy jsou u prosklených stn a oken exteriérové hliníkové žaluzie, které v zataženém stavu ásten ochrání otvory ped vtrem a chladem. Veškeré tepelné izolace jsou navrženy v nadstandardních tlouškách firmy Rockwool.
Vizualizace rodinného domu v ekovicích Zdroj: Architektonická kancelá Gerö
19
Jako zdroj tepla pro vytápní a ohev TV je navrženo tepelné erpadlo typu voda-vzduch WPL 10 fy Stiebel Eltron (5/35-6,3 kW). Tepelné erpadlo je doplnno akumulaní nádobou (100 l), zásobníkem TV (350 l) a expanzní nádobou. Tepelné erpadlo je dodáno vetn regulace celého otopného systému. Tato zaízení jsou umístna do technické místnosti ve II.NP. Z kombinovaného rozdlovae a sbrae jsou vedeny dv vtve vytápní, jeden okruh podlahového vytápní, druhý okruh pro otopná tlesa. Otopná tlesa jsou osazena termostatickými ventily s termostatickými hlavicemi. Jednotlivé okruhy podlahového vytápní jsou opateny termopohony. Dle výpotu navržená stavba odpovídá klasifikaci stupn tepelné náronosti budov kategorie B (mimoádn úsporná) dle SN 73 0540-2/2011. Cílem projektu je prokázat, že i ne zcela kompaktní dm s vtšími prosklenými plochami mže být ešen jako nízkoenergetický kategorie B. Dosáhnout ale
Fotografie realizovaného objektu Foto: ing. arch. Barbora Ponešová, Ph.D.
20
5.2 RD Ivanovice
Rodinný dm v Ivanovicích Zdroj: Architektonická kancelá Gerö
Architektonické, dispoziní, konstrukní a materiálového ešení Vzhledem k malé šíce parcely je vstup do domu v 1.NP ze západní strany pes zádveí, které je navrženo z dvodu energetických úspor. Na zádveí navazuje pedsí , ze které se vstupuje do obytného prostoru, jenž je orientován na jihozápad smrem do zahrady. Obytný prostor je oteven do krovu a prosvtlen stešními okny. Na samostatnou chodbu navazuje kuchy ský kout, dtský pokoj, ložnice s koupelnou a šatnou, koupelna a WC. Pes schodišt je pístupné i 1.PP, kde je technická místnost a samostatný byt, který má svj vstup i z východní strany. V tomto byt se nachází zádveí, hala, která zpístup uje koupelnu s WC, hlavní obytný prostor a ložnici. Objekt je založen na základových pasech z prostého betonu. Kolem paty zdí u základ je vložen perimetrický extrudovaný polystyren pro perušení tepelného mostu. Svislé nosné konstrukce domu jsou navrženy z tvárnic Porotherm 50 HI Profi, vyjma nevytápných vstupních prostor a garáže, které jsou z dvodu úspory obestaveny zdivem tl. 400 mm. Vnitní nosné stny jsou v obou patrech nad sebou, jsou na n uloženy stropy, které jsou z POT nosník s vložkami MIAKO. Do schodišové stny je kotveno toité železobetonové schodišt. Peklady okenních otvor jsou navrženy systémové v kombinaci se železobetonovými prvlaky. Krov je navržen devný hambálkový s vrcholovou vaznicí, která je uložena do nosných stn. Do stechy bude vložena vláknitá izolace tl. 340 mm, do stropu 300 mm a do podlahy 200 mm. Veškeré detaily jsou systémové dle technických doporuení výrobce. Fasáda rodinného domu bude obložena pásky TERCA Klinker. Výtvarná koncepce je založena na kontrastu dvou odstín – svtlého a tmavého. Hlavní hmota domu je obložena svtlými pásky /Agora Wit Ivoor/, které jsou doplnny pásky tmavými /Agora Grafietzwart/. Okna budou vyrobena z devných europrofil, zasklená izolaním trojsklem. Vnitní omítky budou štukové, vápenocementové. Klempíské výrobky budou z titanzinkového plechu. Na steše bude použita skládaná krytina Cembrit eská šablona, odvodnní je ešeno pomocí elektricky vyhívaných zaatikových žlab. Podlahy v místnostech jsou navrženy devné plovoucí, v prostorách hygienického zázemí a kuchyn z keramické dlažby. Pro úpravu zpevnných ploch v zahrad bude použita keramická dlažba TERCA, terasa u domu bude z exotického deva.
21
Objekt je navržen jako dvoupodlažní, jednotlivá patra kopírují stávající prbh terénu, který s ohledem na okolní zahrady nebylo možno mnit. Toto ešení stavby sleduje nejen itelnost konceptu, ale i zmenšení mítka a vizuální redukci objemu stavby v zahrad. Kompaktní forma domu, a tudíž píznivý pomr A/V, prosklené plochy orientované na jih zajišující solární zisky, garáž, zádveí a pedsí vytváející samostatný nevytápný celek, kvalitní zdivo a výpln, nadstandardní tloušky tepelných izolací - to vše pispívá k nízkoenergetické koncepci navrženého objektu. Vytápní je ešeno kotlem na peletky s klasickým radiátorovým systémem. Vtrání je rovnotlaké, tzn., že množství pivádného vzduchu je stejné jako odvádného, a v prostorech tedy nevzniká podtlak. Rovnotlakým vtráním je myšlena bilance celého objektu. V nkterých místnostech nap. koupelna, je vtrání podtlakové - množství odvádného vzduchu je vtší než pivádného. Tzn., že vzduch je nasáván do koupelny a nemohou unikat „škodliviny (vlhkost)“ z koupelny do ostatních místností. V místnostech, jako ložnice je zase naopak vtrání petlakové, kdy je množství pivádného vzduch vyšší než odvádného. Vzduch proudí z ložnice, a do ložnice tak nevnikají „škodliviny“ z ostatních prostor.
