energeticky
2 0 1 3
2 3
soběstačné budovy
První český titul zaměřený na výstavbu a provoz budov s nízkou energetickou náročností
Téma: Vnitřní prostředí budov Realizace: Nulový dům v Hustopečích
79 Kč
editorial
www.velux.cz melcice
© 2013 VELUX GROUP ∏ VELUX A VELUX LOGO JSOU REGISTROVANÉ OCHRANNÉ ZNÁMKY POUŽÍVANÉ V LICENCI VELUX GROUP.
Aktivní dřevostavba na severním svahu
„Náklady na výstavbu šetrné budovy jsou o 6,7 % nižší než na běžnou budovu ve vysokém standardu,“ praví tisková zpráva České rady pro šetrné budovy, jež avizuje vydání několik let připravované studie porovnávající stavební a ekonomické parametry budov v různých „úrovních šetrnosti“. Uvedená citace musí působit na mnoho lidí jako červený hadr na notně naštvaného býka. Samotná studie má vyjít do konce tohoto roku a vzhledem k tomu, že kolektiv autorů je více než reprezentativní, tak by z celého počinu mohla vzniknout velmi zajímavá diskuze. Pokud ale zůstaneme u výše uvedené citace, samozřejmě vytržené z kontextu, napadne nás logicky otázka, jak byly budovy na různých „úrovních šetrnosti“ srovnávány. Pokud bychom totiž hovořili jen o energetické náročnosti (na níž bývá pojem šetrnost často a mylně redukován), pak by to byl asi nesmysl. Postavím-li například rodinný dům a vedle něj jeho dvojče, se stejnými dispozicemi, stejnou prostorovou orientací, stejně pojatou fasádou atd., pak výstavba toho domu, jenž by měl být v pasivním energetickém standardu, bude vždycky dražší. Klíč k tomu, aby bylo možné směle tvrdit, že náklady na výstavbu šetrných budov jsou nižší než u budov běžných, je ve dvou faktorech. Prvním je zcela jiné uchopení pojmů cena a hodnota. Prizmatem šetrnosti lze materiál, technologii i lidskou práci (a to i intelektuální) vnímat jako vícerozměrný soubor proměnných, jenž má potenciál finančně zhodnotit více než jen to, co je teď a tady. „Šetrná kalkulačka“ má zkrátka více (relevantních) funkcí a s jejich využitím můžeme náklady na výstavbu vyčíslit překvapivě zajímavě i pro největší skeptiky. Druhý faktor je diskutabilnější. Má-li být výstavba šetrné budovy (nebo „jen“ budovy s nízkou energetickou náročností) nákladově atraktivní, musí mít její tvůrci od první čárky návrhu na paměti nejen důrazné uplatnění důsledků jistých fyzikálních vlastností, ale akcentovat také skromnost a základy environmentálního chování, což je v naprostém pořádku. Pak to však imaginární autory srovnávaných „běžných“ budov staví do role marnotratných neumětelů. Možná jimi však koneckonců jsou, protože kdyby se v každém návrhu kladl důraz na stoprocentní využití atributů uvedeného přístupu, budou všechny budovy šetrné. Mgr. Jan Táborský, předseda redakční rady
ZIMA
LÉTO
Využití potenciálu denního světla a pasivních solárních zisků přicházejících do objektu střechou, bylo pro energetickou koncepci domu na stíněném pozemku zásadní. V letních měsících zaručuje tepelnou pohodu v interiéru systémové solárně poháněné stínění. 2–3
pohled experta
obsah
Twenty… fifteen… zero… start!
pohled experta Twenty… fifteen… zero… start!
5
Bitva o definice, co je pasivní a co (téměř) nulový dům a v jakém jsou vztahu, ještě neskončila. Znalci poměrů v České republice vědí, proč je v nadpisu této úvahy takové divné odpočítávání.
reportáž Konference Energeticky soběstačné budovy aktuálně
6
7
nová zelená úsporám Zajistí Nová zelená úsporám oživení českého stavebnictví? Komentář: Nová zelená úsporám je v plném proudu
14
18
vnitřní prostředí budov Aktuální problémy vnitřního prostředí v českých školách
20
Vnitřní prostředí v budovách: soudobé problémy a zdravotní aspekty
25
realizace Rodinný dům v Hustopečích: budova s nulovou potřebou energie Jak se žije v nulovém domě
28
33
soutěž Studentský projekt Air House: vývoj konceptu soutěžního domu
35
rozhovor Thomas Rau – architekt, kterému nula ani certifikace nestačí
37
vnitřní prostředí budov Energetické a environmentálne posúdenie bytových domov
40
certifikace LEED – verze 4, pozitivní budovy a další novinky z USGBC
45
šetrné budovy Hodnota a přínosy šetrných budov
50
Šetrné stavění nemusí znamenat vyšší náklady
54
regenerace bytového fondu Ukázková rekonstrukce bývalého učiliště na pasivní bytový dům
55
Z praktických důvodů jsme před několika lety v TNI 73 0329 uvedli, že podle referenčního výpočtu je možné za pasivní rodinný dům (na jiné se tato výjimka nevztahuje!) považovat i takový, který kromě jiných splní požadavek potřeby tepla na vytápění do 20 kWh/m2 za rok. Pro mnoho kolegů odpadlictví nejhrubšího druhu, pro jiné ochrana před ohýbáním výpočtů k dosažení jinak posvátné „patnáctky“ (15 kWh/m2). Důvody byly dvojího druhu: objektivní, v souvislosti s kontinentálním klimatem, kombinovaným s možností dlouhých inverzních období, kdy je současně velmi nízká teplota venkovního vzduchu a nedostatek slunečního záření. Druhou skupinu důvodů tvořila snaha udržet konformitu výpočtů s postupy a daty podle platných technických norem. Bez zacházení do detailů na tomto místě připomeňme jen problém s dostupností a kvalitou dat o slunečním záření, na které jsou výpočty budov s velmi nízkou potřebou tepla velmi citlivé. Jistě by nebylo korektní, aby dům, postavený například v bavorském městě Hof jako pasivní, se stal „nepasivním“ po virtuálním přesunutí do Chebu (40 km vzdušnou čarou), a to jen proto, že úřední klimatické údaje byly zásadně odlišné. „Ohýbání výpočtů“ k deklaraci 15 kWh/m2 mohlo také způsobit nepříjemnost v tom, že by nebyly kvalitně řešeny tepelné vazby – z obavy před zhoršením celkového výsledku by si totiž mnozí raději ušetřili práci a problémem se vůbec nezabývali.
Vliv různých faktorů To, že je u malých budov, jako jsou rodinné domy, skutečně složitější v tuzemských klimatických podmínkách dosáhnout standardu původně popsaného pro německé klimatické poměry a až později rozšířeného jinam, lze nepřímo odvodit z výsledků nedávné rozsáhlé studie Passivhaus Institutu v Darmstadtu. Cílem bylo ověřit, s jakými prvky by bylo možné dosahovat pasivního standardu v celosvětovém měřítku. Na mapě, která takto vznikla, jsou mimo jiné pro rozsáhlou oblast na východ od Německa požadována taková okna, která odpovídají čtyřnásobnému zasklení v současně dosažitelné kvalitě. Pokud by měl být takový přístup rigorózně požadován vždy, a to dříve, než dojde k dalšímu technologickému pokroku v oblasti zasklení, ocitli bychom se ve slepé uličce – s cenou, ovlivněním denního osvětlení, občasnou kondenzací a námrazou na vnějších površích skel i hmotností. Je zajímavé, jak až nadměrnou pozornost vyvolává diskuze o výše uvedeném čísle. Je dobré si připomenout, že vždy, když se jedná o zlomek (v čitateli množství tepla, ve jmenovateli započítaná podlahová plocha), měla by se stejná pozornost věnovat oběma částem matematického výrazu. S klidným svědomím můžeme tedy kritizovanou dvacítku opustit, když podlahová plocha téhož posuzovaného domu naroste, jakmile se v předpisech změní pravidla pro započítávání podlahových ploch přechodem od celkových vnitřních rozměrů k hrubým rozměrům, tedy včetně ploch pod stavebními konstrukcemi. Důležitým bodem pro diskuzi zůstává, jak pokračovat dále – od pasivního k téměř nulovému domu, po kterém je poptávka vyvolaná textem směrnice
EPBD II a kde se přitom ponechává na členských zemích, aby si samy upřesnily, co to vlastně znamená. Rámcově může být přístup docela jednoduchý: budova téměř energeticky nulová může být budovou pasivní (podle zavedeného způsobu hodnocení), doplněná o systémy využívající obnovitelné energetické zdroje v místě. Hodnocení je bilančního charakteru, zpravidla v rámci jednoho roku. Ustoupit od ověřených řešení pasivních budov s vidinou kompenzace horších parametrů pomocí zvýšené produkce obnovitelné energie nedává z několika důvodů smysl, ať už to podle národního hodnoticího schématu dopadne jakkoliv. Srozumitelnou (další) kategorii může tvořit budova připravená na to, aby se energeticky nulovou stala v budoucnu (říkejme jí třeba „zero-energy ready“): důsledně realizovaná jako pasivní budova, s vhodným tvarovým řešením obvodových konstrukcí tak, aby mohly být později snadno opatřeny solárními systémy, s trasami připravenými pro energetické rozvody atd. P.S.: Námi navrhovanému nebo posuzovanému domu je úplně jedno, co jsme spočítali – žije si vlastním životem, možná s nějakou nálepkou, nebo bez ní. V každém případě je naší společenskou povinnosti hledat nejlepší možné dostupné řešení a poctivě ho popsat. A ještě vyšší prioritu pochopitelně představuje zajištění kvalitního vnitřního prostředí. Autor: prof. Ing. Jan Tywoniak, CSc., Fakulta stavební ČVUT v Praze, katedra konstrukcí pozemních staveb E-mail:
[email protected] 4–5
reportáž autor: redakce
aktuálně
1 První místo v kategorii novostaveb získal projekt Inventura archetypu od Norberta Obršála (Fakulta architektury VUT v Brně)
Konference Energeticky soběstačné budovy
Studentská soutěž Active House Award
V rámci doprovodného programu veletrhu For Arch 2013 se konala celá řada vzdělávacích akcí. Pod záštitou České komory autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě proběhla 20. září konference Energeticky soběstačné budovy. Témata se zaměřila na aktuální stavební dění – energeticky úsporná řešení, právní rámec a technické detaily. Konferencí provázel prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA, první místopředseda ČKAIT.
V květnu proběhl druhý ročník studentské soutěže Active House Award zaměřené na návrhy projektů udržitelných staveb podle zásad aktivního domu. Z přihlášených projektů z České republiky a Slovenska ocenila mezinárodní odborná porota celkem osm soutěžních prací.
Příklady táhnou První prezentaci, která se týkala ukázkových řešení energeticky úsporných staveb, měl Ing. arch. Josef Smola. Představil v ní pasivní stavby všech typů – od rodinných a bytových domů přes školní budovy (i mateřské), administrativní, komerční budovy až po supermarkety či výstaviště. Většinou se jednalo o zahraniční stavby, nejčastěji z Rakouska a Německa, ale několik příkladů bylo i z České republiky. Architekt Smola upozornil na řešení, která nejsou v českém stavebnictví obvyklá, jako jsou netradiční stínicí prvky, technologická zařízení umístěná viditelně v interiéru staveb, lehký obvodový plášť ze dřeva u budov s masivním betonovým skeletem. Viditelná technická zařízení slouží v zahraničí často jako edukativní nástroje ve školách, včetně mateřských. Děti se tak již od malička učí, že v budově fungují stroje a zařízení, která zajišťují kvalitní vnitřní prostředí. Přednášející dále upozornil na často opomíjený tzv. sedmý požadavek na stavby, kterým Evropská unie ukládá za povinnost řešit šetrnost staveb k životnímu prostředí. Právní předpisy Ing. Jaroslav Šafránek, CSc., shrnul ve druhé přednášce aktuální stav právních předpisů týkajících se energetických požadavků na stavby. Konkrétně se jedná o Směrnici EP a Rady 2010/31/ES a navazující české právní předpisy, jež tuto směrnici implementují do českého právního rámce: novelu zákona č. 406/2000 Sb., ve znění zákona č. 318/2012 Sb., vyhlášku č. 78/2013 Sb., prováděcí vyhlášky k uvedenému zákonu a další související předpisy. Prezentace se týkala i praktických dopadů nové legislativy do stavební praxe, popsány byly nejvýznamnější změny: ná-
kladově optimální úroveň opatření, využití referenční budovy, rostoucí význam obnovitelných zdrojů energie (zohlednění spotřeby primární energie). Přednášející zdůraznil přísnost nových požadavků – větší podíl zasklení obálky budovy je znevýhodněn, požadavky na izolace jsou na současné poměry nadstandardní. Například dosáhnout hodnocení úrovně A by znamenalo takovou tloušťku izolace, jež není z hlediska vložené energie environmentálně šetrná. V prezentaci tak vyvstala otázka, jaká tloušťka tepelné izolace je ještě smysluplná – výpočty ukazují, že například tloušťka polystyrenu nad 360 mm již není ekonomicky ani ekologicky odůvodnitelná, vložená energie se vrátí až za 77 let. Vila Tugendhat i promarněné šance Ve třetí prezentaci navázal doc. Ing. Josef Chybík, CSc., na úvodní přednášku Ing. arch. Smoly – na příkladech dalších budov ukázal vliv typologie budov, tepelného zónování uspořádání budovy na spotřebu energie. Jako z jiného světa působil snímek muzejního exponátu fasádního zateplovacího systému z roku 1968, který měl tloušťku izolace pouhých 20 mm. V současnosti, o necelých padesát let později, lze nalézt stavby s tloušťkou izolace až pětadvacetkrát větší. Docent Chybík připomněl, že mnohé zásady energeticky úsporné výstavby jsou známy již dlouho – jako příklad uvedl známou vilu Tugendhat. Dále byly představeny ukázkové příklady ze zahraničí (nosná konstrukce ze slaměných balíků, pasivní kostel v rakouském Welsu), ale i z České republiky. Ing. Jiří Šála, CSc., prezentoval téma Optimalizace detailů obálky energeticky soběstačných budov. Podle jeho názoru se nevyužil při implementaci směrnice
EPBD II celý potenciál úspor, který se nabízel. Koncept „téměř nulového domu“, postupně plánovaný v tuzemsku s náběhem okolo roku 2020, mohl být výrazně přísnější – technologie se vyvíjejí rychlým tempem a byl by dostatek času se připravit na zpřísněné požadavky. Přijatý koncept stojí svými požadavky mezi nízkoenergetickým a pasivním standardem, přitom domy v pasivním standardu se již v ČR běžně staví. Zajímavým poznatkem v prezentaci Ing. Šály byl rostoucí význam tepelných mostů – zatímco u domu s běžnou spotřebou energie není podíl tepelné ztráty přes tepelné mosty významný, u pasivního domu může být pro splnění přísných požadavků zásadní. Doc. Ing. Tomáš Matuška, Ph.D., se ve své prezentaci zaměřil na specifika zdrojů energie v energeticky soběstačných budovách. Uvedl mimo jiné, že celoroční vytápění staveb solárními kolektory s akumulací tepla je sice možné, náklady však vysoce převyšují přínosy. Fotovoltaické panely lze vhodně integrovat do konstrukcí obálky budovy. Jejich výhodou je přímá výroba nejhodnotnější energie – elektřiny, nevýhodou je větší náročnost na zábor prostoru. Zajímavou možnost představují větrné mikroelektrárny, jež mohou vhodně doplnit fotovoltaiku, neboť vyrábějí více energie v zimě, kdy je výroba fotovoltaiky nižší. Pro další šíření a efektivní využití obnovitelných zdrojů energie by bylo potřeba mít možnost lépe se získanou energií disponovat – přesunout její spotřebu v čase a místě pomocí akumulace energie. Účinnost akumulátorů i jejich životnost jsou však v současnosti ještě stále relativně nízké, a to navíc při vysokých pořizovacích cenách. Autor: redakce
1
Předmětem soutěže Active House Award bylo zpracování projektu budovy podle zásad aktivního domu, který je definován kvalitou vnitřního prostředí, ohleduplností k životnímu prostředí a energetickou efektivitou. Aktivní domy integrují požadavky pohodlí, klimatu, energetiky, životního prostředí a ekologie. Soutěžilo se v kategoriích novostavby a rekonstrukce. „Představme si, že bychom budovy hodnotili podle toho, jakou mají schopnost zlepšit náš život. Cílem soutěže Active House Award je právě nasměrování studentů ke komplexnímu návrhu budov, a to jak z pohledu snížení primární energie, tak kvality vybudovaného prostředí. V letošním ročníku se objevily v soutěžních projektech velmi zajímavé motivy postihující také sociální rozměr života v budovách i sídlech,“ přibližuje soutěž Ing. arch. Klára Bukolská ze společnosti VELUX Česká republika, s.r.o. Kritéria pro hodnocení soutěžních prací: • celkové architektonické a konstrukční řešení budovy (50 % známky); • dosažení aktivního standardu stavby (30 % známky);
• kvalita denního osvětlení budovy s důrazem na prosvětlení střechou (20 % známky). Soutěžní práce hodnotila mezinárodní odborná porota v tomto složení: • Mag. arch. Juri Troy – předseda poroty (juri troy architects, Rakousko); • Gunther Zsolt (3h architecture, Active House Alliance, Maďarsko); • MA Lone Feifer (VELUX AS, Dánsko); • Ing. arch. Martin Jančok (P-L-U-R-A-L, Slovensko); • Ing. arch. Klára Bukolská (zástupce vyhlašovatele, VELUX Česká republika, s.r.o.). „Projekt Active House představuje holistickou představu budovy 21. století. Potěšilo mě, že se v soutěžních příspěvcích objevily i návrhy, které přesahují pojetí aktivního domu. Jsem rád, že můžeme tyto nové myšlenky zakomponovat do nadcházejících strategických jednání sdružení Active House Alliance,“ uvedl maďarský architekt Gunther Zsolt, zástupce Active House Alliance.
V prvním kole soutěže postoupilo do užšího výběru poroty osm projektů. Do finále se dostaly čtyři projekty, mezi které porota rozdělila ceny. Vítězové v kategoriích novostaveb a rekonstrukcí získali odměnu ve výši 45 000 Kč a dvoudenní exkurzi do Kodaně. Druhé místo v kategorii novostaveb bylo oceněno 20 000 Kč. Autorky projektu oceněného zvláštní cenou poroty si odnesly finanční odměnu ve výši 25 000 Kč. Vítězné spojení starého a nového Vítězem kategorie novostaveb se stal projekt studenta Fakulty architektury VUT v Brně Norberta Obršála nazvaný Inventura archetypu. Porota ocenila citlivé zapojení nových (staronových) hmot do stávající struktury vesnice. V rámci přemýšlení o udržitelném a příjemném životě představuje zvolená forma kombinaci bydlení a práce. Jde zároveň o funkční koncept, pokud budeme sledovat osobní uhlíkovou stopu. Porota ocenila poloveřejný prostor společného dvora jak z pohledu urbanistického řešení, tak ze sociálního pohledu. Z hlediska výrazu architektonického řešení se jedná o budovu se skromným výrazem, která však současně vytváří 6–7
aktuálně
prostředí s vysokým uživatelským komfortem v interiéru i exteriéru. Požadavek aktivního standardu byl naplněn ve všech hodnocených parametrech.
2
Na návrhu Norberta Obršála porota mimo jiné ocenila poloveřejný prostor společného dvora
Projekt Country Houses Druhé místo v uvedené kategorii získala dvojice Juraj Kačenka a Eva Bírová z Fakulty architektury VUT v Brně za projekt Country Houses. U tohoto projektu porota ocenila kultivované řešení venkovské architektury vycházející z historické formy původních místních staveb. Projekt je velmi propracovaný a zohledňuje všechny parametry aktivního domu. V rámci obecného přemýšlení o udržitelném rozvoji porota diskutovala nad principem novostavby ve volné krajině. Rekonstrukce za humny V kategorii rekonstrukce zvítězil návrh studentů Jaroslava Matouška a Adama Michny pod názvem Za humny z Fakulty architektury VUT v Brně. Porota na projektu ocenila koncept využití a proměny stávajícího zemědělského komplexu na budovu pro bydlení a práci z domova. Výsledné řešení má velmi vysokou estetickou hodnotu. Autorům se podařilo do stávající obálky vetknout oddělené prostory pro práci i bydlení. Přestože si stavba ponechala tradiční výraz i formu, nabízí obyvatelům současné bydlení s vysokým komfortem – jak z pohledu množství denního světla, výhledu i prostoru. Autoři se zabývali také otázkou recyklovatelnosti nových konstrukcí i možností samozásobení v rámci místa. Tato forma revitalizace umožňuje získat komfort moderního samostatného domu v zahradě/krajině bez záboru orné půdy. Zvláštní cena poroty V kategorii rekonstrukce byla udělena také zvláštní cena poroty, a to výjimečnému projektu RAW Restaurant od dvou českých a dvou slovenských studentek z Fakulty architektury VUT v Brně a Fakulty architektury STU v Bratislavě (Ivana Linderová, Barbora Látalová a Eva Čápová a Michaela Lietavová). Autorky představily vizionářský
3 Druhé místo v kategorii novostavby získala dvojice Juraj Kačenka a Eva Bírová z FA VUT v Brně za projekt Country Houses
4 V kategorii rekonstrukce zvítězil návrh Za humny studentů Jaroslava Matouška a Adama Michny z Fakulty architektury VUT v Brně
5 Vítězný projekt kategorie rekonstrukce nabízí obyvatelům bydlení s vysokým komfortem z pohledu množství denního světla, výhledu i prostoru
a ojedinělý návrh. Jejich koncept revitalizace sklepů na restauraci dospěl až k vytvoření veřejného městského prostoru, zajímavého jak z architektonického pohledu, tak z hlediska ideové náplně. Samozásobení restaurace navíc přináší do města prvek zeleně. Koncept využívá současné principy, materiály i technologie, jejichž spolupůsobení zajišťuje koloběh života v soběstačném domě. Porota vyslovila mírnou nedůvěru nad bezproblémovým chodem kombinace tolika principů a technologií. Přesto se jedná o projekt, jehož autorky pracovaly komplexně a vytvořily místo, které je přínosem jak pro uživatele, tak pro město. Zvláštní uznání poroty Kromě cen ve dvou hlavních kategoriích a zvláštní ceny poroty byla v soutěži udělena také čtyři uznání poroty. Oceněné projekty pracovaly se zajímavým principem, respektive důležitou myšlenkou v konceptu aktivního domu. V projektu se společným zadáním Cohousing Vinoř od Evy Eisenreichové a Tomáše Eckschlagera (Fakulta stavební, ČVUT v Praze) a návrhu Patrika Janouška (Fakulta architektury, ČVUT v Praze) to byl princip sdílení výroby energie v rámci malé urbánní jednotky. V případě, že se blížíme k myšlence domu jako stroje na energii, je tato možnost spoluužívání zásadní. Projekt Gro[w]ing House Michaely Smolkové (Fakulta stavební, STU v Bratislavě) pracuje s konceptem využívání právě takového množství prostoru, kolik člověk či rodina zrovna potřebuje. Tento flexibilní systém umožňuje snížit osobní uhlíkovou stopu a představuje i ekonomicky smysluplné řešení. Návrh Štěpánovský špalíček od Vojtěcha Šedého (Fakulta stavební, ČVUT v Praze) citlivě pracuje s kontextem místa. Zapojení se týká nejen urbanistické, ale i sociální struktury ve formě lokální drobné výroby. Projekt počítá s kombinací aktivního domu, restaurace a minipivovaru. Zdroj: VELUX Česká republika, s.r.o.
6 Patrik Janoušek z Fakulty architektury ČVUT v Praze pracoval s principem sdílení výroby energie v rámci malé urbánní jednotky
7 Zvláštní cenu poroty dostaly studentky z Brna a Bratislavy za ojedinělý projekt revitalizace sklepů RAW Restaurant
8
Mezinárodní porota složená z řad odborníků vybrala nejlepší projekty soutěže Active House Award pro rok 2013
8–9
aktuálně
Konference BIM DAY 2013
První český vzdělávací program o energeticky efektivních budovách
Proč českému stavebnictví chybí dlouhodobá vize a koncepce? Proč se ve vyspělých zemích u veřejných zakázek model BIM zavádí povinně? Podaří se metodiku informačního modelu budovy označovanou zkratkou BIM prosadit jako součást dlouhodobé vize tuzemského stavebnictví?
