Ekonomická návratnost domů chráněných zemí a jejich vliv na životní prostředí

Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta Národohospodářská Hlavní specializace: Ekonomika a správa životního prostředí Vedlejší specializace: Retail Business

Ekonomická návratnost domů chráněných zemí a jejich vliv na životní prostředí diplomová práce

Autor: Bc. Michaela Spoustová Vedoucí práce: doc. Ing. Antonín Dvořák, CSc. Rok: 2011

Prohlašuji na svou čest, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně a s použitím uvedené literatury. Michaela Spoustová V Praze, dne 4. 5. 2011

Poděkování Na tomto místě bych ráda poděkovala doc. Ing. Antonínu Dvořákovi, CSc. za jeho odborné rady a věcné připomínky při vedení mé diplomové práce. Dále bych chtěla poděkovat společnosti Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o., zejména Janu Konhefrovi za poskytnuté konzultace, materiály a kontakty a rodině Spoustových, žijících v klasickém domě v Horních Jirčanech, za jejich čas a poskytnuté informace.

Abstrakt Tématem této práce je porovnání ekonomické návratnosti a vlivu na životní prostředí domu chráněného zemí a klasického domu. Pozornost bude soustředěna na proces výstavby těchto domů od počátku až po kolaudaci stavby, na plynoucí výhody a nevýhody z výstavby, které budou porovnány s okolními státy, především s Německem a Rakouskem. Práce nejprve stručně charakterizuje domy chráněné zemí, jejich historii a využívání obnovitelných zdrojů energie, poté se zaměří na porovnání obou typů domů. Hlavním cílem této práce bude potvrdit hypotézu o výhodnosti výstavby domů chráněných zemí i přes vysoké počáteční náklady a zvýšený zájem obyvatel o tyto domy v posledních letech. Pro výpočet doby návratnosti bude použita analýza nákladů a výnosů a dotazníkové šetření. Na závěr práce shrne získané výsledky a potvrdí či zamítne zkoumanou hypotézu.

Klíčová slova: ekonomická návratnost, dům chráněný zemí, životní prostředí, spotřeba energie, obnovitelné zdroje energie

Abstract The subject of this work is comparing economic return and influence on environment by earth-sheltered house and classic house. Attention will be concentrated on construction process these houses from the beginning to approval of construction, the advantages and disadvantages resulting from the construction, which will be compared with neighboring states, especially with Germany and Austria. The work first briefly describes earth-sheltered houses, their history and use renewable energy sources, then focuses on comparing the two types of houses. The main objective of this work is to confirm the hypothesis about the benefits of building earth-sheltered houses, despite high initial costs and increased interest in population of these houses in recent years. To calculate the repayment time will be apply cost – benefit analysis and questionnaire survey. At the conclusion work summarizes the results obtained and confirm of reject the hypothesis examined.

Keywords: economic return, earth-sheltered house, environment, power consumption, renewable energy sources JEL classification: Q 200, Q 500, Q 510, Q 550

Obsah Úvod.......................................................................................................1 1. Charakteristika domu chráněného zemí a klasického domu a historie domů chráněných zemí v české republice i ve světě ...............3 2. Aktuální stav domů chráněných zemí, jejich porovnání s Německem a Rakouskem a příklady pasivních domů v Německu a Rakousku ...............................................................................................6 3. Domy chráněné zemí v české republice ............................................7 4. Důvody pro výstavbu domů chráněných zemí................................11 5. Proces výstavby ...............................................................................13 5.1 Pozemek ......................................................................................................................... 13 5.2 Architektonická řešení a použité stavební materiály...................................................... 16 5.3 Zahrnutí stavby, střechy a proslunění obytných místností............................................. 21 5.4 Vytápění a chlazení domu chráněného zemí a využití obnovitelných zdrojů energie při výstavbě................................................................................................................................ 26

6. Výhody a nevýhody domu chráněného zemí ..................................38 7. Ekonomická návratnost domu chráněného zemí a porovnání nákladů s klasickým domem................................................................41 7.1 Předpoklady pro zkoumanou hypotézu .......................................................................... 41 7.2 Porovnání nákladů domu chráněného zemí a klasického domu a další možné způsoby úspory energií v domácnostech ............................................................................................ 42

8. Dotazníkové šetření .........................................................................53 8.1 Výsledky dotazníkové šetření ........................................................................................ 54

9. Druhy dotací na výstavbu domů chráněných zemí – program Zelená úsporám................................................................................................59 9.1 Oblasti, na které lze získat dotaci................................................................................... 60 9.2 Výše dotace a její získání ............................................................................................... 62

10. Vliv domu chráněného zemí na životní prostředí .........................65 Závěr ....................................................................................................68 Přílohy..................................................................................................70 Seznam literatury .................................................................................73

Úvod ,,Snažit se o trvale udržitelný rozvoj1, žít uvědoměle skromně, spotřebovávat co nejméně, aby zbylo i na další generace – to je cíl, o který dnes v západní Evropě i v USA usilují spousty lidí (rozhodně přitom nejde o ty nejchudší).“2

V době, kdy se řeší otázka zhoršování stavu životního prostředí, rostoucích cen energií a nutnosti zvýšit energetickou soběstačnost země je příhodné se při stavbě rodinného domu zamyslet nad tím, jak je možné využít dostupných technologií k úspoře měsíčních nákladů za energii a navíc s ohledem na okolní životní prostředí.

Tématem této práce bude porovnat ekonomickou návratnost a vliv na životní prostředí domu chráněného zemí, ve spolupráci se společnostní Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o., která od roku 2004 zaměřuju své nově připravované projekty na moderní ekologické technologie, s cílem zajištění nízkých provozních nákladů a minimální náročnosti na údržbu dokončených staveb, jak uvádí na svých internetových stránkách3 a klasického domu, ke kterému bude použit rodinný dům v Horních Jirčanech.

Dílčím cílem bude seznámit čtenáře s pojmem dům chráněný zemí, vysvětlit čím je tento dům charakteristický, jakým způsobem postupovat při výstavbě tohoto domu a především vyvrátit mýty, které o tomto druhu bydlení panují. K tomu by měly přispět uvedené výhody, které z výstavby tohoto domu plynou a nepopiratelný kladný vliv na životní prostředí, který tento dům má.

K vypracování této práce byly použity zejména knižní zdroje na dané téma, konzultace s odborníky na danou problematiku, hloubkové rozhovory s lidmi, kteří se výstavbou těchto domů zabývají a rešerše ostatní literatury a internetových zdrojů.

Na začátku práce charakterizuje domy chráněné zemí, jejich historii a porovná ji i s okolními státy, především Rakouskem a Německem.

1

Definice evropského parlamentu - ,,zlepšování životní úrovně a blahobytu lidí v mezích kapacity ekosystémů při zachování přírodních hodnot a biologické rozmanitosti pro současné a budoucí generace.“ 2 PLAMÍNKOVÁ, Jana. Slabikář ekologického bydlení, PROFES J&K, s.r.o., Praha ISBN 80-238-2218-7, s.7 3 Více na http://www.konhefr.cz/cz/o-nas

-1-

V teoretické části se práce zaměří na celý proces výstavby domů chráněných zemí, od výběru pozemku, stavebního materiálu, získání stavebního povolení, které mnohdy nemusí být tak jednoduché získat, jak se může zdát, použití dostupných moderních technologií šetřících spotřebu energie, využití obnovitelných zdrojů energie až po kolaudaci stavby. Zároveň vysvětlí výhody a nevýhody plynoucí z výstavby.

V praktické části pak bude porovnána ekonomická návratnost domu chráněného zemí a klasického domu, k čemuž bude použita analýza nákladů a výnosů. Porovnány budou počáteční investiční náklady, použité materiály a technologie, využití obnovitelných zdrojů a s tím související měsíční úspora nákladů za energii.

Hlavním cílem této práce bude potvrdit hypotézu o výhodnosti výstavby domů chráněných zemí i přes vysoké počáteční náklady a zvýšený zájem obyvatel o tyto domy v posledních letech na základě provedeného dotazníkového šetření.

Na závěr práce shrne a zhodnotí dosavadní zjištěné výsledky a potvrdí či zamítne zkoumanou hypotézu.

-2-

1. Charakteristika domu chráněného zemí a klasického domu a historie domů chráněných zemí v české republice i ve světě Domy chráněné zemí „Domy chráněné zemí v sobě spojují krásu přírodní architektury s výhodami pasivněsolárních staveb. Vycházejí z jednoduchého přírodního principu využití tepla akumulovaného obklopující zeminou. To zajišťuje celoroční tepelnou pohodu i bez použití složitých a provozně drahých vyhřívacích a klimatizačních systémů. K dorovnání teplot stačí v případě potřeby i málo výkonná zařízení na bázi alternativních zdrojů energie.“4

Domy chráněné zemí se řadí do skupiny pasivních domů, s potřebou tepla na vytápění méně než 15 kWh/m2/rok, jak můžeme vidět na obrázku č.1.

Klasické domy Klasické domy jsou nejčastěji stavěné domy podle stanovených stavebních standardů, s potřebou tepla na vytápění kolem 150 – 250 kWh/m2/rok.5 Současné novostavby dosahují nižší potřeby tepla kolem 80 – 140 kWh/m2/rok – viz.obrázek č.1.

Obr.č. 1: Přehled potřeby tepla na vytápění u různých typů domů

Zdroj: Projekt ŠETŘÍME (ZA) ENERGIE. 4

Více na http://www.zelenebydleni.eu/domy-chranene-zemi.html HUMM, Otmar. Nízkoenergetické domy. 1.vyd. Praha, Grada Publishing s.r.o., 1999, 353 s. ISBN 80-7169657-9 5

-3-

Historie domů chráněných zemí v české republice i ve světě Odpradávna žili lidé v souladu s přírodou a ke stavbě svých obydlí využívali materiály, které jim příroda poskytla. Dřevo, sláma, zemina. Postupem času, díky průmyslové revoluci, rozvíjejícím se možnostem, technologiím a inovacím výstavby domů, se životní styl začal měnit a lidé začali být čím dál více náročnější. Namísto souladu s přírodou začali upřednostňovat komfort a bydlení ve městech, ačkoli to sebou nese i řadu záporů, jako ztrátu soukromí, život v kontaktu s přírodou, zvýšené čerpání přírodní zdrojů – energie, voda a v neposlední řadě zvýšené měsíční náklady na spotřebu energie.

„Začátek moderní historie domů chráněných zemí se datuje do období tzv. první ropné krize v polovině 70. let 20. století. Stavěly se samozřejmě i v letech předtím, spíše ale jako extravagance architektů a jejich movitých zákazníků. Až když si vyspělý svět včetně USA uvědomil svou energetickou zranitelnost, začaly se hledat technologie a přístupy, které by závislost na energiích snížily. Oblast budov a bydlení se přitom na celkové spotřebě energií podílí plnými 40 %. Více než polovinu z toho potřebujeme na vytápění, případně chlazení interiéru budov. Hledání zdrojů úspor tedy nutně muselo zasáhnout také stavebnictví. V odborné literatuře se začaly objevovat pojmy jako „nízkoenergetické domy“ , „pasivní domy“ , či dokonce „domy s nulovou spotřebou“. V té souvislosti logicky nastala také renesance myšlenky využití přirozených tepelněregulačních vlastností zeminy, která se začala rozvíjet především v USA. (Zatímco Evropa šla spíše cestou použití nových stavebních materiálů, konstrukcí a sofistikovaného technického vybavení běžných domů.)

Do jisté míry se tedy dá říci, že domy chráněné zemí jsou výrazem amerického pragmatismu a snahy o řešení problému tou nejjednodušší cestou. Dále měla asi Amerika větší štěstí na výrazné osobnosti, které se postavily za spojení principů přírodní architektury s nízkoenergetickým bydlením. Nestorem této myšlenky je architekt Malcolm Wells6 (nar. 1926), který o domech chráněných zemí již od 60.let píše, přednáší a samozřejmě je také navrhuje.“7

6

Více o Malcolmu Wellsovi píše Charles Higginson v článku The Father of Earth-Sheltered Design, zdroj: Mother Earth News; Oct/Nov2006, Issue 218, p119-121, dostupný na http://web.ebscohost.com.ezproxy.vse.cz 7 FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.57-58

-4-

Opravdu nejvíce domů chráněných zemí najdeme v USA, ve státech Indiana, Illinois, Missouri, Ohio a Pennsylvanie. Hlavní důvod výstavby těchto domů byla ochrana před tornády.

„V polovině roku 2006 byla na internetu diskutována otázka, kolik je v současné době v USA domů chráněných zemí. Na diskusi se podílel již zmíněný Malcolm Wells, Charles Woods a dále představitelé největších specializovaných stavebních firem – Davis Caves Construction a Earth Sheltered Technology. Nejdříve bylo důležité stanovit přesnou definici domu chráněného zemí. Kritériem byla stanovena vegetační střecha o výměře nejméně dvou třetin půdorysu domu, navíc alespoň na jedné hraně propojená s rostlým terénem, a nejméně polovinou obvodových stěn až po střechu krytých zemí. Odhad počtu domů splňujících tato kritéria se pohyboval mezi 6 – 8 tisíci a v posledních letech se tempo jejich výstavby zrychlilo na minimálně 300 ročně.

Seriózní odhady pro „zbytek světa“ jsou podstatně skromnější. Nejlepší statistiku vede britská B.E.S.A.8 působící od roku 1983. V současnosti eviduje 60 domů chráněných zemí na území Velké Británie. Ve střední Evropě šlo donedávna o ojedinělé, i když pěkné projekty, jako například domy navrhované od roku 1974 švýcarským architektem Peterem Vetschem. 12 těchto domů najdeme postavené ve Švýcarsku, Bavorsku a severní Itálii. Komplexním přístupem k udržitelnému rozvoji je známé rakouské ekosídliště Dunkelsteinerwald nedaleko Kremse, i když jeho domy chráněné zemí pro celkem osm rodin vykazují údajně horší energetické vlastnosti, než jaké se od nich očekávaly. V české republice se roku 2001 začalo stavět ekosídliště Jižní Chlum u Zlína, které bylo dokončeno roku 2009. Nejde o první domy chráněné zemí u nás, i když z moderních staveb by zřejmě odpovídal výše uvedeným kritériím pouze dům postavený v 90.letech v protihlukovém valu v Praze na Smíchově. Celkově se na území české republiky ví o dvaceti pěti dokončených a nejméně pěti rozestavěných domech chráněných zemí.“9

8 9

The British Earth Sheltering Association FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.60-62

-5-

2. Aktuální stav domů chráněných zemí, jejich porovnání s Německem a Rakouskem a příklady pasivních domů v Německu a Rakousku Nízkoenergetické bydlení10 si v české republice zatím cestu k lidem příliš nenašlo. V okolních zemích, jako například v Rakousku a Německu podobné bydlení stát masivně podporuje, v tuzemsku je stále považováno za výsadu pro bohaté.11

,,Jak Německo, tak i Rakousko podporují obnovitelné zdroje energie buď přímými investičními dotacemi nebo daňovou politikou.12 Co se týče slunečních kolektorů, jen za rok 1994 se jich v Rakousku namontovalo 150 000 m² a celková plocha instalovaných kolektorů se tak zvýšila na 1 mil.m². Hlavním důvodem však není podpora ze strany státu a jednotlivých obcí, ale mimořádně silné ekologické uvědomění občanů. Stejným způsobem se vyvíjí trh solárních zařízení i v Německu.

První pasivní dům byl postaven v roce 1976 v Kodani. Vznikl podle návrhu architekta Vagna Korsgaardena. Stavba byla realizována ihned jako ,,nulový dům“ s potřebou tepla na vytápění 0 kWh/m²a. Veškeré tepelné ztráty domu byly kryty vnitřními tepelnými zisky ve spolupráci se solárními kolektory. Masivnější rozvoj začal v Německu i Rakousku v 90.letech. Dnes jich v těchto zemích stojí už desítky tisíc. V Česku se objevil první pasivní dům v roce 2005 a dnes jich je několik desítek. V Německu a Rakousku začne už v nejbližších letech platit povinnost stavět každý nový dům jako pasivní. V některých částech Rakouska toto už teď platí pro budovy stavěné z veřejných rozpočtů. Jen v Německu se počet pasivních domů každý rok zdvojnásobí. Prognóza do roku 2010 činí 60tisíc pasivních domů. V současné době například překračuje poptávka po bydlení v pasivních domech v Rakousku trojnásobně jejich nabídku.“13

10

Pro zjednodušení bude do nízkoenergetického bydlení zahrnováno jak bydlení v nízkoenergetických domech, tak bydlení v pasivních domech. 11 Pořad Reality na televizi Z1 dne 3.11.2010, host architekt Hlaváček a p.Konhefr o domech v zemi. 12 V Rakousku existuje rozsáhlý systém dotací a půjček. Zájemci se mohou obracet na poradenskou instituci Energiesparverband. Blíže o tématu pojednává kniha SRDEČNÝ, Karel, TRUXA, Jan. Obnovitelné zdroje energie v jižních Čechách a horním Rakousku. 2000, EkoWATT. 13 http://www.ekonomicke-pasivni-stavby.cz/od-roku-2020-jen-pasivni-domy.html

-6-

Příklady pasivních domů v Německu a Rakousku

14

Dům v Darmstadtu ,,Postaven v roce 1990. Tepelné ztráty zde činí pouze 15 kWh/m³ za rok a to díky účinné izolaci stěn a oken. Dům je vybaven také výměníkem s rekuperací tepla.

Ekosídliště v Gänserndorfu Postaveno v roce 1997. Je to jeden z nejpozoruhodnějších evropských projektů ekologického bydlení. Důraz byl kladen na nový životní styl. Ekosídliště je soubor jedenácti rodinných a dvou bytových domů. Využity jsou úsporné kompostovací záchody a kořenové čističky odpadních vod.

