Ekonomické souvislosti aplikace opatření pro úsporu energie v budovách

Bankovní institut vysoká škola Praha Katedra financí a ekonomie

Ekonomické souvislosti aplikace opatření pro úsporu energie v budovách Diplomová práce

Autor:

Bc. Ilona Danihlíková Finance

Vedoucí práce:

Praha

doc. Ing. Jan Pašek, Ph.D.

Duben, 2014

Prohlášení: Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci zpracovala samostatně a v seznamu uvedla veškerou pouţitou literaturu. Svým podpisem stvrzuji, ţe odevzdaná elektronická podoba práce je identická s její tištěnou verzí, a jsem seznámena se skutečností, ţe se práce bude archivovat v knihovně BIVŠ a dále bude zpřístupněna třetím osobám prostřednictvím interní databáze elektronických vysokoškolských prací.

V Mělníku, dne 1. dubna 2014

Ilona Danihlíková

Poděkování Děkuji tímto doc. Ing. Janu Paškovi, Ph.D. za odbornou pomoc a laskavý přístup. Svými doporučeními, cennými a věcnými připomínkami a svými znalostmi podloţenými odbornou praxí, přispěl k vypracování mé diplomové práce.

Anotace Záměrem mé diplomové práce je vyhodnocení nejúčinějších novinek v oblasti stavebních materiálů a technologií pro vyuţití obnovitelných zdrojů a porovnání jejich jejich vlivu na úsporu energie u objektů určených k bydlení. Cílem této práce je téţ analýza opatření ekonomických výhod při pouţití různých zdrojů energie, efektivnosti úspor energie, a to s přihlédnutím k nákladům a veřejné podpoře, v případě stavby nízkoenergetických a pasivních domů. K jednotlivé stavební fázi uvádím s ní související nejnovější a co se úspor energií týče nejpouţívanější a nejvýhodnější moderní materiály. Co se týče technického zařízení budov, věnuji se porovnání nejúčinějších zařízení vyuţívajících co nejmenší mnoţství energie a nákladům s nimi spojenými. Klíčová slova: úspory energie, moderní materiály a technologie, rekuperace, fotovoltaika, tepelná čerpadla, nízkoenergetické domy, nulové domy, pasivní domy, dotační programy Annotation: The aim of my thesis is to evaluate the most effective innovations in the field of building materials and technologies for the use of renewable resources and their comparison of their impact on energy savings in buildings intended for housing. The aim of this work is the analysis also measures the economic benefits of using different sources of energy, efficiency, energy savings, and taking into account the costs and public support, in the case of construction of low-energy and passive houses. For each construction phase of mention in connection with the latest and the energy savings the most used and most modern materials. As to the technical equipment of buildings devoted to comparing the most effective devices using the least amount of energy and costs associated with them. Key words: saving energy, advanced materials and technology, heat recovery, solar, heat

pumps,

low

energy

houses,

zero

passive

houses,

subsidy

programs

Obsah: Obsah: ..................................................................................................................................................... 5 Úvod 6 1.

Moderní materiály a technické zařízení pro výstavbu objektů bytových a občanských staveb používané za účelem úspory energie v budovách ....................................................................... 8

1.1

Zaloţení objektu a pouţívané materiály pro spodní stavbu ........................................................ 9

1.2

Vrchní stavba .............................................................................................................................. 9

1.2.1.

Zdivo pro svislé konstukce .................................................................................................... 11

1.2.2.

Zateplení obvodových stěn ..................................................................................................... 18

1.2.3.

Stropy ...................................................................................................................................... 26

1.2.4.

Zastřešení ................................................................................................................................ 28

1.2.5

Zateplení zastřešení................................................................................................................. 32

1.2.6.

Okna ....................................................................................................................................... 36

1.3.

Technické zařízení budov........................................................................................................... 42

1.3.1. Větrání - rekuperace .................................................................................................................. 43 1.3.2. Fotovoltaika ............................................................................................................................... 44 1.3.3. Tepelná čerpadla ....................................................................................................................... 51 1.3.4. Automatické kotle na pelety ..................................................................................................... 55 1.3.5. Porovnání nákladů na vytápění, ohřev vody a spotřebu el. energie ......................................... 57 1.4.

Legislativa - energeticky úsporná opatření ................................................................................ 59

1.4.1. Energeticky úsporné domy ........................................................................................................ 68 1.4.2. Certifikace - kontrola pasivních domů ....................................................................................... 73 1.4.3. Dotační program Nová zelená úsporám 2014 ........................................................................... 74 1.4.4. Motivace stavebníků - experimentální dům budoucnosti ......................................................... 76 2.

Závěr .......................................................................................................................................... 78

Seznam odkazů, citací a použité literatury ........................................................................................... 82 Seznam tabulek: .................................................................................................................................... 85 Seznam grafů: ....................................................................................................................................... 86 Seznam obrázků: ................................................................................................................................... 87

5

Úvod Záměrem mé diplomové práce je vyhodnocení nejúčinějších novinek v oblasti stavebních materiálů a technických zařízení budov pro úsporu energie pouţívaných při stavbě budov určených k bydlení, které jsou aplikovány v těchto objektech pro vyuţití obnovitelných zdrojů, čímţ hlavní měrou přispívají k úsporám energií. Při výběru stavebních materiálů vycházím ze své bakalářské práce1, kterou jsem zpracovala na téma Moderní technologie a materiály ve vazbě na oceňování a nyní se věnuji porovnání a vyhodnocení vlivu těchto materiálů a technologií pro vyuţití obnovitelných zdrojů na úsporu energie u objektů určených k bydlení. K jednotlivé stavební fázi uvádím s ní související nejnovější a co se úspor energií týče nejpouţívanější a nejvýhodnější moderní materiály. Co se týče technického zařízení budov, věnuji se porovnání nejúčinějších zařízení vyuţívajících co nejmenší mnoţství energie a nákladům s nimi spojenými. V současné době se s nárůstem cen energií stále zvyšují nároky na tepelně technické parametry pouţívaných materiálů, konstrukcí a technologií, které mohou zaručit sníţení spotřeby energií. Jejich srovnáním jsem se rozhodla věnovat v mé práci. Cílem této práce je analýza opatření ekonomických výhod při pouţití moderních materiálů a technologií pro úsporu energie v budovách. Budovy určené k bydlení jsou v České republice zastoupeny převáţně byty v panelové výstavbě a dále potom rodinnými domy. Ve své práci jsem se rozhodla porovnat a vyhodnotit energetickou náročnost rodinných domů, a to vzhledem k jejich stáří a pouţití materiálů, která je velmi rozdílná. Diplomová práce je členěna podle jednotlivých fází stavby od základů aţ po zastřešení. Vţdy je uvedena stavební fáze a s ní související nejnovější a co se úspor energií týče nejpouţívanější a nejvýhodnější moderní materiály. Co se týče

1

DANIHLÍKOVÁ, Ilona. Moderní technologie a materiály ve vazbě na oceňování: Bakalářská práce. Praha : Bankovní institut vysoká škola Praha, IV/2012, 100 listů. Vedoucí bakalářské práce prof.Ing. Josef Michálek, CSc.

6

technického zařízení budov, věnuji se nejúčinějším zařízením vyuţívajícím co nejmenší mnoţství energie a nákladům s nimi spojenými. V diplomové práci se nezabývám výčtem všech materiálů, ale jen některými z novinek, které mají podle mého názoru největší vliv na úsporu energie v rodinných domech. V jednotlivých částech mé diplomové práce jsem se rozhodla posoudit ekonomické souvislosti pouţití výše uvedených materiálů a technologií z hlediska efektivnosti úspor energie, a to s přihlédnutím k nákladům a veřejné podpoře, v případě stavby nízkoenergetických a pasivních domů. Závěr diplomové práce je věnován efektivnosti úspor energie.

7

motivaci majitelů budov vzhledem k

1.

Moderní materiály a technické zařízení pro výstavbu objektů bytových a občanských staveb pouţívané za účelem úspory energie v budovách

Následující materiály jsou vybrány tak, aby v co největší míře odpovídaly poţadavkům v současné době platných ČSN. Pro zajímavost je v následující tabulce uveden vývoj tepelně-technických poţadavků tak, jak se vyvíjel od roku 1962

Rok 1962 Norma, vydání z roku 1962



Stěna vnější Střecha strmá se sklonem 45°

Un [(W/m2 · K)]

Rn [(m2 · K)/W]

Un [(W/m2 · K)]

Rn [(m2 · K)/W]

Un [(W/m2 · K)]

Rn [(m2 · K)/W]

Strop pod nevytáúěnou půdou (se střechou bez tepelné izolace) Stěna vnější vytápěná (vnější vrstvy od vytápění)

Rn [(m2 · K)/W]

Podlaha nad venkvním prostorem

Un [(W/m2 · K)]

Střecha plochá a šikmá se sklonem 45°

Rn [(m2 · K)/W]

Popis konstrukce

Un [(W/m2 · K)]

Požadované hodnoty Un/Rn

Rok 2005 Norma, výdání z roku 2005 - změna Doporučené hodnoty Un/Rn

0,67

1,28

0,51

1,80

0,33

3,00

0,24

4,03

0,16

6,11

0,67

1,28

0,51

1,80

0,33

3,00

0,24

4,03

0,16

6,11

0,96

0,76

1,04

0,75

0,67

1,50

0,60

1,50

0,40

6,11

0,67

1,16

0,97

0,86

0,37

2,70

0,30

3,19

0,20

4,86

0,30

3,19

0,20

4,86

--1,09

0,70

0,89

0,95

0,50

2,00

0,30

3,16

0,20

4,86

0,33

3,00

0,38

2,49

0,25

3,86

---

0,60

1,53

0,40

2,36

---

1,70

0,42

1,20

0,66

---

1,70

0,59

1,20

0,66

---

Strop vnitřní z výtápěného k nevytápěnému prostoru Okno, dveře a jiná výplň otvoru ve vnější stěně a strmé střeše z výtápěného do venkovního prostředí

Tabulka 1 Vývoj tepelně-technických poţadavků Zdroj: vlastní zpracování z http://atelier dek.czdek.cz/docs/atelier_dek_cz/clanky/0029-vyvoj-a-zavaznost-teptech-pozadavku/2007-01-vyvoj-a-zavaznosttepelnetechnickych-pozadavku.pdf

8

a postupem let 1977 a 1992 se poţadavky zpřísňovaly, aţ po aktuální roku 2005, které jsou dosud platné v ČSN2.

1.1

Zaloţení objektu a pouţívané materiály pro spodní stavbu S moderními materiály a technologiemi se setkáváme jiţ v počáteční fázi

stavby, v souvislosti se zakládáním staveb. V této fázi stavby kdy se zabýváme ochranou konstrukce proti poškození podzemní vodou, vybíráme druhy základů, které jsou vhodné pro základové konstrukce, jejichţ funkcí je přenos zatíţení vrchní stavby. Přesto, ţe je v oblasti materiálů pouţívaných na zaloţení objektu velký výběr moderních materiálů, byla na trh uvedena novinka v podobě izolovaných a samonosných základových desek Elegohouse. Tato novinka v oblasti základových systémů je díky své přednosti, kterou je dokonalé zateplení základů bez tepelných mostů vhodná i pro nízkoenergetické domy. Díky svým vlastnostem se uspoří aţ 220mm tepelné izolace.

Obrázek 1 Izolované a samonosné základové desky Zdroj http://www.elegohouse.cz/zakladove-desky

1.2

Vrchní stavba Vrchní stavbu tvoří svislé konstrukce nosné a nenosné. Svislé nosné

konstrukce dělíme na nosné zdi, sloupy a pilíře. Nenosné konstrukce jsou hlavně příčky.

2

ČSN 73 0540-3:2006 - Tepelná ochrana budov

9

Funkce svislých nosných konstrukcí (stěn) spočívá v přenášení zatíţení ze stropu, schodiště a střechy prostřednictvím základů do základové spáry. Funkční poţadavky na stěny jsou mimo jiné i tepelně izolační. V současné době jsou kladeny vysoké nároky na pouţívané materiály, co se týče tepelně technických vlastností. Materiály pro tyto konstrukce jsou neustále inovovány. V níţe uvedeném grafu je znázorněn vývoj tepelně-technických poţadavků pro vnější stěnu. Graf jsem zpracovala na základě dat od firmy ATELIER-DEK3, která zpracovala poţadavky českých norem na tepelný odpor konstrukcí tak, jak se postupně měnily, a to od roku 1962, aţ po současně platnou normu ČSN 73 05403:20064. V grafu jsou seřazeny poţadavky pro vnější stěnu dle tepelného odporu R, tj. fyzikální veličina vyjadřující v jednotkách m2K/W tepelně-technické vlastnosti konstrukce tzn. jak je konstrukce schopna bránit úniku tepla z interiéru do exteriéru a součinitele prostupu tepla U, který v jednotkách W/m2K vyjadřuje tepelně-izolační schopnost konstrukce. 3,5 3

2,5 2

Rn [(m·m·K)/W]

1,5

Un [W/(m·m·K)]

1

(Požadované hodnoty pro všechna uvedená období)

0,5 0

rok 1962

rok 1977

rok 1992

rok 2005

Graf 1 Vývoj poţadovaných hodnost tepelně-technických poţadavků pro vnější stěnu Zdroj http://atelier-dek.cz

Přehled některých novinek zdicích materiálů včetně jejich výhod, případně nevýhod je uveden níţe.

3

ATELIER-DEK - sdruţuje specialisty a odborníky zajišťující technickou podporu projektantům, investorům a realizačním firmám při navrhování a realizaci materiálů a sluţeb z oboru DEKTRADE http://atelierdek.cz/zakladni-informace-210 4 ČSN 73 0540-3:2006 - Tepelná ochrana budov

10

1.2.1.

Zdivo pro svislé konstukce

Zdivo cihelné Na začátku celého procesu ve vývoji stavebních materiálů co se cihelného zdiva týče byla přírodní hlína. Jejím zušlechtěním, vysušením a vypálením na cihly byl ve stavebnictví získán materiál, který je i nadále inovován viz níţe uvedený výčet v současné době nejpouţívanějších materiálů. o

Cihelné bloky Výrobou cihelných bloků se zabývá několik výrobců z nichţ nejznámější je

Wienerberger s cihelnými bloky s názvem Porotherm. V podstatě se dá říci, ţe se tato firma svou tradicí a reklamou vryla do zájmu zákazníků natolik, ţe ostatním konkurentům se jen pomalu daří uplatňovat své výrobky na trhu. V konkurenci se vlivem vývoje svých výrobků, co se týče tepelně a zvukově izolačních vlastností, pevnosti výrobků, odolnosti proti poţáru, rychlosti a přesnosti při zdění a sortimentem různých tvarů podařilo prosadit své firmy na trhu např. firmám Heluz a Tondach (cihly Keratherm). Navštívila jsem seminář týkající se moderních materiálů firmy AZ PROMO5 kde mimo jiné jednotliví výrobci představovali své výrobky a jejich inovace. Při prezentaci výrobků od výše uvedených tří nejznámějších firem v této oblasti jsem zjistila, ţe produkty těchto výrobců, co se týče výroby cihel jsou víceméně podobné. Odvíjí se od ČSN6 a liší se např. rozmanitostí sortimentu cihelných prvků, jejich hmotností, tloušťkou cihel, která se v současné době pohybuje průměrně kolem 440mm. Pro ilustraci uvádím cihly Keratherm od firmy Tondach na obrázcích č. 2 a 3. Nicméně vzhledem ke stoupajícím nárokům na spotřebu tepla se zvyšují i nároky na tepelně izolační vlastnosti cihel a tím i její tloušťku. Novinkami firmy Wienerberger

5

AZ PROMO - org. konferencí, odb. stavebních seminářů a firemních prezentací

6

ČSN EN 771-1-5 Specifikace zdicích prvků (pálené, vápenopískové zdicí prvky, betonové, porobetonové tvárnice, zdicí prvky z umělého kamene

11

Obrázek 2 Cihla Keratherm P+D 44cm

Zdroj (www.tondach.cz/cihly/keratherm 44.p-d)

Obrázek 3 Cihla Keratherm 44 B Thermo Zdroj www.tondach.cz/cihly/cihly-brousene

jsou broušené cihly Porotherm 42,5 T Profi viz. obrázek č. 4 a Porotherm 44 EKO+ Profi Dryfix viz. obrázek č. 5.

Obrázek 4 Cihla Porotherm 42,5 T Profi Zdroj: www.wienerberger.cz/porotherm-425-t-profi.html Obrázek 5 Cihla Porotherm 44 EKO+ Profi Dryfix Zdroj: www.wienerberger.cz/porotherm-44-eko-profi

Cihly Porotherm 42,5 T Profi mají otvory vyplněné hydrofabizovanou minerální vatou čímţ je při šíři cihly 42,5 dosaţeno součinitele prostupu tepla (značíme ho U) bez omítek U= 0,17 W/(m2K). Jednotka W/(m2K), ve které se součinitel tepla udává, vyjadřuje tepelně izolační schopnost konstrukce. U cihly Porotherm 44 EKO+ Profi Dryfix je součinitel prostupu tepla U = 0,21 W/m2K. Jak bylo na výše uvedeném semináři AZ PROMO prezentováno, došlo u cihly Porotherm 44 EKO+ Profi Dryfix ke změně děrování, kdy děrování do tvaru kosočtverců bylo nahrazeno děrováním obdélníkovým. Rozdíl ve změně děrování je v rozměrech děr, které jsou širší a delší a v tloušťce vnitřních stěn. Tato změna měla za následek zlepšení tepelných parametrů o 10%. Firma Heluz představuje své výrobky "nové generace", kterými jsou cihly např. Family 50 2in1 viz obrázek č. 6. Jedná se o cihly, jejichţ dutiny jsou vysypány extrudovaným polystyrenem a vzhledem k jejich tepelným vlastnostem (bez omítky) 12

U = 0,11 W/m2K) se řadí mezi cihly s nejlepšími tepelnými vlastnostmi v ČR. Tyto cihly jsou vhodné pro pasivní a nízkoenergetické domy. Nelze tedy jednoznačně říci, ţe výrobky jednoho výrobce jsou nejlepší. Porovnávat lze totiţ pouze v jednotlivých parametrech jako je nejširší nabídka zdicích prvků, snadná montáţ, potřeba šetřit prostor, tepelně izolační vlastnosti,

Obrázek 6 Cihla Family 50 2in1 zdroj heluz.cz/katalog/cihly-pro-obvodove-a-vnitrni-zdivo/cihly-heluz-family108

pevnost atd. Je na stavebníkovi, kterým vlastnostem u cihly dá přednost - na které mu nejvíce záleţí. Podle mého názoru ukazatel součinitele prostupu tepla u cihel pouţitých u obvodového zdiva patří mezi nejdůleţitější parametry, od kterých se odvíjí tepelná odolnost domu. V přehledu níţe je uvedeno srovnání tepelně izolačních vlastností nejznámějších vyrobců cihel, a to u cihel pro obvodové zdivo šíře 440mm. V tabulce jsou uvedeny nejnovější typy cihel tří nejznámějších výrobců včetně parametrů součinitele prostupu tepla, které výrobci zveřejnili na svých webových stránkách. U = součinitel prostupu tepla v

Výrobce

Označení cihly

Heluz

Heluz Family 44 2in1

0,13

Heluz

Heluz Family 44 broušená

0,17

Wienerberger

Porotherm 44 EKO+ Dryfix

0,21

Wienerberger

Porotherm 44 EKO+ Profi

0,21

Tondach

Keratherm 44 P+D

0,28

W/m2K

Tabulka 2 Vlastní zpracování Zdroj: www.heluz.cz, www.wienerberger.cz, www.tondac.cz

13

o

Vápenopískové zdicí prvky Mezi moderní zdicí prvky, které sice nemají ještě na trhu takové místo, jako

výše uvedené cihelné zdivo, ale jsou jiţ dostatečně pouţívané nejen pro obvodové zdivo patří vápenopískové cihly7. Vyrábí se z vápna, vody a písku. Mají výborné tepelně izolační vlastnosti U = 0,17 W/m2K a akustické vlastnosti, při průměru 440 mm.

Obrázek 7 Vápenopískové cihly (zdroj http://www.istavinfo.cz/17/company/27/62/42/product761116)

Jejich pouţívání je rozšířené hlavně v zahraničí kde se pouţívají při výstavbě nejen rodinných domů, ale i hotelů atd. Další výhodou vápenopískových cihel je tenká tloušťka stěn, kterou lze dosáhnout díky jednotlivým zdicím prvkům tloušťky 115, 150, 175, 200, 240, 300 a 400 mm. Takovéto štíhlé konstrukce zvyšují uţitnou plochu. Výhodou, kterou bychom neměli opomenout při představování vápenopískové cihly jsou také otvory uprostřed cihly, které umoţňují provedení integrovaného stěnového vytápění, vedení elektroinstalace atd. viz. obrázek č. 8. Při pouţití těchto cihel odpadá frézování, případně dráţkování, které sniţuje jak prašnost při provádění, tak náklady za provedení. Navíc stěna zůstane hladká a nepoškozená.

Obrázek 8 Vedení rozvodů cihlami (zdroj: http://www.vapis-sh.cz/vyrobky/vapenopiskove-prvky)

7

Časopis Stavebnictví 06-07/2009 ing. M. Konečný

14

o

Betonové tvárnice s hutným nebo pórovitým kamenivem Liaporbetonové tvárnice SUPER IZO jsou také vhodné pro obvodové zdivo.