Na konci srpna skončil testovací běh komplexního vzdělávacího programu o pasivních domech, který je v České republice unikátní. Díky kladným ohlasům a velkému zájmu začíná Centrum pasivního domu od konce září jeho další pokračování, tentokrát již v ostré verzi a v Praze. Místa se rychle plní, ale jsou ještě k dispozici. Souborem šesti vzdělávacích kurzů si během léta v Brně prošla více než stovka nových odborníků na energeticky úsporné domy. Ti se seznámili jak se základy navrhování pasivních a nulových domů a nové energetické legislativy, tak i třeba s detailními odbornými informacemi o zajišťování kvality pasivních staveb. Ze šesti připravených kurzů si snadno vybere každý – ať již pro svou práci potřebuje obecný vhled do světa energeticky efektivního stavění, nebo se chystá na náročnou rekonstrukci do pasivního standardu. Takto široký výukový modul s účastí předních odborníků v oboru je v České republice ojedinělý.
Nedostatečná informační hodnota projektové dokumentace, plýtvání stavebními materiály, vícepráce jak na úrovni projektu, tak během samotné výstavby, v neposlední řadě pak vysoká uhlíková stopa většiny donedávna realizovaných staveb – to je celosvětově výčet zásadních problémů stavebnictví. Některé problémy si společnost uvědomuje již delší dobu a přemýšlí o jejich řešeních. Jedním ze způsobů, jak změnit nepříznivá fakta, by mohla být i nová metodika práce na principu informačního modelu budovy, která se skrývá za zkratkou BIM (Building Information Modeling).
Na výroční konferenci BIM DAY 2013 se představí přední zahraniční i domácí odborníci na problematiku zavádění metodiky BIM do stavební praxe. Hodnota informací roste s časem, a proto je jednou z hlavních myšlenek metodiky BIM práce s informacemi beze ztráty dat po celou dobu životnosti stavby, a to od jejího návrhu přes projektování, výstavbu až po její správu. Přijďte diskutovat o budoucnosti stavebnictví na tato témata: • Proč BIM není součástí standardů výkonů a činností autorizovaných osob?
• Proč BIM není (prozatím) součástí českých (lokalizovaných) norem? • Proč BIM není součástí zákona o zadávání veřejných zakázek? Konference BIM DAY 2013 se uskuteční ve čtvrtek 31. října 2013 od 9.00 do 18.00 hod. v Ballingově sále v budově Národní technické knihovny v Praze. Podrobné informace o konferenci s kompletním programem lze nalézt na stránkách www.BIMDAY.cz. Organizátorem konference je Odborná rada pro BIM a Výzkumné centrum AdMaS.
Přehled nabízených kurzů: • Kurz A – Úvod k navrhování pasivních a nulových domů; • Kurz B – Základní principy navrhování pasivních a nulových domů; • Kurz C – Navrhování pasivních a nulových domů; • Kurz D – Zajištění kvality u budov s téměř nulovou potřebou energie; • Kurz E – Navrhování a inspekce otopných soustav a klimatizačních systémů; • Kurz F – Energeticky efektivní rekonstrukce stávajících budov. Nový odborný vzdělávací program vznikl v rámci projektu Tvorba vzdělávacího programu pro odborníky v oblasti energeticky úsporné výstavby v Jihomoravském kraji (reg. č. CZ.1.07/3.2.04/03.0057), jenž je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky. Přihlašovací formuláře najdou zájemci na webových stránkách Centra pasivního domu (www.pasivnidomy.cz). 10–11
aktuálně
Vzdělávací kurzy BREEAM a LEED
Pasivní cihlový dům uspěl v náročných testech
Česká rada pro šetrné budovy připravila na podzim sérii seminářů a školení k certifikacím BREEAM a LEED. Poprvé v ČR proběhnou kurzy LEED 251, 301 a BREEAM Awareness. Kurzy nabízejí jedinečnou příležitost získat ať už základní informace o těchto certifikačních systémech, nebo se přímo připravit na akreditace BREEAM International Assessor a LEED Accredited Proffesional.
První pasivní dům v ČR postavený z jednovrstvého cihelného zdiva, který vyrostl na českobudějovickém výstavišti, prošel náročnými testy a potvrdil, že i dům z cihel vyhoví náročným požadavkům pasivních domů. O stavbě pasivního cihlového domu podrobně informovala minulá čísla časopisu ESB.
Kurzy LEED Kurzy povede zkušená zahraniční lektorka Marija Golubovic, LEED AP, která má s certifikací LEED bohaté zkušenosti díky širokému portfoliu realizovaných staveb. Kurzy budou obsahovat teoretickou část podle výukových standardů; důraz však bude kladen i na praxi – budou se proto také detailně probírat konkrétní realizované projekty.
jemci mají také možnost připravit se na získání akreditace BREEAM International Assessor. Tento kurz se bude konat 3.–5. prosince 2013, přičemž výuce v učebně předchází intenzivní samostudium interaktivních podkladů on-line, a to v rozsahu čtyřiceti hodin. Kurz je určen pro nové zájemce o certifikační
systém BREEAM, navrhování i realizaci šetrných budov a hodnocení staveb podle systému BREEAM. Členové České rady pro šetrné budovy mají na všechny kurzy výrazné slevy. Podrobnosti o jednotlivých kurzech jsou uvedeny na webu České rady pro šetrné budovy (www.czgbc.org).
Připraveny jsou tyto kurzy: • LEED BD+C 251 (Understanding building design + Construction LEED rating system); • LEED BD+C 301 (Implementing the building design + Construction LEED rating system); • LEED GA (preparation exam), který bude provázán jak s teorií, tak i s příklady z praxe. Kurzy jsou plánovány na tři dny, konkrétně na 5.–7. listopadu 2013. Zájemci se mohou zapsat buď na celý nabízený program, nebo si vybrat konkrétní kurz, který je zajímá. Místem konání bude Hotel Golf, Praha 5 (www.hotel-golf.cz), pro účastníky bude zajištěno občerstvení po celou dobu konání kurzů. Kurzy BREEAM Další kurzy se týkají certifikace BREEAM. Prvním z nich je kurz BREEAM Awareness, jenž je určený pro širší stavební veřejnost a seznámí účastníky se základy certifikačního systému a samotným procesem certifikace. Kurz je určen pro projektanty, stavební techniky, architekty, rozpočtáře, ředitele společností, developery a všechny, kdo chtějí navrhovat či realizovat šetrné budovy podle kritérií BREEAM. Kurz proběhne 6. prosince 2013 v Praze. Zá-
1 City Green Court na pražském Pankráci s certifikací LEED Platinum
2 Spielberk Tower B v Brně s certifikací BREEAM Outstanding
V druhé polovině srpna proběhla v domě třetí série měření neprůvzdušnosti obálky budovy, tzv. blower-door test. Měření opět prováděl Ing. Jiří Novák, Ph.D., z ČVUT v Praze. Zděná stavba z jednovrstvého zdiva z cihel potvrdila svoje přednosti i v oblasti vzduchotěsnosti. Hodnota n50 = 0,2 (1/h), která byla v domě naměřena, je dvakrát nižší, než doporučuje norma ČN 73 0540-2, a třikrát lepší, než vyžadují standardy pro pasivní dům. Při stavbě domu, který realizovala firma HELUZ cihlářský průmysl v.o.s. za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu ČR, se kladl důraz na kvalitní materiály, samotná stavba domu však probíhala
standardním způsobem. Nebyla v něm použita žádná speciální vzduchotěsnicí opatření (např. ve formě vzduchotěsných elektrických krabic), pečlivě se však hlídala návaznost jednotlivých konstrukčních prvků, např. střechy na zdivo, spojení zdiva a rámů oken, zasazení vchodových dveří, rozvody připojovacího potrubí ve zdivu či vedení kabelů z domu. O pasivních domech se dosud mluvilo především v souvislosti s dřevostavbami, experimentální projekt typového rodinného domu však ukázal, že stěny pasivních domů lze stavět i z cihelného jednovrstvého zdiva bez vnějšího zateplení. Popsaný pasivní rodinný dům patří mezi projekty, na jejichž stavbu je možné získat z programu Nová zelená
úsporám dotaci až 550 000 Kč. Dům samotný je po předchozí domluvě přístupný veřejnosti v rámci prohlídek s výkladem. Podrobnosti k výstavbě lze také najít na stránkách www.dum-budoucnosti.cz. Odborná i laická veřejnost se může seznámit se způsobem výstavby pasivních a nulových cihlových domů na sérii konferencí HELUZ – řešení nejen pro nulové domy, které se v průběhu října uskuteční v Českých Budějovicích, Praze, Hradci Králové, Brně, Ostravě a Plzni. Bližší informace jsou k dispozici na webových stránkách firmy HELUZ nebo na stránkách garanta konference, společnosti AZ Promo s.r.o. Zdroj: HELUZ cihlářský průmysl v.o.s. 12–13
nová zelená úsporám
autor: Ing. Jaroslav Šafránek, CSc.
Zajistí Nová zelená úsporám oživení českého stavebnictví? Program Nová zelená úsporám, který byl vyhlášen MŽP ČR 12. srpna 2013, má za úkol kromě základního cíle zaměřeného na úspory energie při provozu budov povzbudit skomírající stavební firmy a výrobce stavebních materiálů. Program navazuje na velmi úspěšný předchozí program Zelená úsporám (dále ZÚ), během něhož bylo podáno více než 80 000 projektů. Rozsah projektu Nová zelená úsporám (dále NZÚ) nepříznivě ovlivňuje značně nižší množství finančních prostředků, což zapříčinily ceny emisních povolenek a problémy s jejich prodejem. Obsah programu NZÚ Program NZÚ je rozdělen do čtyř základních oblastí: • oblast A – Snižování energetické náročnosti stávajících rodinných domů; • oblast B – Výstavba rodinných domů s velmi nízkou energetickou náročností; • oblast C – Efektivní využití zdrojů energie; • oblast D – Podpora na přípravu a zajištění realizace podporovaných opatření. Splnění požadovaných kritérií se prokazuje Odborným posudkem (dále OP). OP se skládá z projektové dokumentace vypracované podle vyhlášky č. 499/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů, a z Energetického posudku (dále EP), který je vypracován podle ustanovení zákona č. 406/2000 Sb., ve znění pozdějších předpisů. Oblast A – Snižování energetické náročnosti stávajících rodinných domů – je rozdělena do čtyř podoblastí. Podoblast A.1 se dělí na A.1.1 a A.1.2. V podoblasti A.1.1 se požaduje: • splnění hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla obálky navržené budovy, který musí být: Uem ≤ 0,95 x Uem,R (W/m2.K), přičemž Uem,R je průměrný součinitel prostupu tepla obálky referenční budovy;
• d osažení procentního snížení vypočtené měrné roční potřeby tepla na vytápění E A proti stavu před realizací opatření o 40 %. V podoblasti A.1.2 se požaduje splnění následujících kritérií: • splnění měrné roční potřeby tepla na vytápění navržené budovy EA ≤ 70 (kWh/m2.a); • v šechny stavební prvky obálky budovy, na kterých dochází k realizaci opatření, musí splňovat podmínku na součinitel prostupu tepla konstrukce: Ui ≤ 0,95 x Urec,20 (W/m2.K), kde U rec,20 je doporučená hodnota součinitele prostupu tepla podle ČSN 73 0540 – část 2:2011; • s oučasně musí být splněna podmínka úspory měrné potřeby energie na vytápění o 40 % jako v podoblasti A.1.1. V podoblasti A.2 se požaduje: • s plnění hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla obálky navržené budovy, který musí být U em ≤ 0,85 x U em,R (W/m 2.K); • s plnění měrné roční potřeby tepla na vytápění navržené budovy E A ≤ 55 (kWh/m 2.a); • d osažení procentního snížení vypočtené měrné roční potřeby tepla na vytápění E A proti stavu před realizací opatření o 50 %.
V podoblasti A.3 se požaduje: • splnění hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla obálky navržené budovy, který musí být Uem ≤ 0,75 x Uem,R (W/m2.K); • splnění měrné roční potřeby tepla na vytápění navržené budovy EA ≤ 35 (kWh/m2.a); • dosažení procentního snížení vypočtené měrné roční potřeby tepla na vytápění EA proti stavu před realizací opatření o 60 %. Program NZÚ v oblasti A pamatuje i na památkově chráněné budovy, kde se požaduje, aby všechny měněné stavební prvky obálky budovy na systémové hranici obálky budovy splňovaly podmínku: • Ui ≤ 0,95 x Urec,20 (W/m2.K): podoblast A.1; • Ui ≤ 0,85 x Urec,20 (W/m2.K): podoblast A.2; • Ui ≤ 0,75 x Urec,20 (W/m2.K): podoblast A.3. Přehled požadovaných kritérií uvádí tab. 1, která dále obsahuje také míry podpory z celkových způsobilých výdajů. Celkové způsobilé výdaje se stanovují na základě jednotkových cen stavebních prací uvedených v tab. 2. Z uvedených údajů je zřejmé, že žadatel může dostat maximální výši dotace na 1 m2 zateplené stěnové konstrukce ve výši 30 % v podoblasti A.1, a to 390 Kč/m2, 40 % v podoblasti A.2,
Sledovaný parametr
Označení jednotky
Míra podpory z celkových způsobilých výdajů Průměrný součinitel prostupu tepla obálkou budovy Měrná roční potřeba tepla na vytápění Všechny stavební prvky obálky budovy, na kterých dochází k realizaci opatření, musí splnit podmínku na součinitel prostupu tepla Procentní snížení vypočtené měrné roční potřeby tepla na vytápění EA oproti stavu před realizací opatření
(%) Uem (W/m2.K) EA (kWh/m2.a)
A.1 A.1.1
A.2
A.1.2 30
≤0,95 x Uem,R
U (W/m2.K)
A.3 40
55
≤0,85 x Uem,R
≤0,75 x Uem,R
–
≤70
≤55
≤35
–
≤0,95 x Urec,20
–
–
40
50
60
≤0,95 x Urec,20
≤0,85 x Urec,20
≤0,75 x Urec,20
(%) Památkově chráněné budovy
Všechny měněné stavební prvky obálky budovy na systémové hranici musí splnit podmínku na součinitel prostupu tepla
U (W/m2.K)
Tab. 1 Kritéria programu NZÚ v oblasti A
Podporovaná opatření Zateplení obvodových stěn Zateplení šikmé či ploché střechy Zateplení podlahy na terénu Výměna výplní stavebních otvorů Ostatní konstrukce (stropy, konstrukce mezi vytápěným a nevytápěným prostorem…)
Maximální měrné způsobilé výdaje bez DPH (Kč/m2) 1 300 1 300 1 700 6 000 500
Tab. 2 Maximální měrné způsobilé výdaje bez DPH
tj. 520 Kč/m2, a 55 % v podoblasti A.3, tj. 715 Kč/m2. Kritéria a požadavky Z kritérií programu NZÚ v oblasti A je zřejmé, že jsou podporována pouze kompletní řešení – zateplení všech konstrukcí obálky budovy. Vyplývá to z požadovaného porovnání průměrného součinitele prostupu tepla obálky navržené budovy s referenční hodnotou tohoto ukazatele. I v podoblasti A.1.2, kde se požaduje splnění snížených doporučených hodnot součinitele prostupu tepla upravované konstrukce, je požadován ještě další požadavek, a to splnění měrné potřeby tepla na vytápění ve výši, jejíž splnění vyžaduje provedení dodatečných tepelných izolací prakticky všech konstrukcí obálky budovy.
Uvedená kritéria mají dopad i na rozsah budov, kde lze požadovaná kritéria splnit. Lze je snadněji splnit u rodinných domů, jež jsou celé podsklepené a mají půdní prostor nad celým půdorysem stavby, či plochou střešní konstrukci. U těchto budov není technickým problémem provést požadované tloušťky tepelně izolačních vrstev na všech konstrukcích obálky budovy. Naopak nepodsklepené či částečně podsklepené domy a s vytápěným podkrovím pod sedlovou střechou nemají prakticky šanci požadovaná kritéria splnit. Např. zajištění požadované hodnoty součinitele prostupu tepla podlahové konstrukce na terénu vede k výraznému navýšení tloušťky konstrukce. To by vedlo k problémům s dveřními otvory, schodišti,
světlou výškou místností apod. Problém má sice technické řešení, ale za cenu vysokých nákladů, přičemž žadatel na úpravu podlahové konstrukce dostane pouze dotaci od 510 do 935 Kč/m2. Podobná situace je i u šikmých částí střešních konstrukcí při vytápěném podkroví. Splnění požadavků na požadovanou sníženou doporučenou hodnotu součinitele prostupu tepla znamená provedení nadkrokevního či podkrokevního zateplovacího systému. Nadkrokevní systém znamená rekonstrukci střešní konstrukce na celé ploše střechy; systém tepelné izolace pod krokvemi z vnitřní strany konstrukce znamená v řadě případů výrazné snížení uznatelné obytné plochy podkrovní místnosti podle požadavků stavebního zákona. 14–15
nová zelená úsporám
autor: Ing. Jaroslav Šafránek, CSc.
Srovnání s programem Zelená úsporám Porovnáme-li požadovaná kritéria programu NZÚ se starým programem ZÚ, je zřejmé, že NZÚ je o mnoho přísnější a náročnější. V ZÚ se podporovaly dvě základní oblasti: A.1 – celkové zateplení – a A.2 – dílčí zateplení. V celkovém zateplení, podoblast A.1, se požadovalo splnění měrné roční potřeby tepla na vytápění u rodinných domů ve výši EA ≤ 70 (kWh/m2.a) a procentní snížení měrné roční potřeby tepla na vytápění po realizaci zateplení alespoň o 40 % oproti stavu před jeho realizací. V případě dosažení vypočtené měrné roční potřeby tepla na vytápění u rodinných domů nejvýše EA ≤ 40 (kWh/m2.a) byla poskytována vyšší podpora, a to formou dotace jako fixní částka na m2 podlahové plochy zateplené budovy. V podoblasti A.2 – dílčí zateplení – byla podporována opatření, kde podmínka zněla dosáhnout alespoň 20 % snížení vypočtené hodnoty měrné potřeby tepla na vytápění po realizaci navržených opatření. Vyšší podpora byla poskytována v případě dosažení úspory alespoň 30 %. Každé z navržených opatření (DTI vnějších stěn, střechy, stropů, výměny výplní otvorů apod.) muselo splňovat doporučené hodnoty součinitelů prostupu tepla podle ČSN 73 0540 – část 2:2007. Z porovnání kritérií programů NZÚ a ZÚ vyplývá, že návrhové hodnoty součinitelů prostupu tepla zateplovaných konstrukcí jsou v NZÚ nižší – viz koeficient 0,95 v podoblasti A.1.2, kterým se násobí doporučená hodnota Urec,20. Nově jsou zařazeny požadavky na průměrnou hodnotu součinitele prostupu tepla obálky budovy, jež se porovnává s průměrným součinitelem prostupu tepla obálky referenční budovy. Referenční budova je budova stejných rozměrů jako navržená budova, ale s tepelně technickými vlastnostmi konstrukcí splňující požadované hodnoty součinitelů prostupu tepla podle ČSN 73 0540 – část 2:2011.
To znamená, že při stavebních úpravách budovy s důrazem na úsporu energie se musí splnit minimálně snížené hodnoty požadovaných součinitelů prostupu tepla podle ČSN 73 0540, část 2:2011, viz koeficienty 0,95 – 0,85 – 0,75. U dílčího zateplení podle programu ZÚ se podporovala i částečná technická opatření jako výměna oken či části oken, zateplení jen některých konstrukcí, nově je požadováno kompletní zateplení i v případech, kdy je to technicky těžko splnitelné, až vyloučené. Odborný a energetický posudek Nedílnou součástí podkladů pro podání žádosti je Odborný posudek. OP se skládá z projektové dokumentace vypracované podle ustanovení vyhlášky č. 499/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů, a z Energetického posudku (dále EP), jenž musí být vypracován podle ustanovení zákona č. 406/2000 Sb., ve znění pozdějších předpisů, a vyhlášky MPO ČR č. 480/2012 Sb. Zatímco projektová dokumentace musí být vypracována autorizovanou osobou podle zákona č. 360/1992 Sb., ve znění pozdějších předpisů, EP mohou vypracovávat pouze energetičtí specialisté s oprávněním vydaným MPO ČR na vypracovávání energetických auditů a energetických posudků. Tím je velice omezeno množství zpracovatelů EP proti ZÚ, kde i energetické hodnocení mohly vypracovávat autorizované osoby, neboť i energetičtí specialisté mající oprávnění pouze na vypracování Průkazů energetické náročnosti budov energetický posudek vypracovat nemohou. Pasivní domy V oblasti B je podporována výstavba pasivních domů. V této oblasti se podporuje nejen výstavba nových pasivních rodinných domů, ale také změna dokončené budovy, která před zahájením změny nesplňuje definici rodinného domu podle stavebního zákona, na rodinný dům. Podle dosažených energetických parametrů budovy se oblast podpo-
ry B dělí na dvě podoblasti podpory B.1 a B.2. Podmínkou pro poskytnutí podpory v dané podoblasti podpory je dosažení technických parametrů uvedených v tab. 3. Porovnáme-li požadavky programu NZÚ s požadavky na pasivní rodinné domy v programu ZÚ, lze konstatovat, že jsou téměř shodné. Jediným rozdílem je požadavek na součinitel prostupu tepla konstrukcí, který byl v ZÚ požadován na úrovni doporučených hodnot podle ČSN 73 0540 – část 2:2007. Vzhledem k tomu, že jedním z dalších kritérií byl požadavek i na průměrnou hodnotu součinitelů prostupu tepla obálky budovy Uem ≤ 0,22 (W/m2.K), splnění tohoto požadavku znamenalo již u původního programu ZÚ návrh součinitelů prostupu tepla jednotlivých konstrukcí ve výši U = 0,12–0,18 (W/m2.K). Výše podpory v programu NZÚ byla zřejmě upravena podle zkušeností stavebních firem realizujících pasivní rodinné domy a je proti podpoře v ZÚ (250 000 Kč) cca dvojnásobná. Výše podpory signalizuje trend podporovat výstavbu pasivních a nulových domů, který nás v nedaleké budoucnosti čeká. Zpracovatelé odborných posudků v oblasti B poukazují na vysokou pracnost energetických hodnocení. Nutností je stanovit součinitele prostupu tepla jednotlivých oken a často je nutné vyhodnotit všechny detaily a návaznosti konstrukcí výpočtem pomocí dvourozměrného teplotního pole. Aby byl splněn požadavek na měrnou potřebu tepla na vytápění ve výši 20 či 15 kWh/m2.a, nelze v řadě případů pouze dosadit lineární činitele prostupu tepla podle ČSN 73 0540 či TNI 73 0329, ale je třeba stanovit tyto činitele výpočtem. To se často pojí s upravením již navržených detailů návazností konstrukcí. Zdroje energie Oblast podpory C se zaměřuje na efektivní využití zdrojů energie. V podoblasti C.1 je podporována výměna zdrojů na tuhá a vyjmenovaná kapalná fosilní
Sledovaný parametr
Označení jednotky
Podoblast podpory B.1
Podoblast podpory B.2
Výše podpory
Kč/dům
400 000
550 000
Měrná roční potřeba tepla na vytápění EA
kWh/m .a
≤20
≤15
Měrná obnovitelná primární energie EpN,A
kWh/m2.a
≤90
≤60
Součinitel prostupu tepla jednotlivých konstrukcí na systémové hranici U
W/m2.K
≤Upas,20
≤Upas,20
Průměrný součinitel prostupu tepla obálkou budovy Uem
W/m2.K
≤0,22
≤0,22
Průvzdušnost obálky budovy po dokončení stavby n50
h-1
≤0,6
≤0,6
Nejvyšší teplota vzduchu v pobytové místnosti Θai,max
°C
≤Θai,max,N
≤Θai,max,N
Povinná instalace systému nuceného větrání se zpětným získáváním tepla
–
ano
ano
Účinnost zpětného získávání tepla z odváděného vzduchu η
%
≤75
≤75
2
Tab. 3 Technické parametry v oblasti podpory B paliva za efektivní, ekologicky šetrné zdroje. Výměna zdrojů energie se dotuje vyššími částkami při současné realizaci opatření v oblasti A. Měrná potřeba energie v budově je limitována hodnotou EA ≤ 150 kWh/m2.a. V podoblasti C.2 není výměna zdrojů energie podmíněna snížením energetické náročnosti budovy. Dotace jsou poskytovány na kotle a krbová kamna na biomasu a na tepelná čerpadla. U zdrojů na biomasu se podporují pouze zdroje s nízkými hodnotami emisí lokálních škodlivin do ovzduší a zdroje zapojené do systému s akumulačním zásobníkem. Program NZÚ nepodporuje výměnu elektrického přímotopného vytápění. U tepelných čerpadel jsou podporována pouze ta, jež jsou zapojena do systému s akumulačním zásobníkem tepla o minimálním objemu 15 l/kW jmenovitého výkonu zdroje. U tepelných čerpadel je uplatněn nový požadavek, že při zápisu do seznamu výrobků a technologií musí být uváděné parametry ověřeny v některé ze zkušebních laboratoří
registrovaných v Evropské asociaci pro využití tepelných čerpadel (European Heat Pump Association). Nestačí tudíž certifikát vydaný jinými akreditovanými laboratořemi. To vyvolalo negativní reakci u dodavatelů tepelných čerpadel vlastnících platný certifikát od tuzemských laboratoří, jež nejsou registrovány v EHPA, přestože certifikace jejich výrobků byla provedena v souladu s platnými evropskými normami a předpisy.