6. ZOBECNNÍ 6.1 VOLBA TVARU, PROSTOROVÉ A DISPOZINÍ USPOÁDÁNÍ OBJEKTU Prostorové uspoádání domu a jeho tvar mají znaný vliv na tepelné ztráty objetu, tzn. i na potebu energie na vytápní. Objekty se stejnou podlahovou plochou mohou mít diametráln odlišné plochy ochlazovaných konstrukcí. Co ztratíme špatn zvoleným tvarem, již tžko doženeme tlouškou tepelných izolací. Pro rodinný dm se jeví jako optimální varianta kompaktní dvoupatrový dm s pultovou stechou. Dležitým faktorem je tepelné zónování objektu.
6.2 VOLBA ENERGETICKÉHO STANDARDU V dnešní dob se výstavba rodinného domu stává i pro bonitního klienta luxusem, a to z dvodu neustále rostoucích cen stavebních materiál, které jsou asto navázány na ceny ropy a rostoucí výše dan z pidané hodnoty na stavební práce. Výstavba objektu v pasivním standardu i nulovém standardu je z hlediska poizovacích náklad nejdražší. Dle slov ing. arch. Josefa Smoly se nelze pi tomto typu výstavby dostat pod ástku 10 000 až 11 000 K/za m3 obestavného prostoru. Jedná se o ceny dodavatelské od firem. Vzhledem ke stávajícím cenám energií je návratnost tohoto ešení dlouhodobá, proto se jako nákladové optimum z hlediska pomru náklad a získané pidané hodnoty v našich podmínkách jeví nízkoenergetický standard. Jednoznaným dkazem tohoto konstatování je fakt, že v eské republice je zatím zrealizováno pouze kolem stovky pasivních dom, tzn. marginální poet z celkové výstavby, což ukazuje, že kdyby pasivní dm ml rychlou návratnost a byl ekonomicky jednoznan výhodný, tak by poty realizací byly o ády vyšší. Do budoucna se však s ohledem na oekávané rostoucí ceny energií bude tento pomr vyrovnávat ve prospch pasivního a nulového domu.
22
6.3 ORIENTACE NA POZEMKU Principem pasivního domu jsou pasivní solární zisky. Dnešním problémem výstavby, a to zejména v mstských aglomeracích, je nedostatek kvalitních stavebních pozemk, které jsou dobe oslunny a nejsou zastínny a už okolní výstavbou, i stromy. astým problémem je také peregulovanost územních plán, které nemusí být naklonny energeticky efektivním ešením.
6.4 OPTIMALIZACE VÝPLNÍ OTVOR, STÍNÍCÍ PRVKY
Pomr prosklených ploch vi celkové obálce je rozhodující. V našem podnebném pásu je preferováno maximální snížení tepelných ztrát ped solárními zisky objektu. Proto i okna by mla být menší, obrovské prosklené plochy jsou nežádoucí, protože jejich tepelné ztráty jsou vtší než teplo, které získají ze slunce. Rozhodujícím kritériem kvality celé výpln otvoru je nejen souinitel prostupu tepla Uw, ale dležitým hlediskem je také propustnost pro slunení záení g, které projde pes sklo do interiéru a zmní se na tepelný zisk. Okna s tmito skly by mla být osazena na jih. Z hlediska optimální proporce okna se jeví tverec. Na optimalizaci velikosti oken jsou kladeny rozdílné požadavky, protože v zim mají pinést solární zisky, a naopak v lét nesmí dojít k pehátí interiéru. Nejastji se proto pistupuje k instalaci mobilních stínících prvk, které nejlépe reagují na tyto protichdné požadavky. Jako nejvýhodnjší z tohoto pohledu jeví exteriérové rolety i žaluzie, které v zimním období také omezí tepelnou ztrátu oknem, a to zejména ve vtrném období. Pevn instalované, imobilní stínící prvky nemohou reagovat na mnící se slunení podmínky v rzných asových obdobích, a jsou proto mén vhodné. Také zajistí, že není nutno instalovat nákladné strojní chlazení, které nejde ruku v ruce s energeticky efektivní výstavbou. Nedílnou souástí energeticky efektivní výstavby jsou rekuperaní jednotky s vysokou úinností.