Základním materiálem pro výrobu tvárnic z liaporu je cement, voda, křemičitý písek a kamenná drť. Jak bylo na semináři firmou prezentováno, přidává se k těmto materiálům ve vibrolisovacím zařízení tvrzený, samozhášivý polystyren, čímţ vzniká sendvičový prvek viz. obrázek č. 9. Výrobce Betonové stavby Group Klatovy uvádí u svého zdiva8 typu SUPER IZO součinitel prostupu tepla U = 0,29 W/m2K, za předpokladu splnění šířky neomítnutého zdiva 300 mm.

Obrázek 9 Betonová tvárnice SUPER IZO s polystyren. vloţkou (zdroj www.betonstavby.cz)

Pouţitím těchto tvárnic navíc odpadá dodatečné zateplení zdiva vzhledem k pouţití polystyrenové vloţky přímo v tvárnicích. Díky této novince se sniţuje tloušťka obvodového zdiva. Další předností je řešení bez tepelných mostů, protoţe se malta pouţívá jen na loţných spárách. Svislé styčné spáry jsou řešeny zámkovým spojem. S těmito novinkami je spojená dobrá zvuková izolace, také se sniţuje pracnost a náklady na přepravu, protoţe je zapotřebí méně tvárnic. Díky rovnému povrchu nejsou potřeba dvouvrstvé omítky, naopak lze cihly pouţít jako reţné zdivo. o

Pórobetonový stavební systém Ytong Široký sortiment stavebních prvků, jako jsou bednící prvky, tvárnice pro nosné

i obvodové zdivo, příčkovky, ale i stropní nosníky jsou šetrné k ţivotnímu prostředí, protoţe při jejich výrobě se nepouţívají ţádné chcemické látky. Prvky jsou vyráběny pouze z ekologicky šetrných materiálů, jako je písek, vápno a voda. Vzhledem k

8

Propagační materiál firmy Betonové stavby Group s.r.o. Klatovy

15

pouţití pórobetonu nezatěţuje ţivotní prostředí ani případná následná demolice stavby, protoţe pórobeton je plně recyklovatelný. V níţe uvedené tabulce č. 3 je uvedeno porovnání ceny, výhod a nevýhod zdicích prvků Porotherm (př. materiál hlína) a Ytong (př. materiál pórobeton).

POROVNÁNÍ ZDICÍCH PRVKŮ Wienerberger - POROTHERM (Porotherm 44 T Profi Dryfix)

Ytong - YTONG (Lambda + P2 - 350)

Průměrná cena

60 Kč/kus nebo 2580 Kč/paleta (1 paleta=60 ks)

100 Kč/kus nebo 2400 Kč/paleta (1 paleta=24 ks)

Rozměry (výška, šířka, délka)

250x440x249 mm (model Profi DRYFIX)

249x450x599 mm (klasické tvárnice YTONG)

Výhody

velmi vysoký tepelný odpor, zaručující nízké náklady na vytápění; dobré akustické vlastnosti; přírodní materiál; vysoká pevnost materiálu a vysoká protipožární odolnost

velmi vysoký tepelný odpor; jednoduché zpracování a opracování; rychlý systém výstavby; vysoká protipožární odolnost a ekologický materiál

Nevýhody

vysoká hmonostr cih. bloků; náročnější možnost opracování; horší zavádění rozvodů a potrubí skrze zdivo a nutnost provést silnovrstvé omítky

vysoká nasákavost; menší statická pevnost a horší akustické vlastnosti oproti POROTHERMU

Tepelný odpor RU (m2·K/W)

5,88

5,04

Součinitel prostopu tepla UU

0,17

0,192

Neprůzvučnost RW

48

45

Tabulka 3 Vlastní zpracování Zdroj: http://www.xstavba.eu/porotherm-nebo-ytong/ ; http://www.vase-stavba.cz/ ; /www.wienerberger.c/z ; /www.ytong.cz/

o

Zdicí prvky charakteru ztraceného bednění Jedná se o tvarovky nebo dílce ztraceného bednění různých tvarů, které mohou

mít doplňkovou tepelnou izolaci. Vyrábějí se ze štěpkocementových desek, dřevocementových tvárnic nebo bednících prvků z pěnového polystyrénu. Konstrukce vyzděné z těchto tvarovek jsou následně zmonolitněny betonem. o

Štěpkocementové desky Systém ztraceného bednění má široké pouţití. Hodí se nejen pro svislé

obvodové konstrukce, ale pouţívá se i k zakládání staveb v méně únosných zeminách.

16

Štěpkocementová deska se vyrábí z cementu, dřevité štěpky a skla. Je lehká, dobře se s ní manipuluje. Vzhledem k pouţitému dřevu se do desek snadno vrtá, dobře se řeţou, dráţkují, coţ usnadňuje rozvod instalací. Tepelněizolační vlastnosti štěpkocementových desek ve spojení s polystyrenem vykazují mnohem lepší hodnoty neţ ostatní materiály. Díky tepelné akumulaci materiálů desky, která vrací zpět do místnosti teplo a tepelnému odporu, který zabraňuje prostupu chladna z vnějšího prostředí do stěny, se hodí tento materiál pro pouţití svislých konstrukcí nízkoenergetických domů. Součinitel prostupu tepla je u desky typu WS - PS - plus U = 0,154 W/m2K. Tato deska je pro představu uvedena na níţe uvedeném obrázku s parametry 200x50 cm.

Obrázek 10 Štěpkocementová deska WS-EPS-plus s polystyrenem (zdroj www.velox.cz)

o

Dřevocementové tvárnice Mezi progresivní materiály můţeme díky svým vlastnostem zařadit i

dřevocementové desky. Mají řadu výhod, díky kterým si získávají stále větší oblibu u stavebníků. Tyto tvárnice jsou vyráběny z velkoformátových dílců, z cementu, vody a štěpku. Je to typ sendvičového zdiva, který obsahuje polystyren slouţící, jako tepelný izolant. Při šířce tvárnice jiţ 350 mm je dosaţeno hodnot U = 0,15 W/m2K, a to bez dodatečného zateplování. Stejně jako ostatní jiţ uvedené prvky ztraceného bednění se i dřevocementové tvárnice vyznačují dalšími výhodami spočívajícími v rychlosti zdění, snadnou přepravou kdy nejsou zapotřebí palety ani balící folie, manipulací na staveništi, dobře se opracovávají, coţ usnadňuje vedení instalací. Jejich výroba je proti cihlám z pálené hlíny ekologická .

17

Obrázek 11 Dřevocementové tvárnice IZOBLOK Zdroj: www.izoblok-cr.cz

o

Bednící prvky z pěnového polystyrenu Bednící prvky z pěnového polystyrenu nemají ještě dlouhou tradici. Vyrábí se

z keramzitu, polystyrenu a cementu. Díky přítomnosti polystyrenu jiţ není potřeba další tepelné izolace, šířka bloku je 42 cm.

Obrázek 12 Zdicí prvky pálené - speciální tvarovky Zdroj: http://www.casopisstavebnictvi.cz/ Obrázek 13 Polystyrenové bednění Zdroj: http://www.peknebydleni.cz/

Stejně, jako ostatní prvky ztraceného bednění patří i stěny z bloků z pěnového polystyrenu k nejtenčím. Keramzit je přírodní kamenivo, které má schopnost odvádět vlhkost ven, má výborné zvukově izolační vlastnosti. Protoţe polystyren je uvnitř keramzitových bloků, lze pouţít jakoukoli omítku. Bloky se zdí systémem pero a dráţka. Relativně vyšší prodejní cena se stavebníkům vrátí ve formě ušetřených nákladů na energie9. Součinitel prostupu tepla u obou výše uvedených prvků je U = 0,15 W/m2K. 1.2.2.

Zateplení obvodových stěn

V souvislosti s růstem cen energií se stále zvyšují nároky na kvalitní zateplení obvodových stěn. Poţadavky týkajícími se sníţení spotřeby energií, emisí skleníkových plynů a zvýšení podílu výroby energií z obnovitelných zdrojů se zabývá i legislativa. Normy

9

Prodejce - http://www.zlaty-dum.cz/stavebniny/tepelne-zdivo 18

v ČR vychází ze Směrnice energetické náročnosti budov č. 31/2010/EU10 schválené Evropským parlamentem. Zpřísňující se hodnoty vedou výrobce k navrhování a zdokonalování zateplovacích systémů. Pořizovací náklady na zateplovací systémy jsou ekonomicky nákladné, ať uţ se jedná o zateplování starých domů v rámci jejich rekonstrukce nebo pouţití zateplovacích systémů při stavbě nových domů. Tyto náklady se ale několikanásobně stavebníkům vrátí. Firma ISOVER11 zabývající se tepelnými, zvukovými a protipoţárními izolacemi, na svých webových stránkách uvádí, ţe s pomocí kvalitního návrhu a odborné spolupráce při realizaci zateplení fasády lze sníţit o více neţ 50% tepelné ztráty. Porovnání vlastností jako je odolnost vůči ohni, sléhavost materiálu, rychlost realizace, komfort pro zákazníka a cena je uvedeno v níţe uvedené tabulce. Vlastnosti ohodnocené největším počtem hvězdiček vykazují nejlépší hodnoty. Skládané minerální či skelné rohože

Dutinová izolace MAGMARELAX

Foukaný papír

Stříkaný polyuretan

Polystyrenové skládané desky

*****

*****

**

*

*

10 hod.

4 hod.

4 hod.

6 hod.

12 hod.

Sléhavost

*****

*****

**

****

****

Zákaznický komfort

velký podíl ruč. práce;složitá manipulace s balíky; znečištění vnitř. postor

mechanická aplikace (zabraňuje znečištění vnitř, prostor)

DTTO Magmarelax, ale vysoká prašnost

DTTO Magmarelax

velký podíl ruč. práce; složitá manipulace s balíky; znečištění vnitř. postor

45 000,-

50 000,-

40 000,-

55 000,-

35 000,-

Technologie Bezp. odolnost vůči ohni Rychlost realizace (100 m² vodorovné izolace podlahy půdy)

Cena bez DPH

Tabulka 4 Porovnání vlastností tepelně-izolačních materiálů - vlastní zpracování Zdroj:http://www.energeticky.cz/srovnani-izolacnich-materialu.html

10 11

EPBD 31/2010/EU - Směrnice o en. náročnosti budov - vytyčuje cíle v oblasti energetiky do r. 2020 ISOVER - http://www.isover.cz/zatepleni-fasady 19

Existují různé kalkulační programy, od různých firem, pomocí kterých je na internetu moţné spočítat spotřebu svého domu. Jedná se o jednoduché tabulky12 kde po vyplnění údajů o spotřebované elektrické energii, případně paliva, spotřeby energie na ohřev teplé vody a velikosti vytápěné plochy nám připravený software spočítá spotřebu energie našeho domu a jakých úspor je moţné dosáhnout. Zjistí se tak, zda dům je izolovaný dobře, standardně nebo zda má velkou spotřebu. Jaké novinky z řady izolačních materiálů pouţít pro zateplení obvodových stěn, aby účinnost zateplení byla co nejvyšší je uvedeno v přehledu pod obrázkem č. 14.

x 9,5 = x 4,5 = x 6,0 = x 4,5 =

spotřeba energie na topení kWh kWh kWh kWh

x1 =

kWh

1. současná roční spotřeba zemní plyn v m3 / rok hnědé uhlí v kg / rok černé uhlí v kg / rok dřevo v kg / rok elektrická energie v kWh / rok spotřeba energie 2. na topení

odečtení spotřeby energie za teplou vodu

celková spotřeba za vytápění kWh= kWh

kWh (cca 1000 kWh/osobu) celková spotřeba 3. za vytápění vytápěná plocha kWh :

SPOTŘEBA ENERGIE NA 1 m2 kWh m2 = / m2

Obrázek 14 Kalkulační program Zdroj http://www.rockwool.cz/technicka-podpora/kalkulacniprogramy/vypocitejte+si+spotrebu+sveho+domu

12

Výpočet energií svého domu - http://www.rockwool.cz/zelena+usporam /proc+zateplovat/vypocitejte+si+spotrebu+sveho+domu

20

o

Izolace z polystyrenu Nanotechnologie13 vstupuje i do odvětví stavebnictví. Vyuţitím této moderní

technologie vznikly i izolační desky, které obsahují nanočástice grafitu, které odráţejí teplo zpět ke svému zdroji a zlepšují tak tepelnou izolaci izolačních desek. Bílý polystyrén pouţívaný jinými výrobci odráţí aţ 90% slunečního záření a pohlcuje 10% u výše uvedených grafitových desek (šedý polystyren) je to obráceně. Z tohoto důvodu jsou desky vhodné nejn pro rekonstrukce budov, ale i pro energeticky úsporné domy.

Obrázek 15 Izolační desky GreyWall Zdroj www.isover.cz/zatepleni-kontaktni-fasady-penovym-pol

Výrobce14 uvádí hodnotu součinitele tepelné vodivosti 0,032 W/m.K, v různých velikostech šířky desek. Zlepšení vlastností izolačních desek má za následek sníţení objemu izolantu, zmenšení rozměrů parapetů, menší ostění. Méně materiálu znamená jednodušší a levnější transport na staveniště. o

Izolace z minerální vlny Druhá nejpouţívanější kategorie izolantů je izolace z minerální vlny. Izolační

deska FRONTROCK MAX E je prvkem, o kterém stojí za to se zmínit. Kromě několika certifikací, jako například Výrobek roku na IBF (Mezinárodní stavební veletrh) v Brně v roce 2010, získala tato deska certifikaci pro kvalitativní třídu A, coţ ji řadí mezi špičkové produkty do nejvyššího stupně kvality certifikovaných stavebních výrobků pro zateplovací systém. Tato izolační deska patří mezi nejlehčí izolační desky na trhu, je dvouvrstvá, vyrábí se do tloušťky 280mm a díky svým vlastnostem, jako je součinitel tepelné vodivosti 0,036 W/m.K je vhodná pro

13 14

Nanotechnologie ve stavebnictví ISOVER - výrobce tepelných, zvukových a protipoţárních izolací 21

nejnáročnější pouţití ve stavebnictví, a to i pro zateplování nízkoenergetických a pasivních domů. Oproti dříve pouţívaným skelným vatám lze izolační desky dobře omítat. Novinkou při výrobě těchto desek je pouţití vlákna kolmo na rovinu desky. To zlepšuje mechanické vlastnosti - dají se lépe ohýbat, upravovat, lépe se s nimi pracuje.

Obrázek 16 Deska z minerální vlny FRONTROCK MAX E (různé typy tlouštěk) Zdroj http://www.rockwool.cz/produkty-a-reseni/u/1334/Frontrock%20MAX%20E

o

Izolační desky z tuhé fenolické pěny Technický vývoj, vylepšované metody a postupy mají za následek vznik

následující novinky. Jedná se o izolační desky z modifikované fenolické pěny např. firmy Baumit viz obrázek č. 17. Podle výrobce tento systém zateplení vykazuje aţ o 40% vyšší izolační schopnosti oproti izolacím z minerální vlny nebo polystyrenu. Součinitel tepelné vodivosti desek XS 022 je 0,022 W/m.K. Při pouţití stejné tloušťky zateplení, jako u běţných izolací, je dosaţeno 2x větších izolačních účinků. Izolační desky jsou vhodné tam kde je nutné pouţití minimální tloušťky zateplení. Jsou to např. rekonstrukce budov, zateplení lodţií a balkonů, střešních vikýřů, průjezdů domů atd. Při pouţití na fasádě nevznikají hluboká ostění. Kromě síly zateplení, která se vyrábí v rozmezí 2 centimetrů, a to od 2 do 20cm mají tyto izolační desky z fenolické pěny velkou výhodu ve vysoké odolnosti proti ohni. Pěna není hořlavá, nestéká a při poţáru se z ní neuvolňuje kouř a jedovaté plyny. Desky z této pěny jsou tvrdé, na menší kusy je řeţeme pilou.

22

Obrázek 17 Desky XS 022 z fenolické pěny Zdroj www.baumit.cz/front_content.php?idcat=5894

Nevýhodou těchto izolačních desek je jejich téměř desetinásobná pořizovací cena. Materiál těchto desek je náchylný na UV záření a proto je zapotřebí při jejich pouţití většího mnoţství stěrky. Nicméně při jejich pouţití pro pasivní a nízkoenergetické domy se náklady na pořízení tohoto izolantu vyplatí. o

Aerogel Na trhu se také objevila i supernovinka na poli izolací - Aerogel15.

Program Zelená

úsporám přinesl

aktuálně

v České

republice zvýšený

zájem

o zateplení, kam spadají také nejrůznější typy izolací. Objevují se čím dál tím kvalitnější materiály, často vyrobené z přírodních látek. Aerogel vyvinula nejdříve americká NASA, a později se tento materiál začal vyuţívat i jako izolace u staveb. Bohuţel není tak známý, přitom je velmi účinný. Struktura tohoto materiálu je taková, ţe se skládá z miniaturních nanočástic – dutých křemičitých koulí. Díky jejich uspořádání má látka obrovský vnitřní povrch (1 g aţ 1000 m²). Pokud by došlo k zateplení pomocí aerogelu, výsledná úspora by byla tak obrovských rozměrů, ţe by se prakticky vůbec nemuselo topit, při tom by na samotné zateplení stačila jen několikamilimetrová vrstva aerogelu. Aerogel má také vynikající prostupnost plynů a kapalin. Jeho nevýhodou je ovšem jeho vysoká cena. Na českém trhu jej nabízejí společnosti Aspen Aerogels a

15

http://www.ekobydleni.eu/domy/aerogel-dokonala-tepelna-izolace 23

Thermoblock. Průměrná cena aerogelu za 1 kus je v přepočtu na koruny asi 800 Kč (rozměry takovéhoto kusu jsou 1,5x1,0 cm).

Obrázek 18 Aerogel Zdroj: http://svetvedy.cz/aerogel/

V souvislosti se zateplením stěn, zateplením stropů a výměny oken, o kterých se zmiňuji v následujících dvou kapitolách lze dosáhnout značných úspor. V níţe uvedeném grafu je na modelovém příkladu vypočítaná výše úspory, a to při zateplení vnějších stěn minerální vlnou o tloušťce 80 mm (λ = 0,04 W/mK), při zateplení podlahy tepelnou izolací o tloušťce 100 mm (λ = 0,04 W/mK), při zateplení stropu mezi nevytápěnou půdou tepelnou izolací o tloušťce 200 mm (λ = 0,04 W/mK) a při výměně oken kdy okna s jednoduchým zasklením (U=5,5 W/m2K) byla vyměněna za eurookna s tepelně izolačním dvojsklem (U=1,3 W/m2K).

0,603 0,3 0,181

Strop

Podlaha

2,037

0,6 0,659

Původní Norma

1,098

Stěna

0,38 0,346

Okno

5,5

1,7 1,3

0

2

4

Se zateplením/po výměně

6

Graf 2 Porovnání úspor nákladů při zateplení tropu, podlahy, vnější stěny a výměně oken - vlastní zpracování Zdroj: www.svet-bydleni.cz/stavba-a-rekonstrukce/zateplujeme-dum-iii-cast-prinosy-zatepleni.aspx

24

Pro porovnání jsou v grafu uvedené hodnoty součinitele prostupu tepla před zateplením, hodnoty stanovené legislativou a hodnoty, kterých je zateplením dosaţeno. Čím je hodnota součinitele prostupu tepla niţší, tím jsou hodnoty dosaţených úspor efektivnější. Při výpočtu tepelných ztrát v dané místnosti bylo dosaţeno díky navrţenému zateplení úspor tepelné energie aţ 63%, coţ je 659 W oproti původní hodnotě 1791 W. Hodnoty, které jsou uvedené v grafu č. 2 viz výše souvisí s úsporami energií, které jsou vydávané na ohřev vody, vytápění i na provoz domácnosti a větrání (rekuperaci). Čím je pouţití popsaných materiálů v předcházejících, ale i následujících kapitolách v budovách intenzivnější, tím jsou úspory energií vyšší. Dle pouţití těchto materiálů a technologií se rozlišují energeticky úsporné domy. V grafu č. 3 je znázorněna výše úspor při pouţití těchto materiálů a technologií u budov postavených do r. 1990 a po roce 2000, na nízkoenergetických a pasivních domů. Blíţe o energeticky úsporných domech pojednává kapitola 1.4.1..

250

Vytápění

200 150

Ohřev vody

100

Elektřina na provoz domácnosti

50

Elektřina na větrání

0 Budova Novostavba Nízkoenerg. Pasivní dům postavená dle norem dům do r.1990 po r.2000

Graf 3 Porovnání nákladů na spotřebu energií v budovách - vlastní zpracování Zdroj: NAGY, Eugen. Nízkoenergetický a energeticky pasivní dům. 1. vydání. Bratislava: Jaga, 2009. ISBN 978-80-8076-077-9

25

1.2.3.