Ekosídliště Kassel Postaveno v roce 1979. Jedná se o soubor rodinných domků, jejímž nejnápadnějším vnějším projevem jsou travnaté střechy, vnější obklady z modřínového dřeva a maximální využití pasivní solární energie.“

3. Domy chráněné zemí v české republice Jižní Chlum u Zlína „Jižní Chlum je stavební lokalita vedená v katastrálním území obce Lhotka u Zlína. Nabízí nádherný výhled do údolí řeky Dřevnice a na protější zalesněné svahy. Zástavba je koncipována jako vzorové řešení individuálního bydlení na přechodu městské aglomerace v otevřenou krajinu.“15

14

PLAMÍNKOVÁ, Jana. Slabikář ekologického bydlení, PROFES J&K, s.r.o., Praha ISBN 80-238-2218-7, s.35-40 15 Více na http://www.zelenebydleni.eu/kde-je-jizni-chlum.html

-7-

Obr.č. 2: Výstavba ekosídliště

Zdroj: Zelené bydlení dostupný z http://www.zelenebydleni.eu/fotodokumentace.html

Obr.č. 3: Hotový dům z ekosídliště Jižní Chlum

Zdroj: Zelené bydlení dostupný z http://www.zelenebydleni.eu/fotodokumentace.html

V první etapě byly postaveny čtyři rodinné domy, do kterých se mohly rodiny nastěhovat v letech 2004-2005. Pátý dům byl dokončen na podzim roku 2009. Ekosídliště má svou vlastní infrastrukturu16 i kořenovou čističku odpadních vod, čímž rodinám odpadnou náklady na stočné a výdaje na vodné se rapidně sníží.

Ve druhé etapě se plánuje postavení dalších domů, které jsou zatím ve stadiu projektu. V budoucnu se plánuje také vybudování ekofarmy, která by zásobovala rodiny z ekosídliště.

„Iniciátorem a organizátorem výstavby ekosídliště Jižní Chlum je občanské sdružení Zelené bydlení.17 Jde o neziskovou organizaci, jejímž cílem je propagace, poradenství, odborná a 16 17

Jedná se o příjezdové cesty, rozvody elektřiny a vody, dešťová a splašková kanalizace Bližší informace o občanském sdružení Zelené bydlení na http://www.zelenebydleni.eu/.

-8-

hmotná podpora ekologicky výhodných způsobů moderního bydlení. Projektanti ve spolupráci s odborníky z USA, Dánska a Rakouska vyvinuli optimální postupy, přizpůsobené českým stavebním normám. Sdružení přitom v maximální míře využívá dotací a grantů, udělovaných tuzemskými i zahraničními organizacemi pro realizaci projektů s příznivým dopadem na životní prostředí.“18

Ekocentrum Sluňákov Obr.č. 4: Středisko ekologické výchovy Sluňákov

Zdroj: Příroda dostupný z http://www.priroda.cz/clanky.php?detail=817

„Sluňákov – centrum ekologických aktivit města Olomouce, o.p.s. sídlí v nízkoenergetickém domě. Dům je vystavěn ze dřeva, betonu, skla, kamene a nepálených cihel. V roce 2007 byl oceněn hlavní cenou Grand Prix architektů 2007. Jeho předpokládaná potřeba energie na vytápění je téměř pětkrát nižší než u běžné budovy. (spotřeba 27 kWh/m2/rok) Dům využívá zejména principů solární architektury, velké tloušťky tepelných izolací a mechanického větrání se zpětným získáváním tepla. Provoz budovy je řízen centrálně pomocí počítače. Zvolené celkové řešení domu znamená, že dům spotřebuje pro vytápění a ohřev teplé vody asi 40 x méně energie z neobnovitelných přírodních zdrojů než stejně velký standardně postavený dům vytápěný zemním plynem.“19

Výstavba byla zahájena v květnu 2005 a plně dokončena v lednu roku 2007. Celkové náklady na výstavbu stály téměř 78 milionů korun. Podstatnou část nákladů zaplatilo město Olomouc, 36ti miliony pak formou dotace přispěl Státní fond životního prostředí.20 18

Více na http://www.zelenebydleni.eu/kdo-stavi-jizni-chlum.html Více na http://www.slunakov.cz/energetikadomu/index.php 20 Státní fond životního prostředí je specifická instituce sloužící k ochraně a zlepšování stavu životního prostředí poskytováním finanční podpory. Ochrana životního prostředí vyplývá ze závazků z mezinárodních úmluv o 19

-9-

Obr.č. 5: Středisko ekologické výchovy Sluňákov

Zdroj: Galerie Jaroslava Fragnera dostupný z www.gjf.cz/vystavy/projektil/slu.jpg

Byty v Horních Počernicích v Praze Jak uvádí Jan Konhefr v článku pro časopis Trendy a bydlení, jde o českou premiéru.

„Byty mají prosklenou čelní stranu mířenou na jih, udržují si příjemné mikroklima a jsou chráněny před povětrnostními vlivy.“

Dům v zemi v Horních Počernicích je bytový dům s pěti jednotkami, zapuštěný jeden a půl metru pod povrch země a chráněný proti nejrůznějším povětrnostním vlivům. Byty mají hned několik výhod. Díky velkým proskleným plochám obráceným na jih do vlastní předzahrádky jsou všechny místnosti v bytech bohatě prosvětleny. Nejedná se tak o tmavé bunkry či nevzhledné stavby, jak by se mohlo na první pohled zdát. Umístění pod zemí navíc poskytuje obyvatelům stálé klima. S tím souvisí i nízké provozní náklady a odolnost vůči přírodním živlům. Domy si totiž bez ohledu na počasí a dobu udržují teplotu cca 10° - 14° Celsia. V zimě tedy stačí zvýšit teplotu podzemního bytu pouze o deset stupňů. V létě naopak nebude v bytě nikdy horko.

Koncept „Nové Počernice“ využívá kombinace všeho, co snižuje účty za energie. Jde např. o tepelná čerpadla systém země – voda, napojená na vlastní vrty. Ta zajišťují vytápění a ohřev teplé užitkové vody. Dále pak jde o zateplení, podlahové vytápění, solární panely a rekuperaci. Domy v zemi jsou totiž vybaveny i větracím systémem s rekuperací tepla, zajišťující řízené větrání celého objektu. K domům v zemi patří i další zajištění energetických úspor. Jsou to mimo jiné dřevohliníková okna, charakteristická vysokou energetickou úsporou ochraně životního prostředí, ze závazků z členství v Evropské unii a Státní politiky životního prostředí, více na https://www.sfzp.cz/sekce/92/statni-fond-zivotniho-prostredi-cr/

- 10 -

a výbornými izolačními parametry a osazená dvojskly. Lepší technické parametry má i podlahové topení. To vše výrazně snižuje náklady na spotřebu energie a zvyšuje komfort bydlení.

Náklady na vytápění podzemního domu jsou tak ve výsledku až desetkrát nižší než je tomu u běžné zděné stavby. Architektonicko-energetický koncept domu zaručuje všem bytovým jednotkám příjemné mikroklima ve všech ročních obdobích. Dům v zemi může být zařazen do skupiny pasivních domů. To je i hlavním důvodem velmi nízkých provozních nákladů – topení, TUV a rekuperace21 tepla – asi 23 Kč/ m2a, to je 190 korun měsíčně za téměř 120ti metrový byt.22 Největší výhodou stavby, kryté vrstvou vegetací osázené zeminy, je možnost moderní ekologické bydlení v souznění s přírodou. Na střeše se dají pěstovat i květiny.

Obr.č. 6: Domy v Horních Počernicích

Zdroj: http://www.konhefr.cz/cz/domy-v-zemi

4. Důvody pro výstavbu domů chráněných zemí Jak uvádí Jan Konhefr ze společnosti Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o. v článku pro trendy a bydlení23, důvodů je několik:

21

Rekuperace tepla je prováděna tepelným rekuperačním výměníkem. Teplo,které v sobě obsahuje odpadní vzduch, který odchází z objektu ven, je v tepelném výměníku předáváno novému, čistému vzduchu zvenčí. 22 Jedná se o hrubý odhad, nejsou v něm započteny ostatní náklady na spotřebu energie. 23 Více na http://www.trendybydleni.cz/stavba-a-rekonstrukce/dum-v-zemi-jak-se-zde-bydli.html

- 11 -

1) Domy chráněné zemí jsou nejúspornějším a zároveň nejekologičtějším bydlením - pořizovací cena těchto domů – bytů je velmi podobná jako mnoha bytům v Praze

2) Energetická nenáročnost - vytápění bytů, které společnost Konhefr staví, může rodinu měsíčně stát pouze 190 Kč měsíčně - byty mají celou stranu směřující na jih prosklenou, díky čemuž si udržují po celý rok příjemné mikroklima - pro úsporu energie je také použito tepelné čerpadlo systém země – voda, které je napojeno na vlastní vrty

3) Ochrana před povětrnostními vlivy - díky zapuštění domu jeden a půl metru pod povrch země jsou chráněny i před povětrnostními vlivy, jako jsou větrné smrště, krupobití a přívalové deště

4) Úspory je možné použít k umořování hypotéky - díky sníženým nákladům na provoz lze ušetřit velmi pěknou částku, kterou může rodina použít pro umoření hypotéky

5) Ohleduplnost k přírodě - domy chráněné zemí nemají střechu, jako klasické domy, ale místo ní jsou kryté metrovou vrstvou zeminy, na které lze například pěstovat květiny a celkové vzezření domu lépe zapadá do okolní krajiny

Ač by se mohlo na první pohled zdát, že postavit dům chráněný zemí je obtížnější než klasický dům, zejména díky většímu zapuštění domu pod povrch země a přihrnutím vrstvou zeminy, není tomu tak. I přes nutnou pečlivou přípravu je proces výstavby podobný.

- 12 -

5. Proces výstavby24 5.1 Pozemek Výběr pozemku25 Pokud se rozhodneme pro stavbu domu chráněného zemí, prvním a nejdůležitějším krokem je dobře vybrat pozemek, na kterém se bude dům stavět. U klasického domu tato otázka není moc důležitá, stavět se může teoreticky kdekoli. Sleduje se pouze lokalita a cena pozemku. U domu chráněného zemí je však důležité sledovat i ostatní aspekty, jako orientace domu vůči světovým stranám, zastínění okolním terénem, vegetací či zástavbou, topografie pozemku, půdní a hydrogeologické poměry, jak uvádí Luděk Frkal. Všechny tyto aspekty ovlivňují výši nákladů na stavbu a její životnost. Ve skutečnost ovšem není jednoduché najít ideální pozemek přesně podle našich představ. Někdo už pozemek může vlastnit, jiný je omezen výběrem podle lokality a ceny pozemku. Důležité je v těchto případech vědět, jaké všechny vlivy na daném pozemku budou na stavbu působit, umět jich využít a přizpůsobit se jim.

U domu chráněného zemí se minimálně jedno průčelí otevírá slunci a výhledu na okolí. Pokud by to tak nebylo a „poměr prosklených ploch vůči celkové ploše obvodových zdí by neodpovídal platné národní normě“26 , stavební úřad by nevydal stavební povolení.27 Pokud je některá obvodová zeď krytá zemí a bez oken, o to víc musí být prosvětlenější strana, která krytá zemí není. Při plánování návrhu domu jsou nejdůležitějšími faktory tři věci. Slunce, vítr a výhled. Pokud se správně orientuje nekrytá fasáda vůči slunci a převládajícími směru větru, může to velmi ovlivnit energetickou náročnost domu.

„Slunce má z hlediska energetického chování domu klíčový význam. Jeho základem je tzv. pasivně-solární efekt – přeměna slunečního záření procházejícího okny v teplo uvnitř domu. Ve srovnání s tzv. aktivními solárními systémy – například kolektory pro výrobu tepla nebo 24

Deset nejdůležitějších kroků, na co si dát pozor a co zvážit před výstavbou domu lze nalézt v článku Neda Ryana Doyle – Build an Earth-sheltered home. Mother Earth News, Summer2006 Special Issue, Issue 215A, p58-62 dostupný na http://web.ebscohost.com.ezproxy.vse.cz 25 FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.7 26 FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.7 27 Zatím se stále nerozlišuje mezi stavebním povolením pro klasický dům a pro dům chráněný zemí. V počátcích výstavby domů chráněných zemí byl problém v jejich zařazení, zda se mají započítávat do koeficientu podlažních ploch, když jsou byty v suterénu vedle garáží. Proto se také více sledují hygienické normy na osvětlení a oslunění.

- 13 -

elektřiny – je to efekt ekonomicky velmi výhodný, neboť prakticky nepředstavuje žádnou investici navíc (okna jsou standardním prvkem domu) a jeho energetický přínos je podstatně výraznější než u zmíněných aktivních solárních systémů.“28 Nejlepší investicí je orientace domu na jižní stranu. Pokud jsou okna orientovaná od přesného jihu v rozmezí ± 15°, lze dokonale využít slunečního záření.

Dalším důležitým faktorem při výstavbě domu chráněného zemí je vliv převažujícího směru větru, neboť při proudění větru na vnějším povrchu obvodové zdi se zvyšují její tepelné ztráty. V české republice vane v zimě převážně chladný severozápadní vítr, před kterým je potřeba dům chránit. Na daných stěnách je tedy žádoucí nestavět žádná okna a přihrnout je i střechu zeminou. Tato ochrana výrazně ovlivní tepelné ztráty domu.

V neposlední řadě je důležitým faktorem i pěkný výhled. Pro někoho není tento faktor při výběru pozemku zásadní, avšak pro většinu nově stavějících lidí určitě ano a výběr pozemku tomu přizpůsobují. Při stavbě domu chráněného zemí by se mohlo zdát, že kvůli nižším či přízemním stavbám bude výhled omezený. Ve městech se často stává, že lidé mají z oken výhled na protější panelákový dům či dům přes ulici, avšak u domů chráněných zemí se toto stát nemůže. Stavební úřady totiž stavbu těchto domů, alespoň v místních podmínkách, vůbec v městské zástavbě nedovolují a vyhrazují jim pozemky na okrajích měst či méně atraktivní svažité pozemky. Ty jsou však pro stavbu domu chráněného zemí ideální, vyjdou mnohem levněji a nabízejí velmi hezký výhled do okolí.

Topografie terénu Topografie terénu rozhoduje do značné míry o nákladovosti projektu. Je rozdíl, zda je pozemek rovný či svažitý. Obojí má vliv na osvětlení jižních fasád, větrné poměry a nabízený výhled.

„Ze všech těchto důvodů se jako optimální jeví jižní a jihozápadní svahy o sklonu kolem 20 %.“

Pokud jsou svahy příkřejší, zakládání stavby je složitější, avšak na druhou stranu je snazší přihrnutí zeminou. Nejsložitější je tedy, co se týče zeminy, stavba domu na rovině. V tomto 28

FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.8

- 14 -

případě se nabízí zapuštění domu pod úroveň terénu nebo postavení klasického nadzemního domu, ke kterému se zemina přihrne. Oba způsoby se mohou kombinovat a vyskytují se ve státech amerického Středovýchodu.

Půdní a hydrogeologické poměry Půdní a hydrogeologické poměry hrají důležitou úlohu při výběru pozemku, neboť jsou na rozdíl od klasických domů, zasazeny do větších hloubek. Ne každá půda je pro stavbu domu vhodná. Nejlepší jsou půdy, jako je písek, sprašová zemina nebo štěrk. Tyto půdy jsou lehké a poskytují dostatečnou drenáž29 podzemní vody. Naopak nejhorší jsou půdy jílovitého typu, u kterých je drenáž podzemní vody prakticky nereálná, mají tendenci vodu hromadit, za vlhka bobtnají a tím zvyšují tlak na obvodové zdi. Vzhledem k tomu, že hladina vody kolísá v závislosti na počasí a ročnímu období, je důležitý kvalitní drenážní systém a kvalitní hydroizolace, která před spodní vodou ochrání obvodový plášť domu.

Vliv vegetace Vegetace má vedle ochrany před hlukem, ochrany proti erozi půdy a estetickou stránkou také nezanedbatelný energetický přínos. Opadavý listnatý strom může v létě chránit jižní stranu před ostrým sluncem a v zimě skrz něj naopak prostupují sluneční paprsky. Vegetace má vliv také na větrnostní podmínky v okolí domu. Do určité míry může vegetace nahradit funkci zeminy, pokud se na severní stranu umístí hustý jehličnatý porost, který bude dům chránit před zimním chladným větrem.

Velikost pozemku a okolní zástavba Dům chráněný zemí lze postavit na pozemku na okraji města, na svažitých pozemcích, na speciálně vyhrazených pozemcích nebo v klasické zástavbě, pokud se podaří získat povolení od stavebního úřadu. Stavit v klasické zástavbě není jednoduché a nese to s sebou značná omezení. Mezi ně patří nutnost většího pozemku pro manipulaci se zeminou, zastínění jižní fasády okolními stavbami. Nejen, že se tím zabrání hezkému výhledu do přírody, ale hlavně by nešel využít pasivní – solární efekt30, což je u domu chráněného zemí to nejcennější. 29

Drenáž = odvodňování Pasivní – solární efekt = využití slunečního záření přirozenou cestou, na základě propustnosti tepelného záření transparentními materiály a akumulace tepla 30

- 15 -

Stavební povolení Získání stavebního povolení nemusí být vždy jednoduchou záležitostí, jak by se mohlo zprvu zdát. Stavební úřad zajímá, zda dům splňuje všechny předpisy, které jsou uvedeny ve stavebním zákoně, a u domu chráněného zemí navíc kontroluje hygienické normy na osvětlení a oslunění. Problém měla společnost Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o. na začátku u domů/bytů v zemi se zařazením, zda se mají započítávat do koeficientu podlažních ploch, neboť veškerou plochu pod jeden metr bral stavební úřad jako sklepní plochu, která do užitné plochy nespadá. Dříve úředníci nevěděli, jak se s tím vypořádat a někdy docházelo i k požadování určité finanční částky za vydání stavební povolení. Dnes se již domy chráněné zemí započítávají automaticky do užitné plochy domu a s vydáním stavebního povolení již komplikace nejsou.

5.2 Architektonická řešení a použité stavební materiály Základní architektonická řešení I domy chráněné zemí musí splňovat všechny platné stavební normy, od statických parametrů domu, větrání, osvětlení až po únikové cesty. Rozdělují se na „podzemní“ a „přihrnuté zemí“.

„Rozdíl spočívá v tom, že dům podzemní má být postaven zcela pod úrovní okolního terénu, zatímco dům přihrnutý zemí je vlastně normální nadzemní dům, k jehož některým stěnám a případně i na střechu je dodatečně přihrnuta zemina. V reálu se zpravidla setkáváme s kombinací obou technologií.