6.5 VLIV NA ARCHITEKTURU STAVEB Na základ výše uvedeného je tvrzení, že nízkoenergetické a pasivní domy nemají vliv na architektonický výraz staveb a že architekt není niím omezen, mylné. Základní fyzikální principy nelze ignorovat. Kompaktnost formy, pomr A/V, orientace na pozemku a s tím související solární zisky, tloušky stn respektive tepelných izolací, tepelné zónování objektu a z toho vycházející dispoziní ešení, velikosti prosklených ploch, výraz a charakter stínících prvk, pedsazené samonosné konstrukce - to vše hraje klíovou roli ve výrazu stavby. Proporce energetických bilancí u rodinných a bytových dom souvisí se vztahem A/V, který klesá se zvtšujícím se objemem. Tato skutenost má také podstatný vliv na architektonický koncept energeticky efektivní výstavby. Pokud tuto zákonitost projektant nerespektuje, tak dosáhnout pasivního standardu je asto nemožné, a to i pi posílení jiných faktor, nap. tloušky izolace nebo osazení nejlepších možných výplní otvor. Rozhodujícími hledisky je také stínní, nap. okolními kopci i zástavbou, obecn výška pekážky má vliv na architektonický koncept potažmo koncepci vytápní. Architektura staveb energeticky efektivní výstavby je také nemalou mrou ovlivnna klimatickými oblastmi, respektive orientací ke svtovým stranám. Jsou to významná parametrická kritéria, která se odrážejí ve výrazu stavby. Vliv natoení prosklených ploch, kvalita obálky budovy, výšky podlaží, rozsah prosklení fasády obecn, její stínní, vylouení tepelných most v konstrukcích a proporce staveb jsou základními kritérii pro dosažení
23
nízkoenergetického i pasivního standardu. Tato kriteria pak pochopiteln definují estetiku energeticky efektivních dom. Stavt v pasivním potažmo nulovém standardu má dle mých výše zmínných zjištní významné dopady na výraz staveb.
6.6 PÍNOS PRKAZ PENB Prkaz energetické náronosti budovy, i pes své nedostatky, je pínosným dokumentem, který byl zaveden do stavebního ízení pro povolení stavby. Vzhledem k tomu, že se jedná o pesný výpoet na základ teoretických vstupních údaj, což znamená, že výsledky zcela neodpovídají realit, tak se domnívám, že PENB pesto má smysl provádt. Myslím si, že jeho nejvtší hodnota spoívá v tom, že autorizovaný energetický auditor provede celkové zhodnocení navrženého objektu a pípadn upozorní projektanta na nedostatky v energetické ochran budovy. Ten pak mže provést jeho optimalizaci i minimáln odstranit nejpalivjší problémy. Tuto zkušenost jsem uinil i já sám, a to zejména ve svých raných poátcích projektování, kdy jsem byl upozor ován na nedostatky a následn jsem je ve své projektové dokumentaci odstranil. Tímto se podailo mým investorm již ušetit znané prostedky na vytápní staveb, než kdybych ml v objektech problematické body. Tímto se náklady vynaložené investorm na vypracování prkazu energetické náronosti budovy již mnohonásobn vrátily. Environmentální a energetické hodnocení budov se stává nejen významným ukazatelem v oblasti navrhování staveb, ale v budoucnosti na nj bude kladen ješt vtší akcent z hlediska trhu s realitami. Tímto se smrnice o Energetické náronosti budov stane významným hybatelem ve zlepšení energetických ešení staveb, ímž se i zvýši vliv budov na své okolí, ale pedevším jejich uživatele.
6.7 SMRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU EPBD II Pokud by smrnice Evropského parlamentu byla implementována v celé své síle do eského právního ádu vetn všech souvisejících vyhlášek a norem, znamenalo by to doslova revoluci v celém stavitelství a architektue. Domnívám se, že stavební trh není na takovou tvrdou aplikaci vbec pipraven. Již nová SN 730540 – 2/2011 vyvolala znané pozdvižení, a to zejména u výrobc keramických cihelných tvarovek typu Therm, které již dnes tžko spl ují závazné normy. Pitom silikátové stavební materiály u nás tvoí z historických dvod materiálovou základnu ve stavebnictví. Samostatnou kapitolou jsou pak technologická zaízení a jejich efektivita, kdy napíklad poteba energie na pípravu teplé vody v pasivním dom je vyšší než poteba energie na vytápní. EPBD II vytyuje velmi ambiciózní cíle a sleduje extrémní názor na zmnu chování v oblasti projektování, realizace a užívání staveb. Je otázkou zhruba deseti let, jak se jednotlivé lenské státy se smrnicí vypoádají a jak zapracují do našeho právního systému její požadavky.
24
6.8 EKONOMICKÁ MOTIVACE INVESTOR Na standardní pasivní, respektive nulový dm, je zapotebí znané množství tepelné izolace. Pro stavbu takovéhoto domu se mže jednat o 150 – 250 m3 tepelného izolantu. Vzhledem k vysokým cenám, a to zejména extrudovaného polystyrenu a kamenné vlny, je nutno poítat v rozpotu na dm s enormními náklady na tyto položky. Proto se nabízí úvaha, aby alespo tyto stavební materiály byly zatíženy pouze minimální i žádnou daní, aby stavebníci mohli používat co nejvíce tepelných izolant. Pisplo by to i rozvoji celého stavebního odvtví – výrob izolaních hmot. Podíváme-li se však na souasné ekonomické podmínky a da ové zatížení, tak zjistíme, že je tomu práv naopak. Na stavební materiály a práci u rodinných dom je sazba 14%, respektive 20%. U developerské výstavby byt není trh tlaen poptávkou po pasivních ešeních, ale spíše tlaen, kvli maximalizaci zisku developer, na minimální úrove energetického standardu. Tento typ výstavby je asto realizován z tch nejlevnjších materiál, ve výbrových ízeních vyhrávají firmy s nejnižšími cenovými nabídkami, nkdy i pod úrovní režijních náklad. Umísování fotovoltaických panel se stává také problémem politických, respektive problémem nemožnosti pipojit systém do sít distribuní spolenosti.