Stropy Rozdělují prostor budovy ve vertikálním směru na jednotlivá podlaţí a

přenášejí veškerá zatíţení v těchto podlaţích působící do svislých nosných konstrukcí. Zajišťují tuhost a stabilitu celých budov nebo jejich částí. Musí splňovat poţadavky na zvukovou izolaci (zvuková a kročejová neprůzvučnost), vysoké nároky na poţární bezpečnost (konstrukce nesmí ztratit stabilitu atd.) a splňovat tepelně-izolační vlastnosti. Co se týče rozdělení stropů podle materiálů a druhů konstrukce, tak nejčastěji pouţívanými stropy jsou v objektech určených pro bydlení stropy keramické a betonové.

o

Keramické stropní konstrukce Hlavní nosnou konstrukci tvoří ţelezobetonové nebo keramickobetonové

nosníky viz obrázek č. 19 s ocelovou výztuţí. Vlastní stropní desku vytvoří vloţky MIAKO obrázek č. 18, které se uloţí na spodní přírubu nosníku a zalijí se betonem. Poţadovanou tepelnou izolaci stropní konstrukce zajišťuje tepelný izolant, kterým je často polystyren s tloušťkou nejčastěji 100mm. Novinky v oblasti zateplení stropů jsou uvedeny na závěr této kapitoly.

Obrázek 19 Stropní vloţka MIAKO Zdroj: www.heluz.cz Obrázek 20 Stropní nosník HELUZ Zdroj: www.heluz.cz

o

Ţelezobetonové a monolitické stropní konstrukce Betonují se přímo na stavbě do bednění, ve kterém je uloţena výztuţ. Výhodou

je ztuţení objektu v obou směrech a pouţití pro jakýkoli půdorys. Patří sem stropní konstrukce deskové a trámové.Stropní konstrukce deskové jsou nejjednodušší stropní 26

konstrukcí. Stropní konstrukce trámové se pouţívají pro velké rozpětí a velké zatíţení. o

Ţelezobetonové montované stropní konstrukce Sestavují se přímo na stavbě z prefabrikovaných dílců a zmonolitňují se v tuhé

konstrukce, které přenášejí i vodorovné zatíţení působící na budovu. Tyto stropní konstrukce rozdělujeme podle prvků, ze kterých jsou vytvořeny, a to na stropy deskové - z prefabrikovaných ţelezobetonových desek na obrázku č. 20,

Obrázek 21 Stropní desky Zdroj: www.stavebniny-rychle.cz/stropní-desky

stropy panelové - ze ţelezobetonových panelů, coţ jsou velkoplošné dílce vyráběné v délce od 3,6 m viz obrázek č. 21 a 22 a stropy montované z ŢB nosníků a vloţek. ŢB nosníky se vyrábějí ve tvaru I, popř. tvaru obráceného písmene T viz obrázek č. 23.

Obrázek 22 ŢB panel Zdroj: www.rieder.cz Obrázek 23 Panel z předpjatého betonu Zdroj: www.katalog.betonserver.cz

Obrázek 24 ŢB stropní systém TRAS Zdroj: www.psttrebic.cz/betonova-vyroba-stropni-systemy.php)

27

Novinkou v oblasti zateplení stropů je výrobek Bramac Therm Floor firmy Bramac. Tepelně izolační deska je opatřena oboustranně hliníkovou folií. Je vyrobená z polyisokynurátové pěny (PIR), je tvrzená a na horní ploše opatřená pochozí, dřevotřískovou, voděodolnou deskou o tloušťce 13mm. Pokládá se slepováním pero/dráţka.

Obrázek 25 Tepelně izolační deska BramacTherm Floor Zdroj: http://www.bramac.cz/produkty/izolace-azatepleni-strechy-bramactherm/bramactherm-floor.html

Díky malému součiniteli tepelné vodivosti, který je hodnotou 0,022 W/m.K poloviční neţ u minerální vlny, umoţňuje konstrukci s minimální tloušťkou tepelně izolačního prvku.

Je vhodná pro zateplení stropů zejména nad vytápěným

prostorem tj. především pro půdní a podkrovní prostory kde při pouţití dřevotřískové desky vytváří pochozí plochu.

1.2.4.

Zastřešení Střecha je definována jako konstrukce nad posledním podlaţím stavebního

objektu. Skládá se z nosné střešní konstrukce a ze střešního pláště. Nosnou střešní konstrukcí se rozumí část střechy, přenášející zatíţení od střešního pláště, vody, sněhu, větru apod. do ostatních nosných částí objektů a můţe plnit i funkci nosné vrstvy střešního pláště. Před navrhováním zastřešení je nutno přihlédnout zejména k místním klimatickým podmínkám, nadmořské výšce, čistotě ovzduší, architektonickým poţadavkům a konstrukční podrobnosti zastřešení. Výhody, nevýhody a cenové srovnání jednotlivých druhů střešních krytin je uvedeno v následující tabulce č. 5.

28

POROVNÁNÍ RŮZNÝCH DRUHŮ STŘEŠNÍCH KRYTIN Cena

Výhody

Nevýhody

490 Kč/m²

vysoká odolnost vůči povětrnostním vlivům, dlouhá životnost, vysoká pevnost, stálobarevná

vyžaduje pevný krov kvůli své váze, vyšší cena

350 Kč/m²

velký váběr barevných provedení a povrch. úprav, nižší cena, velmi dlouhá životnost

590 Kč/m²

velký váběr barevných provedení, profilů a povrch. úprav, lehkost nevyžaduje pevný krov, levné nosné konstrukce, rychlá a snadná montáž

Asfaltové šindele (KERABIT)

220 Kč/m²

levná krytina - levné nosné kontrukce, rychlá a snadná montáž, příznivá cena

Vláknocementová krytina (CEMBRIT)

400 Kč/m²

rovnováha mezi lehkou a těžkou krytinou, příznivá cena

780 Kč/m² ve čtvercovém provedení břidlice

extrémně dlouhá životnost (až 150 let), mrazuvzdornost, pevnost a pružnost

Pálená taška (TONDACH)

Betonová taška (KM BETA)

Plechové / falcové krytiny (LINDAB)

Břidlice (RICHTER-PIZ)

náchylnost k tvorbě mechu, horší barevná stálost, menší pevnost, vyžaduje pevný krov horší zvuková a tepelná izolace (lze předejít použitím více vrstev), horší postup při opravách, velmi vysoká cena omezená životnost, horší izolační vlatsnosti obavy z obsahu azbestu v původních krytinách málo možností vzhledových provedení, odborně náročná pokládka a vyšší cena

Tabulka 5 Vlastní zpracování - Zdroje: http://www.izepo.cz/poradna/srovnani-stresnich-krytin.html a http://www.nazeleno.cz/stavba/strecha/stresni-krytiny-srovnani-prehled-cen.aspx

Mezi nejdůleţitější prvky řadíme zateplení střechy. Tepelně-technickým poţadavkům a současně tepelným izolacím, pomocí nichţ zateplujeme střechy se věnuji v kapitole 1.2.5. V této kapitole je pro představu uveden přehled nejčastěji pouţívaných krytin střech.

Krytiny střech Střešní krytiny tvoří vrchní vodotěsnou část střešního pláště, který chrání objekty proti dešti, sněhu, prachu, kouři a dalším atmosférickým vlivům. Z hlediska funkce mají krytiny vyhovovat především těmto poţadavkům: o pevnost o nepropustnost o trvanlivost o odolnost proti ohni 29

o nízká hmotnost o hladký povrch o úměrná pořizovací cena a náklady na údrţbu Krytiny střech - nejpouţívanější materiály v současnosti o z tašek (pálené, betonové, skleněné) o z plastů a poplastovaných plechů o plechové o

Pálená taška Pálená taška se vyrábí z keramické pálené hlíny, která je ceněna i z toho

důvodu, ţe je to přírodní, ekologický materiál. Nevýhodou je ale vyšší pořizovací cena ve srovnání s taškou betonovou. Mezi

nejznámější výrobce patří firma

TONDACH.

Obrázek 26 Pálené tašky Zdroj: www.tondach.cz

o

Střešní krytina z plastů a poplastovaných plechů Tato střešní krytina se vyrábí z recyklovaných plastů, je proto šetrná k

ţivotnímu prostředí. Svou variabilitou dokáţe napodobovat jakékoli jiné výrobky pro střešní krytiny, ať uţ jsou to střešní tašky nebo šindele. Mezi její výhody patří, ţe je odolná vůči klimatickým a povětrnostním vlivům, tak i vůči mechanickému poškození. Pokládá se na celoplošné bednění. Je levná.

30

Obrázek 27 Tvary střešní krytiny z plastů Zdroj: www.onduline.com/cz

Plechová střešní konstrukce

o

Plechová krytina z pozinkovaného a měděného plechu Plechová krytina z pozinkovaného a měděného plechu - to jsou vlnité plechy

nebo plechy tvarované do tvaru tašek. Pozinkovaný plech je třeba povrchově ošetřovat nátěrem - vhodnější se tedy zdá být měď, která po čase oxidací získá modrozelenou patinu. Její nevýhodou však je její vyšší cena.

o

Plechové tašky Plechové tašky to jsou šablony tvarované do vzhledu klasických tašek. Tyto

tabule mají šířku 1 metr a délku aţ 10 metrů. Pokládka této krytiny je velmi rychlá, navíc jde o krytinu velmi lehkou. Tato krytinu je kladena na latě. Výhodou plechové střešní krytiny je kromě rychlé pokládky i ţivotnost, která činí aţ 200 let. o

Střešní krytina z ocelového zinkového plechu Střešní krytina z ocelového zinkového plechu

- je to elegantní a

technologicky dokonalá střešní krytina. Má nízkou hmotnost. Ocelový plech je pokrytý barevnou povrchovou úpravou, která zajišťuje vysoce estetický vzhled a současně chrání ocelové jádro proti korozi. Pokládá se na latě.

31

Obrázek 28 Ocelová střešní krytina zdroj: www.pario.cz/plechova-stresni-krytina.php

Hliníková střešní krytina

o

Tato krytina je nerozbitná, rezuvzdorná, odolává nepříznivým klimatickým podmínkám, je bezúdrţbová, lehká a ekologická, protoţe hliník je 100% recyklovatelný. Výrobce na tuto krytinu dává aţ 40 letou záruku. 1.2.5

Zateplení zastřešení Srovnání potřeby tepla v nezatepleném objektu a spotřeby tepla po následně

provedeném zateplení je uvedeno v tabulce č. 6. Největší úspory energie jsou ohodoceny největším počtem hvězdiček.

Popis opatření Potřeba tepla před opatřeními (MWh)

Izolace stěn

Izolace stropu ve sklepě

Izolace stropu na půdě

Výměna oken

47,19

Potřeba tepla po opatřeních (MWh)

26,42

44,17

36,57

43,06

Cena izolace

442 530 Kč

80 920 Kč

121 924 Kč

235 736 Kč

Výhodnost

**

***

*****

*

Tabulka 6 Vlastní zpracování - Zdroj: http://www.energeticky.cz/srovnani-izolacnich-materialu.html

Co se týče druhu pouţívaných materiálů pro zateplení střech, je obdobný jako u zateplení obvodových stěn viz. kapitola 1.2.2.

32

Jak je jiţ ve zmíněné kapitole 1.2.2. uvedeno, nejčastěji je pouţívaná izolace z kamenné vlny. Novinkou se dá nazvat iolační deska z tvrzené pěny (PIR) viz. kapitola 1.2.3. (zateplení stropů). Mezi největší výrobce v oblasti tepelných izolací se mohou zařadit firmy ROCKWOOL, BRAMAC a ISOVER, které pravidelně na veletrzích prezentují své novinky v oblasti tepelných izolací. Kromě novinek v oblasti pouţívaných materiálů se stále se zlepšujícícími izolačními vlastnostmi dochází i ke změně v návrhu na zateplení. Neméně důleţité je pouţití vhodné parozábrany, neměla by být opomenuta ani poţární ochrana tj. hořlavost materiálu. Pokud se jedná o vývoj tepelně-technických poţadavků na zateplení střechy, pro ilustraci je uveden na příkladu strmé střechy do 45o níţe zpracovaný graf kde je porovnán vývoj těchto poţadavků od roku 1992 aţ do dosud platné ČSN.

3,5 3

2,5 2

Rn [(m·m·K)/W]

1,5

Un [W/(m·m·K)]

1 0,5

0 rok 1992

rok 2005

Graf 4 Vývoj tepelně-technických požadavků na strmou střechu se sklonem 45º

Stejně, jako v kapitole 1.2 Vrchní stavba na straně 8 kde jsou i vysvětlivky k legendě grafu je graf zpracován na základě dat firmy ATELIER-DEK16. Při zateplení jak šikmých, tak plochých střech, je lepší nechat návrh na architektovi, který postupuje podle ČSN17 a vypočítá ideální návrh tloušťky izolantu, způsob provedení a vybere druh tepelné izolace.

16

ATELIER-DEK - sdruţuje specialisty a odborníky zajišťující technickou podporu projektantům, investorům a realizačním firmám při navrhování a realizaci materiálů a sluţeb z oboru DEKTRADE http://atelierdek.cz/zakladni-informace-210

33

o

Zateplení šikmých střech Zateplení se netýká pouze rekonstruovaných domů, ale i novostaveb a v

poslední době i oblíbených podkrovních bytů. Tady se většinou setkáváme kromě nároků na tepelnou izolaci také s poţadavkem na úsporu prostoru.

Šikmé střechy, případně podkroví je moţné zateplovat třemi způsoby. Jedná se o zateplení: o Mezi a pod krokvemi o Mezi, pod a nad krokvemi o Nad krokvemi Ať uţ se jedná o jakýkoli z výše uvedených způsobů zateplení, důleţité je kvalitní provedení parozábrany. Pro zateplení mezi a pod krokvemi lze pouţít minerální vlnu, dřevovláknité desky nebo desky z tvrzené PIR pěny. Důvodem zvyšující se tloušťky izolace je norma ČSN18, která stanoví minimální tloušťku minerální izolace na 200mm, doporučuje však 240mm a pro nízkoenergetické domy dokonce 320mm. Při běţné výšce krokví 160mm tak dochází při pouţití izolace pod a mezi krokve ke sníţení obytného prostoru. Přestoţe např. rolované pásy ze skelné (minerální) vlny např. typ Isover Unirol PROFI viz následující obrázek dosahují hodnoty součinitele prostupu tepla 0,033 W/m2K, stále častěji se vzhledem ke svým níţe uvedeným výhodám pouţívá zateplení nad krokvemi.

17

ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov

18

ČSN 730540-2 Tepelná ochrana budov - Poţadavky

34

Obrázek 29 Izolační rolované pásy Isover Unirol PROFI Zdroj: http://www.isover.cz/isover-unirol-profi

Zateplení nad krokvemi má tu výhodu, ţe díky nepřerušované vrstvě izolace, nevznikají tepelné mosty. Montáţ je rychlá, sniţují se rizika poničení parozábrany a nezmenšuje se vnitřní obytný prostor např. u podkrovních bytů. Zlepšené hodnoty součinitele tepelné vodivosti na 0,032 W/m.K u izolace ze skelné vlny UNIFIT 032 firmy KNAUF viz. obrázek č. 29 jsou nejlepšími hodnotami v této kategorii izolantů. Na obrázku č. 30 je ilustrace pouţití izolačních desek SUPERROCK kód 4 firmy ROCKWOOL. Tato deska má součinitel tepelné vodivosti 0,036 W/m.K.

Obrázek 30 Izolace ze skelné vlny UNIFIT 032 Zdroj: www.knaufinsulation.cz/skelna-vata/unifit_032 Obrázek 31 Izolační deska SUPERROCK Zdroj: www.rockwool.cz/produkty-a- reseni/u/4840/stavebni-izolace/superrock

Pro zateplení nad krokvemi můţeme pouţít desky z tvrzené PIR pěny viz. obrázek č. 31. Tyto desky mají lepší tepelně-izolační vlastnosti (součinitel tepelné vodivosti je 0,024 W/m.K u tloušťky desky větší neţ 120mm) neţ minerální vlna, jsou lehčí neţ dřevovláknité desky. Při pouţití pro nadkrokevní tepelnou izolaci tak můţeme vyuţít pohledového efektu na konstrukci krovu v interiéru.

35

Obrázek 32 Desky z tvrzené pěny BramacTherm Kompakt Zdroj: www.bramac.cz/produkty/izolace-a-zatepleni-strechy-bramactherm/bramactherm-kompakt.html

o

Izolace plochých střech Izolace plní svou důleţitou roli i v případě plochých střech. Izolace pouţívané

právě pro tyto střechy musí splňovat vysoké nároky nejen co se týče zabraňování úniku teplého vduchu vzhůru, ale i poţadavky, jako je mechanická odolnost (v případě pochozích střech), akustické poţadavky a poţární odolnost. Pro izolaci plochých střech jsou pouţívány jak minerálních izolace např. pro nepochozí ploché střechy hal kde plní i akustické poţadavky, tak i polystyren, který je nejpouţívanějším izolantem pro ploché střechy. Polystyrenové desky viz obrázek č. 32 mají zpevněný (pro pochozí střechy) hladký povrch. Součinitel prostupu tepla je 0,032-0,04 W/m2K.

Obrázek 33 Izolační desky STYRODUR 3035 CS Zdroj: http://www.isover.cz/styrodur-3035-cs

1.2.6.

Okna Hlavní funkcí oken je především propouštění denního světla do vnitřních

prostorů objektu. Kromě této hlavní funkce musí okna ve vnějších stěnách chránit vnitřní prostory před pronikáním tepla a zimy, umoţňovat přirozené větrání a chránit prostory proti sráţkové vodě a ostatním povětrnostnim vlivům. Výplň okenního otvoru tvoří okenní rám a okenní křídlo. Musí splňovat poţadavky z hlediska tepelně-izolační techniky (pouţití izolačního dvojskla, zateplení okenního rámu). Vývoj poţadavků ČSN na výplně otvorů je zpracovaný v 36

níţe uvedeném grafu, který je stejně jako dva předchozí grafy zpracován na základě dat firmy ATELIER-DEK viz kapitola 1.2.5. Zateplení zastřešení. V grafu jsou porovnány tepelně-technické poţadavky v letech 1977, 1992 a poţadavky r. 2005 dle dosud platné ČSN 73 0540-3:2006.

Graf 5 Vývoj tepelně-technických poţadavků na výplně otvorů – okna

Okenní otvory rozdělujeme podle způsobu otevírání: o

otvíravá

o

otočná

o

kyvná

o

sklápěcí (závěsy dole)

o

vyklápěcí

o

posuvná

o

výsuvná

o

kombinace otevírání se sklápěním

Rozdělení oken podle materiálu: o

ze dřeva

o

z oceli

o

z lehkých kovů (hliníkové slitiny)

o

plastová

o

z oceli potaţené PVC

o

z celoskleněnými křídly 37

Druhy oken podle počtu a umístění skleněných výplní: o

okno jednoduché

o

okno zdvojené se dvěma skleněnými výplněmi (vzdálenost 40 mm), se třemi skleněnými výplněmi (jedno jednoduché sklo a jedno dvojsklo izolační)

o

okno dvojité - skládá se ze dvou okenních rámů mezi nimiţ je provedeno většinou dřevěné obloţení (deštění) a dvou párů okenních křídel s jednoduchou skleněnou výplní Vhodným zvolením správných oken tj. např. typů skelných výplní dle

světových stran tzn. vyuţitím intenzity světelného záření nebo omezením realizace okenních otvorů směrem k severní straně lze ušetřit energii, potřebnou v zimě při vytápění, v létě při chlazení (klimatizace). Lze také ušetřit náklady na energii v podobě svícení v zimních měsících. A to opět zvolením správných okenních výplní s přihlédnutím ke kterým světovým stranám budou okna situovaná. Do podvědomí se nám všem jiţ dostalo, ţe okna situovaná na severní stranu jsou vystavena nízkému mnoţství slunečního záření, coţ má za následek, ţe místnosti orientované na sever jsou chladnější a je třeba je více vytápět nebo v zimních měsících tady více svítit. Naopak okna situovaná na západní světovou stranu jsou zatíţena nadměrným odpoledním slunečním svitem. To má za následek velké vyhřívání místností, čemuţ se uţivatelé brání stíněním různými typy ţaluzií, případně zchlazováním prostoru za pomocí kimatizace. Nejen těmito poznatky se inspirují výrobci, kteří v rámci dosaţení co nejvyšších úspor energií vyvíjejí stále nové a nové úspornější výrobky, ať uţ se to týká okenních rámů nebo okenních výplní. O tom, ţe se dá ušetřit energie vhodným výběrem oken, ať se to týká rámů nebo okenních výplní není sporu. Ţe při výběru oken je mimo uvedené vlastnosti v této kapitole důleţitá pro investora i pořizovací cena oken není pochyb. V následující tabulce je uvedeno srovnání pořizovacích cen plastových, dřevěných a hliníkových oken.

38

CENY PLASTOVÝCH, DŘEVĚNÝCH A HLINÍKOVÝCH OKEN 2-křídlé otvírací okno s izolačními dvojskly; 1 z nich je výklopné PLASTOVÁ OKNA

DŘEVĚNÁ OKNA

HLINÍKOVÁ OKNA

Cena 1m2 okna sU=1,2 W/m 2K (vč. rámu a křídel)

3 000-4 000,- Kč

7 000-9 000,- Kč

10 000-12 0000,- Kč

Výhody/nevýhody

nejlevnější řešení s nejméně náročnou údržbou; životnost ovliněna prostředím, povětrností

dlouhá životnost závislá na pravidelné údržbě a úpravách v závislosti na prostředí

skvělá z estetického i funkčního hlediska; neefektivní z hlediska nákladů; špatná izolační schopnost představuje další investici

Poznámka

Výše uvedené ceny jsou velmi hrubé a orientační, nicméně zprostředkovávají základní představu o cenových relacích. Toto srovnání počítá s okny v běžných standardních verzích. můžeme například rozdíl mezi cenou plastového a dřevěného okna zmenšit když budeme klást na plastové okno větší nároky (např. počet komor, kvalitu hmoty profilu, součinitel prostupu apod.).