Aktuální stav programu
zateplení bylo podáno cca 870 žádostí a část z nich bude vrácena k opravám či doplněním kvůli chybám v podaných projektech, výrazný nárůst stavebních prací v nejbližší době nelze očekávat. Předpokládám, že asi bude následovat postup uplatněný u programu ZÚ, kdy původní přísná kritéria byla po určité době výrazně zmírněna. Autor: Ing. Jaroslav Šafránek, CSc., CSI a.s. Praha, člen AR ČKAIT E-mail:
[email protected]
Závěrem se pokusím odpovědět na problém zmíněný v úvodu článku. Z dosavadního průběhu přijímání žádostí bylo k 10. září 2013 podáno cca 2490 žádostí, z toho pouze cca 35 % spadá do oblasti A. To je v naprostém rozporu s programem ZÚ, kde dominovaly žádosti na zateplení budov. Po určitém nárůstu podaných žádostí po 12. srpnu 2013 dochází v posledních dnech k výraznému útlumu. Jestliže na 16–17
nová zelená úsporám
autorka: Mgr. Jana Kubáňová
AKADEMIE České rady pro šetrné budovy
Unikátní vzdělávací program pro vážné zájemce o šetrné stavebnictví
Komentář: Nová zelená úsporám je v plném proudu
Špička českých expertů Silný důraz na praktická řešení, lokální praxi a případové studie
Příjem žádostí v rámci první výzvy Nová zelená úsporám začal 12. srpna. Kvalitně nastavený program by měl pomoci řadě domácností k energeticky úspornému bydlení a povzbudit českou ekonomiku. Problémy však přináší systém ministerských výzev v režimu stop-and-go a také zatím nedostatečné financování programu. Během jara a části léta, kdy se již o programu Nová zelená úsporám intenzivně hovořilo, se řada menších i středních stavebních firem potýkala se skokovým útlumem v poptávce po stavebních pracích. Lidé s vidinou dotací nové investice odkládali a vyčkávali na stále odsouvané vyhlášení podmínek programu. Podmínky byly nakonec vyhlášeny pouhé dva měsíce před otevřením první výzvy. Příliš krátká lhůta mezi vyhlášením podmínek a začátkem příjmu žádostí ztížila řadě zájemců možnost své projekty pořádně připravit. Situaci dále komplikuje podávání žádostí v rámci výzev, tedy podle data stanoveného ministerstvem, a nikoliv podle individuální situace či potřeby žadatele.
Finanční prostředky Podle informací z Ministerstva životního prostředí ČR bylo k 3. září podáno přes 2300 žádostí za téměř 470 milionů korun. To odpovídá čerpání 10 až 15 milionů korun denně. Tímto tempem by na rodinné domy bylo možné efektivně využít až 4 miliardy korun ročně. K dočerpání v současnosti zbývá kolem půl miliardy korun, do konce roku přibudou další peníze z prodeje emisních povolenek. Ministerstvo očekávalo výnos 800 milionů korun pro program Nová zelená úsporám do konce letošního roku. Současné propočty hovoří o částce ještě o sto milionů vyšší. V jednání je
pak převod dalších tří miliard korun z národních zdrojů. Není však vyloučené, že čerpání prostředků se v současnosti ještě zpomalí, protože řada potenciálních žadatelů nevěřila, že se na ně dostane řada a projekt začala připravovat až poté, co se tempo čerpání po počátečním několikadenním boomu výrazně snížilo. Aliance Šance pro budovy v této souvislosti upozorňuje, že úspěšný program, který si získá důvěru žadatelů, by měl běžet dlouhodobě a mít stabilní podmínky i financování. Lidé by tak mohli stavební úpravy naplánovat s dostatečným předstihem, ve chvíli, kdy si skutečně mohou takovou investici dovolit. Na stavebním trhu by pak čekání žadatelů na výzvy či podmínky programu nepůsobilo výkyvy v poptávce po stavebních pracích, což letos firmy citelně poznamenalo.
Nastavení kritérií Jednotlivé parametry programu Nová zelená úsporám se navzdory těmto potížím podařilo nastavit kvalitně. Dostatečně progresivně, aby motivovaly zájemce o dotaci k co nejlepšímu řešení, ale zároveň s ohledem na stávající stavební praxi. Oproti prvnímu programu Zelená úsporám, který umožňoval dotovat i dílčí stavební úpravy budov, získají tentokrát podporu pouze dobře provedené celkové obnovy budov a no-
vostavby ve velmi úsporném energetickém standardu. Veřejné prostředky by měly soukromé vlastníky motivovat právě k takovému chování. V programu bohužel chybí podpora bytových domů, což znevýhodňuje zájemce o kvalitní energeticky úsporné byty. V reakci na letošní záplavy zavedlo Ministerstvo životního prostředí ČR pro postižené domácnosti 20% zvýhodnění na podporovaná opatření (například na výměnu oken nebo zateplení fasády). Program by měl přinést nové zakázky především menším a středním firmám napříč republikou. Otázkou je, nakolik se to projeví ještě v letošní stavební sezoně. První finanční prostředky budou úspěšným žadatelům vyplaceny až na podzim tohoto roku. Autorka: Mgr. Jana Kubáňová, Aliance Šance pro budovy E-mail:
[email protected]
Komplexní přístup
Co říkají o Akademii České rady pro šetrné budovy její absolventi?
Vysoce hodnotím rozsah a kvalitu informací, které jsem se dozvěděl.
Akademie přináší netušené znalosti, spoustu nových kolegů a známostí, které jsou důležité.
Byl to velký skok v náhledu na problematiku, kterou se zabýváme.
Miroslav Vyčítal
Vojtěch Bernard
Josef Večeř
Líbilo se mi, že zde byly řešeny konkrétní problémy a uváděny příklady z praxe.
Byl to přínos pro mou praxi i soukromé rozvíjení se v této oblasti.
Účast na Akademii byla přínosná a plnohodnotně využitá investice.
David Braum
Jan Klečka
Lenka Dvořáková
hlavní stavbyvedoucí, Skanska a.s. Absolvent Akademie, podzim 2012
projektový manažer, Hochtief Development Absolvent Akademie, jaro 2013
vedoucí správy majetku, Tesco SW a.s. Absolvent Akademie, podzim 2012
stavební fyzik, Metrostav a.s. Absolvent Akademie, jaro 2013
jednatel, Královská obchodní s.r.o. Absolvent Akademie, podzim 2012
manažerka, Laufen CZ Absolvent Akademie, jaro 2013
Další běh Akademie začíná 1. října 2013 Místo konání:
Architectural Institute Prague, Františka Křížka 1, 170 00 Praha 7 - Vzdělávací program bude probíhat každé úterý v termínu říjen - prosinec 2013. - Výuka začíná vždy v 16:00 a končí ve 20:00 hodin. Více informací a registrace: 18–19 www.czgbc.org/akademie
vnitřní prostředí budov
autoři: Martin Jindrák, Ing. Zdeněk Zikán
nedoporučuje se delší pobyt, negativní důsledky na lidské zdraví otupělost, zívání
Koncentrace CO2 (ppm) >5000 >2500
snížení koncentrace, únava
1600–2000
akceptovatelná úroveň
1200–1600
přijatelná úroveň – vnitřní prostředí
800–1200
venkovní prostředí
375–450
Vliv na člověka
Třída kvality prostředí (ČSN EN 15251) +>800 – 4. tř. (>1170) +800 – 3. tř. (1170) 1500 – nejvýše dovolená hodnota +500 – 2. tř. (870) +350 – 1. tř. (720)
Tab. 1 Vliv koncentrací CO2 na pohodu a zdraví přítomných osob
Aktuální problémy vnitřního prostředí v českých školách Vnitřní prostředí v českých školách z hlediska škodlivin v ovzduší a mikroklimatických podmínek se během posledních let výrazně zhoršilo. Důvodem jsou opatření pro dosažení energetických úspor – výměny oken a zateplování obálky budovy. Pokud se však současně neřeší přívod vzduchu do nově utěsněných vnitřních prostor, dochází k nepřijatelnému snížení kvality vnitřního prostředí. Z pohledu energetických úspor se jedná o chvályhodné počiny obcí, které jsou si vědomy, že energetické úspory v jimi provozovaných budovách znamenají úspory v jejich rozpočtech. Na co se však zapomíná, je dodržování souvisejících požadavků vyhlášek a zákonů, jež mají vztah k lidskému zdraví.
Požadavky a předpisy Vyhláška č. 268/2009 Sb. Ve vyhlášce č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, v jejím znění č. 20/2012 Sb., se píše, že pobytové místnosti (místnost nebo prostor, které svou polohou, velikostí a stavebním uspořádáním splňují požadavky k tomu, aby se v nich zdržovaly osoby), musí mít zajištěno dostatečné přirozené nebo nucené větrání a musí být dostatečně vytápěny s možností regulovat vnitřní teplotu. Pro větrání pobytových místností musí být zajištěno v době pobytu osob minimální množství přiváděného venkovního vzduchu 25 m3/h na osobu, nebo minimální intenzita větrání 0,5 1/h. Jako ukazatel kvality vnitřního prostředí slouží oxid uhličitý CO2, jehož koncentrace ve vnitřním vzduchu nesmí překročit hodnotu 1500 ppm. Z hlediska zákona má tedy každý člověk, který se vyskytuje v pobytové místnosti, nárok na 25 m3 venkovního vzduchu za hodinu. Zároveň má nárok, aby kvalita tohoto vzduchu splňovala
určité parametry, jež jsou dány nepřekročením koncentrace oxidu uhličitého CO2 přes hodnotu 1500 ppm. Vyhláška č. 410/2005 Sb. Na školy a předškolní zařízení se pak samostatně vztahuje vyhláška č. 410/2005 Sb., o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých. V této vyhlášce se v jednotlivých paragrafech odkazuje – z hlediska požadavků na splnění vnitřních mikroklimatických podmínek – na přílohu č. 3. V té je stanoveno, že každý žák má nárok na 20–30 m3/h čerstvého vzduchu. Zároveň by měla být splněna i teplotní podmínka v místnosti podle přílohy 1, část A, tab. 5 a to, že rozdíl teplot vzduchu mezi úrovní hlavy a kotníků při teplotě interiéru 20 °C musí být 0 K, při teplotě 22 °C maximálně 0,5 K. Jakým způsobem to zajistit při otevření okna, když venkovní vzduch bude např. mít teplotu 0 °C? Větráním okny se to jistě nedá. Vyhláška č. 410/2005 Sb. stanovuje v paragrafu 18, odstavci (1): Prostory zařízení pro výchovu a vzdělávání a provozoven pro výchovu a vzdělávání určených k pobytu musí být přímo větratelné. Požadavky na větrání čerstvým vzduchem (výměna vzduchu) v době využití interiéru pak upravuje příloha č. 3 této vyhlášky. Odstavec neříká, jakým způsobem se tohoto cíle má dosáhnout, tj. zda větráním okny či mechanickým nuceným větráním pomocí větracích zařízení.
Dále se píše v odstavci (4): Pokud venkovní stav prostředí neumožňuje využít přirozené větrání pro překročení přípustných hodnot škodlivin ve venkovním prostředí, musí být mikroklimatické podmínky a větrání čerstvým vzduchem zajištěny vzduchotechnickým zařízením. Odstavec (6) říká: Přirozené větrání musí být v případě těsných oken zajištěno systémy mikroventilace nebo větracími štěrbinami. O učitelích se v této vyhlášce nehovoří. Vzhledem k tomu, že učitelé jsou zaměstnanci, vztahuje se na ně nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci, kde pro práci zařazenou do třídy I nebo IIa musí být na pracoviště přiváděno minimální množství venkovního vzduchu v hodnotě 25 m3/h na zaměstnance. Do této kategorie spadají pak i učitelé.
Předpisy versus realita Předchozí odstavce tedy popisují právní rámec, který hovoří o tom, jaká kvalita a jaké množství venkovního vzduchu by mělo být použito pro větrání, případně jak zajišťovat požadavky na větrání. Jaká je však realita a v čem z hlediska mikroklimatu děti a studenti tráví velkou část svého života? Lze obvyklými způsoby dodržet znění vyhlášek? Z hlediska působení CO2 na organizmus je nejvýše dovolená koncentrace
na úrovni, kdy se na organizmu začíná projevovat únava a snižuje se koncentrace na prováděnou duševní činnost – viz tab. 1. Ve školách je přitom možné běžně naměřit koncentrace CO2 na úrovních 2500–4000 ppm, což dvojnásobně až trojnásobně překračuje povolenou koncentraci (obr. 1 a 2). O tom, že podobné výsledky neměří jen zájemci, ale i státní orgány, svědčí měření Státního zdravotního ústavu [1]. Výsledky jeho měření jsou dostupné na webových stránkách. Závažnost nedostatečného větrání dokládá tab. 2 a obr. 3. Škodliviny a zdraví Doporučená hladina CO2 však není jen samotnou koncentrací tohoto netečného plynu, který lidé produkují svým dýcháním, ale je i odpovídajícím kritériem kvality vzduchu, v němž se objevují i jiné složky škodlivin. Ty vznikají přímo v budovách (těkavé organické látky z nábytku, čisticích prostředků a jiných škodlivin, jako například formaldehyd, styren, apod.), nebo se do budov dostávají zvnějšku (pronikající radon). Čím je tedy vyšší koncentrace CO2 ve vnitřním vzduchu, tím je v něm s velkou pravděpodobností i více dalších škodlivin – vzduch je nedostatečně vyměňován za čistý vzduch z venkovního prostředí. V uzavřeném prostoru bez výměny vzduchu se rovněž zvyšuje množství drobného prachu z oblečení, šupinek kůže nebo vlasů. Jsou namáhány sliznice, plíce jsou drážděny prachem a zvyšují se koncentrace plynných částic. Účinky jednotlivých škodlivin jsou v daném okamžiku většinou neznatelné, ale následky mohou být s odstupem času vážné, studie například ukazují na možnou souvislost s alergiemi [2]. Jediným okamžitým nejviditelnějším ukazatelem je nesoustředěnost a únava přítomných osob. Vzhledem k tomu, že tyto ukazatele mohou mít svoji příčinu i jinde (zdravotní stav žáka, malý zájem o probíranou látku), nevěnuje se obecně výměně vzduchu žádná pozornost.
1500 ppm
1
Koncentrace CO2 měřené v TU Košice – posluchárna zaplněná cca sedmdesáti posluchači (bez nuceného větrání) Obr 1
4000 ppm
Prosím vložit červenou přerušovanou čáru na úroveň 1500 ppm (pravá osa y) s popiskem „1500 ppm“
1500 ppm
2 Školení projektantů v Praze (dospělí žáci) Obr 2 Prosím vložit červenou přerušovanou čáru na úroveň 1500 ppm (pravá osa y) s popiskem „1500 ppm“ a dále vložit černou plnou čáru od červené křivky v grafu k hodnotě 4 000 ppm, s popiskem „4 000 ppm“
3 Měření SZÚ, hodnoty NPK 1500 ppm označuje červená čára
20–21
7 Gymnázium Hrabůvka
Větrání okny? Ve školách se navíc často setkáváme se situací, kdy místní nařízení zakazuje o přestávkách otevírat okna (aby někdo nevypadl oknem z budovy), větrání se tedy přesouvá do vyučovacích hodin. Ve vyučovacích hodinách se pak kvůli studenému vzduchu, který proudí od oken na sedící žáky, okna předčasně zavírají (vliv studeného vzduchu má větší negativní dopad na sedící než na stojící nebo pohybující se osobu). Druhým častým důvodem, proč se v hodinách okna zavírají, je hluk pronikající do třídy z vnějšího prostředí, jež negativně ovlivňuje soustředění žáků. Okna se tedy zavírají pro dosažení lepší soustředěnosti žáků. Jejich soustředěnost pak však klesá se stoupajícími koncentracemi škodlivin a CO2 ve vnitřním vzduchu. Nárůst koncentrací CO2 a dalších škodlivin ve třídách tedy způsobuje zejména snaha omezovat větrání, a to ať vědomě (snahy o zavírání oken o přestávkách, zavírání kvůli chladu či kvůli venkovní smogové situaci), nebo i nevědomě (pořízení nových oken s lepším kováním a těsněním způsobuje uzavření celého prostoru bez výměny vzduchu). Na jednu stranu uvedené snahy v podobě zavírání oken přinášejí zisky v podobě úspor energií, lepší akustiku související s omezením venkovního hluku, na druhou stranu nastávají problémy se škodlivinami, které se v dlouhodobém horizontu odrazí ve zdraví těch, kteří musí v takovém prostředí pobývat. Nesoustředěnost a horší kvalita pak jen představuje další podružný efekt. Nucené větrání Z uvedených měření a studií jednoznačně vyplývá, že kvalitu i množství větraného vzduchu nejsme schopni stávajícím systémem větrání pomocí oken dosáhnout. O energetických úsporách bychom pak u tohoto systému ani neměli hovořit – nedokážeme jím zajistit minimální požadovanou kvalitu vnitřního prostředí. Tato zjištění by proto měla vést k volbě systému nuceného větrání, jenž průběž-
trů). Do návratnosti investice se bohužel také nezapočítává kladný vliv na zdraví osob a potenciál lepšího soustředění na výukový proces, který pak z dlouhodobého hlediska znamená celospolečenského přínos pro vzdělanost obyvatelstva.
4 Pavilon ZŠ Slivenec po stavební obnově budovy
Příklady z praxe Naštěstí se již objevují první vlaštovky v podobě prozíravých ředitelů škol či starostů obcí a v několika školách tak již lze nalézt první instalace vzduchotechnických zařízení. Jednou z prvních je Základní škola ve Slivenci (obr. 4 až 6). Dalším příkladem je Gymnázium Hrabůvka (obr. 7 až 9), kde byl také instalován systém nuceného větrání.
8 Gymnázium Hrabůvka – realizovaná větrací jednotka s rekuperací tepla
9 Gymnázium Hrabůvka – přívod vzduchu textilními vyústkami, vzadu odvod vzduchu pomocí klasického SPIRO potrubí s vyústkami
10 Původní podoba školy v Kostelní Lhotě kolem roku 1890
11 Škola v Kostelní Lhotě v roce 1960
ZŠ v Kostelní Lhotě
5 Větrací systém instalovaný v pavilonu ZŠ Slivenec po stavební obnově
Tab. 2 Výsledky měření koncentrací CO2 a dalších mikroklimatických faktorů v jednotlivých školách [1] ně zajistí množství větraného vzduchu, a to bez nutnosti pravidelného lidského zásahu. Systém navíc může výrazně zlepšit kvalitu vzduchu díky filtraci – snížení množství prachu a pylů vnášených z venkovního prostředí. V neposlední řadě umožňuje nucené větrání vrátit velkou část tepla zpět do větraného prostoru. Zařazením rekuperačního výměníku tepla do systému vzduchotechniky lze šetřit tepelnou energii, která by jinak
byla bez užitku odváděna. To je přímý ekonomicky vyjádřitelný zisk v podobě ušetřených peněz za tepelnou energii. Z hlediska návratnosti investic se však posuzuje návratnost celé investice do vzduchotechnického zařízení (ne návratnost samotného výměníku tepla) vůči uspořené energii. Nezohledňují se zákonné požadavky na větrání, jež nelze větráním okny splnit (při dodržení požadovaných mikroklimatických parame-
Celková obnova budovy Základní školy v Kostelní Lhotě je zdařilým příkladem z hlediska instalace větracího systému, ale i z hlediska celkového stavebního řešení (obr. 10 až 12). Obnovou byl budově z roku 1879 totiž navrácen přibližně původní vzhled, který v šedesátých letech necitlivě narušila přestavba do podoby socialistického realizmu. V současnosti se tak budova vrací ke svému původnímu vzhledu, avšak v podstatně energeticky úspornější podobě: byla instalována nová okna, provedena izolace obálky budovy a samozřejmě se stavebně upravily i vnitřní prostory. V současné době je škola také vybavena novým systémem vytápění, kde jako zdroj tepla slouží tepelné čerpadlo vzduch – voda. Systém nuceného větrání V současné době ve dvou malotřídkách probíhá výuka 1. až 3. ročníku s šestnácti žáky a dále 4. až 5. ročníku s devíti žáky. Zastupitelstvo obce vědělo, že je třeba dodržet nařízení vyplývající ze stavebních, energetických zákonů a zákona o zdraví. Z toho důvodu se zvažovala možnost instalace systémů nuceného větrání, ideálně se zpětným získáváním tepla, a to i přes omezené finanční
12 Budova školy v Kostelní Lhotě po komplexní obnově v roce 2012
prostředky. Ve třídě pro šestnáct žáků bylo třeba zajistit průtok přiváděného vzduchu 320–480 m3/h. Bylo rozhodnuto instalovat systém nuceného větrání s rekuperací tepla pro dvě třídy. Pro zajištění výměny vzdu-
chu slouží rovnotlaká větrací jednotka Atrea – Duplex 510 EC4, která se běžně používá pro větší rodinné domy nebo malé kanceláře. Umístěna byla pod stropem toalet, kde je napojen i odvod kondenzátu. Čerstvý venkovní vzduch se 22–23
vnitřní prostředí budov
nasává z fasády, prochází rekuperačním výměníkem tepla a do tříd se přivádí pomocí přívodních ventilů pod stropem, nad tabulí v přední části učeben. Vzduch odvádí ze zadní části tříd sací žaluzie, umístěná také pod stropem (obr. 13 a 14). Odtud vzduch proudí přes rekuperační výměník v jednotce a následně je vyfukován ven. Díky zpětnému zisku tepla je zajištěna provozní úspora pro zřizovatele školy. V obou třídách jsou umístěna čidla CO2, která upravují větrací výkon jednotky – čím vyšší je koncentrace CO2, tím více se větrá, a to z toho důvodu, aby bylo větrání řízené podle okamžitých požadavků a nezáviselo na nastavení vyučujícím a na jeho pocitech. Když žáci třídu opustí, vzduchotechnika stále přivádí čerstvý vzduch – podle koncentrace CO2 se však výkon větrání postupně snižuje, až se v odpoledních hodinách úplně zastaví. Zařízení se znovu spustí ráno po příchodu žáků a po zvýšení koncentrace CO2 nad nastavenou startovací hodnotu. Optimalizace a měření Po uvedení systému do provozu probíhalo dlouhodobé měření koncentrace CO2, a to nejprve bez použití nuceného větrání (systém byl vypnutý) a následně s využitím řízeného větrání se zpětným získáváním tepla. Dlouhodobé měření parametrů vnitřního prostředí probíhalo i z důvodu optimálního využití větrací jednotky. V prvním období je v současnosti provozován systém pouze na základě řízení čidel CO2, později bude řízení jednotky doplněno o automatické spínání na menší výkon větrání ráno před příchodem žáků a využití objemové kapacity školní třídy. Pro porovnání údajů bylo na pět dní vzduchotechnické zařízení zcela vypnuto. Už třetí den se však učitelé dotazovali, zda není možno období bez zapnutí VZT zkrátit, protože si předchozích šest týdnů zvykli na kvalitnější prostředí. Zvláštností jsou i subjektivní pocity některých vyučujících, kteří sdělili,
13 Přívod vzduchu do třídy nad školní tabulí (Základní škola v Kostelní Lhotě)
autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D.
