energeticky
Téma: Investoři vs. projektanti při návrhu šetrných staveb EPDB II: Nákladově optimální úroveň
79 Kč
2 0 1 2
2
soběstačné budovy
První český titul zaměřený na výstavbu a provoz budov s nízkou energetickou náročností
editorial
„Pane místopředsedo, kolegyně a kolegové, mlčel jsem k této normě celkem záměrně a cíleně, protože nám nezbývá nic jiného, než implementovat tuto směrnici do českého právního řádu. Kdybych vám měl říci nějak diplomaticky, co si o té normě myslím, tak bych řekl, že je nadbytečná a že je to trochu pitomost. Děkuji vám,“ pravil poslanec Milan Urban (ČSSD), parlamentní zpravodaj pro návrh novely zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, při jejím projednávání v Poslanecké sněmovně Parlamentu ČR. A sklidil za tento blábol bouřlivý potlesk sněmovny. Jediný, kdo se pak přihlásil do rozpravy s relativně věcnou poznámkou, byl poslanec Karel Šidlo (KSČM), načež bylo odhlasováno postoupení novely k projednání hospodářskému výboru PSP ČR. I když – odhlasováno... V hromadné vlně alibistického postoje nazvaného zdržel/a se hlasování (kde jasně zvítězila vládní ODS spolu s VV) udržela novelu „nad vodou“ disciplína poslanců KSČM. Většina českých poslanců asi Směrnici Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU nerozumí a není třeba jim to mít za zlé. Je však až tragikomické, s jakým bohorovným klidem odsouhlasí její transpozici do příslušného zákona a ještě se mnoho z nich postaví do pozice hlásající okolí: je to pitomost nařízená z EU, a tak jsem se zdržel hlasování, kdyby mě náhodou někdo volal později k zodpovědnosti. Nejen spravedlnost je hluchá, slepá a němá. Nezájem politické reprezentace o problematiku výstavby budov s nízkou energetickou náročností bude mít pravděpodobně fatální důsledky především pro stavebníky. Zatímco okolní země (především Rakousko a Německo) se cíleně a dlouhodobě přizpůsobují tomuto stavebnímu trendu – a je jedno, jestli v tu chvíli leží „na stole“ novela nějakého zákona – česká vláda i český parlament strkají hlavu do písku. S takovouto politickou (ne)podporou se pak stavebník jen těžko dočká nějaké promyšlené koncepce finančních opatření energeticky efektivních projektů, a to i v případě, že by náhodou byly na takovouto akci peníze. Budeme-li mít velké štěstí, možná se dočkáme řízeného chaosu v podobě Zelená úsporám II. Ale spíše se nedočkáme ničeho. Mgr. Jan Táborský člen redakční rady
2–3
obsah
aktuálně
5
pohled experta Průkazy energetické náročnosti budov při prodeji a pronájmu budov
8
reportáž Fenomén londýnského Ecobuildu
9
EPBD II Návrh novely zákona o hospodaření energií po schválení vládou ČR dorazil do Parlamentu Co znamená optimální úroveň nákladů budov? Zavádění nákladově optimálních úrovní v energetických požadavcích
12 16 17
interview Efektivní podpora financování energeticky úsporných opatření u obytných budov
22
realizace Sídlo Mezinárodní unie pro ochranu přírody: příklad energeticky efektivní budovy Spielberk Tower B: první šetrná kancelářská budova v Brně
24 30
komentář Jednou budem dál… aneb Co přinesla debata o udržitelném stavění na Fóru českého stavebnictví
35
realizace Dřevostavba rodinného domu na Vysočině – energeticky aktivní dům
37
materiály Reflexní fólie ve stavební praxi
42
interview Udržitelné trendy ve výstavbě hotelů
46
budovy a EU Evropská unie a úspory energie
49
certifikace SBToolCZ – národní certifikační nástroj
50
anketa Budovy s nízkou spotřebou energie – pohled investora a architekta
54
firmy a EPBD II Baumit TWINNER
57
Titulní strana - skica budovy Spielberk Tower B, autor: Ing. Václav Hlaváček, Studio acht
reportáž
autor: Mgr. Jaroslav Pašmik
Fenomén londýnského Ecobuildu Když londýnský veletrh Ecobuild před pěti lety začínal, sešlo se na něm přibližně 900 lidí. Letos jich už dorazilo přes 57 000 a expa se zúčastnilo více než 1500 vystavovatelů z celého světa. Spolu s veletrhem probíhala na stejném místě rozsáhlá konference. Přednášek, diskuzí, seminářů a workshopů se během tří dnů konalo 130 a probíhalo jich i 25 najednou. Mezi klíčová témata konference patřila otázka státní regulace a finančních nástrojů na podporu šetrné výstavby (Green Deal). Řešil se také, což je pro Spojené království typické, důraz na nízkouhlíkový průmysl a rovněž vládní Strategie pro udržitelné stavebnictví. Ta je po přibližně třech letech implementace významným motorem změn a začíná přinášet ovoce (inovace, vytváření nových standardů). Velký prostor dostala debata o klimatických změnách a tzv. geoinženýringu, nová olympijská výstavba, otázka hodnoty šetrných nemovitostí, BIM (Building Information Modeling), udržitelná architektura a urbanizmus, úspory energií, snižování spotřeby vody na stavbě, zabudované emise stavebních materiálů, obnovitelné zdroje, nulové domy, pasivní domy, vzdělávání. Probíralo se však také například téma biodiverzity: včely v městském prostředí, kvalita luk ve městech nebo ptačí budky v developerských projektech. Co se skrývá za rychlým růstem veletrhu Ecobuild? Proč se taková akce pořádá zrovna ve Spojeném království? Na co inspirativního z programu se zaměřit?