Tabulka 7 Porovnání pořizovacích cen oken - vlastní zpracování Zdroj: www.niceone.cz/Okna-advere/materialy-srovnani-ceny/ceny-oken/a114-ceny-oken-plastovych-drevenych-hlinikovych

V oboru okenních výplní by měla být zmíněna firma Guardian19. Tato firma vyvinula například izolační sklo, které nazvala ClimaGuard NRG. Toto sklo je vhodné pro pouţití do oken právě na severní stranu. Sklo je plněné argonem, díky svým izolačním vlastnostem jako je vysoký prostup tepla 73%20 nebo koeficientu prostupu tepla U = 0,8 W/m2K minimalizuje tepelné ztráty a udrţuje příjemné vnitřní prostředí. Co se instalace oken dle světových stran týče, stojí ještě za zmínku sklo, které vyrábí stejná, výše uvedená firma. Jedná se o sklo SunGuard extra Selective SNX 60/28. Toto sklo je výborné pro okna situovaná na západní stranu budov. Sklo ve dne reguluje teplo z nadměrného odpoledního záření a v noci tepelně reguluje. Protoţe propustnost světla tímto sklem činí 60% a celkové mnoţství tepla ze slunečního záření, které pronikne sklem do interiéru (světelný činitel odrazu) činí 28%, sniţují se tak náklady na energii v podobě klimatizace nebo instalace různých druhů zastínění (ţaluzie atd.). Tato firma v oblasti skel pro

19

GUARDIAN - firma zaloţena r. 1932 v USA zabývající se inovacemi všech produktů ze skla, vhodného pro široké vyuţití v solárních, automobilových, bytových a obchodních oborech. 20

Rezidenční sklo ClimaGuard NRG - fy Guardian - www.guardian.com/europe/GuardianGlass/ /glassproducts/ClimaGuardResidentialGlass/Low-emissivity/ClimaGuardnrG/index.htm

39

okna nabízí ještě další své produkty, které svými kvalitami propouští více denního záření do interieru. Je tak šetrné nejen pro oči, protoţe tak výrazně ovlivňuje potřebu umělého osvětlení, čímţ šetří elektrickou energii, ale můţe také ovlivňovat svou světelnou prostupností výhled ven anebo do interiéru. V porovnání s jedoduchými skly, které se pouţívaly dříve lze sníţit tepelné ztráty s pouţitím výše uvedených skel aţ o 80%. Výrobek SunGuard byl oceněn v pěti ze sedmi kategorií hodnocených metodikou LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Jedná se o metodiku americké Rady pro ekologicky šetrné budovy. Cílem této metodiky je na základě globálně uznávaného certifikačního schéma hodnotit a přidělovat certifikaci výrobkům a projektovaným budovám, jejichţ dopad na ochranu ţivotního prostředí a spotřebu energií a vody je při jejich uţití, co nejefektivnější. Nejen ze skla je sloţené okno. S přihlédnutím k úsporám energií se na okenní systémy zaměřují i výrobci oken a inovují své výrobky tak, aby co nejvíce vylepšili tepelně izolační vlastnosti i vzhled okenních křídel a rámů. Podle mého názoru je stále nejrozšířenější pouţití plastových oken. Kromě počtu komor u okenních křídel, a technický údajů týkajících se úspory energií, je ale také důleţité se věnovat i tloušťce stěn profilů pouţitých při výrobě okenních křídel (komor). Tyto profilové systémy se dělí dle ČSN EN 1260821 na jednotlivé třídy, a to:

o

třídu A (s tloušťkou vnější stěny 3,03 mm)

o

třídu B (s tloušťkou vnější stěny 2,7 mm)

o

třídu C (s tloušťkou vnější stěny 2,5 mm) V současné době se v ČR pouţívá zhruba 50% profilových systémů třídy B, v

některých případech i třídy C. Pouţití správného profilu zaručuje dlouhou ţivotnost, menší nároky na údrţbu a neměnnou kvalitu provedení.

21

ČSN EN 12608 - Profily z neměkčeného polyvinylchloridu (PVC-U) pro výrobu oken a dveří Klasifikace, poţadavky a zkušební metody

40

Vzhledem ke stále se zvyšujícím nárokům na úspory energií v budovách je třeba i na tyto parametry brát zřetel. V oblasti novinek u výrobců plastových oken je představována novinka firmy VEKRA22.

Obrázek 34 Řez okenním rámem VEKRA KOMFORT Zdroj http://www.vekra.cz/plastovaokna/vekra_komfort.aspx Obrázek 35 Středové těsnění okenního rámu VEKRA KOMFORT Zdroj http://www.vekra.cz/ plastovaokna/vekra_komfort.aspx

Jedná se o plastové okno Vekra Comfort. Tato okna jsou vhodná do klimaticky náročného nebo hlučného prostředí. Jsou osazena středovým těsnícím páskem a sklo je uloţeno hlouběji do rámu. To omezuje rosení a kondenzaci vodních par na spodní straně rámu. Okno má stavební hloubku 82mm, 6 komor a díky vloţkám, které izolují vnější komory rámu má okenní křídlo optimální tepelné vlastnosti. Součinitel prostupu tepla Uw při zasklení Ug = 0,6 činí 0,78 W/m2K. Součinitel prostupu tepla vyjadřuje mnoţství tepelné energie, které pronikne oknem. Jeho velikost v jednotkách W/m2K je ovlivněna tepelně izolačními vlastnostmi zasklení a rámu. Za zmínku stojí i novinka v oblasti hliníkových rámů oken. Zajímavá je nabídka firmy Slovaktual23 a jejich hliníkových profilů s názvem HEROAL 110S obr. č. 35. Pro uvedený typ okna lze pouţít dvoj nebo trojsklo viz obrázek č. 36.

22

VEKRA- největší výrobce oken a dveří na českém trhu s podílem cca 15 %, v ČR působí jiţ 20 let

23

SLOVAKTUAL - výrobce hliníkových oken - společnost vznikla na Slovensku r. 1990, vyráběla plastová okna a v roce 2008 ji převzala švýcarská firma AFG Arbonia-Forster-Holding AG.

41

Obrázek 36 Řez okenním rámem HEROAL 110S Zdroj http://www.slovaktual.cz/produkty/okna/ Obrázek 37 Okenní rám se skrytými panty Zdroj http://www.slovaktual.cz/produkty/okna/

Tyto hliníkové okenní rámy kromě inovace v oblasti skrytých pantů, coţ zvyšuje jejich těsnost a efektivní vzhled mají i výborné tepelně izolační vlastnosti. Tříkomorový profilový systém je doplněn izolačním trojsklem s Ug = 0,6 W/m2K. Pro zabudování okna je nutná stavební hloubka 72 milimetrů. Tepelně izolační vlastnosti zlepšuje teplý rámeček SGG Swisspacer V, který omezuje prostup tepla okenním křídlem i rámem. Teplý rámeček pomáhá zvyšovat teplotu na povrchu vnitřní strany izolačního skla a tím omezuje rosení skel. Optimální tepelně izolační hodnoty jsou zaručeny dodatečným vyplněním izolačních zón rámu pěnou. Součinitel prostupu tepla dosahuje

při

výše

uvedeném zasklení Ug = 0,6 W/m2K hodnoty 1,1 W/m2K. Se svými výše uvedenými vlastnostmi jsou tyto okenní rámy vhodné pro pasivní domy. V případě jejich výměny za nevyhovující původní okna, lze při této investici vyuţít dotace Zelená úsporám, o které se ještě zmíním.

1.3.

Technické zařízení budov V předchozí části jsou představeny novinky v oblasti stavebních materiálů,

které lze pouţít při stavbě budov a tak jiţ v počátku zabránit následnému, zbytečnému plýtvání energiemi, při jejich následném uţívání. Při pouţití zmíněných materiálů je odhadovaná úspora ve formě nákladů na vytápění, klimatizaci nebo svícení aţ 80%. Následně je diplomová práce věnovaná

42

technickým zařízením, které mohou uspořit nemalé náklady na energie, a to zvolením vhodných zařízení a zdrojů tepla. Stejně tak jako u moderních materiálů, k jejichţ inovaci vedou výrobce vyšší nároky stavebníků a legislativy na spotřebu energií, tak i v oblasti technického zařízení budov je patrné, ţe nerostné suroviny nejsou nevyčerpatelné. Mnoţství surovin potřebných pro výrobu energií, ať uţ je to uhlí nebo ropa se stále sniţuje. Stále větší náklady na vyhledávání nových loţisek k těţbě a vlastní těţbu, vedou ke zvyšování cen. V případě ropy je ČR závislá na dovozu z jiných zemí. Růst cen, občasné výpadky v dovozu a také zvyšující se nároky na čistotu ovzduší vedly k vývoji moderních technologií vyuţívajících alternativní zdroje. V poslední době se také začal na trhu objevovat kombinovaný způsob okenních materiálů - např. dřevohliníková okna s dřevenými okenními rámy a rámy křídel opláštěné z vnější strany hliníkem, které patří k nejvýhodnějším materiálům při okenních konstrukcích. V dalších případech lze kombinovat i plastová okna s jinými materiály, např. sklopramenové tyče, polyetylen, hliník či práškově vypalovaný lak.

Mezi alternativní zdroje se zařazují energie, které jsou získávány ze slunce, vody, větru a země.

1.3.1.

Větrání - rekuperace K tepelným ztrátám dochází nejen při pouţití nekvalitních materiálů a

neekonomických technických zařízení budov, ale i při větrání okny. Výměnu čerstvého, teplého nebo naopak chladného vzduchu lze vyřešit díky systémům řízeného větrání - rekuperace. Smyslem rekuperace je získávat teplo z odváděného vzduchu. Získané teplo se předává přiváděnému čerstvému vzduchu. Podle ročního období lze takto přiváděný vzduch ještě ochlazovat nebo přihřívat. Díky pouţitým filtrům je přiváděný vzduch do místnosti oproštěn o pyly a prach, coţ je výhodné pro alergiky, nevzniká průvan a tak se nevýří prach. Přívod vyčištěného vzduchu a 43

kyslíku navozuje příjemné klima v místnosti, lidé jsou lépe koncentrovaní, lépe se jim spí. Firma Zehnder24 ke své větrací jednotce ComfoAir 350 nabízí entalpický

Obrázek 38 Větrací jednotka Zehnder ComfoAir 350 Luxe s enalpií Zdroj http://www.topenizehnder.cz/rekuperacni-jednotky-zehnde

výměník, který nejenţe rekuperuje teplo, ale i vysoký podíl vlhkosti, čímţ optimalizuje vlhkost v budovách a zabraňuje tak například neţádoucí tvorbě plísní. Instalací větrací jednotky pro řízené větrání spolu s kvalitními okny viz kapitola 1.2.6. a izolací pláště budov lze uspořit 30 - 50% nákladů vynaloţených na vytápění. 1.3.2.

Fotovoltaika

o

Solární panely Převáţná část energie Země pochází ze Slunce. Díky solárním systémům je

moţné nyní tuto energii přeměnit a vyuţít k ohřevu teplé vody, případně pro podporu vytápění. Solární energie se vyuţívá také k ohřevu vody v bazénech, případně k chlazení v objektech. Neznečišťuje se ţivotní prostředí, protoţe panely neprodukují škodlivé plyny, emise ani hluk. Panely jsou recyklovatelné. Panely jsou bezpečné a spolehlivé, jejich ţivotnost výrobci uvádí na 30 let, přičemţ po 25 letech zaručují jejich výkon na 80% původního výkonu. Jedním ze základních prvků solárního systému jsou sluneční kolektory. Lze je instalovat na šikmé i ploché střechy, mohou stát samostatně na pozemku u objektu. Pokud se majitel rozhodne zhodnotit potenciál střechy k instalaci solárních kolektorů, má na výběr mezi instalací slunečních kolektorů nad střešní krytinu nebo

24

Zehnder - švýcarská firma zvabývající se topením a větráním http://www.topeni-zehnder.cz/ 44

do střešní krytiny. Pokud je kolektor instalovaný do střešní krytiny, nenarušuje design střechy a tvoří tak jeden celek.

Obrázek 39 Solární kolektor na šikmé střeše Zdroj www.bomamilevsko.cz Obrázek 40 Solární systém pro ploché střechy Zdroj: http://www.schueco.com /web/cz/privatkunden/solarpower_and_solarheat/products/solarpower

Sluneční kolektor slouţí k pohlcování slunečního záření a jeho přeměně na energii, která je předávána teplonosné látce proudící ve slunečním kolektoru. Teplonosná látka je vzhledem k zimnímu období vodní nemrznoucí směs. Návrh solárního systému se doporučuje svěřit odborníkům. Při správném a odborném návrhu solárního systému se roční úspory nákladů pohybují u ohřevu vody aţ 75 procent. Pokud si takovýto systém ohřevu vody uţivatel pořídí, je tato varianta nejméně finančně a technicky náročná. Jak na svých webových stránkách uvádí firma MEGA-SUNCHINE25 je jen potřeba zdroj vody a elektrická energie. Pro čtyřčlennou rodinu je dostačující instalace 6m2 plochých kolektorů a jedna akumulační nádrţ o objemu 300 litrů. Z referencí uţivatelů takovýchto solárních systémů, které uvádí firma MEGA-SUNCHINE21 lze vyčíst, ţe od dubna do září není třeba pro ohřev teplé vody vyuţívat jiný zdroj.

25

MEGA-SUNSCHINE - firma zabývající se profesionální instalací a odborným poradenstvím při prodeji a instalaci ekologických systémů pro úsporu energií a nákladů.

45

Obrázek 41 Schéma solárního ohřevu vody Zdroj www.energie.tzb.info.cz

Vzhledem k dotačnímu programu Nová zelená úsporám 2013 (o kterém je detailně pojednáno dále) je podmínkou pro obdrţení dotace vybírat materiály, výrobky, technologie a dodavatele zapsané v Seznamu výrobků a technologií a v Seznamu dodavatelů. Pro oblast solárních systémů je v Seznamu dodavatelů uvedena firma Schüco CZ, s.r.o.26 , která nabízí několik typů a řešení v této oblasti. Jak Jiří Kučera v časopisu STAVITEL27 spočítal, kompletní solární systém Schüco se 300 l zásobníkem na teplou vodu, dvěma kolektory, solární stanicí, regulační jednotkou, směšovačem teplé vody, solární kapalinou a konstrukčními prvky postačí pro spotřebu teplé vody pro čtyřčlennou domácnost, a to od okvětna do září bez nutnosti dalšího zdroje. Ročně se takto uspoří kolem 2,125 MWh, protoţe výkon výše uvedeného solárního setu je 3,8 kW. Návratnost počáteční investice při realizaci na klíč ve výši cca 80 000,- Kč se pohybuje kolem 12 let. Výši této investice lze sníţit za pomocí dotačního programu Nová zelená úsporám 2013, a to při splnění všech podmínekaţ o 30 000,-Kč. Sluneční energii je moţné vyuţít

pomocí slunečních kolektorů nejen k

ohřevu vody, ale lze takto získané přebytečné teplo vyuţít i k přitápění. Tato varianta je finančně a technicky nejnáročnější. Pokud je takovýto solární systém

26

Schüco CZ, s.r.o. - firma zaloţena r. 1951 - prodejce, poradenství a záruka kompetence v oblasti solárních zařízení a fasádních systémů 27

STAVITEL - časopis č. 12/2013 - článek Ohřev a fotovoltaika s tepelným čerpadlem, str. 46

46

zvolen, lze jej připojit na stávající topnou soustavu, a to ke kotlům plynovým, na elektrickou energii nebo pevná paliva, k elektrickým spirálám nebo ke krbovým kamnům s výměníkem. V případě pouţití pro starší budovy, by mělo být součástí této investice i zateplení objektu a instalace kvalitních oken. Je moţné vybírat ze dvou řešení, a to buď solární energii pouţít přímo k přitápění ve chvíli kdy svítí slunce - jedná se o levnější variantu, jejíţ nevýhodou je, ţe ji nelze pouţít, pokud nesvítí slunce. Anebo varianta draţší, která nahromaděné teplo akumuluje do zásobníků a vyuţívá jej dle potřeby, např. v době kdy slunce nesvítí. V případě kombinace ohřevu TUV a přitápění je vţdy nutné doplnit solární systém o hlavní zdroj vytápění. Tím můţe být například plynový nebo elektrický kotel, ale i tepelné čerpadlo např. voda/vzduch. Takovýto solární systém má společnou řídící a regulační jednotku, výkon topného systému je navrhován na 50 - 75 procent maximálního topného výkonu. Součástí tohoto systému je čerpadlová soustava s oběhovým čerpadlem, expanzní nádobou a regulace s teplotními čidly, která odvádí tepelnou energii od solárních kolektrorů k výměníku. Teplotu vody v oběhu hlídá řídící jednotka. Pokud teplota vody klesne pod stanovenou hodnotu, automaticky spustí druhotný zdroj energie. Nejdůleţitějším článkem solárního systému jsou kolektory. Vyrábějí se trubicové a ploché. Plochý kolektor je elegantní svým vzhledem, lze jej zabudovat přímo do střechy, barevně ho lze kombinovat se střešní krytinou, lze ho kombinovat s tepelným čerpadlem. 1m2 plochého kolektoru vyrobí ročně 500 - 570 kWh energie.

Obrázek 42 Schüco plochý kolektor CTE OF řady PREMIUM Zdroj: www.schueco.com/web/cz/architekten/solarstrom_und_waerme/produkte/ Obrázek 43 Trubicový solární kolektor WT-B58/10 Zdroj: www.mega-sunchine.cz

47

Naproti tomu trubicový kolektor není vzhledově tak efektní, ale je výkonější. 1m2 trubicového kolektoru vyrobí ročně 650- 730 kWh energie. Vše záleţí na klimatických podmínkách tj. na teplotě vzduchu a délce a intenzitě slunečního záření. Je moţné vypočítat, ţe při výkonu trubicového kolektoru 730 kWh/m2 za rok, dodá trubicový solární kolektor WT-B58/10 s 1,85 m2 kolektorové plochy za rok 1350,5 kWh tepla. Při průměrné ceně tepla dle zdroje (kotel na el. energii, plyn, dřevo nebo pelety) mezi 1,90 Kč - 2,60 Kč ušetří jeden výše uvedený kolektor finanční částku v rozmezí 2 565,95 - 3 511,30 Kč. Při pořizovací ceně trubicového solárního kolektoru typu WT-B58/10 s 1,85 m2 kolektorové plochy 8 890,-Kč bez příslušenství a instalačních prací je návratnost takovéto investice je 3,5 respektive 2,5 roku.

o

Fotovoltaické elektrárny Instalací fotovoltaické elektrárny si vlastník zajistí příjem finančních

prostředků, a to dvěma způsoby. Prvně získá do určité míry energetickou nezávislost a dále mu v případě prodeje nespotřebované elektrické energie do veřejné distribuční sítě vznikne další příjem. Mnoţství energie, kterou majitel prostřednictvím fotovoltaické elektrárny vyprodukuje je měřeno elektroměrem. Zákon stanovil povinnost provozovatelům distribučních a přenosových soustav elektřinu získanou z obnovitelných zdrojů energie vykupovat. Cenu stanovil Energetický regulační úřad a je platná po dobu 20 let od uvedení zdroje v tomto případě fotovoltaické elektrárny do provozu. Zjednodušeně se dá popsat princip fotovoltaické elektrárny tak, ţe přeměňuje energii ze slunce na elektřinu, a to za pomocí fotovoltaických článků. Fotovoltaické články jsou tvořeny velkoplošnými polovodičovými p-n diodami. V současné době se více neţ 85% článků vyrábí z křemíkových plátků z polykrystalického křemíku nebo monokrystalického křemíku. Fotony slunečního záření dopadají na P-N přechod a svou energií vyráţejí elektrony. Takto vzniklé elektrony se pomocí elektrod odvedou ke střídači, který je převede na střídavé napětí o velikosti a

48

frekvenci shodné s distribuční soustavou. Princip činnosti fotovoltaických článků je uveden na níţe uvedeném obrázku č. 43.

Obrázek 44 Fotovoltaická elektrárna - princip činnosti Zdroj: www.sunnypower.cz/cs/fotovoltaika/fotovoltaika-tec

Protoţe tyto články je třeba chránit před vlivy okolního prostředí, umisťují se pod ochrannou skleněnou desku. Jednotlivé články mají malou schopnost tvorby energie a tak jsou spojovány do solárních panelů. Aby bylo vytvořeno dostatek energie pro napájení např. domu, je třeba i solární panely pospojovat, a to do solárních polí. Pro rodinné domy se nejčastěji pouţívají fotovoltaické elektrárny o velikosti do 30 kWp. kWp je jednotka výkonu fotovoltaické elektrárny při standardních testovacích podmínkách, kterými jsou průzračnost atmosféry, teplota článků a energie dopadající kolmo na fotovoltaický panel. Pokud je porovnán zájem o instalaci fotovoltaických elektráren například s Německem, je dosaţeno závěru, ţe s intenzitou slunečního záření, jsou na tom obě země víceméně podobně. Doba výkupu energie garantovaná Energetickým regulačním úřadem v ČR je shodně 20 let jako v Německu, avšak výkupní cena v ČR je vyšší neţ v Německu. Přesto je v ČR o instalaci těchto elektráren menší zájem, neţ v Německu. Důvodem můţe být vyšší pořizovací cena nebo zákonem stanovená pravidla, ţe i majitel (provozovatel), který má na střeše svého domu instalovanou fotovoltaickou elektrárnu se stává podnikatelem. To znamená, ţe má povinnost vést účetnictví, platit sociální zabezpečení a zdravotní pojištění, nevzniká mu nárok na odpočet DPH a v případě ztráty zaměstnání nemá nárok na podporu v nezaměstnanosti. 49

V níţe uvedené tabulce jsou přehledně zpracovaná data týkající se pořízení, výnosů, ţivotnosti a návratnosti při pořízení fotovoltaické elektrárny.