Za poněkud teoretické řešení, alespoň v našich podmínkách, lze považovat atriový podzemní dům, který je postaven zcela pod úrovní rovinatého terénu a kde hlavní obytné prostory jsou situovány kolem otevřeného centrálního dvorce. Okny směřujícími do dvorce pak dovnitř místností proniká dostatečné množství světla. Výhodou podzemního atria je, že nijak nenarušuje ráz rovinaté krajiny (dům je na horizontu prakticky neviditelný), poskytuje dobrou ochranu v silně větrných lokalitách (i když upozorňuje na možnost vzniku nepříjemných turbulencí v centrálním dvorci za silného větru nad ním), chrání obyvatele domu před pohledy okolí, a naopak jim může poskytovat iluzi dokonalého soukromí i v hustě osídlené lokalitě. Nevýhodou je přece jen omezenější přístup slunečního světla do hlubších prostor místností,

- 16 -

oddrenážování dešťové vody a zvláště pak odstraňování sněhu z centrálního dvorce. Nejčastěji se dnes s touto architekturou, známou už například z dob starého Říma, setkáváme v horkých a suchých státech USA (Arizona, Texas).

Alfou a omegou úspěšného architektonického řešení domu chráněného zemí je zajistit optimální proslunění interiéru domu, přitom jej obklopit co největší masou zeminy schopnou akumulovat maximum tepla (či v létě chladu), to vše při zachování elegance domu a jeho citlivém zakomponování do okolní přírody.

Optimální proslunění hlavních obytných prostor domů chráněných zemí je důležité hlavně z důvodu dosažení maximálních pasivně-solárních zisků. Ohřev interiéru přeměnou slunečního záření v teplo je nejvydatnějším a zároveň nejlevnějším zdrojem tepla vůbec. Pro dokonalé využití slunečního světla v interiéru domu je nezbytné vzít v úvahu polohu Slunce v různých denních hodinách a v jednotlivých ročních obdobích.

Zvýšenou pozornost je nutné také věnovat tepelným mostům, tedy konstrukčním prvkům budovy, které odvádějí teplo z vyhřátého interiéru do chladného okolního prostředí. Jde zpravidla o konstrukce betonové a beton je velmi dobrý vodič tepla. Tento problém je možné vyřešit několika způsoby. Nejjednodušší by bylo příslušné prvky z architektury stavby vypustit, to ale není většinou možné. Reálnějším řešením je důsledná tepelná izolace kolem celého vystupujícího prvku. Třetí možností je použít pro vnější prvky materiál s nižší tepelnou vodivostí, než má beton, což je například dřevo či tvárnice z tepelně izolujících pálených bloků.

Kvalitní architektonické řešení a pečlivá projektová příprava jsou prvním krokem k tomu, aby byl dům, který splňuje představy, postaven s minimálními náklady.“31

Statika domů chráněných zemí32 „Zatímco obvodové a nosné zdi klasického nadzemního domu jsou zatěžovány především vertikálně, projevují se u domů chráněných zemí velmi výrazně také příčné síly od

31 32

FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.12-14 FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.15-18

- 17 -

obklopující zeminy. Ty navíc nepůsobí na dům rovnoměrně ze všech stran a statický výpočet musí řešit, jak je vyvážit a přenést do základů. Nejde však o nic, co by stavaři neznali. Zdi vystavené zemním tlakům jsou ze statického pohledu desky jednostranně zatížené příčnými silami, jejichž velikost lineárně roste s hloubkou pod povrchem. Navíc se mohou v závislosti na typu půdy periodicky výrazně zvyšovat, je-li zemina mokrá nebo zmrzlá. Tyto síly je třeba zachytit jednak vlastní pevností stěny, jednak proti nim vytvořit reakci.

Odkryté obvodové zdi jsou „ušetřeny“ příčných tlaků zeminy. Sice na ně může naopak působit příčná síla čelního větru, ta je ale podstatně nižší. Znamená to, že odkryté zdi nesou především nemalou vertikální střechy a vrstvy zeminy na ní. Únosnost této zdi je přitom snížena stavebními otvory, které je výhodné – zvláště v případě oken – v zájmu co nejlepšího prosvětlení interiéru maximalizovat.

Střešní konstrukce domu chráněného zemí musí být staticky dimenzována tak, aby unesla požadovanou vrstvu zeminy. Je přitom třeba počítat se situací, kdy je zemina zcela nasycena vodou a navíc na ní leží určitá vrstva mokrého sněhu, daná stavební normou platnou pro příslušnou oblast. Takové zatížení způsobuje u ploché, více či méně horizontální střešní konstrukce průhyb. Nemá-li překročit povolenou hodnotu či vést k lomu konstrukce, je nutné gravitační vertikální sílu vyvážit dostatečně velkým protitlakem v podobě nosných příček, sloupů nebo nosníků.

Základová deska plní u domu chráněného zemí kromě svých standardních funkcí také úlohu vzpěry vytvářející reakci příčným tlakům zeminy na protilehlé obvodové zdi a navíc chrání před vztlakem spodní vody, který v závislosti na místních hydrogeologických poměrech a hloubce základů může dosahovat značných hodnot.“

Stavební konstrukce a materiály33 „Konstrukce a materiály používané na stavbu domů chráněných zemí musí bezpodmínečně vykazovat dostatečnou pevnost a trvanlivost. Jedna musí vydržet vyšší namáhání a navíc jsou zde mnohem náročnější dodatečné opravy obvodového pláště, než u klasických nadzemních domů. Většina domů krytých zemí je u nás i ve světě postavena jako běžné pravoúhlé konstrukce. Způsobeno je to dvěma hlavními důvody. Stavební firmy jsou na to zařízeny a 33

FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.19-22

- 18 -

pravoúhlý interiér se lépe vybavuje nábytkem a technickým zařízením. Avšak faktem je, že řada důvodů přitom hovoří pro klenuté konstrukce. Ze statického hlediska je klenba, ideálně polokruhová, zatěžována pouze příčnými silami. Je tedy schopna přenést větší zátěž od obklopující zeminy než podzemní pravoúhlá konstrukce a lze ji při stejné tloušťce stěny použít ve větších hloubkách. Navíc je možné zmínit výborné akustické vlastnosti klenutého interiéru, možnost jeho lepšího prosvětlení34 a příjemnější působení oblých tvarů na psychiku člověka.

Základní stavební materiály 1) Nevyztužený beton – lze použít na základy, podlahy a také na obvodové zdi v hloubkách do 1,5 m pod povrchem. Výhoda: nízká cena, schopnost libovolného tvarování, nehořlavost a vysoká životnost Nevýhoda: nízká pevnost v tahu, a tím sklon ke vzniku prasklin

2) Vyztužený beton – mnohem širší použití Výhoda: samonosný, vhodný pro konstrukci stropů, sloupů, nosníků, obvodových zdí Nevýhoda: vyšší cena, zvýšená hmotnost 3) Zdivo (cihly, tvárnice, kameny) – vhodné pro nadzemní konstrukce35 Výhoda: nejsou náročné na těžké zvedací mechanismy, lepší tepelněizolační vlastnosti Nevýhoda: spáry mezi jednotlivými bloky, zaizolování zděné stěny

4) Ocel – sloupy, nosníky, výztuž v betonových či zděných stěnách Výhoda: vysoká pevnost v tahu a vzpěru, libovolná tvarovatelnost Nevýhoda: nutná antikorozní úprava a protipožární ochrana

5) Dřevo – vybavení interiéru, ploché střechy, trámy Výhoda: lehkost, snadná obrobitelnost, obnovitelná surovina Nevýhoda: hořlavost, nutnost chemického ošetření, špatné tepelněabsorpční vlastnosti

6) Nepálená hlína (nepálené cihly) – ideální materiál do interiéru 34 35

Bez takzvaných „mrtvých koutů“. Např. fasády nekryté zemí, opěrné zídky

- 19 -

Výhoda: nehořlavost, výborné tepelněakumulační vlastnosti, regulace vnitřní vlhkosti Nevýhoda: vyšší cena, nepoužitelná pro obvodové a nosné konstrukce“

Drenáže a hydroizolace36 „U domů chráněných zemí je kvalitní a trvalá ochrana pro průsaku spodní vody jedním z rozhodujících požadavků. Riziko průsaku lze minimalizovat výběrem vhodného stavebního místa, zajištěním dostatečné a spolehlivé drenáže kolem obvodových zdí a dokonalou hydroizolací pláště budovy.

Nejjednodušší a nejúčinnější prevencí je vybrat místo, kde voda odtéká od stavby přirozeným způsobem.37 Drenáže pak slouží k urychlení odtoku spodní vody od stěn, kdy drenážní systém aktivně snižuje hladinu podzemní vody kolem domu a v optimální případě by ji neměl „pustit“ nad úroveň nejníže položených drenážních trubek. Posledním požadavkem jsou hydroizolační materiály38, které musí být u domů chráněných zemí dlouhodobě odolné vůči stárnutí pod zemí. To znamená odolnost vůči bakteriálnímu rozkladu a napadání půdními organismy a odolnost vůči chemickému rozkladu při trvalém styku se zemní vlhkostí. Navíc musí být umístěny na teplém povrchu zdi, tj. pod tepelnou izolační vrstvou. Pro potřeby domů chráněných zemí je vhodný výběr mezi materiály odolnými proti podzemní vodě, respektive proti vodě tlakové. Nejpoužívanějším a nejčastěji uváděným materiálem je bentonit. Jde o sypký přírodní materiál jílové povahy, který při kontaktu s vodou až patnáctkrát zvětšuje svůj objem. Vedle prakticky neomezené životnosti a čistě přírodní povahy je výhodou velká variabilita jeho použití. Aplikuje se v podobě kartonových panelů, rohoží, nánosu na hydroizolační fólii, jako tmel nebo nástřik.“

Tepelná izolace39 ,,Tepelná izolace je u domu chráněného zemí důležitá k tomu, aby veškeré teplo generované uvnitř domu neutíkalo do země. Vrstva tepelné izolace nemusí být tak silná jako u klasického domu, neboť rozdíl teplot obou hmot (země a samotné budovy) je celoročně poměrně malý. Umístěna musí být na vnější straně obvodového pláště, kde navíc slouží jako mechanická

36

FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.24-29 Vyvýšeniny, svahy. 38 Vrstvy aplikované přímo na povrch zdí obvodového pláště. 39 FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.30-33 37

- 20 -

ochrana hydroizolační vrstvy před jejím poškozením zeminou. Pro opravdu dobré fungování v náročných podzemních podmínkách musí tepelná izolace splňovat několik základních podmínek:

1) Odolnost vůči příčnému tlaku zeminy - i malé stlačení izolační vrstvy vede k významné ztrátě jejích tepelněizolačních vlastností40

2) Struktura tepelné izolace musí zamezovat absorpci vlhkosti

3) Dlouhodobá odolnost vůči chemickému působení podzemní vody, bakteriálnímu rozkladu a působení hlodavců41

4) Tvar okrajů desek by měl v maximální míře omezovat průnik vody a částic zeminy mezerami mezi deskami

Jediný materiál, který splňuje všechny zmíněné základní podmínky a je na trhu běžně a cenově dostupný jsou desky z extrudovaného42 polystyrenu. Výborné vlastnosti těchto desek spočívají v jemné struktuře malých polystyrenových buněk, které jsou dokonale uzavřeny. Tím je získán materiál, jehož tepelný odpor je mimořádně vysoký a za výše uvedených příčných tlaků zeminy prakticky neměnný.“

5.3 Zahrnutí stavby, střechy a proslunění obytných místností Zahrnutí stavby43 ,,Pokud je ve vyhloubené jámě postavený dům, u kterého je provedena hydroizolace a tepelná izolace a položena drenáž, nastává fáze zahrnutí stavby zeminou. V porovnání s ostatními fázemi výstavby by se mohlo zdát, že nejjednodušší zůstalo nakonec, ale není tomu tak.

40

Při obvyklé hloubce 3 až 5 m pod povrchem vyhovují materiály dimenzované na tlak 1,4 – 2,1 kp/cm². Hlodavci jsou největším problémem, neboť se jim chodbičky dělají v polystyrenové desce lépe než v zemi. 42 Extruze = vytlačování 43 FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.34-35 41

- 21 -

Zahrnování nelze provést během 10ti minut. Mohlo by dojít k poškození desek tepelné izolace díky sedání si zeminy v následujících měsících. Zahrnování musí probíhat po vrstvách maximálně 20 cm silných, které je navíc nutné před nahrnutím další vrstvy velmi dobře udusat pomocí motorového ručního zhutňovače.

K zahrnování lze použít buldozer nebo jakýkoli jiný mechanismus se lžící nebo radlicí. V průběhu je také potřeba sledovat, zda se izolační desky neodchlipují ode zdi. Ideálním případem je, pokud je přihrnovaná zemina dobře propustná pro vodu. V opačném případě je třeba provést obsyp stěn štěrkem či jemným kamenivem, což zároveň slouží i jako dobrá ochrana tepelné izolace před hlodavci, jak bylo zmíněno v předcházející kapitole.“

Vegetační střecha44 ,,Narozdíl od klasického domu má dům chráněný zemí střechu vegetační, která má řadu výhod. Nejčastěji uváděnými jsou:

1) Tepelná izolace - největší efekt má samotná vegetace a cca 10 cm půdy pod ní, která je provzdušněna hustým kořenovým systémem

2) Ochrana proti horku - díky stínění povrchu vegetací a ochlazování v důsledku odpařování vlhkosti z půdy

3) Schopnost zadržet vodní srážky - vegetační střecha zadrží polovinu až dvě třetiny přirozených vodních srážek

4) Estetická a ekologická funkce - zelená střecha zapadá do okolní krajiny a přispívá k přirozenému vzhledu domu chráněného zemí45

5) Ochrana před nepříznivými vnějšími vlivy 44

FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.36-41 Zelená střecha také přispívá ke zlepšení kvality ovzduší. 25 m² asimilační plochy zeleně vyprodukuje za den tolik kyslíku, kolik spotřebuje člověk za stejný čas k dýchání.

45

- 22 -

Otázkou zůstává, jak silná by měla vrstva vegetační střechy být. Rozhodující roli má při plnění funkcí vegetační střechy horních cca 10-15 cm půdy. Každý další decimetr navíc výrazně zatěžuje nosnou konstrukci. Tabulka 1 ukazuje plošné zatížení střechy jednotlivými druhy substrátů.

Tab.č. 1: Zatížení ploché střechy jednotlivými druhy vegetačních substrátů při nasycení vodou Materiál plně nasycený vodou ve vrstvě tl. 10 cm Plošná hmotnost (kg/m²) Zemina průměrné kvality

160-200

Písek, štěrkopísek

200-220

Štěrk

160-180

Keramzitový písek

110-130

Keramzitový štěrk

50-100

Rašelina

70-90

Kůrový kompost

110-120

Zemina + rašelina

130-150

Láva + pemza + rašelina

110-140

Zdroj: FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-2512745-2, s.38

Druhy vegetačních střech a) Biotopní vegetační střechy – plní ekologickou funkci, vzhled střechy je zcela podřízen místním podmínkám a může se během let měnit, vegetace je ponechána sama sobě bez péče a nákladů na údržbu (sukulenty, mechy, druhy trav a bylin) b) Extenzivní vegetační střechy – plní kromě ekologické funkce také funkci estetickou, výběr rostlin vychází z požadavků na vzhled střechy, ozelenění vyžaduje malou péči a náklady na údržbu (trvalky a trávy, polokeře a nízké keře) c) Intenzivní vegetační střechy (střešní zahrady) – kromě ekologické a estetické funkce mohou plochy sloužit také k rekreaci a ke komerčním účelům, vyžadují pravidelnou péči a vyšší náklady na údržbu (křoviny, dřeviny, druhově neomezené rostliny)

- 23 -

Vrstvy vegetační střechy 1) Střešní zeleň - vhodný výběr rostlin 2) Střešní substrát - speciální směs organických a anorganických látek 3) Filtrační vrstva - odděluje střešní substrát od akumulační vrstvy (vhodný druh geotextilie) 4) Hydroakumulační vrstva – zachycuje dešťové nebo závlahové vody pro zeleň (rašelina) 5) Drenážní vrstva – zajišťuje odvod přebytečné vody ze střechy (štěrk) 6) Ochranná vrstva – chrání tepelnou izolaci střechy před poškozením“

Okna, světlíky a tubusové světlovody46 ,,Požadavky na proslunění obytných místností definuje norma ČSN 73 4301 Obytné budovy. Obecné schéma výpočtu je poměrně složité a počítá s podílem plochy podlahy, na kterou dopadá slunce za jistých přesně definovaných podmínek po dobu minimálně 90 minut denně v přesně definovaných dnech roku. Pro stavbu domů chráněných zemí nepředstavuje tato norma žádný problém, neboť otevřená stěna domu je vždy orientována k jihu.

Okna V domech chráněných zemí mají okna velmi důležitou funkci. Vedle toho, že jsou hlavním zdrojem denního světla a výhledu do okolí, jsou také významným zdrojem tepelných zisků.47 Pro zlepšení tepelné bilance domu je tedy důležité umět absorbované teplo v místnosti udržet a využít. Z pohledu energetického chování oken jsou důležité dva technické parametry:

1) součinitel prostupu sluneční energie, daný jako procento celkového slunečního zářivého toku propuštěného zasklením dovnitř místnosti 2) součinitel prostupu tepla zasklením a rámem48

46

FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.47-51 Princip spočívá v tom, že sklem projde většina slunečního záření beze změny, po dopadu na podlahu, stěnu či skříň se absorbované záření posune do vyšších vlnových délek a tato tělesa je odrazí zpět do místnosti jako tepelné záření. 48 Udává, kolik wattů tepelné energie je předáno na ploše 1m² za hodinu při tepelném rozdílu 1 stupeň mezi teplejší a chladnější stranou okna. Čím nižší je tato hodnota, tím lepší jsou tepelněizolační vlastnosti a tím méně tepla oknem uteče v případě, kdy jím právě nesvítí dovnitř slunce. 47

- 24 -

Proto se nyní používá výhradně izolační zasklení, které je tvořeno dvojicí či trojicí plochých skel, mezi kterými zůstává více než centimetrová vrstva vzduchu. Protože má vzduch malou tepelnou vodivost, nahrazuje se u kvalitnějších dvojskel plynem o ještě menší tepelné vodivosti (argon, krypton, xenon).