Vnitřní prostředí v budovách: soudobé problémy a zdravotní aspekty V uplynulých desetiletích byla pozornost odborné (a následně i laické) veřejnosti věnována především úsporám energie. Pokud se řešila kvalita vzduchu, šlo v převážné míře o venkovní vzduch a jeho znečištění, emisní limity apod. Zároveň s tímto děním se však snižovala kvalita vnitřního prostředí, často právě kvůli úsporám energie spojených s neuváženým omezením intenzity větrání. Pozitivně na zdraví obyvatel nepůsobí ani celá řada moderních chemikálií, které si do vnitřního prostoru vnášíme.
14 Odvod vzduchu ze třídy (Základní škola v Kostelní Lhotě)
že ve srovnání s předchozím obdobím je při použití VZT po návratu ze školy méně bolí hlava.
Závěr Uvedené příklady jsou ukázkou toho, že ve školských budovách je možno instalovat systémy nuceného větrání. Ty mohou kromě počitatelných ekonomických výsledků v podobě úspor energie zvýšit kvalitu výuky a zlepšit zdraví přítomných osob. Každá investice do větracího systému je určitou finanční zátěží, a to nejen při stavebních úpravách budov. Má delší dobu návratnosti než jiná energeticky úsporná opatření (např. výměna oken). Většinou se provádí jen čistě ekonomické hodnocení návratnosti vůči úsporám energie, často se navíc nespravedlivě uvádí ekonomicko-energetické srovnávání nuceného větrání (kdy se dodržují požadované mikroklimatické podmínky) s nedostatečným větráním okny (nedodržují se požadované mikroklimatické podmínky). Jistě by bylo spravedlivější ekonomické srovnání, které by oceňovalo kvalitnější vnitřní prostředí a lepší
podmínky v daném prostoru. Běžně používaná ekonomická hodnocení nuceného větrání se zpětným získáváním tepla čistě z energetického hlediska jsou totiž svým způsobem deformovaná a ne zcela objektivní. Nucené větrání, a ještě lépe nucené větrání se zpětným získáváním tepla, by mělo být v současné době součástí každé novostavby nebo větší stavební úpravy, a to i ve školských budovách, kde se v současnosti evidentně nedodržují požadavky na kvalitu vnitřního prostředí. Nucené větrání se zpětným získáváním tepla navíc také šetří tepelnou energii, jejíž ceny jistě v budoucnu klesat nebudou. Autoři: Martin Jindrák, Ing. Zdeněk Zikán, Atrea, s.r.o. E-mail:
[email protected],
[email protected].
Literatura:
[1] Státní zdravotní ústav, www.szu.cz [2] Sundell J., 2004. On the history of indoor air quality and health. Indoor Air. 14, 7, 51–58.
Nedostatečné větrání, vlhko a plísně, pasivní kouření a nové stavební materiály zvyšují koncentrace chemických sloučenin, jež snižují kvalitu vnitřního vzduchu. U některých z těchto faktorů byla prokázána souvislost s nárůstem nepříjemných symptomů spojených s vnitřním prostředím. Hovoří se například o zvýšení četnosti a intenzity symptomů tzv. syndromu nemocných budov (SBS – Sick Building Syndrome), nárůstu alergií a různých přecitlivělostí, které jsou také spojovány s faktory vnitřního prostředí. Obecně byly jako rizikové faktory identifikovány tyto aspekty: vlhkost, plísně, těkavé organické látky (VOC), konkrétně formaldehyd, nízká intenzita větrání, pasivní kouření, ftaláty a roztoči. Zdravotní důsledky se dostavují v podobě syndromů SBS, projevů alergií, astmatu a infekcí dýchacích cest. Lidé obývající budovy si většinou potenciálního nebezpečí a škodlivin ve vnitřním prostředí v budovách nejsou vědomi. Z parametrů vnitřního prostředí se často řeší pouze teplota vnitřního vzduchu, kterou také obyvatelé snadno vnímají a hodnotí. Ostatní činitelé vnitřního prostředí – ať už chemičtí (plynné látky, sloučeniny VOC, ozon a jeho látky vzniklé jeho reakcí v prostoru), nebo biologičtí (bakterie, viry, roztoči, atd.) většinou pozornosti unikají bez povšimnutí. Přitom dopad těchto čini-
telů na lidské zdraví je většinou mnohem významnější, než je tomu u zmiňované teploty. Díky výzkumu a studiím se zájem odborné veřejnosti posouvá stále k novým tématům. V šedesátých letech minulého století se zájem soustředil na radon a jeho výskyt v budovách. Začátkem sedmdesátých se stal hlavním tématem formaldehyd, který je v současnosti již obecně znám jako škodlivina s karcinogenními účinky a jeho výskyt (například v nábytku) je přísně limitován a sledován. Sedmdesátá léta byla zlomová i z důvodu energetické krize, jež pozornost k vnitřnímu prostředí nepřímo přivedla. Ukázalo se, že nemůžeme jednoduše omezit větrání, abychom ušetřili tepelné ztráty. V důsledku toho následoval výzkum syndromů nemocných budov, roztočů a později i alergií a astmatu. Přestože první důkazy o škodlivosti nedostatečného větrání v moderních budovách pocházejí již z osmdesátých let, s tímto problémem a jeho podceňováním se setkáváme až do současnosti.
Ftaláty Aktuálním tématem současného výzkumu vnitřního prostředí jsou ftaláty. Několik studií z poslední doby se zaměřilo na výrob-
ky z měkčených plastů, jež často obsahují ftaláty a jež jsou ve vnitřním prostředí hojně používané. Existují epidemiologické důkazy pro vztah mezi koncentrací ftalátů v prachu ve vnitřním prostředí, výskytem měkčených produktů v interiéru (např. PVC) a alergickými příznaky v dýchacích cestách. Také odhadované relativní riziko zápalu plic, zánětu průdušek a zánětu středního ucha u dětí bylo při výskytu plastových stěn v interiéru mírně zvýšené. Rešerše z odborné literatury ukazují, že estery ftalátů se běžně vyskytují ve vnitřním prostředí a obecně jsou jim proto vystaveni všichni obyvatelé budov. Převažující ftalát vyskytující se v prachu vnitřního prostředí je DEHP, následuje jej ftalát BBzP. Různé epidemiologické studie shodně potvrdily existenci vztahu mezi rozvojem astmatu a působením DEPH. Přítomnost podlahové krytiny z PVC v budově byla prokazatelně u přítomných osob spojena s rozvojem astmatu, sípání a ekzémů. U malých dětí se pojí PVC v domácnosti prokazatelně s diagnostikováním astmatu. Naopak aktuální studie z USA prokázala, že děti žen, které byly během těhotenství vystaveny expozici ftalátů BBzP, častěji trpí ekzémy. V západních zemích je již běžné sledovat přítomnost ftalátů v různých produktech. Zatímco v tuzemsku lze informaci o ftalátech nalézt jen u několika hraček pro kojence, ve Spojených státech amerických 24–25
vnitřní prostředí budov
autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D.
Nový přístup k navrhování, realizaci a provozování budov – trvale udržitelná výstavba Nový vzdělávací program startuje na podzim
40
alergie
35
Výskyt [%]
30
25
25 20
32
astma
17
15 10
8 4
5
5
0
1996 1
2001
2006
Prudký nárůst výskytu alergií a astmatu u českých dětí v letech 1996–2006
je informace o obsahu ftalátů uvedena na téměř všech obalech hraček pro děti i výrobků pro vybavení interiéru.
Význam větrání Dostatečné větrání je v mnoha případech jediným způsobem, jak zajistit kvalitní vnitřní prostředí. Primární je vždy omezit zdroje škodlivin, to však často není možné. Škodliviny produkují i lidé a jejich běžné činnosti, obecně se tedy musí většinou řešit odvod produkovaných škodlivin. Větrání čerstvým venkovním vzduchem je pak základním a účinným způsobem, jak toho dosáhnout. Velkou předností větrání je to, že ředí koncentrace a odvádí všechny škodliviny – i ty, které v současnosti ještě nejsou zmapované a prozkoumané. I proto postupně odborné studie poukazují čím dál více na pozitivní vliv větrání, zatímco negativní vlivy jednotlivých škodlivin se prokazují obtížněji. Rešeršní studie publikovaná v roce 2011 (Sundell et. al., 2011) hodnotila výsledky dvaceti sedmi odborných recenzovaných článků týkajících se větrání a zdraví obyvatel budov. Studie potvrdila stejnou závislost mezi větráním a různými důsledky na zdraví. Přestože důkazy o škodlivosti konkrét26–27
ních látek nebyly dostatečné, pozitivní vliv větrání byl podložen jednoznačně. Zjistilo se, že pokud je v kancelářích přívod venkovního vzduchu na osobu větší než 25 l/s, zajišťuje to průkazně nižší výskyt syndromu nemocných budov SBS. Naopak se ukázalo, že nižší intenzita větrání zvyšuje pravděpodobnost výskytu nachlazení, onemocnění horních cest dýchacích a syndromů astmatu. Ukázalo se, že u dětí ve skandinávských zemích byla intenzita větrání vyšší než 0,5 h-1 v obytných budovách spojena s nižším výskytem alergických projevů.
Souvislosti, relevance a důvěryhodnost Přestože kvalitě vnitřního prostředí nebyla v posledních letech věnována hlavní pozornost, lze k tomuto tématu nalézt mnoho studií a informací. Internetový vyhledávač nabízí pro spojení vnitřní prostředí a zdraví (v angličtině) více než 20 milionů odkazů a téměř půl milionu „vědeckých“ článků v aplikaci Google Scholar. Snadno lze nalézt zcela protichůdné informace o vlivu různých faktorů vnitřního prostředí na lidské zdraví, produktivitu či pohodlí. V prvé řadě
je třeba oddělit cílené články podporované výrobci různých produktů. I ty mohou mít na první pohled totiž zdánlivě odborný charakter a punc věrohodnosti. I nezávislé články z vědeckých pracovišť to však nemají lehké a nelze je vždy považovat za věrohodné. Lobby výrobců bývají velmi mocná a i v rozvinutých zemích si vědci někdy raději dvakrát rozmyslí, jaké výsledky budou publikovat. Příkladem za všechny mohou být čističky vzduchu – poměr vychvalujících a kritických článků je jednoznačný, a to ve prospěch těch pozitivních. Přitom několik studií z prestižních vědeckých pracovišť mluví jednoznačně v jejich neprospěch. Obecně nejvěrohodnější jsou články rešeršního typu, ideálně zaštítěné odbornou asociací a vedené týmem autorů, který předem stanoví jednoznačná kritéria relevance a věrohodnosti. Teprve při shrnutí a porovnání výsledků relevantních studií lze vyvozovat důvěryhodné závěry.
Čtyři principy pro budoucnost V posledním čísle časopisu Indoor Air shrnuje jeho šéfredaktor William Nazaroff čtyři základní body, jak se v oblasti vnitřního prostředí posunout dál a na co se v budoucnu zaměřit. Uvedené základní principy výstižně shrnují současné vědění v oboru: 1 – omezte produkci škodlivin ve vnitřním prostředí, 2 – udržujte prostředí suché (zamezte nadměrné vlhkosti), 3 – dobře větrejte, 4 – zamezte přístupu škodlivin z vnějšího prostředí. Všechny body jsou podloženy výsledky relevantních studií a nezbývá než autorovo shrnutí doporučit případným zájemcům o tuto tematiku k podrobnému prostudování. Poznámka: Článek byl redakčně krácen. Plnou verzi včetně citací zdrojů a literatury najdete v elektronické verzi časopisu. Autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D., šéfredaktorka E-mail:
[email protected]
Kurzy na podzim 2013
Na podzim 2013 startuje Národní stavební centrum vzdělávací kurzy určené pro široké spektrum posluchačů, především pak pro ty, kteří jsou profesně zaměřeni na oblast stavebnictví a zajímají se o šetrné stavby. Témata jsou přehledně strukturovaná tak, že účastník postupně získává praktické informace týkající se nového způsobu navrhování budov, využívání moderních a efektivních technologií šetrných k životnímu prostředí, využívání obnovitelných materiálů a získají celkový přehled o problematice udržitelného rozvoje ve stavebnictví.
Popis vzdělávacího programu
Vzdělávací program nabízí jedinečnou příležitost zúčastnit se komplexně řešeného programu pro navrhování, realizaci a provozování budov s ohledem na trvale udržitelný rozvoj. Zkušení lektoři z praxe představí témata formou přednášek a odborných studijních textů. Součástí programu jsou také příklady staveb, diskuse a workshopy s odborníky.
Lektoři a experti
Ing. arch. Dalibor Borák (Dobrý dům), Ing. arch. Josef Smola, Ing. arch. Mojmír Hudec, Ing. Juraj Hazucha (Centrum pasivního domu), Ing. Jiří Šála, CSc., Ing. Martin Novák (Evora), Ing. Martin Vonka, Ph.D. (Fakulta stavební ČVUT), Ing. Martin Mohapl, Ph.D., Ing. Olga Rubinová, Ph.D., Ing. Marcela Počinková, Ph.D., doc. Ing. Jana Korytárová, Ph.D., Ing. Jakub Vrána, Ph.D. (Fakulta stavební VUT), doc. Ing. Petr Mastný, Ph.D. (Fakulta FEKT VUT), Karel Plotěný (ASIO), JUDr. Alena Kliková, Ph.D. (Právnická fakulta MUNI)
ZAČÍNÁME V ŘÍJNU 2013 BLOK I: Filozofie a architektura navrhování budov dle principů trvale udržitelné výstavby 3. 10. 2013 Filozofie a architektura navrhování budov 4. 10. 2013 Zkušenosti z praxe při navrhování budov BLOK II: Navrhování vnější obálky budov dle principů trvale udržitelné výstavby 31. 10. 2013 Materiály typické pro stavbu budov 1. 11. 2013 Navrhování vnější obálky budov BLOK III: Navrhování vnitřního prostředí budov dle principů trvale udržitelné výstavby 21. 11. 2013 Energetická náročnost budov a navrhování vnitřního prostředí budov 22. 11. 2013 Navrhování systémů využití obnovitelných zdrojů energií, inteligentní budovy a hospodaření s vodou pro budovy BLOK IV: Legislativa, ekonomika, kontrola kvality provádění a vedení staveb, environmentální hodnocení a certifikace budov dle principů trvale udržitelné výstavby 12. 12. 2013 Legislativa, ekonomika ve stavebnictví pro navrhování budov 13. 12. 2013 Kontrola kvality provádění a vedení staveb, environmentální hodnocení a certifikace budov Více informací a registrace: Národní stavební centrum s. r. o. Bauerova 10, 603 00 Brno
Přihlašte se již nyní!
Tel.: 541 159 448, 725 076 209 e-mail:
[email protected] www.stavebnicentrum.cz
realizace autor: Ing. Rostislav Kubíček
2 Vertikální řez domem; červeně jsou zvýrazněny fotovoltaické panely, žluté šipky naznačují průchod slunečního záření v zimě
1 Rodinný dům v Hustopečích
Rodinný dům v Hustopečích: budova s nulovou potřebou energie Rodinné domy se v České republice stavějí různé – často svépomocí nebo tzv. na klíč, výběrem z katalogu. Při projížďce typickou satelitní výstavbou se tak může zdát, že kvalitní architektury se u rodinných domů jen tak nedočkáme. Světlé výjimky se však již najdou, jak ukazuje článek o rodinném domě v malém městě 30 km jižně od Brna. Dům zaujme nejen svým architektonickým návrhem, ale i energetickou koncepcí, která nejen splňuje, ale i překračuje mírné požadavky současných českých předpisů. Moderní novostavba dvoupatrového rodinného domu svým návrhem splňuje požadavky pasivního standardu, a to i při posouzení podle přísnější metodiky PHPP. Dům byl navržen jako pasivní a díky osazení fotovoltaických kolektorů se z něj v roční bilanci stává dům s nulovou potřebou energie. Za návrhem stojí brněnský Vize Ateliér, s.r.o., vedený Ing. arch. Martinem Krčem a Ing. Rostislavem Kubíčkem. Podle návrhu byla
zrealizována novostavba rodinného domu v pasivním standardu.
Popis budovy Dům je určen pro čtyřčlennou rodinu a má dvě oddělené části: obytnou část (samotný dům) a garáž. Dům s garáží propojuje krytá zimní zahrada (k níž náleží i sauna), která vytváří plynulý
přechod mezi těmito dvěma částmi. Garáž obsahuje tři parkovací stání. Dům je optimalizován (zónován) tak, aby se maximálně využila orientace místností ke světovým stranám. V interiéru je zakomponována galerie nad obývacím pokojem, díky které sahají sluneční paprsky hluboko do dispozice domu a nepřímo prosvětlují i pokoje v druhém podlaží. Neobytná část je částečně podsklepená. Projekt domu zohledňuje
moderní materiály a svým návrhem optimálně využívá vlastnosti dané místem stavby a představami majitelů. V projektu se podařilo splnit i přání majitele, a to vybudovat vinný sklípek, což je požadavek u pasivních domů spíše výjimečný. Sklípek se nachází pod garáží, čímž není narušena tepelná obálka vlastního domu.
3 Půdorys 1.NP
4 Půdorys 2.NP
Stavebně konstrukční řešení Obytnou část tvoří kompaktní ucelený prostor s příznivým poměrem A/V = 0,64, jenž je oddělen od dalších částí domu, čímž se zabránilo nechtěným tepelným mostům. Obvodové stěny jsou masivní zděná konstrukce z vápenopískových cihel, zateplená minerální izolací o tloušťce 250 mm. Základy tvoří železobetonová deska s pasy. Všechny stěny domu jsou od betonové základové desky odděleny deskami z pěnového skla. Tím se minimalizují tepelné mosty pod všemi
Základní údaje o stavbě
Název stavby: Nulový rodinný dům v Hustopečích Autor návrhu: Vize Ateliér, s.r.o. Konstrukce: masivní Začátek stavby: rok 2011 Obydlený od: roku 2012 Zastavěná plocha: 89,5 m2 Užitná plocha (podle ČSN EN ISO 13789): 159,1 m2 Vytápěný prostor: 478,1 m3 Obestavěný prostor: 721 m3 Poměr A/V: 0,64
Obr. 5 Půdorys druhého nadzemního podlaží
‐ prosím u obrázku smazat původní legendu nahoře a vložit kam se hodí legendu dole
28–29
realizace autor: Ing. Rostislav Kubíček
stěnami prvního podlaží, procházejícími rovinou tepelné izolace podlahy. Ostatní prostory (garáž a zimní zahrada) jsou z pórobetonových cihel se zateplením a jsou dilatačně i energeticky odděleny od hlavní části domu. Nosné prvky střechy představují dřevěné I profily, mezi které je jako tepelná izolace provedena foukaná celulóza v celkové tloušťce 400 mm, doplněná 100 mm minerální vlny v podhledu. Tloušťky izolací a tepelně-technické vlastnosti konstrukcí uvádí tab. 1. Okna a venkovní dveře jsou bezúdržbové, s rámy nového typu, které umožňují překrytí celého rámu tepelnou izolací fasády. Dřevo-hliníkové okenní rámy mají solární izolační trojskla. Jejich stínění zajišťují venkovní žaluzie ovládané elektricky.
Energetická koncepce Vytápění je teplovzdušné, v kombinaci s předehřevem pomocí solanky. Teplou vodu zajišťují termické solární kolektory. Díky precizně řešeným detailům a důkladnému propojení tepelných izolací obálky bylo možné dosáhnout velmi úsporného návrhu. Podle výpočtového programu PHPP (Passive House Planning Package) představuje měrná potřeba tepla na vytápění domu pouhých 13 kWh/m2rok, a to bez uvažování zisků z obnovitelných zdrojů (tab. 2). Měrná potřeba primární energie je 7 3 kWh/m 2a. Primární energie znamená celkovou energii, jež má v sobě započítanou účinnost výroby a ztráty při přenosu této energie (např. ve veřejné síti). Po odečtení primární energie 73 kWh/m2a z fotovoltaických panelů se dům stává energeticky nulový. Kvalitní provedení izolací a vzduchotěsných opatření dokazuje měření Blower Door testem, který zjistil celkovou neprůvzdušnost domu n 50 = 0,19 h-1, Přičemž požadovaná hodnota pro pasivní domy je 0,6 h-1.
Skladba
Konstrukce Základové konstrukce (strop nad nevytápěným prostorem)
Stěna
Zastřešení – šikmé (šikmé části zastřešení)
Nášlapná vrstva Cementový potěr: 50 mm Tepelná izolace EPS 3500T: 50 mm Tepelná izolace EPS 100S: 200 mm ŽB podkladní deska: 160 mm Omítka Vápenopískové tvárnice 200/240 mm Tepelná izolace z minerální vlny / místy s vloženými I nosníky 280/250 mm Silikonová omítka / Modřínový obklad Betonová střešní taška Latě, kontralatě, odvětrávaná mezera Pojistná hydroizolace Záklop Tepelná izolace z foukané celulózy s vloženými I nosníky: 400 mm Parobrzdná a vzduchotěsná rovina z OSB: 15 mm Tepelná izolace z minerální vlny: 100 mm Podhled
Výplně otvorů Okna Zasklení Dveře
Dřevo-hliníkové rámy s izolačními trojskly celkové UW: 0,77 W/(m2K) Solární izolační trojskla celkové Ug: 0,6 W/(m2K) Dřevěné, s izolační výplní z PU UD: 0,76 W/(m2K)
Tab. 1 Stavební konstrukce a jejich tepelně-technické vlastnosti
Technická zařízení budovy Hlavní předností stavby je hybridní fotovoltaická elektrárna. Hybridní fotovoltaický systém má v garáži umístěné baterie pro akumulaci elektrické energie, jež mimo topnou sezonu umožňují majitelům úplnou energetickou soběstačnost (tj. odpojení od elektrické sítě). Střecha domu se asymetricky sklání a její větší plocha směřuje k jihu. Na ní jsou umístěny kolektory, a to termální i fotovoltaické. V domě je umístěna vzduchotechnická jednotka se zpětným získáváním tepla (rekuperací), která v prvé řadě trvale zajišťuje přívod čerstvého vzduchu do všech místností a zároveň přispívá k další úspoře energie. Dalším prvkem energetické koncepce je malé tepelné čerpadlo (se solankovým zemním výměníkem), které ohřívá vodu energií získanou ze zeminy. Pro vyšší účinnost tepelného čerpadla jsou do systému také napojeny solární termické a fotovoltaické kolektory. Fotovoltaické kolektory napojené na akumulátory umožňují majitelům samostatné fungování. Všechna teplovodní zařízení se sbíhají do centrálního zásobníku tepla, ve kterém dochází k předávání a akumulaci tepelné energie.
8
Panel inteligentního ovládání
9
Zástěna v koupelně z barevných luxferů
6 Venkovní žaluzie brání přehřívání interiéru v letním období
7
Schodiště do druhého podlaží
10 Hala nad schodištěm
Inteligentní ovládání
5 Terasa s krytým koupáním
V domě byla navržena a napojena inteligentní elektroinstalace. Tím se dům odlišuje od toho běžného – všechny senzory (např. tlačítka nebo čidla teploty) a aktory (spínače, stmívače) jsou totiž zapojeny do centrální řídicí jednotky. Všechny funkce se pak nastavují pomocí počítače v centrální jednotce. Elektroinstalace je dále rozšířena o multimédia, kamery a ovládání dalších domácích spotřebičů. Pomocí centrálního panelu nebo pomocí internetu je tedy možné veškeré systémy domu ovládat a kontrolovat.