Nepropásnout příležitost Začněme od konce. V článku se budeme věnovat dvěma oblastem: Problematice oceňování nemovitostí a fenoménu BIM. Tato témata patřila na veletrhu Ecobuild k těm nejvyhledávanějším. David Lorenz, vedoucí sekce Udržitelného managementu bydlení a nemovi-
Počet návštěvníků překročil 57 000
tostí na Technologickém institutu v německém Karlsruhe v Londýně ukázal, že i když se akcent šetrnosti objevuje ve stavebnictví už od sedmdesátých let 20. století, oceňovači nemovitostí jej začali brát vážně relativně nedávno. Do hodnoty budov se podle Lorenze aspekty udržitelnosti promítají strukturovaně asi sedm let. Berou se v úvahu náklady na budovu v celém životním cyklu, energetická náročnost a spotřeba vody, kvalita vnitřního prostředí (pohodlí a zdraví), environmentální dopady a celková funkčnost. Dobré výsledky ve zmíněných oblastech mají za následek snížení provozních nákla-
dů, hodnotovou stabilitu nemovitosti, maximální funkčnost, adaptabilitu a užitnou hodnotu a maximální pohodu obyvatel. V investičních nákladech se projeví redukce nároku na zábor půdy a čerpání zdrojů. Důležité je potvrdit hodnotu šetrných nemovitostí tvrdými daty. V tomto případě Lorenz rekapituluje šestnáct studií z posledních pěti let [1–6], které ukazují hodnotu šetrných nemovitostí v různých částech světa (Evropa, USA, Japonsko a Austrálie). Všechny tyto studie – až na jednu výjimku – ukazují na vyšší výkonnost komplexně šetrných budov, a to ať už jde o tržní hodnotu 8–9
EPBD II
autorka: Marie Báčová
Návrh novely zákona o hospodaření energií po schválení vládou ČR dorazil do Parlamentu Evropské směrnice, patřící k institutům evropského práva, stanoví cíle, kterých mají členské státy dosáhnout; zároveň jim k jejich dosažení poskytují možnost výběru prostředků. Aby se zásady stanovené ve směrnici mohly projevit v životě občanů, musí vnitrostátní zákonodárce přijmout vnitrostátní transpoziční právní akt, který vnitrostátní právní předpisy přizpůsobí cílům stanoveným ve směrnici. Směrnice stanoví konečné datum pro její převzetí do vnitrostátního práva: při převádění (transpozici) směrnice mají členské státy dostatečnou volnost, jež jim umožňuje zohlednit národní specifika. Směrnice musí být převedena do vnitrostátního práva ve lhůtě stanovené směrnicí. Časové mezníky druhé evropské energetické směrnice (EPBD II) V souladu s dlouhodobými strategickými cíli snižování emisí a zlepšování energetické efektivnosti schválila Evropská komise v listopadu 2008 návrh revize směrnice o energetické náročnosti budov. Během roku 2009 probíhala intenzivní jednání o úpravách dokumentu, a to jak v Evropském parlamentu, tak i v Radě Evropské unie. Kompromisu o konečné podobě revize této směrnice bylo v Bruselu dosaženo v listopadu 2009. Dne 15. dubna 2010 schválila v prvním čtení návrh směrnice o energetické náročnosti budov Rada EU. Evropský parlament pak schválil novou směrnici 18. května 2010. Směrnice byla publikována v Úředním věstníku Evropské unie 18. června 2010 a její plný název zní Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU z 19. května 2010 o energetické náročnosti budov. Směrnice vstoupila v platnost dvacátým dnem po vyhlášení v Úředním věstníku EU, tj. dnem 8. července 2010. Současně ruší první evropskou směrnici
o energetické náročnosti budov, přijatou v roce 2002 (Směrnice 2002/91/ES), a to s účinností od 1. února 2012. Směrnice ukládá členským státům mj. povinnost zajistit transpozici směrnice do národních právních řádů do 9. července 2012. ČR provede transpozici EPBD II novelou zákona o hospodaření energií a prováděcími předpisy k tomuto zákonu. Návrh novely zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů (novela zapracovává EPBD II), projednala a schválila vláda na svém zasedání 29. února 2012; tímto aktem byl zákon předán k projednávání a schválení Poslanecké sněmovně Parlamentu ČR. Návrh zákona byl rozeslán poslancům jako tisk 622/0 téhož dne (29. února 2012). Organizační výbor projednání návrhu zákona doporučil 1. března 2012; určil zpravodaje Ing. Milana Urbana (ČSSD, bývalý ministr průmyslu ČR) a navrhl přikázat k projednání návrh hospodářskému výboru. Projednávání novely zákona o hospodaření energií bylo zařazeno
na pořad 36. schůze Poslanecké sněmovny 13. března 2012 v prvním čtení. Z pověření vlády v prvním čtení uvedl návrh ministr průmyslu a obchodu Martin Kuba. Ministr průmyslu a obchodu ČR Martin Kuba (ODS): Vážený pane předsedající, vážené poslankyně, vážení poslanci, potřeba novelizovat zákon o hospodaření energií vyplývá ze závazků ČR transponovat směrnici o energetické náročnosti budov. Tento návrh zavádí povinnost zpracovat průkaz energetické náročnosti budovy nebo její ucelené části pro prodej nebo k pronájmu a dále také při výstavbě nové budovy nebo větší rekonstrukci dokončené budovy. Průkaz energetické náročnosti sleduje stejnou filozofii jako energetický štítek na prodávaných energetických spotřebičích v obchodech, třeba na pračce nebo ledničce. Zavádí totiž jednotné označení spotřeby energií budovy, které bude mít potenciální kupující nebo nájemce k dispozici při rozhodování, jakou budovu si pronajme nebo koupí. Na straně prodávajícího či pronajímatele se tím nepřímo vytváří tlak na provedení opatření, která
EPBD II
autoři: K. B. Wittchen a K. E. Thomsen
