MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta
Konstrukce rodinného domu z hlediska energetické náročnosti
Diplomová práce
2013
Bc. Lenka Trandová
Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: „Konstrukce rodinného domu z hlediska energetické náročnosti“ zpracovala sama a uvedla jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. V Brně, dne
…………………………. Bc. Lenka Trandová
Poděkování Chtěla bych poděkovat paní doc. Dr. Ing. Zdeňce Havířové za odborné vedení a cenné rady. Panu Ing. Vratislavu Blahovi za cenné poznatky při psaní diplomové práce a odborné rady. Společnosti ELK a.s. za poskytnutí podkladů ke zpracování práce, zejména panu Filipu Hastrmanovi za pomoc při konzultaci technických podkladů a přípravu materiálů. Dále mé díky patří firmě Wienerberger cihlářský průmysl, a. s., která mi rovněž poskytla spoustu materiálů a firemních podkladů a Energetickému regulačnímu úřadu za vypracování a poskytnutí statistiky. Největší díky patří mojí rodině za finanční a psychickou podporu při studiu i psaní této diplomové práce a poskytnutí klidného prostředí při průběhu celého studia.
Abstrakt Jméno:
Bc. Lenka Trandová
Název diplomové práce:
Konstrukce rodinného domu z hlediska energetické náročnosti
Práce je zaměřena na porovnání konstrukcí dřevostavby, sloupkové konstrukce a zděné stavby, která je navržena se shodnými parametry ovlivňujícími energetickou bilanci budovy, jako konstrukce dřevostavby. Pro větší objektivitu práce jsou oba druhy konstrukce navrženy ve dvou variantách, jako jednopodlažní bungalov a jako dvoupodlažní rodinný dům. Pro stavby bude vypočítána spotřeba materiálu na obvodové stěny a cena za něj, následně budou pro všechny varianty srovnávaných staveb zpracovány energetické štítky a průkazy energetické náročnosti budovy. Z výsledků bude vypočtena roční spotřeba elektrické energie v kWh a cenové náklady na tuto energii v korunách. V závěru budou náklady na materiál, potřebný ke zhotovení obvodových konstrukcí porovnány s úsporami za náklady na spotřebu elektrické energie budov a budou vypočteny úspory v korunách jednotlivých konstrukcí a druhů domů za období pěti let.
Klíčová slova Dřevostavba, zděná stavba, průkaz energetické náročnosti budovy, energetický štítek, spotřeba materiálu.
Abstract Name:
Bc. Lenka Trandová
Title of thesis:
Construction of the house in aspect of energy severity.
The work is aimed at comparing the timber structure, columnar structure and brick building, which is designed with the same parameters influencing energy balance buildings, such as timber construction. For greater objectivity in the work are two types of structures designed in two variants, such as single-storey bungalow and two-storey house. For construction will be calculated material consumption for the peripheral wall and price for it. After that will be compared for all this types of buildings processed labels and certificates of building energy performance. From results will be calculated Antal consumption of electrical energy in kWh and price the cost of this energy in the crowns. In the end, will be costs of materials, needed for build shell structures compared with the savings cost for electrical energy consumption of buildings and savings will be calculated in the crowns of single structures and types of houses for a period of five years.
Keywords Wooden houses, brick building, energy severity of the building, energy label, material consumption.
Obsah 1 Úvod ………….…………………………………………………………………….8 2 Cíl práce ……….…………………………………………………………………...9 3 Metodika ………………………………………………………………………….10 4 Teoretická část ………….………………………………………………………...11 4.1 Normativní požadavky na budovy z hlediska energetické náročnosti ............11 4.1.1 Definice pojmů použitých v práci ……………………………………11 4.1.2 Legislativa v České republice ………………………………………..13 4.1.3 Evropská směrnice EPBD II. ………………………………………...14 4.1.4 Nízkoenergetický dům…………………………………………………15 4.2 Způsoby výpočtu průkazu energetické náročnosti budov …………………..16 4.3 Používaný software pro výpočet energetické náročnosti budovy …………..17 4.3.1 Software PROTECH spol. s.r.o. ……………………………………..17 4.3.1 K-CAD, spol. s.r.o. …………………………………………………..18 4.4 Energetický štítek budovy a průkaz energetické náročnosti budovy ………..18 4.4.1 Energetický štítek budovy ……………………………………………19 4.4.2 Průkaz energetické náročnosti budovy ……………………….............20 4.4.3 Průkaz energetické náročnosti budovy platný od 1. 1. 2013 s prováděcí vyhláškou od 1. 4. 2013 …………………..23 4.5 Testy ověřující kvalitu konstrukcí z hlediska energetické náročnosti budov ……………..……………………………………………..25 4.5.1 Blower-door test ………..……………………………………………25 4.5.2 Termokamera ………………..………………………………………26 5 Porovnání dřevostavby a zděného domu z hlediska energetické náročnosti …..28 5.1 Výběr domů …………………………….……………………………………28 5.1.1 Bungalov ……………………………………………………………..28 5.1.1.1 Dřevostavba ELK a.s. ………………………………………….29 5.1.1.2 Zděná stavba – alternativní řešení ……………………………..30 5.1.2 Dvoupodlažní dům …………………………………………………..31 5.1.2.1 Dřevostavba ELK a.s. ………………………………………….32 5.1.2.2 Zděná stavba – alternativní řešení …..………………..………..34 5.2 Charakteristika umístění, konstrukce a vybavení srovnávaných domů ……. 36 5.2.1 Způsob větrání a ohřev teplé vody ………………….……………….37 5.2.2 Výplně okenních otvorů …………………………….………………37 5.2.3 Společné parametry domů ………………………….……………….37 5.2.4 Rozdílné parametry vybraných konstrukcí ………………………….38 5.2.4.1 Porovnání spotřeby materiálu na výrobu konstrukce obvodové stěny ……….…………………….………………38 5.2.4.1.1 Bungalov ……………………………………………38 5.2.4.1.2 Dvoupodlažní dům …….……………………………39 5.2.4.2 Porovnání ceny materiálu na konstrukci obvodové stěny ….. 40 5.2.4.2.1 Bungalov ………………………………….………..40
5.2.4.2.2 Dvoupodlažní dům …………………………………..41 5.3 Výpočet a srovnání energetické náročnosti vybraných domů ………………41 5.3.1 Energetický štítek budovy …………………………………………..41 5.3.1.1 Bungalov ……………………………………………………..42 5.3.1.1.1 Dřevostavba ELK. a.s. ………………………………42 5.3.1.1.2 Zděná stavba – alternativní řešení ..…………………46 5.3.1.2 Dvoupodlažní dům ………………………………………….47 5.3.1.2.1 Dřevostavba ELK a.s. ………………………………..47 5.3.1.2.2 Zděná stavba – alternativní řešení ….………………..48 5.3.2 Energetický průkaz budovy ……………………………………......49 5.3.2.1 Bungalov ………….………………………………………..49 5.3.2.1.1 Dřevostavba ELK. a.s. ……………………………….49 5.3.2.1.2 Zděná stavba – alternativní řešení ………….………..60 5.3.2.2 Dvoupodlažní dům ………………………………………….60 5.3.2.2.1 Dřevostavba ELK a.s. ………………………..………61 5.3.2.2.2 Zděná stavba – alternativní řešení …………….……..62 6 Výsledky ………………………………………………………………………. 62 6.1 Energetický štítek budovy ………………………………………………….62 6.2 Energetický průkaz budovy ……………………….………………………..63 6.3 Úspora nákladů ……………………………………….………………….....63 7 Diskuse a vyhodnocení výsledků ……………………………………………… 68 8 Závěr …………………………………………………………………………… 69 9 Summary ……………………………………………………………………….. 70 10 Seznam použité literatury ……………………………………………………… 72 11 Seznam použitých obrázků …………………………………………………….. 73 12 Seznam použitých grafů ……………………………………………………….. 73 13 Seznam použitých tabulek ……………………………………………………... 73 14. Seznam příloh ………………………………………………………………….. 74
1. Úvod
V poslední době se i ve stavebním oboru začíná stále více řešit respektive posuzovat ekonomika výstavby, ať už se jedná o náklady spojené s výstavbou budov ale i s náklady na užívání budov. Hlavním důvodem snižování energetické náročnosti budov jsou legislativní nároky na snižování provozní energie a také potřeba investorů po nízkoenergetické a pasivní výstavby. V rámci výstavby je toto téma jistě velice důležité, protože stavby mají na přírodu velký vliv nejen při své realizaci a užívání, ale i při své likvidaci. Zákonné požadavky na budovy se neustále zpřísňují a to zejména v oblasti úspor energií. S pojmem pasivní a nízkoenergetický dům se dnes u stavebních firem setkáváme velice často a to bez ohledu na materiály, které firmy používají. Neuplyne už příliš dlouhé období a díky implementaci směrnice EPBD II do naší legislativy se budou budovy stavět pouze jako pasivní. Stavební firmy musí už dnes dodržovat stále se zvyšující legislativní požadavky na budovy, ale i na jejich energetickou náročnost. V poslední době se objevují nové a energeticky úsporné skladby stěn, a to jak u dřevostaveb, tak i u klasických zdících materiálů, které by ještě nedávno přišly investorům zbytečné a drahé. Od roku 2009 se staly povinné Průkazy energetické náročnosti budov pro nové domy. Dnes už tento průkaz potřebujeme i při prodeji nebo pronájmu budovy. Pro zákazníka je to jistě výhodnější, přesně totiž ví, jaké budou jeho náklady spojené s energetickou náročností domu. Porovnání dřevostaveb a zděných domů je dnes pořád dokola diskutované téma. Je to logické, protože faktorů pro porovnání obou stavebních technologií existuje velké množství. Ve své diplomové práci navážu na svoji bakalářskou práci a budu porovnávat tyto dvě odlišné stavební technologie na modelových příkladech z praktických hledisek, zejména pro užívání domu.