6.9 KOMPLEXNÍ NÁZOR Základním požadavkem smrnice EPBD II je, aby do 31. 12. 2020 všechny nové budovy byly „budovami s tém nulovou spotebou energie“ a po 31.12. 2018 nové budovy užívané a vlastnné orgány veejné moci byly budovami „nulovými“. Tém nulová i velmi nízká spoteba energie by mla být ve znané míe pokryta z obnovitelných zdroj i z energie z obnovitelných zdroj vyrábné v míst i jeho bezprostedním okolí. Maximální draz je kladen na celkovou nákladovou efektivnost pijatého ešení, aby byl splnn základní požadavek smrnice, tzn.: pijatelné náklady na realizaci a velmi úsporný provoz staveb. Nedílným požadavkem EPBD II na nové budovy je povinnost posouzení technického, environmentálního a ekonomického ešení, proveditelnosti použití alternativních zdroj energie. Zapoatá certifikace budov pomocí prkaz energetické náronosti budovy nastolila pozitivní trend v energetickém hodnocení staveb. Celková mrná poteba tepla na vytápní EA u pasivního domu je nejdležitjším kritériem pi jeho posuzování. Kriteriální hodnota 15 kWh/m2a je velmi tžko v našich podmínkách dosažitelná, když se dosáhne parametru 25 kWh/m2a u menšího rodinného domu, tak se jedná o velmi slušný výsledek. Dosáhnout standardu pasivního domu znamená dokonale syntetizovat nkolik obor do sebe, z ehož za nejdležitjší považuji: urbanismus, architekturu, stavební fyziku a v neposlední ad znané inženýrské znalosti. Domnívám se, že málokterý bžný projektant je schopen kvalifikovan vyprojektovat pasivní dm, zásadní jsou také zkušenosti z pedchozích realizací, kterých v naší republice není mnoho. Napadá m pímr ke geniálnímu konstruktérovi sportovních automobil Enzo Ferrarim, který tvrdil, že nejlepší auto, které kdy zkonstruoval, je to, které teprve postaví. Myslím si, že i projektanti pasivních dom by se mohli ídit touto myšlenkou. Jsem názoru, že nelze pejímat veškerá naízení Evropské unie do dsledku, ale je zapotebí je pizpsobit místním podmínkám a tradicím. Je zapotebí hledat nákladové optimum a nejít do extrému, protože místní stavebníci nejsou na takovýto radikální posun pipraveni a nelze peskoit postupný, kontinuální historický vývoj. Jako nákladové optimum, pi zohlednní dnešních ekonomických faktor, vychází v eské republice nízkoenergetický dm, nebo pro dosažení pasivního standardu nelze poítat s ástkou nižší než 10 000 korun za metr krychlový obestavného prostoru, což je, dle mých zkušeností, pro prmrného investora nepijatelné. Dosažení pasivního domu je extrémn nároné už v projektové fázi, natož pak pi realizaci. Náklady na projekt, kvalitní stavební dozor, špikov provedenou práci na stavb, nemluv o vynikajících materiálech samotných, to vše zvedá znan cenu ešení v pasivním standardu.
25
Sám se potýkám s problémem za honoráe projektových prací, kdy mnou obvykle požadovaných pt procent s celkové ástky díla se zdá investorm za projekt mnoho. U pasivního domu si neumím pedstavit, že pi množství detail, které je zapotebí vypracovat, nelze nepožadovat osm až deset procent, tak jak by to ostatn mlo být i u bžného domu. Bude také zapotebí pehodnotit metodiku pro navrhování staveb, kdy energetická optimalizace bude hrát rozhodující roli v celkovém návrhu stavby, což se odrazí samozejm v architektonickém výrazu. Zcela zásadn se bude muset zmnit i výuka na stavebních a architektonických školách, kde bude nutno více akcentovat pípravu student pro navrhování v pasivním i nulovém standardu. Pokud by veškeré body Evropských smrnic byly do dsledku implementovány do eského právního ádu, tak se obávám, že by dopady na estetiku a architekturu staveb byly obrovské a kvalita architektonického výrazu by utrpla. Kompaktní formy, optimalizované výpln otvor, využití pouze správných stavebních parcel z hlediska oslunní, na stechách staveb i na jejich fasádách osazené fotovoltaické panely, v zahrad mikrovtrná elektrárna, to jsou všechno dramatické dopady na výraz nejenom staveb, ale i urbanismu. Copak si lze pedstavit v krajin pouze domy s fotovoltaickými panely? Dopady na krajinný ráz by byly stejné, jako je tomu dnes u fotovoltaických elektráren, které zejména na polích devalvují pírodu a znehodnocují životní prostedí. Samostatnou kapitolou je jejich likvidace po dožití. Nedomnívám se, že se jedná o správnou cestu, nebo architekturu nelze podizovat pouze standardm Evropských smrnic, protože by došlo k unifikaci veškerých dom v celé Evrop, ímž by se setela originalita staveb jednotlivých národních stát, které vždy úspšn erpaly zejména ze své historické tradice, a ne z tištných naízení úedník Evropského parlamentu. Z hlediska výplní otvor je teba mít na pamti, že nejslabším lánkem celé okenní i dvení konstrukce je rám. Proto je nutno rámy minimalizovat, preferovat vtší prosklení bez dlících pílí a poutc. asto ale práv lenní oken na fasád pomáhá dlat na dom architekturu. Nemluv o památkov chránných objektech, kde je nutno zachovat historické analogie. Omezujícím faktorem, a to nemálo dležitým, je stavební zákon a vyhláška na umísování staveb. V tchto právn závazných dokumentech je specifikováno, jak je možno stavbu umístit s konkrétními odstupovými vzdálenostmi, což ale zrovna nemusí být v souladu s