Měrná potřeba tepla na vytápění (bez vlivu fotovoltaiky, podle PHPP 2007) Celková potřeba primární energie podle PHPP Neprůvzdušnost n50 (ověřena měřením) Měrný příkon tepla (výpočet podle PHPP)
13 kWh/(m2.a) –35,5 kWh/(m2.a) 0,19 h-1 15,6 W/m2
Tab. 2 Energetické vlastnosti budovy 30–31
realizace autor: Ing. Rostislav Kubíček
rozhovor
Závěr
Jak se žije v nulovém domě?
Ke komplexnímu navržení moderního pasivního domu je bezpochyby nutné jeho projektování v návaznosti na výpočty v programu PHPP 2007. Jde o návrhový nástroj vyvinutý pro pasivní domy a jeho výsledky jsou, oproti výsledkům běžných výpočtových programů, velmi přesné – jejich věrohodnost byla již ověřena na stovkách pasivních domů v zahraničí. Výsledky topné zátěže vypočítané běžnými programy mohou být proti výpočtu PHPP i více než dvojnásobné. Díky přesnějšímu výpočtu v PHPP je proto možné dimenzovat TZB na nižší výkony a ušetřit tak náklady za předimenzované zdroje tepla. Kvalitní dům znamená v prvé řadě kvalitní projektovou dokumentaci, je tedy vhodná spolupráce architekta a projektanta se zkušenostmi v projektování pasivních domů. Soudobé výpočetní metodiky pak zajistí návrh moderního domu splňující veškeré požadavky pasivního standardu. Tím lze následně jak splnit nároky na ekologicky šetrnou stavbu, tak zajistit spokojenost majitelů. Autor: Ing. Rostislav Kubíček, Vize Ateliér, s.r.o. E-mail:
[email protected] www.vizeatelier.eu
autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D.
Domů s nulovou spotřebou energie v České republice mnoho nenajdeme. Kolem jejich návrhu, realizace i užívání ještě stále koluje mnoho mýtů. Využili jsme proto jedinečnou možnost promluvit si s majitelem domu popsaného v předchozím článku. Co vás přimělo k rozhodnutí pořídit si takový dům? Byly důvodem finanční úspory provozních nákladů, zpřísňující se legislativa či módní trendy? Základní myšlenkou bylo postavit dům, který by byl nejen maximálně energeticky úsporný, ale současně i v co největší míře nezávislý na vnějších sítích. Tato myšlenka vycházela z mého životního přístupu nebo, chcete-li, pohledu na svět.
10 Technická místnost
Větrání Zemní výměník tepla Vytápění Ohřev vody Energetické médium Zdroj energie Akumulace energie Komín Sklep
Tab. 3 Technická zařízení v budově
Větrací rekuperační jednotka Atrea Duplex RK3 Solankový – Atrea TCA 3.1 Teplovzdušné Solární ploché kolektory Sunwing T3 s akumulačním zásobníkem IZT-C TTSE 925 Sluneční záření Elektrický proud Sluneční kolektor Tepelné čerpadlo Fotovoltaický panel Akumulační zásobník na 925 litrů IZT-C TTSE 925 Ne (vnitřní: ne) Ne
Vnímal jste energetickou úspornost jako určité omezení při návrhu domu? Nebylo například možné vyhovět některým vašim požadavkům, protože pak by dům nebyl energeticky úsporný? Vzhledem k nutnosti dodržet principy pasivní stavby, tedy minimalizovat tepelné ztráty a současně co nejvíce snížit spotřebu elektrické energie – to vše spojené s požadavky na komfortní využívání domu – byla nutná důkladná projektová příprava tak, aby se vše podařilo spojit v jeden celek. S ohledem na tyto skutečnosti bylo nutné řadu částí domu přizpůsobit. Např. požadavek na krb znamenal umístění krbu mimo vlastní pasivní dům. Byla tedy vytvořena tzv. zimní zahrada nebo, přesněji řečeno, vstupní část domu, ve které se instaloval krb ve spojení se zimní zahradou. Tato část plynule navázala na venkovní relaxační část a současně umožnila i bezproblémové umístění sauny. To nám umožnilo zakomponovat tyto části do projektu tak, aby nebyla ovlivněna pasivní část nadměrným zdrojem tepla z krbu a vlhkosti ze sauny. Nicméně nebral bych to jako omezení, ale spíše jako
Čelní fasáda domu
projektovou výzvu a nutnost důkladně promyslet návaznosti při užívání prostoru. Jak probíhala stavba domu s ohledem na energeticky úsporná opatření – nastaly problémy s některými technologiemi či instalací zařízení pro obnovitelné zdroje energie? Vlastní stavba vznikala subdodavatelsky, což se v tomto případě ukázalo jako optimální řešení, a to zejména ve vztahu ke znalostem jednotlivých dodavatelů a kvalitě prováděných prací.
Bylo tak jednodušší měnit nekvalitní dodavatele v průběhu stavby. To ji sice na jednu stranu termínově komplikovalo, ale přineslo to očekávaný výsledek – v oblasti technických parametrů stavby bylo např. dosaženo indexu neprůvzdušnosti n 50 = 0,19 1/h, což považuji za výborný výsledek. Současně tento postup umožnil dodržet požadovanou preciznost při zpracování jednotlivých stavebních detailů. Vznikly nějaké problémy s dodržením požadovaných standardů kvality? 32–33
rozhovor
soutěž autor: redakce
autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D.
1–6 Jednotlivé původní návrhy domu, ze kterých se vycházelo při pozdějším vývoji konceptu
Stručně bych problémy definoval dvěma slovy – kvalita a termíny. Zcela základním problémem bylo dodržování obsahu projektu, tedy kvality prováděných prací. Téměř polovina firem podílejících se na stavbě s tím měla problém. V reálu to znamenalo prakticky trvalou přítomnost stavebního dozoru. Problémy technologické části se opět týkaly kvality, termínového plnění realizační firmy a částečně také souvisely s kvalitou vlastní dodávky technologie od jedné firmy. Potíže nastaly s dodávkou tepelného čerpadla, respektive s jeho těsností. Komplikace tedy souvisely se složitějšími technologiemi. To mohu potvrdit. Relativně složitá technologická část vybavení domu, která není u tzv. standardního domu běžná, přinesla řadu drobných problémů, které bylo nutné v průběhu stavby, ale zejména při uvádění do provozu operativně řešit. Nemohu také opomenout složité administrativní řízení pro povolení realizace hybridní fotovoltaické elektrárny. Jak dlouho už v domě bydlíte a jak jste s ním spokojeni? Dům využíváme již druhým rokem a po počáteční provozní optimalizaci technologické a řídicí části mohu říci, že jsme v současné době více než spokojeni. Jako příklad mohu uvést téměř 70% roční soběstačnost při zásobování elektrickou energií (v letním období je to téměř 98 %). Ve spojení s podzemní retenční nádrží na dešťovou vodu o objemu téměř 40 000 litrů nám to dává opravdu vysoký stupeň nezávislosti na venkovním zásobování. V současné době uvažujeme ještě o doplnění vlastní studny, abychom byli zcela nezávislí na okolních zdrojích. Měli jste problém zvyknout si na úsporné technologie a zařízení, například na jejich ovládání, regulaci? Vzhledem k tomu, že dům je vybaven tzv. inteligentním systémem pro řízení části technologií (ne všech z důvodu bezpečnosti v případě poruchy), bylo zpočátku
trochu problematické a nezvyklé uvědomit si, že jednotlivé vypínače neslouží jako vypínače, ale ovládací spínače. Občas se tím pádem podařilo rozsvítit či spustit něco jiného, než bylo zamýšleno. Zvyknout si na úsporné technologie nebylo nic složitého, je to naopak velmi komfortní, neboť řada funkcí probíhá zcela automaticky. Dům lze ovládat a kontrolovat z mobilu prakticky odkudkoliv. Jak zajišťujete údržbu a servis technických zařízení? Většina lidí se domnívá, že u takto technologicky vybaveného domu je nutný častý servis, což není tak úplně pravda. Většinu běžných kontrol technologie si provádím jako uživatel sám, pouze vzduchotechnická jednotka vyžaduje pravidelný odborný servis. Řízení technologií je uděláno tak, aby se v případě poškození vyměnil pouze nefunkční prvek, nikoliv celý systém. Nastavit parametry je možné z jakéhokoliv počítače, v případě nutnosti lze nastavení řešit se servisní firmou vzdáleným přístupem, tj. bez nutnosti, aby k nám jezdili. Jak vnímáte v současné době energetickou úspornost domu – pociťujete nějaká omezení při jeho užívání? Nikoliv, funguje jako kterýkoliv standardní dům. Nicméně drobné omezení nastává vzhledem ke kapacitě záložního zdroje elektrické energie. Ten naběhne v případě výpadku venkovní sítě (poruše na elektrickém vedení apod.), v nočních hodinách nebo pokud nesvítí slunce. Dům v takovém případě přejde do „úsporného“ režimu. Řidicí systém pak minimalizuje spotřebu a odpojí část spotřebičů, takže v provozu zůstávají pouze některá světla (odpojí se např. venkovní osvětlení a v každé místnosti zůstanou rozsvícena pouze základní světla), lednička, mrazák, varná deska a pochopitelně řídicí systém domu. Jako další nestandardní prvek bych uvedl velmi rychlé přehřátí interiéru v létě, což nastává při nesprávné manipulaci se stíněním. V běž-
ném režimu situaci ohlídá automat, ale při přepnutí do ručního ovládání je třeba na tuto skutečnost více myslet. Pokud byste svůj dům stavěli znovu, měnili byste něco na základě vašich dosavadních zkušeností? Části konstrukčních detailů stavební části střechy bych řešil jednodušším způsobem. Řešení bylo totiž velmi pracné, s nutností vysokého důrazu na přesnost, a tedy i cenu. Jednalo se zejména o napojení dřevěné střešní konstrukce na věnec s ohledem na vzduchotěsné spojení těchto prvků, a to při zohlednění rozdílné teplotní a vlhkostní dilatace těchto materiálů. V neposlední řadě šlo o tvarové sesazení jednotlivých částí, dílů střechy tak, aby byla zachována její těsnost. V technologické části bych již znovu nepoužil jako primární zdroj vytápění teplovzdušné, a to zejména s ohledem na jeho pomalé výkonové charakteristiky. Jako příklad uvedu požadavek na rychlé zvýšení nebo snížení teploty, kdy doba potřebná na tuto změnu je v porovnání s klasickým (myšleno teplovodním vytápěním) několikanásobně delší. Vzhledem k tomu, že dům nevyužíváme soustavně (často cestuji), je tento pomalý nárůst teploty nebo její snížení v létě nekomfortní. Jako další negativní vlastnost tohoto systému vytápění vnímám chybějící pocit sálavého tepla. Řešení bylo navrženo již při projektování – instalování krbu v části zimní zahrady. V neposlední řadě zmíním servis a komunikaci s výrobcem tohoto systému vytápění, která není optimální. Celkově patří vytápění k nejméně tzv. user friendly technologiím v domě.
Studentský projekt Air House: vývoj konceptu soutěžního domu Studenti ČVUT v Praze se úspěšně probojovali mezi dvacet finalistů studentské architektonické soutěže Solar Decathlon 2013, která právě vrcholí v americkém Los Angeles. V soutěži soupeří univerzitní týmy z celého světa v návrhu a stavbě energeticky soběstačného solárního domu. Čeští studenti postoupili do finále vůbec poprvé, a to s projektem domu s názvem Air House. Projekt Air House vznikal postupně během dvou let a prošel velmi výraznými změnami. První návrhy byly vytvořeny na Fakultě architektury ČVUT již v roce 2011. Množství zajímavých nápadů, které tyto koncepty přinesly, se využilo při práci na společném návrhu (obr. 1 až 6). Obrázky návrhů ukazují, že zvažovány byly velmi rozličné varianty – od elipsovitého tvaru obálky
až po krychlovitý stavební modul, který by bylo možné výškově i plošně skládat do větších celků. Dalším krokem týmu pak bylo společně vytvořit jednotný návrh, který byl následně spolu s přihláškou odeslán odborné komisi soutěže do USA (obr. 7 a 8). Tento návrh domu již zůstal ve veřejném povědomí, neboť plášť tvořený konstrukcí z nafukova-
cích fóliových polštářů zaujal na první pohled.
1
2
3
4
5
6
Finální návrh Projekt Air House na základě zaslaného návrhu porota akceptovala. Dostal se mezi dvacet úspěšných, se kterými se jejich týmy soutěže v USA účast-
Autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D., šéfredaktorka E-mail:
[email protected] Foto: Ing. Rostislav Kubíček
34–35
soutěž autor: redakce
7–8 Návrh domu přihlášený do soutěže zaujal membránovým pláštěm ze speciální fólie
rozhovor
autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D.
9–10 Finální návrh domu, který v současnosti soutěží v americkém Los Angeles
ní. Následně návrh čekala poslední, ale zcela zásadní změna. Jelikož pořadatelé přesunuli místo konání finále soutěže do horkého Los Angeles, upustili tvůrci návrhu od odvážného nafukovacího pláště s membránou. Aby dům lépe respektoval tamní klimatické podmínky, byl navržen z tradičních materiálů, ale v inovativním konceptu tzv. domu v domě (obr. 9 a 10). Výsledný návrh reaguje na současný demografický vývoj v České republice, kde v souvislosti se změnami ve věkové struktuře populace bude bydlení seniorů (momentálně 20 % z celkového počtu domácností) čím dál závažnějším tématem. Air House je určen pro generaci našich rodičů (50+), často bojujících s tzv. syndromem prázdného hnízda. Návrh kombinuje minimální vnitřní obytný prostor s velkorysým venkovním prostorem. Inspirací mu byla tradiční venkovská architektura, chatařství a minimalistické bydlení české architektonické avantgardy třicátých let 20. století. Vzhledem k malým rozměrům a jednoduchému tvaru lze dům také postavit na běžně velké zahradě jako výminek. Vnitřní dispozice kombinuje jeden obytný prostor a prefabrikovaný technologický modul s koupelnou, technickou místností, venkovní kuchyní a skladem. Velká terasa funguje jako rozšíření vnitřního prostoru. Koncept tzv. domu v domě pracuje s principem dvou „kůží“. První tvoří tepelně izolovaná obálka obytného prostoru. Druhá (dřevěná pergola, horizontální a vertikální stínicí lamely) funguje jako nárazníková zóna a zmírňuje tepelnou zátěž. Vodorovná orientace lamel směrem na jih stíní fasádu proti vysokému polednímu slunci, svisle orientované lamely na západní straně proti nízkému západnímu slunci. Prostor mezi oběma „kůžemi“ funguje jako spojnice mezi interiérem a exteriérem. Dům je celý ze dřeva: nosná konstrukce, tepelná izolace, fasáda, vnitřní povrchy, zařizovací předměty. Nosná konstrukce je navržena z masivních dřevěných CLT (cross laminated timber) panelů. Z exteriéru je opatřena tepelně izolačními panely. Sandwichový panel s dřevovlákni-
7
8
Thomas Rau – architekt, kterému nula ani certifikace nestačí Architekt Thomas Rau je původem Němec, ale již více než dvacet let žije v Nizozemsku a zaměřuje se na udržitelnou architekturu. Ve svých projektech překračuje běžné trendy. V době, kdy Evropa řešila koncept energeticky nulového stavění, navrhoval energeticky aktivní budovy s uhlíkově neutrální stopou. Prahu navštívil v rámci konference Šetrné budovy a svou přednáškou zaujal všechny přítomné – nejen poutavým projevem, ale i nevšedním obsahem.
9
10
tou tepelnou izolací je ze strany interiéru kryt OSB deskou a ze strany exteriéru DHF dřevovláknitou deskou. Skladba je navržena jako paropropustná (difuzně otevřená). Místo parozábrany obsahuje konstrukce tzv. parobrzdu, která nebrání vstupu vodní páry do konstrukce, jen omezuje její množství. U Air House plní funkci parobrzdy vnitřní CLT panel spolu s OSB deskou.
na účinném selektivním absorbéru. Plocha kolektoru činí 2,39 m2. Kolektory jsou umístěny na nadstřešní konstrukci domu s jižní orientací a sklonem 25°. Tepelná energie získaná ze solárních kolektorů se distribuuje do integrovaného zásobníku tepla. Systém větrání s rekuperací tepla slouží k optimální výměně vzduchu a minimalizuje tepelné ztráty při větrání. Kvalitu vnitřního vzduchu zajišťuje teplovzdušná větrací jednotka – v podmínkách České republiky bude však dům po většinu roku větrán přirozeně. Pro zimní období a pro účely soutěže bude využívána rekuperace odpadního tepla. Teplovzdušná větrací jednotka je napojena na nadřazenou regulaci a inteligentní řízení domu se shromažďováním dat. Monitorování spotřeby energií pomůže efektivně sledovat a regulovat spotřebu jednotlivých zařízení. Podle společnosti Schneider Electric lze tímto způsobem v inteligentním domě ušetřit ročně až 30 % všech nákladů za energie. Zdrojem tepla a chladu je tepelné čerpadlo vzduch – voda, odebírající nízkopotenciální energii z okolního vzduchu.
Energetický koncept Dům je koncipován jako energeticky nulový, veškerou energii získává ze slunečního záření. Koncepce reaguje na odlišné klimatické podmínky západního pobřeží USA a České republiky. Při výběru technologií bylo hlavním hlediskem jednoduché a přirozené fungování domu, které by vyhovovalo potřebám a možnostem zvolené cílové skupiny. Dům obsahuje solární zařízení (fotovoltaické i termické) a nucený systém celkového větrání. Fotovoltaický systém je složený ze třiceti kusů amorfních křemíkových panelů o výkonu 185 Wp. Solární systém slouží k přípravě teplé vody a přitápění. Skládá se ze dvou plochých lyrových solárních termických kolektorů. Sluneční záření prochází solárním sklem a zachytává se
Autor: redakce Zdroje: www.airhouse.cz, Schneider Electric, a.s.
Žijete v Nizozemsku. Jaká je v zemi situace v oblasti udržitelného stavění? Jsou mu lidé naklonění? Jaký je postoj odborné i laické veřejnosti? Podle mě se situace měnila během posledních let. Bylo období, kdy bylo udržitelné stavění velmi populární a kdy bylo běžné při stavbě zohledňovat všechny možné aspekty udržitelnosti. Během posledních dvou až tří let se však situace výrazně změnila. I v Nizozemsku samozřejmě pociťujeme dopady ekonomické krize. Pro většinu lidí se tím pádem udržitelnost stala něčím extra, něčím nadstandardním. V současnosti se v Holandsku stavějí buď budovy, které s udržitelností nemají vůbec nic společného, nebo mají naopak velmi vysoké ambice. Najdou se tak stavby, na kterých si zkoušíme to nejlepší z nejlepšího, abychom byli připraveni na budoucnost. O běžný trend výstavby se ale nejedná a mezi těmito dvěma extrémy většinou nenajdete mezistupeň. Existuje v Nizozemsku pozitivní motivace od státu – ať už v podobě dotačních programů či nařízení a předpisů? Popravdě nás role nizozemské vlády v oblasti udržitelnosti zklamala. U veřejných staveb je stále obtížné nějaké prvky šetrného stavění najít. Vláda bohužel zastává názor, že udržitelné stavění je určitý luxus, něco navíc, co je drahé, složité a přináší to více problémů. Holandská vláda tedy posun k udržitel-
nosti rozhodně neusnadňuje. Najdou se členové vlády, kteří dělají maximum, ale vláda jako celek bohužel ne. Pro určité oblasti existují malé dotace, ale obecně je situace velmi špatná. Vlastně bychom mohli říct, že naše vláda si žádá špatné budovy. Technicky jsme mnohem dál, energeticky nulové budovy už nejsou problémem, ale není po nich poptávka na trhu a vláda je nepodporuje. Například v Německu je situace mnohem lepší. Udržitelnost je v prvé řadě spojována s úsporou energie. Jen výjimečně se pokročí dál – například k emisím CO2, šetrným materiálům, úspoře vody atd. Jaké aspekty udržitelnosti kromě energie považujete za nejdůležitější? Především bych rád podotknul, že udržitelnost neznamená jen konkrétní řešení, šetrné certifikace, měření či energie. Podle mě se udržitelnost týká postoje ke všemu, co nám umožňuje život na planetě Zemi – o to všechno se musíme postarat. Udržitelnost není synonymem pro reklamní humbuk, módnost – je to základní postoj, který musíme přijmout, abychom přežili. Kromě energie do udržitelnosti spadá biodiverzita, surovinové zdroje, zdraví, sociální aspekty, vzdělání a mnoho dalšího. Je velmi snadné zaměřit se jen na energii, neboť ji umíme měřit. Zmínil jste, že šetrné budovy jsou považovány ve srovnání s běžnou
Thomas Rau na konferenci Šetrné budovy 2013
výstavbou za dražší. Je tomu skutečně tak? Musí být stavba udržitelné budovy dražší? Pokud někdo říká, že je šetrná budova dražší, nemá o udržitelnosti ani potuchy, nebo je to developer. Velmi často jde o kombinaci obojího, což je problematické. Většinou se bohužel postaví standardní, běžná budova a pak někdo prohlásí – udělejme něco navíc, udělejme ji trochu víc udržitelnou. Když přidáváte něco navíc dodatečně, je to opravdu dražší. Šetrnou budovu je třeba od začátku navrhovat zcela jinak, zásady udržitelnosti totiž musí respektovat celý proces. Mnoho věcí při takovém 36–37
rozhovor
autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D.
vás zajímat všechny její vlastnosti. Každý by si pak rozmyslel, za co chce doopravdy být na tak dlouhou dobu zodpovědný a jak vysoké účty chce dalších třicet let platit. Způsob myšlení by se kompletně změnil. V takovém procesu by hrála klíčovou roli vláda, státní nařízení a předpisy. Souhlasím – vlády by musely zavést nové zákony, předpisy a změnit svůj postoj a přístup.
Certifikační systémy
Kancelářská budova Woopa ve francouzském Lyonu
procesu naopak neděláte a ubíráte tím nešetrné prvky. Tím ušetříte prostředky na doplnění šetrných prvků, udržitelných technologií atd. Šetrné stavění rozhodně není nákladnější – pokud se dělá správně a od samého začátku projektu. V realitě je ale stále často situace taková, že šetrná technologie, materiál, produkt je cenově dražší než běžné řešení. I proto je veřejnost těžké přesvědčit, že šetrná budova nemusí být dražší. Jenže běžný produkt a udržitelný výrobek s environmentální certifikací nelze porovnávat. Záleží na skutečné ceně a hodnotě. Cena u šetrného produktu zahrnuje všechny vynaložené náklady, a to i s ohledem na budoucnost, což děláte pro celou společnost, pro prostředí. Je to cena, kterou všichni musíme platit. U běžného produktu se o to nestaráte. Nejde srovnávat nesrovnatelné, hrušky s jablky – to zkrátka nefunguje a nikdy fungovat nebude. Jde tedy o to přesvědčit investory, že je třeba se starat o životní prostředí, o dopady do budoucna?