8
2. Cíl práce
Cílem této práce je porovnat konstrukci domu realizovaného technologií dřevostavby a k ní alternativní řešení zděné stavby z hlediska energetické náročnosti budovy, skladby a ceny obvodové konstrukce. První část práce se bude věnovat vysvětlení pojmů a ukazatelů, které budou dále v práci používány nebo s energetikou domu souvisejí. V druhé části této práce se bude na modelových příkladech porovnávat nízkoenergetická dřevostavba, reálná konstrukce od společnosti ELK a.s. a zděná stavba – alternativní řešení, která svými rozměry, dispozicí i vybavením odpovídá návrhu dřevostavby. Zděná stavba bude postavena z cihel Porotherm 30 P+D a u všech staveb bude stanovena spotřeba materiálů na výrobu obvodové stěny a zejména cena za něj. V práci budou co nejpřesněji stanoveny technické parametry obou budov dřevostavby a zděné stavby a na těchto modelech budou porovnány jejich energetické štítky a průkazy energetické náročnosti budovy. Dále potom budou modely staveb srovnávány jak z hlediska nákladů na materiál obvodových stěn, tak spotřebu elektrické energie. V závěru budou srovnány náklady na materiál a náklady na energetický provoz domu a budou vypočteny celkové úspory domů za období pěti let.
9
3. Metodika
Práce bude řešena ve dvou variantách. První variantou je konstrukce bungalovu provedená jako dřevostavba a jako zděná stavba – alternativní řešení, druhá varianta je dvoupodlažní rodinný dům opět v provedení dřevostavby a zděné stavby – alternativního řešení k dřevostavbě. Dřevostavba je vždy reálná a již realizovaná konstrukce od společnosti ELK a.s. a zděná stavba je alternativní modelové řešení k dané dřevostavbě, vždy se shodnými rozměry podlahové plochy i celkovou zastavěnou plochou. Shodné jsou i konstrukce oken a způsob vytápění srovnávaných budov. Alternativní řešení zděné stavby je navrženo z tvárnic Porotherm 30 P+D. Společnosti ELK a.s. i společnost Wienerberger cihlářský průmysl, a. s. mi poskytly seznam potřebného množství materiálů na stavby obvodových stěn všech konstrukcí a zároveň i ceny materiálů, který jsou na stavby potřeba. Energetické štítky náročnosti budovy i energetické průkazy náročnosti budovy budou zpracovávány v programu Svoboda software – Energie. Na základě těchto výstupů bude provedeno porovnání energetické náročnosti budov a současně budou spočítány úspory nákladů na provoz domu v korunách. Závěrem práce budou srovnány pořizovací ceny za materiál pro výstavbu obvodových stěn a výše úspor energií a bude vyhodnocena konstrukce s lepšími ekonomickými i energetickými náklady.
10
4. Teoretická část
4.1. Normativní požadavky na budovy z hlediska energetické náročnosti 4.1.1. Definice pojmů použitých v práci Stavební prvek (building element) Na stavbu dodávaný výrobek z určenými vlastnostmi, které po zabudování do stavby tvoří stavební konstrukci nebo její část, například předem vyrobený dílec, panel apod. (ČSN 73 0540-1, 2005) Tepelný most (thermal bridge) Část dané stavební konstrukce, kde se její tepelný odpor místně významně mění: a) úplným nebo částečným průnikem stavební konstrukce nebo vrstvy materiálu s odlišnou tepelnou vodivostí (konstrukce je tepelně nestejnorodá), nebo stavební konstrukce obsahuje alespoň jednu nestejnorodou vrstvu, b) změnou tloušťky vrstev stavební konstrukce, c) rozdílem mezi vnitřními a vnějšími plochami stavební konstrukce, například výztužnými žebry. Vliv tepelného mostu se používá při výpočtu tepelného odporu konstrukce R a součinitelem prostupu tepla U. Tepelný most ve smyslu normy ovlivňuje tepelné vlastnosti stavební konstrukce stanovené výpočtem nebo měřením. (ČSN 73 0540-1, 2005) Tepelný odpor vrstvy; tepelný odpor konstrukce (thermal resistence) R [ m2 •K/W] Tepelně izolační vrstvy materiálu, popř. nestejnorodé vrstvy materiálů popřípadě stavební konstrukce dané tloušťky je definováno vztahem.
kde L je plošná tepelná propustnost.
11
Je-li známá hodnota součinitele tepelné vodivosti vrstvy materiálu a je – li konstantní, povrchy kolmé na směr tepelného toku jsou vzájemné rovnoběžné (paralelní vrstva) a vrstvou tak
proudí
rovnoměrný
tepelný
tok,
je
tepelný
odpor
definován
vztahem:
kde d je tloušťka vrstvy, tloušťka vrstvy v konstrukci [m]; 𝞴 součinitel tepelné vodivosti[W/(m•K)]
(ČSN 73 0540-1, 2005)
Součinitel prostupu tepla; U - hodnota UT, U[W/(m2•K)], celková výměna tepla v ustáleném stavu mezi dvěma prostředími vzájemně oddělenými stavební konstrukcí o tepelném odporu R s přilehlými mezními vzduchovými vrstvami zahrnuje vliv všech tepelným mostů včetně vlivů prostupujících hmoždinek a kotev, které jsou součástí konstrukce, je definováno vztahem:
kde RT je odpor konstrukce při prostupu tepla (z prostředí do prostředí) [m2 • K/W] (ČSN 73 0540-1, 2005) Celkový součinitel prostupu tepla; celková U - hodnota Uc [W/(m2•K)], součinitel prostupu tepla konstrukce zahrnující vlivy UT a dále vlivy vzduchové vrstvy, popř. vliv přímého styku tepelné izolace se srážkovou vodou. Součinitel prostupu tepla takovéto konstrukce se musí stanovit způsobem zahrnujícím uvedené vlivy, je definován vztahem: Uc = UT + ΔU kde UT je součinitel prostupu tepla, bez vlivů tepelných vazeb [W/(m2•K)] ΔU celkové zvýšení součinitele prostupu vlivem vzduchové mezery a netěsnosti a mezery v tepelných izolacích, vlivem srážkové vody zatékající do vrstvy tepelné izolace ve střechách s obráceným pořadím vrstev. [W/(m2•K)]. (ČSN 73 0540-1, 2005)
12
Obnovitelná energie Energie ze zdrojů, které nebudou vyčerpány během celého života lidstva, jako sluneční (tepelná a fotovoltaická), energie větru, hydraulická energie, biomasa. Obnovitelná energie užívaná a vyrobená budovou musí být počítána odděleně. (ČSN 73 0540-1, 2005) Primární energie Energie, která nebyla vystavena jakékoli konverzi nebo transformačnímu procesu. Pro budovu je to energie užívaná k výrobě energie dodávané do budovy. Je to dodaná energie dělená konverzním nebo transformačním faktorem příslušné formy energie. (ČSN 73 0540-1, 2005) Celková spotřeba energie budovy Celková energie dodaná energetickým systémům na vytápění, chlazení, větrání, přípravu horké vody, osvětlení, zařízení atd. Celková spotřeba energie je součet dodané energie a energie vyrobené a na místě spotřebované, včetně obnovitelných forem, ale bez pasivních zisků, soustředěných na energii jako zboží s tím, že energie dodaná zpět na trh se nezahrnuje. (ČSN 73 0540-1, 2005) Celková energeticky vztažná plocha Vnější půdorysná plocha všech prostorů s upravovaným vnitřním prostředím v celé budově, vymezená vnějšími povrchy konstrukcí obálky budovy. Nově pojem „celková energeticky vztažná plocha“ nahrazuje původní pojem „celková podlahová plocha“. (ČSN 73 0540-1, 2005)
4.1.2. Legislativa v České republice Hlavní právní normou stavebního práva v České republice je stavební zákon 183/2006 Sb. a jeho sedm navazujících vyhlášek: o vyhláška č. 498/2006, o autorizovaných inspektorech o vyhláška č. 499/2006, o dokumentaci stavby o vyhláška č. 500/2006, o územně analytických podkladech o vyhláška č. 501/2006, o obecných požadavcích na využívání území o vyhláška č. 502/2006, o obecných technických požadavcích na výstavbu o vyhláška č. 503/2006, o podrobnější úpravě územního řízení, veřejnoprávní smlouvy a územního opatření
13
o vyhláška č. 526/2006, kterou se provádějí některá ustanovení stavebního zákona ve věcech stavebního řádu. České technické normy (ČSN) se staly od roku 1995 pouze doporučujícími, nikoli povinnými, pokud na ně neodkazuje obecně závazný právní předpis. Požární bezpečnost staveb je zakotvena v zákoně 133/1985 Sb. o požární ochraně. K zákonu o požární ochraně byly vydány prováděcí předpisy: vyhláška č. 246/2001 Sb. o požární prevenci a vyhláška 23/2008 Sb. o technických podmínkách požární ochrany staveb. Kmenovou normou pro požární bezpečnost pro rodinné domy je ČSN 73 0802 PBS – nevýrobní objekty. Další důležité normy pro navrhování rodinných domů jsou: ČSN 73 0532 akustika – ochrana proti hluku v budovách a související vlastnosti stavebních výrobků. Zákon č. 406/2006 Sb. o hospodaření energií a zejména vyhláška 148/2007 Sb. o energetické náročnosti budovy, kde konkrétním technickým předpisem v této oblasti je komplex ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov. Normativní dokumenty, které souvisejí s problematikou navrhování a provádění dřevostaveb, lze rozdělit do tří základních skupin: o normy pro materiálové vlastnosti dřeva a materiálů na bázi dřeva na stavební konstrukce, o normy pro navrhování dřevěných konstrukcí, o normy a předpisy pro provádění dřevěných konstrukcí. Při navrhování konstrukcí dřevostaveb je nutné vzcházet z ustanovení platných obecně pro navrhování dřevěných konstrukcí s uvážením specifiky dřevěných konstrukcí určených pro účely bydlení. Základní normy pro navrhování dřevných konstrukcí jsou ČSN EN 1995 (Eurokód 5) a ČSN 73 1702. (Vaverka a kol. 2008)