energeticky efektivní výstavbou. Pokud by smrnice EPBD II byla pln pijata do eské legislativy, tak by ruku v ruce s tím musely být pepracovány právní požadavky na umisování staveb, musel by v nich být akcentován požadavek na umístní na pozemku na optimálním míst z hlediska topografie a solárních zisk. Za hlavní omezující faktory v architektonickém výrazu staveb energeticky efektivní výstavby považuji nutnost dodržet kompaktní formy objekt a také šetit s prosklenými plochami a výpotov pomocí programu PHPP je optimalizovat. Ideální tvar okna pro pasivní dm je tverec, obdélníkové tvary na ležato jsou mén píznivé. Teba je také promyslet, které ásti oken budou otvíravé, které pevn zasklené. Neotvíravá okna jsou pro pasivním dm nejvhodnjší, a to s ohledem na nižší podíl okenního rámu, který je nejslabším lánkem celé obalové konstrukce domu. Dokáže si ale nkdo pedstavit, že napíklad vila Tugendhat, perla svtové architektury, by byla optimalizována z hlediska prosklených ploch? Kam by se podlo geniální propojení zahrady s interiérem stavby a jejich prolnutí? Tuto stavbu lze s nadsázkou považovat za první dm, ve své dob technicky i technologicky dokonalý, s teplovzdušným vytápním, pestože se v ní ron protopil vagon uhlí. U pízemních rodinných dom typu bungalov je vzhledem k jejich proporci velmi obtížné dosáhnout pasivního standardu už kvli jejich nepíznivému tvaru. Preference výstavby bytových dom z hlediska A/V a vzájemného ohívání jednoho bytu od druhého je také faktor, který je dobré mít na pamti. Z hlediska hodnocení pasivního rodinného domu spatuji absurditu v tom, že menší pasivní dm má vtší výpotovou potebu tepla na vytápní na 1 m2 než vtší pasivní dm. Toto zjištní jde proti logice vci, vždy pece na výstavbu vtšího domu je zapotebí mnohem více materiálu, i vytápní vtšího objemu je nákladnjší. Nedostaten je ve výpotových metodách zhodnoceno chování uživatel pasivních a nulových dom, pestože dsledky pro výpoet mohou být zcela zásadní. Kdo dokáže íci, kolik osob bude
26
v dom bydlet a jak se budou chovat? A jsou to práv tyto informace, které chce projektant slyšet od investora už na zaátku projektových prací. Nejvtší problém pi výpotech vidím v tom, že na základ definovaných vstupních údaj dle pedpoklad, které se ale jist budou v ase užívání stavby mnit, dostaneme pesné výsledky, které tudíž nebudou odpovídat realit. Copak lze íci, kolikrát si uživatel v zim v pasivním i nulovém dom oteve okno? Z hlediska technického spatuji hlavní problémy v provedení a zaregulování všech systém, aby dlouhodob technicky správn fungovaly. asto nezmi ovaným problémem je kvalita venkovního vzduchu v pípad, kdy dojde k jeho zneištní v okolí domu a jeho nasátí do rekuperaní jednotky. Jedná se zejména o podzimní msíce, kdy se napíklad pálí listí. V takovém pípad dojde ke zneištní vzduchu v interiéru celého domu. Neumím si pedstavit, že napíklad devostavba bude i po nkolika letech provozu dokonale vzduchotsná, když je na ní použito stovky metr lepících pásek, které zajišují neprzvunost spoj. Domnívám se, že se jedná pouze o zbožné pání. Také se ukázalo, že na každé devostavb používané OSB desky nejsou dokonale vzduchotsné, jak se doposud pedpokládalo. Samonosné balkonové i lodgiové konstrukce, stínící prvky na fasádách, alternativní zpsoby založení, nap. na principu „crawl space“, to vše hraje významnou roli ve výrazu stavby. Zešikmení ostní u oken, které pispívá k maximálnímu využití solárních zisk, má zásadní dopad na architektonický výraz fasády, která pak dostává kubistický nádech. K tomuto ešení se pistupuje zejména v zastavných ástech mst i v místech, kde budov nco stíní a kde je tedy zapotebí maximalizovat solární zisky.
7. ZÁVR 7.1 VYHODNOCENÍ PRÁCE V prbhu celé práce jsem bral v potaz, aby byly naplnny požadované cíle a závry byly prakticky použitelné. Pestože název práce zní „Architektonický výraz staveb energeticky efektivní výstavby“, tak jsem se snažil spíše postihnout všechny okrajové podmínky, jelikož z nich by energeticky efektivní architektura práv mla vycházet. Je na uvážení každého architekta, jak se mu okrajové podmínky podaí uchopit a zpracovat do návrhu stavby samotné. Domnívám se, že lze mít njaká zobecnní pro navrhování energeticky efektivních dom, ale dm nebude dokonalý, pokud nebude reflektovat místní podmínky, vycházet z konkrétní lokality, topografie pozemku. Architektonický výraz je také znan závislý na stavebním zákon a vyhláškách, které je nutno respektovat. Aby toho nebylo málo, tak do hry vstupuje i nová smrnice EPBD II. Samozejm je neustále teba mít na pamti, že v dom budou bydlet lidé, a jak známo, místo uruje dj. Nejtžším úkolem v architektue je dle mého názoru nalézt optimální ideové ešení na základ výše uvedeného, pointa energeticky efektivní stavby pak vyplyne sama. Vzhledem k malému množství realizovaných pasivních dom v eské republice nelze jednoznan definovat specifické výrazové prostedky v oboru energeticky efektivní výstavby. Domácí architektura je na tomto poli ješt ponkud tápající, hledající svoji formu, a to na rozdíl napíklad od rakouské architektury, kde zhruba ptina objekt je již realizována v pasivním standardu.