Zavádění nákladově optimálních úrovní v energetických požadavcích Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU z 19. května 2010 o energetické náročnosti budov (zkráceně EPBD II) definuje, že členské státy musí zajistit, aby požadavky na minimální energetickou náročnost budov byly nastaveny „s ohledem na dosažení nákladově optimální úrovně“, přičemž nákladově optimální úroveň musí být vypočtena v souladu se srovnávacím metodickým rámcem. Konečným cílem je dosažení nákladově optimálního zlepšení energetické náročnosti budov (nových i stávajících) ve skutečnosti. Metodika výpočtu nákladově optimálních úrovní EPBD II a srovnávací metodický rámec Podle přepracované směrnice EPBD II je třeba, aby minimální požadavky na energetickou náročnost budov nebo ucelených částí budov byly stanoveny za účelem dosažení nákladově optimálních úrovní (článek 4.1). Dále stanoví, že: Členské státy přijmou opatření nezbytná k zajištění toho, aby byly stanoveny minimální požadavky na energetickou náročnost pro prvky budovy, jež jsou součástí obvodového pláště budovy a jež mají významný dopad na energetickou náročnost obvodového pláště, pokud jsou nahrazeny nebo namontovány dodatečně, s cílem dosáhnout nákladově optimálních úrovní. Nákladově optimální úroveň je definována jako úroveň energetické náročnosti, která vede k nejnižším nákladům v průběhu odhadovaného ekonomického životního cyklu. Jednotlivé členské státy si samy určí tyto úrovně se zohledněním výše nákladů, jako jsou investice, údržba, provozní náklady a úspory energie. Stejně tak si tyto státy určí ekonomickou životnost, a to pro budovu, nebo její ucelenou část (např. bytovou jednotku). Směrnice požaduje, aby jednotlivé členské státy podaly zprávu o srovnání
požadavků na minimální energetickou náročnost s vypočtenými nákladově optimálními úrovněmi za použití srovnávacího metodického rámce (Comparative Methodology Framework). Zpráva musí obsahovat veškeré vstupní údaje a předpoklady použité při výpočtu a rovněž výsledky těchto výpočtů. Srovnávací metodický rámec od členských států vyžaduje, aby: • definovaly referenční budovy;
• určily opatření pro energetickou náročnost; • vyhodnotily potřebu konečné a primární energie referenčních budov a rovněž ty referenční budovy, u nichž se uplatňují stanovená opatření pro energetickou účinnost; • vypočítaly náklady (tj. čistou současnou hodnotu) na opatření pro energetickou náročnost během předpokládaného ekonomického životního cyklu, a to za použití zásad srovnávacího metodického rámce.
16–17
EPBD II
autoři: K. B. Wittchen a K. E. Thomsen
Komise k těmto krokům poskytne obecné pokyny doprovázející srovnávací metodický rámec a informace o odhadovaném dlouhodobém vývoji cen energií. Pokud srovnání ukáže, že platné minimální požadavky na energetickou náročnost jsou významně méně energeticky účinné než nákladově optimální úrovně minimálních požadavků na energetickou náročnost, musí členské státy odůvodnit tento rozdíl Evropské komisi. Pokud tento rozdíl není odůvodnitelný, je třeba předložit plán nastiňující opatření k významnému zmenšení tohoto rozdílu. Komise zveřejní zprávu o pokroku členských států při dosahování nákladově optimálních úrovní a minimálních požadavků na energetickou náročnost. Přepracovaná směrnice EPBD II nepožaduje, aby členské státy nastavily minimální požadavky na nákladově optimální úroveň. Vyžaduje však, aby sdělily, jak se jejich požadavky liší od nákladově optimální úrovně. Pokud jsou rozdíly významné, například vyšší než 15 % (jinými slovy, pokud jsou národní požadavky o 15 % vyšší, než je nákladově optimální úroveň), má daný stát svoje stávající požadavky odůvodnit, nebo popsat, jak rozdíl snížit. Časový harmonogram: • Návrh metodického rámce byl schválen Evropskou komisí 16. ledna 2012. • Rada EU o návrhu hlasovala 1. března 2012; nebyly žádné připomínky. • Rámec musí být schválen Evropským parlamentem a Radou EU. • Členské státy mají povinnost odevzdávat zprávy Evropské komisi v pravidelných intervalech o maximální délce pěti let; první zpráva má být odevzdána v červnu 2012. Tento termín bude prodloužen.
Nákladová efektivita versus optimalita Koncepty nákladové efektivity a nákladové optimality jsou podobné, ale ne shodné. Nákladová optimalita je speciálním případem nákladové efektivity. Opatření, nebo soubor opatření, je nákladově efektivní, pokud jsou náklady na zavedení nižší než výše přínosů. Oba parametry jsou založeny na srovnání nákladů a (ceny) úspor z případného zásahu – v tomto případě ze zavedení určité úrovně minimálních požadavků na energetickou náročnost budov. Budoucí náklady a úspory jsou diskontovány (odečteny), takže finálním výsledkem je tzv. čistá současná hodnota. Pokud je kladná, zásah (opatření) je nákladově efektivní (pro daný soubor předpokladů použitých při výpočtu). Nákladově optimální výsledek nastává, pokud zásah (či soubor zásahů, opatření) vede k maximální čisté současné hodnotě. Nákladovou optimalitu je poměrně snadné určit pro jednotlivá opatření realizovaná při přesně definovaných podmínkách – například stanovení tloušťky izolace potrubí provozovaného za konstantní teploty proudící tekutiny i teploty okolí. Výpočet pro celou budovu je však výrazně složitější, navíc v případě, kdy se jedná o soubor budov (například v národním stavebním fondu). Graf na obrázku vpravo nahoře ukazuje princip nákladové optimality a efektivity. V reálném případě křivka distribuce nemusí být unimodální (může mít více lokálních optimálních bodů). Typicky je také optimum méně výrazné než na tomto obrázku, vrchol je „tupý“ a jeho určení může být velmi citlivé vzhledem k nepřesnostem ve vstupních datech. Pro každý typ budovy existuje navíc celý soubor křivek, jejichž tvar závisí na reálných vlastnostech jednotlivých budov a na kombinaci nákladově optimálních opatření.