4.1.3. Evropská směrnice EPBD II. Evropská unie se již řadu let snaží o opatření ke snižování spotřeby elektrické energie. Směrnice 2002/91/ES o energetické náročnosti budov EPBD (the Energy Performance of Buildings Directive) se stala základním evropským předpisem, v jehož důsledku byla do zákona o hospodaření s energiemi č. 406/2000 Sb., ve znění pozdějších změn, zakotvena 14
povinnost vybavit každou budovu průkazem energetické náročnosti, který je dle vyhlášky 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb nedílnou součástí projektové dokumentace stavby ke stavebnímu povolení. (Smola, Šála 2010) Tato směrnice byla však v květnu roku 2010 novelizována na směrnici EPBD II, která má v preambuli uvedeno, že podíl budov na celkové spotřebě energie v Unii činí 40 %. Je důležité toto číslo snížit a proto zavazuje všechny členské státy EU k úpravě norem pro hospodaření s energií u nových a rekonstruovaných budov s rozsahem rekonstrukce větším než 25% plochy obvodového pláště, nebo rekonstrukci technického zařízení budovy. Navíc také požaduje vyhotovení štítku energetické náročnosti budovy, nejen při výstavbě nových domů ale i při jeho rekonstrukci nebo prodeji. Snížením spotřeby nákladů na vytápění budov také dochází k snížení emisí skleníkových plynů CO2 , které je také potřeba snížit. Dřevostavby mají tu výhodu, že dřevo jako surovina při svém růstu stromu v lese přeměňuje CO2 z ovzduší na kyslík který dýcháme. Dokáže tak během svého růstu spotřebovat více CO2 než kolik se ho uvolní při zpracování domu. (Směrnice evropského parlamentu a rady 2010/13/EU) Důležité body v implementaci směrnici EPBD II. si Česká republika stanovila takto: o do 31. prosince 2020 všechny nové budovy byly budovány s „téměř nulovou spotřebou energie“, v případě budov užívaných a vlastněných veřejnou mocí se termín zkracuje do roku 2018, o společně snížit do roku 2020 celkové emise skleníkových plynů alespoň o 20 %, o společně zvýšit energetickou účinnost do roku 2020 o 20 %, o společně zvýšit podíl energie z obnovitelných zdrojů energie do roku 2020 na 20 %. (Směrnice evropského parlamentu a rady 2010/31/EU)
4.1.4. Nízkoenergetický dům Jako nízkoenergetické domy se označují budovy s potřebou tepla na vytápění do 50 kWh/m² a rok. Oproti běžné výstavbě mohou mít potřebu tepla nižší až několikanásobně. Nízkoenergetické domy jsou z hlediska potřeb energií a úsilí o úspory energie mezistupněm mezi běžnou výstavbou, obvykle stávajícími budovami s nezateplenou obálkou, a pasivními domy. Pasivní domy mají potřebu tepla na vytápění maximálně 15 kWh/m² a rok. Plocha v údaji o potřebě tepla označuje podlahovou plochu vytápěné části domu. Z tohoto důvodu je v případě rodinného domu snadnější dosáhnout nízkoenergetických a
15
pasivních parametrů volbou více než jednoho podlaží. Bungalovy, které nemají o mnoho menší plochu obálky budovy, ale přitom poloviční podlahovou plochu, se optimalizují obtížněji. Potřebu tepla na vytápění nejvíce ovlivňuje kvalita zateplení obálky budovy, tedy fasády, střechy, stěn pod úrovní terénu a podlahy v nejnižším vytápěném podlaží, dále pak kvalita oken a dveří. Součinitele prostupu tepla jmenovaných konstrukcí by měly odpovídat minimálně doporučeným hodnotám dle ČSN 73 0540-2 (2011) tepelná ochrana budov, část 2: Požadavky. Klíčovým parametrem je tzv. faktor tvaru budovy, což je poměr ochlazované plochy obálky budovy a objemu budovy (A/V). Čím vyšší je faktor tvaru budovy, tím se zvyšuje potřeba tepla při stejně zateplené obálce a stejné podlahové ploše. Pro dosažení co nejnižší potřeby tepla na vytápění, ať už nízkoenergetických nebo pasivních domů, je také správná orientace domu vůči světovým stranám a jeho umístění na pozemku. Obecné pravidlo je umísťovat prosklené plochy obytných částí k jihu, aby bylo možné využít solární zisky v otopném období. Dosažení parametrů nízkoenergetického domu, tedy potřeby tepla na vytápění max. 50 kWh/m² a rok, by mělo být při dnešní úrovni znalostí a dostupnosti vhodných stavebních materiálů rutinou. Při dosahování co nejnižší potřeby tepla na vytápění mají uplatnění obnovitelné a alternativní zdroje energie, zejména termické solární kolektory pro přípravu teplé vody a přitápění a tepelná čerpadla. (tzb-info, online)
4.2. Způsoby výpočtu průkazu energetické náročnosti budov
Energetická náročnost budovy se stanovuje výpočtem celkové roční dodané energie v GJ potřebné na vytápění, větrání, chlazení, klimatizaci, přípravu teplé vody a osvětlení při jejím standardizovaném užívání bilančním hodnocením. Bilanční hodnocení se provádí intervalovou výpočtovou metodou nejlépe s měsíčním obdobím. Pro budovy s nízkou tepelnou setrvačností se může použít intervalová výpočtová metoda hodinová, nebo s ještě kratším časovým intervalem, s odlišnými podrobnostmi metod výpočtu a vstupních údajů. Celková roční dodaná energie se při bilančním hodnocení stanoví jako součet jednotlivých vypočtených dílčích spotřeb dodané energie pro všechny časové intervaly v roce 16
a pro všechny vytápěné, chlazené, větrané či klimatizované zóny budovy. Výpočet se provádí s rozlišením podle energonositelů. Pro vzájemné porovnání energetické náročnosti budov stejného typu se stanovuje měrná roční spotřeba energie budovy, vyjádřená poměrem celkové roční dodané energie na jednotku celkové podlahové plochy budovy v kWh/(m2·rok). Třída energetické náročnosti hodnocené budovy se stanoví dle následující tabulky pro vypočtenou měnou spotřebu energie v kWh/m2.rok, jejíž hodnota je zaokrouhlena na celé číslo, přičemž číslice 5 se zaokrouhluje směrem nahoru. Měrné spotřeby energie v kWh/(m2 .rok) ve třídě C jsou pro vyjmenované druhy budov hodnotami referenčními. (Vyhláška č. 148/2007) Tabulka 1. Třídy energetické náročnosti budov druh budovy A B C D E F rodinný dům < 51 51 - 97 98 - 142 143 -191 192 - 240 241 - 286
G > 286
4.3. Používaný software pro výpočet energetické náročnosti budovy
V České republice existuje několik programů pro výpočet energetické náročnosti budovy. Jedním z nich je například Národní kalkulační nástroj (NKN), na jehož vývoji se podílely univerzity: ČVUT v Praze, fakulta stavební a katedra technických zařízení budov. Nejvíce používané softwary pro výpočet energetické náročnosti budovy však jsou od společnosti Protech spol. s.r.o. a program od společnosti Svoboda – Energie od společnosti KCAD spol. s.r.o.
4.3.1. Software PROTECH spol. s.r.o. Společnost Protech nabízí širokou škálu možností výpočtu energetické náročnost domu a TZB. V programu je možné spočítat tepelnou ochranu budovy, která se samozřejmě odkazuje na aktuální normu k posuzování stavebních konstrukcí ČSN 73 0540:2011 a STN 73 0540:2002 ale je zde i mód pro výpočet pasivní budovy či návrh nebo dimenzování otopné soustavy. Program je velice variabilní a firma, která jej chce využívat, si může přesně určit,
17
které moduly budou pro ni užitečné a ty si koupit. Základní soubor obsahuje modul určený k výpočtu otopné soustavy a jeho cena je přibližně 30 000,- Kč, všechny ostatní doplňkové produkty jsou k dokoupení. (Protech, online)
4.3.2. K-CAD spol.s.r.o. -Svoboda software Firma K-CAD, spol. s. r. o. nabízí program Svoboda software, který má řadu modifikací, pro spočítání stavební fyziky. Mezi devět z nich patří například tepelné mosty, ztráty, energie, simulace nebo teplo. Program ENERGIE 2011, ze kterého jsem využívala výstupy, je určen pro komplexní hodnocení energetické náročnosti budov. Umožňuje výpočet průměrného součinitele prostupu tepla budovy, měrných tepelných toků, potřeby tepla na vytápění, dílčích dodaných energií (vytápění, chlazení, nucené větrání, úprava vlhkosti vzduchu, příprava teplé vody, osvětlení), produkcí energie (solární kolektory, fotovoltaika, kogenerace), celkové dodané energie, primární energie (celkové i neobnovitelné) a emisí CO2. Při výpočtu se zohledňují postupy a požadavky ČSN 730540, TNI 730329, TNI 730330, STN 730540, EN ISO 13790, EN ISO 13370, EN ISO 13789 a dalších evropských norem. Program zpracovává energetický průkaz podle vyhlášky MPO ČR č. 78/2013 Sb. a energetický štítek podle ČSN 730540-2 (2011). Základní cena programu Energie 2011 je 15 900,- Kč. (kcad, online)
4.4. Energetický štítek budovy a průkaz energetické náročnosti budovy
Mnohdy bývají pojmy energetický štítek a průkaz energetické náročnosti budovy zaměňovány. Ke stavebnímu povolení je potřeba průkaz energetické náročnosti budovy. Energetický štítek budovy není ze zákona povinný, je potřeba jej doložit pouze v případě žádosti o přidělení některých dotací.
18
Obr. 1. Ukázky grafického znázornění průkazu energetické náročnosti budovy a energetického štítku Zdroj: ELK a.s.
