ÚSPORY ENERGIE V ŽIVOTNÍM CYKLU STAVEB

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ IV

UDRŽITELNÝ ROZVOJ STAVENI

FA ČVUT

ÚSPORY ENERGIE V ŽIVOTNÍM CYKLU STAVEB kurz stavitelství VI zimní semestr 2011-2012

Doc.Ing.Vladimír Daňkovský, CSc

Doc.ing. Vladimír Daňkovský, CSc

zs 2014/20135

Str. 1

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ VI


FA ČVUT

NAVRHOVÁNÍ ENERGETICKY EFEKTIVNÍCH BUDOV - EEB energy efficient buildings Terminologie : Ekologie:

dle: NAGY Eugen:

NÍZKOENERGETICKÝ EKOLOGICKCÝ DŮM

vztah organismů k okolnímU světu – řízení ekosystémů – základ slova z řečtiny (oikos a logos = nauka o domu) – nauka o vztahu domu a okolí – nauka o životním prostředí

Trvale udržitelný rozvoj: uspokojení současných potřeb bez ohrožení potřeb následujících generací – zachování různorodosti přírody – propojení struktur zachovávajících stabilitu systému Životní prostředí: souhrn přírodních a umělých složek materiálního světa, vytvářející podmínky existence a předpoklady vývoje živých organizmu, včetně člověka EIA – Environmental Impact Assesment – vliv nových investic na životní prostředí Energeticky úsporná výstavba – racionální využití přírodních materiálových a energetických zdrojů Stavební biologie -

bioclimatic architecture – biologické aspekty v návrhu a provozu staveb

Stavební ekologie:

zachování vyváženého stavu životního prostředí


zs 2011/2012

Str. 2



FA ČVUT

EU stanovila termín – rok 2020 Od roku 2020 všechny novostavby s téměř nulovou spotřebou energie doladění předpisů je na členských státech 

směrnice EP a Rady 2002/91/ES o energetické náročnosti budov základní prováděcí dokument, který určuje požadavky



zelená kniha - Evropská strategie pro udržitelnou výstavbu, 2000 a 2005



základní plán EK pro energetickou účinnost ze dne 19. října 2006 - strategický dokument

Státní energetická koncepce – únor 2010 – úkoly do r. 2020 Snížení spotřeby energie v hospodářství na úroveň r.1990 – tj. snížení o 20% Zvýšení výroby E z obnovitelných zdrojů na 20% z celkové výroby (ČR 13%) Snížení emisí skleníkových plynů o 20% v porovnání s rokem 1990 od 1.1.2013 novela zák. 406/2000 o hospodaření s energií zák.č. 318/2013 Sb + vyhl. 78/2013

všechny nové veřejné budovy PEN - součást žádosti o stavební povolení !!!


zs 2011/2012

Str. 3



FA ČVUT

Normové hodnoty spotřeby energie na vytápění normový byt = MĚRNÝ BYT = byt o obestavěném prostoru 200 m3 Typ obytné budovy Bytový dům Rodinný dům - řadový uvnitř řady - řadový koncový, dvojdomek - samostatně stojící, atriový

EN [MWh/měrný byt, a] nové Rek. 7,3 9,3 9,0 10,0 10,5

10,0 11,0 11,5

Hodnoty stanovené Usnesením vlády č. 132 z roku 1990 + ČSN 06 0210, pro te = -15 oC Výpočet dle ČSN 06 0210

budovy o podlahové ploše větší než 1.000 m2 – část spotřeby z OZE OZE - obnovitelné zdroje energie tepelná čerpadla, fototermika a fotovoltaika, biomasa (kogenerace)


zs 2011/2012

Str. 4



FA ČVUT

Měrné tepelné ztráty objektů q[W/m3] Druh a velikost objektu s vnitřní teplotou

Typ

ti = 20 °C

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Objekt vestavěn

te

Období výstavby

Období výstavby

[°C]

A

B

C

D

E

A

B

C

D

E

1960 1978 1992 1994 >2000 1960 1978 1992 1994 >2000

Jednopodlažní podsklepený, bez půdy, lehký materiál do 1000 m3 Dvoupodlažní rodinný domek. Dílenský provoz z keram. materiálu do 1000 m3 Dvou až čtyřpodlažní obytný objekt. Malé školy, provozní budovy do 5000 m3 Dvou až třípodlažní obytný objekt. Malé školy, administrativní a velké budovy Tří až čtyřpodlažní sídlištní objekty. Velké školy, obchodní budovy do 5000 m3 Čtyř a vícepodlažní sídlištní bloky. Adm. budovy. Obchodní domy od 5000 m3 do 100 000 m3 a více


Objekt volně stojící

-12

50

48

38

35

32,5

43

41

33

31

28

-15

57

54

43

40

37

50

48

38

35

32,5

-18

65

62

49

46

42

57

54

43

40

37

-12

43

41

33

31

28

38

36

29

27

25

-15

50

48

38

35

32,5

44

42

33

31

27

-18

57

54

43

40

37

50

48

38

35

32,5

-12

38

36

29

27

25

34

32,5 26

24

22

-15

44

42

33

31

27

40

38

30

28

26

-18

50

48

38

35

32,5

45

43

34

32

29

-12

34

32,5 26

24

22

30

28

22

21

20

-15

40

38

30

28

26

35

33

27

25

23

-18

45

43

34

32

29

40

38

30

28

26

-12

30

28

22

21

20

25,5 24

19

18

16,5

-15

36

34

26

25

23

30

28

22

21

20

-18

40

38

30

28

26

35

33

25

24,5 23

-12

28

27

21

20

18

22,5 21

17

24,5 23

-15

32,5 31

25

23

21

27

26

20,5 19

-18

37

27

26

17

31

29,5 24

zs 2011/2012

35

22

18 20

Str. 5



FA ČVUT

Poznámky:

1. Předpokládá se dvojité zasklení (izolační dvojsklo) 2. Denní teplota v interiéru kolísá mezi 18 °C až 20 °C 3. Období výstavby značí platnost tepelně-technických norem a směrnic. Součinitel U pro obvodovou stěnu: A - 1960