7.2 APLIKACE PRO PROJEKTOVÁNÍ Na píkladech jsou vyhodnoceny konkrétní dopady, píliš drahá ešení nemá smysl projektovat, protože je málokdo zaplatí. Napadá m pímr s požadovaným zvtšením klecových chov pro slepice,
27
které bylo nutno v eské republice na základ požadavku Evropské unie poátkem roku 2012 zavést. Zdražení vajec kvli výraznému zvýšení náklad na sebe nenechalo dlouho ekat, cena stoupla dvojnásobn. Pokud by se mly projektovat opravdu nulové domy, tak zdražení dom by bylo výrazné, pro vtšinu stavebník neufinancovatelné. Proto je teba hledat pijatelný kompromis mezi užitnou hodnotou a cenou. Zajímavé je zjištní, že velké stavby jsou odolnjší vi rzným výkyvm na všechny vlivy, a to i ve fázi projektu, a snadnji njaké pochybení „prominou“. Napíklad souinitel prostupu tepla obálkou u velkých staveb je podstatn píznivjší než u malých rodinných dom, kde je to parametr zcela rozhodující. Garážové stny, výtahy, podzemní garáže, komínový efekt schodišt apod. jsou asto natolik penalizující faktory v energeticky efektivních stavbách, že je problematické je vykompenzovat jinými parametry. Architekt musí pi projektování nulového domu pamatovat, že na ást fasády i na stechu bude nutno umístit fotovoltaické panely a tomu pizpsobit celou stavbu. Potenciál se skrývá také ve využití nap. meziokenních pilí i parapet, kde pi vhodném umístní fotovoltaiky lze elektrickou energii rovnou využívat pro vytápní místností z druhé strany. Práce vznikla i s cílem, abych se sám zorientoval ve složité problematice navrhování energeticky efektivní výstavby, nebo architekt 21. století by se ml neustále vzdlávat, aby jeho stavby byly pokud možno co nejlepší. Architektura je a byla vždy multidisciplinární obor, v poslední dob se v ní stále astji objevují pojmy jako pasivní domy, šetení energiemi, úspory, ímž do hry vstupují další složky, které je nutno brát siln v potaz. Poroto je velmi pínosný i program PHPP, který zaíná pi návrhu stavby hrát stále vtší roli, protože už pi studii stavby se díky tomuto softwaru dá urit správná energetická koncepce. Pi koncipování stavby je ale teba nezapomenout na elementární prvky, jako je kompozice fasády, cit pro celkové ešení objektu a intuici pro estetické ešení. Práce by mohla posloužit i jako výukový materiál pro zájemce, kterým by mohla pispt stípkem do problematiky energeticky efektivní výstavby.
7.3 DOSLOV Pi dnešních vysokých cenách stavebních materiál a lidské práce je ekonomické hledisko tím prvním, co každého investora zajímá. Hledá potenciál úspor energie a náklad, a to již v prvotní, konceptuální fázi architektonického návrhu, kdy se posuzují možnosti, na základ kterých se urí vhodné ešení. Pro investora jsou zásadní informace z hlediska investiních náklad, provozních náklad a návratnosti vynaložených prostedk. Pro uvdomlého investora jsou nezanedbatelným hlediskem i environmentální dopady spojené s výstavou, výrobou materiál apod. Sektor bydlení, který dnes v Evrop spotebovává 40 procent energie, v sob skrývá obrovský potenciál pro šetení. Známe možnosti, jak efektivn spotebu v budovách výrazn snížit. V dalších odvtvích, jako je prmysl i automobilismus, takové možnosti úspor neexistují. Dá se íci, že lovk v posledních letech zaíná choulostivt a vyžaduje dokonalý komfort ve stavbách. Odpovdí na tento požadavek jsou nízkoenergetické a pasivní domy, protože bezpochyby nabízejí výše zmínné. O tomto typu výstavby lze proto hovoit jako o kvalitativn vyšším stupni bydlení. Jakákoliv chyba v architektonickém konceptu energeticky efektivní výstavby má zcela zásadní dopady na potebu tepla na vytápní a nelze tuto skutenost niím napravit. Zde je možné použít nap. analogický pímr s prostorovou akustikou – špatný koncept koncertního sálu nezlepší žádný výpoet ani dodatené opatení. Nízkoenergetická, pasivní i nulová výstavba se nemže masivn rozšíit, pokud bude dražší než bžná výstavba. Energeticky efektivní ešení by proto mla být podpoena rznými dotaními stimuly, jak je tomu napíklad v Rakousku.