4.4.1. Energetický štítek budovy Energetický štítek je zhodnocení obálky budovy z hlediska energetické náročnosti. Pojem energetický štítek budovy zavádí norma ČSN 730540-2/2002 (Tepelná ochrana budov – Část 2 : Požadavky), která byla novelizována v roce 2005 a následně v roce 2007. Energetický štítek budovy je dělen do sedmi kategorií A - G (mimořádně úsporná budova - mimořádně nevyhovující budova). Jeho grafický výstup je okamžitě srozumitelný i pro naprostého laika, jelikož se jedná o obdobu energetického štítku, který je užíván u elektrospotřebičů. Protože však není jeho užívání podepřeno zákonem, je v praxi užíván velice zřídka. Zákonem ani jiným předpisem není určeno, kdo může energetický štítek vypracovávat, a proto jej může vypracovat každý, kdo zvládne metodiku výpočtu. V poslední době je energetický štítek budovy vyžadován jeho nutná příloha k žádosti o přidělení dotací. Poslední novela ČSN 730540-2 z října roku 2011 počítá s „klasifikačním ukazatelem“ CI, který pracuje s průměrným součinitelem prostupu tepla a hodnotící kritérium CI je počítáno v závislosti na tom, zda je vypočtený průměrný součinitel prostupu tepla větší nebo 19
menší než normový součinitel prostupu tepla, případně větší nebo menší než průměrný součinitel prostupu tepla stavebního fondu. (Ekowatt, online) Způsob výpočtu: a) je-li Uem menší nebo rovno Uem,rq pak CI=Uem / Uem,rq b) je-li Uem větší než Uem,rq a zároveň je-li Uem menší nebo rovno Uem,s kde CI=1 + ( Uem- Uem,rq ) / ( Uem,s - Uem,rq ) c) je-li Uem větší než Uem,s pak CI= 1 + Uem / Uem,s Uem = průměrný vypočtený součinitel prostupu tepla Uem,rq = průměrný požadovaný normový součinitel prostupu tepla Uem,s= průměrný součinitel prostupu tepla stavebního fondu (ČSN 73 0540-2:2011) Tabulka 2. Klasifikace prostupu tepla obálkou budovy
4.4.2. Průkaz energetické náročnosti budovy Průkaz energetické náročnosti budovy je u nás zaveden od 1. ledna 2009 zákonem č. 177/2006 Sb. (novela zákona č. 406/2000 Sb.). Blíže je průkaz energetické náročnosti budovy, jeho forma a způsob zpracování popsán ve vyhlášce č. 148/2007 Sb. Doposud užívaný energetický průkaz budovy (definovaný vyhláškou č.291/2001) hodnotil budovu z hlediska spotřeb energií pouze prostřednictvím koeficientu měrné spotřeby tepla eVN případně eVA. Tyto koeficienty v sobě obsahovaly spotřebu tepelné energie na vytápění prostupem a spotřebu energie větráním se zahrnutím tepelných zisků z vnitřních zdrojů a tepelných zisků z oslunění. Vytvoření energetického průkazu budovy nebylo žádným způsobem omezeno a mohl jej tudíž dělat kdokoliv. 20
Nový dokument, průkaz energetické náročnosti budovy, na rozdíl od energetického průkazu budovy, hodnotí budovu z hlediska všech energií, které do budovy vstupují. Součástí hodnocení jsou energie na vytápění, chlazení, ohřev teplé vody, větrání a osvětlení při jejím standardizovaném užívání bilančním hodnocením. Splněním požadavků na spotřeby jmenovaných energií je dokládáno k prokázání dodržení obecných technických požadavků na výstavbu ve smyslu vyhlášky č.137/1998 Sb., o obecných technických požadavcích na výstavbu. Obsahem průkazu energetické náročnosti budovy je protokol zahrnující popis budovy, důležité hodnoty potřebné pro výpočet a definici budovy. Tento protokol prokazuje energetickou náročnost budovy. Nedílnou součástí průkazu energetické náročnosti budovy je také grafické znázornění energetické náročnosti budovy. Energetická náročnost budovy je rozdělena do sedmi klasifikačních tříd A až G (mimořádně úsporná až mimořádně nehospodárná). Jednotlivé třídy energetické náročnosti mají své hranice odlišné podle typu budovy. Hranice tříd energetické náročnosti hodnocené budovy jsou udávány v kWh/(m2·rok). Průkaz energetické náročnosti budovy je povinen nechat zpracovat nebo doložit vlastník budovy, stavebník nebo společenství vlastníků při prokazování dodržení obecných technických požadavků na výstavbu. Platnost průkazu energetické náročnosti budovy je omezena na dobu deseti let a je povinnost ho doložit k dokumentaci při o výstavbě nových budov, o při větších změnách dokončených budov s celkovou podlahovou plochou nad 1000 m2, které ovlivňují jejich energetickou náročnost, o při prodeji nebo nájmu budov nebo jejich částí v případech, kdy pro tyto budovy nastala povinnost zpracovat průkaz podle předchozích odrážek. Průkaz energetické náročnosti budovy jsou povinni vystavit na veřejně přístupném místě v budově provozovatelé budov využívaných pro účely školství, zdravotnictví, kultury, obchodu, sportu, ubytovacích a stravovacích služeb, zákaznických středisek odvětví vodního hospodářství, energetiky, dopravy a telekomunikací a veřejné správy o celkové podlahové ploše nad 1000 m2. Energetický průkaz může zpracovat pouze osoba oprávněná dle zákona č. 406/2000 Sb. § 10, což je energetický auditor nebo osoba autorizovaná podle zvláštního právního předpisu v oborech pozemní stavby, technologická zařízení staveb a technika prostředí staveb. Osoby oprávněné ke zpracování průkazu energetické náročnosti budovy (průkazu PENB)
21
přezkušuje ministerstvo podle prováděcího právního předpisu z podrobností vypracování energetického průkazu náročnosti budovy. (Energoplan, online) Tabulka 3. Přehled zavádění zpracovávání průkazu energetické náročnost budovy Povinnost zpracovávat PENB od:
U budov a za účelem:
1. ledna 2009
Novostavby
1. ledna 2013
Při prodeji budovy nebo její ucelené části (např. byt) a při pronájmu budovy.
1. července 2013
Budovy užívané orgány veřejné moci (např. krajské, městské, obecní úřady, budovy soudů, policie atd.) s celkovou energeticky vztažnou plochou větší než 500 m2 .
1. ledna 2015
Stávající bytové domy nebo administrativní budovy s celkovou energeticky vztažnou plochou větší než 1500 m2.
1. července 2015
Budovy užívané orgány veřejné moci s celkovou energeticky vztažnou plochou větší než 250 m2.
1. ledna 2016
Při pronájmu ucelené části budovy (byt, nebytový prostor, komerční prostor) včetně družstevních domů.
1. ledna 2017
Stávající bytové domy nebo administrativní budovy s celkovou energeticky vztažnou plochou větší než 1000 m2.
1. ledna 2019
Stávající bytové domy nebo administrativní budovy s celkovou energeticky vztažnou plochou menší než 1000 m2.
Povinnost vystavit průkaz energetické náročnosti budovy na veřejně přístupném místě v budově mají provozovatelé budov využívaných pro účely školství, zdravotnictví, kultury, obchodu, sportu, ubytovacích a stravovacích služeb, zákaznických středisek odvětví vodního hospodářství, energetiky, dopravy a telekomunikací a veřejné správy o celkové podlahové ploše nad 1000 m2. (Energoplan, online)
22
4.4.3. Energetický průkaz budovy platný od 1. 1. 2013 s prováděcí vyhláškou od 1. 4. 2013
Nový průkaz energetické náročnosti budovy, který prováděcí vyhláškou vstoupil v platnost od 1. 4. 2013 nahrazuje stávající podobu průkazu energetické náročnosti budovy a zároveň i energetického štítku budovy. Mění se i metodika výpočtu, a nový průkaz by tak měl mít mnohem přesnější vypovídající schopnosti než předchozí průkaz energetické náročnosti budovy. Zavedením nového průkazu se také zavádí postupné snižování energetické úspory domů, která povede až k domům s téměř nulovou spotřebou energie. V dnešní době se již novostavby nesmějí stavět v horší kvalitě, než jaká spadá pod označení kategorie C – úsporná.
Obr. 2. Vývoj energeticky úsporného stavění. Zdroj: sanceprobudovy.cz, online
Nové požadavky na energetickou náročnost se netýkají budov s energeticky vztažnou plochou do 50 m2, objektů určených k bohoslužbě (tedy například kostelů, mešit a chrámů), objektů pro rodinnou rekreaci (tady například chaty a chalupy), průmyslových a zemědělských budov se spotřebou do 700 GJ, budov, které jsou kulturními památkami a budov v památkové rezervaci nebo památkové zóně. Není nutné je ani dodržovat při renovaci, pokud energetický audit prokáže technickou či ekonomickou nesplnitelnost požadavků. (prukaznadum.cz, online)
23
Obr. 3. Popis nového průkazu energetické náročnosti budovy.Zdroj:prukaznadum.cz, online 24
4.5. Testy ověřující kvalitu konstrukcí Testy, které zjišťují těsnost obálky konstrukce, není stavebník ani investor stavby povinen dle zákona provádět. Reálně však není jiná možnost, jak zkontrolovat kvalitu stavby jako celku. Výměna vzduchu v domě je samozřejmě důležitá, je však žádoucí aby bylo možné ji co nejvíce řídit a kontrolovat, zejména pokud teplý vzduch uniká netěsnostmi v konstrukci. Tento jev je nežádoucí, nejen proto, že dochází k úniku tepla, ale i z důvodu možné kondenzace vodních par v oslabeném místě. Pokud by byl oslabených míst v konstrukci mnoho, mohlo by také dojít k poddimenzování otopné soustavy nebo vzduchotechniky. Když chce investor těmto chybám zamezit, je vhodné nechat stavbu prověřit buď Blower-door testem nebo Termokamerou. Vhodná je samozřejmě kombinace obou způsobů.