U = 1,45 W/m2K

B - 1978

U = 0,89 W/m2K

C - 1992

U = 0,46 W/m2K

D - 1994

U = 0,33 W/m2K

E - 2000

U = 0,30 W/m2K (okna ko = 1,50 W/m2K)

4. Ve všech případech je infiltrace počítána pro výměnu vzduchu 0,5/hod. 5. Okenní plocha tvoří 45 % obvodové stěny. Hodnoty pro nové budovy - stanovené s ohledem na požadavky EU +zák.406/2000 Střecha a strop nad exteriérem

0,10 – 0,15 W/m2,K

Podlaha na terénu

0,15 – 0,22 W/m2,K

Obvodová stěna

0,12 – 0,18 W/m2,K


zs 2011/2012

Str. 6



FA ČVUT

POROVNÁNÍ TEPELNĚ-TECHNICKÝCH PARAMETRŮ


zs 2011/2012

Str. 7



FA ČVUT

EFEKTIVNÍ TLOUŠŤKY TEPELNÝCH IZOLACÍ


zs 2011/2012

Str. 8



FA ČVUT

historie aplikace Energeticky Efektivních Budov v Evropě Prvním energeticky pasivním domem v Nulový dům v Kodani v roce 1976 - arch. Vagna Korsgaardena. Veškeré tepelné ztráty domu byly kryty vnitřními tepelnými zisky ve spolupráci se solárními kolektory. V roce 1991 byl uveden do užívání první PD v Darmstadtu-Kranichsteinu Bo Adamsona a Wolfganga Feista, v roce 1997 v roce 1998 první sídliště ve Wiesbadenu, další v Lindlaru u Kolína a dalšírychlý rozvoj této technologie v Rakousku, Německu a Švýcarsku V roce 2002 činil počet registrovaných pasivních domů v EU již celkem 4000. Jen v Německu se počet PD každý rok zdvojnásobí. Dnes v EU min 100 000 domů v pasivním energetickém standardu.


zs 2011/2012

Str. 9



FA ČVUT

Nízko-Energetický Standard objekt se spotřebou energie NE standard < 50,0 kWh/m2,a POTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ 1989 až 2010 -

VÝVOJ SPOTŘEBY ENERGIE NA VYTÁPĚNÍ POKLES JE ZŘEJMÝ PŘEDEVŠÍM V ZEMÍCH SE STUDENÝM KLIMATEM A ROZVINUTOU EKONOMIKOU UZAVŘENÍ CYKLU MIN – MAX - BALANCE M.Voňka: SAVE prorammme of European Commission + ČEA: Katalog klíčových hodnot potřeby tepla ….(2001) + ČSÚ: data Spotřeba tepla a energií


zs 2011/2012

Str. 10



FA ČVUT

LEGISLATIVA pro „Energeticky efektivní domy“ Švédsko již v r. 1980 norma SBN NSR podobný předpis až v r. 1995 ČR podobný předpis až v r. 2004

BD a RD spotřeba energie 80 – 100 kWh/m2,a 85 až 125 kWh/m2,a – NES do 50 kWh/m2,a Program ZÚ - RD NES do 70 kWh/m2,a

Vliv APLIKACE ENERGETICKÝCH ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ na INVESTIČNÍ NÁKLADY Příklady Rodinných Domů IN 929 1075 EN 14,7 14,5 Příklady Bytových Domů IN 1550 EN 18,5

1200 12,5

1250 14,2

1380 14,9

1450 12,0

1182 14,5

1340 18,2

1740 13,7

1230 12,4

953 12,5

EU/m2 kWh/m2,a

EU/m2 kWh/m2,a

CELKOVÉ ZVÝŠENÍ IN se pohybuje kolem 10% až 20%


zs 2011/2012

Str. 11



FA ČVUT

Energetický štítek obálky budovy Energetický štítek obálky budovy je průkaz, který se zpracovává podle normy ČSN 73 0540 a graficky znázorňuje celkovou tepelně-izolační schopnost obálky budovy = průměrný součinitel prostupu tepla zahrnující    

Obvodové stěny Okna, výkladce, dveře a další otvorové výplně Střechy Podlahy na terénu

Podíl provozu budov na celkové konečné spotřebě energií v ČR cca 30 % průměr EU cca 40 %

Průkaz energetické náročnosti budovy - PENB ZAHRNUJE energie potřebné na UT, VZT, CHL, TUV, EL, SLP zák. 406/2000 + zák.č.318/2013 + vyhl. 78/2013


zs 2011/2012

Str. 12



FA ČVUT

MĚRNÁ POTŘEBA ENERGIE O čem průkaz energetické náročnosti budovy hovoří? Energetický štítek tak porovnává budovu jako výrobek pracující v normalizovaném prostředí, nikoli její energetickou náročnost ve skutečném provozu, který je ovlivněn mnoha rozhodnutími uživatelů budovy i dalšími okolnostmi.

PENB je zakotven v evropské směrnici 2002/91/ES, ze které vychází zákon č. 406/2000 Sb., aktualizovaný zák.č.318/2013 Sb a doplněný vyhláškou č. 78/2013 Sb. a Nevztahuje se jen na budovy do 50 m², dočasné stavby nebo stavby, které jsou veřejností využívány jen příležitostně (např. kostely) a také na rekonstruované budovy. Průkaz energetické náročnosti budovy (PENB) může zpracovat pouze osoba oprávněná Ministerstvem průmyslu a obchodu k energetické certifikaci budov. Seznam expertů držících toto oprávnění

www.mpo-enex.cz/experti

Princip hodnocení ENB Doc.ing. Vladimír Daňkovský, CSc

zs 2011/2012

Str. 13



FA ČVUT

Metodika výpočtu zůstává v principu stejná, k vyhlášce je vydána TNI 73 0331


zs 2011/2012

Str. 14



FA ČVUT

Povinný PENB Od 1.7. 2015 : budovy užívané orgány veřejné moci s AVZT ≥ 250m2 Od 1.1. 2016 : při pronájmu ucelené části budovy - bytu, nebytového prostoru Od 1.1. 2017 : stávající bytové domy nebo administrativní budovy s AVZT ≥ 1000m2 Od 1.1. 2019 : stávající bytové domy nebo administrativní budovy s AVZT ≤ 1000m2


zs 2011/2012

Str. 15



FA ČVUT

HODNOCENÍ BUDOVY u nové budovy tři kritéria: 

Průměrný součinitel tepla Uem - Nemá žádnou vazbu na topný systém a použité zdroje energie

a lze jej považovat za objektivní parametr.