Výkupní cena energie garantovaná státem na 20 let u fotovoltaické elektrárny do 30kW

12,25 Kč bez DPH

Bonus z dotačního programu Zelená úsporám DPH

11,28 Kč bez DPH

Výroba elektřiny z 1m2 plochy FV panelu o výkonu 100W v podmínkách ČR za rok

85 - 100 kWh

Nepolohovaná instalace* 1kWp (tj. 8m2 panelů) vyrobí za rok v ČR cca 1.000 kWh ročně, což nyní představuje zisk

12 250,- Kč bez DPH

Polohovaná instalace** 1kWp (tj. 8m2 plochy) vyrobí za rok v ČR cca 1.370 kWh ročně, což nyní představuje zisk DPH

17 782,- Kč bez DPH

Investice na vybudování 1kWp FV panelu 1m2

12 600 - 15 900 Kč

Průměrný roční dopad energie na 1m2 území v ČR

Celková průměrná doba slunečního svitu v Praze

950 - 1050 kWh

1 550 hodin

Životnost zařízení fotovoltaické elektrárny

25 - 30 let

Návratnost investice

7 - 10 let

Tabulka 8 Zdroj: vlastní zpracování na základě dat z http://www.fotovoltaicke-elektrarny.cz

*Nepolohovaná stanice - fotovoltaické moduly se nedají natáčet nebo naklápět směrem ke slunci, tato stanice je vhodná k instalaci na střechy nebo fasády **Polohovaná stanice je účinější o 37% z důvodu aktivního sledování slunce, tzn., ţe fotovoltaické panely se mohou natáčet nebo naklápět směrem ke slunci, a to je právě důsledek většího mnoţství vyrobené elektřiny

Náklady na pořízení jsou uvedeny bez montáţe a příslušenství, které je k fotovoltaickým elektrárnám dodáváno. Jedná se především o měnič napětí s jednofázovým 230V nebo třífázovým 400V výstupem, elektroměry pro evidenci vyrobené a dodané elektřiny, zařízení zabezpečující ochranu FE proti blesku, jističe a kabeláţ. Pořizovací ceny i ţivotnost se liší dle kvality, solidnosti a zkušenosti výrobců.

50

1.3.3.

Tepelná čerpadla Tepelná čerpadla jsou šetrná k ţivotnímu prostředí. Při jejich pouţívání

nevznikají emise skleníkových plynů a další škodliviny. Pouţívání čerpadel je podporováno programem Ministerstva ţivotního prostředí administrovaným Státním fondem ţivotního prostředí ČR zaměřeným na energie a obnovitelné zdroje energie v rodinných a bytových domech Zelená úsporám28. Tepelná čerpadla fungují na principu odebírání tepla z vody, vzduchu nebo země, které předávají prostřednictvím vody nebo vzduchu do radiátorů nebo podlahového topení. Výhod pro pouţití tepelného čerpadla je několik. Někteří výrobci tepelných čerpadel typu země/voda uvádí úsporu provozních nákladů aţ o 80% oproti pouţívání tradičního topného systému. Dalšími výhodami jsou nízká sazba za elektřinu pro celou domácnost, ekologický provoz, který nezatěţuje ţivotní prostředí, bezobsluţný provoz, který zajistí teplo v celém objektu. Výrobci uvádějí návratnost investic do vytápění prostřednictvím tepelného čerpadla cca 3-8 let. Nevýhodou je vysoká pořizovací cena čerpadel. V případě tepelných čerpadel typu země voda se cena zvýší ještě o pořízení geotermálních vrtů případně zemního kolektoru, coţ vyţaduje sloţité zemní práce. Stát ale motivuje vlastníky prostřednictvím dotačního programu Zelená úsporám k tomu, aby stará nevyhovující topidla nahradili takovými zdroji tepla, která budou šetrná k ţivotnímu prostředí, ať uţ se to týká škodlivých splodin, které jsou do ovzduší vypouštěny z lokálních topidel na uhlí nebo nespotřebovávají tolik elektrické energie, jako kotle na elektřinu, jejíţ výroba v uhelných elektrárnách je také velkou zátěţí pro ţivotní prostředí. Jak a ze kterých tepelných čerpadel je moţné vybírat? Výše finančních částek, které poskytuje stát např. vlastníkům rodinných domů na pořízení různých druhů čerpadel jsou uvedeny v následující tabulce.

28

http://www.zelenausporam.cz - oficiální web programu Zelená úsporám

51

Tepelné čerpadlo země – voda, voda – voda bez invertoru

75 000,- Kč

Tepelné čerpadlo země – voda a voda – voda s invertorem nebo s akumulační nádrží (o měrném objemu min. 20 l /kW tepelného výkonu)

85 000,- Kč

Tepelné čerpadlo vzduch – voda bez invertoru

50 000,- Kč

Tepelné čerpadlo vzduch–voda s invertorem nebo s akumulační nádrží (o měrném objemu min. 20 l /kW tepelného výkonu)

55 000,- Kč

Tepelné čerpadlo vzduch – voda s chladivem CO2

75 000,- Kč

Tepelné čerpadlo vzduch - vzduch s invertorem

45 000,- Kč

Tabulka 9 Státní finanční podpora na nákup tepelných čerpadel Zdroj: Vlastní zpracování na základě údajů http://www.zelenausporam.cz/soubor-ke-stazeni/16/4928-rozsireni_programu_zelena_usporam_dodatek.pdf

Většinou se zájemci o tepelné čerpadlo domnívají, ţe správné je to čerpadlo, u kterého výrobci uvádějí co nejvyšší topný faktor. Topný faktor je poměr dodaného

tepla

a

odebrané

elektrické

energie.

Výrobci

se

v

rámci

konkurenceschopnosti předhánějí v uvádění, co nejvyššího čísla topného faktoru. Protoţe provádění testů v ČR je velmi drahé, doporučuje se pro srovnání vyuţít dostupných testů například z Německa kde je pouţívání tepelných čerpadel rozšířenější neţ v ČR. Dle těchto testů

je topný faktor tepelného čerpadla

země/voda v budovách s podlahovým topením 3,9 a s topením prostřednictvím radiátorů 3,3. U tepelných čerpadel typu vzduch/voda v budovách s podlahovým topením je topný faktor 2,9 a s topením prostřednictvím radiátorů 2,6. V následujícím grafu je znázorněno, jak se změní náklady a výchozí úspora nákladů na spotřebu energie, pokud je instalováno tepelné čerpadlo s topným faktorem 2,5 a pokles v úspoře nákladů, pokud je nainstalováno tepelné čerpadlo s tepelným faktorem aţ nereálných 5. Pro zpracování dat je pouţitá sazba za elektřinu D45. Z grafu vyplývá, ţe při pouţití tepelného čerpadla s topným faktorem 2,5 lze uspořit náklady (v grafu jako ÚN) 18 954,- Kč. Pokud je tato úspora porovnána s úsporou nákladů při pouţití tepelného čerpadla s topným 52

faktorem 3, je rozdíl ve výši 2 106,- Kč. Rozdíl mezi tepelným čerpadlem s topným faktorem 3 a topným faktorem 3,5 činí 1504,- Kč ročně. Tento rozdíl klesá s dalším zvyšováním topného faktoru, coţ znamená, ţe topný faktor u tepelných čerpadel nemá z daleka takový význam, který se mu přisuzuje.

TČ:TF=5,0 TČ:TF=4,5 TČ:TF=4,0 ΔÚN ÚN Náklady E

TČ:TF=3,5 TČ:TF=3,0 TČ:TF=2,5 PT 0

20000

40000

60000

Graf 6 Vlastní zpracování: TČ = tepelné čerpadlo, TF = tepelný faktor, PT = potřeba tepla, ÚN = úspora nákladů

Tepelné

čerpadlo

vzduch/voda

je

moţné

pořídit

se

standardním

kompresorem. Pracuje s akumulační nádobou, ze které v případě polohy "zapnuto" vyrovnává mnoţství vyrobeného tepla. Druhou variantou je pouţití tohoto čerpadla s frekvenčním řízeným kompresorem (inverterem). V tomto případě není potřebná akumulační nádrţ, protoţe frekvenční řízený kompresor umí přizpůsobit svůj výkon potřebě tepla. Spotřebu elektrické energie mají čerpadla s oběma kompresory srovnatelnou. Tato čerpadla nejsou vhodná pro pouţití ve vysokohorských oblastech, protoţe s chladnějším vzduchem roste výkon čerpadla a s tím související spotřeba elektrické energie.

53

Obrázek 45 Tepelné čerpadlo vzduch-voda NIBE F2040 Zdroj: http://www.nibe.cz/cs/tepelna-cerpadla-vzduchvoda/tepelne-cerpadlo-nibe-f2040

V případě kdy klesne venkovní teplota k -3 oC aţ -5oC současně s tepelným čerpadlem zajišťuje tepelnou pohodu zpravidla elektrokotel. Tepelné čerpadlo vzduch-voda pracuje aţ do teploty, která klesá do -20 oC. Vzduch procházející tepelným čerpadlem vytváří hluk. Výrobci kvalitních čerpadel uvádí, ţe hluk ze vzdálenosti 5m od čerpadla je srovnatelný s tikotem budíka, který je od nás vzdálený 2m. Tam kde existuje moţnost poloţit na pozemek zemní (horizontální) kolektor nebo dokonce provést geotermální vrty, je vhodné pouţít tepelné čerpadlo země/voda. Toto tepelné čerpadlo se prodává v provedení s pístovým nebo scroll kompresorem. Oběma čerpadlům se mění výkon v průběhu roku. Více citlivé na sníţení výkonu při chladných dnech je pístové čerpadlo. Proto musí být doplněno akumulátorem na teplou vodu, který vyrovnává výpadky zapříčiněné právě niţším výkonem čerpadla v období chladna. Toto čerpadlo není hlučné, instaluje se uvnitř nemovitosti, zpravidla do provozní místnosti společně s elektro kotlem. Elektro kotel je pouţíván současně s tepelným čerpadlem v případě kdy klesne teplota k -5 oC aţ -8 oC.

54

Obrázek 46 Tepelné čerpadlo země-voda NIBE F1145 Zdroj: http://www.nibe.cz/cs/tepelna-cerpadla-zemevoda/tepelne-cerpadlo-nibe-f1145

Pokud jsou pouţity geotermální vrty, lze tepelná čerpadla vyuţít celoročně, a to i pro ohřev vody případně pro klimatizaci, případně řízené větrání. 1.3.4.

Automatické kotle na pelety Automatické kotle na pelety jsou vysoce účinné a při spalování dřevitých

pelet i ekologicky šetrné. Pelety jsou buď dřevité nebo jsou vyrobeny z rostlinného materiálu, kterým je hlavně odpad z rostlinné výroby v zemědělství, který je slisován do tvaru pelet.

Obrázek 47 Dřevěné peletky Zdroj www.tzb-info.cz Obrázek 48 Rostlinné peletky Zdroj www.tzb-info.cz

Z tohoto materiálu vyrobené pelety jsou sice levnější cca o 50% neţ pelety dřevěné, ale nejsou vhodné pro kaţdý kotel na pelety, protoţe dochází ke spékání

55

popele, agresivním spalinám atp. Jak roste obliba spotřeby pelet a s tím související výroba pelet v České republice od roku 2003 do roku 2012 je moţné sledovat na níţe uvedeném grafu. Výroba a spotřeba pelet v ČR [ tis. tuny] 180 160 140 120 100

Výroba pelet

80

Spotřeba pelet

60 40 20 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Graf 7 Zdroj: http://oze.tzb-info.cz/peletky/9653-drevene-pelety-vyvoj-cen-a-novinky-na-trh

O tom, ţe více neţ polovina české produkce pelet je určena na vývoz není dle výše uvedeného grafu pochyb. Potvrzuje se tak, ţe v porovnání s ČR je zahraničí na předních místech, co se týče ekologie, úspory nákladů a s tím související aplikace moderních materiálů a zařízení pro budovy. V následujícím grafu lze vyčíst, jak se v ČR zvyšovaly ceny dřevěných pelet v letech 2006 - 2010.

Ceny dřevěných pelet ČR [Kč/t] 7000 6000 5000 4000 Ceny dřevěných pelet ČR

3000

2000 1000

0 2006

2007

2008

2009

2010

Graf 8 Vlastní zpracování: Zdroj: http://www.tzb-info.cz/ceny-paliv-a-energii/7840-vyvoj-cen-pevnych-palivpro-domacnosti-v-letech-2007-2010

56

Tyto kotle jsou konstruovány tak, ţe vyţadují minimální obsluhu. Obsahují zásobník na pelety o průměru 6-8 mm, jehoţ rozměr si můţeme sami zvolit podle naší moţnosti doplňování např. 1 týdně. Kotle jsou vybaveny automatickým zapalováním paliva. Komfortem se tedy dají srovnávat s topením vyuţívajícím plyn nebo el. energii. Vyznačují se ale niţší spotřebou tzn. i niţšími náklady. Automatické kotle na pelety se vyrábějí i ve variantě kdy se v kotlích dá spalovat kusové dřevo. Kotle jsou vybaveny vysoce účinným spalováním, proto při spalování pelet případně kusového dřeva vzniká minimální mnoţství popela, které lze z hořáků a kotlů odstraňovat jednou za 14 dní, podle intenzity vytápění. Přestoţe jsou kotle na pelety vhodné pro energeticky efektivní domy, po počáteční nedůvěře je vlastníci zejména starších domů začali vyuţívat, a to v případě nahrazení za stávající nevyhovující zdroj tepla, jako je kotel na uhlí. Náklady na

Obrázek 49 Kombinovaný kotel na dřevo a pelety Zdroj: http://kotle-pelety.heureka.cz/

tuto výměnu sniţují dotace ve formě finančních prostředků z dotačního programu Zelená úsporám 2013. Těmito kotli lze nahrazovat i kotle na elektřinu nebo plyn. Rozdíl je ale v návratnosti této investice.

1.3.5. Porovnání nákladů na vytápění, ohřev vody a spotřebu el. energie Při přechodu z vytápění zemním plynem, na kotel na pelety je dosaţeno cca 30% úspory, coţ má při tepelných ztrátách 20kW návratnost 6 - 8 let. Pokud je tímto kotlem nahrazen kotel na elektřinu, jsou úspory v nákladech výraznější a vloţená investice se vrátí v průběhu 2 - 3 let. Nejméně výhodné je nahrazení kotlů 57

na uhlí. V tomto případě je kotel na pelety nákladově draţší, ale tyto nevýhody jsou vyváţeny pohodlím při méně častém přikládání, vynášení popela, malé prašnosti atd. Porovnání nákladů na vytápění, ohřev vody a spotřebu elektrické energie různými zdroji je uvedeno v následující tabulce. Tabulka 10:Vlastní zpracování Zdroj: www.tzb-info.cz Roční náklady [Kč]

Cena paliva [Kč]

Spotřeba paliva [rok-1]

Vytápění

Teplá voda

Elektro

Platby

Investice a údržba

Celkem

2,9/kg

2 920 kg

5 892

2 576

13 669

1 512

16 167

39 817

5,5/kg

2 275 kg

8 708

3 807

13 669

1 512

17 433

45 130

3,5/kg

4 326 kg

10 914

4 226

13 669

1 512

11 967

42 289

5,4/kg

2 955 kg

11 210

4 748

13 669

1 512

20 133

51 272

4,1/kg

3 257 kg

9 437

3 915

13 669

1 512

18 767

47 301

1,289/kWh

1 278 m3 11 970

5 407

13 669

4 392

15 283

50 722

Dodavatel: RWE Energie

240/měsíc

13 483 kWh

Elektřina akumulace/ teplovodní akumulační nádrže/ 95% Dodavatel: ČEZ (D25d) s jističem 3x20 A Elektřina přímotop/ podlahové elektrické plochy/ 99% Dodavatel: ČEZ (D45d) s jističem 3x20 A do 3x25 A

1,890/kWh 14 108 kWh

19 064

7 599

9 788

3 168

11 000

50 619

11 924 kWh

18 637

8 915

7 542

5 088

4 000

44 182

Tepelné čerpadlo/ vzduch či voda s Top.fatkorem 3,1

2,310 kWh 5 172 kWh

9 103

2 847

7 513

5 088

24 917

49 467

Palivo/ zdroj tepla/ účinnost Hnědé uhlí/ automatický kotel na úhlí/ 86% Černé uhlí/ automatický kotel na uhlí/ 86% Dřevo/ klasický kotel na dřevo/ 78% Dřevěné pelety/ speciální kotel na pelety/ 92% Rostlinné pelety/ speciální kotel na rostl. pelety/ 90% Zemní plyn/ kondenzační kotel/ 102%

Dodavatel: ČEZ (D56d) s jističem 3x25 A do 3x32 A

4,673/kWh 264/měsíc 2,310 kWh 2,806 kWh 424/měsíc

2,645 kWh 424/měsíc

nízký tarif vysoký tarif

Ceny uvedené v tabulce jsou vč. DPH.

V tabulce č. 6 je uvedený přehled, v kterém jsou porovnané náklady na vytápění, společně s náklady na ohřev teplé vody, spotřebu energie i pro ostatní účely v domě a náklady na investici (pořízení) při instalaci různých zdrojů. Graficky jsou tyto náklady ještě zobrazeny na níţe uvedeném grafu. Z vyobrazení v grafu vyplývá, ţe nejmenší náklady jsou při pouţití kotle na hnědé uhlí. To však je neekologické, do ovzduší unikají škodlivé spaliny, pro kotel je třeba instalovat kotelnu s uhelnou, s čímţ je spojená vysoká prašnost a v podstatě nepřetrţitá péče v podobě přikládání, vynášení popela, zatápění atp. Jak je v

58

předchozích kapitolách č. 1.3.3. a 1.3.4. uvedeno, nejvýhodnější co se nákladů a ekologie týče je tepelné čerpadlo a kotel na rostlinné pelety.

El ek Ele R tř kt Tep Dř os i řin el n ev tli a Hn ak a p n é ěn nn Ze Če če m um ří é ěd é rn n m rp p p D é uh é uh řev ele ele í ply ulac oto ad ty ty lo p n o lí e lí

Graf 9 Náklady na vytápění, přípravu TUV + paušální platby, dle jednotlivých zdrojů a druhů paliva

Paušální platby

Náklady na přípravu teplé vody Náklady na vytápění

0

1000 2000 3000 0 0 0

TČ = tepelné čerpadlo, TF = tepelný faktor, PT = potřeba tepla, ÚN = úspora nákladů

1.4.

Legislativa - energeticky úsporná opatření Úsporná opatření v podobě pouţití stavebních materiálů pro stavební

konstrukce a technického zařízení budov, uvedených v předchozích kapitolách vedou k podstatnému sníţení nákladů na spotřebu energie a tedy i provoz budov. Jedním z impulzů pro rozvoj a pouţití takovýchto moderních technických zařízení a materiálů bylo připojení České republiky k Evropské unii. Členství v Evropské unii znamená pro Českou republiku dodrţování směrnic a schvalování zákonů s těmito směrnicemi souvisejícími. V oblasti projektování a realizace nových nebo rekonstruovaných budov je to Směrnice Evropského parlamentu a Rady

59

2010/31/EU29 - Energy Performance of Building

Directive

(EPBD II) - o

energetické náročnosti budov. Tato směrnice doplňuje směrnici EPBD I 2002/91/ES ze 16. 12. 2002, také o energetické náročnosti budov. Z těchto směrnic vychází řada zákonů a vyhlášek schválených v naší republice, jako je Zákon č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií a Zákon č. 318/2012, kterým se mění zákon 406/2000 Sb., o hospodaření energií ve znění pozdějších předpisů. S tímto zákonem souvisí Vyhláška č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov, která je účinná od 1. dubna 2013.