Světlíky a světlovody Světlíky a světlovody jsou v domech chráněných zemí využívány oproti běžným domům poměrně často. Umožňují tak prosvětlení prostor jako je hygienické zařízení nebo technické zázemí, kde se běžně používá umělé osvětlení. Spíše než světlíky se častěji v domech používají tubusové světlovody. Světlík totiž může na jednu stranu představovat zajímavý architektonický prvek, na druhou stranu však zvyšuje tepelné ztráty domu a v létě může způsobit přehřívání interiéru. Tubusových světlovodů je již celá řada49 a tudíž není problém si vybrat ten nejvhodnější. Jde především o světlovodivé tubusy s vysoce reflexním vnitřním povrchem, které přenášejí denní světlo ze střechy domu do místností, a to dokonce i přes více pater. K osvětlení středně velké místnosti bez oken vyhovuje tubus o průměru 300 – 400 mm a při délce kolem 2 m. Výhodou tubusu oproti světlíku je podstatně menší plocha prosklení a navíc funguje jako izolant sloupec vzduchu uzavřený v tubusu, tudíž nedochází k tak velkým tepelným ztrátám.“

Obr.č. 7: Tubusový světlovod osvětlující kuchyň

Zdroj: Vlastní tvorba (Konhefr - projekt Nové Počernice)

49

Například skylight (nebeské světlo), lightway (světelná cesta), sunpipe (sluneční potrubí).

- 25 -

5.4 Vytápění a chlazení domu chráněného zemí a využití obnovitelných zdrojů energie při výstavbě Vytápění a chlazení interiéru50 Vytápění, chlazení, větrání a ohřev teplé vody je v pasivním domě, oproti klasickému domu, jeden propojený celek. Předpokládá se, že tepelné pohody interiéru bude dosaženo bez aktivního vytápěcího nebo chladícího systému. Hlavním zdrojem budou celoroční solární zisky ze slunečního záření procházejícího okny a teplo generované provozem domácnosti. V případě nutnosti s využitím také rekuperace tepla. Přitápění je tedy zajišťováno spíše jako vedlejší produkt systému pro ohřev vody.

Dům je považován tedy za pasivní, pokud splňuje následující kritéria:

1) měrná potřeba tepla na vytápění nepřesahuje 15 kWh/(m² za rok); 2) měrná konečná spotřeba všech energií51 nepřesahuje 42 kWh/(m² za rok); 3) tepelná ztráta pasivního domu není větší než 10 W/m² vytápěné plochy.

Hraniční hodnota pro tepelnou ztrátu - ad 3) vychází právě z možnosti pokrýt tuto potřebu pouze teplovzdušným vytápěním, nikoli klasickou otopnou soustavou.

Dům chráněný zemí má oproti pasivnímu domu výhodu v tom, že ke splnění výše zmíněných kritérií využívá přirozených vlastností půdy a vegetace, tudíž nepotřebuje tolik technických prostředků.

Při vytápění se projevuje ,,vyrovnávací efekt“ obklopující zeminy. Ta účinně chrání obvodové zdi a střechu před teplotními extrémy.

Při chlazení, které se stává standardem, avšak energeticky velmi náročným požadavkem moderního bydlení, se výhody domu chráněného zemí projevují nejvíce. Jak již bylo zmíněno dříve, je to jednak díky obklopující zemině, izolaci a především díky vegetační střeše, která by měla mít vrstvu zeminy minimálně 30 cm, aby byl chladící efekt dostatečný.

50 51

FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-251-2745-2, s.52-56 Na vytápění, přípravu teplé vody a provoz domácích elektrospotřebičů.

- 26 -

Při větrání platí u domů, ať už pasivních, nízkoenergetických či domů chráněných zemí, totéž. Hlavním hygienickým požadavkem výstavby je stálý přísun čerstvého vzduchu. Vzduch je pro člověka nejdůležitější ,,potravinou,,. Spolehlivou výměnu vzduchu lze zaručit jen při použití mechanických ventilačních zařízení, neboť větrání okny je závislé na momentálním směru a rychlosti větru, rozdílu teplot uvnitř a vně domu a na atmosférickém tlaku.

Jan Konhefr upozorňuje na svých internetových stránkách na to, že ,,většina projektů na dostatečnou výměnu vzduchu zapomíná, přestože více než dvě třetiny svého života trávíme uvnitř budov. Vzduch, který zde dýcháme, se tak přímo projevuje na našem zdravotním stavu. Ve špatně větraných prostorách vzniká celá řada škodlivin a negativních jevů, mezi něž patří především vysoká vlhkost vzduchu, zvýšená koncentrace oxidu uhličitého, zvýšený výskyt alergenů nebo různé zápachy.“52

Z konstrukčního hlediska lze tedy zmínit tyto charakteristiky:

a) budova je vybavena systémem nuceného větrání (rekuperace); b) přípravu teplé vody a dotápění domu zajišťují v maximální míře obnovitelné zdroje energie (solární systém, tepelná čerpadla); c) jsou používány pouze moderní elektrické spotřebiče s vysokou účinností; a další…“

Právě v těchto výše zmíněných charakteristikách se odlišuje klasický dům od domu chráněného zemí, který většinou využívá buď kombinaci těchto alternativních zdrojů nebo všechny najednou. To je jeden z hlavních důvodů, proč se tak výrazně liší u těchto domů spotřeba energií. Všechny zmíněné charakteristiky proto budou podrobněji popsány v následujících kapitolách.

Rekuperace tepla ,,U nových, kvalitně postavených a téměř vzduchotěsných domů lze dostatečnou výměnu vzduchu zajistit pouze řízeným větráním. Jednu z možností, jak kvalitně a zároveň úsporně větrat dům, zabezpečí tepelné čerpadlo doplněné výměníkem pro zpětné získávání tepla. Zařízení dokáže odebírat teplo ze země i z odpadního vzduchu a vrací jej zpět do domu. Navíc 52

Více na http://www.novepocernice.cz/cz/nizkoprovozni-systém.

- 27 -

mohou být domy vybaveny tzv. ,,bypassem“ – možností nočního provětrávání objektu chladným venkovním vzduchem – pasivním chlazením.“53

Podle Jana Konhefra dnes nelze bez rekuperační jednotky postavit nízkoenergetický dům. Společnost Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o. odebírá rekuperační jednotky od společnosti Atrea s.r.o., která v české republice funguje již od roku 1990.54 Nabízí různé druhy rekuperačních jednotek, společnost Konhefr odebírá rekuperační jednotky, u kterých je oddělený zdroj tepla od větrání. Je to z toho důvodu, že podle Jana Konhefra je sálavé teplo55 kvalitnější a levnější než teplovzdušné vytápění56. Sálavé teplo díky podlahovému topení stoupá rovnoměrně od spodu nahoru, což je pro člověka v místnosti i pocitově lepší.

Rekuperace má dvě přívodní a dvě odvodní potrubí, které funguje pouze na jednom ventilátoru.

,,Přiváděný vzduch do budovy se předehřívá teplým odpadním vzduchem. Teplý vzduch není tedy bez užitku odveden otevřeným oknem ven, ale v rekuperačním výměníku odevzdá většinu svého tepla přiváděnému vzduchu.“57 Obr.č. 8: Větrací jednotka a rekuperace tepla

Zdroj: http://www.atrea.cz/cz/predstaveni-divize-vetrani-teplovzdusne-vytapeni-rodinnych-domu-bytu

53

Více na http://www.krasnepocernice.cz/cz/nizkoprovozni-system#rekuperace Rekuperační jednotky společnosti Atrea, s.r.o. lze nalézt také v Jižním Chlumu u Zlína. Více informací o poskytovaných službách a produktech společnost Atrea, s.r.o. lze nalézt na http://www.atrea.cz/. 55 Sálavé teplo je například oheň, kamna, krb, radiátor. 56 Teplovzdušné vytápění je například elektrická spirála, za níž je větrák. 57 Více na http://www.rekuperace.cz/ 54

- 28 -

Podle Jana Konhefra je v tomto ohledu opravdu velmi velkou výhodou akumulační schopnost zeminy udržet jak teplo, tak chlad. Proto je velký rozdíl, zda se jedná o nadzemní či podzemní dům co se týká úspory energie. Již dva metry pod zemí je při venkovní teplotě –10 °C teplota zeminy stále kolem 5-8 °C. Pokud je tedy požadovaná teplota v místnosti kolem 20 °C, stačí dorovnat pouze 15-12 °C. U nadzemního domu, na který působí přímo –10 °C by bylo nutné dorovnat kolem 30 °C, což je podstatný rozdíl.

Tepelná čerpadla ,,Možností, jak vytápět dům nebo byt, existuje celá řada, každý způsob má svá specifika, ale i svá pro a proti. Některé zdroje tepla mají levný provoz, jiné fungují bezobslužně, další jsou šetrné k životnímu prostředí. Jen jediný způsob vytápění spojuje všechny tyto pozitivní vlastnosti dohromady – tepelné čerpadlo.“58

Princip tepelného čerpadla59 Tepelná čerpadla jsou zařízení, která umožňují odnímat teplo okolnímu prostředí, převádět na vyšší teplotní hladinu a předávat ho cíleně pro potřeby vytápění nebo ohřev teplé užitkové vody.

Tepelná čerpadla se dělí na několik skupin, podle toho z jakého zdroje teplo odebírají a jakým způsobem ho předávají dále:

a) Označení vzduch/voda – tepelné čerpadlo odebírá teplo ze vzduchu a předává ho do topné vody

b) Označení země/voda – tepelné čerpadlo odebírá teplo z vrtu. Ve vrtu jsou zasunuty plastové sondy naplněné nemrznoucí směsí, která přenáší teplo mezi zemí a tepelným čerpadlem60

58

Více na http://www.krasnepocernice.cz/cz/nizkoprovozni-system Více na http://www.konhefr.cz/cz/proc-nizkoprovozni. 60 Podrobněji funguje systém země/voda tak, že teplo obsažené v zemi, tzv. geotermální teplo, se využívá nepřímo. Získává se ve výměníku tepla – zemním kolektoru, a převádí se cirkulačním okruhem do výparníku tepelného čerpadla pomocí teplonosné kapaliny. Používaná teplonosná kapalina je nemrznoucí a ekologicky nezávadná. Cirkulaci teplonosné kapaliny zajišťuje oběhové čerpadlo. Cirkulující kapalina se ve výparníku tepelného čerpadla ochlazuje a v zemním kolektoru se znovu ohřívá geotermálním teplem. 59

- 29 -

Ve svých projektech používá společnost Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o. ,,tepelná čerpadla ZUBA-DAN (japonsky „supertopení“). Čerpadla jsou určena pro celoroční provoz, a to i v období, kdy venkovní teplota klesá k extrémním hodnotám hluboko pod bod mrazu až k –25 °C. Při venkovní teplotě –15 °C je jednotka schopna stále zachovávat svůj topný výkon na 100 %, přičemž u běžných tepelných čerpadel klesá výkon až na 60 %.“61

Argumenty pro tepelné čerpadlo62 1) Topení plynem již není moderní ,,Dříve bylo vytápění plynem hojně podporováno a propagováno, neboť bylo levné, ekologické, pohodlné, snadno regulovatelné a dostupné. Za poslední dva roky ovšem došlo k razantnímu zvýšení cen, o 40 %, což představuje navýšení měsíčních plateb rodiny o 700 Kč. K tomu nejsou jisté dodávky plynu z Ruska. Už nyní je možné pozorovat snížený zájem odběratelů o připojení k nově vybudovaným rozvodům plynu.

2) Topení plynem je drahé A to díky prudkému růstu cen ropy, což má za následek zvýšení cen zemního plynu. Navíc se do budoucna nepředpokládá snížení cen, ale díky deregulaci spíše naopak. Pokud by došlo k postupnému přibližování cen plynu k evropské úrovni, který je například v Německu nyní o více než 100 % dražší než u nás, majitelé plynového topení by v příštích letech zaplatili o mnoho vyšší částku za topení než dnes.

3) Topení plynem je možné nahradit tepelným čerpadlem Tepelné čerpadlo je jednou z možností, jak zajistit plně automatické vytápění domu a zároveň neplatit vysoké částky za provoz. Navíc je odborníky považováno spolu s kotli na biomasu za nejperspektivnější zdroj tepla pro rodinné domy. Hlavní výhodou je nízká spotřeba elektrické energie a plná automatizovanost.

4) Tepelné čerpadlo není nová a nevyzkoušená věc Ve Švédsku se tato technologie vyrábí, neustále zdokonaluje a používá již 30 let.63 Používá ji přes 95 % nově postavených domů. V české republice se tato technologie

61

Více na http://www.krasnepocernice.cz/cz/nizkoprovozni-system Více na http://www.konhefr.cz/cz/proc-nizkoprovozni 63 Švédsko vyrobí za rok stejný počet tepelných čerpadel jako celá Evropa dohromady, kolem 100 000 kusů. 62

- 30 -

začala ve větší míře instalovat před 14 lety a dnes ji využívá každý desátý nově postavený dům.

5) Tepelné čerpadlo je proti zvyšování ceny elektřiny imunní 10% zvýšení ceny zemního plynu představuje vyšší částku, než 30% zvýšení ceny elektřiny pro tepelné čerpadlo, neboť jí spotřebuje velmi málo.

6) Tepelné čerpadlo je výhodná investice Investice do tepelného čerpadla přináší čistý zisk z investované částky (250 000 Kč) 7 až 11 % ročně, tj. 20 až 25 000 Kč. Každé zdražení plynu a elektřiny navíc ušetřenou částku zvyšuje.

7) Tepelné čerpadlo dokáže vytopit dům samo Z ekonomických a technických důvodů se tepelná čerpadla navrhují v rozmezí 60 do 80 % potřebného výkonu. Zbytek energie dodá jiný zdroj tepla, nejčastěji elektrokotel. Moderní tepelná čerpadla dokáží ohřát vodu až na 65 °C, tudíž se hodí pro jakýkoliv dům.“64

Argumenty proti tepelnému čerpadlu65 V souvislosti s tepelným čerpadlem systém země – voda jsou zmiňovány také následující nevýhody, ke kterým je dobré před rozhodnutím přihlédnout. Jsou jimi:

A) Vysoké pořizovací náklady -

navýšení ceny o zemní práce

B) Vysoké nároky na technické řešení kolektoru C) Nutnost regenerace kolektoru -

odstávka tepelného čerpadla66

D) Požadavek velkého prostoru pro kolektor E) Vliv na vegetaci na povrchu kolektoru

64

Více na http://www.konhefr.cz/cz/proc-nizkoprovozni Více na http://www.ezv.cz/stranka-druhy-tepelnych-cerpadel-38 66 V letním období nelze ohřívat teplou užitkovou a bazénovou vodu. 65

- 31 -

Příklad instalace tepelného čerpadla IVT67 v rodinném domě s tepelnou ztrátou 11 kW68 Technické řešení ,,Dům je vytápěn tepelným čerpadlem IVT Greenline C7 PLUS o výkonu 7,3 kW. Tepelné čerpadlo je doplněno vestavěným elektrokotlem o výkonu 3 nebo 6 kW, který pomáhá tepelnému čerpadlu s vytápěním v období s extrémně nízkými venkovními teplotami a zároveň funguje jako záloha pro případ výpadku tepelného čerpadla. Tepelné čerpadlo je řízeno ekvitermní69 regulací a vytápí objekt v závislosti na venkovní teplotě. Tepelné čerpadlo celoročně ohřívá vodu ve vestavěném nerezovém bojleru. Tepelné čerpadlo IVT Greenline C7 PLUS je kompaktním provedením včetně elektrokotle, bojleru, oběhových čerpadel a dalších armatur70, takže zabírá v objektu minimum prostoru. Zdrojem tepla pro tepelné čerpadlo je vrt nebo plošný kolektor.

Provozní náklady Výpočet provozních nákladů je proveden jako celkové porovnání provozních nákladů objektu. To znamená, že kromě spotřeby energie na vytápění je uvažováno i se spotřebou pro ohřev TUV71 a případně i bazénu. Zároveň je v těchto nákladech započítána i ostatní spotřeba elektrické energie v objektu (svícení, vaření, apod.), která celkové provozní náklady výrazně ovlivňuje a cena této energie je závislá na zvoleném zdroji tepla.

67

Tepelná čerpadla IVT, s.r.o je obchodním partnerem společnosti Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o. Více na http://www.konhefr.cz/cz/proc-nizkoprovozni 69 Ekvitermní regulace teploty v místnosti spočívá v nastavení teploty topné vody (neboli v regulaci zdroje tepla) v závislosti na venkovní teplotě. Při nižší venkovní teplotě je požadována vyšší teplota dodávané topné vody, aby došlo k rovnováze mezi dodaným teplem a tepelnými ztrátami místnosti a teplota místnosti tak zůstala konstantní. 70 Armatura je konstrukční prvek potrubí jiný než trubka. Konkrétně jde například o potrubní spojky, kolena, ventily, kohouty, záslepky apod. 71 Tepelně užitková voda 68

- 32 -

Obr.č. 9: Návratnost investice do tepelného čerpadla

Zdroj: http://www.konhefr.cz/cz/proc-nizkoprovozni

Z obrázku 9. je patrné, že tepelné čerpadlo ušetří oproti plynovému kotli 26 400 korun ročně. Návratnost této investice je přibližně 7 let a další roky se jen šetří.“

Solární energie Další možností, jak uspořit při výstavbě domu náklady za spotřebu energie je využití obnovitelného zdroje – solární energii. Energie ze Slunce72 je vůbec nejdůležitější formou energie. Bez ní by nebyl život na Zemi možný.

,,Solární energii označujeme jako energii, která dopadá na Zemi ve formě slunečního záření. Energie uvolňovaná termonukleárními reakcemi na Slunci je na Zemi dopravována ve formě elektromagnetického záření.“73

„Fotovoltaika je technologie, která umožňuje výrobu elektrické energie přímo ze Slunečního záření.“74 Energie slunečního záření však neslouží pouze k výrobě elektrické energie, ale lze ji využít i pro ohřev vody a vytápění.