4.5.1. Blower-door test Česky řečeno test průvzdušnosti obálky budovy se provádí na stavbách, zejména za účelem zjištění vzduchotěsnosti její obálky a vztahuje s k němu norma ČSN EN 13829. Netěsnosti obálky budovy bývají při běžném používání stavby vyvolány třemi způsoby. Tlakovým rozdílem vyvolaným rozdílem vnitřních a venkovních teplot, účinku větru nebo také větracího zařízení. Blower-door test se provádí při tlaku Δp ± 50 Pa. Je nutné, aby všechna místa byla utěsněna, okna a dveře zavřena, zajištěné odpady a ventilace. Následně se instaluje měřící zařízení a zadají se do něj jak parametry domu, tak venkovní parametry. Klimatické podmínky nesmí překročit rychlost větru 6m/s a teplota nesmí klesnout pod bod mrazu. Pro provádění Blower-door testu na stavbách jsou dvě přípustné metody: metoda A certifikační měření na hotové budově, metoda B - přípravné měření v rozestavěné budově. Při metodě B, je stavba ještě ve fázi rozestavěnosti, to znamená že je možné zjištěné netěsnosti během dokončení stavby opravit. Netěsnosti se zjišťují po spuštění přístroje pomocí chemického generátoru kouře. Podle toho, kam kouř uniká, tam se pravděpodobně nachází oslabená místa v konstrukci. Tato místa je následně nutné opravit a dotěsnit izolací. Podruhé se Blower-door test provádí při úplném dokončení stavby a jeho výstup je podkladem pro výpočet štítku energetické náročnosti budovy. (Jan Penc VVÚD, online)
25
Tabulka 4. Doporučené hodnoty celkové výměny intenzity vzduchu n50n
Obr. 4. Ukázky blower – door testu Zdroj: Ing. Jaromír Srba, VVÚD 4.5.2.
Termokamera
Termokamery mají velký význam při preventivní údržbě, ale i při kontrole staveb v technické diagnostice. Termokamery odkrývají anomálie a umožňují tak přesné odhalení problémového místa. Díky tomu je možné provést včasnou opravu. Kontrolují zcela bez poškození materiály a stavební díly a zobrazují problémové části dříve, než dojde k ohrožení konstrukce. Díky termosnímkům je možné zjistit charakter pláště budovy pro provedení analýzy energetických ztrát při vytápění nebo klimatizaci. Termokamera dokáže detailně zobrazit místa s nedostatečnou izolací, tepelnými mosty a poškozením pláště. Infračervené záření není lidským okem viditelné, přesto všechny
26
předměty, které mají teplotu vyšší než absolutní nula (- 273 °C), infračervené záření vydávají. Termokamera dokáže převést infračervené záření na elektrické signály a tím jej zviditelnit. (vvud.cz, online) Termogram (snímací zařízení) zobrazuje tepelný obraz dokumentovaný fotografií s rozložení zdánlivých teplot na povrchu. Termografická zkouška stavebních částí zahrnuje: o stanovení rozložení povrchových teplot v části obvodového pláště z rozložení zdánlivé sálavé teploty pomocí snímacího zařízení infračerveného záření, o zjištění, zda je toto rozložení povrchové teploty „netypické“ (abnormální), tj. je-li způsobeno např. poruchami izolace, obsahem vlhkosti nebo pronikáním vzduchu, o posouzení typu a rozsahu poruch teplotní rozdíl mezi vnitřní a vnější stranou obvodového pláště musí být dostatečně velký, aby umožnil zjistit tepelné nepravidelnosti. Je lepší provádět termografickou zkoušku při konstantní teplotě a tlakovém rozdílu mezi vnitřní a vnější stranou obvodového pláště. Při hodnocení se berou v úvahu následující faktory: vlastnosti obvodového pláště (typy a polohy vytápěcích zařízení, nosných konstrukčních prvků a izolačních vrstev), sálavé vlastnosti povrchů, klimatické podmínky a vliv okolního prostředí. Rozložení teplot se vyhodnocuje podle termogramů. (Troppová, 2010)
Obr. 5 Ukázky snímků z termokamery. Zdroj: Ing. Jaromír Srba, VVÚD
27
5. Porovnání dřevostavby a zděného domu
5.1.
Výběr domů
Stavby jsou navrženy s ohledem na maximální podobnost objektů a to zejména v parametrech, které ovlivní výpočet energetického štítku a průkazu energetické náročnosti budov. Jsou zasazeny do stejné sněhové i teplotní oblasti.
5.1.1. Bungalov
Obr. 6. Pohledy na bungalov. Zdroj ELK a.s.
28
5.1.1.1. Dřevostavba ELK a.s.
Obr. 7. Půdorys bungalovu – dřevostavba. Zdroj ELK a.s. Skladba stěny: Materiál
mm
Silikonová probarvená omítka Armovaná fasádní stěrka Fasádní polystyrén Lepidlo na polystyrén Sádrovláknitá deska knauf Vidivall Dřevěná konstrukce vyplněná Isover Domo PE – Parozábrana Sádrovláknitá protipožární deska
2,0 2,0 100,0 1,0 12,5 160,0 0,1 18,0
Tloušťka stěny celkem
295,6
29
5.1.1.2. Zděná stavba – alternativní řešení
Obr. 8. Půdorys bungalovu – zděná stavba alternativní řešení.
Skladba stěny: Materiál
mm
Silikonová probarvená omítka Porotherm 30 P+D Vnitřní omítka
2,0 296,0 2,0
Tloušťka stěny celkem
300,0
30
5.1.2. Dvoupodlažní dům
Obr. 9. Pohledy na dvoupodlažní dům. Zdroj ELK a.s.
31
5.1.2.1. Dřevostavba ELK a.s.
Obr. 10. Půdorys 1. nadzemního podlaží – dřevostavba. Zdroj ELK a.s.
32
Obr. 11. Půdorys 2. nadzemního podlaží – dřevostavba. Zdroj ELK a.s. Skladba obvodové stěny: Materiál Silikonová probarvená omítka Armovaná fasádní stěrka Fasádní polystyrén Lepidlo na polystyrén Sádrovládnitá deska Knauf Vidivall Dřevěná konstrukce vyplněná Isover Domo PE – Parozábrana Sádrokartonová protipožární deska Tloušťka stěny celkem
33
mm 2,0 2,0 100,0 1,0 15,0 200,0 0,1 18,0 338,1
5.1.2.2. Zděná stavba – alternativní řešení
Obr. 12. Půdorys 1. nadzemního podlaží – zděná stavba alternativní řešení.
34
Obr. 13. Půdorys 2. Nadzemního podlaží – zděná stavba alternativní řešení. Skladba obvodové stěny: Materiál
mm
Silikonová probarvená omítka Porotherm 30 P+D Vnitřní omítka
2,0 334,0 2,0
Tloušťka stěny celkem
338,0
35
5.2. Charakteristika umístění, konstrukce a vybavení srovnávaných konstrukcí 5.2.1. Způsob větrání a ohřev teplé vody Větrání a ohřev teplé vody je zajištěn jednotkou VP 18K M2 od společnosti Nilan s.r.o. Jedná se o větrací jednotku s aktivní rekuperací tepla a přípravou teplé užitkové vody, navíc je v jednotkách zabudován filtrační systém. Rekuperací tepla odpadního vzduchu je zajištěn ohřev přiváděného vzduchu a ohřev užitkové vody. Jednotka má pro období letních měsíců i funkci chlazení, kdy se pro ohřev vody užívá energie venkovního vzduchu. (Nilan, online)
Obr. 14. Průřez jednotkou Nilan VP18k M2. Zdroj nilan.cz, online
36
5.2.2. Výplně okenních otvorů V domech jsou použita plastová okna a dveře typu 88 Top od společnosti WindowStar s.r.o., která jsou určena pro použití do obytných budov, na které se nevztahují požadavky na požární odolnost a kouřotěsnost. Jsou určena pro denní osvětlení a přirozené větrání vnitřních prostor budov. Plní i funkce tepelně izolační, zvukově izolační, ochranné proti nepříznivým povětrnostním vlivům. o Stavební hloubka: 88 mm o Izolační trojsklo Ug = 0,5 W/m²K o Průchozí 6 - komorová metoda o Vysoce izolační středové těsnění Thermo o Součinitel prostupu tepla Uw = 0,76 W/m²K o Uf = 1,0 W/m²K
(ws-mojeokna, online)
5.2.3. Společné parametry domů Tabulka 5. Parametry domů bungalov. Parametry domu bungalov Typ okna
Plastová s izolačním trojsklem, Uw=0,78W/m2K
Způsob vytápění objektu
Elektrické přímotopy, konvektory osazené ve všech místnostech
Přítomnost komínového tělesa Způsob větrání Podsklepení Objem budovy Podlahová plocha
Ano Mechanické, zajištěné centrální jednotkou NILAN Ne 382,60 m3 114,48 m2
37
Tabulka 6. Parametry dvoupodlažních domů. Parametry dvoupodlažních domů Typ okna
Plastová s izolačním trojsklem, Uw=0,78W/m2K
Způsob vytápění objektu
Teplovodní vytápění s nuceným oběhem topné vody, se systémem podlahového vytápění v přízemí a s topnými deskami v patře
Přítomnost komínového tělesa Způsob větrání Podsklepení Objem budovy Podlahová plocha