Celková potřeba energie – rozhodující je, kolik energie budova potřebuje pro standardizovaný provoz – není skutečnou spotřebou – počítá se VŠE !!! i energie z alternativních zdrojů/ z přírodního okolí stavby - je to dobře??? 

Jde o součet jednotlivých dílčích spotřeb – energie na vytápění, chlazení, ohřev TUV, osvětlení atd. Protože vytápění má na celkové spotřebě významný podíl, má i velký vliv na celkové hodnocení. Objekty s přímotopným elektrickým vytápěním dosahují nejlepších hodnocení, protože se vyznačují nejvyšší účinností na všech stupních – účinnost zdroje/sdílení/distribuce. Vycházejí i lépe než tepelná čerpadla, protože do spotřeby se započítává také energie odebraná z okolí.  Celková spotřeba NEOBNOVITELNÉ primární energie - Tento parametr nemá s vlastnostmi hodnoceného objektu nic společného. V rámci EU byly pro jednotlivé zdroje (paliva) "stanoveny" koeficienty, které "přepočítají", kolik primární (prvotní) energie bude spotřebováno, aby byly pokryty dílčí spotřeby. Elektrická energie je hodnocena jako nejméně efektivní zdroj – a to obecně, nejen pro vytápění. Energie použité v hodnoceném objektu proto mají ZÁSADNÍ vliv na celkové zatřídění objektu a objekty s elektrickým vytápěním – navzdory nejnižší celkové spotřebě energie – vycházejí nejhůře.


zs 2011/2012

Str. 16



FA ČVUT

Vyhláška č. 78/2013 Sb. stanovuje: 

nákladově optimální úroveň požadavků na energetickou náročnost budovy



metodu výpočtu energetické náročnosti budovy



vzor posouzení technické, ekonomické a ekologické proveditelnosti alternativních systémů dodávek energie



vzor stanovení doporučených opatření pro snížení energetické náročnosti budovy



vzor a obsah průkazu a způsob jeho zpracování



umístění průkazu v budově

Referenční budova = budova téhož druhu, tvaru, orientace, polohy a velikosti otvorů na stejném pozemku, se stejnou orientací ke světovým stranám, stínění okolní zástavbou a přírodními překážkami, stejného vnitřního uspořádání a se stejným typickým užíváním a stejnými uvažovanými klimatickými údaji jako hodnocená budova, avšak s referenčními hodnotami vlastností budovy, jejích konstrukcí a technických systémů budovy (vyhláška 78/2013 Sb.).


zs 2011/2012

Str. 17



FA ČVUT

Příklad stanovení dílčí dodané energie na přípravu TUV

V energetické bilanci se počítá veškerá energie potřebná na provoz budovy bez ohledu na zdroj této energie - rozdíl se projeví až v potřebě neobnovitelné energie !!!


zs 2011/2012

Str. 18



FA ČVUT

URČENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY - ENB


zs 2011/2012

Str. 19



FA ČVUT

Stanovení parametrů vytápěného prostoru/ zóny dle TNI 730329, TNI 73 0330 Definice systémové hranice budovy, Součinitel prostupu tepla průměrný

Uem, Energetická bilance objektu

Obálkou budovy se rozumí všechny konstrukce na systémové hranici budovy, které jsou vystaveny venkovnímu prostředí.


zs 2011/2012

Str. 20



Konverzní faktory pro jednotlivé druhy paliv

FA ČVUT

dle www.tzb-info.cz

Faktor

Palivo

1,2 – 1,75

zemní plyn elektrická energie - mix ČR elektrická energie - fotovoltaika

3,2 0,7 1,15 – 1,60

Tepelné čerpadlo

1,5

uhlí (hnědé, černé)

0,15

dřevěné pelety

0,05

kusové dřevo

0,15

Biomasa - bioplyn

0,07

Solární ohřev TUV

konverzní faktor vyjadřuje, kolikrát více je třeba uvolnit/přeměnit energie na libovolném místě planety, aby se pokrylo určité množství konečné energie v místě užití

rozhodující pro stanovení Uem a MĚRNÉ spotřeby tepla na vytápění Doc.ing. Vladimír Daňkovský, CSc

zs 2011/2012

Str. 21



FA ČVUT

Požadované hodnoty měrné spotřeby tepla při vytápění budov dle vyhl.č. 291/2001 Sb

A/V (1/m) 0,2

eVN (kWh/m3 a) 25,8

eVA (kWh/m2 a) 80,6

0,3

28,4

88,8

0,4

31,0

96,9

0,5

33,6

105,0

0,6

36,2

113,1

0,7

38,9

121,6

0,8

41,5

129,7

0,9

44,0

137,5

1,0

46,7

145,9

Mezilehlé hodnoty je možno stanovit podle vztahů: eVN = 20,64 + 26,03.(A/V) (kWh/m3 ) eVA = eVN /0,32 (kWh/m2 ) Výsledná hodnota se zaokrouhluje na jedno desetinné místo. A celková plocha ochlazovaných konstrukcí (m2 ) V vytápěný objem budovy (m3 ) Poznámka: Hodnoty měrné spotřeby tepla vztažené na m2 plochy vytápěných místností jsou stanoveny pro světlou výšku podlaží &2264 2,6 m.


zs 2011/2012

Str. 22



FA ČVUT

MĚRNÉ UKAZATELE SPOTŘEBY TEPELNÉ ENERGIE dle vyhl.MPO č.152/2001 Sb na vytápění při vytápění ze zdroje tepla s násypnými kotli na tuhá paliva 0,7 GJ/m2 za otopné období, nebo 0,206 MJ/m2 . D°, při vytápění z ostatních zdrojů tepla 0,55 GJ/m2 za otopné období, nebo 0,162 MJ/m2 . D°, na dodávku teplé užitkové vody při přípravě v zásobované budově 0,2 GJ/m2 . rok, nebo 0,3 GJ/m3, v zařízení její přípravy mimo zásobovanou budovu 0,25 GJ/m2 . rok, nebo 0,35 GJ/m3. NUTNÉ: bilanční vyvážení systému UT, regulátory tlakové diference a TS ventily


zs 2011/2012

Str. 23




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 24



FA ČVUT

Analýza životní cyklu staveb, konstrukcí a materiálů - LCA Zákon č.100/2001 Sb. Posuzování vlivu staveb na životní prostředí Potřeba primární energie na realizaci domu v pasivním energetickém standardu max 120 kWh/m2,a Spotřeba energie na provoz domu (včetně vytápění a TUV) max 42 kWh/m2,a „Pasivní Dům“

potřebou tepla na vytápění celková potřeba tepla na provoz (EL) konverzní faktor

nároky na primární energii (EL) budou závěr


max 15 kWh/m2,a max 42 kWh/m2,a 3,2

3,2 x 42 = 135 kWh/m2,a

dům kriteriu zák.č.100/2001Sb

zs 2011/2012

nevyhovuje !!!