72

Stáří Slunce se odhaduje na 4,6 miliard let a jeho životnost na dalších 5 – 10 miliard let. MURTINGER, Karel. Solární energie pro váš dům. 1.vyd. Brno 2010, Computer Press. ISBN 978-80-2513241-8, s.7 74 Více na http://www.czrea.org/cs/druhy-oze/fotovoltaika (03.12.2010) 73

- 33 -

Historie75 ,,Pojem fotovoltaika pochází ze dvou slov, řeckého φώς [phos] = světlo a ze jména italského fyzika Alessandra Volty. Objev fotovoltaického jevu se pak připisuje Alexandru Edmondu Becquerelovi, který jej jako devatenáctiletý mladík odhalil při experimentech v roce 1839. V roce 1904 jej fyzikálně popsal Albert Einstein a v roce 1921 mu byla za „práce pro rozvoj teoretické fyziky, zejména objev zákona fotoelektrického efektu“ udělena Nobelova cena.

Prvotní pokusy s fotočlánky spadají do sedmdesátých let 19. století, kdy byly poprvé zjištěny změny vodivosti selenu při jeho osvětlení a kolem roku 1883 byl sestrojen první selenový fotočlánek s tenkou vrstvou zlata (Charles Fritts, účinnost pod 1 %). První patent na solární článek pak byl podán v roce 1946 Russellem Ohlem, který také stál na počátku rozvoje křemíkových solárních článků (1941). První skutečný fotovoltaický článek s 6 % účinností byl vyroben z krystalického křemíku v roce 1954 v Bellových laboratořích.

Větší rozvoj fotovoltaiky nastává v šedesátých letech s nástupem kosmického výzkumu, sluneční články slouží jako zdroj energie pro družice. Vůbec první družicí využívající k zisku energie sluneční paprsky byl ruský Sputnik 3, vypuštěný 15. května 1957. Dalším důležitým mezníkem pro rozvoj fotovoltaiky a zejména výzkumu a vývoje v této oblasti byla celosvětová ropná krize v roce 1973.“

Aktuální stav a legislativa ,,Nejdůležitějším zákonem v oblasti fotovoltaiky je v české republice Zákon č.180/2005 Sb.o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie (dále jen OZE), který má sloužit k vytvoření podmínek pro vyvážený rozvoj OZE v ČR a zvýšit atraktivnost těchto zdrojů pro investory. Mezi další důležité právní normy lze zařadit směrnici 2001/77/EC Evropského parlamentu a rady EU ze dne 27.9.2001 o podpoře výroby elektrické energie z OZE na vnitřním trhu a vyhlášku č.150/07 Sb.a cenové rozhodnutí energetického regulačního úřadu (dále jen ERÚ) č.7/2007.“76

75 76

Více na http://www.czrea.org/cs/druhy-oze/fotovoltaika#hist (03.12.2010) http://www.czrea.org/cs/druhy-oze/fotovoltaika#leg

- 34 -

Do roku 2008 fungoval Zákon č.180/2005 Sb.docela dobře. Jakmile ale začala výrazně klesat cena fotovoltaických technologií77 a ERÚ nemohl kvůli znění zákona výkupní ceny solární energie adekvátně snižovat78, došlo navíc ještě díky poskytovaným dotacím79 k obrovskému fotovoltaickému boomu, jak lze vidět na grafu č.1. Graf.č.1: Stav slunečních elektráren k 1.12.2010

Zdroj: www.eru.cz

Domácnosti se na celkovém stavu podílí k 1.12.2010 instalovaným výkonem cca 250 MWe.80

Dostupnost sluneční energie ,,Kolik energie lze ze slunečního záření získat, záleží na následujících faktorech:

1) Zeměpisná šířka

77

Z důvodu výzkumu a technologického pokroku. Podle zákona mají být naopak ceny vypláceny po dobu 20 let a každý rok zvyšovány podle indexu PPI – index cen výrobců. 79 Nyní v české republice funguje mechanismus nákupních cen a zelených bonusů (feed-in-tariff) společně s daňovou úlevou. Více na www.eru.cz. Tabulka výkupních cen a zelených bonusů je uvedena v přílohách. 80 Více na http://www.cez.cz/edee/content/file/vzdelavani/obnovitelne_zdoje_energie_a_moznosti_jejich_vyuziti_pro_cr.p df 78

- 35 -

2) Roční doba

3) Místní klima, oblačnost

4) Sklon a orientace plochy, na které sluneční záření dopadá -

zpravidla se solární kolektory nebo fotovoltaické články osazují se sklonem přibližně 45° k jihu.“81

Průměrný roční úhrn globálního záření v české republice je vidět na obrázku č.10. Obr.č. 10: Atlas podnebí Česka - průměrný roční úhrn globálního záření [MJ/m2]

Zdroj: http://www.energetickyporadce.cz/obnovitelne-zdroje/energie-slunce.html

Podmínky pro využití energie ze Slunce jsou v České republice poměrné dobré i přesto, že množství dopadající energie v průběhu roku kolísá a nejvíce ho dopadá v letních měsících, kdy není tolik potřeba.

I Česká republika, i když je malá, má rozdílné klimatické podmínky, zejména díky rozdílné nadmořské výšce, charakteristice proudění vzduchu a rozdílům ve slunečním svitu.

Jako nejpříznivější oblastí pro využití Sluneční energie se jeví v České republice Morava, proto se také většina projektů realizuje právě tam.

81

MURTINGER, Karel. Solární energie pro váš dům. 1.vyd. Brno 2010, Computer Press. ISBN 978-80-2513241-8, s.8-9

- 36 -

K čemu lze solární energii využít? Nejčastější rozdělení se uvádí podle energetické přeměny:

a) přeměna slunečního záření na teplo

b) přeměna na elektrickou energii

c) přeměna na mechanickou nebo chemickou energii d) využití fotochemických účinků slunečního záření82

Díky moderní technice máme nyní stále více prostředků, jak zachytit a co nejvíce přeměnit dopadající sluneční energii.

Výhody a nevýhody solární energie83 Výhody 1) Podpora obnovitelného zdroje energie

2) Minimální dopady na životní prostředí

3) Plošná dostupnost

4) Dlouhá životnost a minimální nároky na obsluhu

Nevýhody A) Časová proměnlivost

B) Nutnost záložního zdroje 82

MURTINGER, Karel. Solární energie pro váš dům. 1.vyd. Brno 2010, Computer Press. ISBN 978-80-2513241-8, s.13 83 Více na MURTINGER, Karel. Solární energie pro váš dům. 1.vyd. Brno 2010, Computer Press. ISBN 978-80251-3241-8, s.13-14

- 37 -

C) Díky dotacím zvýšení ceny elektřiny pro spotřebitele84

V současné době je otázka dotací na fotovoltaickou energii velmi diskutovaná a reakce nejsou velmi příznivé. Dnes lze již s jistotou říci, že dotace na fotovoltaickou energii nejsou efektivní a je nutné velmi rychle vymyslet, jak se s tímto problémem, který prodražuje náklady na výrobu elektřiny a zvyšuje ceny pro spotřebitele, vypořádat. Řešení je navrhováno mnoho85, otázkou však je, které z nich budou efektivní. Aktuálně se projednává zdanění podpory fotovoltaiky srážkovou daní 26 %. Závěrem lze říci, že bez dotací a pevně stanovených výkupních cen by nikdy nedošlo k tak výraznému zvýšení počtu fotovoltaických elektráren, ze kterého mají prospěch hlavně investoři a distributoři.

6. Výhody a nevýhody domu chráněného zemí V předešlých kapitolách byl popsán celý proces výstavby domu chráněného zemí společně s možnostmi využití obnovitelných zdrojů energie pro úsporu nákladů na energii.

V následujícím textu budou shrnuty nejpodstatnější výhody a nevýhody domu chráněného zemí, které by měly být brány v úvahu při rozhodování, zda si tento typ domu postavit či ne a případně pro jaký druh obnovitelného zdroje se rozhodnout.

Výhody 1) Výborné akumulační schopnosti zeminy

2) Nízká tepelná spotřeba

3) Bezpečnost

4) Možnost získání dotací na OZE

84

1000 MW fotovoltaických elektráren přidá k ceně elektřiny asi pět až šestkrát více – kolem 20 haléřů, při výstavbě Temelína v 90.letech stoupla cena jen o 3 až 4 haléře za kWh. Více na http://libinst.cz/clanky.php?id=911 85 Více na http://libinst.cz/clanky.php - články o solární energii p.Miroslava Zajíčka.

- 38 -

5) Nenáročné na výběr pozemku

6) Levná údržba

7) Odolnost vůči živelným pohromám

8) Dokonalá zvuková a tepelná izolace

Nevýhody 1) Vysoké pořizovací náklady pro soukromé osoby -

především na pořízení tepelného čerpadla, rekuperace a solárních panelů86

2) Výstavba domů chráněných zemí nebude nikdy masová záležitost87

3) Odborná projektová příprava

4) Vysoce kvalifikované provedení stavebních prací

5) Nenápadný vzhled

6) Nedostatek informací

Shrnutí teoretické části Nízkoenergetické domy, pasivní domy a domy chráněné zemí již nejsou v dnešní době tabu. Z historie je patrné, že v okolních státech, jako je Rakousko a Německo, se stávají standardem a mají velkou podporu jak ve státních institucích, poskytujících dotace a půjčky, tak i u občanů, kteří mají silné ekologické cítění.

U nás se výstavba těchto domů v poslední době začíná rozmáhat a předpokládá se, že v budoucnu se mnohonásobně zvýší. Lidé si více než dříve začínají uvědomovat, nejen díky 86

Developerské firmy mají díky dlouholetému vztahu s odběrateli i nižší nákupní ceny uvedených technologií. Podle Jana Konhefra je to nejen kvůli omezenému prostoru, ale hlavně díky tomu, že pasivní a nízkoenergetické domy nejsou pro normální lidi, ale pro člověka, který chce žít v souladu s přírodou.

87

- 39 -

neustálému zvyšování cen energií, že je potřeba se začít zamýšlet nad tím, jak lze snížit měsíční náklady na bydlení (na spotřebu tepla) a jak nejen zvýšit kontakt s přírodou, která působí pozitivně na psychiku každého člověka, ale také jak ji zachovat a šetřit pro budoucí generace.88

Dnes již výstavba nízkoenergetického bydlení není nic složitého a neznámého. Existují knížky s podrobnými návody, jak si tento dům postavit a na co si dát při výstavbě pozor.

Nejvýhodnější je vybrat si na trhu jednu ze specializovaných firem, která je schopna postavit dům kvalitně, podle představ a požadavků klienta. Samozřejmě si každý může tento dům postavit i na vlastní zodpovědnost, ale praxe je taková, že pořizovací náklady jsou pak mnohonásobně vyšší, než kdyby stavbu realizovala specializovaná stavební společnost. Navíc vypracování odborné projektové dokumentace je bez odborníka složité.

Podle zkušeností společnosti Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o. lze ušetřit pouze na tepelném čerpadle, rekuperaci tepla a podlahovém topení až 60 % z pořizovací ceny. A to díky smluvním cenám, které tato firma má na základě dlouholetých kontaktů s dodavatelskými firmami.

Pokud se zvýší ekologické cítění obyvatel České republiky a jejich informovanost o výhodách domu chráněného zemí v předchozí kapitole, pak společně s poskytovanými dotacemi na využívání obnovitelných zdrojů energie se dá předpokládat, že by se nízkoenergetické bydlení mohlo již brzy stát standardem i u nás, v české republice.

88

Přispívá k tomu uvědomění si, že lidské jednání má každým rokem čím dál větší negativní dopady na životní prostředí. Především díky neschopnosti racionálně využívat ekosystémy. Jak tvrdí Pavel Nováček a Mikuláš Huba v knize Ohrožená planeta – ,,Určitou dobu můžeme ekosystémy narušovat, poškozovat a kumulovat v nich cizorodé látky. Při překročení prahové hodnoty však dochází k jejich zhroucení. Problém je, že tyto prahové hodnoty neznáme.“

- 40 -

7. Ekonomická návratnost domu chráněného zemí a porovnání nákladů s klasickým domem V praktické části se práce bude snažit potvrdit hypotézu, že i přes vyšší pořizovací náklady domů chráněných zemí je výhodné do nich investovat, neboť se investice vrátí, podle odborných odhadů do 15 – 20 let, díky velmi nízkým měsíčním nákladům za energii oproti nákladům za používání klasického domu.

Dále zda můžeme dům chráněný zemí zařadit do skupiny pasivních domů podle definice v úvodu diplomové práce, což znamená s potřebou tepla na vytápění méně než 15 kWh/ m2a.

A na závěr budou prezentovány výsledky dotazníkového šetření, které mělo podpořit názor, že se povědomí o pasivních/nízkoenergetických domech zlepšuje.

7.1 Předpoklady pro zkoumanou hypotézu Pro zkoumání hypotézy je důležité si na začátku určit předpoklady, za kterých se bude hypotéza provádět. Bez nich by nebyly výsledky směrodatné. Porovnávat se bude klasický dům a dům chráněný zemí.

Předpoklady klasického domu 1) Jedná se o klasický dům, který spadá do kategorie s potřebou tepla na vytápění 150 – 250 kWh/ m2a

2) Jedná se o dům jednopodlažní se zahradou

3) Obytná plocha je 140 m²

4) Pořizovací cena je 46 000 Kč/m², jedná se o luxusnější formu bydlení

5) V domě bydlí 4členná rodina - dva dospělí a dvě děti

- 41 -

6) Dům se nachází na území hlavního města Prahy, využíván je od roku 2008

7) Dům využívá k vytápění a k ohřevu vody plynový kotel, k vaření a atd. elektrickou energii

Předpoklady domu chráněného zemí 1) Jedná se o dům chráněný zemí, který spadá do kategorie s potřebou tepla na vytápění méně než 15 kWh/ m2a

2) Jedná se o dům jednopodlažní se zahradou

3) Obytná plocha je 140 m²

4) Pořizovací cena je 52 000 Kč/m², jedná se o luxusnější formu bydlení

5) V domě bydlí 4členná rodina - dva dospělí a dvě děti

6) Dům se nachází na území hlavního města Prahy, využíván je od roku 2008

7) Dům využívá k vytápění a ohřevu vody tepelné čerpadlo, podlahové topení, rekuperaci vzduchu, k vaření a atd. elektrickou energii

U obou domů se předpokládá pro tuto hypotézu stejné využívání domácích elektrospotřebičů.

7.2 Porovnání nákladů domu chráněného zemí a klasického domu a další možné způsoby úspory energií v domácnostech Porovnání pořizovacích nákladů Pořizovací cena zahrnuje pouze celkovou pořizovací cenu domu, která obsahuje veškeré použité materiály na výstavbu, na rozvody a na technické vybavení a abstrahuje od ceny pozemku a vnitřního zařízení domu.

- 42 -

Celková pořizovací cena klasického domu, při velikosti 140 m² a ceně 46 000 Kč/m², vychází na 6 440 000 Kč. Celková pořizovací cena domu chráněného zemí při odlišné ceně 52 000 Kč/m², vychází na 7 280 000 Kč. Je potřeba podotknout, že u obou typů domů se jedná o luxusnější formu bydlení, tudíž jsou pořizovací ceny vyšší než u běžně dostupných domů, u kterých stojí m² cca 26 000 Kč.

Pro zkoumanou hypotézu bude důležitý rozdíl obou pořizovacích cen, který činí 840 000 Kč, neboli dům chráněný zemí je o 13 % dražší než dům klasický. Pomocí porovnání celkových provozních nákladů bude zjištěno, za jak dlouho dobu se investice do domu chráněného zemí vrátí a zda se pohybuje v odborném odhadu 15 – 20 let.

Porovnání provozních nákladů Náklady na vodu Náklady na vodu obou domů budou hrát v tomto případě při porovnávání nepatrnou roli, neboť dům chráněný zemí nepoužívá kořenovou čističku odpadních vod a tudíž musí platit vodné i stočné stejně jako klasický dům. Oba typy domů využívají služeb firmy Veolia Voda Česká republika, a.s., přehled vodného a stočného v Praze za roky 2008 a 2009 je uveden v následující tabulce č. 2.

Tab.č. 2: Vodné a stočné v Praze pro rok 2008 a 2009

Vývoj vodného a stočného v Praze Cena vody za m3 (v Kč, včetně DPH) Období Vodné Stočné Celkem 1.1.2008 - 31.1.2008 27,76 23,81 51,57 13.1.2009 - 31.12.2009 30,04 25,08 55,12 Zdroj: http://www.pvk.cz/vyvoj-vodneho-a-stocneho-v-praze.html

V tabulkách č. 3 a č. 4 jsou pak porovnány roční náklady na vodné a stočné, ze kterých je patrné, že rozdíl celkových částek za oba roky, tj. 648 Kč, je zanedbatelný a proto výrazně neovlivní konečný výsledek.

- 43 -

Tab.č. 3: Porovnání poplatků za vodné a stočné obou typů domů (Kč)

Porovnání ročních poplatků za vodu (Kč) Období 1.1.2008 - 31.1.2008 Klasický dům Dům chráněný zemí Období Klasický dům Dům chráněný zemí

Vodné 3158 3056

Stočné 2947 2816

Celkem 6105 5872

13.1.2009 - 31.12.2009 Vodné Stočné Celkem 3469 3142 6611 3212 2984 6196

Zdroj: Vlastní výpočet

Tab.č. 4: Celkové náklady na vodné a stočné obou typů domů (Kč)

Celkové náklady obou domů na vodné a stočné za rok 2008 a 2009 (Kč) Období Klasický dům Dům chráněný zemí 2008 6105 5872 2009 6611 6196 Celkem 12716

12068

Zdroj: Vlastní výpočet

Náklady na energii Náklady na energii jsou zásadním údajem pro porovnání nákladů na spotřebu energie. Zobrazí se v nich totiž zejména u domu chráněného zemí již zmíněné kladné vlastnosti zeminy, využívání obnovitelných zdrojů energie – tepelné čerpadlo, pasivně solární efekt a rekuperace vzduchu.

V tabulkách č. 5, č. 6 a č. 7 jsou uvedeny sazby aktuální pro roky 2008 a 2009, podle kterých byly vypočteny náklady na spotřebu elektrické energie, u obou typů domů, a zemního plynu pouze u klasického domu.