Ano Přirozené závislé na uživateli Ne 482, 52 m3 137, 64 m2
5.2.4. Rozdílné parametry vybraných konstrukcí 5.2.4.1. 5.2.4.1.1.
Porovnání spotřeby materiálu na výrobu konstrukce obvodové stěny Bungalov
Tabulka 7. Spotřeba materiálu - Porotherm - bungalov Název výrobku
Délka
POROTHERM 30 P+D - P10 POROTHERM 30 1/2 K - P10 Celkem cihly pro obvodové zdivo Malta zdicí tepelněizolační POROTHERM TM Celkem malty pro zdění stěn
tl.(mm) ks/m2 m2 (ks, pyt) 300 16 80,4 1286 300 32 3,1 100 1386 0 94 94
38
Množství
Tabulka 8. Spotřeba materiálu - dřevostavba - bungalov Materiál
Množství 4,3 m3
KVH hranol sloupky + pásnice tl. 160 mm Minerální Izolace tl. 160 mm
70,8 m2
Pěnový polystyren tl. 100 mm
103,2 m2 97,8 m2
Sádrokartonová deska tl. 18 mm (vnitřní opláštění) Sádrovláknitá deska tl. 12,5 mm (vnější opláštění)
104 m2
Plocha obvodových stěn
102,7 m2
5.2.4.1.2. Dvoupodlažní dům Tabulka 9. Spotřeba materiálu - Porotherm - dvoupodlažní dům Název výrobku
Délka
POROTHERM 30 P+D - P10 POROTHERM 30 1/2 K - P10 Celkem cihly pro obvodové zdivo Malta zdicí tepelněizolační POROTHERM TM (vnější stěny) Celkem malty pro zdění stěn
39
Množství
tl.(mm) ks/m2 m2 (ks, pyt) 300 16 124,6 1994 300 32 8,3 266 2260 0
147 147
Tabulka 10. Spotřeba materiálu - dřevostavba - dvoupodlažní Materiál
Množství 9,12 m3
KVH hranol sloupky + pásnice tl 200 mm Minerální izolace tl. 200 mm
100 m2
Pěnový polystyren tl. 100 mm
164 m2
Sádrokarton tl. 18 mm (vnitřní opláštění)
152 m2
Sádrovláknitá deska tl. 12,5 mm (vnější opláštění)
162 m2
Plocha obvodových stěn
164 m2
5.2.4.2. Porovnání ceny materiálu na konstrukci obvodové stěny 5.2.4.2.1. Bungalov Tabulka 11. Nákupní cena za materiál - Porotherm - bungalov Název výrobku POROTHERM 30 P+D - P10 POROTHERM 30 1/2 K - P10 Celkem cihly pro obvodové zdivo Malta zdicí tepelněizolační POROTHERM TM Celkem malty pro zdění stěn
Množství Cena za (ks, pyt) kus 1286 51 Kč 100 34 Kč 1386 94 224 Kč 94
Cena celkem 65 329 Kč 3 350 Kč 68 679 Kč 21 056 Kč 21 056 Kč 89 735 Kč
Tabulka 12. Nákupní cena za materiál - dřevostavba - bungalov Plocha obvodových stěn [m2]
Cena za 1m2
Cena celkem
102,7
1230 Kč
126 321 Kč
Nákupní cena za materiál na dřevostavbu je 126 321 Kč a za materiál na zděnou stavbu je 89 735 Kč. V ceně materiálu na výstavbu bungalovu pro obě konstrukce je rozdíl 36 586 Kč. 40
5.2.4.2.2. Dvoupodlažní dům Tabulka 13. Nákupní cena za materiál - Porotherm - dvoupodlažní dům Název výrobku POROTHERM 30 P+D - P10 POROTHERM 30 1/2 K - P10 Celkem cihly pro obvodové zdivo Malta zdicí tepelněizolační POROTHERM TM Celkem malty pro zdění stěn
Množství Cena za (ks, pyt) kus 1994 51 Kč 266 34 Kč 2260 147 224 Kč 147
Cena celkem 101 295 Kč 8 911 Kč 110 206 Kč 32 928 Kč 32 928 Kč 143 134 Kč
Tabulka 14. Nákupní cena za materiál - dřevostavba – dvoupodlažní Plocha obvodových stěn [m2]
Cena za 1 m2
Cena celkem
164
1230 Kč
201 720 Kč
U ceny za materiál pro dvoupodlažní dům je také levnější použít cihly, v této variantě vychází nákupní cena za materiál na 143 134 Kč a pro dřevostavbu 201 720 Kč. Rozdíl je tedy 58 586 Kč. Z přehledu spotřeby materiálu a ceny za něj je patrné, že materiál pro oba druhy staveb vychází levněji pro zděnou variantu. Ve dřevostavbě je použito více druhů materiálu a zejména proto jsou náklady na materiál u konstrukce dřevostavby vyšší.
5.3. Výpočet a srovnání energetické náročnosti domů 5.3.1. Energetický štítek budovy Energetický štítek není zákonem povinný přikládat jako součást jakéhokoli řízení a majitel nemovitosti si ho nechává zpracovávat pouze dobrovolně. Jeho vypovídající schopnost je pouze za obálku budovy, nikoli za budovu jako celek.
41
5.3.1.1. Bungalov 5.3.1.1.1. Dřevostavba ELK a.s.
NOVOSTAVBA RODINNÉHO DOMU ELK PRAKTIC 105 22W KE k. ú. , parc. č. Investor:
Č. zakázky:
Energetický štítek obálky budovy
Vypracoval :
ELK, a.s., Strkovská 297 391 11 Planá nad Lužnicí
Zodp. projektant:
Jaroslav Šimek
Planá nad Lužnicí,
únor 2013
42
Paré :
Protokol k energetickému štítku obálky budovy Identifikační údaje Druh stavby (např. rodinný dům, nemocnice, hotel…) Adresa (místo, ulice, číslo, PSČ) Katastrální území a katastrální číslo Provozovatel, popř. budoucí provozovatel
Rodinný dům ELK Praktic 105 - dřevostavba
Vlastník nebo společenství vlastníků, popř. stavebník Adresa Telefon / E-mail
Charakteristika budovy Objem budovy V - vnější objem vytápěné zóny budovy, nezahrnuje lodžie, římsy, atiky a základy Celková plocha A obálky budovy - součet vnějších ploch ochlazovaných konstrukcí ohraničujících objem budovy Celková podlahová plocha Ac Objemový faktor tvaru budovy A / V Převažující vnitřní teplota v topném období im Venkovní návrhová teplota v zimním období e
3
382,60 m 2 390,91 m 2
114,48 m 2 3 1,02 m /m 20 °C -15 °C
Charakteristika energeticky významných údajů ochlazovaných konstrukcí Plocha
Ochlazovaná konstrukce
Ai 2
[m ]
Součinitel (činitel) prostupu tepla Ui 2
[W/(m ·K)]
Požadovaný (doporučený) součinitel prostupu tepla
Činitel teplotní redukce
Měrná ztráta konstrukce prostupem tepla
UN,rq (UN,rc)
bi
2
HTi = Ai . Ui. bi (k .ℓk+ j)
[-]
[W/K]
[W/(m ·K)] Okna a prosklené dveře
14,39
0,78
1,50 (1,20)
1,15
12,9
2,43
1,50
1,50 (1,20)
1,15
4,2
Vnější stěna
119,02
0,20
0,30 (0,20)
1,00
23,8
Strop k půdě – neizolovaná těsněná střecha
127,53
0,20
0,30 (0,20)
0,74
18,9
Podlaha přilehlá k zemině
127,53
0,29
0,45 (0,30)
0,40
14,8
bi
k .ℓk+ j
Dveře vchodové
Tepelné vazby mezi konstrukcemi Souhrnný vliv tepelných vazeb
Celkem
Ai 2
[m ] (390,91)
k .ℓk+ j)/Ai
-
2
[W/(m ·K)]
[-]
[W/K]
(0,02)
1,0
7,8
390,91
82,4
Konstrukce splňují požadavky na součinitele prostupu tepla podle této normy. POZNÁMKA Hodnocení vlivu tepelných vazeb vztahem (+ 0,10·A) je přibližný, velmi bezpečný odhad běžných tepelných vazeb mezi konstrukcemi. V tomto příkladu zvyšuje měrnou ztrátu prostupem tepla HT a průměrný součinitel prostupu tepla Uem o 23 %. Čím nižší budou součinitele prostupu tepla jednotlivých konstrukcí, tím představuje určitý vliv tepelných vazeb větší relativní přirážku. Při důsledné optimalizaci tepelných vazeb mezi konstrukcemi lze docílit snížení jejich vlivu pod (+ 0,02·A). V tom případě zvyšují tepelné vazby měrnou ztrátu prostupem tepla HT a průměrný součinitel prostupu tepla Uem o méně než 6 % a prostup tepla se tedy sníží o více než 18 %.
43
Stanovení prostupu tepla obálkou budovy W/K
Měrná ztráta prostupem tepla HT
82,4
2
0,21
2
0,34
2
0,45
2
1,05
W/(m ·K)
Průměrný součinitel prostupu tepla Uem = HT / A
W/(m ·K)
Doporučený součinitel prostupu tepla Uem,rc Požadovaný součinitel prostupu tepla Uem.rq
W/(m ·K)
Průměrný součinitel prostupu tepla stavebního fondu Uem,s
W/(m ·K)
Požadavek na prostup tepla obálkou budovy je splněn. Klasifikační třídy prostupu tepla obálkou hodnocené budovy Hranice klasifikačních tříd
2
Klasifikační ukazatel CI pro hranice klasifikačních tříd
Uem [W/(m ·K)] pro hranice klasifikačních tříd Obecně
Pro hodnocenou budovu
A–B
0,3
0,3·Uem,rq
0,13
B–C
0,6
0,6·Uem,rq
0,27
(C1 – C2)
(0,75)
(0,75·Uem,rq)
(0,34)
C-D
1,0
Uem,rq
0,45
D-E
1,5
0,5·( Uem,rq + Uem,s)
0,75
E-F
2,0
Uem,s = Uem,rq + 0,6
1,05
F-G
2,5
1,5· Uem,s
1,57
Klasifikace: B – úsporná Datum vystavení energetického štítku obálky budovy:
25. 2. 2013
Zpracovatel energetického štítku obálky budovy: Lužnicí
ELK a.s., Strkovská 297, 391 11 Planá nad
IČ: 00475076
Zpracoval:
Podpis:
Tento protokol a energetický štítek obálky budovy odpovídá směrnici evropského parlamentu a rady č. 2002/91/ES a ČSN EN 15217. Byl vypracován v souladu s ČSN 73 0540-2 a podle projektové dokumentace stavby dodané objednatelem.
44
45
5.3.1.1.2. Zděná stavba – alternativní řešení
46
5.3.1.2. Dvoupodlažní dům 5.3.1.2.1.
Dřevostavba ELK a.s.
47
5.3.1.2.2. Zděná varianta – alternativní řešení
48
5.3.2. Energetický průkaz 5.3.2.1. Bungalov 5.3.2.1.1.
Dřevostavba ELK a.s.