Str. 25



FA ČVUT

SVÁZANÁ POTŘEBA ENERGIE - výstavba, včetně výroby stavebních materiálů a konstrukcí - údržba, rekonstrukce, demolice používá se též výraz šedá nebo zabudovaná energie Německo termín vergegenständlichte Energie, Švýcarsko graue Energie anglický ekvivalent embodied energy

JAKÝ JE POMĚR MEZI MNOŽSTVÍM ENERGIE SVÁZANÉ S VÝROBOU STAVEBNÍCH HMOT A ENERGIE NA REALIZACÍ BUDOVY ? ( ENVÝR

+ ENVÝST + ENÚDRŽBY + ENLIKV ) / ENPROVOZU

KONZERVATIVNÍ DESIGN PROGRESIVNÍ DESIGN

1:10 a více 1:7 a méně

SOUVISEJÍCÍ PROBLÉMY JSOU EMISE – HODNOCENÍ EKV. EMISE CO2 A KVALITA VNITŘNÍHO MIKROKLIMATU !!!

SPOTŘEBA PRIMÁRNÍ ENERGIE A SVÁZANÁ SPOTŘEBA ENERGIE Doc.ing. Vladimír Daňkovský, CSc

zs 2011/2012

Str. 26



FA ČVUT

na 1m2 podlahové plochy

DISERTAČNÍ PRÁCE – MARTIN VOŇKA

1 GJ = 277,8 kWh


zs 2011/2012

Str. 27



FA ČVUT

SCÉNÁŘE BUDOUCÍHO VÝVOJE:

disertace Martin Voňka

A: 100% budov Epr = 100 B: 50% budov Epr = 50 C: 90% budov Epr = 50 D: 90% nových budov v PS


E: dtto D + využití obnovitelných zdrojů energie

zs 2011/2012

Str. 28



FA ČVUT

HLAVNÍ MOŽNOSTI ÚSPOR ENERGIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

NÁVRH TEPELNÝCH IZOLACÍ VÝBĚR OKEN A DVEŘÍ OMEZENÍ INFILTRACE + ŘÍZENÉ VĚTRÁNÍ MOŽNOSTI PŘEDEHŘEVU VĚTRACÍHO VZDUCHU PREFERENCE NÍZKOTEPLOTNÍCH ZAŘÍZENÍ PRO PŘEDÁVÁNÍ TEPLA VÝBĚR TOPNÉHO MEDIA A TOPNÉHO ZDROJE PPRO VÝROBU TEPLA MOŽNOSTI VZÝŠENÍ ÚČINNOSTI VÝROBY TEPLA VYUŽITÍM GEOTERMÁLNÍ NEBO SLUNEČNÍ ENERGIE PREFERENCE OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ PRO ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM VYUŽITÍ SLUNEČNÍ ENERGIE PRO OHŘEV TUV/ TOPNÉ VODY VÝROBA EL - FOTOVOLTAIKA VÝROBA EL – VĚTRNÉ TURBÍNY VYUŽITÍ ODPADNÍHO TEPLA Z PROVOZU DOMU – REKUPERACE

VELMI VÝZNAMNÉ CHOVÁNÍ UŽIVATELŮ ŘÍZENÍ PROVOZU + VÝBĚR TOPNÉHO MÉDIA


zs 2011/2012

Str. 29



FA ČVUT

Norma ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov 1. kriterium: vnitřní povrchová teplota

tip > trb + dt

2. Kriterium: souč.prostupu tepla

Ux < Umax dle ČSN 730540

3. kriterium: lineární činitel prostupu tepla

ψk = 0,1 – 0,2 (0,6) W/bm,K

4. kriterium: faktor tvaru budovy

 U = + 0,15/(A/V)

5. kriterium: bilance kondenz. vodní páry

Mc < Mn (kg/m2,a)

6. kriterium: průvzdušnost (dPa = 50Pa) počet výměn vnitřního vzduch za hodinu 7. kritérium: tepelná jímavost podlahy

n50

il,V < il,V ,N (m3/s, bm, Pa0,67 ~ 0.5 až 5,0 2,5 až 5,0

8. kriterium tepelná stabilita - v zimním a letním období pokles o 2°C (3°C) minimalizace kWh/m2,a

9. kriterium: spotřeba tepla na vytápění


zs 2011/2012

Str. 30



FA ČVUT

ANALÝZA CHOVÁNÍ OBJEKTU Zbyněk Svoboda : Programy verze 2013 Area, Energie, Mezera, Teplo, Stabilita, Simulace a Ztráty úprava dle ČSN 730540-2 "Tepelná ochrana budov - Požadavky". Nový katalogu materiálů


zs 2011/2012

Str. 31



FA ČVUT

Area 2011 Program Area byl rozšířen o zcela zásadní novinku: o výpočet detailů s obecně křivočarými hranicemi.


zs 2011/2012

Str. 32




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 33



FA ČVUT

Teplo a Energie 2011 výpočtu měsíční energetické bilance vnitřní zisky +energie na vytápění, osvětlení a na přípravu teplé vody Další novinkou je výpočet průměrných součinitelů prostupu tepla dílčích zón budovy

Tepelná ztráta obálkou budovy. Zdroj: EkoWATT.