Zkušební výpočty a testování V prosinci 2010 byla založena pracovní skupina Concerted Action EPBD. Jejím cílem bylo prostudovat první návrh metodiky výpočtu nákladově optimální úrovně a dát Evropské komisi zpětnou vazbu. Hlavní výsledky z této práce lze shrnout do několika bodů: • Srovnávací rámec může sloužit členským státům jako účinný a nápomocný nástroj, jenž povede ke zlepšení národních energetických požadavků. • Nepřiměřeně přísná a striktní srovnávací metodika může mít negativní vliv na stanovení národních požadavků. • Při definování referenční budovy je třeba rozlišit nové a stávající budovy. • Referenční budovy by měly co nejvíce reprezentovat místní typologii budov a stavební zvyklosti. • Pro stávající stavební fond nemá nikdo téměř žádné zkušenosti s definováním referenčních budov. • V mnoha případech není pro definování referenčních budov dostupná statisticky podložená základna, ze které by se mohlo vycházet. • Mají být vytvořeny spíše realistické budovy, jež jsou snadno identifikovatelné, nebo má být cílem zaměřit se na schematicky zjednodušené budovy reflektující určité charakteristické rysy? • Jak zohlednit aktuální energetickou náročnost budovy při uplatnění uvedených opatření? Závěrečná zpráva (Nákladově optimální úrovně pro požadavky na energetickou náročnost) z této práce je dostupná na stránkách www.epbdca.eu nebo www.buildup.eu/publications. Některé členské státy provedly výpočet nákladově optimálních úrovní a prozkoumaly tak dopady na jejich národní požadavky. Na obrázku vpravo dole je zobrazena část výsledků z těchto prvních předběžných výpočtů. Pokud
interview
autorka: Petra Šťávová
Efektivní podpora financování energeticky úsporných opatření u obytných budov Iniciativa Šance pro budovy pořádala v dubnu tohoto roku seminář na téma Jak budeme financovat přechod k energeticky úsporným budovám. Hlavním řečníkem byla Gudrun Gumb, viceprezidentka německé rozvojové banky KfW. V exkluzivním rozhovoru mluvila, mimo jiné, o zkušenostech s financováním energetických úspor v Německu. Banka KfW má za sebou velký úspěch s podporou financování energeticky efektivních opatření. Mohla byste, prosím, stručně popsat program finanční podpory a jeho vývoj? V Německu se začaly energetické úspory řešit po první ropné krizi, kdy byl vydán v roce 1978 první zákon o energetických úsporách. Banka KfW začala být v tomto směru aktivní počátkem devadesátých let, když dostala pověření zajistit obnovu staveb ve východním Německu. V tomto období jsme také realizovali velkou kampaň zaměřenou na panelové domy a odstartoval náš první program na podporu energetické efektivity budov. Začali jsme tedy pomalu, krok za krokem.
V roce 2001 získala vláda finanční prostředky z prodeje licencí mobilních operátorů, které rovnou vložila do programu Energetická efektivita obytných budov realizovaných právě KfW. V roce 2006 byl program revidován a znovu spuštěn – vláda se rozhodla vložit do něj další prostředky, což velmi pomohlo jeho posunu vpřed. Další revize pak proběhla v roce 2009. Tehdy jsme program přenastavili tak, aby odpovídal novým, přísnějším předpisům. Byl také součástí plánu obnovy po finanční krizi, neboť vede k úsporám emisí CO2, jak jsme se již dříve poučili, ale slouží také jako „nástroj na vytváření zaměstnání“. Šlo tedy o postupný vývoj pozvolnými kroky.
Rozvojová banka KfW v Německu již více než deset let zajišťuje podporu úspor energie v budovách – nabízí nízkoúročené půjčky s možností odečitatelného bonusu. Výše půjčky i bonusu se odvíjí od energetického standardu, kterého je při renovaci budovy dosaženo. Podporu však mohou získat i novostavby, pokud dosáhnou vysokého energetického standardu. Banka KfW byla založena v roce 1948 jako Rozvojová banka Federální republiky Německo. V současnosti patří mezi největší finanční organizace ve světě – jen v roce 2011 činila výše poskytnutých úvěrů 70 mld. eur.
Docházelo při revizích jenom ke zpřísňování kritérií, nebo i změně metodiky? Na počátku byla podporována jednotlivá opatření – například izolace obálky domu. V roce 2006 jsme navíc zavedli celý balíček, soubor opatření, jenž velmi přesně definoval energeticky efektivní kritéria. Vychází se z požadavků definovaných v platných předpisech. Konkrétně se jednalo o nařízení EnEV (German Energy Conservation Ordinance – německé nařízení o úsporách energie). Tyto požadavky a kritéria slouží jako základ programu podpory i v současnosti. V tomto směru šlo tedy o velkou změnu nastavení celého programu.
Cílí program pouze na obytné budovy? Ano, je totiž zaměřen výlučně na podporu energetické efektivity v rezidenčním sektoru. A to jak pro stávající, tak i pro nově postavené budovy. Program má oslovit každého, kdo přemýšlí o investování do energetické efektivity budov – bez ohledu na to, zda jde o vlastníka jednoho rodinného domu, nebo majitele bytového domu, bytové družstvo apod. Podíl jednotlivých typů subjektů na celkovém objemu půjček se dělí přibližně na třetiny. Třetinu tvoří individuální vlastníci rodinných domů, třetinu soukromí pronajímatelé a třetinu bytová družstva. Toto složení v podstatě kopíruje strukturu rezidenčních budov v Německu. Jaké jsou konkrétní výsledky programu? Program běží více než deset let a podle našeho názoru je úspěšný – do dnešní doby se do programu zapojilo 2,1 milionu domů (téměř 10 % celkového počtu obytných budov postavených před rokem 1978, a tudíž vyžadujících celkovou renovaci). Poskytnuté prostředky za celých deset let již dosáhly 45 miliard eur. Ale je třeba říci, že německý bytový fond tvoří 40 milionů budov. Stále je tedy kam jít dál. Jaká obecná doporučení byste uvedla na základě vaší zkušenosti s tímto
Sídlo Mezinárodní unie pro ochranu přírody: příklad energeticky efektivní budovy Mezinárodní unie pro ochranu přírody IUCN (International Union for Conservation of Nature) aktivně prosazuje ochranu životního prostředí v mnoha zemích po celém světě. Ve svém sídle ve Švýcarsku kladla proto velký důraz na šetrnost budovy k okolnímu prostředí. Budova se vyznačuje řadou úsporných opatření nejen v oblasti spotřeby energie, ale například i hospodaření vodou.