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
5.3.2.1.2. Zděná stavba – alternativní řešení
59
5.3.2.2. Dvoupodlažní dům 5.3.2.2.1. Dřevostavba ELK a.s.
60
5.3.2.2.2. Zděná stavba – alternativní řešení
61
6. Výsledky 6.1. Energetický štítek budovy Tabulka 15. Zhodnocení energetického štítku obálky budovy Průměrný Měrná ztráta součinitel prostupu konstrukce HT tepla [W/m2K] [W/K]
Druh budovy
Bungalov Dvoupodlažní dům
Dřevostavba Zděná stavba - alternativní řešení Dřevostavba Zděná stavba - alternativní řešení
Zařazeno v kategorii
0,21
82,4
B
0,42
165
C
0,22
86,5
B
0,56
217,2
D
6.2. Energetický průkaz budovy Tabulka 16. Zhodnocení průkaz energetické náročnosti budovy
Bungalov
Dvoupodlažní dům
Druh budovy
Měrná vypočtená roční spotřeba energie [kWh/m2 rok]
Zařazeno v kategorii
Roční úspora spotřeby energie v [kWh/m2 rok]
Dřevostavba Zděná stavba - alternativní řešení Dřevostavba
85 159
B D
74 0
107
C
114
Zděná stavba - alternativní řešení
221
E
0
Díky kvalitnější konstrukci dřevostavby je roční úspora elektrické energie na dům velká. Pro jednopodlažní dům je to 74 kWh/m2 rok a pro dvoupodlažní dům je úspora 114 kWh/m2 rok.
62
6.3. Úspora nákladů Tabulka 17. Průběh vývoje cen elektrické energie o období 2009 – 2013 Cena elektrické energie včetně DPH [Kč/kWh]
2009
2010
2011
2012
2013
4,169
4,033
4,148
4,334
4,499
Graf 1.
Tabulka 18.
Ekonomické porovnání staveb
Bungalov Dvoupodlažní dům
Druh stavby
Plocha [m2]
Dřevostavba Zděná stavba Dřevostavba Zděná stavba
114,48 114,48 137,64 137,64
Spotřeba elektrické energie na 1 m2 [kWh/rok] 85 159 107 221
63
Spotřeba na celý dům [kWh/ rok]
Úspora na celý dům [kWh/rok]
9 730,8 18 202,3 14 727,5 30 418,4
8472 0 15691 0
Tabulka 19.
Náklady na elektrickou energii pro bungalov v roce
Cena elektrické energie [kWh] Spotřeba dřevostavba [kWh/ rok] Cena za elektrickou energii pro dřevostavbu Spotřeba zděná stavba [kWh/ rok] Cena za elektrickou energii pro zděný dům Úspora nákladů za elektrickou energii pro dřevostavbu
2009
2010
2011
2012
2013
4,169 Kč
4,033 Kč
4,148 Kč
4,335 Kč
4,499 Kč
9730,8
9730,8
9730,8
9730,8
9730,8
40 568 Kč
39 244 Kč
40 363 Kč
42 183 Kč
43 779 Kč
18202,3
18202,3
18202,3
18202,3
18202,3
75 885 Kč
73 410 Kč
75 503 Kč
78 907 Kč
81 892 Kč
385 598 Kč
35 318 Kč
34 166 Kč
35 140 Kč
36 724 Kč
38 113 Kč
179 461 Kč
Graf 2.
64
Celkem
206 137 Kč
Tabulka 20.
Náklady na elektrickou energii pro dvoupodlažní dům v roce 2009
2010
Cena elektrické energie 4,169 Kč 4,033 Kč [kWh] Spotřeba dřevostavba 14727,5 14727,5 [kWh/ rok] Cena za elektrickou 61 399 Kč 59 396 Kč energii pro dřevostavbu Spotřeba zděná stavba 30418,4 30418,4 [kWh/ rok] Cena za elektrickou 126 814 Kč 122 677 Kč energii pro zděný dům Úspora nákladů za elektrickou energii pro 65 415 Kč 63 281 Kč dřevostavbu
2011
2012
2013
4,148 Kč
4,335 Kč
4,499 Kč
14727,5
14727,5
14727,5
61 090 Kč
63 844 Kč
66 259 Kč
30418,4
30418,4
30418,4
126 176 Kč
131 864 Kč
136 852 Kč
65 086 Kč
68 020 Kč
Graf 3.
65
Celkem
311 987 Kč
644 383 Kč
70 593 Kč 332 396 Kč
Graf 4. Tabulka 21. Vyhodnocení celkové nákladovosti porovnávaných staveb
Druh stavby
Bungalov
Dvoupodlažní dům
Náklady na materiál
Cena za Náklady na Ušetřeno za 5 let provozu elektrickou materiál a provoz domu po odečtení nákladů energie za 5 let domu za 5 let na materiál
Dřevostavba 126 321 Kč Zděná 89 735 Kč stavba Úspora pro -36 586 Kč dřevostavbu
206 137 Kč
332 458 Kč
385 598 Kč
475 333 Kč
179 461 Kč
142 875 Kč
Dřevostavba 201 720 Kč Zděná 143 134 Kč stavba Úspora pro -58 586 Kč dřevostavbu
311 987 Kč
513 707 Kč
644 383 Kč
787 517 Kč
332 396 Kč
273 810 Kč
66
142 875 Kč
273 810 Kč
Graf 5. Jak bylo již dříve v práci zjištěno, dřevostavba je v obou kategorjích dražší v nákladech na materiál obvodových stěn než zděná stavba. Úsporami za elektrickou energii se však tyto náklady vracejí, v případě provedení jednopatrového domu - bungalov po třinácti měšících a v případě dvoupodlažního domu v jedenáctém měšíci.
67
7. Diskuse a vyhodnocení výsledků Při zpracovávání své práce jsem se snažila co nejobjektivněji posoudit konstrukci dřevostavby, rámové konstrukce a zděné stavby. Pro větší objektivitu jsem vybrala dva dřevěné domy, jeden jako jednopodlažní bungalov a druhý jako dvoupodlažní dům. Obě dřevostavby jsou navrženy jako nízkoenergetický dům. K těmto domům jsme zpracovala jako alternativní řešení zděné budovy, kde se shodovala vnitřní podlahová plocha, plocha nosných konstrukcí domů a veškeré vybavení, které ovlivňuje energetickou náročnost domu. Ke všem čtyřem stavbám, jsem zjistila spotřebu materiálu na výstavbu obvodových stěn a zejména náklady na jejich materiál. Protože je konstrukce dřevostavby, co se týká množství materiálu náročnější, bylo zřejmé, že i náklady na materiál budou vyšší. Tato prvotní úvaha se potvrdila a náklady na konstrukci obvodové stěny dřevostavby vyšly pro bungalov vyšší o 36 586 Kč a pro dvoupodlažní dům o 58 586 Kč. Dále jsem měla k dispozici energetický štítek budovy a již v něm se ukázalo, že při zadaných parametrech vychází dřevostavba v zařazení konstrukce lépe než zděná varianta. Při porovnání průkazu energetické náročnosti budovy, jehož výsledkem je zejména spotřeba elektrické energie v kWh/1m2 rok, jsem zjistila, že konstrukce domu, který je postavený jako dřevostavba vychází v celkovém srovnání ve skupině B pro bungalov a skupině C pro dvoupodlažní dům. Obě tyto varianty jsou zákonem přípustné a pro výstavbu novostavby by byly vyhovující. Zde je však patrné do jaké míry ovlivňuje technologické vybavení budovy její úspory. Při téměř shodných konstrukcích je u varianty bungalovu zabudováno řízené větrání s rekuperací tepla, zatím co pro dvoupodlažní dům zde tato technologie chybí a větrání je zajištěno pouze okny. Tímto vznikají vyšší náklady na vytápění a dům se tedy stává méně hospodárný. Energetický průkaz budovy pro zděnou variantu byl však vypočten ve skupině D pro bungalov a ve skupině E pro dvoupodlažní dům a tyto domy by jako novostavby nebyly schváleny. Po zjištění průměrných cen elektrické energie pro rodinné domy za posledních 5 let na Energetickém regulačním úřadu jsme zjistila, že cena úspor za elektrickou energii několikanásobně předčí úspory, které vznikly na nákladech za materiál. U bungalovu vychází návratnost do třinácti měsíců a u dvoupatrového domu dokonce do jedenácti měsíců. Celková bilance po sečtení cena za náklady na provoz domu a náklady za materiál je úspora pro dřevostavbu – bungalov 142 875 Kč a pro dvoupodlažní dřevostavbu 273 810 Kč. 68
8. Závěr Práce byla zaměřena na porovnání dřevostavby sloupkové konstrukce a zděné stavby navržené jako alternativní řešení k této stavbě. Při srovnání cen za materiál bylo zjištěno, že konstrukce dřevostavby vychází v pořizovacích nákladech na zhotovení obvodových stěn cenově dráž, než konstrukce zděná. Náklady materiál obvodových konstrukcí na jednopodlažní bungalov vyšly pro variantu dřevostavby 126 321 Kč a pro variantu zděného domu 89 735 Kč, rozdíl je tedy 36 586 Kč. Náklady na dvoupodlažní dům byly vyšší, dřevostavba vycházela na 201 720 Kč a zděná varianta 143 134 Kč, rozdíl mezi nimi tedy činil 58 586 Kč. Finanční úspory za elektrickou energii se odvíjí zejména od její ceny. Proto, bylo v práci počítání s úsporami za období 5 let. Nicméně úspory na jeden rok při cenách elektrické energie v roce 2009 činily pro jednopodlažní bungalov 35 318 Kč a pro dvoupodlažní dům 65 415 Kč. Naopak při výpočtu průkazu energetické náročnosti budov bylo zjištěno, že dřevostavba vychází v parametrech spotřeby elektrické energie lépe než zděný dům a to konkrétně pro bungalov v kategorii B a zděný dům v kategorii D a pro dvoupodlažní dům v kategorii C a zděná varianta v kategorii E. Po přepočítání nákladů na elektrickou energii pro celý dům bylo zjištěno, že náklady na provoz dřevostavby jsou nižší a to o 179 461 Kč pro bungalov za období 5 let a pro dvoupodlažní dům dokonce 332 396 Kč za stejné období. Nižší náklady na spotřebu materiálu obvodových stěn zděných konstrukcí se na úspoře energie vrátí pro variantu bungalovu do třinácti měsíců a pro variantu dvoupodlažního domu dokonce už do jedenácti měsíců. Celkové úspory za elektrickou energii po 5 letech při odečtení nákladů na materiál činily pro dřevostavbu typu bungalov 142 875 Kč a pro dřevostavbu typu dvoupodlažní dům 273 810 Kč.