zs 2011/2012

Str. 34



FA ČVUT

pro celou budovu lze stanovit: Měrná tepelná ztráta prostupem = HT = LD + LS + Hu

celkové ztráty obálkou budovy při t = 1 °C

obvodový plášť (ČSN 730540 = Uprům) + zemina (ČSN 13 370) + +nevytápěné prostory (ČSN 13 789) - W/K

Měrná tepelná ztráta větráním HV = V * ρa* ca

=

celkové ztráty výměnou vzduchu při t = 1 °C

množství vyměňovaného vzduchu - dle ČSN EN 832

Objemový tok vzduchu může být vypočítán ze stanovené výměny vzduchu n takto: V=V*n

Celková měrná tepelná ztráta

počet výměn vzduchu „n“ (typicky 0,5 h-1 až 1,0 h-1 )

=

celkové ztráty budovy při t = 1 °C

výkon otopné soustavy a zdroje vytápění = celkovou tepelnou ztrátu [W]. Q = (HT+ HV) * (ti - te)

Tepelné zisky od slunečního záření


průměrné teploty v topném období

zahrnuje do posouzení NKN i TNI 730329, TNI 730330

zs 2011/2012

Str. 35



FA ČVUT

ZTRÁTY VĚTRÁNÍM


zs 2011/2012

Str. 36




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 37




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 38




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 39



FA ČVUT

Průměrný součinitel prostupu tepla konkrétního domu te = –15 °C, ti = +20°C, spotřeba paliva = 10 m3 zemního plynu = 95 kWh = tepelná ztráta Z, účinnost kotle 100%. obálka domu A = 420 m2 , hodinová spotřeba 95 kWh : 24 h = 3,958 kWh/h = topný výkon P kotle v kW P = 3,958 kW = 3958 W = Z

Měrná ztráta prostupem tepla HT celou obálkou budovy δ t = 35 °C

Průměrný součinitel prostupu tepla Uem = měrná ztráta prostupem tepla

Uem =


množství tepla, které uniká 1 m2 obálkové plochy

zs 2011/2012

Str. 40



FA ČVUT

POTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ - denostupňová metoda DST = d * (tis - tes) Qd = 24 . TZ . e . d . (tis - tes) / (tis - te) nebo Qd = 24 . TZ . e . DST / (tis- te) TZ e DST te

= = = =

je tepelná ztráta budovy (dle ČSN 06 0210) v kW provozní součinitel nepřerušované e = 0,85 - s přestávkami e =0,75-0,7 denostupně výpočtová venkovní teplota podle ČSN 06 0210

Pro ČR jsou jako celostátně platné průměrné hodnoty stanoveny: tis

= 19°C (průměrná vnitřní teplota)

tes

= 3,8°C (střední venkovní teplota v době vytápěcí sezóny)

d

= 242 dní (vytápěcí sezóny)

DST

= 3 678 denostupňů (242 x (19 – 3,8)

viz www.tzb-info

TEPELNÉ ZTRÁTY VĚTRÁNÍM QV = (Vprostoru * n/3600)*ro*c*(24*Dst/1000)  = hustota vzduchu

1,20 kg/m3

c = tepelná kapacita vzduchu

1,01 kJ/kg, K


zs 2011/2012

Str. 41



FA ČVUT

POZOR : 

fasáda s odvětrávanou mezerou – snížení tepelných zisků ze slunečního záření dle orientace potřeba tepla na vytápění vyšší o 3 až 19% podle orientace fasády



stěna s akumulační hmotou má téměř stejné nároky na potřebu tepla jako stěna bez akumulace s výrazně vyšším součinitelem prostupu tepla U



tepelné ztráty větráním cca 30 až 70% celkových tepelných ztrát



Tepelné mosty - mohou zhoršit R nebo U obvodové stěny o cca 10 až 40%

TEPELNÝ TOK KONSTRUKCÍ

Φ = (θi,p − θe,p)/R

Φ = U/(θi − θe)

ve W/m2

DOPADAJCÍ SLUNENČÍ ENERGIE Na vodorovný povrch

EHOD = 950 až 1100 W/m2

Na svislý povrch (dle orientace)

26% až 155% EHOR = 100%

Výkon fotovoltaického zdroje

udává se v kWp = max za STC


zs 2011/2012

Str. 42



Tepelná ztráta obvodové stěny s okny program počítá s

průměrným průměrným

FA ČVUT

freeware na www.stavebnictvi3000.cz

součinitelem prostupu tepla stěnou (zdí) UZ součinitelem prostupu tepla okny UW (4).

tepelné vazby výpočet neuvažuje. vstupní hodnoty pro

Program vrací

součinitele prostupu tepla UZ = 0,25 W/(m2K) pro TOP součinitele prostupu tepla UW = 1,2 W/(m2K) pro okna.

měrnou tepelnou ztrátu celé obvodové konstrukce průměrný součinitel prostupu tepla.

W/m2 W/m2, K

PRO CELKOVOU BILANCI JE TŘEBA POSUZOVAT OBJEKT JAKO CELEK problém je způsob užívání objektu a proměnnost okrajových podmínek nutné dělení na energeticky homogenní zóny POZOR!!!



návrh dispozičního řešení

posouzení lineárních a bodových tepelných mostů - hodnota ψk,N W/m,K


zs 2011/2012

Str. 43



FA ČVUT

Vliv osvětlení na celkovou energetickou bilanci objektu: Přestože je R o 40% lepší při zateplení 50 mm izolace, jsou úspory tepla – pouze 10% Významný je vliv % prosklení a řešení TZB – větrání, rekuperace tepla Menší příklad: Uvažujme: 5 NP Stěny, střecha a podlaha

tvaru krychle 15x15x15m. Us=0,4W/m2.K, okna

budova v prosklené variantě má v obvodových stěnách Energetickou spotřebu osvětlení Teploty te -15 °C.