Investory přece zajímá jen jedna věc: peníze. Na ničem ostatním jim nezáleží. Nestarají se o společnost, zdraví nebo životní prostředí. Jen něco vyprodukují a pak se toho zbaví. Proč by se měli zajímat o budoucnost dané budovy? Není to v jejich zájmu. Přestaňme se starat o investory, je třeba se zaměřit na majitele, správce budov. Musí dojít k transformaci celé společnosti tak, aby každý jednotlivec odpovídal za důsledky svého chování. Za klíčový problém současnosti považuji právě nezodpovědnost za důsledky individuálního jednání, což připadá na vrub celé společnosti. Z toho důvodu vlády potřebují tak vysoké rozpočty – aby napravily všechen nepořádek, který vytváříme. Je třeba to změnit a pro budovy a environmentální dopady zavést nová pravidla. Jak byste si to představoval v praxi? Například takto: pokud chcete postavit budovu, povolení k její stavbě získáte jen tehdy, pokud bude mít nulovou spotřebou energie a zavážete se, že se o ni budete starat následujících třicet let. Vzhledem k tomu, že ji budete mít doslova na krku tak dlouhou dobu, budou
Co si myslíte o šetrných certifikacích budov, jako jsou BREEAM, DGNB, LEED? Jsou tyto systémy užitečné a nápomocné? Obojí. V prvé řadě tyto systémy pomáhají optimalizovat chyby. Zároveň je však vnímám jako určité omezení – můžete měřit jenom věci, které už znáte. Nemůžete hodnotit a podporovat něco, co ještě neznáte. Jenže budoucnost zatím neznáme! Certifikace v praxi funguje jako sdělení někomu dalšímu, že může převzít důsledky za vaše činy. Vyjadřujete jí: Podívejte se, mám certifikát, vše je v pořádku, budova je zdravá, posuďte sami. Pokud bych ale měl za danou budovu zodpovědnost dalších třicet let, nebudu takový certifikát vůbec potřebovat a vše by fungovalo lépe. Certifikát tedy představuje jen první krok, nástroj pro optimalizaci. Dalším krokem by měl podle mě být cyklický model ekonomiky – dosáhnout rovnováhy mezi našimi potřebami, tj. mezi tím, co potřebujeme, co nepotřebujeme a kdo za to zodpovídá. Po certifikaci je tedy nutné udělat další krok, posunout se ve vývoji ještě dál. Jsou certifikační systémy budov v Nizozemsku populární? V podstatě existují dvě skupiny lidí, které se o certifikace zajímají. První jsou ti, kteří o udržitelnost mají skutečný zájem, mají dostatek informací a vy-
soké a mbice. Certifikace je pak pro ně přirozeným nástrojem, jak postupovat dál. Tito lidé si navíc často staví budovu sami pro sebe a mají zájem na tom, aby byla kvalitní. Druhou skupinu tvoří lidé, kteří mají v plánu budovu brzy prodat – certifikace je pro ně určitým marketingovým nástrojem. Z obou těchto důvodů nabývají certifikace v Nizozemsku na popularitě.
zapůjčený od dodavatele služeb. V době, kdy jsou nerostné suroviny stále vzácnější, je v nejlepším zájmu výrobců zůstat majiteli svých výrobků. K materiálům, které jednotlivé produkty obsahují, se výrobci po uplynutí životnosti výrobku znovu dostanou a mohou je využít nebo recyklovat. Tento princip přirozeným způsobem podporuje rychlost inovací a zlevňování výrobků.
Zmínil jste cyklický model ekonomiky, který představujete pod názvem turntoo. O co v něm přesně jde? Princip turntoo spočívá v tom, že výrobci zůstávají majiteli svých produktů a lidé platí jen za jejich užívání (služby, výkon atp.). Tento model již běžně funguje třeba u pevných telefonních linek – lidé přístroj nevlastní, platí jen za provolané minuty a přístroj mají
Jdete v tomto směru příkladem? Uplatňujete tento princip ve své firmě? Uplatňujeme jej v naší kanceláři. Například nevlastníme svítidla, platíme za osvětlení podle počtu hodin. Nevlastníme ani koberce, židle nebo pracovní stoly. Platíme pouze za jejich užívání a protože nejsme jejich majitelé, starat se o ně musejí jejich výrobci. Produkt má být navržen tak, aby bylo možné jej po čase rozebrat a materiál se dal znovu
využít. Jedná se o zcela nový obchodní model. Je třeba přesvědčit výrobce k takovému typu navrhování, aby později bylo možné materiály ze 100 % opět využít. Budova se tak stává materiálovou bankou. Nedostatek nerostných surovin znamená velkou výzvu, kterou si již výrobci začínají uvědomovat. Obávají se zdražení surovin v budoucnu natolik, že už nebudou moci vyrábět. Společnost Philips například uvedla, že za deset let budou všechny lampy, které vyrobí, sloužit jako surovinová banka. Lidí na Zemi je čím dál více, suroviny docházejí a výrobci musí být inovativnější. Autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D., šéfredaktorka E-mail:
[email protected] Foto: Rau Architects, Česká rada pro šetrné budovy
Thomas Rau Vystudoval výtvarné umění na Alanus Universität v Bonnu a architekturu na RWTH Aachen Universität. Od roku 1990 pracuje jako architekt v Amsterodamu, kde v roce 1992 založil studio Rau Architects. Během let se vypracoval mezi přední odborníky v oblasti udržitelné architektury v Evropě. Projekty jeho ateliéru získaly řadu ocenění – Thomas Rau se pravidelně umisťuje v první třicítce žebříčku top 100 nizozemských klíčových hráčů na poli udržitelnosti. V letošním roce v tomto hodnocení získal dokonce čtvrté místo; v loňském roce se umístil na 18. příčce. Pro Thomase Raua jsou současné nejmodernější technické poznatky pouhým výchozím bodem při návrhu jeho realizací. Ve spolupráci s firmou Boon Edam například vyvinul otáčivé dveře, které generují elektrickou energii. Sídlo nizozemské pobočky World Wide Fund for Nature (WWF) postavil jako CO2 neutrální a energeticky téměř soběstačnou budovu. Pro vytápění budovy se využívá metabolické teplo z nájemníků pracujících v budově. V průčelí budovy hnízdí v budkách ptáci a pro rozšíření svého přirozeného prostředí mohou využít suterénní prostory také netopýři. Kancelářská budova Woopa v rámci projektu Le Carré de Soie ve francouzském Lyonu jde ještě o krok dál. Budova je CO2 neutrální a energeticky aktivní – vyrobí víc energie, než pro svoje fungování spotřebuje. Přebytek energie se dodává do veřejné sítě. Podobně je tomu u budovy Christiaan Huygens College v Eindhovenu, která se stala první CO2 neutrální a energeticky aktivní školní budovou v Nizozemsku. Budova při svém provozu každoročně ušetří přibližně 130 000 eur v nákladech na energii.
38–39
vnitřní prostředí budov
autoři: Ing. Lucia Borisová, Ing. Veronika Földváry, prof. Ing. Dušan Petráš, PhD.
1 Pohľad na priečelie BD pred obnovou (vľavo) a po obnove (vpravo)
Energetické a environmentálne posúdenie bytových domov
plášť je zaizolovaný minerálnou vlnou hrúbky 50 mm. Všetky stará okná boli nahradené novými, s nízkou spotrebou energie s plastovým rámom. Vstupné dvere a okná na prvom nadzemnom podlaží nahradené neboli.
V súčasnej dobe sa komplexná obnova bytových domov na Slovensku stala určitým fenoménom, ktorý je spôsobený na jednej strane starým bytovým fondom, na druhej strane sprísnenými požiadavkami na energetickú náročnosť prevádzky budov, čo v konečnom dôsledku pri správne realizovanej obnove budovy vedie k zníženiu ekonomických nákladov. Zároveň bolo cieľom zvýšiť kvalitu bývania z viacerých hľadísk, ako napr. architektonické stvárnenie, zaistenie bezpečnosti budovy ako celku, kvalita vnútorná prostredia, ktorá veľmi úzko súvisí s komfortom, zdravím a spokojnosťou užívateľov bytov. Z uvedených dôvodov sa uskutočňuje projekt hodnotenia identických bytových domov postavených v rovnakých stavebných sústavách, a to pred a po ich komplexnej obnove, ktorá sa týka ako stavebných konštrukcií (zateplenie obalových konštrukcií, výmena okien), tak aj energetických systémov (vykurovanie, vetranie, príprave teplej vody). V tomto prípade bola posudzovaná energetická náročnosť prevádzky bytových domov súčasne konfrontovaná s tepelným stavom ich užívateľov.
dom je odpojený od centrálneho zdroja tepla. Je zriadená kotolňa pre vykurovanie a prípravu TV. Na vykurovacích telesách sú osadené PRVN. Sústava je hydraulicky vyregulovaná. Bytový dom po obnove Bytový dom je napojený na centrálne zásobovanie teplom: na päte domu je osadená kompaktná tlakovo závislá OST. V jednotlivých bytoch sú bytové merače tepla. Sústava je hydraulicky vyregulovaná. Energetická bilancia budovy pred rekonštrukciou Energetická bilancia budovy bola vypočítaná na základe štandardných klimatických podmienok pre Slovensko: • merná tepelná strata prestupu tepla HT = 7312 W/K;
• m erná tepelná strata infiltráciou HV = 5542 W/K; • vnútorný tepelný zisk Qi = 174 472 kWh; • pasívne solárne zisky Qs = 80 048 kWh. Na základe výpočtu bola budova rozdelená do energetickej triedy E, čo znamená, že budova je z hľadiska energie pre vykurovanie a prípravu teplej vody nehospodárna. Realizované energeticky úsporné opatrenia Opatrenia na úsporu energie boli realizované na vedľajšom identickom bytovom dome. Plášť bytového domu bol izolovaný pomocou tepelnej izolácie z penového polystyrénu, s hrúbkou 80 mm. Strešný
Normalizované hodnoty
Príklad I – Energetické hodnotenie Opis budov Obidva bytové domy sa nachádzajú v Bratislave, v mestskej časti Podunajské Biskupice. Ide o samostatne stojace bytové domy postavené v sústave BANKS – S. Na každom podlaží sa nachádzajú dva dvojizbové a dva trojizbové byty. Spolu je v celom bytovom dome osemdesiat bytov. Konštrukčná výška podlaží je 2800 mm. Bytový dom pred obnovou Bez zateplenia obvodového plášťa a strechy 30 % tvoria pôvodné okná. Bytový
Vypočítané hodnoty
E1,N = 25 kWh/m .a
E1 = 33,09 kWh/m .a
3
E2,N = 70 kWh/m
Energetický certifikát bytového domu po obnove Energetický certifikát je výsledok výpočtov uskutočnených počas energetickej certifikácie (obr. 2). Pre zaradenie bytového domu do energetickej triedy hospodárnosti A–G je pri vykurovaní dôležitá hodnota mernej potreby energie 45 kWh/m2. Tá zatrieďuje vykurovanie do energetickej triedy B. Celková hodnota dodanej energie je 96 kWh/m2, tj. energetická trieda C. Analýza spotreby energie Graficky spracované výsledky spotreby energie pre obe budovy poukazujú na význam zateplenia obvodových konštrukcií budovy, keďže tepelné straty sa podstatne znížili (obr. 3). Tepelná strata prechodom tepla klesla z hodnoty 7312 W/K na hodnotu po zateplení 4380 W/K, čo predstavuje zníženie takmer o 40 %. Po výmene starých drevených okien za nové plastové prišlo k výraznému zníženiu tepelných strát vetraním. Na grafe na obr. 4 je porovnanie tepelných strát oboch posudzovaných budov. Pokles je až 45 %.
3
E2 = 105 kWh/m2.a
2
Tab. 1 Normalizované a vypočítané hodnoty pre konkrétnu potrebu energie na vykurovanie Súčinitel prechodu tepla U (W/m .K) Konštrukcia pred Priečelie 0,78 Štítová stena 0,74 Strecha 0,28 okná: pôvodné – nové 2,4 dvere do loggie: pôvodné – nové 2,4 2
Tab. 2 Porovnanie hodnôt súčiniteľa prechodu tepla U jednotlivých konštrukcií pred obnovou domu a po obnove domu
po 0,31 0,29 0,2 1,3 1,5
Analýza bytového domu ako celku Grafy na obrázkoch 5 a 6 zobrazujú porovnanie spotreby tepla v kWh. Meranie z roku 2010 poukazuje na to, že spotreba tepla po zateplení klesla o 28 %. Pokles sa automaticky prejavuje aj v nákladoch, čo predstavuje po obnove úsporu 9300 eur pre bytový dom, tj. úspora 23 %. Spotreby energie na vykurovanie pred obnovou po inštalácii meračov tepla (PRVN) V bytovom dome bez zateplenia obvodového plášťa boli v roku 2010 inšta-
4380 W/K
zateplená budova nezateplená budova
7312 W/K
3 Porovnanie mernej tepelnej straty prechodom tepla HT
3012 W/K
zateplená budova nezateplená budova 5542 W/K
2 Energetický štítok bytového domu po obnove
4 Porovnanie mernej tepelnej straty vetraním Hv
471 669 kWh
neobnovený BD
neobnovený BD
obnovený BD 40 280,91 € 31 004,46 €
náklady pre rok 2010
341 504 kWh obnovený BD náklady pre rok 2009
0
100 000 200 000 300 000 400 000 500 000
43 774 €
30 941 € 0 €
10 000 €
20 000 €
30 000 €
40 000 €
50 000 €
Spotreba tepla (kWh)
5 Porovnanie spotreby obnoveného a neobnoveného bytového domu
495000 490000
45 000
490 190 kWh/rok rok 2009
43 774 €
44 000 43 000
485000
42 000
480000 475000
6 Porovnanie nákladov budov za spotrebované teplo
41 000 471 669 kWh/rok rok 2010
470000 465000 460000
7 Porovnanie spotreby energie na vykurovanie v neobnovenom bytovom dome
40 290 €
40 000 39 000 38 000 Náklady‐ spolu rok 2010
Náklady‐ spolu rok 2009
8 Porovnanie nákladov na vykurovanie v neobnovenom bytovom dome
40–41
Metóda subjektívneho hodnotenia
vnitřní prostředí budov
hodnotenie tepelnej pohodyPhD. sa používajú dotazníky subjektívneho hodnotenia. Dotazníky, ktoré autoři: Ing. Lucia Borisová, Ing. Veronika Földváry, Na prof. Ing. Dušan Petráš,
majú slúžiť na vyhodnotenie vnútorného prostredia a stavu stavebných konštrukcií budovy, sú zostavené zo štyroch hlavných častí. Dotazník sa venuje stavebným konštrukciám, vnútornému prostrediu, vetraniu a v neposlednom rade aj základným informáciám o užívateľoch. Užívatelia sú požiadaní vyplniť dotazníky
v reprezentatívnych obdobiach počas roka (zima, jar, leto, jeseň). Pre bytové domy, ktoré sú v pôvodnom stave, platia dotazníky pred rekonštrukciou. Pre bytové domy po obnove sa používajú dotazníky po rekonštrukcii. Užívatelia bytov hodnotia subjektívne škály v daných časových intervaloch (denne, týždenne, mesačne). Dotazníky je potrebné vyplniť uprostred dopoludnia alebo uprostred popoludnia. V empirickom vyjadrení výskumu tepelnej rovnováhy je index PPD funkciou indexu PMV. Index PMV predpovedá
Opis budov Riešené budovy v Bratislave sú zhotovené v panelovom konštrukčnom systéme T 06 B BA. Sú to samostatne stojace budovy. Majú šesť nadzemných podlaží a sú podpivničené. V jednom bytovom dome je celkovo 51 bytov. Bytový dom sa delí na tri sekcie. V jednej sekcii je sedemnásť bytových jednotiek. Konštrukčná výška jedného podlažia je 2800 mm. Bytový dom v pôvodnom stave Stavebné konštrukcie sú v pôvodnom stave, nebola na nich vykonaná výrazná rekonštrukcia. Dom je napojený na odovzdávaciu stanicu tepla, ktorá sa nachádza na jeho štítovej stene. Vykurovací systém domu je teplovodný dvojrúrkový, s teplotným spádom 90/70. Bytový dom po obnove Posudzovaný bytový dom sa líši od bytového domu pred obnovou v tom, že na ňom boli realizované nasledov-
Metóda subjektívneho hodnotenia Na hodnotenie tepelnej pohody sa používajú dotazníky subjektívneho hodnotenia. Dotazníky, ktoré majú slúžiť na vyhodnotenie vnútorného prostredia a stavu stavebných konštrukcií budovy, sú zostavené zo štyroch hlavných častí. Dotazník sa venuje stavebným konštrukciám, vnútornému prostrediu, vetraniu a v neposlednom rade aj základným informáciám o užívateľoch. Užívatelia sú požiadaní vyplniť dotazníky v reprezentatívnych obdobiach počas roka (zima, jar, leto, jeseň). Pre bytové domy, ktoré sú v pôvodnom stave, platia dotazníky pred rekonštrukciou. Pre bytové domy po obnove sa používajú dotazníky po rekonštrukcii. Užívatelia bytov hodnotia subjektívne škály v daných časových intervaloch (denne, týždenne, mesačne). Dotazníky je potrebné vyplniť uprostred dopoludnia alebo uprostred popoludnia. V empirickom vyjadrení výskumu tepelnej rovnováhy je index PPD funkciou indexu PMV. Index PMV predpovedá strednú hodnotu voľby veľkej skupiny ľudí vystavených rovnakému prostrediu na sedembodovej stupnici. Index PPD predstavuje kvantitatívnu predpoveď počtu ľudí nespokojných s tepelným prostredím. Predpovedá Ukazovateľ PMV index PPD index Vnímanie teploty
strednú hodnotu voľby veľkej skupiny ľudí vystavených rovnakému prostrediu na sedembodovej
percento z veľkej skupiny ľudí, ktoré sa lému, ale obyvatelia zároveň označili pravdepodobne bude cítiť príliš horúco tento stav v stupnici prijateľnosti za alebo chladne, tj. voliace horúco (+3), mierne prijateľný (obr. 10). Keď sa Index PPD predstavuje kvantitatívnu predpoveď počtu ľudí nespokojných s tepelným prostredím. teplo (+2), chladno (–2), veľmi chladno pozrieme na vnímanie tepelného stavu Predpovedá percento z veľkej skupiny ktoré sa pravdepodobne budepo cítiťobnove príliš horúco alebo domu, obyvatelia bytového (–3) na sedemstupňovej škále. ľudí, Zvyšok chladne, voliace teploneutrálne, (+2), chladno (–2), veľmi chladno (–3) sedemstupňovej škále. ale zároveň ho skupinytj.sa budehorúco cítiť (+3), tepelne honavnímajú za teplejší, trochu teplo alebo trochu chladno [7]. označili za prijateľnejší ako v neobnoZvyšok skupiny sa bude cítiť tepelne neutrálne, trochu teplo alebo trochu chladno [7]. Ak bola určená hodnota PMV, hodvenom dome. Z prieskumu vyplýva, že nota byťPMV, vypočítaná z nasleobyvatelia inklinujú viac k prekurovaAk bolaPPD určenámôže hodnota hodnota PPD môže byť vypočítaná z nasledovného vzťahu: ným bytom. dovného vzťahu: Hlavným dôvodom je tepelno-techPPD = 100 − 95 × e − ( 0, 03353× PMV + 0 , 2179× PMV ) nický stav konštrukcie neobnoveného (1) bytového domu, pretože dochádza k nežiaducemu úniku tepla. Únik tepla Analýza vnútorného sa snažia Analýza vnútorného prostredia na základe subjektívneho hodnotenia (príklad II) vyrovnať zvýšením teploty, prostredia na základe čo vedie k vyššej spotrebe energie, ale subjektívneho hodnotenia tepelná pohoda sa nezlepší. stupnici.
4
2
(príklad II)
Dotazníkový prieskum v posudzovaných bytových domoch sa uskutočnil v januári 2012, v treťom a štvrtom týždni mesiaca, nakoľko najchladnejším mesiacom roka sa považuje január. Dotazníky boli vyplnené respondentmi počas pracovných dní, v čase od 16.00 do 19.30 hod. Tepelná pohoda Hodnotenie tepelnej pohody v bytových domoch sa uskutočnilo pomocou sedembodovej stupnice podľa STN EN 15 251, na základe ktorej bola určená hodnota indexu PMV a PPD (tab. 3). Hodnota indexu PMV sa určila ako priemer tepelného pocitu respondentov. Index PPD bol vypočítaný a predpovedá percento nespokojných v danom priestore. Výsledky naznačujú, že vnímanie tepelného stavu pred obnovou sa blížilo od neutrálneho stavu k mierne tep-
BD v pôvodnom stave
BD po obnove 0,75
1,26
16,85 %
38,23 %
0,46
0,64
Tab. 3 Hodnotenie tepelnej pohody na základe tepelného pocitu a vnímania teploty obyvateľov v neobnovenom aj v obnovenom bytovom dome
Možnosť nastavenia teploty Pri analýze tepelného stavu musíme zobrať do úvahy viacero faktorov. Jedným z tých dôležitých je, aby ľudia mali možnosť nastaviť si teplotu podľa vlastných predstáv a tým priamo ovplyvniť tepelnú pohodu v bytoch. V oboch prípadoch obyvatelia túto možnosť mali a podľa výsledkov ju aj využívajú a regulujú teplotu podľa potreby (obr. 11). Typické domáce oblečenie respondentov Vnímanie tepelnej pohody súvisí aj s domácim oblečením obyvateľov. Vzhľadom na teplotu v bytových jednotiek v zimnom období väčšina respondentov uprednostňuje stredne teplé oblečenie, čo zodpovedá teplákom a krátkemu tričku. Klasifikácia vnútorného prostredia Na klasifikáciu vnútorného prostredia sa používa vážený priemer na základe počtu ľudí v jednotlivých priestoroch. Výsledky subjektívneho hodnotenia sa uvádzajú v environmentálnom certifikáte. Na základe subjektívneho hodnotenia, podľa STN EN 15 251, obi dva domy zaraďujeme do IV. kategórie tepelného prostredia, čo znamená, že vnútorné
9 Pohľad na BD v pôvodnom stave (vľavo) a po obnove (vpravo) [2]
10 Hodnotenie tepelného pocitu a vnímania teploty v neobnovenom (vľavo) a v obnovenom bytovom dome (vpravo)
BD pred obnovou áno
BD po obnove
nie
áno
8%
10%
nie
92%
90%
11 Možnosť nastavenia teploty na VT v neobnovenom (vľavo) a v obnovenom bytovom dome (vpravo) [6]
BD pred obnovou BD pred obnovou
100 100
8080 7373
8080
Ženy Ženy Muži Muži
6060 4040 2020
BD po obnove BD po obnove
100 100
80807979
8080 Percento (%) Percento (%)
Príklad II – Environmentálne hodnotenie
né energeticky úsporné opatrenia: zateplenie obvodovej a štítovej steny, zateplenie strešnej konštrukcie, výmena pôvodných okien za plastové, výmena vchodových dverí za plastové, hydraulické vyregulovanie a osadenie ventilov s termostatickými hlavicami na vykurovacie telesá.
Percento (%) Percento (%)
lované merače PRVN na vykurovacích telesách. Meranie bolo spustené v marci, čiže v roku 2010 prebiehalo desať mesiacov. Spotreba v roku 2010 oproti predchádzajúcemu roku klesla o 18 521 kWh/rok, teda o takmer 5 %. Po inštalácii klesli spolu so spotrebou automaticky aj náklady oproti roku 2009 o 3483,19 eur, čo predstavuje 8 %. V nasledujúcich rokoch bola úspora ešte vyššia, keďže meranie prebiehalo počas celého roka. Na základe skutočných odpočítaných hodnôt z meračov tepla pre bytové domy môžeme posúdiť dôležitosť zateplenia obvodového plášťa a strechy na obnovenom bytovom dome. Po zateplení sa taktiež vyrovnali rozdiely v spotrebe nielen medzi bytovými domami ako celkami, ale aj medzi jednotlivými podlažiami a medzi jednotlivými bytmi.
Ženy Ženy Muži Muži
6060 4040
2727 1010
1010
00 ľahké ľahké
stredne teplé stredne teplé Výskyt Výskyt
2020
00
teplé teplé
1010
2121
1010
00 ľahké ľahké
stredne teplé stredne teplé Výskyt Výskyt
00
teplé teplé
12 Domáce oblečenie obyvateľov v neobnovenom (vľavo) a v obnovenom (vpravo) bytovom dome
42–43
vnitřní prostředí budov
prostredie posudzovaných bytových domov je nevyhovujúce.
Stredná voľba
Záver
Kategória tepelného prostredia
Z energetického aj environmentálneho hodnotenia je zrejmé, že popri znižovaniu spotreby energie pri prevádzke budov a nákladoch na ich vykurovanie je veľmi dôležité, aby užívatelia komplexne obnovených bytových domov mali i určitú pridanú hodnotu – teda pocit spokojnosti s kvalitou vnútorného prostredia, ktoré im má garantovať nevyhnutné hygienické a pohodové parametre.
Rozloženie hodnotenia tepelného pocitu
Táto publikácia je podporovaná z vedeckej grantovej agentúry Ministerstva školstva Slovenskej republiky a Slovenskej akadémie vied (VEGA) 1/1052/11. Autori: Ing. Lucia Borisová, Ing. Veronika Földváry, prof. Ing. Dušan Petráš, PhD., katedra technických zariadení budov, Stavebná fakulta STU v Bratislave E-mail:
[email protected]
Literatura:
certifikace
autoři: Ing. Lucia Borisová, Ing. Veronika Földváry, prof. Ing. Dušan Petráš, PhD.