realizace
autor: Matthias Achermann, Dipl.-Ing. HES/SIA
Interdisciplinární návrh Klíčové faktory pro návrh efektivní budovy Počátečním bodem úspěšného návrhu energeticky efektivní stavby je architektonický koncept, jenž zohledňuje pasivní sluneční zisky a tepelné ztráty. Optimalizovaná bilance primární energie byla řešena iteračním výpočtem, proměnným parametrem byly tepelně technické vlastnosti obálky budovy, podíl prosklených ploch a ostatních typů konstrukcí, včetně jejich technických vlastností. Výsledek této optimalizace je rozeznatelný ve výsledcích provedené práce: relativně menší míra prosklení fasády, tloušťka zdi 350 mm, vysoce účinná trojskla a venkovní chodby, ochozy zajišťující nejen ochranu před nežádoucím osluněním v létě, ale sloužící i jako nouzové východy v případě požáru. Klíčovým parametrem při optimalizaci bylo zasklení, jež výrazně ovlivňuje potřebu chlazení a pohodu uživatel. Poměr prosklení 25 % může významně omezit špičkovou spotřebu energie. Aby se zlepšilo přirozené osvětlení bez rizika přehřívání kvůli slunečním ziskům v letním období, byly navrženy pohyblivé žaluzie.
Interdisciplinární tým dostal od unie IUCN v roce 2006 za úkol vytvořit ukázkový příklad udržitelného stavitelství a vysoce efektivních technologií budov. Budova byla dokončena a kolaudována v roce 2010. Splňuje požadavky Minergie-P-ECO a usiluje o certifikaci LEED Platinum. Klíčovým faktorem k úspěšné realizaci byla mezioborová spolupráce. Úzká spolupráce mezi architekty a specializovanými inženýry umožnila sladit estetiku, energetickou náročnost a vysokou flexibilitu prostoru při velmi omezeném rozpočtu.
Energie ze sklepa a slunce Díky tepelné účinnosti obálky je potřeba tepla na vytápění velmi malá. I tak je však třeba zajistit teplo pro ohřev venkovního vzduchu pro větrání budovy a ohřev teplé vody. Požadavky na vytápění prostoru jsou až sekundární. Oproti tomu potřeba energie na chlazení hraje v energetické bilanci významnou roli. Bylo proto nezbytné použít obnovitelný zdroj pro energii na chlazení – odpovědí se stala geotermální energie. Geotermální vrty o hloubce 150 m, představující pasivní chlazení, pokryjí 30 % potřeby energie na chlazení. Jako zdroj chladu slouží i reverzibilní tepelné čerpadlo, ale pouze v případě, kdy dojde k vyčerpání energie pro volné chlazení z vrtů. Kvůli disipaci tepla do okolní zeminy
se v druhé polovině léta teplem ohřívá zemní podloží pro optimalizaci výkonu tepelného čerpadla v následující zimě. Souběžně s tepelným čerpadlem připojeným ke geotermálním vrtům bylo instalováno tepelné čerpadlo využívající energii odváděného vzduchu – primárně slouží k předehřevu venkovního vzduchu v decentralizovaném přívodu vzduchu. Jedná se o reverzibilní čerpadlo, jež dokáže také pokrýt menší potřebu energie na chlazení jednotek fan-coil, bez narušení geotermálního chladicího oběhu. Fotovoltaické panely o ploše 1400 m2 instalované na střeše budovy pokrývají roční potřebu elektrické energie. Nadbytky vyrobené elektrické energie se odevzdávají zpět do sítě. Větrání řízené skutečnou potřebou Uvážíme-li, že užívání pracovních prostor je velmi proměnlivé, větrání s konstantním průtokem vzduchu by spotřebovávalo příliš mnoho elektrické energie a běžné zařízení VAV (Variable Air Volume – systém s proměnným průtokem vzduchu) by bylo příliš drahé. Zvolené řešení obsahuje malé lokální větrací jednotky pro přívod vzduchu, které jsou umístěné v podlaze a nezávisle přispívají k větrání a tepelnému komfortu uživatelů. Lokální jednotky jsou umístěny v podlaze blízko fasády; slouží k větrání všech kancelářských prostor, kromě velkých konferenčních místností. Tyto jednotky (označené na obr. 5 jako AIRBOX) obsahují prvek pro přívod venkovního vzduchu skrze fasádu, filtr, ventilátor a ohřívač/chladič. Jednotky pracují pouze s venkovním vzduchem, bez recirkulace oběhového vzduchu, a jejich regulace je řízena podle koncentrace oxidu uhličitého (CO2) v místnosti. Měřicí čidlo CO2 je umístěno u klapky odváděného vzduchu, kde je integrováno do multifunkčního panelu na stropě. Každá větrací jednotka je propojena s klapkou odváděného vzduchu. Tento systém se tak obejde bez celkového potrubního rozvodu pro přívod vzduchu, což výrazně zjednodušuje roz24–25
komentář
autor: Mgr. Jaroslav Pašmik
Jednou budem dál… aneb Co přinesla debata o udržitelném stavění na Fóru českého stavebnictví Před téměř dvěma stovkami vrcholných manažerů stavebních firem proběhla začátkem března 2012 na Fóru českého stavebnictví debata na téma Co přinese udržitelné stavění. I když byl panel sestaven ze zajímavých osobností, paradoxně v něm chybělo výrazné zastoupení expertů na diskutovanou problematiku. To se na kvalitě debaty samozřejmě projevilo. I přesto, nebo možná právě proto, stojí tato debata za pozornost. Drahá příležitost Panel uvedl moderátor Luděk Niedermayer ze společnosti Delloitte, který upozornil hlavně na problematiku stále trvající krize, pomalého růstu a neudržitelně velkého podílu státu na straně stavební poptávky. Problematiku udržitelnosti řešil Niedermayer spíše v kontextu vnitřní udržitelnosti firem (efektivity) a obecné udržitelnosti ekonomiky. Jako první řečník vystoupil Jan Bárta, ředitel Centra pasivního domu. Ten se věnoval pouze energetické efektivitě budov. Proti tomu se nedá nic namítat – energetika je významnou součástí širokého spektra kritérií udržitelnosti budov. Zdaleka ovšem ne kritériem jediným. Mezi pasivní dům a udržitelný nebo obecně šetrný dům nelze klást automaticky rovnítko. Nejdůležitější na Bártově prezentaci byla výzva k odpoutání se od automatizmů a tzv. ověřených tradic stavební praxe a otevření se poznávání faktů, jež přinášejí nový vývoj ve stavebních výrobcích a technologiích. Pro konzervativní obor je to skutečná výzva. Na Jana Bártu navázal Evžen Korec, ředitel developerské společnosti Ekospol, s tvrzením, že tzv. zelené bydlení pro něj jako developera nepředstavuje příležitost. Jedná se podle něj o okrajový fenomén,