Autor : Petr Luk, www.tzb-info

A/V= 6/hrana = 6/15 = 0,4! Uo=1,1W/m2.K, 75%ní prosklení. Pmo=4W/m2 (moderní zářivky). Ti = 20 °C

POROVNÁNÍ TEPELNÉ BILANCE PRO VYTÁPĚNÍ A OSVĚTLENÍ MODELOVÉ BUDOVY: Budova bez oken: tepelná ztráta = vnější plocha x Us x dT = 6x15x15x0,4x35 = 18,9kW ~ otop=32.130kWh/rok + osvětlení 39.420 CELKEM = 72.550 kWh/rok Budova s okny: tepelná ztráta = vnější plocha x Us x dT = (3x15x15x0,4+3x15x15x1,1)x35=35,4375kW otop=60.244kWh/rok + osvětlení 19.710 CELKEM = 79.955 kWh/rok nejsou započteny zisky od slunečního záření OSVĚTLENÍ (4,5kW ~ cca 22-23ks 40W zářivek na 1 podlaží) Budova bez oken (t = 24 hodin denně): Energie na osvětlení = užitná plocha x Pmo x t = 5x15x15x4x24x365 = 39.420 kWh Budova s okny (t = 12 hodin denně): Energie na osvětlení = užitná plocha x Pmo x t = 5x15x15x4x12x365 = 19.710 kWh


zs 2011/2012

Str. 44



FA ČVUT

METODIKA PROGRAMU „ZELENÁ ÚSPORÁM“ http://stavba.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/128-on-line-kalkulacka-uspor-adotaci-zelena-usporam

A. Úspora energie na vytápění 

A.1. Celkové zateplení



A.2. Dílčí zateplení B. Výstavba v pasivním energetickém standardu C. Využití obnovitelných zdrojů energie pro vytápění a přípravu teplé vody



C.1. Výměna neekologického vytápění za nízkoemisní zdroje na biomasu a účinná tepelná čerpadla



C.2. Instalace nízkoemisních zdrojů na biomasu a účinných tepelných čerpadel do novostaveb



C.3. Instalace solárně-termických kolektorů D. Dotační bonus za vybrané kombinace opatření - některé kombinace opatření jsou zvýhodněny dotačním bonusem (pouze při současném podání žádosti a maximálně jednou pro daný objekt i při využití více z uvedených kombinací) E. Dotace na přípravu a realizaci podporovaných opatření v rámci Programu


zs 2011/2012

Str. 45



FA ČVUT

Program Zelená úsporám přinese: 

snížení emisí CO2

o 1,1 mil. tun, tedy 1% všech českých emisí



úsporu tepla na vytápění

o 6,3 PJ = finanční úspora při provozování budov



vytvoření nebo udržení

30 tisíc pracovních míst



zlepšení podmínek bydlení pro

250 000 domácností, které dostanou podporu



zvýšení výroby tepla

o 3,7 PJ - z obnovitelných zdrojů



snížení znečištění

o 2,2 mil. Kg prachových částic

Program Zelená úsporám:    

počet přijatých žádostí proplacená dotace disponsibilní zdroje celkem bilance

79 100 2,550 mld Kč 19,700 mld Kč - 7,850 mld Kč

(k 30/7/2011) – proplaceno cca 30%

Základní koncepce/ okrajové podmíniy: 

vychází z TNI 730329 a TNI 730330, které jsou zaměřeny na výpočty v NES a PES



výpočet referenční hodnoty energetické náročnosti – posouzení efektivnosti návrhu stavby !!!


zs 2011/2012

Str. 46



FA ČVUT

PŘÍKLAD - ZATEPLENÍ RD „EXAMPLE 1“ - porovnání metodik

Výpočet tepelných ztrát objektu dle ČSN 730540 konstrukce

rozměry

PLOCHA m2

fasáda západní - byt 1.NP

stěna okna

fasáda severní - byt 1.NP

stěna okna

Durisol 300mm + PPS 105 mm

delta t

Upův

Qi,pův

Unové

Qi,nové

PODÍL

K

W/m2,K

W

W/m2,K

W

%

zateplení 100mm PPS

Qi = F*dt*U

(7,5+6,5)*2,9

40.60

32

0.45

0.20

(2*1,75*1,5)+(3*1,0*2,4)

12.45

32

2.50

1.10

okna+ balk.dveře

12.16

32

2.50

972.80

1.10

428.0

stěna

28.15

32

0.45

405.36

0.20

180.2

Durisol 300mm + PPS 105 mm 7,0*2,9

zateplení 100mm PPS

Qi = F*dt*U

20.30

32

0.45

0.20

1,0*1,25 + 1,75*1,25

3.44

32

2.50

1.10

okna

3.44

32

2.50

275.20

1.10

121.1

stěna

16.86

32

0.45

242.82

0.20

107.9

115.84

32

0.45

1,668.06

0.22

815.5

19%

celekem stěna oddělující garáž

18.50

15

1.50

416.25

0.36

99.9

2%

celkem otvory byt

24.53

32

2.50

2,163.60

1.10

949.7

22%

1.80

28

1.50

176.40

1.50

48.6

1%

TEPELNÉ ZTRÁTY BYT celkem obv stěna vnější

vstupní dveře


zs 2011/2012

Str. 47



FA ČVUT

podlaha na terénu byt

150.50

25

0.44

1,655.50

0.44

1,933.5

44%

podhled (střecha) byt

150.50

32

0.45

2,167.20

0.11

529.8

12%

461.66

30

0.60

8,247.01

0.31

4,376.9

W

53.07%

100%

CELKEM BYT

100%

okrajové podmínky pro výpočty jednotná klimatická data - průměrné měsíční teploty venkovního vzduchu průměrné hodnoty celkové sluneční energie dopadající na obálku stavby vnitřní teplotní zisky od osob, spotřebičů a osvětlení se odvozují dle podlahové plochy teplo na přípravu TUV dle počtu osob jako průměrná hodnota Objemový tok větracího vzduchu dle počtu osob


zs 2011/2012

Str. 48



FA ČVUT

Výpočet potřeby tepla na vytápění a větrání dle ČSN EN 12831

tepelné soustavy

DENOSTUPŇOVÁ METODA – pro „EXAMPLE 1“ lokalita Praha potř tepla na vytápění

denostupňová metoda dle ČSN EN 12831

pův.stav

denostupně - Praha

3,131.0

obj.vytápěné části m3 opravné součinitele

nový stav

425.0

425.0

sum= 0,7

sum= 0,7

pokrytí ztrát prostupem kWh

Qt = DNST*24*0,7*QC*(dt*1000)-1

13,556.2

100%

pokrytí ztrát větráním kWh

Qv = DNST*24*V*n*c*(3600*1000)-1

10,751.9

100%

Roční potřeba tepla

dle ČSN EN 12831

Qt + Qv

vytápěná část

podlahová plocha vytápěná

m2

měrná roční potřeba tepla

kWh/m2,a

24,308.1

n=1

53%

6,451.1

60%

13,645.7

150.5

161.5

7,194.6

150.5

100%

90.7 56%

potřeba tepla na vytápění a větrání je dle ČSN EN 12831 po navržených úpravách o 55% nižší


zs 2011/2012

Str. 49



FA ČVUT

Výpočet potřeby tepla na vytápění dle ČSN EN ISO 13789 – pro „EXAMPLE 1“ Stavební prvky a konstrukce – R a U výpočtové metody