69
9. Summary Tato práce je zaměřena na aktuální problematiku porovnání konstrukcí dřevostavby sloupkové konstrukce a zděné stavby. Pro větší objektivitu práce byly zvoleny dvě budovy od každého druhu konstrukce. První je jednopodlažní bungalov navržený jako dřevostavba a zděná varianta jako alternativní řešení k ní má shodné parametry vnitřní podlahové plochy i tloušťku obvodové konstrukce, stejně tak jsou shodně navrženy i všechny prvky ovlivňující energetickou bilanci budovy. Druhou variantou je dvoupodlažní dům, který je také navržen ve dvou variantách, a jejich parametry jsou shodné. Práce byla zaměřena na porovnání dřevostavby sloupkové konstrukce a zděné stavby navržené jako alternativní řešení k této stavbě. Při srovnání cen za materiál bylo zjištěno, že konstrukce dřevostavby vychází cenově dráž, než konstrukce zděná. Náklady na jednopodlažní bungalov vyšli pro variantu dřevostavby 126 321 Kč a pro variantu zděného domu 89 735 Kč, rozdíl je tedy 36 586 Kč. Náklady na dvoupodlažní dům byly vyšší, dřevostavba vycházela na 201 720 Kč a zděná varianta 143 134 Kč, rozdíl mezi nimi tedy činil 58 586 Kč. Při výpočtu průkazu energetické náročnosti budov bylo zjištěno, že dřevostavba vychází v lepších parametrech než zděný dům a to konkrétně pro bungalov v kategorii B a zděný dům v kategorii D a pro dvoupodlažní dům v kategorii C a zděná varianta v kategorii E. Pro přepočítání nákladů na elektrickou energii pro celý dům bylo zřejmé, že náklady na dřevostavbu jsou nižší a to o 179 461 Kč pro bungalov za období 5 let a pro dvoupodlažní dům dokonce 332 396 Kč za stejné období. Nižší náklady na výstavbu materiál obvodových stěn zděných konstrukcí se na úspoře energie vrátí pro variantu bungalovu do dvou let a pro variantu dvoupodlažního domu do jednoho roku.
70
Summary This work is focused on current issues compared structures of wooden houses, columen structures and brick construction. For greater objectivity works were selected two buildings of each type of structure. The first is a single-storey bungalow designed as a timber and brick structure as an alternative option solution to it has the same parameters internal floor area and thickness of the circuit construction, so are identically designed and all the elements influencing the energy balance of the building. The second option is a two-storey house, which is also designed in two variants, and thein parameters are identical. The work was aimed at comparing the wooden house of columnar structure and brick structure designed as an alternative to this buliding. When comparing the price for the material, it was found that the timber structure based cost more expensive than masonry construction. The cost of a bungalow was for option wooden houses 126,321 CZK and for Option brick house 89,735 CZK, the difference is 36 586 CZK. The cost of a two-storey house were higher, timber structure was on 201 720 CZK and brick variant CZK 143,134, the difference between them was therefore 58,586 CZK. When was calculating the energy performance certificates, i found that timber based is with better performance than the brick house specifically for bungalow in category B and brick house in category D and for two-storey house in a walled category C variant in the category E. After recalculate the cost of electricity for the whole house, it was clear that the cost of timber house are lower, about 179,461 CZK for bungalow for 5 years, and for twostorey house even CZK 332,396 for the same period. Lower cost of construction materials exterior walls of masonry structures to conserve energy returns for alternative bungalow to two years for variant two-storey house in one year.
71
10. Seznam literatury o BÁČOVÁ, Marie a kol. – Manuál energeticky úsporné architektury. Praha: Tiskárna Libertas, a.s., 2010. 227 stran. ISBN 978 – 80 – 904577 – 1 – 3. o Centrum pasivního domu – Pasivní domy 2011. Brno. 2011. 309 stran. ISBN 978 – 80 – 260 – 0563 – 6. o ČSN 73 0540 – 1:Teplená ochrana budov – Část 1: Terminologie, 2005 o ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov- Část 2: Požadavky, 2011 o EkoWATT Praha, [online]., citováno dne 10. 1. 2013, http://www.ekowatt.cz/cz/EPBD-II-Energy-performance-building-directive-II o ENERGOPLAN s.r.o. [online]., citováno dne 20. 2. 2013, http://www.energoplan.cz/stranky/co-je-dobre-vedet/co-je-to-energeticky-stitekbudovy.htm o Ing. Ondřej Touš, Energetický regulační úřad o K-CAD spol. s r.o. [online].,citováno dne 15. 2. 2013, http://kcad.cz/cz/uvod/ o NILAN s.r.o., [online]., citováno dne: 18. 3. 2013, http://www.nilan.cz/ o
PROTECH, spol. s r.o. [online]., citováno dne 15. 2. 2013, http://www.protech.cz/
o Průkaz na dům, [online]., citováno dne 18. 3. 2013, http://www.prukaznadum.cz/ o
Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU o energetické náročnosti budov
o TROPPOVÁ, Eva, Energetická náročnost dřevostaveb a diagnostika tepelných mostů (diplomová práce), Mendelova univerzita v Brně, Lesnická a dřevařská fakulta, 2010, 95 stran, Ing. et. Ing. Jan Klepárník o TZBINFO s.r.o.[online]., citováno dne 2. 4. 2013 http://stavba.tzb-info.cz/nizkoenergeticke-domy o VAVERKA, Jiří a kol. – Dřevostavby pro bydlení. Praha: Grada, 2008. 308 stran. o ISBN 978 – 80 – 247 – 2205 – 4. o Vyhláška č. 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov o Vyhláška č. 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov o Výzkumný a vývojový ústav dřevařský, Praha, s.p., Jan Penc, [online]., citováno dne: 10. 12. 2012, http://www.vvud.cz/ o WindowStar s.r.o. [online]., citováno dne: 19. 3. 2013, http://www.ws-mojeokna.cz/
72
11. Seznam použitých obrázků Obr. 1. Ukázky energetické náročnosti budovy a energetického štítku.
19
Obr. 2. Vývoj energeticky úsporného stavění.
23
Obr. 3. Popis nového průkazu energetické náročnosti budovy.
24
Obr. 4. Ukázky blower – door testu.
26
Obr. 5. Ukázky snímků z termokamery.
27
Obr. 6. Pohledy na bungalov.
28
Obr. 7. Půdorys bungalovu – dřevostavba.
29
Obr. 8. Půdorys bungalovu – zděná stavba.
30
Obr. 9. Pohledy na dvoupodlažní dům.
31
Obr. 10. Půdorys 1. nadzemního podlaží – dřevostavba.
32
Obr. 11. Půdorys 2. nadzemního podlaží – zděná stavba alternativní řešení.
33
Obr. 12. Půdorys 1. nadzemního podlaží – dřevostavba.
34
Obr. 13. Půdorys 2. nadzemního podlaží – zděná stavba alternativní řešení.
35
Obr. 14. Průřez jednotkou Nilan VP 18K M2.
36
12. Seznam použitých grafů Graf 1. Průběh vývoje cen elektrické energie v období 2009 – 2013.
63
Graf 2. Náklady na roční spotřebu elektrické energie – bungalov.
64
Graf 3. Náklady na roční spotřebu elektrické energie – dvoupodlažní dům.
65
Graf 4. Úspora elektrické energie pro dřevostavbu v období 2009 -2013.
66
Graf 5. Návratnost ceny materiálu pro dřevostavbu v měsících
67
13. Seznam použitých tabulek Tabulka 1. Třídy energetické náročnosti budov.
17
Tabulka 2. Klasifikace prostupu tepla obálkou budovy.
20
Tabulka 3. Přehled zavádění zpracovávání průkazu energetické náročnosti budov.
21 73
Tabulka 4. Doporučené hodnoty celkové intenzity výměny vzduchu n50n.
26
Tabulka 5. Parametry domu bungalov.
37
Tabulka 6. Parametry dvoupodlažního domu.
28
Tabulka 7. Spotřeba materiálu - Porotherm – bungalov.
39
Tabulka 8. Spotřeba materiálu – dřevostavba – bungalov.
39
Tabulka 9. Spotřeba materiálu - Porotherm – dvoupodlažní dům.
40
Tabulka 10. Spotřeba materiálu – dřevostavba – dvoupodlažní dům.
40
Tabulka 11. Nákupní cena za materiál – Porotherm – bungalov.
40
Tabulka 12. Nákupní cena za materiál – dřevostavba – bungalov.
41
Tabulka 13. Nákupní cena za materiál – Porotherm – dvoupodlažní dům.
41
Tabulka 14. Nákupní cena za materiál – dřevostavba – dvoupodlažní dům.
62
Tabulka 15. Zhodnocení energetického štítku obálky budovy.
62
Tabulka 16. Zhodnocení průkazu energetické náročnosti budovy.
63
Tabulka 17. Průběh cen elektrické energie za období 2009 – 2013.
63
Tabulka 18. Ekonomické porovnání staveb.
64
Tabulka 19. Náklady na elektrickou energii pro bungalov v roce.
65
Tabulka 20. Náklady na elektrickou energii pro dvoupodlažní dům v roce.
66
Tabulka 21. Vyhodnocení celkové nákladovosti porovnávaných staveb.
66
14. Seznam příloh 1. Protokol energetického štítku pro zděnou variantu bungalovu. 2. Protokol energetického štítku pro dřevostavbu dvoupodlažního domu. 3. Protokol energetického štítku pro zděnou variantu dvoupodlažního domu. 4. Protokol průkazu energetické náročnosti budovy pro zděnou variantu bungalovu. 5. Protokol průkazu energetické náročnosti budovy pro dřevostavbu dvoupodlažního domu. 6. Protokol průkazu energetické náročnosti budovy pro zděnou variantu dvoupodlažního domu.
74
75