Důleţitá je také Směrnice Evropského parlamentu a Rady

2012/27/EU30 o energetické účinnosti. Tato směrnice stanovuje pravidla na trhu s energiemi, stanovuje národní cíle pro energetickou účinnost pro rok 2020 tak, aby bylo moţné dosáhnout 20% úspory spotřeby energie v EU. Schválením směrnice 2010/31/EU se evropská unie snaţí dodrţet splnění závazku Kjótského protokolu k Rámcové úmluvě Organizace spojených národů o změně klimatu, sníţením celkové emise skleníkových plynů o 20% do roku 2020 ve srovnání s hodnotami roku 1990. Sníţení spotřeby energie a zvýšení vyuţívání energie z obnovitelných zdrojů mají velký vliv na zabezpečení zásoby energií. Záměrem EU je do roku 2020 dosáhnout 20% podílu vyuţití energie z obnovitelných zdrojů. Řízená poptávka po energiích umoţňuje Unii ovlivňovat trh s energií a v důsledku toho střednědobě a dlouhodobě zabezpečovat dodávky energií. Omezit závislost na dovozu energií, jako je plyn nebo ropa, se EU snaţí také například vymezením nákladově efektivních úspor v sektoru budov. Jak je v této směrnici uvedeno, podíl budov na celkové spotřebě energie v Unii činí 40%. Protoţe je nezbytné, aby byla stanovena konkrétní opatření s cílem dosáhnout rozsáhlých a nevyuţitých moţností úspor energie v případě budov a byly zmenšeny značné rozdíly mezi výsledky členských států v tomto odvětví, byla Evropským parlamentem a Radou EU schválena Směrnice 2009/28/ES31 o podpoře vyuţívání energie z obnovitelných zdrojů. Dle článku 10 směrnice 2010/31/EU mají členské státy EU výhradní povinnost stanovit minimální poţadavky na energetickou náročnost budov a prvků budov. Poţadavky by měly

29 30

Směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2010/31/EU Zdroj: www.mpoefekt.cz/cz/legislativa/ /evropske-smernice

Směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2012/27/EU Zdroj: www.mpoefekt.cz/cz/legislativa/ /evropske-smernice

31

Směrnice č. 2009/28/ES Zdroj: http://eur- lex.europa.eu/LexUriServ.d/LexUriServ?urio =OJ:L:2009:140:0016:0062:cs:PDF

60

být stanoveny za účelem nákladově optimální rovnováhy mezi investicemi a náklady na energii uspořenými během ţivotního cyklu budovy. V České republice bylo schváleno několik zákonů a vyhlášek, zabývajících se legislativou v této oblasti. Jedná se o jiţ zmíněný zákon č. 318/2012, kterým se mění zákon 406/2000 Sb., o hospodaření energií ve znění pozdějších předpisů a zákon č. 310/2013 Sb., ze dne 13. září 2013, kterým se mění zákon č. 165/2012 Sb.32 o podporovaných zdrojích energie a o změně některých zákonů, ve znění zákona č. 407/2012 Sb., a další související zákony. Tento zákon zapracovává předpisy Evropské unie a mimo jiné upravuje podporu elektřiny, tepla a biometanu (tj. plyn vyrobený z bioplynu) z obnovitelných zdrojů energie, obsah a tvorbu Národního akčního plánu České republiky pro energii z obnovitelných zdrojů a financování podpory na úhradu nákladů spojených s podporou elektřiny z podporovaných zdrojů a tepla z obnovitelných zdrojů. Účelem tohoto zákona je v zájmu ochrany klimatu a ochrany ţivotního prostředí podpořit a zajistit zvyšování vyuţití podílu obnovitelných zdrojů, přispět k šetrnému vyuţívání přírodních zdrojů a vytvořit podmínky pro naplnění závazného cíle podílu energie z obnovitelných zdrojů na hrubé konečné spotřebě energie v ČR. Ve výčtu zákonů a vyhlášek schválených v ČR je třeba upozornit na neméně důleţitou Vyhlášku č. 78/2013 Sb33 o energetické náročnosti budov, která nahrazuje původní vyhlášku č. 148/2007 Sb.. Tato vyhláška na základě Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU o energetické náročnosti budov ze dne 19. května 2010 stanoví mimo jiné nákladově optimální úroveň poţadavků na energetickou náročnost budovy pro nové budovy, větší změny dokončených budov, metodu pro výpočet energetické náročnosti budovy, vzor

a obsah průkazu, způsob jeho zpracování a umístění na budově a vzor

stanovení doporučených opatření pro sníţení energetické náročnosti budovy. Přesto, ţe podmínky dané výše uvedenou legislativou budou muset splnit všechny budovy - nové i stávající budovy, u nichţ bude probíhat rekonstrukce, nebudou se

32

Vyhláška 265/2012 Sb. Zdroj: www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/zakon-c-165-2012-sb-opodporovanych-zdrojich-energie-a-o-zmene-nekterych-zakonu

33

Vyhláška 78/2013 Sb. Zdroj: www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/vyhlaska-c-78-2013-sb-oenergeticke-narocnosti-budov

61

hodnotit budovy z důvodu administrativní náročnosti jednotlivě, ale budou stanoveny modelové příklady poţadavků na energetickou náročnost budov. V níţe uvedené tabulce č. 7 jsou dle zákona č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií uvedeny poţadavky pro majitele nemovitostí - rodinných domů, platné od roku 2013. Průkazy energetické náročnosti a zyšování energ. standardů v budovách Přehledné shrnutí požadavků pro majitele nemovitostí (rodinného domu) podle novely zákona o hospodaření energií č.406/2000 Sb. od roku 2013 → požadavky na energ. náročnost novostaveb a rekonstrukcí (§ 7) → požadavky na zpracování průkazu energ. náročnosti (§ 7a) → požadavky na kontrolu kotlů a klimatizací (§ 6a) Typ budovy, situace

Požadavek na energ. náročnost

Průkaz energ. náročnosti

Poznámka

Rodinný dům novostavba k 1.1.2013 (datum žádosti o stav. povolení)

tzv. nákladově-optimální úroveň

ano, stejně jako nyní

novostavba od 2020

téměř nulová spotřeba

ano

renovace po 1.1.2013 (datum žádosti o stav. povolení nebo datum ohlášení změny stavby podle stav. zákona)

tzv. nákladově-optimální úroveň pro renovované prvky, nebo pro celou budovu

ano, pokud se renovuje více jak 25% obálky a není zpracovaný platný důkaz (např. z předchozí koupě domu nebo předchozí fáze renovace)

prodej či nový pronájem po 1.1.2013

není požadavek

ano, toto je novinka; indikace nerg. třídy musí být i v inzerci

zhruba odpovídá nízkoenerg. standardu, dodržení zajistí projektant ve stavební dokumentaci vysoce efektivní budova s možností pokrytí části spotřeby energie obnovitelnými zdroji neexistuje požadavek na rozsah renovace, ale na energ. kvalitu rekonstruovaných budov nebo měněných prvků, příp. celé budovy v případech, kdy je to pro stavebníka výhodné; pokud se nezpracovává průkaz, stavebník uchovává účetní doklady (např. ze stavebnin nebo stav. firmy) přepdokládá se, že realitní kanceláře budou nabízet zpracování průkazu v rámci svého zprostředkovatelného poplatku, průkaz může být dražší, pokud dům nemá žádnou dokumentaci

Pozn.: Pokud tedy majitel rodinného domu nestaví, neprovádí renovaci, neprodává či nově nepronajímá, nevztahují se na něho žádné požadavky z tohoto zákona.

Tabulka 11: Vlastní zpracování Zdroj: časopis Český instalatér č. 1/2013 - článek Energetická náročnost budov 2013 autorka Ing. Dagmar Kopačková, Ph.D., redakce TZB-info

Ve výše uvedené tabulce je zmiňován pojem Poţadavek na nákladově optimální úroveň (náročnost). Jedná se o energetickou náročnost, která je

62

zjišťovaná na základě ČSN 15459 - 201034 a představuje nejniţší náklady vynaloţené v průběhu předpokládané ţivotnosti budovy. Poţadavek na dům s téměř nulovou spotřebou znamená, ţe spotřeba energie je v maximální moţné míře kryta z obnovitelných zdrojů. V praxi se jedná o pasivní dům, který je navrhnutý tak, ţe jeho spotřeba energie je co nejniţší a navíc je kryta, jak jen to je moţné z obnovitelných zdrojů. Jiţ zmíněná vyhláška č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov stanovuje mimo jiné povinnost majitelům novostaveb a rekonstruovaných budov s podlahovou plochou nad 1000m2 mít průkaz energetické náročnosti budovy viz níţe uvedený obrázek č. 49.

Obrázek 50 PENB - Zdroj http://www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/vyhlaska-c-78-2013-sb-o-energetickenarocnosti-budov

34

ČSN 15459-2010 Energetická náročnost budov - Postupy pro ekonomické hodnocení energetických soustav v budovách

63

Průkaz energetické náročnosti budovy (dále jen PENB) je oprávněn zpracovat pouze energetický specialista, který je drţitelem oprávnění, které uděluje Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR, na základě odborné zkoušky, bezúhonnosti a způsobilosti k právním úkonům. Pravidelně musí absolvovat odborné vzdělávání a přezkušování. PENB se skládá z protokolu a grafického znázornění (pro PENB se také pouţívá název ,,energonositel˝; jeho hodnota Vám pomůţe k nápovědě efektivity a ekologičnosti takových zdrojů). Protokol obsahuje identifikační údaje energetického specialisty a datum vypracování průkazu, účel zpracování průkazu, základní informace o hodnocené budově, informace o stavebních prvcích a konstrukcích a technických systémech, energetickou náročnost hodnocené budovy, posouzení technické, ekonomické a ekologické proveditelnosti alternativních systémů dodávek energie a doporučená opatření pro sníţení energetické náročnosti budovy, při větší změně dokončené budovy. Grafické znázornění průkazu je stejné pro budovu, budovu s téměř nulovou spotřebou energie, větší změnu dokončené budovy, jinou neţ větší změnu dokončené budovy a pro případy prodeje a pronájmu budovy nebo její ucelené části. Pouze v případě neuvedení doporučených opatření se příslušné části grafického znázornění nevyplňují a nezobrazují se šipky s hodnotou ukazatelů energetické náročnosti odpovídající těmto doporučením. Grafické znázornění obsahuje zařazení budovy do klasifikačních tříd energetické náročnosti budovy, měrné hodnoty ukazatelů energetické náročnosti budovy vztaţené na energeticky vztaţnou plochu a hodnoty ukazatelů energetické náročnosti celé budovy.

64

Obrázek 51 Třídění budov podle klasifikačních tříd dle energetické náročnosti Zdroj: http://www.tretiruka.cz/seznamy/energeticka-narocnost-budov

Klasifikační třídy A - G a hodnoty pro jejich horní hranici se stanovují pro celkovou dodanou energii, neobnovitelnou primární energii, dílčí dodané energie a průměrný součinitel tepla. Pro rodinné a bytové domy se neurčuje klasifikační třída pro dílčí dodané energie pro chlazení. Pro nové budovy, pro budovy s téměř nulovou spotřebou, při prodeji nebo pronájmu stávající budovy nebo při změně dokončené budovy se hranice klasifikačních tříd stanoví z referenčních hodnot klasifikovaného ukazatele energetické náročnosti těchto budov. Klasifikační třída

Hodnota pro horní hranici klasifikační třídy Slovní vyjádření

Klasifikační třídy A úsporná B úsporná C D úsporná E nehodpodárná F nehospodárná G nehospodárná

Energie

Uem

0,5 x ER

0,65 x ER

Mimořádně

0,75 x ER

0,8 x ER

Velmi

ER

Úsporná

1,5 x ER

Méně

2 x ER

---

2,5 x ER

Velmi

---

Mimořádně

Uem = Požadovaná základní hodnota průměrného součinitele prostupu tepla jednozónové budovy Tabulka 12 - Slovní vyjádření klasifikačních tříd - vlastní zpracování Zdroj: http://www.tzb-info.cz/pravnipredpisy/vyhlaska-c-78-2013-sb-o-energeticke-narocnosti-budov

65

Parametry a hodnoty budov včetně referenčních budov jsou uvedeny v příloze č. 1 Vyhlášky 78/2013 Sb viz odkaz 31 na straně 53. Je-li shrnut obsah výše uvedené vyhlášky, zjednodušeně to tedy znamená, ţe hodnoty stávající budovy, tzn. spotřeba energie v budově na vytápění, teplou uţitkovou vodu, osvětlení, ale i systémů zajišťujících provoz zařízení v budově, ve srovnání s celkově dodanou energií do budovy v GJ za rok vč. energie, která je v budově vyrobená za rok obnovitelnými zdroji budou porovnány s daty referenční budovy. Výsledné údaje v kWh/m2 za rok budou zařazeny do energetických tříd A aţ G viz tabulka výše a graficky znázorněny na Průkazu energetické náročnosti budovy. PENB zvaný také energetický štítek budou mít zrekonstruované budovy nad 1000m2 povinně ve své projektové dokumentaci, budovy uţívané orgánem veřejné moci budou mít štítek umístěný na vnější stěně při vchodu do budovy. Budovy zařazené díky svým nehospodárným vlastnostem do energetické třídy D aţ G jsou dle výše uvedené vyhlášky nevyhovující. Takovýmto budovám nebude vydáno stavební povolení, případně kolaudační rozhodnutí. Staviteli budou doporučena opatření, která bude potřeba provést, aby budova mohla být zařazena do energetické třídy A aţ C. Bude tak i moţné porovnávat dvě navzájem srovnatelné budovy. Pro takovou bilanci bude třeba dodrţet stejné výchozí podmínky, které umoţňují srovnání různých budov, se stejným provozem, funkcemi subsystémů - a to za rok, měsíc atp. Jedná se zejména o poţadavky na vlastnosti a parametry vnitřního prostředí budovy

(vytápění,

chlazení,

klimatizace, větrání, které se vzájemně ovlivňují) a vnějšího prostředí budovy (např. zisky ze solární

energie) v různých ročních obdobích, vnitřní tepelné ztráty,

rozdělení budov do zón s rozdílnými nároky na vnitřní prostředí nebo světelně a tepelně technické vlastnosti budovy.

Zohledněny by měly být i klimatické

podmínky v nichţ se srovnávané budovy nacházejí. Výsledný srovnávací údaj bude porovnáván s hodnotami referenčními, náleţícími tomuto srovnávacímu údaji. Pro vlastníky, nájemce i nové zájemce o budovu bude mít štítek přehlednou a snadno pochopitelnou schopnost vypovídající o energetické náročnosti budov. Díky tomuto štítku bude moţné snadno porovnat, jak úsporné budovy z hlediska energie jsou. Předpokládá se, ţe níţe vyobrazený štítek spolu s členěním do klasifikačních tříd bude mít za následek změny ve výši trţních cen a změny ve stanovení výše nájemného v případě pronájmů. Energeticky neúsporné domy zřejmě nebudou 66

potencionálními zákazníky vyhledávány a v případě, ţe o ně bude zájem, je moţné ţe jejich prodejní cena bude niţší neţ u budov energeticky úsporných. Jak je jiţ v této diplomové práci uvedeno, budovy v EU se na celkové spotřebě energie podílejí svou energetickou náročností čtyřiceti procenty. V České republice je to dokonce 65%, údaje se však liší - můţe to být i cca 45%.43) Předpokladem EU je se zavedením energetických štítků sníţit nejen spotřebu energie, ale i dosaţení rychlého přehledu o nákladech na stavbu a provoz budovy. V souvislosti se zavedením těchto štítků, se stále nově vyvíjenými moderními materiály pro úsporu energie, o kterých jsem mluvila na začátku této práce a s neustále vzůstajícími cenami energií, se v současné době častěji staví energeticky úsporné budovy, které odpovídají poţadavkům směrnic a vyhlášek, o kterých jsem se jiţ také zmiňovala. O růstu cen elektřiny v období let 2002 aţ 2013 vypovídá následující graf. 0,14 2002 2003

0,12

2004 0,1

2005 2006

0,08

2007 2008

0,06

2009 2010

0,04

2011

0,02

2012 2013

0 Graf 10 Vývoj cen elektřiny v ČR (Prům. cena za 1 kWh v €) Vlastní zpracování Zdroj: www.cenyenergie.cz/cena-elektriny-v-eu-nemci-plati-o-1-2-kc-za-kwh-vice

Nejlevnější, ale současně nejméně ekologické je topení v kotlích na hnědé nebo černé uhlí. Následuje topení dřevem, jehoţ ceny stejně tak, jako u ostatních zdrojů vytápění rostou, ale patří k nejlevnějším, ekologickým zdrojům tepla.

67

Graf 11 Vlastní zpracování: Zdroj: http://www.tzb-info.cz/ceny-paliv-a-energii/7840-vyvoj-cen-pevnych-palivpro-domacnosti-v-letech-2007-2010

Ceny rostou i u plynu viz srovnání v níţe uvedeném grafu.

18

Ceny plynu pro domácnosti (EUR/GJ) ČR

16 14

12 10

Ceny plynu pro domácnosti …

8

6 4 2

0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Graf 12 Vlastní zpracování Zdroj http://apl.czso.cz/pll/eutab/html.h?ptabkod=ten00113

1.4.1.

Energeticky úsporné domy Stavění energeticky úsporných domů má tradici zejména v zahraničí. V

počátcích se takto nazývaly budovy, které měly zisky energie z instalovaných solárních systémů nebo domy kde se dbalo zejména na sniţování tepelných ztrát na 68

minimum. Od r. 1970 se začínaly stavět experimentální domy, aby se zjistily úspory energií při pouţití materiálů, které toto sniţování deklarovaly. U nás se takové vzorové domy staví v současnosti, a to za podpory vyrobců např. HELUZ nebo i vysokých škol, jako např. ČVUT. V devadesátých letech nastal v zahraničí větší rozvoj ve stavění těchto budov. Přes postupné počáteční zpřísňování tepelně energetických poţadavků, podpor bank a veřejných podpor odlišných v jednotlivých zemích a také přesvědčivých výsledků získaných ze staveb experimentálních domů se situace významně mění v současnosti. Evropská Unie zavedla jednotná pravidla viz předcházející kapitoly, závazná pro všechny členské země.

Uţivatelé budov se stále více zajímají a dle přijatých výše uvedených

zákonů dokonce budou muset zajímat o energetickou náročnost budov, o co nejniţší spotřebu CO2 a o pouţívání moderních materiálů a zařízení pro dosaţení těchto poţadavků. Energeticky úsporné ale není jen pouţití materiálů a zařízení pro úsporu energie, důleţité je přemýšlet o těchto úsporách jiţ při výběru pozemku jeho orientaci ke světovým stranám. Umístění domu na pozemku je nejvýhodnější z hlediska vyuţití solárního efektu orientovat tak, aby co nejvíce oken směřovalo k jiţní straně. Aby uvaţovaná opatření opravdu měla smysl, je nejlépe jiţ od projektu domu svěřit naplánování situace domu, pouţití materiálů a zařízení projektantovi. Pokud je projektant skutečně odborník ve svém oboru, budou úsporná opatření opravdu efektivní.

Základní členění energeticky úsporných domů je na domy nízkoenergetické, pasivní a domy s téměř nulovou spotřebou energie nebo také domy s přebytkem tepla.

o

Nízkoenergetické domy Nízkoenergetické domy jsou základním stupněm ve výstavbě energeticky

úsporných domů. Oproti domům, které se stavěly v 70 - 80 letech bez ohledu na jakékoliv úspory, mají tyto domy tepelnou izolaci obvodového pláště, která je chrání před únikem tepla, vyuţívají solární prvky k ohřevu teplé vody, topení převládá konvenční (kotle na plyn, radiátory). 69

Zateplení dvoupatrového domu (10x10 m) Příklad č. 1

Příklad č. 2

Polystyrenová izolace

10 cm

10 cm a více

Výměna oken za plastová

ANO

ANO

NE

ANO

Snížený tepelné ztráty

cca 22%/rok

cca 30%/rok

Státní podpora (ve státním programu ,,Zelená úsporám" Ministerstva životního prostředí ČR

až 850,- Kč/m2 obytné zastavené plochy (max. 50% celk. nákladů)

až 1950,-Kč/m2 obytné zastavěné plochy

10x10m (půdorys m2) = 100x2 (obytná patra) = 200m x 850 = 170 000,-Kč

10x10m (půdorys m2) = 100x2 (obytná patra) = 200 x 1550 = 310 000,-Kč

22%

30%

20 000,-Kč x 0,22 = 4 400,-Kč

20 000,-Kč x 0,3 = 6000,-Kč

výměna oken není podmínkou, dotace lze získat i na samotné zateplení pláště budovy

---

Zateplení střechy a suterénu

Roční úspora % za každý další rok Roční úspora v Kč s plynovým kotlem a % úsporou z předchozího sloupce Poznámka

Tabulka 13 Zateplení domu vlastní zpracování Zdroj: http://www.sm-smartstav.cz/kolik-usetrite-praktickepriklady.php

Do této kategorie jsou zařazeny budovy s potřebou tepla na vytápění do 50 kWH/m2 za rok. V naší republice patří k nejrozšířenějším. Do této kategorie řadíme i domy stavěné v 70 - 80 letech, které jsou v posledních letech často rekonstruovány nebo alespoň zateplovány a právě při těchto stavebních pracech jsou vyuţívány vlastnosti tepelně - technických izolací, výměn oken za plastová, případně zateplení střechy atp. Náklady na sníţení spotřeby energie lze sníţit prostřednictvím dotačního programu Zelená úsporám 2013, o které bude zmínka dále. Pro představu jsou v tabulce č. 9 viz výše uvedeny dva příklady moţností realizace zateplení a poskytnutí dotace. o

Pasivní domy Stále častěji se stavebníci podporovaní přijatými zákony a vyhláškami a

motivovaní dotacemi, snaţí eliminovat růst cen energií opatřeními, která nejenţe šetří vynakládané finanční prostředky při provozu nemovitosti, ale jsou také šetrná k ţivotnímu prostředí. Pro kaţdého stavebníka je důleţité, aby vynaloţené náklady na investici do stavby domu i jeho provoz byly co nejefektivnější. Aby se předešlo laickým chybám a byly dodrţeny přísné poţadavky kladené legislativou pro pasivní 70

domy, je nejlepší jiţ v počátečních přípravách vyuţít sluţby odborníka - architekta. Odborník by měl vědět, jaké podmínky je třeba splnit, aby pasivní dům dosáhl roční měrné potřeby tepla na vytápění do 15 kWh/(m2a), celkové spotřeby primární energie na provoz domu (ohřev teplé vody, vytápění, elektrická energie pro osvětlení a provoz spotřebičů) 120 kWh/(m2a) atd. Pasivní dům by měl být navrţen tak, aby nebyl nutný tradiční zdroj vytápění a aby díky větrání - rekuperaci bylo v domě zajištěno po zdravotní stránce kvalitní prostředí. Jak jsem jiţ uvedla v této práci, nejen pouţitím vhodných materiálů a zařízení pro vyuţití alternativních zdrojů energie lze docílit sníţení spotřeby energií, ale také vhodnou volbou pozemku, velikostí a tvaru budovy, prosklených ploch i optimálním chováním uţivatelů. Z posledních řádků tedy vyplývá, ţe ne všechny úspory lze zajistit výrazně "větší tloušťkou tepelné izolace", ale také, ţe všechny jevy, jako např. směr a intenzitu větru nelze ovlivnit. Pokud se však majitelé, případně stavebníci budou řídit odborným projektem a radami odborníků, měli by dosáhnout stanovených hodnot. Ne vţdy se stává, ţe pasivní dům při následných zkouškách je opravdu certifikován jako pasivní dům. Pokud v domě vlivem tepelných mostů kondenzuje vlhkost, prostory nelze dostatečně provětrávat nebo dochází například k letnímu přehřívání vzduchu a jiným problémům, nelze mluvit o kvalitně provedeném pasivním domě. o

Nulový dům, dům s přebytkem tepla Domy, u kterých se potřeba tepla blíţí k nule tzn. je menší neţ 5kWh (m2a) se

v České republice objevují velmi málo. Znamená to, ţe domy musí být navrţeny a postaveny tak, aby získaná energie z obnovitelných zdrojů plně pokryla potřebnou energii v domě. Kriteria pro stavbu takovéhoto domu jsou velmi přísná, ať uţ se jedná o získávání a spotřebu energie nebo ekologii. Dům by měl být postaven z moderních materiálů, které co nejméně zatěţují ţivotní prostředí např. uvolňováním CO2. Nejčastěji se staví z přírodního materiálu - dřeva. Klíčovou roli v případě nulového domu hrají moderní technologie, které vyuţívají obnovitelné zdroje pro přípravu tepla a energie potřebné pro provoz domu. O těchto technologiích pojednává první část této diplomové práce.