[1] Borisová, L.: Energetický audit, energetický certifikát a monitoring bytového domu pred a po obnove. Diplomová práca, 2012. [2] Borisová, L., Petráš, D.: Obnova bytových domov a jej vplyv na energetickú náročnosť prevádzky. Správca bytových domov: Vedecko-odborný časopis zaoberajúci sa správou bytových aj nebytových domov. Roč. 7, č. 6. s. 34–35. ISSN 1336-7919. [3] Földváry, V.: Hodnotenie energetickej náročnosti a tepelného stavu bytového domu pred a po obnove. Diplomová práca, 2012. [4] Földváry, V., Petráš, D.: Vplyv komplexnej obnovy na tepelný stav vykurovaných interiérov, Komplexná obnova bytových domov, 2012.
0,75
Percento nespokojných s tepelným prostredím
16,85 IV Rozsah
–3
–2
–1
0
1
2
3
Počet
0
0
2
12
9
8
0
Percento
0
0
6,5
38,5
29
26
0
Tab. 4 Environmentálny certifikát pre neobnovený bytový dom T 06 B BA Stredná voľba
1,26
Percento nespokojných s tepelným prostredím
38,23
Kategória tepelného prostredia Rozloženie hodnotenia tepelného pocitu
IV Rozsah
–3
–2
–1
0
1
2
3
Počet
0
0
0
7
13
14
1
Percento
0
0
0
20
37
40
3
Tab. 5 Environmentálny certifikát pre obnovený bytový dom T 06 B BA
[5] Jokl, M.: Zdravé obytné a pracovné prostředí. Česká matice technická, ročník CVII, 2002. [6] STN EN 15251 Vstupné údaje o vnútornom prostredí budov na navrhovanie a hodnotenie energetickej hospodárnosti budov – kvalita vzduchu, tepelný stav prostredia, osvetlenie a akustika. [7] Borisová, L., Földváry, V., Petráš, D.: Energetické a environmentálne hodnotenie bytových domov. Eurostav: recenzovaný odborný časopis z oblasti stavebníctva a architektúry. Roč. 19, č. 1–2. s. 28–31. ISSN 1335-1249. [8] ISO EN 7730 Moderate Thermal Environments. [9] Borisová, L., Foldváry, V., Petráš, D.: Energy audit, energy monitoring and thermal state of residential buildings before and after refurbishment, Rehva Journal 2013.
[10] Borisová, L., Petráš, D., Meranie a rozpočítavanie spotreby tepla na vykurovanie pred a po obnove bytového domu. Plynár – vodár – kurenár Vedecko-odborný časopis . Roč.10, ISSN 1335-9614. [11] Földváry, V., Petráš, D.: Energy performance and thermal conditions of apartment houses before and after reconstruction. In ÉPKO 2013: 17th International conference on civil engineering and architecture, Sumuleuc Ciuc, Rumunsko, 13.–16. 6. 2013. Cluj: Hungarian Technical Scientific Society of Transylvania, 2013, s. 108–113. [12] Petráš, D., Chmúrny, I., Smola, A., Lulkovičová, O., Furi, B., Konkoľ, R.: Energetický audit a certifikácia budov. Bratislava: Jaga Group, 2008. 163 s. ISBN 978- 80-8076-063-2.
autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D.
LEED – verze 4, pozitivní budovy a další novinky z USGBC Certifikační systém LEED patří spolu s BREEAM a SBToolCZ mezi nejpoužívanější šetrné certifikace v České republice. Jennivine Kwan, viceprezidentka pro zahraniční vztahy Americké rady pro šetrné budovy (USGBC), přibližuje změny v nové verzi certifikace LEED a další novinky z USGBC. Jaký je aktuální stav přípravy nové verze certifikace LEED? O nové verzi certifikace, stručně nazývané LEED – verze 4 (LEED v4), se hlasovalo v červnu a návrh prošel hlasováním s drtivou většinou 86 %, což je dobrá zpráva pro všechny příznivce šetrných budov. Tato inovovaná verze totiž obsahuje doplňkový nástroj, který dále usnadní používání certifikačního schématu. Verze bude oficiálně představena v listopadu. Zároveň s ní samozřejmě připravujeme celou řadu vzdělávacích kurzů a podpůrných nástrojů, které uživatelům umožní se s touto verzí seznámit a pomohou jim při jejím používání. Můžete ve stručnosti popsat, jaké změny nová verze přináší? Nové verze systému certifikace LEED jsou zveřejňovány v pravidelných cyklech a i když LEED v4 obsahuje některé nové prvky a změny, je důležité si uvědomit, že nejde o zcela nový produkt. Velká část – týkající se zásadních aspektů šetrných budov – zůstává zachována z předchozí verze. Při vývoji konceptu jsme se snažili využít nové nápady a přinést na trh inovativní řešení. To se promítlo do modernizace systému hodnocení LEED. První změnou, kterou bych zmínila, je přidání několika schémat pro jednotlivá odvětví tak, aby byly lépe adresovány potřeby různých typů budov. Jde například o schéma pro stávající komerční budovy (LEED for Existing Building Operations and Maintenance – Retail, LEED EBOM Retail) nebo pro školní budovy (LEED
for Existing Building Operations and Maintenance – Schools, LEED EBOM Schools). Další schéma se zaměřuje na datová centra. Druhou významnou změnou je zpřísnění technických požadavků – ve všech kategoriích se v současnosti požadují přísnější hodnoty u různých parametrů. Za třetí bych zmínila zavedení nových parametrů. To se týká obzvláště kategorie Materiály a Zdroje, kde při hodnocení použití materiálů vycházíme z celostního, integrovaného přístupu, místo toho, abychom přímo definovali přesnou cestu výběru konkrétních materiálů. Také jsme se více zaměřili na to, jak materiály ovlivňují lidské zdraví a jak jsou bezpečné.
Certifikace LEED mimo USA Obsahuje nová verze LEED v4 změny, které mají usnadnit certifikační proces zájemcům ze zemí mimo USA? Dlouhodobě se o to snažíme, u této verze jsme konkrétně s naší snahou začali už před dvěma lety. Naším cílem je vyvinout systém, který bude mít transparentní, stejně přísné požadavky pro všechny země a který nabídne technická řešení reflektující aktuální stav a situaci v daném regionu. Docílit toho jsme schopni tím, že budeme požadovat identická výkonnostní kritéria u všech projektů, a to bez ohledu na to, kde se uskutečňují. Dále nám pomáhá spolupráce se zahraničními odborníky, s nimiž vymýšlíme různé technické
Jennivine Kwan, viceprezidentka pro zahraniční vztahy v USGBC
způsoby, jak daného cíle dosáhnout. Tento přístup zvyšuje flexibilitu systému a současně umožňuje zapojit mezinárodní dobrovolníky a odborníky do procesu technického vývoje certifikace LEED. Zároveň tímto postupem dosahujeme požadované technické přísnosti a zajišťujeme globální použitelnost certifikačního systému. Technický vývoj podrobně zachycují naše webové stránky (www.usgbc.org/ leed/rating-systems), kde jsou detailně popsány dva mechanizmy: alternativní možnosti vyhovění požadavkům a kredity národní priority. Pomocí nich a díky podpoře tisíců dobrovolníků zohledňujeme regionální rozdíly, místní materiály a produkty. Kromě toho se snažíme stále rozšiřovat počet jazyků, ve kterých podklady a zdroje nabízíme, abychom zahraničním zájemcům proces certifikace co nejvíce usnadnili. 44–45
certifikace
autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D.
Certifikace LEED v České republice
Budova ČSOB v pražských Radlicích
Kancelářská budova City Green Court získala certifikaci LEED Platinum
Jaké alternativy jsou akceptovány? Máte na mysli národní předpisy a regionální certifikáty? Nemůžeme jednoduše akceptovat různé typy národních certifikátů. Postupně však na těchto otázkách pracujeme. Vysvětlujeme, proč dané věci potřebuje-
me – vždy musíme mít určitou záruku kvality a zajistit splnění základních stanovených podmínek. Zatím jsme nepřišli na ideální způsob, jak toho dosáhnout, ale při nalézání nových cest a řešení jsme velmi otevření. Nesnažíme se však definovat alternativní možnos-
První tuzemskou kancelářskou budovou certifikovanou systémem LEED byla budova ČSOB v Praze – Radlicích. Její proces certifikace započal v roce 2008, certifikaci pak budova získala v roce 2010. Po tomto projektu nastala menší odmlka. Až na přelomu let 2010 a 2011 se objevily další certifikované projekty. Boom nastal o rok později. Na jaře 2012 napočítala Česká rada pro šetrné budovy více než šedesát zahájených nebo hotových projektů; aktuálně je v databázi USGBC celkem čtyřicet českých projektů v různém stadiu certifikace. Dalším příkladem je budova Diamant ve spodní části Václavského náměstí, která usiluje o certifikaci Gold a je příkladem nízkonákladového řešení při zachování přínosů certifikace LEED. Budova je prvním projektem, který získal precertifikaci LEED Gold v této lokalitě – historickém a komerčním centru Prahy 1 – a zároveň je realizována s minimálními dodatečnými náklady, tj. méně než 1 %. Zajímavým příkladem je i budova Main Point Karlin s certifikací LEED Platinum. Desetipatrová kancelářská budova postavená v pražském Karlíně zapadá do okolí díky citlivé architektuře. Unikátní plášť budovy je navržen tak, že brání slunečním paprskům v přehřívání interiérů. Budovu chladí voda z Vltavy a nežádoucí tepelné zátěži v letním období brání i pohyblivé nastavitelné stínicí lamely a indukční chladicí jednotky ochlazující přímo zahřívané skleněné výplně. Přestože drtivá většina certifikací LEED – jak dokončených, tak přihlášených do schvalovacího procesu – jsou komerční či kancelářské budovy, je třeba poznamenat, že certifikace se týká i jiných typů staveb. Mezi výrobními budovami vyniká továrna v Hustopečích Pet Nutrition Hills, která představovala dokonce první dokončenou certifikaci LEED v České republice (certifikaci budova získala pouhé čtyři dny před ČSOB). Tento projekt měl zájem získat certifikaci především kvůli své mezinárodní firemní politice, ale nakonec dosáhl – vzhledem k typu projektu – velmi nadstandardních výsledků a získal certifikaci LEED Gold. Další informace o certifikaci LEED v České republice jsme přinesli v podrobném článku v čísle 3/2012.
Budova Main Point Karlin s certifikací LEED Platinum
ti plnění pro každou zemi, alespoň ne v současnosti, takže např. seznam českých certifikátů a hodnocení v certifikačním postupu LEED nenajdete. Pokud bychom takto postupovali, měli bychom nakonec stovky definovaných postupů, což by nebylo zvladatelné. Pro hodnocení v kategorii energie lze ale například použít jak americkou metodiku ASHRAE, tak evropskou metodiku ISO. Zatím jsme zmínili materiály a energii. Co ostatní oblasti – uplatňuje se tento přístup i v ostatních kategoriích? Používá se už ve většině kategorií. Například v hodnocení lokality, která je kategorií sama pro sebe, asi ještě ne, ale u všech technických kritérií ano – ať už
mluvíme o kvalitě vnitřního prostředí, nebo spotřebě vody atd. Jaké jiné změny LEED v4 přináší? Kromě změn uvedených v předchozích odpovědích se například snažíme intenzivně čerpat vědomosti z ukázkových projektů po celém světě. V nové verzi tedy lze nalézt rovněž návody a příklady řešení, které zahrnují široké spektrum nápadů, alternativ, předpisů a norem z celého světa. Připravujeme vzdělávací materiály a podklady, jež lépe reflektují současný způsob práce a učení projektového týmu. Pro sdílení vědomostí o certifikaci LEED využíváme lepší technologie a soudobé možnosti interaktivního studia on-line. V nové verzi se
také nově nabídne možnost při zadávání parametrů ve formulářích on-line pracovat přímo v metrické soustavě, což je změna, která jistě bude znamenat pro týmy mimo USA velkou úlevu. Stručně řečeno, v LEED v4 nejde jen o technickou aktualizaci hodnoticích kritérií, ale o celkový posun systému vpřed v souladu s naší vizí a cílem poskytnout uživatelům co nejvstřícnější nástroj. Jak je to se schématem LEED pro obytné budovy? Připravují se nějaké změny v používání tohoto schématu v Evropě? Schéma pro obytné budovy se v současnosti používá i mimo USA, po celém světě se dá najít celá řada certifikovaných 46–47
certifikace
autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D.
bez hlubších odborných znalostí. Na hodnocení větších projektů tedy běžně pracují čtyři lidé. Hodnocení zní jako složitý proces, i s ohledem na relativně malý počet vašich pracovníků. Práci hodně zjednodušil elektronický systém, přes který funguje aplikace LEED on-line. Hodně lidí k němu sice mělo připomínky, ale v současnosti se už zkrátka neodevzdávají projekty vytištěné na papíře nebo na CD. Elektronický systém pravidelně aktualizujeme – zavedení první verze LEED on-line nás sice stálo 10 milionů dolarů, ale elektronický systém nám opravdu významně zvýšil efektivitu práce.
Jennivine Kwan při návštěvě v Praze prezentovala vize Americké rady pro šetrné budovy USGBC
projektů. Ve verzi LEED v4 jsme se snažili vylepšit hodnocení obytných budov připojením části základního obsahu tak, jak jsou strukturovaná ostatní schémata LEED. Zvyšuje se tím snadnost porozumění pro uživatele. V budoucnu se chceme schématu pro obytné budovy dále věnovat, všem zájemcům proto doporučuji sledovat naše novinky.
Proces hodnocení Počet projektů s certifikací LEED v posledních letech prudce rostl. Rozšiřujete zároveň také řady pracovníků USGBC? V současnosti certifikujeme denně přibližně 140 000 m2 podlahové plochy,
náš tým má okolo 250 lidí celkem pro všechny naše činnosti, tj. pro vývoj certifikačního systému, jeho údržbu i pro GBCI (Institut pro certifikaci, Green Building Certification Institute), který má na starost proces hodnocení. Ve skutečnosti jsme počet pracovníků v minulých letech o něco snížili, ale objem práce vzrostl. Produktivitu jsme zvýšili centralizací, intenzivnějším využívání procesů on-line a snadnějším zpracováním vstupů on-line. Díky tomu jsme výrazně zlepšili proces certifikace – v současnosti se nám daří 98 % hodnocení odesílat v termínu, což obvykle znamená třicet dní. Jakými konkrétními nástroji zajišťujete kvalitu velkého množství hodnocených projektů?
Všechny projekty procházejí identickým procesem. Pro hodnocení máme jednak vlastní tým expertů a také externí týmy. Každé hodnocení od externího týmu poté hodnotí naši pracovníci. Pokud najdeme nějaký problém či nesrovnalost, vrací se projekt externímu týmu zpět. Následně jej pak náš tým znovu kontroluje. I u našich interních hodnocení je do jednoho projektu vždy zapojeno více pracovníků, nehodnotí jej tedy nikdy jediný člověk. Mohla byste proces hodnocení popsat detailněji? Kolik odborníků pracuje na jednom hodnocení? Hodnocení má vždy na starost tým odborníků, ne jednotlivec. Většinou jde o jednoho specialistu, jednoho až dva odborníky na energii a jednoho zástupce
Když mluvíme o kvalitě projektů – zvažujete možnost odebrání certifikátu po několika letech, pokud by se budova úplně vzdálila požadovaným kritériím? Dlouhodobou vizí USGBC je, aby se certifikace LEED stala 100% recertifikačním systémem. Tím je myšleno, že jakmile by projekt byl jednou zapsán do systému LEED, od uvedeného okamžiku by byl zavázán soustavně monitorovat a zlepšovat efektivitu dané budovy. Pracujeme na konceptu, který by umožnil chování budovy lépe pochopit a na zjištěné informace reagovat. Čím lépe jsou totiž uživatelé budov informováni, tím kvalitněji mohou budovu provozovat, udržovat a vylepšovat ji. Ve vědomostech a porozumění je velký potenciál a ten chceme v budoucnu více využít. Nezaměřujeme se tedy přímo na otázku odebrání certifikátu, ale na hledání vhodných pobídek, motivace a řešení tak, aby budovy s certifikací LEED byly provozovány a užívány stejně udržitelně, jako byly navrženy. Ve vaší prezentaci při návštěvě Prahy jste zmínila skutečnost, že v Evropě mají certifikované budovy relativně více certifikátů Platinum a Gold. Je to velký rozdíl oproti jiným částem světa?
Obecně ne – po celém světě je velmi mnoho budov s certifikací Gold a Platinum. Evropa je výjimečná v rozdílu mezi počtem těchto dvou nejvyšších certifikací a všemi nižšími stupni. Je zřejmé, že projekty v Evropě cílí pouze na nejvyšší dva stupně certifikaci, o nižší není zájem. Podobný trend ale můžeme pozorovat i v Asii a Latinské Americe – o nejvyšší stupně je větší zájem, protože certifikace je spojená s lídry trhu. Tento fakt má navíc ještě jednu důležitou vypovídající hodnotu – znamená, že na trhu existují pro dosažení nejvyššího hodnocení vhodná technická řešení.
Více než nula V prezentaci v Praze jste také představila velkou výzvu do budoucna – možnost dosáhnout nejen nulového dopadu, ale dokonce pozitivní bilance. Zní to sice dobře, ale v současných podmínkách, kdy i nula je stále spíše hudbou budoucnosti, tak trochu nereálně. Souhlasím. Je bohužel pravda, že dosáhnout nuly je i v současnosti pro většinu budov velmi obtížné. Dosažení lepších výsledků, než je nulová bilance, je však určitě možné. Například u vody – budova se nemusí starat jen o svoji spotřebu, ale může například zpracovávat srážkovou vodu z okolí a po bouřce ji pak vrátit zpět do přírody. Budova může zpracovávat více odpadu, než kolik sama vyprodukuje, a podobně. Celkově bychom se měli více starat o ostatní faktory, nejen o energii. V konceptu dosažení nuly se často zaměřujeme jen na bilanci vstupů a výstupů. Můžeme však určitě dělat více, jen je třeba se posunout v našem myšlení a koncepčním přístupu dál. V jakém časovém horizontu se podle vás ke konceptu pozitivní bilance přiblížíme? Bude to za několik desítek let?
Podle mého soukromého názoru půjde o mnohem kratší dobu, když uvážíte exponenciální růst šetrných budov v minulých dekádách, rychlost vývoje a změn v posledním století. Porovnejme to například s mobilními telefony. Od vynalezení telefonu uplynul nějaký čas, ale v současnosti je ve světě v oběhu šest miliard mobilních telefonů a každý den se jich prodá více než dva miliony. Prudký nárůst byl přitom otázkou posledních let. S šetrnými budovami a udržitelnými technologiemi je to stejné, potřebují určitý čas. Řekla bych tedy, že asi tak za dvacet let se objeví budovy s bilancí lepší než je „jen“ nula. Autorka: Ing. Petra Šťávová, Ph.D., šéfredaktorka E-mail:
[email protected] Foto: USGBC, Jaroslav Pašmik, Skanska, ČSOB, V.I.G. ND
Americká rada pro šetrné budovy (U.S. Green Building Council, USGBC)
Organizace Americká rada pro šetrné budovy reprezentuje přes 13 000 členů z oblasti stavebnictví. USGBC naplňuje svou vizi proměny trhu skrze certifikační systém LEED, významné vzdělávací příležitosti a národní síť regionálních poboček a příznivců. Pořádá výroční mezinárodní konference a expo Greenbuild a podporuje veřejnou politiku, která povzbuzuje a umožňuje budování šetrných budov a komunity.
LEED
Certifikační systém šetrného stavebnictví vyvinutý Americkou radou pro šetrné budovy představuje metodu pro návrh, stavbu, provoz a údržbu šetrných budov. Každý den přibývá po celém světě ve stavbách s certifikací LEED přibližně 140 000 m2 podlahové plochy. V komerční a institucionální certifikaci LEED je v současnosti zařazeno přes 54 000 projektů z více než sto čtyřiceti zemí celého světa. Více informací: www.usgbc/leed
48–49
šetrné budovy autor: redakce
0,9 % až 29 %
‐ 0,4 % až 12,5 %
Předpokládané navýšení nákladů
Reálné navýšení nákladů (údaje ze studií)
Hodnota a přínosy šetrných budov Světová rada pro šetrné budovy vydala v letošním roce studii s názvem The Business Case for Green Building. Jde o unikátní rešeršní studii shrnující informace z více než sta výzkumných prací z celého světa. Hlavním tématem jsou hodnota a přínosy šetrných budov z pohledu developera, majitele i uživatele. V uplynulých letech bylo prezentováno mnoho studií, které nastínily obchodní význam šetrných budov. Tyto jednotlivé práce však znamenaly pouze první krok k získání celkového pohledu na dané téma. Uvedená studie Světové rady pro šetrné budovy představuje první pokus o syntézu všech relevantních poznatků z celého světa. Cílem bylo vytvořit jeden výsledný zdroj informací, doplněný ukázkovými příklady a komentáři předních odborníků. V odborné komisi dohlížející na kvalitu studie byli zastoupeni firemní experti z různých zemí světa i akademičtí pracovníci z několika univerzit. Zahrnuty v ní byly pouze odborné recenzované studie, které komise vyhodnotila jako věrohodné a relevantní. Studie vyhodnocuje náklady a přínosy šetrných budov v pěti základních oblastech: Projektové a stavební náklady, Finanční hodnota budovy, Provozní náklady, Zdraví a produktivita práce, Snižování rizik. V závěru studie ukazuje, jak pozitivní dopad může mít šetrná výstavba v globálním měřítku a jak toho lze dosáhnout.
Hlavní výsledky studie Projektové a stavební náklady Studie prokázala, že šetrné stavění nemusí nutně znamenat vyšší náklady, obzvlášť pokud se environmentální principy a strategie integrují do projektu hned od začátku. Pokud šetrné stavění znamená určité navýše-
ní nákladů v porovnání s konvenční výstavbou, není toto navýšení většinou tak vysoké, jak je obecně vnímáno (obr. 2). Vícenáklady spojené s šetrnými budovami obecně stavební veřejnost ve velké míře nadhodnocuje. Finanční hodnota budovy Informovanost investorů a uživatelů budov v oblasti environmentálních a sociálních dopadů stavebnictví se postupně zvyšuje, stejně jako jejich zájem o tyto otázky. V důsledku toho jsou budovy s doložitelnými charakteristikami udržitelnosti lépe prodejné. Studie ze zemí celého světa dokládají, že šetrné budovy se snadněji pronajímají a jejich majitelé mohou stanovit vyšší nájemní i prodejní ceny (obr. 3). Na trzích, kde je již šetrné stavění běžnější, se začíná stále více uplatňovat tzv. hnědá sleva – budovy bez šetrných charakteristik se pronajímají a prodávají za nižší cenu než šetrné budovy. Provozní náklady Výsledky studií ukazují, že šetrné budovy šetří peníze díky nižší spotřebě energie i vody – celkově proto mají nižší provozní náklady. Finanční úspory díky nižší spotřebě energie většinou výrazně převyšují případné vícenáklady na projekt a stavbu šetrné budovy, a to při uvažování přiměřené doby návratnosti. Pro dosažení maximální efektivnosti je u šetrných budov nezbytný důsledný dozor při uvedení do provozu, efektivní řízení a spolupráce mezi majitelem budovy a jejími uživateli.
Zdraví a produktivita práce Studie prokázala, že udržitelné aspekty návrhu budov a vnitřního prostředí mohou zlepšit produktivitu práce, zdraví a komfort uživatelů budovy, což přináší firmám další výhody (obr. 4). Navzdory důkazům o jeho pozitivním vlivu se vnitřní prostředí doposud zohledňuje ve finančním rozhodování o návrhu a realizaci budovy. Tato oblast si žádá další výzkum. Již teď je však zřejmé, že investice do kvalitnějšího vnitřního prostředí se vrací každé firmě v tom nejcennějším, co má – svých zaměstnancích.