který má v Česku méně než 5 % celkového trhu bytů. Rozšíření těchto budov prý brání vyšší stavební náklady, vyšší prodejní cena a příliš specifická (a malá) cílová skupina. Pasivní byty prý jsou o 15 % dražší než byty pouze dobře zateplené. Korec má jistě pravdu v tom, že pasivních bytů je v Česku zatím málo (několik stovek) a těch skutečně komplexně šetrných s certifikací ještě méně. Není ovšem jasné, ze kterých zdrojů čerpal údaje o vyšších cenách či vícenákladech. Ze zahraničních studií [1] víme, že 15 % vícenákladů mívají pouze pasivní domy s velmi ambiciózním řešením. U běžných pasivních domů se v roce 2009 počítalo s vícenáklady do 10 %, ovšem s desetiletou návratností. Trendem je navíc snižovat ceny technologií a stavebních výrobků, takže u vícenákladů se dá čekat další pokles. U bytů nízkoenergetických se pak vícenáklady pohybují podle stejné studie v rozmezí 2–6 %. Možná, že to Korec myslel jinak. Z nedávné švýcarské studie [2] totiž víme, že nízkoenergetické byty či domy stavěné v režimu certifikace Minergie se na začátku prodávaly až o 17 % dráž než standardní byty. Klienti byli ochotni za toto nové a kvalitní zboží více zaplatit, vnímali jeho vyšší hodnotu. Po šesti letech, když se tyto
certifikované domy rozšířily a došlo k jistému nasycení trhu a větší konkurenci, se už prodávají přibližně jen o 6 % dráž. Ale pozor: Tyto byty vytvořily nový standard, takže obyčejné byty bez certifikace se musí nabízet za nižší cenu.
Udržitelný penězovod Další řečník, Miroslav Linhart ze společnosti Deloitte, hned v úvodu upozornil na důležitý fakt diskontinuity českého stavebnictví, oproti vývoji v mnoha západních zemích. Západní země jsou dle jeho názoru dál a řeší zvyšování standardu nové výstavby, kdežto v tuzemsku se stále ještě řeší poptávka: pro koho a co vlastně stavět. Linhart podobně jako Niedermayer upozornil na to, že v ČR je soukromá sféra ve stavebnictví menší než veřejný sektor, což na západě funguje opačně. V souvislosti s udržitelným stavěním zmínil například důležitost přiměřenosti, ohled na návratnost a průhlednost. Linhartova prezentace byla zajímavá, ale podivně nedoslovená, nerozvedená a nepropojená se současným kontextem a aktuálními problémy. Zmínil sice návratnost, ale například problematice nákladového optima, jež se aktuálně řeší 34–35
realizace
autor: Ing. Rostislav Kubíček a kol.
1
Dřevostavba rodinného domu na Vysočině
Dřevostavba rodinného domu na Vysočině – energeticky aktivní dům Zadáním investora bylo navrhnout stavbu rodinného domu pro pět osob s celoročně provozovaným krytým bazénem. Důraz byl kladen na kvalitu použitých materiálů, vnitřní prostředí a maximální úsporu nákladů na provoz domu. Kromě zmíněných požadavků byl důraz kladen i na environmentální aspekty. Byly proto využity jak přírodní materiály, tak i materiály recyklované. Nebylo možné použít jakékoliv přírodní materiály (např. hlínu z výkopů, slámu atp.), které si mohou dovolit používat nadšenci, ale pouze systémové (certifikované) materiály a produkty, které nezpomalují a nekomplikují práci prováděcím firmám.
Konstrukce a stavební materiály Celý nosný konstrukční systém stěn, stropů a střechy tvoří dřevostavba
z masivních smrkových panelů českého výrobce (NOVATOP). Dřevo konstrukce zůstává v interiéru částečně přiznané. Tepelná izolace stěn a stropů je z dřevovláknitých desek, jedná se o rozvlákněné dřevo v tloušťkách větších než 300 mm. Na vnitřní povrchy jsou použity hliněné systémové omítky o tloušťce 25 mm, jejichž pojivem není vápno ani cement, ale hliněný jíl. Součástí interiéru obývacího pokoje a pracovny budou plné cihly bez vypálení o tloušťce 140 mm, jejichž hlavní složkou je hliněný jíl. Do podhledů je vložena konopná izolace o tloušťce 40 mm. Tepelná izolace základů je z granulátu pěnového skla. Jedná
se vlastně o štěrk, jehož kamínky jsou ze zpěněného recyklovaného skla; jsou nasypány do výkopu a zhutněny do vrstvy o tloušťce 500 mm.
Energetická koncepce K tzv. energeticky aktivnímu domu vede správná cesta vždy přes dům pasivní. Nejdříve je nutné minimalizovat potřebu tepla na vytápění (na hodnoty odpovídající pasivnímu domu) a poté pomocí technologií získat další energii z obnovitelných zdrojů – ze slunce, země nebo větru.
Pasivní domy jsou domy, jejichž měrná potřeba tepla na vytápění eA ≤ 20 kWh/m2/rok (podle TNI730329) nebo eA ≤ 15 kWh/m2/rok (podle PHPP). Energeticky aktivní domy jsou domy, které vyrobí více energie, než samy spotřebují. Přebytku energie je dosaženo díky energii získáné z obnovitelných zdrojů energie (přeměnou energie ze slunce, země nebo větru). Pozn.: Pasivní domy určuje více vlastností než jen potřeba tepla na vytápění.