Dům chráněný zemí odebírá elektrickou energii od Pražské energetiky, a.s., jedná se o sazbu D 56d – dvoutarifová sazba pro vytápění s tepelným čerpadlem. Klasický dům odebírá elektrickou energii od skupiny ČEZ, a.s., jedná se o sazbu D 02d – jednotarifová sazba (pro střední spotřebu) a zemní plyn od Pražské plynárenské, a.s.

- 44 -

Tab.č. 5: Sazby PRE po výpočet spotřeby elektrické energie domu chráněného zemí

Sazba D 56d - Dvoutarifová sazba pro vytápění s tepelným čerpadlem (PRE) Období 2008 2009 Cena 1 MWh v Kč 2062,59 2338,14 Jistič měsíční plat v Kč Jistič nad 3x16 A do 3x20 A včetně

280,84

289,17

Zdroj: http://www.tzb-info.cz/prehled-cen-elektricke-energie

Tab.č. 6: Sazby ČEZ pro výpočet spotřeby elektrické energie klasického domu

Sazba D 02d - Jednotarifová sazba (pro střední spotřebu) ČEZ Období 2008 2009 Cena 1 MWh v Kč 4075,69 4482,02 Jistič měsíční plat v Kč Jistič nad 3x20 A do 3x25 A včetně

134,47

133,28

Zdroj: http://www.tzb-info.cz/prehled-cen-elektricke-energie

Tab.č. 7: Sazby Pražské plynárenské pro výpočet spotřeby zemního plynu klasického domu

Pro dodávky zemního plynu konečným zákazníkům kategorie domácnost platí tyto maximální ceny

Maximální cena dvousložková (včetně DPH) Roční odběr v Stálý měsíční plat za pásmu přistavenou kapacitu v Kč Cena za odebraný plyn Kč/kWh nad-do kWh/rok od 1.1.2008 od 1.4.2008 od 1.7.2008 od 1.10.2008 od 1.1.2008 od 1.7.2008 1,058231

1,134844

1,23766

1,3576

73,42

78,18

od 1.1.2009 od 1.4.2009 od 1.7.2009 od 1.10.2009 od 1.1.2009 od 1.7.2009 Pražská plynárenská, nad 1890 do 9450 1,34615 a.s. 1,27856 1,17872 1,1164 82,94 92,46 Zdroj: http://www.tzb-info.cz/prehled-cen-zemniho-plynu

- 45 -

Celkové porovnání nákladů Porovnány budou jednotlivé roční náklady domu chráněného zemí za elektrickou energii, uvedené v tabulce č. 8 a roční náklady klasického domu za elektrickou energii a zemního plynu, uvedené v tabulce č. 9. Porovnání celkových ročních nákladů obou typů domů společně i s náklady na vodné a stočné ukazuje tabulka č. 10.

Tab.č. 8: Roční náklady za spotřebu elektrické energie domu chráněného zemí (Kč)

Období

2008

2009

Spotřeba (kWh) Náklady (Kč) Spotřeba (kWh) Náklady (Kč) Celkem 7059

14400

5980

14000

Zdroj: Vlastní výpočet

Tab.č. 9: Roční náklady za spotřebu elektrické energie a zemního plynu klasického domu (Kč)

Období

2008

2009

Spotřeba (kWh) Náklady (Kč) Spotřeba (kWh) Náklady (Kč) Elektrická energie 3462 15048 3833 17129 Zemní plyn 31586 35455 34648 35603 Celkem

35048

50503

38481

52732

Zdroj: Vlastní výpočet

Tab.č. 10: Porovnání celkových nákladů obou typů domů (Kč)

Typ domu

Klasický dům Období 2008 2009 Vodné a stočné 6105 6611 Elektrická energie 15048 17129 Zemní plyn 35455 35603 Celkem

Dům chráněný zemí Celkem 2008 2009 Celkem 12716 5872 6196 12068 32177 14400 14000 28400 71058 0 0 0

56608 59343 115951

20272 20196 40468

Zdroj: Vlastní výpočet

- 46 -

Graf.č.2: Celkové roční náklady na energie obou typů domů (Kč)

Celkové roční náklady na energie obou typů domů (Kč) 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0

35455 35603 Zemní plyn 15048 17129 14400 14000 2008

2009

2008

Elektrická energie

2009

Klasický dům Dům chráněný zemí

Zdroj: Vlastní tvorba

Z předchozích tabulek č. 8, 9 a 10 je patrný zásadní rozdíl ročních nákladů za spotřebovanou energii. Průměrně má dům chráněný zemí ročně nižší náklady o 37 418 Kč, viz vzorec (1)89, což opravdu není zanedbatelná částka. Tuto úsporu je pak možné využít různými způsoby, například na umoření měsíčních splátek hypotéky, bez které si většina lidí v dnešní době nemůže dovolit pořídit vlastní dům či byt.

= (50 503 – 14 400) + (52 732 – 14 000) / 2 = 37 418 Kč

(1)

V následující tabulce č.11 jsou přepočítány roční náklady90 podle plochy 140 m² pro zjištění, do jakých kategorií podle spotřeby tepla kWh/m2/rok domy spadají. Tab.č. 11: Přepočet celkové spotřeby energie podle plochy (kWh/m2/rok)

Období Klasický dům Dům chráněný zemí

2008 250,34 50,42

2009 274,86 42,71

Průměr 262,6 46,57

Zdroj: Vlastní výpočet 89

K výpočtu byl použit vzorec pro aritmetický průměr prostý

90

Z nákladů jsou vyňaty náklady na vodné a stočné, neboť ty nejsou v posuzování zařazení domů do kategorií relevantní, zkoumá se pouze spotřeba tepla.

- 47 -

= (250,34 + 274,86) / 2 = 262,6 kWh/m2/rok

(2)

= (50,42 + 42,71) / 2 = 46,57 kWh/m2/rok

(3)

Ze zjištěných výsledků podle vzorce (2) a (3) lze říci, že klasický dům se svou celkovou průměrnou spotřebou energie 262,6 kWh/m2/rok mírně přesahuje rozmezí stanové pro kategorii klasické domy a dům chráněný zemí se zařazuje svou celkovou průměrnou spotřebou energie 46,57 kWh/m2/rok do kategorie nízkoenergetických domů, nikoli pasivních domů. (viz kapitola 5.4 – kritéria pro pasivní dům, u kterých měrná konečná spotřeba všech energií nepřesahuje 42 kWh/m²/rok)

Shrnutí praktické části Na základě předchozích zjištěných výsledků lze již vypočítat ekonomickou návratnost investice do domu chráněného zemí, která je zkoumanou hypotézou. Pro výpočet je použit vzorec (4) – doba návratnosti investice. tn = I/∆Z [roky] 91

kde,

(4)

tn - doba návratnosti [roky] I – investice [Kč]

∆Z - efekt [Kč], v tomto případě se jedná o průměrnou úsporu nákladů na spotřebu energie.

U výpočtu doby návratnosti se abstrahuje od změny cen energií a nezapočítává se míra inflace.

Tab.č. 12: Rozdíl celk. ročních nákladů mezi klasickým domem a domem chráněným zemí (Kč)

Období 2008 Rozdíl nákladů - spotřeba vody 233 Rozdíl nákladů - spotřeba energie 36103

2009 415 38732

Rozdíl celkem

39147

36336

Zdroj: Vlastní výpočet 91

Vzorec použit z TZBinfo – technická zařízení budov: stavebnictví, úspory energie, dostupný na http://forum.tzb-info.cz/100114-vzorec-pro-vypocet-realne-doby-navratnosti-a-procentniho-irr/vsechnyprispevky

- 48 -

= (36 336 + 39 147) / 2 = 37 742 Kč

(5)

tn = 840 000/37 742 = 22 let

(6)

I když doba návratnosti převyšuje dobu stanovenou odborníky o 2 roky, i tak se dá tvrdit, že se podařilo potvrdit zkoumanou hypotézu o výhodnosti investování do výstavby domů chráněných zemí i přes vyšší pořizovací náklady, neboť jde o nové stavby, které si musí ,,sednout,, a do budoucna se předpokládá snižování ročních nákladů za spotřebu energie.

Do výpočtů také nejsou zahrnuty dotace, které lze získat při použití tepelného čerpadla a obnovitelných zdrojů energie ani tepelné ztráty budov, které jsou u domů chráněných zemí mnohem menší než u klasických domů.

Dotace i tepelné ztráty budov budou popsány blíže v následujících kapitolách společně s nastíněnými možnostmi, jak ještě více ušetřit na měsíčních nákladech za spotřebu energie vhodným výběrem a používáním domácích elektrospotřebičů.

Tepelné ztráty domu Dalším ukazatelem, proč je lepší se rozhodnout pro výstavbu domu chráněného zemí a které ušetří náklady na spotřebu tepla jsou tepelné ztráty domu.

,,Tepelná ztráta je únik tepla z určitého objektu nebo zařízení do okolí. Jde tedy o nevyužité teplo.“92

Tepelné ztráty vznikají: 1) prostupem stavebními prvky a konstrukcemi

92

-

střechou

-

stropem

-

stěnou

-

okny a dveřmi

-

podlahou

-

nevytápěnými prostory

Více na http://www.ekowatt.cz/cz/sluzby/vypocet-tepelnych-ztrat-budovy.

- 49 -

2) větráním93

Podíl tepelných ztrát lze vidět na obrázku č.11 a je závislý na tepelně technických vlastnostech ochlazovaných konstrukcí94 a kvalitě otvorových výplní95.

Obr.č. 11: Podíl tepelných ztrát klasického domu

Zdroj: http://www.energetickyporadce.cz/tepelne-ztraty/druhy-tepelnych-ztrat.html

Výpočet tepelných ztrát96 určuje celkovou spotřebu energie na vytápění domu a slouží ke stanovení optimálního výkonu topné soustavy. Tímto způsobem je možné ušetřit velkou část investičních i provozních nákladů.

Další úspora energií v domácnostech Nyní je samozřejmě pro lidi, kteří si chtějí postavit nebo koupit nový dům, důležité, kolik měsíčně ušetří na nákladech za energii na vytápění a ohřev vody. Jan Konhefr ale upozorňuje na to, že je potřeba se tím zabývat ještě dále. Jeho klienty už teď totiž tolik nezajímá, kolik budou platit za topení a ohřev vody, protože ví, že tato částka bude nízká, ale chtějí také vědět, kolik budou platit za ostatní věci, především spotřebiče. Neboť ty většinou stojí víc peněz, než voda a topení. S klienty tedy Jan Konhefr neřeší jen úsporu nákladů za topení a vodu, ale také se domlouvají, jaké osvětlení použít, zda si koupit počítač či notebook, jaký

93

Více o tepelných ztrátách na http://www.energetickyporadce.cz/tepelne-ztraty/druhy-tepelnych-ztrat.html Masivní izolace obvodového zdiva. 95 Moderní okna a dveře s nízkými tepelnými ztrátami. 96 Podrobný návod, jak vypočítat tepelné ztráty objektu je popsán v knize od Počinková,Martina, Treuová,Lea – Vytápění, kapitola 4. 94

- 50 -

druh televizoru je nejúspornější, stejně tak vybírat elektrické spotřebiče podle energetického štítku. Pokud se tímto lidé začnou zabývat, zjistí, že vhodným výběrem vybavení domu se dá ušetřit měsíčně další nezanedbatelná částka.

Jak uspořit?97 Na grafu č.3 je vidět, jak se domácí spotřebiče podílejí na spotřebě elektrické energie. Nejhůře dopadla lednička s 28% podílem, světla a pračka a sušička s 18% a 16% podílem. V dalším textu budou u vybraných domácích spotřebičů popsány možnosti, jak jejich spotřebu energie za používání snížit. Graf č.3: Podíl domácích spotřebičů na spotřebě elektrické energie v domácnostech

Podíl domácích spotřebičů na spotřebě elektrické energie v domácnostech Lednička 16%

2%

11%

Světla

4%

PC a elektronika Televizor 28%

9% 12%

Pračka a sušička Klimatizace

18%

Kuchyňské spotřebiče Jiné

Zdroj: Vlastní tvorba na základě údajů z www.zelenausporam.cz

Chladničky a mrazničky Chladničky nebo mrazničky s energetickým štítkem A+ mají minimálně o 25 % nižší spotřebu energie, než ty s označením A. Dále se dá ušetřit také tím, pokud nebude chladnička zbytečně dlouho otevřená, nebude v blízkosti sporáku a mraznička se bude pravidelně odmrazovat. Prostor chladničky by měl být využit alespoň ze 70 %. Platí, že čím větší objem, tím větší spotřeba energie na jeho vychlazení, ale není tomu tak vždy.

97

http://www.cez.cz/cs/pro-zakazniky/jak-usetrit.html

- 51 -

Světla - žárovky Je rozdíl, zda se v domě používají klasické nebo úsporné žárovky. Úsporné žárovky dokáží uspořit při stejné hladině osvětlení až 80 % elektřiny. Navíc se jejich cena od klasických žárovek o mnoho neliší a vydrží 10krát déle času.

Pračky U praček je nejdůležitější teplota vody při praní. Snížením teploty vody z 90 °C na 60 °C lze uspořit kolem 25 % energie. Navíc při praní menšího množství prádla se spotřebuje stejné množství vody i energie, proto by měla být pračka při praní vždy plná. Domácnosti, které využívají sazbu za odběr elektrické energie v nižším tarifu mohou také ušetřit tím, když budou prát v době jeho platnosti.

Sušičky Pro většinu lidí jsou sušičky prádla zbytečným luxusem. Avšak i ony mohou ušetřit. Řízené sušičky prádla spotřebují jen tolik energie, kolik je na usušení prádla nezbytně potřeba, navíc prádlo je ihned připraveno k uklizení a odpadá tím práce a spotřeba energie potřebná na žehlení.98 Díky velkému výběru typu a velikosti sušiček, si dnes má možnost vybrat každý.

Myčky Myčky v porovnání s ručním mytím nádobí ušetří téměř 60 % vody a přibližně 35 – 60 % elektřiny. Nehledě na ušetřený čas.

Televizory Při výběru televizoru je lepší dát přednost LCD televizoru před plazmovým. Má nižší spotřebu až o 150 Watt. Plazmové televizory se totiž rychleji zahřívají a spotřebují tedy více energie na ochlazení – ventilátory. U obou typů televizorů je výhodné používat úsporný režim.99

98

Nehledě na kladný psychický vliv na člověka, který nerad žehlí. Podrobnější informace, jak uspořit peníze za elektřinu, plyn a vodu a ušetřit za vytápění jsou popsány v knize Tintěra, Ladislav – Úspory energie v domácnosti, kapitoly 2., 3. a 4. 99

- 52 -

Klimatizace Při používání klimatizace je nejdůležitější její správná a pravidelná údržba.100 Správné utěsnění oken a dveří, kterými vniká do domu teplý vzduch, snižuje spotřebu energie na jeho ochlazování.

V posledních letech se pozornost většiny lidí, zejména těch, co žijí v bytech, zaměřila při výběru domácího spotřebiče vedle ceny i na jeho energetickou náročnost. Roste proto množství nabízených domácích spotřebičů, které jsou šetrnější k životnímu prostředí a jejichž cena je pro většinu lidí přijatelná.

8. Dotazníkové šetření101 Úkolem dotazníkového šetření bylo zjistit, zda se povědomí lidí o nízkoenergetickém bydlení v posledních letech zvyšuje. Nejdříve bude nastíněn názor developerů, poté přímo výsledky dotazníkové šetření.

Názor developerů102 Podle některých developerů je v české republice zájem o nízkoenergetické bydlení vlažný, ale poroste a někteří v něm vidí budoucnost.

Podle analytika společnosti King Sturge, Zdeňka Hausvatera bude záležet na energetických vstupech a cen energií. Pokud se tyto ceny budou zvyšovat, což se dá předpokládat, návratnost se bude snižovat a tím pádem tlak ze strany spotřebitelů bude o takovéto nemovitosti zajímavější.

Podle Sekyra Group se nízká energetická náročnost stane u středního bydlení prakticky standardem.

Leoš Anderle, ředitel pro development společnosti Sekyra Group, tvrdí, že ,,velká rozvojová území, ať už je to Žižkovské nádraží, Smíchovské nádraží, Rohanský ostrov, jsou 100

Čištění vzduchových filtrů a venkovního výparníku. Kompletní dotazník je uveden v příloze. 102 Pořad Reality na televizi Z1 dne 3.11.2010, host architekt Hlaváček a p.Konhefr o domech v zemi. 101

- 53 -

koncipovány tak, aby to umožnilo do budoucna rozvíjet koncept nízkoenergetického bydlení, takže do budoucna věříme tomu, že tento trend bude masový, že to bude drtivá většina naší produkce.“ Mnohem lépe jsou na tom v tomto ohledu kanceláře, kde je nízkoenergetický prakticky už každý nový projekt.

8.1 Výsledky dotazníkové šetření Dotazovaní odpovídali celkem na 19 otázek směrovaných na více oblastí, na které se diplomová práce zaměřuje. Jedná se o povědomí o pasivních/nízkoenergetických domech, výstavbu

pasivního/nízkoenergetického

domu,

vliv

na

životní

prostředí,

výběr

elektrospotřebičů a využití dotace. Dotazníkové šetření bylo umístěno na internetových stránkách www.vyplnto.cz a www.facebook.com. Zkoumané téma bylo pilotně ověřeno na vzorku 59ti respondentů, zejména z firmy Festo, s.r.o., z Vysoké školy ekonomické, z rodinného kruhu a ostatní. Kompletní dotazník je uveden v příloze.

Graf.č.4: Otázka č.1 z dotazníkového šetření 1. Slyšeli jste již někdy o pojmu pasivní/nízkoenergetický dům?

5%

Ano (56) Ne (3)

95%

Zdroj: Vlastní tvorba – výsledky dotazníkového šetření

- 54 -

Graf.č.5: Otázka č.2 z dotazníkového šetření 2. Pokud ano, kde jste se o nich dozvěděli?