71

CHARAKTERISTIKA

Současná novostavba

Nízkoenergetický dům

Pasivní dům

Nulový dům; dům s přebytkem tepla

POTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ [kWh/(m2a)]

Domy běžné v 70. a 80. letech

zastaralá otopné soustava, zdroj tepla je velkým zdrojem emisí; větrá se pouhým ote-vřením oken, nezateplené, špatně izolující konstrukce, přetápí se klasické vytápění pomocí plynového kotle o vysokém výkonu, větrání otevřením okna, konstrukce na úrovni požadavků normy otopná soustava o nižním vý-konu, využití obnovitelných zdrojů, dobře zateplené kon-strukce, řízené větrání řízené větrání s rekuperací tepla, vynikající parametry te-pelné izolace, velmi těsné konstrukce parametry min. na úrovni pa-sivního domu, velká plocha fotovoltaických panelů

většinou nad 200

80-140

méně než 50

méně než 15

méně než 5

Tabulka 14 Základní rozdělení budov podle potřeby tepla na vytápění - vlastní zpracování Zdroj: http://www.pasivnidomy.cz/pasivni-dum/co-je-pasivni-dum.html?chapter=definice-rozdeleni-podleenergeticke-narocnosti

Vývoj moderních materiálů a technologií se odráţí v jejich ceně a proto jejich pořízení patří mezi draţší výrobky, coţ se odráţí v pořizovací ceně takovéhoto domu a současně v počtu podle takto přísných kriterií postavených domů. Lze ale očekávat, ţe v souvislosti se zákony a vyhláškami, jejichţ kriteria v oblasti úspor energie se neustále zpřísňují, bude růst zájem o stavbu co nejefektivnějších budov a s rostoucími poţadavky po moderních materiálech a zařízeních budou jejich ceny klesat. Domy s přebytkem tepla jsou v podstatě nulové domy, které jsou navrţeny tak, ţe díky moderním technologiím vyprodukují více energie, neţ je při provozu domu spotřebováno. Většinou se jedná o domy s instalovanými fotovoltaickými elektrárnami, které jsou napojeny na rozvodnou síť, do které je přebytečná produkce elektrické energie předávána. Přehledněji viz přechozí tabulka č. 10.

72

1.4.2.

Certifikace - kontrola pasivních domů

Pokud chce mít vlastník nemovitosti jistotu, zda deklarované hodnoty pasivního domu v návrhu budovy skutečně dům splňuje, případně pokud chce mít výhodu při pronájmu nemovitosti nebo jejím prodeji před ostatními vlastníky nemovitostí, můţe si nechat provést externí kontrolu tzv. Certifikaci pasivních budov. Zmíněnou kontrolu provádí certifikační orgán dle mezinárodně platných kriterií. Například Centrum pasivního domu35 pouţívá výpočtovou metodiku cílenou na kontrolu kvality a funkčnosti pasivních domů německé firmy Passivhaus Institut, vycházející z evropské normy EN ISO 13 79036. Na trhu je mnoţství jiných metodik, které nemají dostatečnou přesnost jako program Passive House Planing Package 2007, jehoţ českou verzi pod názvem Plánovací nástroj PHPP 2007 CZ pro výpočet energetické bilance u pasivních domů výše uvedená firma vytvořila. Díky lokálním klimatickým datům pro 72 okresů v České republice poskytuje program projektantům představu o tom, jak bude dům osazený na ten, který pozemek v dané lokalitě fungovat. Dodrţování stanovených kriterií na systémy větrání, letního přehřívání a stínění, účinnosti zpětného získávání tepla, neprůvzdušnosti a tepelných ztrát, zpracování konstrukčních detailů včetně jejich tepelně technického posouzení je důleţité jak při návrhu projektu pasivního domu, tak i při jeho dokončení kdy se eliminují nedostatky vzniklé při provedení stavby a následnou nápravou těchto nedostatků se zaručí, ţe pasivní dům funguje tak, jak má.

35

Poradenská organizace v oblasti osvěty a poskytování informací o pasivních domech a energeticky úsporném stavění v České republice http://www.pasivnidomy.cz/cinnost.html 36 Norma EN ISO 13 790 Energetická náročnost budov – Výpočet spotřeby energie na vytápění a chlazení

73

Obrázek 52 Certifikát - hodnocení pasivního domu Zdroj: http://www.pasivnidomy.cz/software-pasivnidomy/planovaci-nastroj-phpp-2007-cz-ceska-verze.html

1.4.3. Dotační program Nová zelená úsporám 2014 Investice do zateplení domu, výměny kotlů, oken a podobně není levná záleţitost. Vlastníky rodinných domů, ať uţ fyzické osoby nebo právnické osoby se rozhodlo podpořit Ministerstvo ţivotního prostředí. Pro jejich záměry sníţit energetickou náročnost stávajících rodinných domů,

efektivně vyuţít zdroje

energie, stavět rodinné domy s velmi nízkou energetickou náročností a podpořit tak lepší kvalitu ţivotního prostředí schválil ministr ţivotního prostředí pro rok 2014 poskytnutí podpory programem Nová zelená úsporám 2014. V rámci tohoto dotačního programu je zatím připravena podpora ve formě financování v objemu 1,5 miliardy Kč. Do konce roku 2014 se plánuje navýšení aţ na 2 miliardy Kč. Financování nebo-li poskytování podpory ve formě dotací v rámci tohoto programu je plánováno dlouhodobě. Do roku 2020 je ministerstvo ţivotního prostředí připraveno poskytnout aţ 27 miliard Kč. Tato podpora má kromě sniţování spotřeby energie a ochrany ţivotního prostředí i jiný význam. Podporuje se tak udrţení nebo vznik nových pracovních míst ve stavebnictví. V loňském roce vyuţili vlastníci domů dotačního programu Zelená úsporám 2013 pro zateplení 36000 rodinných domů a 6000 bytových domů. Ministerstvo spočítalo, ţe kaţdá investovaná miliarda v rámci tohoto programu podpoří malé a střední podnikatele v

74

oblasti stavebnictví a sluţeb a podpoří tak zaměstnání občanů ve formě 2700 pracovních míst. Ţádosti o poskytnutí podpory z programu Nová zelená úsporám 2014 musí v letošním roce ţadatelé podávat elektronicky, vyplněním on line formuláře na webových stránkách Nová zelená úsporám37. Ţádosti budou přijímány od 1. dubna do 31. října 2014 do 12 hodin nebo do vyčerpání plánovaných finančních prostředků. K takto vyplněné ţádosti je nutné doporučenou poštou zaslat odborný posudek k plánované realizaci daného opatření, stanovený v příloze Směrnice MŢP 9/201338. Odborný posudek můţe vypracovat pouze odborník tj. oprávněná osoba s příslušnou autorizací dle platného zákona39. Tohoto odborníka je vhodné poţádat o vyplnění Krycího listu technických parametrů, ve kterém je nutné uvést výkaz výměr plánovaných opatření, technické parametry materiálů nebo zařízení. Formulář Krycího listu je na webových stránkách Nové zelené úsporám viz odkaz na předchozí straně. Dále je vhodné projednat realizaci plánovaného opatření se Stavebním úřadem, zvolit správné výrobky, materiály a vhodného dodavatele. Doručené ţádosti jsou posouzeny a následně je vydáno rozhodnutí o poskytnutí podpory. V jaké výši je financování investičního záměru programem Nová zelená úsporám 2014 podporováno je odvislé od kaţdého projektu, pouţití zařízení a materiálů - například tloušťce izolace nebo v kombinaci zateplení různých konstrukcí. Pro představu je níţe uveden příklad zateplení pro poskytnutí 40% dotace.

37 38

39

On line formulář Nová zelená úsporám http://www.nzu2013.cz

Směrnice MŢP 9/2013 o poskytování finančních prostředků v rámci programu Nová zelená úsporám 2013 zveřejněné na http://www.nzu2013.cz/file/68/smernice-nzu-2013-05062013-2.pdf Zákon č. 360/1992 Sb. o výkonu povolání autorizovaných architektů a o výkonu povolání autorizovaných inţenýrů a techniků činných ve výstavbě zveřejněný na http://www.tzbinfo.cz/pravni-predpisy/zakon-c-360-1992-sb-o-vykonu-povolani-autorizovanych-architektu-a-ovykonu-povolani-autorizovanych-inzenyru-a-techniku-cinnych-ve-vystavbe 75

Zateplení pro 40 % dotaci Obvodová stěna

Minerální vlna Nobasil FKD S 180 mm

Stěcha 100 m2

Minerální vlna UNIFIT 035 220 mm

Zateplení části podlahy 45 m2

podlahová izolace 100 mm

Úspora tepla

57 %

Celkové náklady

510 000,- Kč

Dotace

204 000,- Kč + dotace na projekt

Náklady po odečtení dotací

306 000,- Kč

Poznámka

Náklady na topení po zateplení budou 13 200,- Kč za rok, před zateplením byly 31 500,- Kč

Tabulka 15 Parametry pro získání 40% podpory z Nová zelená úsporám - vlastní zpracování Zdroj: http://www.infozelenausporam.cz/ukazky-dobre-praxe/

1.4.4. Motivace stavebníků - experimentální dům budoucnosti Přesvědčit laickou veřejnost o tom, zda aplikace moderních materiálů a zařízení má smysl, zda jsou uvedená fakta o dosaţených úsporách ve spotřebě energie tak výhodná, jak výrobci deklarují, se snaţí několik firem napříč naší republikou. Protoţe stavění nízkoenergetických a pasivních domů na rozdíl od Německa nebo Rakouska není ještě v naší republice tak rozšířené, potýkají se stavebníci - investoři s nedostatkem informací, týkajících se praktických zkušeností z realizace stavby a uţívání takovýchto staveb. Proto, aby si odborná i laická veřejnost mohla takový skutečný dům doslova osahat, rozhodla se firma Heluz ve spolupráci s Fakultou stavební ČVUT Praha postavit na výstavišti v Českých Budějovicích experimentální rodinný dům40. Projekt prvního pasivního rodinného domu z jednovrstvého cihelného zdiva byl postaven z prostředků finanční podpory státního rozpočtu zprostředkované Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR. Experimentální rodinný dům je dvoupodlaţní, určený pro 4 aţ 6 osob, má 5 obytných místností. Bude slouţit pro výzkumné a monitorovací testy v oblasti

40

HELUZ experimentální dům budoucnosti zveřejněno na www.heluz.cz/heluz-dum-pro-budoucnost

76

tepelně - technických funkcí. Po dobu minimálně šesti let kdy bude dům v areálu výstaviště, bude slouţit ke sledování chování pouţitých jednotlivých materiálů, postupů a zařízení na chování vnitřního prostředí domu a spotřeby energie. Vzhledem k tomu, ţe dům byl zkolaudován na podzim roku 2013, jsou jednotlivé kroky za poznáním teprve v začátcích. Dům byl postaven na ţelezobetonové základové desce, ktrá byla izolovaná zhutněným násypem pěnového skla Refaglass, obvodové zdivo je z broušených cihelných bloků HELUZ Family 50 2 in1 tloušťky 500 mm, s integrovanou izolací. Dům je osazen speciálními okny s tepelně izolačními skly. Konstrukce pultové střechy je z keramobetonových stropních panelů s tepelnou izolací z PIR pěny. V domě jsou topná tělesa a podlahové vytápění. Zdrojem tepla je fotovoltaický systém s integrovaným zásobníkem. Nezbytnou součástí je rekuperační jednotka pro nucené větrání s rekuperací tepla. Stavbu tohoto domu bylo moţné sledovat jiţ od počátku přímo na výstavišti, věnovaly se jí i odborná periodika např. časopis Stavitel41. Jaké výsledky odborného testování stavba tohoto domu přinese bude zajímavé sledovat, ať uţ v odborných časopisech nebo přímo na jiţ uvedených webových stránkách firmy HELUZ. Analýzami, které motivují stavebníky k vyuţití moderních materiálů a zařízení pro sníţení spotřeby energie se zabývají v ČR odborníci mnoha firem. Pro svou práci vyuţívají programové vybavení, které dle jednotlivých faktorů stávající nebo plánované realizace budovy, jako je intenzita vyuţití energie, moţnost vyuţití obnovitelné energie, roční spotřeba energie a náklady na ni, roční emise uhlíku atd. dokáţí zvolit optimální variantu pouţití materiálů a zařízení vhodných pro realizaci. Předpokladem je co největší sníţení spotřeby energie a současně co se finanční náročnosti týče, co nejoptimálnější výše nákladů na realizaci. Součástí takovéto analýzy je i vyhodnocení návratnosti vloţených finančních prostředků.

41

Článek Dům budoucnosti se staví z cihel, autorka Věnceslava Šlechtová, časopis Stavitel č. 9/2013

77

2.

Závěr

Závěr této diplomové práce je věnován zhodnocení, nakolik aplikace moderních materiálů a zařízení můţe mít vliv na úsporu energie v budovách. Vzhledem k tomu, ţe jsou všechny kapitoly této diplomové práce věnovány ekonomickým souvislostem, při aplikaci moderních materiálů a zařízení při stavbě nebo rekonstrukci rodinných domů a jsou také uvedeny jejich ekonomické i praktické výhody, včetně dopadů na ţivotní prostředí, nelze jinak, neţ tyto výhody v závěru shrnout. Pouţití moderních materiálů a moderních zařízení při stavění nebo rekonstrukci rodinných domů podle jejich výrobců i podle poţadavků kladených na úsporu energie, tepelnou ochranu a dopady na ţivotní prostředí především legislativou, zaručuje a splňuje avizované hodnoty, coţ jednotliví výrobci dokládají obdrţenými atesty. Pouţívání těchto materiálů a zařízení by mělo podle výrobců mít vliv i na prodlouţení ţivotnosti a snadnou údrţbu, coţ by mělo také ovlivnit úsporu nákladů investorovi. Všeobecně nemovitosti, u kterých jsou při stavění pouţívány moderní materiály a zařízení (zateplení, kvalitní okna, tepelná čerpadla, fotovoltaika atd.) by měly mít vyšší trţní hodnotu. Pouţívání moderních materiálů a zařízení, které jsou v této diplomové práci uvedené by mělo mít vliv nejen na úsporu energie, niţší náklady při provozu domu, ale i na vyšší výslednou cenu při ocenění nemovitosti. Pouţitím progresivních materiálů lze poţadovaných tepelně izolačních vlastností obálky domu dosáhnout s menšími dimenzemi konstrukcí, coţ má ekonomický odraz i ve větší dosaţitelné podlahové ploše (nebo naopak menším objemu stavby), který sniţuje efekt vyšších počátečních nákladů. Jak je v předchozích kapitolách vysvětleno, moderní materiály a zařízení se pouţívají také při rekonstrukcích a modernizacích objektů kde dosahují dle odborných posudků výborných hodnot v úsporách energií.. Z hlediska památkové

78

ochrany42 musí mít pouţívání moderních materiálů i technologií při stavění nebo rekonstrukci vazbu na dodrţování vyhlášky č. 268/200943. Z informací uvedených v této diplomové práci vyplývá závěr, ţe počáteční vyšší investice do materiálů a moderních zařízení, které mají co moţná nejlepší tepelné a izolační parametry, se investorovi vrátí v podobě nízké spotřeby energií, tzn. ţe se sniţují ekonomické náklady na provoz postaveného objektu. To také vyplývá ze srovnání hodnot v následující, poslední tabulce. Charakteristika, tepelnětechnický standard, spotřeba energie

Starší, dříve postavený dům

Novostavba, postavená dle norem

Nízkoenergetický dům

Energeticky pasivní dům

Poznámka:

Bez zateplení; větrání okny

Standartní systém vytápění

Dobré zateplení; řízená rekuperace tepla

Vynikající zateplení; teplovzdušné vytápění

U konstrukcí (W/m²·K)

0,9-1,1

0,3-0,4

0,18-0,25

0,10-0,15

U oken (W/M²·k)

2,5

1,8

1,3

0,8

Tepelný příkon (W/m²)

110

60

20-30

10

Teplo na vytápění (kWh/m²·a)

180-220

80-120

30-50

až 15

Teplo na ohřev vody (kWh/m²·a)

30-35

25-30

20-25

10-15

Elektrická energie (kWh/m²·a)

30-35

30-35

20-25

10-15

Spotřeba energie celkem (kWh/m²·a)

235-285

135-185

70-100

35-42

Tabulka 16 Přehled tepelně-technických standardů budov zdroj: NAGY, Eugen. Nízkoenergetický a energeticky pasivní dům. Bratislava: Jaga group, 2009. 207 s. ISBN 978-80-8076-077-9 str. 13-14

42

Michal Balík - Kombinace úprav při vysušování zdiva z hlediska památkové ochrany-Sborník odb. příspěvků z konference Tepelná ochr. historických budov 2010 a zelená úsporám 43 Vyhláška č. 268/2009 Sb. O technických poţadavcích na stavby se změnami 20/2012 Sb.

79

Dalšími výhodami je efektivní dopad na kvalitu ţivotního prostředí, ať uţ při výrobě stavebních materiálů nebo při pouţití moderních zařízení při provozu a vyuţívání v objektech (tepelná čerpadla, fotovoltaika, rekuperace - větrání) kdy nevznikají škodliviny v podobě CO2 unikajícího do ovzduší. Z hodnot uvedených v tabulce č. 16 je patrné, ţe pouţití výše uvedených moderních materiálů a zařízení šetří majitelům náklady na provoz nemovitosti, náklady na rekonstrukce objektů, údrţbu i čas. V případě pronajímaných nemovitostí stavěných za pomocí moderních materiálů a zařízení by mělo být vlivem niţších nákladů na provoz stanovováno niţší nájemné. Znamená to tedy, ţe vyšší investice na pořízení moderních materiálů a zařízení se investorům vrátí a následně přináší úsporu ve formě nákladů na energie i údrţbu. Trţní hodnota takovýchto objektů je v souvislosti s těmito materiály a technologiemi vyšší. I přes vyšší pořizovací cenu se ale investice do takovýchto objektů vyplatí. Všeobecně je zakotven časový horizont v návratnosti nákladů na stavbu například pasivních domů okolo 20 let. Při porovnání nemovitosti s pouţitými moderními materiály a zařízeními s nemovitostmi kde takovéto materiály a zařízení pouţity nebyly, je dosaţeno závěru, ţe co se týče nemovitosti postavené z moderních materiálů s instalovanými moderními

zařízeními

nebo

nemovitosti

rekonstruované

prostřednictvím

takovýchto materiálů a zařízení, jednoznačně je výsledná hodnota těchto nemovitostí těmito materiály a zařízeními ovlivněna a je vyšší neţ u nemovitostí kde takovéto materiály a zařízení pouţity nebyly. Vše graficky shrnuto v následující poslední tabulce. Co se týká investic do domů budovaných s co nejniţší energetickou spotřebou, lze konstatovat, ţe v ČR na základě tlaku legislativy EU i ČR těchto domů přibývá. Nejčastěji se jedná o dřevostavby, jejichţ konstrukce, instalace větrání bez úniku tepla - rekuperace, tepelné čerpadlo a fotovoltaický systém nejlépe vyhovuje těmto legislativním poţadavkům. Pořizovací cena takovýchto domů se většinou vyrovná cenám běţných domů. Navíc EU doporučuje, aby se od roku 2020 stavěly jen takovéto nízkoenergetické stavby. Jak z celé diplomové práce vyplývá, pouţití inovativních materiálů a zařízení není zadarmo. Pokud ale stavebník postupuje jiţ od fáze projektu podle rad 80

odborníků z řad projektantů a architektů, podle platných norem a vyhlášek, tedy správně osadí dům na pozemek na vhodnou světovou stranu, pouţije kvalitní izolace, dbá na správné provedení, investuje do moderních zařízení - neměla by investice do takovéto energeticky úsporné stavby překročit 10% nákladů na stavbu běţného domu. Finanční návratnost v délce cca 20 let se podle mého názoru ještě sníţí, a to s přihlédnutím k poklesu cen zařízení, jako jsou tepelná čerpadla, fotovoltaika a podobně a s pravidelným zvyšováním cen energií. Další moţností, jak sníţit finanční náročnost je vyuţití dotačních programů, např. těch, které jsou v této diplomové práci zmíněny. Nejde však jen o náklady na výstavbu nebo provoz domu. Za pomocí moderních zařízení vyuţívajících obnovitelné zdroje energie a s pomocí moderních materiálů, které sniţují spotřebu tepla a tím i energie se při provozu domu šetří i ţivotní prostředí, čímţ se celý kruh uzavírá. Všechna uvedená opatření, ve formě legislativy, výzkum materiálů a zařízení, vyuţívání obnovitelných zdrojů totiţ vedou k ochraně ţivotního prostředí, čímţ lidé chrání svou planetu proto, aby se jim tu co nejlépe a nejdéle dobře ţilo.