1
36–37
materiály
autoři: Ing. Roman Šubrt, Ing. Pavlína Charvátová
Reflexní fólie ve stavební praxi V poslední době se stále více prosazuje užití reflexních fólií jako alternativa tepelných izolací podkroví i dalších prostor staveb. Článek porovnává vliv reflexních fólií na celkovou izolační schopnost prostupu tepla stěnou. V rámci činnosti Sdružení Energy Consulting, o.s., které si klade za cíl pomáhat v oblasti úspor energií, jsme se rozhodli kvantifikovat účinnost reflexních fólií ve stavební praxi. Vzhledem k tomu, že přenos tepla zářením se děje v závislosti na čtvrté mocnině absolutní teploty, bylo nutné zohlednit i roční období, pro které bude výpočet proveden. Zvolili jsme zimní období, kdy tepelné izolace slouží jako ochrana proti únikům tepla, a kvantifikaci jsme prováděli pro různé skladby konstrukce tak, aby bylo patrné, jaký vliv má různý počet reflexních fólií na tepelně izolační vlastnosti konstrukce, a zároveň zjistili, jaká je závislost účinků těchto tepelně izolačních fólií na tloušťce vložené minerální vlny. Volba úlohy Pro výpočet vlastností konstrukce byla simulována střešní konstrukce o skladbě dle obr. 1: • krytina (nevstupuje do výpočtu); • latě (nevstupuje do výpočtu); • kontralatě (nevstupuje do výpočtu); • pojistná hydroizolace (nevstupuje do výpočtu); • minerální vlna tloušťky alternativně: 0 mm / 80 mm / 160 mm / 320 mm; • reflexní fólie – počet alternativně od 0 do 10 vrstev; přitom byla uvažována mezera mezi fóliemi 3 mm; • vzduchová dutina – 30 mm; • sádrokarton – 12,5 mm. Tato konstrukce byla volena tak, aby pokryla široké spektrum možného stavebního užití reflexních fólií a zároveň tak, aby byl patrný trend, kterým se sledované vlastnosti, tedy výsledný součinitel prostupu tepla, mění.
Výchozí parametry Jsou nastaveny následující: • součinitel přestupu tepla v interiéru αi = 7,7 W/(m2.K); • součinitel přestupu tepla v exteriéru αe = 25 W/(m2.K); • tepelná vodivost minerální vaty λ = 0,039 W/(m.K); • tepelná vodivost sádrokartonu λ = 0,22 W/(m.K); • tepelná vodivost vzduchové dutiny tl. 3 mm λekv ≈ 0,0572 W/(m.K), přitom pro přenos tepla vedením a prouděním byla uvažována hodnota λekv = 0,0429 W/(m.K), zbývající část pak činí přenos tepla zářením – proto se jedná o přibližnou hodnotu, neboť přenos tepla zářením je závislý na teplotě povrchů; • tepelná vodivost vzduchové dutiny tl. 30 mm λekv ≈ 0,1875 W/(m.K); • emisivita hliníku ε = 0,1; • emisivita ostatních povrchů ε = 1. Uvedené parametry byly zvoleny tak, aby výpočet spadal na stranu bezpečnosti, a současně tak, aby bylo možno výpočty modelovat zjednodušenou formou. Z toho důvodu byla u vzduchu uvažována zdánlivá ekvivalentní tepelná vodivost. Tato veličina v sobě zahrnuje přenos tepla vedením a současně i prouděním. Výchozí hodnoty byly vypočteny na základě tepelného odporu uzavřené vzduchové vrstvy uvedené v normě. Dále došlo ke zjednodušení při uvažování emisivity, kdy byla pro okolní konstrukce uvažována emisivita ve výši ε = 1 proti obvyklé emisivitě stavebních prvků v rozmezí 0,92 až 0,96. Pro reflexní fólii byla zvolena emisivita ε = 0,1, ačkoliv dle různých pramenů v závislosti na hladkosti napařené fólie, druhu zašpi-
nění, hmotě překrývající reflexní vrstvu a její tloušťce se emisivita pohybuje od hodnot 0,15 výše. U obou rozhodných povrchů tedy byly voleny hodnoty na straně bezpečnosti.
Popis problematiky Šíření tepla Teplo je energie a šíří se třemi způsoby: • vedením (kondukcí); • prouděním (konvekcí); • sáláním (radiací). Tyto tři způsoby šíření tepla se dějí současně, pouze v omezených případech se teplo šíří pouze jedním či dvěma způsoby. Příkladem může být např. pevná hmota bez plynových dutin. V této hmotě neexistuje šíření prouděním. Sálání je vyloučeno tam, kde se jedná o hmotu, jež je pro tepelné záření nepropustná. Pokud se v prostoru nenachází žádná hmota, nemůže se teplo šířit ani vedením, ani prouděním, šíří se pouze sáláním, což je však možné pouze ve vakuu. Typickým příkladem je vesmír, kde se teplo šíří pouze sáláním. V omezené míře pak např. i skleněná termoska, která je tvořena dvěma skleněnými stěnami potaženými kovem s velmi vysokou odrazivostí. V ní se teplo šíří zejména zářením, omezeně prouděním (v termosce není dokonalé vakuum), a tam, kde se vnitřní a vnější plášť termosky spojuje, dochází k vedení tepla. Z tohoto plyne několik velmi důležitých závěrů. Vzduch je velmi špatný tepelný vodič, resp. představuje výborný tepelný izolant, proto se snažíme v tepelných izolacích proudění vzduchu zamezit. Obvykle se to děje tím způsobem, že
budovy a EU
autor: redakce
Evropská unie a úspory energie Evropská unie spatřuje v energetické účinnosti významný způsob, jak snižovat svou závislost na fosilních palivech, efektivněji chránit životní prostředí a šetřit výdaje za energii. V současné době je jedním z nejvíce diskutovaných témat na evropském poli směrnice o energetické účinnosti, na úspory však pamatuje také cestovní mapa k nízkouhlíkové ekonomice. Dosavadní vývoj a očekávané kroky prosinec 2002
Evropská unie přijala směrnici o energetické náročnosti budov (Energy Performance of Buildings Directive – EPBD).
říjen 2006
Evropská komise zveřejnila Akční plán pro energetickou účinnost, ve kterém jako cíl do roku 2020 stanovila snížení spotřeby energie o 20 %.