Roční potřeba tepla

výpočet dle ČSN EN ISO 13789 pokrytí potřeby tepla na ztráty prostupem - měsíční průměry te dle ČSN EN 832 Q = 30*24*0,7*tenm*Qsum*(dt*1000)-1 leden

únor

březen

duben

květen

Průměrná měsíční teplota

xxx

xxx

xxx

xxx

xxx

původní stav stav

3,213.19

3,007.21

2,471.7

1,826.3

1,140

11,658.11

nový stav

1,705.32

1,596.00

1,311.8

969.3

605

6,187.24

září

říjen

Průměrná měsíční teplota

xxx

xxx

xxx

xxx

původní stav stav

1,057.33

1,743.91

2,485.4

2,828.7

kWh/a

19,773.47

nový stav

561.15

925.53

1,319.1

1,501.3

kWh/a

10,494.25

Q = 30*24*0,7*tenm*Qsum*(dt*1000)-1

listopad prosinec

mezisoučet

celkem

původní provedení stavby


kWh/m2,a

131.39

100%

stav po navrhovaných úpravách


kWh/m2,a

69.73

53%

potřeba tepla na vytápění a dle ČSN EN ISO 13789 je po navržených úpravách o 47% nižší


zs 2011/2012

Str. 50



FA ČVUT

Posouzení objektu dle TNI 73 0329 - pro „EXAMPLE 1“ plocha obálky budovy objem vytápěné části

Celkové ztráty objektu W (13.0*8.0+7.0*6.5)*2.85

461.00 426.08

max Q pláštěm původní max Q po zatepl

prům. delta t viz E72 prům. delta t viz E72

461.00 461.00

ztráta prostupem

Qt = 30*24*0,7*dt*Qc*(dt*1000)-1

ztráta větráním

Qv = (nOS*25*0,7*24*30)*dt*ro*c*(3600)-1 ztráta prostupem původní ztráta prostupem po úpravě ztráta větráním tepelné zisky vnitřní dle TNI 73 0329 tepelné zisky ze sl.záření okna západ sever východ jih

energie na vytápění a větrání energie na vytápění a větrání


m2 m3

30 30

0.60 0.31

leden únor 2,909.54 2,632.44 1,544.21 1,397.14 373.97 338.35 čl.4.3. tab. 1 12.16 3.44 3.68 5.25

březen 2,216.79 1,176.54 284.93

duben 1,524.05 808.87 195.89

8,247.0 4,377.0

květen mezisoučet 748.17 10,030.99 397.08 5,323.83 96.16 1,289.30

273.60

273.60

273.60

273.60

273.60

20.00 145.92 7.00 14.45 15.00 33.12 50.00 157.50

28.00 204.29 13.00 26.83 26.00 57.41 56.00 176.40

53.00 386.69 23.00 47.47 51.00 112.61 82.00 258.30

72.00 525.31 32.00 66.05 72.00 158.98 95.00 299.25

93.00 678.53 47.00 97.01 93.00 205.34 97.00 305.55

jaro jaro

zs 2011/2012

W

-1,368.00

-1,358.52 -176.27 -397.22 -837.90

původní stav

kWh

7,182.39

nový stav

kWh

2,475.23

Str. 51



září 859.01 455.91 317.00

ztráta prostupem původní ztráta prostupem po úpravě ztráta větráním tepelné zisky vnitřní dle TNI 73 0329 tepelné zisky ze sl.záření dle TNI 73 0329, čl.6.8.-10. okna západ

čl.4.3.

12.16

FA ČVUT

říjen listopad prosinec 1,468.63 2,216.79 2,854.12 779.46 1,176.54 1,514.79 541.97 818.06 1,048.14

273.60

273.60

273.60

273.60

64.00

48.00

18.00

12.00

2,725.18

celkem 17,429.54 9,250.53 4,014.47

-1,094.40

-2,462.40

7,398.55 3,926.69

-725.22 -2,083.74

sever východ jih

energie na vytápění a větrání energie na vytápění a větrání CELKEM původní stav započítatelná podl plocha

3.44 3.68 5.25

24.00 49.54 60.00 132.48 95.00 299.25

podzim podzim

150.50

150.50

9.00 18.58 14.00 30.91 36.00 113.40

6.00 12.38 11.00 24.29 29.00 91.35 7,521.09

-80.91

-257.17

-183.93

-581.15

-518.18

-1,356.08

kWh

4,049.24

kWh

m2

kWh/a kWh/m2,a

14,703.48 97.70 100%

m2

kWh/a kWh/m2,a

6,524.47 43.35

CELKEM po úpravě započítatelná podl plocha

17.00 35.09 34.00 75.07 75.00 236.25 původní stav nový stav

44%

RD po provedených úpravách splňuje nízkoenergetickou třídu 45, dle Tabulky 9 TNI 73 0329


zs 2011/2012

;

Str. 52



FA ČVUT

POSOUZENÍ pro „EXAMPLE 1“ -dle metodiky freeware http//vytapeni.tzb-info.cz

+ http://www.energetickyporadce.cz/kalkulacky-energie.html


zs 2011/2012

Str. 53




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 54




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 55



FA ČVUT

Vnitřní výpočtové teploty a doporučené relativní vlhkosti vzduchu dle ČSN 06 0210 Obytné budovy 1.1

trvale užívané obývací mostnosti, tj. obývací pokoje, ložnice, jídelny, jídelny s kuchyňským koutem,

2.

pracovny, dětské pokoje

20

kuchyně

20

60

koupelny

24

60

klozety

20

90

vytápěné vedlejší místnosti (předsíň, chodby aj.)