28
Naše platná norma SN 73 0540-2/2011 stanovuje krom minimálních hodnot i hodnoty doporuené, které investor, respektive projektant, musí dodržet. Mnoho projektant dosud považuje tyto minimální hodnoty za dostatené, a proto podle nich projektují budovy. Dležité je, aby se pracovníci stavebních úad v nejbližší dob seznámili s danou problematikou. Zejména pracovníci hygieny nahlížejí na nízkoenergetické a pasivní domy s nedvrou, a to kvli systémm s ízeným vtráním s rekuperací tepla. Zde bude zapotebí zmnit i legislativní parametry pro povolování tchto zaízení, nebo dnešní právní úprava jim není naklonna. V nové smrnici EPBD II se hovoí o nákladovém optimu, což ve svém principu znamená nejlepší dosažitelný pomr mezi investicí do zateplení a dalších technických opatení na stran jedné a ušetenými náklady na vytápní bhem životnosti budovy na stran druhé. Samozejm obdobná pravidla budou platit i pro rekonstrukce. Cílovým stavem EPBD II je realizovat všechny novostavby jako budovy s nulovou energetickou nároností nebo takové, jejichž spoteba se blíží nule. Samozejmostí bude dokonalé stavebn – technické ešení, draz bude kladen na nízkou potebu tepla na vytápní. S tím je spojena další redukce energetických poteb, tzn. zefektivnní systém pípravy teplé vody, snížení energetické náronosti elektrických spotebi apod. Dležitým aspektem bude samotná volba energetických zdroj s nízkým faktorem energetické pemny, použití systém produkujících energii z obnovitelných zdroj. Své místo si najdou malé vtrné elektrárny, fotovoltaické systémy budou standardem. Jako otopných systém bude využíváno nízkoteplotních, a to s ohledem na malé tepelné ztráty objekt. Pro ventilaci bude využíváno vtrání nucené, rovnotlaké. Pi navrhování energeticky efektivní architektury je teba hledat souhru mezi estetikou, výtvarným ešením, konstrukcí, materiály, snadností výstavby, tepelnou ochranou, a tím se dostat ke kvalitnímu architektonickému dílu. Na rzných píkladech v minulém století se ukázalo, že jednoduchá ešení asto fungují bezvadn a že složitá zaízení nemají ekonomické opodstatnní, nebo jedním ze základních kritérií musí být spokojenost stavebníka s celkovou investicí do stavby. Architektura energeticky efektivních dom bude novým architektonickým smrem, který neskoní ve „slepé ulice“, ale naopak se bude dále rozvíjet, nebo se stane nevyhnutelným pro trvale udržitelný rozvoj. Kdo jiný, než inženýr architekt by ml pinášet nové výzvy a hledat nadasová ešení? „Nulové domy“ by mly být pedevším kvalitní architekturou: symbiózou formy, funkce, konstrukce, dispozice, nízké energetické náronosti a šetrnosti vi životnímu prostedí. Toto je jejich pidaná hodnota. Architektm se otevírají zcela nové možnosti pi realizování pasivních dom. Je na nás, jak se s danou možností vyrovnáme a zda nebudeme na tyto domy pohlížet jako na nutné zlo, ale jako na píležitost. O to je to vtší výzva.
29
POUŽITÉ ZDROJE A LITERATURA 1. SIA Effizienzpfad Energie (www.hansruedipreisig.ch/forschung) 2. ZIMMERMANN, M. Passivhaus und 2000 – W Gesellschaft –Welches sind die Herausforderungen einer nachhaltigen Entwicklung? In: Tagunsbang 9. Internationale Passivhaustagung 2005. Passivhaus Institut Darmstadt (W. Feist editor). 3. KASSER, U., PÖLL, M.: Grau Energie von Baustoffen. Büro für Umweltchemie. Zürich, 1998 4. Tepeln technické požadavky na stavební konstrukce stanovuje SN 73 0540-2 5. KABELE, K.: Revize evropské smrnice 2002/91/ES o energetické náronosti budov. www.tzb-info.cz 6. SMRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2002/91/ES ze dne 16. prosince 7. SMRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2010/31/EU ze dne 19. kvtna 2010 o energetické náronosti budov(pepracování) Úední vstník Evropské unie 53, Brusel, 18.6.2010 8. Tywoniak, J.: Sborník Pasivní domy 2010, str. 84 9. PHPP 2007, Passive House Planning Package. Requirements for Quality Approved Passive Houses. Passivhaus Institut Darmstadt, 2007 10. TNI 73 0329, Technická normalizaní informace, str. 2 11. SN 73 0540-2/2011 12. www.stavba.tzb-info.cz/okna-dvere/8098-vliv-oken-a-jejich-stineni-na-tepelnou-bilancidomu-s-odlisnymi-parametry, Ing. Roman Šubrt, Energy Consulting, o.s. 13. HAZUCHA, J.: Renovation of social buildings. Guidelines for complex renovations, 2009 14. NAGY, E.: Nízkoenergetický a energeticky pasivní dm. Jaga group, Bratislava, ISBN 978-80-8076-077-9, 2009 15. TYWONIAK, J. a kol.: Nízkoenergetické domy. Principy a píklady. Grada Publishing, a.s., Praha, 193 s. ISBN 80-247-1101, 2005. 16. TYWONIAK, J. a kol.: Nízkoenergetické domy 2. Principy a píklady. Grada Publishing a.s., Praha, 192 s. ISBN 978-80-247-2061-6, 2008. 17. CHYBÍK, J.: Pírodní stavební materiály. Grada Publishing, a.s., Praha, 268 s.