10. ledna 2007
Komise představila tzv. energeticko-klimatický balíček, v němž energetickou účinnost označila za prioritu.
23. dubna 2009
Byla aktualizována směrnice o obnovitelných zdrojích energie (OZE). Nová podoba dává elektřině vyrobené z OZE prioritní přístup do sítě.
18. května 2010
EU přijala novou podobu směrnice EPBD.
17. listopadu 2010
Evropská komise zveřejnila novou legislativu o energetické infrastruktuře.
4. února 2011
V Bruselu se konal první energetický summit EU. Došel k závěru, že na to, aby se energetika stala zelenější, bude potřeba vybudovat moderní inteligentní přenosovou síť v ceně cca 200 miliard eur.
8. března 2011
Evropská komise přijala Plán energetické účinnosti 2011.
28. března 2011
Komise zveřejnila Strategii Doprava 2050 a Bílou knihu o dopravě.
21. června 2011
EU zahájila iniciativu Inteligentní města a komunity.
22. června 2011
Evropská komise zveřejnila návrh nové směrnice o energetické účinnosti (Energy Efficiency Directive – EED).
15. prosince 2011
Komise představila Cestovní mapu pro přechod k nízkouhlíkové ekonomice do roku 2050.
duben až červen 2012
Trojstranná jednání mezi Evropskou komisí, Evropským parlamentem a Radou EU o směrnici o energetické účinnosti.
1. července 2012
Konec dánského předsednictví, které úspěšné uzavření jednání o EED označilo za svou prioritu.
jaro 2013
Komise by měla připravit zprávu o pokroku směrem k dosažení cílů energetické účinnosti do roku 2020.
červen 2014
Komise zhodnotí, zda členské státy učinily dostatečný pokrok ke splnění 20 % cílů do roku 2020. Pokud tomu tak v případě energetické účinnosti nebude, stane se i tento cíl závazným.
2020
Cílový rok pro současné evropské závazky ke snížení spotřeby energie a posílení energetické účinnosti i využívání OZE.
2020
Minimálně 80 % evropských spotřebitelů by mělo mít zavedeny inteligentní měřící systémy.
Plný text článku obsahující analýzu jednotlivých kroků a popis souvislostí týkajících se členských států včetně ČR najdete v on-line verzi časopisu Energeticky soběstačné budovy (http://www.esb-magazin.cz).
Článek je publikován se souhlasem portálu EurActive.cz (www.euractiv.cz/energeticka-ucinnost). 48–49
anketa
autor: redakce
Budovy s nízkou spotřebou energie – pohled investora a architekta Ačkoli se budov s nízkou energetickou náročností staví čím dál více, běžný standard to v České republice stále ještě není. Diskutuje se o motivaci investorů, problémech při realizaci a nezkušených stavebních firmách. Architekti se někdy zase naopak potýkají s omezeními, která jim nízkoenergetická koncepce přináší. Investorů a architektů spolupracujících na konkrétním projektu jsme se proto zeptali: 1. Jaké jsou vaše zkušenosti s výstavbou budov(y) s nízkou energetickou náročností v tomto konkrétním projektu? 2. Kdo inicioval nízkoenergetickou koncepci a jaký byl postoj druhé strany (architekta či investora)? 3. Setkali jste se při návrhu a realizaci s nějakými obtížemi vyplývajícími z nízkoenergetického návrhu?
Školicí středisko OTAZNÍK Ing. Jan Neuwirt, INTOZA s.r.o. 1. To, že budeme stavět administrativní budovu v energeticky pasivním standardu, bylo rozhodnutí majitele společnosti INTOZA s.r.o. (Tomáše Závady) a byla to jedna z nejdůležitějších podmínek při zadávání a realizaci projektu. Architekt a projektanti se museli tomuto požadavku přizpůsobit a splnit jej. 2. Měli jsme jasno v tom, že chceme stavět budovu v energeticky pasivním standardu. Vzhledem k tomu, že se v oblasti energetických úspor ve stavebnictví pohybujeme již nějakou dobu a této problematice rozumíme, musel architekt splnit náš hlavní požadavek (návrh v energeticky pasivním standardu). Jeho přístup byl pozitivní a proaktivní. 3. Při návrhu a realizaci bylo důležité splnit několik důležitých podmínek, na které se vždy při realizaci staveb nemyslí, ale pro nás byly klíčové: • kvalitní vnitřní pracovní prostředí pro zaměstnance;
• nízké provozní náklady v průběhu životnosti stavby (energie, údržba); • opakovatelnost projektu (snadná realizace stavby na jakémkoliv místě); • přijatelná cena budovy, srovnatelná s běžnou výstavbou; • budova v energeticky pasivním standardu. Již tyto podmínky kladly na všechny projektanty a dodavatele nejvyšší nároky. Důležitá se však ukázala i komunikace s jednotlivými řemeslníky. Bylo potřeba, aby prováděli stavební práce a detaily jednotlivých částí stavby s maximální pečlivostí a podle projektu. Nejtěžší bylo skloubit jednotlivé dílčí profese (vytápění, větrání, ZTI, MaR, inteligentní elektroinstalaci) tak, aby jednotlivé části budovy fungovaly správně, vše fungovalo pokud možno zcela automaticky a aby se zbytečně při provozu neplýtvalo energií.
1
Ing. arch. Radim Václavík, ATOS-6, spol. s.r.o. 1. Vše nastartoval osvícený investor Tomáš Závada, jenž jasně nastavil zadání v pasivním standardu a cenové limity, do kterých jsme se museli vejít. Pro náš projektový tým to byla výzva, umocněná skutečností, že pasivní administrativní dům v České republice před námi nikdo zatím nevyprojektoval. Zásadní pro návrh budovy byla spolupráce mezi architekty a specialisty, a to od prvního konceptu návrhu. Na základě průběžných ověřovacích výpočtů jsme neustále redukovali v návrhu okenní otvory – na počátku jsme zkoušeli rozsáhlejší prosklení, bohužel ale nebylo vhodné pro splnění pasivních parametrů budovy. 3. Výstavba budovy ověřila reálnost nízkoenergetického navrhování v pasivním