Zaměstnání (1)

1,82%

Škola (4)

7,27%

Jinde (9)

16,36%

Přátelé (18)

32,73%

Média (40)

72,73% 0%

20%

40%

60%

80%

100%

Zdroj: Vlastní tvorba – výsledky dotazníkového šetření

Výsledky, na otázku č.1 a 2 – viz graf. č.4 a 5, ukazují velmi pozitivní výsledek. Celkem 95 % dotazovaných již o pojmu pasivní/nízkoenergetický dům slyšelo, zejména pak v médiích (73 %) a u přátel (33 %), což svědčí o rostoucím zájmu jak ze strany tisku, tak i veřejnosti. Graf.č.6: Otázka č.3 z dotazníkového šetření 3. Pokud byste se rozhodovali o výstavbě domu, který typ byste preferovali?

1,69%

Pasivní/nízkoenergetický dům (35) 42,37%

Klasický dům (25) 59,32%

Dům chráněný zemí (1)

Zdroj: Vlastní tvorba – výsledky dotazníkového šetření

Výsledky, na otázku č.3 – viz graf č.6, jsou opět velmi pozitivní. Nedalo se předpokládat, že by všichni dotazovaní preferovali pasivní/nízkoenergetický dům či dům chráněný zemí a proto je 60 % příjemným překvapením. Pro dům chráněný zemí by se rozhodl pouze jeden dotazovaný, který jako hlavní důvod uvedl „Úspora energie a ekologický přístup k přírodě a planetě.“ Další dotazovaný uvedl podobný důvod „Úspora nákladů, záleží ale na konkrétní ceně a výpočtu odhadované návratnosti větší investice (těžko předpovědět ceny energií na

- 55 -

desítky let dopředu). Pokud by mi to nepřišlo finančně výhodné, zvolím raději klasický dům.“ Zbývajících 42 % dotazovaných by se rozhodlo pro klasický dům.

Graf.č.7: Otázka č.5 z dotazníkového šetření 5. Souhlasíte s tím, že nízkoenergetické domy jsou šetrnější k životnímu prostředí?

3% 22% Souhlasím (44) Nevím (13) Nesouhlasím (2) 75%

Zdroj: Vlastní tvorba – výsledky dotazníkového šetření

Graf.č.8: Otázka č.7 z dotazníkového šetření

7. Byli byste ochotni zaplatit vyšší pořizovací cenu za dům, který je šetrnější k životnímu prostředí?

25%

29%

Ano (15) Nevím (27) Ne (17)

46%

Zdroj: Vlastní tvorba – výsledky dotazníkového šetření

I když na otázku č.5 – viz graf č.7 odpovědělo 75 % lidí kladně, tudíž, že si uvědomují šetrnost nízkoenergetických domů k životnímu prostředí, jejich ekologické cítění není natolik silné, aby za tuto skutečnost byli ochotni zaplatit vyšší pořizovací cenu. Jak je vidět z výsledků na otázku č.7 – viz graf č.8, tuto cenu by bylo ochotno zaplatit pouhých 29 % z dotazovaných.

- 56 -

Potvrzují to i výsledky na otázku č.6 – Co by pro Vás bylo při výběru domu nejdůležitější? Kdy nejčastější průměrná odpověď byla: 1) Lokalita a výhled 2) Cena domu 3) Soukromí103 a na posledních místech 4) Možnost využití obnovitelných zdrojů energie a 5) Vliv na životní prostředí.

Otázka č. 8 – Setkali jste se v okolí/u přátel s nízkoenergetickými domy? poskytla zajímavou odpověď, kdy se již 22 z 59 dotazovaných s těmito domy setkalo. Na to, že výstavba těchto domů je v České republice u fyzických osob zatím spíše ojedinělá, je odpověď velmi pozitivní. Graf.č.9: Otázka č.9 z dotazníkového šetření 9. Podle čeho si vybíráte domácí elektrospotřebiče? Design (26)

44,07%

Značka (27)

45,76%

Výkon (31)

52,54%

Energetická náročnost (38)

64,41% 69,49%

Cena (41) 0%

10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Zdroj: Vlastní tvorba – výsledky dotazníkového šetření

Otázka č. 9 – viz graf č.9 se týká oblasti domácích elektrospotřebičů. Pro většinu dotazovaných je nejdůležitější při rozhodování o koupi domácího spotřebiče cena a energetická náročnost. Až poté výkon, značka a design. Důvodem je snadnější a levnější zjistitelnost informací o nabízených elektrospotřebičích a jejich dostupnost.

103

Zajímavá souvislost – odpověď soukromí byla 1,8x větší pravděpodobnost při odpovědi ( 40 – 54 a více na otázku 17. Kolik je Vám let?

- 57 -

Tento výsledek podporuje také odpověď na otázku č.14 – Myslíte si, že se v poslední době lidé více zajímají o to, jak snížit měsíční náklady na spotřebu energie? Kdy 83 % odpovědělo kladně, 10 % nevědělo a 7 % odpovědělo záporně. Graf.č.10: Otázka č.12 z dotazníkového šetření

12. Zaznamenali jste v poslední době zvýšené množství informací o nízkoenergetických domech?

34% Ano (30) 51%

Nevím (9) Ne (20)

15%

Zdroj: Vlastní tvorba – výsledky dotazníkového šetření

Poslední zde uvedená otázka č. 12 – viz graf.č. 10, byla směřována přímo na zkoumanou myšlenku, zda se v poslední době objevují informace o pasivních/nízkoenergetických domech více než dříve. Převážná většina, 51 % z dotazovaných odpověděla kladně, zmiňovali zejména výskyt informací v médiích (internet, časopisy, televize, reklama, veletrhy).

Závěr dotazníkového šetření Výsledky dotazníkového šetření potvrdily původní zkoumanou myšlenku o zvýšené informovanosti a zájmu lidí v poslední době o pasivní/nízkoenergetické domy. Nepotvrdily však zvýšenou informovanost o domech chráněných zemí, neboť je to pro většinu dotazovaných užší specializace, o kterou se zajímají většinou pouze lidé, kteří pracují v oboru nebo mají silné ekologické cítění k životnímu prostředí a vyhledávají tento druh bydlení.

I když podle výsledků o pasivních/nízkoenergetických domech slyšeli skoro všichni dotazovaní, stále se jedná spíše o zájem pasivní, způsobený zvýšeným výskytem tohoto tématu zejména v médiích. Zatím ještě nejsme tak daleko, aby si lidé, kteří nemají silné ekologické cítění, samy informace o těchto domech vyhledávali či se rozhodovali o jejich

- 58 -

výstavbě. Zajisté si většina lidí uvědomuje, že člověk má negativní vliv na životní prostředí, který se každým rokem zvětšuje a bude mít v budoucnu vliv na nás všechny, ale stále je pohodlnější přivřít oči a spoléhat na to, že tento problém za nás vyřeší někdo jiný, nejlépe ostatní.

Proto bez dostatečné osvěty o energetických problémech v dnešní době, o možnostech a výhodách tohoto typu bydlení, o úspoře nákladů, která z výstavby plyne a bez vyššího ekologického cítění obyvatel české republiky bude počet pasivních/nízkoenergetických domů narůstat stejně pomalým tempem jako doposud.

9. Druhy dotací na výstavbu domů chráněných zemí – program Zelená úsporám Z výzkumu z dotazníkového šetření byl zjištěn velký zájem dotazovaných o možnosti získat na výstavbu domu dotace, jak lze vidět z otázky č.15., viz graf.č.11 níže. Problém nastává v nedostatečné informovanosti o možnostech a postupech, jak a kde lze dotaci získat. Bližší informace o dotacích poskytovaných v České republice pojednává tato kapitola. Graf.č.11: Otázka č.15 z dotazníkového šetření

15. Využili byste dotace na solární energii či tepelná čerpadla, pokud byste měli tu možnost?

10% 19%

Ano (42) Nevím (11) Ne (6) 71%

Zdroj: Vlastní tvorba – výsledky dotazníkového šetření

- 59 -

Program Zelená úsporám podporuje realizaci opatření vedoucích k úsporám energie a využití obnovitelných zdrojů energie v rodinných a bytových domech. Podmínkou pro získání dotace je splnění podmínek programu a dokončení realizace opatření po 1. dubnu 2009 u obytných domů. ,,Program je určen vlastníkům rodinných a bytových domů. Kromě fyzických osob se do něj mohou zapojit také společenství vlastníků bytových jednotek, bytová družstva, města a obce, podnikatelské subjekty, případně další právnické osoby. Žadatelem o podporu může být pouze osoba, která je majitelem nebo spolumajitelem obytné budovy a je takto zapsána v katastru nemovitostí a která bude rodinný nebo bytový dům po dobu 15 let užívat k bydlení nebo poskytování bydlení.“104

9.1 Oblasti, na které lze získat dotaci105 Oblast A: Úspora energie na vytápění ,,V oblasti A podporuje program Zelená úsporám opatření vedoucí k úsporám energií na vytápění prostřednictvím celkového nebo dílčího zateplení rodinných nebo bytových domů. V případě dílčího zateplení obytných budov je základním požadavkem pro poskytnutí podpory dosažení dvacetiprocentní úspory energie na vytápění, a to realizací alespoň jednoho z předepsaných opatření - výměnou nebo úpravou oken, zateplením střechy, zateplením vnějších stěn atd. Při dosažení třicetiprocentních úspor a vyšších bude i dotace z programu Zelená úsporám vyšší, a to 850 Kč/m2 u rodinných domů. V případě celkového zateplení obytné budovy je podmínkou pro poskytnutí podpory dosažení energeticky úsporného standardu obytné budovy, tj. roční měrné potřeby tepla nejvýše 70 kWh/m2 u rodinných domů a zároveň snížení potřeby energie na vytápění o 40 %. Pokud žadatel dosáhne celkovým zateplením ještě nižší měrné potřeby tepla (40 kWh/m2 u rodinných domů, získá vyšší dotaci, a to 2 200 Kč/m2).

104 105

http://www.zelenausporam.cz/sekce/502/kdo-muze-zadat/ http://www.zelenausporam.cz/sekce/501/na-co-je-mozne-zadat/

- 60 -

Oblast B: Výstavba v pasivním energetickém standardu V oblasti B podporuje program Zelená úsporám výstavbu nových rodinných a bytových domů splňujících pasivní energetický standard. Podmínkou pro přidělení podpory je dosažení měrné roční potřeby tepla nejvýše 20 kWh/m2 u rodinných domů. Dotace se přiděluje jako pevná částka na jeden rodinný dům (250 000 Kč).

Oblast C: Využití OZE pro vytápění a přípravu teplé vody V podoblasti C.1 podporuje program Zelená úsporám výměnu stávajících neekologických zdrojů vytápění (uhlí, kapalná fosilní paliva, elektřina) za nízkoemisní zdroje na biomasu a účinná tepelná čerpadla v rodinných a bytových domech. Podpora v podoblasti C.2 se týká i instalace těchto zdrojů v novostavbách. V podoblasti C.3 je podporována instalace solárně-termických kolektorů na přípravu teplé vody nebo na kombinaci přípravy teplé vody a přitápění do stávajících staveb i do novostaveb.

Tepelné čerpadlo Podmínkou pro získání dotace na tepelné čerpadlo (výměna za neekologický zdroj vytápění i instalace tepelného čerpadla v novostavbě) je dosažení předepsaného topného faktoru. Podporované technologie tepelných čerpadel jsou země-voda, vzduch-voda, voda-voda a vzduch-vzduch s invertorem, přičemž tepelná čerpadla technologie vzduch-voda a vzduchvzduch s invertorem jsou vzhledem k nižším investičním nákladům a nižšímu energetickému efektu podporována nižší částkou než technologie země-voda a voda-voda. U instalace tepelných čerpadel do novostavby je požadováno, aby vypočtená měrná roční potřeba tepla na vytápění budovy nepřesáhla hodnotu 55 kWh/m2 podlahové plochy.

Solárně-termické soustavy Podmínkou pro poskytnutí dotace je dosažení vypočteného ročního solárního zisku při reálném využití alespoň 350 kWh/m2 plochy apertury kolektoru (v případě systémů pouze pro přípravu teplé vody) nebo 280 kWh/m2 plochy apertury kolektoru (v případě systémů pro přípravu teplé vody a na přitápění) a celkem 1100 kWh pro instalaci na rodinném domě.

- 61 -

Oblast D: Dotační bonus Žadatel, který provede vybranou kombinaci opatření (např. celkové zateplení a instalaci ekologického zdroje vytápění), obdrží od programu Zelená úsporám dotační bonus ve výši 20 000 Kč u rodinného domu. Podmínkou pro získání dotačního bonusu je současné podání žádostí na jednotlivá opatření.

Oblast E: Podpora na přípravu a realizaci opatření (podpora na projekt) Program Zelená úsporám podporuje také zpracování projektu a odborného posudku (hodnocení tepelně technických vlastností obytných domů: součinitel U, výpočet měrné potřeby tepla na vytápění a úspory měrné potřeby tepla na vytápění), případně dalších souvisejících prací, a to ve všech oblastech podpory.“

9.2 Výše dotace a její získání106 Uvedené částky jsou maximální, podpora nesmí přesáhnout investiční náklady.

Přehled podporovaných podpor a jejich výše jsou uvedeny v tabulce č.13. Tab.č. 13: Podporované opatření a výše podpory

Podporované opatření

Výše podpory

A.1 - Celkové zateplení

2200 Kč/m2 podlahové plochy,

s dosažením měrné roční potřeby tepla

max. na 350 m2 podlahové plochy

na vytápění max. 40 kWh/m2 A.2 - Dílčí zateplení

850 Kč/m2 podlahové plochy,

- snížení měrné roční potřeby tepla na vytápění o 30 % a) vnějších stěn, b) střechy/stropu, c) podlahy, d) výměna oken a dveří, e) instalace nuceného větrání s rekuperací alespoň jedno z opatření a) - e)

max. na 350 m2 podlahové plochy

A - Podpora na výpočet úspory měrné roční 20 000 Kč potřeby tepla na vytápění, projekt a odborný dozor 106

http://www.zelenausporam.cz/sekce/613/vyse-podpory-pro-rodinne-domy/#R-A

- 62 -

B - RD v pasivním energetickém standardu

250 000 Kč/RD

B - Podpora na projekt RD

40 000 Kč

Podporované opatření

Výše podpory

C.1 - Výměna neekologického zdroje vytápění za tepelné čerpadlo země - voda a voda - voda s invertorem nebo s akumulační nádrží (o min. požadovaném měrném objemu 20 l/kW tep. výkonu). 85 000 Kč C.2 - Instalace tepelného čerpadla země - voda a voda - voda s invertorem nebo s akumulační nádrží (o min. požadovaném měrném objemu 20 l/kW tep. výkonu). C.3.1 - Solární systém pro přípravu teplé vody

55 000 Kč

C.3.2 - Solární systémy pro přípravu teplé vody a přitápění

80 000 Kč

Kombinace opatření A + C.1 A + C.3 B + C.3 C.2 + C.3.2

Výše podpory 20 000 Kč 20 000 Kč 20 000 Kč 20 000 Kč

Zdroj: Vlastní tvorba na základě údajů z www.zelenausporam.cz - výše podpory pro rodinné domy

Jak dotaci získat?107 1. krok: Vyplnění formuláře

2. krok: Technická dokumentace Mít od projektanta vypracovanou projektovou dokumentaci k úpravám domu, která je potřeba k ohlášení stavby nebo k získání stavebního povolení.

107

http://www.kkh.cz/akce-zelena-usporam/8-kroku-k-ziskani-dotace/

- 63 -

3. krok: Výběr firmy a výrobku Vybraný výrobek musí být zapsaný v seznamu výrobků a technologií, jinak není možné dotace dosáhnout. Stejně tak v seznamu musí být zapsána i montážní firma, která bude stavbu provádět.

4. krok: Osobní doručení dokumentů Majitelé rodinných domů, kteří žádají o dotaci na stavbu pasivního domu či zateplení, si musí nejprve nechat potvrdit projektovou dokumentaci na krajském pracovišti fondu.

5. krok: Kontrola doručených dokumentů Pracovníci krajského pracoviště fondu nebo banky zkontrolují zda je žádost a přílohy v pořádku. Prověří také, zda vybrané firmy a výrobky jsou uvedené v seznamech fondu. Pokud není něco v pořádku, vrátí dokumenty k přepracování či k doplnění.

6. krok: Obdržení vyrozumění o nároku na dotaci Je-li žádost o dotaci dána předem, do dvou měsíců žadatel obdrží vyrozumění o nároku na dotaci. Toto vyrozumění má platnost u dotací na zateplení 18 měsíců, na pasivní domy 24 měsíců a na ekologické vytápění 6 měsíců. Do této doby je třeba úpravu domu uskutečnit.

7. krok: Úpravy rodinného domu Potřebná povolení vydává stavební úřad, na základě kterých lze uskutečnit

plánovanou

úpravu domu. Úpravu musí provést firma, která je vybrána ze seznamu dodavatelů a která je uvedena v žádosti.

8. krok: Obdržení dotace Na pracovišti fondu nebo v bance je nutné předložit faktury od dodavatelů a potvrzení, že je vše zaplaceno (stačí i výpisy z účtu). Dále je nutné předložit oznámení o užívání stavby, kolaudační souhlas či protokol o uvedení zařízení do provozu. Poté dojde k podpisu smlouvy o poskytnutí dotace. Pokud je vše v pořádku, dotace je vyplacena do 30 dnů na účet.

- 64 -

10. Vliv domu chráněného zemí na životní prostředí Důvodem pro pořízení domu chráněného zemí není pouze měsíční úspora nákladů za energii, ale většině lidí jde hlavně o kladný vztah k životnímu prostředí a o vliv těchto domů na životní prostředí oproti klasickému domu.

Vliv domu chráněného zemí na životní prostředí nejde vyčíslit penězi ani jiným způsobem měřit, neboť jde o velmi subjektivní pocity. Avšak všichni podvědomě cítí a rozlišují, co je šetrné k životnímu prostředí a co méně.

Výstavba domu chráněného zemí má oproti klasickému domu řadu výhod, které jsou šetrné k životnímu prostředí. Nejzásadnější a nejdůležitější z nich budou v následujících kapitolách shrnuty a budou podrobněji popsány jejich přínosy ohledně životního prostředí.

Zemina Díky výborným akumulačním schopnostem zeminy udržet jak teplo, tak chlad, nevyžaduje dům chráněný zemí tolik energie na vytápění a tím snižuje spotřebu elektrické energie, která se každým rokem zvyšuje, viz graf. č.13.