30
ISBN 978-80-247-2532-1, 2009 18. GÜNTER, L.: International Passivehaus Database. IG Passivehaus Österreich, 2009 19. HUDCOVÁ, L.: Energetická náronost budov, základní pojmy a platná legislativa. Ekowatt, Praha, ISBN 978-80-87333-03-7, 2009 20. Sborník konference Pasivní domy 2008, Centrum pasivního domu, Brno, ISBN 978-80254-2848-1, 2008 21. Sborník konference Pasivní domy 2010, Centrum pasivního domu, Brno, 2010 22. SN 73 0540-2/2007, SN 73 0540-2/2011 23. SMOLA, J.: Stavba a užívání nízkoenergetických a pasivních dom. Grada Publishing a.s., Praha, 352 s. ISBN 978-80-247-2995-4, 2011 24. REINBERG G.W.: Ecology and architecture: Environment strategies – renewable energies – sustainable landscape and architectural design. Alinea Publishing Company, Firenze, 204 s. ISBN 88-8125-249, 1998 25. Brotánek, A.: Snižování energetické náronosti v obsluze budov. Nízkoenergetické bývanie. Žilina: Media ST, 2005 26. Sborník konference Pasivní domy 2012, Centrum pasivního domu, Brno, 2012 27. TYWONIAK, J. a kol.: Nízkoenergetické domy 3. Nulové, pasivní a další. Grada Publishing a.s., Praha, 192 s. ISBN 978-80-247-3832-1, 2012. 28. www.pasivnidomy.cz 29. www.ekowatt.cz 30. www.tzb-info.cz 31. www.pass-net.net
31
PROFESNÍ
32
ŽIVOTOPIS
Jméno a píjmení:
Ing. arch. Jií Gerö, DPEA
Narození:
19. ervence 1977, Brno
Vzdlání:
1991 - 1996
Stední prmyslová škola stavební obor Obnova a rekonstrukce památek
1996 - 1997
Vysoké uení technické v Brn, Fakulta stavební
1997 - 2000
Vysoké uení technické v Brn, Fakulta architektury
2000 - 2001
Ecole d´architecture de Marseille – Luminy, Francie obhájení bakaláské práce obhájení diplomu DPEA - Diplome propre de l´ecole d´architecture - Paraseismické konstrukce
2001 - 2002
Praxe v ateliéru RAW, Rusín - Wahla
2002 - 2003
Vysoké uení technické v Brn, Fakulta architektury obhájení diplomové práce - Kulturní centrum na námstí Míru - Masarykova tvrt´, vedoucí práce doc. Glosová, doc. Oplatek, arch. Novák
08/03 -01/04
Praxe v urbanistickém atelieru CAUE de Moselle, Francie
2004 - 2006
Zamstnán v architektonické kancelái Burian – Kivinka
09/2006
Složení autorizaní zkoušky pro obory Pozemní stavby Územní plánování
10/2006
Založení architektonické kanceláe Gerö samostatná tvrí innost
PUBLIKACE AUTORA, ÚAST V SOUTŽÍCH V SOUVISLOSTI S ENERGETICKY EFEKTIVNÍ VÝSTAVBOU, PROJEKNÍ INNOST 1. GERÖ, Jií; CHYBÍK, Josef: Tepelná ochrana budov 4/2009, Prkaz energetické náronosti budovy a jeho aplikace v praxi, str. 18-19, též publikováno v sborníku XIII. Vdecké konference doktorand Fakulty architektury, VUT v Brn, str. 17-19, recenze prof. Jan Tywoniak 2. GERÖ, Jií: ROCKHOUSE 2009. eský nízkoenergetický dm 2009. 3. GERÖ, Jií: Mezinárodní vdecká konference Zdravé domy 2010, Osobní elektrárna ve zdravém dom, kvten 2010, FA VUT BRNO 4. GERÖ, Jií Mezinárodní vdecká konference Zdravé domy 2010, Každý zanecháváme uhlíkovou stopu, kvten 2010, FA VUT BRNO 5. GERÖ, Jií: Pasivní dm a urbanistické souvislosti, Roenka DSP 2010 6. GERÖ, Jií: POROTHERM DM BRICK AWARD 2011 – 2012. Energeticky efektivní dm se skládanou stechou 7. GERÖ, Jií: Samostatná projekní innost od roku 2006, Architektonická kancelá Gerö x Administrativní objekt firmy Keraservis v Brn – realizace, novostavba x Rodinný dm v Ivanovicích I – realizace, novostavba x Rodinný dm v Ivanovicích II – realizace, novostavba x Rodinný dm v ekovicích – realizace, novostavba x Rodinný dm v Pavlov – realizace, novostavba x Rodinný dm ve Vranov u Brna – realizace, novostavba x Rodinný dm v Lelekovicích – realizace, rekonstrukce x Rodinný dm ve Valticích – realizace, novostavba x Rodinný dm v Pasohlávkách – realizace, novostavba x Rodinný dm v Šanov – studie x Vlastní atelier – realizace, rekonstrukce
33
x Pístavba rodinného domu na ulici Holubova – realizace, rekonstrukce x Pdní vestavba – ulice Víde ská, Brno x Administrativní objekt firmy Horák v Ivanovicích – DUR, DSP x Polyfunkní dm ve Šlapanicích u Brna - studie x Polyfunkní dm v Brn - studie x Apartmánové bydlení v Brn Malomicích - studie x Mateská školka v Brn Medlánkách – studie x Pístavba tlocviny ZŠ v Brn, Sirotkova – studie x Rekonstrukce penzionu v Hodonín – studie x Rekonstrukce na pdní vestavbu byt v Brn na ulici Štpánská – studie x Rodinný dm v Beclavi - studie x Auto kemp v Nových Mlýnech – studie x Výrobní areál Apex Group v Lelekovicích – studie
34