81

Seznam odkazů, citací a pouţité literatury 1

DANIHLÍKOVÁ, Ilona. Moderní technologie a materiály ve vazbě na oceňování: Bakalářská práce. Praha : Bankovní institut vysoká škola Praha, IV/2012, 100 listů. Vedoucí bakalářské práce prof.Ing. Josef Michálek, CSc.

2


3

ATELIER-DEK - sdruţuje specialisty a odborníky zajišťující technickou podporu projektantům, investorům a realizačním firmám při navrhování a realizaci materiálů a sluţeb z oboru DEKTRADE http://atelier-dek.cz/zakladni-informace210

4


5

AZ PROMO - org. konferencí, odb. stavebních seminářů a firemních prezentací

6

7

ČSN EN 771-1-5 Specifikace zdicích prvků (pálené, vápenopískové zdicí prvky, betonové, porobetonové tvárnice, zdicí prvky z umělého kamene Časopis Stavebnictví 06-07/2009 ing. M. Konečný

8

PROPAGAČNÍ MATERIÁL firmy Betonové stavby Group s.r.o. Klatovy

9

PRODEJCE - http://www.zlaty-dum.cz/stavebniny/tepelne-zdivo

10

EPBD 31/2010/EU - Směrnice o en. náročnosti budov - vytyčuje cíle v oblasti energetiky do r. 2020

11

ISOVER - http://www.isover.cz/zatepleni-fasady

12

Výpočet energií svého domu - http://www.rockwool.cz/zelena+usporam /proc+zateplovat/vypocitejte+si+spotrebu+sveho+domu 13 Nanotechnologie ve stavebnictví 14

ISOVER - výrobce tepelných, zvukových a protipoţárních izolací

15

HORČÍK, Jan. Aerogel - dokonalá tepelná izolace. Dostupné http://www.ekobydleni.eu/domy/aerogel-dokonala-tepelna-izolace

16

TELIER-DEK - sdruţuje specialisty a odborníky zajišťující technickou podporu projektantům, investorům a realizačním firmám při navrhování a realizaci materiálů a sluţeb z oboru DEKTRADE http://atelier-dek.cz/zakladniinformace-210

17

ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov

18

ČSN 730540-2 Tepelná ochrana budov - Poţadavky

82

z:

19

GUARDIAN - firma zaloţena r. 1932 v USA zabývající se inovacemi všech produktů ze skla, vhodného pro široké vyuţití v solárních, automobilových, bytových a obchodních oborech.

20

REZIDENČNÍ SKLO ClimaGuard NRG www.guardian.com/europe/GuardianGlass/ /glassproducts/ClimaGuardResidentialGlass/Lowemissivity/ClimaGuardnrG/index.htm

21

ČSN EN 12608 - Profily z neměkčeného polyvinylchloridu (PVC-U) pro výrobu oken a dveří - Klasifikace, poţadavky a zkušební metody

22

VEKRA- největší výrobce oken a dveří na českém trhu s podílem cca 15 %, v ČR působí jiţ 20 let

23

SLOVAKTUAL - výrobce hliníkových oken - společnost vznikla na Slovensku r. 1990, vyráběla plastová okna a v roce 2008 ji převzala švýcarská firma AFG Arbonia-Forster-Holding AG

24

Zehnder - švýcarská firma zvabývající se topením a větráním http://www.topenizehnder.cz/

25

MEGA-SUNSCHINE - firma zabývající se profesionální instalací a odborným poradenstvím při prodeji a instalaci ekologických systémů pro úsporu energií a nákladů

26

Schüco CZ, s.r.o. - firma zaloţena r. 1951 - prodejce, poradenství a záruka kompetence v oblasti solárních zařízení a fasádních systémů

27

KUČERA, Jiří Ohřev a fotovoltaika s tepelným čerpadlem Stavitel 2013, č. 12, s. 46-47 ISSN 1210-4825

28

PODPORA TEPELNÝCH ČERPADEL http://www.zelenausporam.cz - oficiální web programu Zelená úsporám

29

SMĚRNICE Evropského parlamentu a Rady č. 2010/31/EU Zdroj: www.mpoefekt.cz/cz/legislativa/ /evropske-smernice

30

SMĚRNICE Evropského parlamentu a Rady č. 2012/27/EU Zdroj: www.mpoefekt.cz/cz/legislativa/ /evropske-smernice

31

32

-

fy

Guardian

-

SMĚRNICEČ. 2009/28/ES Zdroj: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ?urio =OJ:L:2009:140:0016:0062:cs:PDF VYHLÁŠKA 265/2012 Sb. Zdroj: www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/zakon-c165-2012-sb-o-podporovanych-zdrojich-energie-a-o-zmene-nekterych-zakonu

33

VYHLÁŠKA 78/2013 Sb. Zdroj: www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/vyhlaska-c78-2013-sb-o-energeticke-narocnosti-budov

83

34

ČSN 15459-2010 Energetická náročnost budov - Postupy pro ekonomické hodnocení energetických soustav v budovách

35

Poradenská organizace v oblasti osvěty a poskytování informací o pasivních domech a energeticky úsporném stavění v České republice http://www.pasivnidomy.cz/cinnost.html

36

ČSN EN ISO 13 790 Energetická náročnost budov – Výpočet spotřeby energie na vytápění a chlazení

37

ON LINE FORMULÁŘ Nová zelená úsporám http://www.nzu2013.cz

38

SMĚRNICE MŢP 9/2013 o poskytování finančních prostředků v rámci programu Nová zelená úsporám 2013 zveřejněné na http://www.nzu2013.cz/file/68/smernice-nzu-2013-05062013-2.pdf

39

Zákon č. 360/1992 Sb. o výkonu povolání autorizovaných architektů a o výkonu povolání autorizovaných inţenýrů a techniků činných ve výstavbě zveřejněný na http://www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/zakon-c-360-1992-sb-o-vykonupovolani-autorizovanych-architektu-a-o-vykonu-povolani-autorizovanychinzenyru-a-techniku-cinnych-ve-vystavbe

40

HELUZ experimentální dům budoucnosti zveřejněno na www.heluz.cz/heluzdum-pro-budoucnost

41

ŠLECHTOVÁ, Věnceslava Dům budoucnosti se staví z cihel, Stavitel 2013, č. 9, s. 30 ISSN 1210-4825

42

Michal Balík - Kombinace úprav při vysušování zdiva z hlediska památkové ochrany-Sborník odb. příspěvků z konference Tepelná ochr. historických budov 2010 a zelená úsporám

43

Vyhláška č. 268/2009 Sb. O technických poţadavcích na stavby se změnami 20/2012 Sb

44

Hlavní poznatky získané při řešení výzkumných projektů. VUPEK Economy, spol. s.r.o. 2013. Zdroj: http://www.vupek.cz/poznatky.html

84

Seznam tabulek: Tabulka 1 Vývoj tepelně-technických poţadavků Zdroj: vlastní zpracování z http://atelier dek.czdek.cz/docs/atelier_dek_cz/clanky/0029-vyvoj-azavaznost-teptech-pozadavku/2007-01-vyvoj-a-zavaznosttepelnetechnickych-pozadavku.pdf ....................................................... 8 Tabulka 2 Vlastní zpracování Zdroj: www.heluz.cz, www.wienerberger.cz, www.tondach .cz 13 Tabulka 3 Vlastní zpracování Zdroj: http://www.xstavba.eu/porotherm-nebo-ytong/ ;http://www.vase-stavba.cz/;http://www.wienerberger.cz/; http://www.ytong.cz ............................................................................ 16 Tabulka 4 Porovnání vlastností tepelně-izolačních materiálů - vlastní zpracování Zdroj:http://www.energeticky.cz/srovnani-izolacnich-materialu.html ............................................................................................................ 19 Tabulka 5 Vlastní zpracování - Zdroje: http://www.izepo.cz/poradna/srovnanistresnich-krytin.html a http://www.nazeleno.cz/stavba/strecha/stresnikrytiny-srovnani-prehled-cen.aspx ....................................................... 29 Tabulka 6 Vlastní zpracování - Zdroj: http://www.energeticky.cz/srovnaniizolacnich-materialu.html ................................................................ 32 Tabulka 7 Porovnání pořizovacích cen oken - vlastní zpracování Zdroj: www.niceone.cz/Okna-a-dvere/materialy-srovnani-ceny/cenyoken/a114-ceny-oken-plastovych-drevenych-hlinikovych................ 39 Tabulka 8 Zdroj: vlastní zpracování na základě dat z http://www.fotovoltaickeelektrarny.cz ..................................................................................... 50 Tabulka 9 Státní finanční podpora na nákup tepelných čerpadel Zdroj: Vlastní zpracování na základě údajů http://www.zelenausporam.cz/soubor-kestazeni/16/4928-rozsireni_programu_zelena_usporam_dodatek.pdf 52 Tabulka 10 Vlastní zpracování Zdroj: www.tzb-info.cz .......................................... 58 Tabulka 11 Vlastní zpracování Zdroj: časopis Český instalatér č. 1/2013 - článek Energetická náročnost budov 2013 autorka Ing. Dagmar Kopačková, Ph.D., redakce TZB-info ..................................................................... 62 Tabulka 12 Slovní vyjádření klasifikačních tříd - vlastní zpracování Zdroj: http://www.tzb-info.cz/pravnipredpisy/vyhlaska-c-78-2013-sbo-energeticke-narocnosti-budov....................................................... 65 Tabulka

13 Zateplení domu vlastní zpracování Zdroj: http://www.smsmartstav.cz/kolik-usetrite-prakticke-priklady.php............................... 70

85

Tabulka 14 Základní rozdělení budov podle potřeby tepla na vytápění - vlastní zpracování Zdroj: http://www.pasivnidomy.cz/pasivni-dum/co-jepasivni-dum.html?chapter=definice-rozdeleni-podle-energetickenarocnosti ........................................................................................... 72 Tabulka 15 Parametry pro získání 40% podpory z Nová zelená úsporám - vlastní zpracování .......................................................................................... 76 Tabulka 16 Přehled tepelně-technických standardů budov zdroj: NAGY, Eugen. Nízkoenergetický a energeticky pasivní dům. Bratislava: Jaga group, 2009. 207 s. ISBN 978-80-8076-077-9 str. 13-14 .............................. 79

Seznam grafů: Graf 1 Vývoj tepelně-technických poţadavků pro vnější stěnu Zdroj http://atelierdek.cz .............................................................................................................. 10 Graf 2 Porovnání úspor nákladů při zateplení tropu, podlahy, vnější stěny a výměně oken - vlastní zpracování ................................................................................ 24 Graf 3 Porovnání nákladů na spotřebu energií v budovách - vlastní zpracování Zdroj: NAGY, Eugen. Nízkoenergetický a energeticky pasivní dům. 1. vydání. Bratislava: Jaga, 2009. ISBN 978-80-8076-077-9 ........................................ 25 Graf 4 Vývoj tepelně-technických poţadavků na strmou střechu se sklonem 45º ... 33 Graf 5 Vývoj tepelně-technických poţadavků na výplně otvorů – okna ................. 37 Graf 6 Vlastní zpracování: TČ = tepelné čerpadlo, TF = tepelný faktor, PT = potřeba tepla, ÚN = úspora nákladů ............................................................. 53 Graf 7 Zdroj: http://oze.tzb-info.cz/peletky/9653-drevene-pelety-vyvoj-cen-anovinky-na-trh ................................................................................................ 56 Graf 8 Vlastní zpracování: Zdroj: http://www.tzb-info.cz/ceny-paliv-aenergii/7840-vyvoj-cen-pevnych-paliv-pro-domacnosti-v-letech-2007-2010 56 Graf 9 Náklady na vytápění, přípravu TUV + paušální platby, dle jednotlivých zdrojů a druhů paliva ..................................................................................... 59 Graf 10 Vývoj cen elektřiny v ČR (Prům. cena za 1 kWh v €) Vlastní zpracování Zdroj: www.cenyenergie.cz/cena-elektriny-v-eu-nemci-plati-o-1-2-kc-za-kwhvice.................................................................................................................. 67 Graf 11 Ceny dřeva Vlastní zpracování: Zdroj: http://www.tzb-info.cz/ceny-paliva- energii/7840-vyvoj-cen-pevnych-paliv-pro-domacnosti-v-letech-20072010 .............................................................................................................. 68

86

Graf 12 Ceny plynu Vlastní zpracování Zdroj http://apl.czso.cz/pll/eutab/html.h?ptabkod=ten00113 ............................... 68

Seznam obrázků: Obrázek 1 Izolované a samonosné základové desky .................................................. 9 Obrázek 2 Cihla Keratherm P+D 44cm Zdroj (www.tondach.cz/cihly/keratherm 44.p-d) ................................................................................................... 12 Obrázek 3 Cihla Keratherm 44 B Thermo Zdroj www.tondach.cz/cihly/cihlybrousene ................................................................................................ 12 Obrázek 4 Cihla Porotherm 42,5 T Profi Zdroj: www.wienerberger.cz/porotherm425-t-profi.html ..................................................................................... 12 Obrázek 5 Cihla Porotherm 44 EKO+ Profi Dryfix Zdroj: www.wienerberger.cz/porotherm-44-eko-profi .................................... 12 Obrázek 6 Cihla Family 50 2in1 zdroj heluz.cz/katalog/cihly-pro-obvodove-avnitrni-zdivo/cihly-heluz-family-108 ..................................................... 13 Obrázek 7 Vápenopískové cihly (zdroj http://www.istavinfo.cz/17/company/27/62/42/product761116) ........... 14 Obrázek 8 Vedení rozvodů cihlami (zdroj: http://www.vapissh.cz/vyrobky/vapenopiskove-prvky) ..................................................... 14 Obrázek 9 Betonová tvárnice SUPER IZO s polystyren. vloţkou (zdroj www.betonstavby.cz) ............................................................................. 15 Obrázek 10 Štěpkocementová deska WS-EPS-plus s polystyrenem (zdroj www.velox.cz) ....................................................................................... 17 Obrázek 11 Dřevocementové tvárnice IZOBLOK Zdroj: www.izoblok-cr.cz ....... 18 Obrázek 12 Zdicí prvky pálené - speciální tvarovky Zdroj: http://www.casopisstavebnictvi.cz/ ....................................................... 18 Obrázek 13 Polystyrenové bednění Zdroj: http://www.peknebydleni.cz/ ................ 18 Obrázek 14 Kalkulační program Zdroj http://www.rockwool.cz/technickapodpora/kalkulacni-programy/vypocitejte+si+spotrebu+sveho+domu ............................................................................................................... 20 Obrázek 15 Izolační desky GreyWall Zdroj www.isover.cz/zatepleni-kontaktnifasady-penovym-pol .............................................................................. 21 87

Obrázek 16 Deska z minerální vlny FRONTROCK MAX E (různé typy tlouštěk) Zdroj http://www.rockwool.cz/produkty-areseni/u/1334/Frontrock%20MAX%20E .............................................. 22 Obrázek 17 Desky XS 022 z fenolické pěny Zdroj www.baumit.cz/front_content.php?idcat=5894 .................................... 23 Obrázek 18 Aerogel Zdroj: http://svetvedy.cz/aerogel/ ........................................... 24 Obrázek 19 Stropní vloţka MIAKO Zdroj: www.heluz.cz ...................................... 26 Obrázek 20 Stropní nosník HELUZ Zdroj: www.heluz.cz ..................................... 26 Obrázek 21 Stropní desky Zdroj: www.stavebniny-rychle.cz/stropní-desky.......... 27 Obrázek 22 ŢB panel Zdroj: www.rieder.cz .......................................................... 27 Obrázek 23 Panel z předpjatého betonu Zdroj: www.katalog.betonserver.cz ...... 27 Obrázek 24 ŢB stropní systém TRAS Zdroj: www.psttrebic.cz/betonova-vyrobastropni-systemy.php) ............................................................................. 27 Obrázek 25 Tepelně izolační deska BramacTherm Floor Zdroj: http://www.bramac.cz/produkty/izolace-a- zatepleni-strechybramactherm/bramactherm-floor.html ................................................. 28 Obrázek 26 Pálené tašky Zdroj: www.tondach.cz .................................................. 30 Obrázek 27 Tvary střešní krytiny z plastů Zdroj: www.onduline.com/cz ............... 31 Obrázek 28 Ocelová střešní krytina zdroj: www.pario.cz/plechova-stresnikrytina.php ............................................................................................ 32 Obrázek 29 Izolační rolované pásy Isover Unirol PROFI Zdroj: http://www.isover.cz/isover-unirol-profi............................................... 35 Obrázek 30 Izolace ze skelné vlny UNIFIT 032 Zdroj: www.knaufinsulation.cz/skelna-vata/unifit_032 ................................... 35 Obrázek 31 Izolační deska SUPERROCK Zdroj: www.rockwool.cz/produkty-areseni/u/4840/stavebni- ......................................................................... 35 Obrázek 32 Desky z tvrzené pěny BramacTherm Kompakt .................................... 36 Obrázek 33 Izolační desky STYRODUR 3035 CS Zdroj: http://www.isover.cz/styrodur-3035-cs ................................................. 36

88

Obrázek 34 Řez okenním rámem VEKRA KOMFORT Zdroj http://www.vekra.cz/plastova-............................................................... 41 Obrázek 35 Středové těsnění okenního rámu VEKRA KOMFORT Zdroj http://www.vekra.cz/ plastovaokna/vekra_komfort.aspx .................. 41 Obrázek 36 Řez okenním rámem HEROAL 110S Zdroj http://www.slovaktual.cz/produkty/okna/ .............................................. 42 Obrázek 37 Okenní rám se skrytými panty Zdroj http://www.slovaktual.cz/produkty/okna/ .............................................. 42 Obrázek 38 Větrací jednotka Zehnder ComfoAir 350 Luxe s enalpií Zdroj http://www.topenizehnder.cz/rekuperacni-jednotky-zehnde .............. 44 Obrázek 39 Solární kolektor na šikmé střeše Zdroj www.bomamilevsko.cz .......... 45 Obrázek 40 Solární systém pro ploché střechy Zdroj: http://www.schueco.com ... 45 Obrázek 41 Schéma solárního ohřevu vody Zdroj www.energie.tzb.info.cz .......... 46 Obrázek 42 Schüco plochý kolektor CTE OF řady PREMIUM Zdroj: .................. 47 Obrázek 43 Trubicový solární kolektor WT-B58/10 Zdroj: www.mega-sunchine.cz ............................................................................................................... 47 Obrázek 44 Fotovoltaická elektrárna - princip činnosti Zdroj: www.sunnypower.cz/cs/fotovoltaika/fotovoltaika-tec ........................... 49 Obrázek 45 Tepelné čerpadlo vzduch-voda NIBE F2040 Zdroj: http://www.nibe.cz/cs/tepelna-cerpadla-vzduch- .................................. 54 Obrázek 46 Tepelné čerpadlo země-voda NIBE F1145 Zdroj: http://www.nibe.cz/cs/tepelna-cerpadla-zemevoda/tepelnecerpadlo-nibe-f1145 .............................................................................. 55 Obrázek 47 Dřevěné peletky Zdroj www.tzb-info.cz................................................ 55 Obrázek 48 Rostlinné peletky Zdroj www.tzb-info.cz ............................................. 55 Obrázek 49 Kombinovaný kotel na dřevo a pelety Zdroj: http://kotlepelety.heureka.cz/ .................................................................................. 57 Obrázek 50 PENB - Zdroj http://www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/vyhlaska-c-782013-sb-o-energeticke-narocnosti-budov ............................................. 63

89

Obrázek 51 Třídění budov podle klasifikačních tříd dle energetické náročnosti Zdroj: http://www.tretiruka.cz/seznamy/energeticka-narocnost-budov 65 Obrázek 52 Certifikát - hodnocení pasivního domu Zdroj: http://www.pasivnidomy.cz/software-pasivni-domy/planovaci-nastrojphpp-2007-cz-ceska-verze.html..............................................................74

90

Zadání diplomové práce

91

Ekonomické souvislosti aplikace opatření pro úsporu energie v budovách

Recommend Documents