Snižování rizik Rizika spojená s šetrnými budovami mohou významně ovlivnit příjmy z pronájmu a budoucí hodnotu nemovitosti – což zpětně ovlivňuje návratnost investic. Ve stále více zemích světa se projevují rizika spojená s uplatňováním předpisů, jako jsou stavební zákony a vyhlášky směřující proti nehospodárným budovám. Extrémní výkyvy počasí i pozvolné změny klimatu mají vliv na pojistitelnost nemovitostí a vyvolávají otázky o odolnosti tohoto typu majetku. Změna preferencí nájemců budov a analýza rizik investorů může vést k zavedení rizika „zastaralosti“ u konvenčních, nehospodárných budov.
2 Chybné vnímání vícenákladů – předpokládané versus skutečné vícenáklady šetrných budov; graf znázorňuje rozdíl mezi předpokládanými vícenáklady (zjištěno z průzkumů veřejného mínění a projektů) a skutečně zjištěnými náklady (zjištěno ze studií po celém světě, zahrnuty byly různé typy budov – kancelářské, obytné, školní, komerční a veřejné budovy i nemocnice) [1]
1 Chybné vnímání vícenákladů – předpokládané versus skutečné vícenáklady šetrných budov; graf znázorňuje rozdíl mezi předpokládanými vícenáklady (zjištěno z průzkumů 35 % mínění a projektů) a skutečně zjištěnými náklady (zjištěny ze studií po celém světě, zahrnuty byly různé typy budov – kancelářské, obytné, školní, komerční a veřejné budovy i 30 % nemocnice).
Širší měřítko
(zjištěný odhad a předpoklady)
25 %
Zavedením šetrných aspektů výstavby v měřítku celých čtvrtí a měst můžeme přispět k plnění ekonomických cílů v celospolečenském měřítku, jako je zmírnění změn klimatu, energetická bezpečnost, zachování surovinových zdrojů, vznik pracovních míst a kvalita života. Plná verze publikované studie obsahuje podrobné informace k jednotlivým výsledkům a tvrzením.
20 % 15 % 10 % 5 %
Obchodní význam šetrných budov
1 Studie Světové rady pro šetrné budovy je zaměřená na hodnotu šetrných budov [1]
0 %
Studie ukázala, že důkazy o hodnotě ‐5 % a obchodních výhodách šetrných budov jsou čím dál přesvědčivější. Prezentované ‐10 % výsledky potvrzují, že šetrné budovy mají jednoznačně smysl i z ekonomického pohledu – nejde jen o ekologii a záchra‐15 % nu planety. Přínosy pokrývají širokou oblast – od snižování rizik a celospole čenských aspektů až po zlepšení zdraví ‐20 % a komfortu uživatelů budovy. V současnosti lze již navíc šetrnou budovu postavit za cenu srovnatelnou rok publikování studie s běžnou budovou; nízké provozní 3 Procentuální navýšení prodejní ceny šetrné budovy ve srovnání s běžnou budovou splňující předpisy v daném období (osa x ukazuje rok publikování dané studie, osa y zjištěné procentuální navýšení prodejní ceny; jednotnáklady pak dále přispívají k rychlejší livé typy značek v grafu představují různé certifikační systémy) [1] návratnosti investic. Při vhodném návrhu 3 Procentuální navýšení prodejní ceny šetrné budovy ve srovnání s běžnou budovou
předpisy v daném období (osa x ukazuje rok publikování dané studie, osa y zjištěné 50–51 procentuální navýšení prodejní ceny; jednotlivé typy značek v grafu představují růz
šetrné budovy autor: redakce
STAKEHOLDERS AND VALUE DEVELOPER
NÁJEMCE
Proč bych měl chtít stavět šetrnou budovu?
Proč bych si měl chtít pronajmout šetrnou budovu?
vyšší prodejní cena zdraví a komfort
je významným přínosem i vyšší produktivita pracovníků. U budov je třeba mít vždy na paměti, že rozhodnutí o návrhu učiněná v rané fázi projektu ovlivňují dlouhodobou hodnotu budovy a návratnost investic. Proto je důležité zohledňovat celý životní cyklus budovy, a to od návrhu až po fázi provozu. Údajů dokládajících výše zmíněná tvrzení je k dispozici čím dál více, podklady jsou však získávány jen v určitých regionech a klimatických podmínkách. Pro efektivnější transformaci globálního trhu by bylo třeba mít k dispozici větší množství dat a případových studií z celého světa. Je to jedinečná příležitost k navázání spolupráce mezi firmami, ale i s akademickou obcí a veřejnou správou. Různé studie dokládají vývoj vy trhů za určité časové období. braných Odborníci z praxe by následně měli vyhodnotit místní podmínky na trhu
nižší náklady na návrh a stavbu
rychlejší prodej
vyšší produktivita
- nižší náklady na rekonstrukci - image firmy
- nižší riziko
- rychlá návratnost investic
- kratší prostoje
- plnění předpisů a společenská zodpovědnost
Šetrné vlastnosti a kvalita
- nižší provozní náklady
- nižší transakční - vyšší tržní náklady hodnota - nižší náklady - lepší obsazenost na údržbu pomalejší znehodnocení
23 %
Publikovaná studie jednoznačně ukazuje, že na mnoha trzích v různých zemích světa je šetrnost budovy nutnou podmínkou k tomu, aby byla budova zařazena mezi kvalitní stavby. Obzvláště na velmi konkurenčních trzích očekávají nájemníci a vlastníci u budov čím dál šetrnější vlastnosti – jako součást tzv. dobré kvality. Vzhledem k tomu, kolik je ve hře faktorů ovlivňujících rozvoj šetrných budov, přičemž v mnoha zemích světa je šetrné stavění teprve na samém počátku, je nepochybné, že obchodní model šetrných budov se bude nadále vyvíjet spolu s rozvojem jednotlivých trhů. Šetrné stavění budou postupně v čím dál větším měřítku vyžadovat a očekávat nájemci, investoři i zákonodárci – tento vývoj lze již pozorovat v zemích, kde se v současnosti šetrnost stává standardem. Studie předkládá nejlepší důkazy o hodnotě a přínosu šetrných budov, které jsou v současnosti k dispozici. Ukazuje také, co tyto informace znamenají pro firmy a jaké další kroky by měly následovat. Závěry také dokládají, jak mohou vlády v jednotlivých zemích využít šetrné stavění pro podporu ekonomiky a zároveň tak dosáhnout svých dlouhodobých cílů.
11 %
Závěrem
vyšší ceny za pronájem
nižší náklady při odchodu
MAJITEL
Proč bych měl chtít vlastnit tuto šetrnou budovu? 4 Vnímání různých aspektů šetrných budov z pohledu developera, majitele a nájemce [1]
Výhled z okna Vyřízení hovoru kratší o
Mentální funkce a paměť lepší o
6 ‐ 12 %
10 ‐ 25 %
Denní osvětlení Studenti dosahují o
5 ‐ 14 %
‐ lepší výsledky v testech
18%
8,5 %
Systémy
‐ lepší osvětlení
20 ‐ 26 %
‐ vyšší rychlost učení
Pobyt v nemocnici kratší o
Nárůst produktivity o
zvýšení produktivity
a definovat faktory, jež jsou v dané lokalitě klíčové pro rozvoj šetrného stavění. Teprve potom lze získat celkový pohled na problematiku a rozhodovat o výhodnosti investic.
15 – 40%
zvýšení maloob. prodeje 5 Přínosy šetrných budov na produktivitu, zdraví a další parametry (studie se týkaly budov s certifikací LEED) [1]
‐ lepší větrání
3 %
‐ indiv. regulace teploty
Studie potvrdila, že pokud se environmentální strategie zakomponují do celého procesu návrhu a realizace již od začátku, přinášejí šetrné budovy úspory energie, vody, přírodních zdrojů, ale i peněz. Publikovaná zpráva
THE BUSINESS CASE FOR GREEN BUILDING 6 60 Prosklené fasády jsou oblíbeným prvkem architektů, u šetrné stavby však představují diskutabilní řešení
i jednotlivé studie potvrzují, že šetrné budovy hrají zásadní roli v řešení některých bezprostředních výzev současné doby. Autor: redakce
Literatura: [1] Studie The Business Case for Green Building: A Review of the Costs and Benefits for Developers, Investors and Occupants. Dostupná on-line na: www.worldgbc.org/activities/business-case
52–53
regenerace bytového fondu
šetrné budovy
zdroj: Inoutic / Deceuninck, spol. s r.o.
komerční sdělení
Šetrné stavění nemusí znamenat vyšší náklady
Ukázková rekonstrukce bývalého učiliště na pasivní bytový dům
Česká rada pro šetrné budovy připravila novou stavebně ekonomickou studii, která popírá jeden tradiční mýtus v české stavební praxi. Obecně panuje mínění, že kvalitní šetrná budova musí být dražší než běžná budova. Podle této nové studie však platí pravý opak. Náklady na výstavbu šetrné budovy jsou o 6,7 % nižší než na běžnou budovu ve vysokém standardu. V šetrné budově navíc uživatelé ušetří polovinu provozních nákladů na vytápění a chlazení. Celá studie bude publikovaná do konce roku.
Areál bývalého hornického učiliště z padesátých let minulého století se dočkal zdařilé rekonstrukce hodné 21. století. Vznikl tak bytový dům v pasivním standardu a multikulturní centrum s muzeem, přednáškovým sálem a galerií. Tento smělý projekt navíc získal řadu ocenění a uznání české odborné veřejnosti. Odborný článek s technickým popisem realizace jsme přinesli ve druhém letošním čísle časopisu ESB.
Studii pod názvem Šetrné budovy – náklady, úspory a hodnota zpracovala skupina expertů sdružených v České radě pro šetrné budovy. Na studii celkově spolupracovalo přes třicet odborníků. Studie porovnává stavební náklady na tři typy administrativních budov. Prvním typem je budova, která splňuje normy, ale nepřidává nic navíc, tedy jakási minimální varianta. Druhým typem je budova odpovídající současnému vysokému mezinárodnímu standardu. A konečně třetím hodnoceným typem byla budova splňující principy šetrnosti. Všechny tři typy budov byly navrženy na 13 000 m2 čisté pronajímatelné plochy, 2000 m2 zastavěné plochy s pěti až sedmi podlažími. Pozemek byl zadán na 6000 m2 jako původně zastavěný, na hranici centra města a v blízkosti veřejné dopravy. Zadání také počítalo s parkováním na pozemku, možností zřídit v přízemí obchody a s flexibilním otevřeným půdorysem v podlažích. Odlišností šetrné budovy se ukázalo několik. Za prvé – má optimalizovaný tvar s větším místem pro kancelářskou plochu a lépe umístěné technické rozvody. Za druhé – počítá s redukovaným množstvím parkovacích míst pro automobily, ale přidává místa pro kola a elektromobily. A za třetí – má vylepšenou obálku. Plocha venkovní prosklené fasády je menší, s lepší možností získávání nebo blokování sluneční energie. Čtvrtým rozdílem je propracování atria, které se provětrává, vytápí a chladí přirozeně. Zároveň jsou v něm použity moderní technologie na řešení zastínění
Dubňany jsou městečko nedaleko Hodonína, kde od roku 1950 stojí komplex budov bývalého hornického učiliště. Zdejší výuku budoucích horníků pro nedaleké lignitové doly ukončilo Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR v roce 1997 a až do roku 2008 budova sloužila žákům základní školy. Ta však na drahý provoz a nutnou generální opravu zhoršujícího se stavu budovy neměla potřebné finance, a dům tak zůstal prázdný. Než však stačil komplex budov zchátrat, vypsal Jihomoravský kraj výběrové řízení na jeho prodej. Nejvyšší částku nabídl místní projektant Zdeněk Kaňa, který spolu s kolegy Ing. arch. Davidem Vaníčkem a Martinem Jindrákem připravil komplexní návrh přestavby celého komplexu, rozdělené do několika etap. První z nich se zaměřila na vytvoření moderního bytového domu, který by odpovídal evropským standardům. „Chtěli jsme vytvořit zdravé bydlení hodné 21. století, s využitím nejmodernějších technologických poznatků a s důrazem na energetickou nenáročnost,“ vysvětluje Zdeněk Kaňa.
střechy. Pátý bod je klíčový: Teplo a chlad se získává ze země, a to pasivně nebo pomocí tepelných čerpadel. Při pohledu na stavební náklady zjistíme, že spodní stavba šetrné budovy je levnější o více než 20 % ve srovnání s oběma typy budov (hlavně díky redukci parkovacích míst pro automobily). Vrchní stavba je díky střízlivější a méně prosklené fasádě levnější o 15 %. Dražší jsou naopak technická zařízení budovy (asi o 13 %). Rozdíly ve stavebních nákladech zobrazuje tab. 1. Zajímavé je také shrnutí energetického modelu návrhů. Budova stavěná pouze podle minimálních požadavků norem spotřebovává o 70 % více energie než budova šetrná. Budova navržená ve vysokém standardu (odpovídá běžným mezinárodním standardům) spotřebovává energie o 56 %
Tab. 1 Odhady nákladů stavebních prací – podle kalkulací
více. Roční provozní náklady na energie jsou tedy u šetrné budovy výrazně nižší. Studie tedy vysvětluje trend, který se prosazuje i v praxi, kdy v České republice prudce roste počet kancelářských budov s environmentální certifikací. Již delší dobu je známo, že tyto budovy mají nižší provozní náklady. V současnosti je navíc zřejmé, že náklady na jejich stavbu mohou být dokonce nižší než u budovy standardní, splňující jen minimální platné předpisy. Plnou verzi studie Šetrné budovy – náklady, úspory a hodnota vydá Česká rada pro šetrné budovy do konce roku. Zdroj: Česká rada pro šetrné budovy
Šikovně využitý potenciál staré budovy Přestavba byla o to jednodušší, že budovy bývalého hornického učiliště již byly připojeny na inženýrské sítě a navíc dimenzovány na podstatně vyšší počet osob, než kolik jich
v současnosti nové byty obývá. Kromě toho stávající stavba byla v poměrně dobrém technickém stavu, nebyla porušena statika, budova nebyla podmáčena atp. Velkou výhodou jsou slunolamy, které už v roce 1989 tehdejší projektant velmi dobře konstruoval. Realizační firmě však přestavbu usnadnil nejen celkově dobrý stav budovy, ale i vnitřní členění. Třída spolu s kabinetem má ideální rozměry odpovídající bytu o rozloze 70–90 m2, nebyly tedy nutné žádné radikální demoliční zásahy. Vybourány byly pouze stěny na toaletách. Ve výsledku vzniklo 27 bytových jednotek
v kategorii od 2+kk až 4+1 o ploše 58 až 108 m2.
Proč pasivní standard? Podle Zdeňka Kani s sebou pasivní přestavba nese nejen ekonomickou výhodu, ale především mnohonásobně zdravější vnitřní klima a lepší komfort pro uživatele. „Použili jsme stavební materiály, které neškodí zdraví, a zajistili trvale čerstvý vzduch uvnitř místností,“ vyzdvihuje Kaňa. Rozdíl mezi běžnou a pasivní přestavbou spočívá 54–55
mimo jiné v nutnosti silnější izolace obvodového pláště. Příjemným zjištěním bylo, že konstrukci stropu tvoří železobetonové skořepiny o konstrukční výšce 400 mm. Tu ve spodní části navíc doplňuje minerální zvuková izolace o tloušťce 100 mm, položená na ocelový trapézový plech, jenž je připevněn ke spodní části železobetonových skořepin. Tvoří tak nosnou konstrukci pro sádrokartonový podhled. Dále bylo na stávající obvodové stěny přidáno 200 mm tepelné izolace, cca 300–400 mm na strop nejvyššího podlaží, otvorové výplně s trojsklem atd. Tepelná ztráta budovy s 27 byty a cca 2400 m2 podlahové plochy je tak pouhých 38,9 kW. Porovnání pro laiky: Vytápění za zimu roku 2012–2013 vyšlo celý dům na 90 000 Kč při průměrné vnitřní teplotě 23,5 °C, což činilo za rok na průměrný byt o ploše cca 80 m2 nákladově 3333 Kč. Měsíční náklad na vytápění se tedy pohyboval ve výši 278 Kč. Jedná se o skutečná čísla, která lze prokázat daty z měřidel a náklady z faktury za plyn.
Souhra různých materiálů Autoři rekonstrukce nemají rádi škatulkování podle použitých materiálů. „Je přece mnohem efektivnější maximálně využívat výhod jednotlivých vlastností materiálů tak, abychom tvořili bezvadné a levné konstrukce a tím zvyšovali užitné vlastnosti budov za výhodné ceny,“ vysvětluje Zdeněk Kaňa. Stávající železobetonové a zděné konstrukce se proto doplnily o suché procesy užívané v dřevostavbách, ať už se jedná o stěny, nebo podlahy. Dřevěných stěn o tloušťce 360 mm se využilo hlavně u opláštění budovy. Původní obálkovou konstrukci tvoří železobetonové panely s doplněním sendvičových panelů.
Okna s izolačním trojsklem Okna byla osazena poměrně nestandardně – byla upevněna do speciálních
stejně jako běžné profilové systémy. Není tedy potřeba zajistit dodatečné izolace komor profilu nebo speciální výztuhy, jejichž použití komplikuje výrobu. dřevěných rámů, které umožnily optimalizovat jejich pozici v ostění. Při výběru nových, kvalitních oken se Zdeněk Kaňa musel poohlédnout po takových, která by svými parametry splňovala nároky na pasivní standard, a zároveň byla cenově přijatelná. Po konzultaci s firmou Okna Ševčík z Hodonína, která realizovala dodávku otvorových výplní, padla volba na plastový okenní profil Eforte od společnosti Inoutic, který se vyznačuje výbornými tepelně-technickými parametry a splňuje nejnáročnější požadavky kladené na
okna v nízkoenergetickém i pasivním standardu. Systém dokonce získal pro své parametry a široké spektrum využití při výstavbě stříbrnou medaili v soutěži Stavební výrobek – technologie 2010. Okenní profil dosahuje výborného koeficientu tepelné prostupnosti rámem Uf – pouhých 0,95 W/m².K, a to při použití běžné ocelové výztuhy, vestavné hloubce 84 mm a bez přídavných izolačních prvků. Z ekonomického hlediska je právě toto řešení otvorových výplní v pasivním standardu velmi výhodné, protože profily se zpracovávají
Zdravé vnitřní klima Pro zdravé vnitřní klima nových bytových jednotek bylo důležité zajistit pravidelnou výměnu čerstvého vzduchu. K tomu byl využit systém nuceného větrání se zpětným získáváním tepla, jenž je u pasivních domů již standardem. Zajišťuje totiž optimální výměnu vzduchu s minimálními tepelnými ztrátami. Převážná většina bytových jednotek tak využívá centrální rovnotlaké řízené větrání s rekuperací odpadního tepla s možností individuálního nastavení výkonu větrání pro každou
bytovou jednotku. Samotná rekuperace probíhá v centrální jednotce, která tak přivádí do budovy již předehřátý venkovní vzduch, zbavený prachu. Čidla sledují obsah oxidu uhličitého a automaticky regulují přívod čerstvého vzduchu do místností. Každý uživatel má však možnost nastavit si výkon podle svých aktuálních potřeb nebo jednoduše otevřít okna. Pouhé čtyři byty mají decentralizovaný systém větrání s rekuperací tepla, čistě pro porovnání provozu s centrální variantou. Vytápění zajišťují dva centrální plynové kondenzační kotle, stávající litinová článková otopná tělesa (tzv. radiátory) byla nahrazena novými deskovými tělesy přibližně v polovičním počtu. Teplá voda se ohřívá rovněž centrálně přes solární systém s dodatečným ohřátím plynovým kotlem.
Konverze budovy ověnčená tituly Přestavba školy v pasivní byty od stavitele Zdeňka Kani, architekta Davida Vašíčka a Martina Jindráka je ukázkovou realizací brownfieldu vzniklého z opuštěného areálu. Není divu, že projekt získal titul Český energetický a ekologický projekt 2010 a v roce 2011 obdržela stejné ocenění i celá stavba, kterou rovněž ocenilo i brněnské Vysoké učení technické v mezinárodní soutěži současných stavebních projektů s výjimečnou energetickou, konstrukční a architektonickou hodnotou (BEFFA). Zdroj: Inoutic / Deceuninck, spol. s r.o. Foto: Tomáš Malý www.inoutic.cz 56–57
Úč up
soběstačné budovy
k re
energeticky
st no in
Šetřete náklady na bydlení a dýchejte čistý vzduch
e ac er
První český titul zaměřený na výstavbu a provoz budov s nízkou energetickou náročností
až
Ročník: II Číslo: 3/2013 Vydává Informační centrum ČKAIT s.r.o. Sokolská 1498/15, CZ – 120 00 Praha 2 www.ice-ckait.cz Adresa redakce EXPO DATA spol. s r.o. Výstaviště 1, CZ – 648 03, Brno Šéfredaktorka Ing. Petra Šťávová, Ph.D. Tel.: +420 607 633 408 E-mail:
[email protected]
Možnosti odebírání časopisu
Inzertní oddělení
Tištěná forma Zahrnuje roční předplatné tištěné verze i přístup do elektronického archivu na 1 rok (elektronická interaktivní on-line verze a PDF tištěné verze ke stažení), navíc poslední vydané tištěné číslo ZDARMA Cena: 245 Kč vč. DPH
Manažeři obchodu Robert Hrubeš Tel.: +420 724 164 264 E-mail:
[email protected]
Elektronická forma Zahrnuje přístup do elektronického archivu na 1 rok (elektronická interaktivní on-line verze a PDF tištěné verze ke stažení) Cena: 195 Kč vč. DPH
Igor Palásek Tel.: +420 725 444 048 E-mail:
[email protected]
Redakční rada Marie Báčová prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA Mgr. Jaroslav Pašmik Ing. arch. Josef Smola Mgr. Jan Táborský (předseda)
Pokud chcete objednat jen jedno tištěné vydání, pak přímou žádostí na e-mail:
[email protected]. Cena jednoho tištěného vydání: 79 Kč vč. DPH.
Odpovědný grafik Oldřich Horák Tel.: +420 541 159 374 E-mail:
[email protected]
Roční předplatné objednávejte elektronicky na
Daniel Doležal Tel.: +420 602 233 475 E-mail:
[email protected]
Kontakt pro zasílání edičního plánu v tištěné či elektronické podobě Věra Pichová Tel.: +420 541 159 373 E-mail:
[email protected] Informace o inzerci viz rovněž
www.esb-magazin.cz
Nová řada větracích jednotek s rekuperací tepla DUPLEX Easy je určena pro komfortní větrání především v nízkoenergetických a pasivních domech nebo bytových domech s decentralizovanými větracími systémy. Kvalitní a vysoce účinné komponenty předních výrobců garantují minimální poruchovost a maximální výkon při nízké spotřebě, což významně snižuje provozní náklady. Jednotka DUPLEX Easy nabízí uživateli intuitivní ovládání pomocí dotykového displeje s možnosti propojení na čidla kvality vzduchu nebo externí signály, vč. využití přednastavených týdenních programů výkonu větrání a dohřevu.
36 měsíců 27 900 Kč*
%
DUPLEX EASY
93
Větrací jednotka s rekuperací tepla ZÁRUKA CENA
* cena bez DPH
www.esb-magazin.cz
Tisk Tiskárna Helbich, a.s. Valchařská 36, CZ – 614 00 Brno
Barevné varianty dotykového displeje
Náklad 380 ks Copyright Informační centrum ČKAIT s.r.o.
Vysoce účinný rekuperační výměník tepla
Snadná výměna filtrů
Úsporné EC ventilátory
Povoleno MK ČR E 20539 ISSN 1805-3297 EAN 9771805329009
Obsah elektronického časopisu Energeticky soběstačné budovy je chráněn autorským zákonem. Kopírování a šíření obsahu časopisu v jakékoli podobě bez písemného souhlasu vydavatele je nezákonné. Redakce neodpovídá za obsah placené inzerce a za obsah textů externích redaktorů.
www.atrea.cz
Dotykový Displej
Cihlu ničím nenahradíš Rozhodli jsme se správně. Tu pohodu v domě z cihel FAMILY si užíváme. Zdravé a komfortní bydlení s vyváženým přirozeným mikroklimatem. Tak jak to jiný materiál nedokáže. Tradiční materiál české značky, nejlepší technologie, dokonalý a spolehlivý stavební systém, nejvyšší tepelněizolační parametry v ČR i bez dalšího zateplování.
www.heluz.cz zákaznická linka 800 212 213
Skvělé cihly pro Váš dům