Graf č. 13: Spotřeba elektrické energie v České republice od roku 1999 do roku 2005

Zdroj: http://proatom.luksoft.cz/view.php?cisloclanku=2006030401

- 65 -

Navíc nezatěžuje životní prostředí zvýšenými emisemi prachu, SO2108, CO109 a NOx110, CO2111 a uhlovodíků, které vznikají při spalování zemního plynu, který používá klasický dům. Přehled emisí vzniklých spalováním zemního plynu je uveden v tabulce č. 14, viz níže. Tab.č.14: Porovnání emisí

Složka (mg/MJ) popílek SO2 CO uhlovodíky NOx CO2

Zemní plyn 0,6 0,3 9,4 3,8 47,2 56

Zdroj: http://www.cpu.cz/zemni-plyn/zivotni-prostredi

Solární energie – pasivně-solární efekt Díky orientaci oken na jižní stranu může dům chráněný zemí využívat pasivně-solární efekt, kdy se sluneční záření procházející okny přeměňuje v teplo uvnitř domu. Nepředstavuje tedy žádnou investice navíc a díky vysokým energetickým přínosům má kladný vliv na životní prostředí, neboť ho nijak nepoškozuje. Jde o přirozené získávání tepla.

Tepelná čerpadla Tepelná čerpadla jsou jednou z možností, jak využívat pro úsporu spotřeby energie obnovitelných zdrojů energie. Tepelné čerpadlo využívá nepřímo geotermální teplo, které používá pro potřeby vytápění nebo ohřev teplé užitkové vody. Zatěžuje tedy méně životní prostředí než klasický dům.

Vegetační střecha Vegetační střecha má nezanedbatelnou ekologickou, psychologickou a estetickou funkci. Zelená střecha lépe zapadá do okolní krajiny a přispívá tak k přirozenému vzhledu domu chráněného zemí. Na střeše se dá pěstovat střešní zeleň, slouží jako prostor pro odpočinek a navíc snižuje prašnost a hlučnost. 108

Oxid siřičitý Oxid uhelnatý 110 Oxid dusíku 111 Oxid uhličitý 109

- 66 -

Dům chráněný zemí má tedy nepochybně pozitivní vliv na životní prostředí a splňuje strategii trvale udržitelného rozvoje, než je tomu u klasického domu. Svědčí o tom také to, že dům chráněný zemí si staví většinou lidé, kteří mají silné ekologické cítění a chtějí žít v souladu s přírodou, což jim dům chráněný zemí umožňuje.

- 67 -

Závěr Tématem diplomové práce bylo zjistit ekonomickou návratnost domu chráněného zemí a jeho vliv na životní prostředí. Dílčím cílem bylo seznámit čtenáře s pojmem dům chráněný zemí a vysvětlit jeho charakteristiky a výhody. Hlavním cílem pak zjistit, zda se investice do výstavby domu chráněného zemí vyplatí i přes vyšší pořizovací náklady, které jsou způsobeny využitím obnovitelných zdrojů energie a zda se v posledních letech zájem o tyto domy zvýšil.

Vzhledem k malému množství české literatury o domech chráněných zemí byly k vypracování diplomové práce použity hlavně informace od společnosti Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o., od obou majitelů domů, internetové zdroje a plnotextový vyhledávací zdroj EBSCO – databáze GreenFILE.

Teoretická část diplomové práce nastínila průběh výstavby domu chráněného zemí, který v dnešní době již není neznámý a existuje čím dál více specializovaných firem, které se na tyto druhy domů zaměřují. Není tedy třeba se bát komplikovanosti výstavby těchto typů domů. Pokud se zvolí vhodný projektant a stavební firma a pečlivě se dopředu vypracuje projektová dokumentace, výstavba domu chráněného zemí je velmi podobná jako u klasického domu. Od klasického domu se liší především ve fázi přihrnutí domu zeminou, což v konečném důsledku může být stejně náročné jako stavba střechy u klasického domu.

Ve srovnání s okolními státy, jako je Rakousko a Německo, ve výstavbě nízkoenergetického bydlení stále zaostáváme. V sousedních státech je to způsobeno zejména masivní podporou státu (přímé investiční dotace a daňová politika) a poradenských institucí (poskytování rad a informací), která v české republice stále chybí.

Vzhledem k neustálému zhoršování životního prostředí a neustálému zvyšování cen energií se dá ale předpokládat, že je jen otázkou času, kdy bude stát v české republice podporovat nízkoenergetické bydlení stejně, jako je tomu v okolních státech. Svědčí o tom rozrůstající se poskytované dotace, zejména program Zelená úsporám a financování z veřejných rozpočtů a fondů EU poskytované ministerstvem životního prostředí.

- 68 -

Praktická část diplomové práce se snažila potvrdit zkoumanou hypotézu o výhodnosti investice do domu chráněného zemí i přes vyšší pořizovací výdaje, což se potvrdit podařilo a návratnost investice vychází na 22 let. Uspořenou měsíční částku za spotřebu energie pak může rodina využít efektivnějším způsobem, například již zmíněným umořením hypotéky. I na základě výsledků dotazníkové šetření lze podpořit původní myšlenku zvýšeného zájmu obyvatel o tento druh domů v posledních letech. Je evidentní, že lidé se začínají ve větší míře zajímat o to, co se děje kolem nich, ať už tomu přispívá velký zájem médií o aktuální energetické problémy či zvyšování ekologického cítění obyvatel v české republice.

I přesto ale stále za okolními státy v silném ekologickém cítění zaostáváme. Většina lidí dává při rozhodování o výstavbě domu přednost klasickému domu, neboť posuzuje pouze aktuální celkovou pořizovací cenu domu a neuvědomuje si již to, co není vidět. Úsporu měsíčních nákladů za spotřebu energie u nízkoenergetického či pasivního domu. Jediným způsobem jak toto změnit je zlepšit informovanost a vyvrátit mýty, které s výstavbou těchto domů panují.

Diplomová práce měla za cíl tyto mýty vyvrátit a poukázat na výhody a budoucnost, které nízkoenergetické bydlení v české republice má. I když se nepředpokládá, že by se začaly masivně stavět domy chráněné zemí, kvůli charakteristickým požadavkům na typ pozemku, nízkoenergetické a pasivní domy budoucnost mají a stojí za pozornost.

Je jen otázkou času, než si lidé uvědomí, že stav a kvalita životního prostředí je odrazem toho, jak s přírodou zacházíme a jak silný vliv na ni máme. Vážné globální problémy v posledních letech mohou v budoucnu přerůst v krizi dříve, než budou věda a technický rozvoj schopny je vyřešit. Už od počátku je pro nás příroda zdrojem přírodních látek a energií, prostorem pro lidské aktivity a zdrojem pro samotný život na zemi.112 Jsme nedílnou součástí přírody a proto bychom s k ní i tak měli začít chovat.

112

ŠAUER, P. Introduction to environmental economics and policy with economic and lab experiments and class exercises. Prague: Nakladatelství a vydavatelství litomyšlského semináře, 2007. ISBN 978-80-86709-10-9.

- 69 -

Přílohy Graf A: Množství získané energie z 1 m2 fotovoltaiky (cca 106 Wp)

Zdroj: http://www.eles-solar.cz/teorie Tab.A: Výkupní ceny a zelené bonusy pro výrobu elektřiny využitím slunečního záření Výkupní ceny celkem

Zelené bonusy

Kč/MWh

Kč/MWh

Výroba elektřiny využitím slunečního záření pro zdroj s instalovaným výkonem do 30 kW včetně a uvedeným do provozu od 1. ledna 2010 do 31. prosince 2010

12 250

11 280

Výroba elektřiny využitím slunečního záření pro zdroj s instalovaným výkonem nad 30 kW a uvedeným do provozu od 1. ledna 2010 do 31. prosince 2010

12 150

11 180

Výroba elektřiny využitím slunečního záření pro zdroj s instalovaným výkonem do 30 kW včetně a uvedeným do provozu od 1. ledna 2009 do 31. prosince 2009

13 150

12 180

Výroba elektřiny využitím slunečního záření pro zdroj s instalovaným výkonem nad 30 kW a uvedeným do provozu od 1. ledna 2009 do 31. prosince 2009

13 050

12 080

Výroba elektřiny využitím slunečního záření pro zdroj uvedený do provozu od 1.1. 2008 do 31.12.2008

14 010

13 040

Výroba elektřiny využitím slunečního záření pro zdroj uvedený do provozu od 1.1.2006 do 31.12.2007

14 370

13 400

Výroba elektřiny využitím slunečního záření pro zdroj uvedený do provozu před 1. lednem 2006

6850

5880

Datum uvedení do provozu

Zdroj: Vlastní tvorba z http://www.eru.cz/user_data/files/cenova%20rozhodnuti/navrh/navrh%20CR_OZE%20pro%20rok%2 02011.pdf

- 70 -

Obr.A: Energetický štítek pro pračku

Zdroj: www.eon.cz

Dotazníkové šetření – otázky 1. Slyšeli jste již někdy o pojmu pasivní/nízkoenergetický dům? Odpověď: ano/ne 2. Pokud ano, kde jste se o nich dozvěděli? Odpověď: média/přátelé/škola/zaměstnání/jinde 3. Pokud byste se rozhodovali o výstavbě domu, který typ byste preferovali? Odpověď: klasický dům/pasivní-nízkoenergetický dům/dům chráněný zemí 4. Pokud jste zaškrtli dům chráněný zemí, z jakého důvodu byste se pro něj rozhodli? 5. Souhlasíte s tím, že nízkoenergetické domy jsou šetrnější k životnímu prostředi? Odpověď: souhlasím/nevím/nesouhlasím 6. Co by pro Vás bylo při výběru domu nejdůležitější? Odpověď: cena domu/vliv na životní prostředí/možnost využití OZE/lokalita a výhled/soukromí 7. Byli byste ochotni zaplatit vyšší pořizovací cenu za dům, který je šetrnější k životnímu prostředí? Odpověď: ano/nevím/ne 8. Setkali jste se v okolí/u přátel s nízkoenergetickými domy? Odpověď: ano/ne

- 71 -

9. Podle čeho si vybíráte domácí elektrospotřebiče? Odpověď: cena/energetická náročnost/výkon/značka/design 10. Jaké jsou Vaše měsíční výdaje za spotřebu energie? Odpověď: 1-800/801-1500/1501 a více 11. Myslíte si, že nízkoenergetické domy jsou dražší než klasické domy? Odpověď: ano/nevím/ne 12. Zaznamenali jste v poslední době zvýšené množství informací o nízkoenergetických domech? Odpověď: ano/nevím/ne 13. Pokud Ano, kde je pozorujete? 14. Myslíte si, že se v poslední době lidé více zajímají o to, jak snížit měsíční náklady na spotřebu energie? Odpověď: ano/nevím/ne 15. Využili byste dotace na solární energii či tepelná čerpadla, pokud byste měli tu možnost? Odpověď: ano/nevím/ne 16. Jaké je Vaše pohlaví? 17. Kolik je Vám let? 18. Jaké je Vaše nejvyšší dosažené vzdělání? Odpověď: SŠ/VŠ – bakalářské studium/VŠ – magisterské studium/jiné 19. V jakém typu domova momentálně bydlíte? Odpověď: byt/dům

- 72 -

Seznam literatury Knihy BAUER-BÖCKLER, Hans-Peter: Ekologická výstavba domů. EUROMEDIA Group-IKAR a Knižní klub, 2000. ISBN 80-7202-696-8 FRKAL, Luděk. Domy chráněné zemí. 2.vyd. Brno 2009, Computer Press. ISBN 987-80-2512745-2 HUDEC, Mojmír: Pasivní rodinný dům: proč a jak stavět. 1.vyd. Praha, Grada Publishing, 2008. ISBN 978-80-247-2555-0 HUMM, Otmar. Nízkoenergetické domy. 1.vyd. Praha, Grada Publishing s.r.o., 1999. ISBN 80-7169-657-9 LIBRA, Martin: Solární energie. 2.dopl.vyd., Česká zemědělská univerzita v Praze, 2006. ISBN 80-213-1488-5 MURTINGER, Karel. Solární energie pro váš dům. 1.vyd. Brno 2010, Computer Press. ISBN 978-80-251-3241-8 NOVÁČEK, Pavel, HUBA, Mikuláš. Ohrožená planeta. Olomouc 1994. ISBN 80-7067-382-6 PLAMÍNKOVÁ, Jana: Slabikář ekologického bydlení. Praha: PROFES J&K, 1998. ISBN 80238-2218-7 POČINKOVÁ, Marcela, TREUOVÁ, Lea. Vytápění. ERA group spol.s r.o. 2002. 1.vydání. ISBN 80-86517-35-7 SRDEČNÝ, Karel, TRUXA, Jan. Obnovitelné zdroje energie v jižních Čechách a horním Rakousku. 2000, EkoWATT. ŠAUER, Petr. Introduction to environmental economics and policy with economic and lab experiments and class exercises. Praha, nakladatelství a vydavatelství litomyšlského semináře, 2007. ISBN 978-80-86709-10-9 TINTĚRA, Ladislav: Úspory energie v domácnosti. 1.vyd. Brno, Era, 2004. ISBN 80-8651787-X

- 73 -

Plnotextový vyhledávací zdroj EBSCO – databáze GreenFILE HIGGINSON, Charles. The Father of Earth-Sheltered Design, zdroj: Mother Earth News; Oct/Nov2006, Issue 218, p119-121, http://web.ebscohost.com.ezproxy.vse.cz (23. 04. 2011) DOYLE, Ned Ryan. Build an Earth-sheltered home. Mother Earth News, Summer2006 Special Issue, Issue 215A, p58-62, http://web.ebscohost.com.ezproxy.vse.cz (23. 04. 2011)

Internetové zdroje a ostatní Pořad Reality na televizi Z1 dne 3.11.2010, host architekt Hlaváček a Jan Konhefr o domech v zemi. Obnovitelné zdroje energie a možnosti jejich uplatnění v České republice, skupina ČEZ, a.s., Praha 2007, dostupný z WWW: http://www.cez.cz/edee/content/file/vzdelavani/obnovitelne_zdoje_energie_a_moznosti_jejich _vyuziti_pro_cr.pdf (05. 03. 2011) Společnost Konhefr, stavby a interiéry, s.r.o., dostupný z WWW: http://www.konhefr.cz/, http://www.novepocernice.cz/, http://www.krasnepocernice.cz/ (02. 06. 2010) Občanské sdružení Zelené bydlení, dostupný z WWW: http://www.zelenebydleni.eu/ (02. 06. 2010) Program Zelená úsporám, dostupný z WWW: http://www.zelenausporam.cz/ (19. 03. 2011) E.ON Česká republika, s.r.o., dostupný z WWW: http://www.eon.cz/ (12. 03. 2011) ČEZ, a.s., Jak ušetřit?, dostupný z WWW: http://www.cez.cz/cs/pro-zakazniky/jakusetrit.html (12. 03. 2011) TZB-info – stavebnictví, úspory energií. Přehled cen zemního plynu a vzorec pro výpočet doby návratnosti. Dostupný z WWW: http://www.tzb-info.cz/prehled-cen-zemniho-plynu, http://forum.tzb-info.cz/100114-vzorec-pro-vypocet-realne-doby-navratnosti-a-procentnihoirr/vsechny-prispevky (19. 03. 2011) Česká agentura pro obnovitelné zdroje energie, dostupný z WWW: http://www.czrea.org/cs/druhy-oze/fotovoltaika (26. 02. 2011) Projekt ŠETŘÍME (ZA) ENERGIE, dostupný z WWW: http://www.setrimeenergie.cz/clanky/nizkoenergeticke-domy/definice-budovy-s-nizkou-energetickou-narocnosti (03. 06. 2010) Pasivní domy – přehled základních pravidel a doporučení pro stavby, dostupný z WWW: http://www.ekonomicke-pasivni-stavby.cz/od-roku-2020-jen-pasivni-domy.html (02. 06. 2010) Informační centrum Příroda.cz, dostupný z WWW: http://www.priroda.cz/clanky.php?detail=817 (03. 06. 2010) - 74 -

Sluňákov – centrum ekologických aktivit města Olomouce, o.p.s., dostupný z WWW: http://www.slunakov.cz/energetikadomu/index.php, http://www.gjf.cz/vystavy/projektil/slu.jpg (04. 06. 2010) Státní fond životního prostředí ČR, dostupný z WWW: https://www.sfzp.cz/sekce/92/statnifond-zivotniho-prostredi-cr/ (11. 12. 2010) Internetový časopis Trendy bydlení, dostupný z WWW: http://www.trendybydleni.cz/stavbaa-rekonstrukce/dum-v-zemi-jak-se-zde-bydli.html (12. 12. 2010) Společnost Atrea, s.r.o., dostupný z WWW: http://www.atrea.cz/cz/predstaveni-divizevetrani-teplovzdusne-vytapeni-rodinnych-domu-bytu, http://www.rekuperace.cz/ (18. 12. 2010) Ekologické zdroje vytápění, dostupný z WWW: http://www.ezv.cz/stranka-druhy-tepelnychcerpadel-38 (12. 03. 2011) Energetický regulační úřad, dostupný z WWW: http://www.eru.cz/user_data/files/cenova%20rozhodnuti/navrh/navrh%20CR_OZE%20pro% 20rok%202011.pdf (12. 03. 2011) Energetický poradce PRE, dostupný z WWW: http://www.energetickyporadce.cz/obnovitelne-zdroje/energie-slunce.html (05. 03. 2011) Liberální institut, dostupný z WWW: http://libinst.cz/clanky.php (16. 04. 2011) EkoWATT, centrum pro obnovitelné a úspory energie, dostupný z WWW: http://www.ekowatt.cz/cz/sluzby/vypocet-tepelnych-ztrat-budovy (24. 04. 2011) Společnost KKH Brno, spol. s r.o., dostupný z WWW: http://www.kkh.cz/akce-zelenausporam/8-kroku-k-ziskani-dotace/ (11. 12. 2010) Pro Atom web, dostupný z WWW: http://proatom.luksoft.cz/view.php?cisloclanku=2006030401 (26. 04. 2011) Česká plynárenská unie, dostupný z WWW: http://www.cpu.cz/zemni-plyn/zivotni-prostredi (26. 04. 2011)

- 75 -