15

60

vytápěná schodiště

10

60

20

60

15

60

10

70

18

70

Administrativní budovy kanceláře, čekárny, zasedací síně, jídelny vytápěné vedlejší místnosti (chodby, hlavní schodiště, klozety aj.) vytápěná vedlejší schodiště haly, místnosti s přepážkami


zs 2011/2012

Str. 56

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ VI 5.

6.

9.2


FA ČVUT

Obchodní prodejní místnosti všeobecně

20

60

prodej trvanlivých potravin

18

60

prodej masa, mléčných výrobků, ovoce

15

70

vytápěné vedlejší místnosti (chodby, klozety, aj.)

15

70

vytápěná schodiště

10

70

kancelářské místnosti

20

60

chladírny

2 až 5

80

sklady

dle požadavků

70 až 90

pokoje pro hosty

20

60

koupelny

24

90

hotelové haly, zasedací místnosti, jídelny, sály

20

60

hlavní schodiště

15

70

kuchyň

24

80

vedlejší místnosti (chodby, klozety, aj.)

15

70

vedlejší schodiště

10

70

pro dospělé

28

85

pro děti

30

80

klidný provoz (zakrytá hladina)

15

70

sprchy

24

90

šatny

22

80

Hotely a restaurace

bazénové haly

Vliv ti


viz

http://www.energetickyporadce.cz/kalkulacky-energie.html

zs 2011/2012

Str. 57



FA ČVUT

Produkce tepla a vodní páry od lidí teplota vzduchu činnost

místo

člověka

činnosti

sedící,

divadlo, kino

odpočívající sedící, mírně

kancelář, byt

aktivní stojící, lehká

obchody, sklady

práce chodící,

obchodní

přecházející

domy, banky

lehká práce

dílny

u stolu mírný tanec


24°C

metabolické teplo [W]

26°C

28°C

teplo

vodní

teplo

vodní

teplo

vodní

citelné

pára

citelné

pára

citelné

pára

[W]

[g/h]

[W]

[g/h]

[W]

[g/h]

115

74

60

62

79

50

97

140

74

98

62

116

50

135

150

72

116

60

134

48

152

160

77

124

64

143

51

162

230

79

225

66

244

53

264

260

92

250

77

273

62

296

zs 2011/2012

Str. 58



FA ČVUT

NÍZKOENERGETICKÉ – PASIVNÍ – ENERGETICKY AKTIVNÍ DOMY Současná legislativa Legislativa EU – do roku 2020 nově realizované veřejné a obytné budovy jen v NES/ PES

Směrnice 2010/31 - snížení spotřeby E o 20%, snížení emisí o 20% do r. 2020 V ČR zák.č. 61/2008Sb o hospodaření s energií, revize Vyhl.č.148/2007Sb o OTP

Zákon č. 406/2000 Sb. + č.318/2013 Sb. o hospodaření energií majitel musí zajistit splnění požadavků na energetickou náročnost budovy a splnění porovnávacích ukazatelů, které stanoví prováděcí právní předpis, a dále splnění požadavků stanovených příslušnými harmonizovanými českými technickými normami.

Vyhláška č. 78/2013 je prováděcí vyhláškou k Zákonu č. 406/2000 Sb. – hodnocení ENB energetická náročnost budovy - porovnávací ukazatele a výpočtové metody

kriterium:

Ecelk = Evýr + Evýst + Eprovozu + Eúdržby + E likvidce

JAK JSME NA TOM??? Doc.ing. Vladimír Daňkovský, CSc

zs 2011/2012

Str. 59


dle ČSÚ


FA ČVUT

G (giga) = 109 - T (tera) = 1012 - P (peta) = 1015 - E (exa) = 1018

budovy se na celkové konečné spotřebě energií v ČR podílí více než 30 % (průměr EU je 40 %) údaj z listopadu 2009


zs 2011/2012

Str. 60



FA ČVUT

vývojové trendy – směr k energeticky efektivním budovám Spotřeba tepla primární:

dle skladby konstrukcí a výrobků

Spotřeba tepla na vytápění a větrání:

40 až 60 GJ/ bj,a = 400 až 600 MJ/m2,a

Spotřeba tepla na přípravu TUV:

28 GJ/ 4os,a = 280 MJ/ m2,a Plocha bytové jednotky 100m2 Spotřeba TUV Teplota vzduchu Teplota vody

80,0 l/os,den ti = 20°C tTUV = 55°C

Přidaná spotřeba EL = 10 GJ/a Ventilátory a čerpadla pro větrání, Oběh medií a rekuperaci

D250 – dům s potřebou 250 kWh/m2,a


zs 2011/2012

Str. 61



FA ČVUT

TECHNOLOGIE PRO domy v NES a PES


zs 2011/2012

Str. 62



FA ČVUT

DESIGN „Nizko-energetického“ DOMU


zs 2011/2012

Str. 63



FA ČVUT

Využití dřeva, výrobků ze dřeva a dřevní hmoty

Dřevo – výhody: výbornými mechanicko-fyzikálními vlastnostmi, nízká hmotnost, dobré tepelně technické vlastnosti), snadná zpracovatelnost a úplná recyklovatelnost, obnovitenost – „záporná“ emise CO2 atraktivnost pro architekta i uživatele

Dřevo – nevýhody: hořlavost, degradace stářím, působení biologických škůdců, povětrnosti atd    

dřevo pro konstrukční účely; dřevo pro doplňkové a kompletační konstrukce; dřevo jako surovina pro výrobu dalších stavebních materiálů; výrobky z celulózy a papíru

Dřevo pro konstrukční účely trámy, nosníky, fošny, prkna, latě, lepené a sbíjené nebo jinak spojované profily kompozitní materiály na bázi dřeva s využitím menších odpadových částí dřevovláknité, dřevotřískové, dřevocementové, OSB desky


zs 2011/2012

Str. 64



FA ČVUT

TYPICKÉ PRVKY PRO STAVBU DOMU V NES


zs 2011/2012

Str. 65



FA ČVUT

KONSTRUKCE OBVODOVÝCH STĚN IN domu v NES cca + 10 % - návratnost vícenákladů cca 10 let


zs 2011/2012

Str. 66



HRÁZDĚNÁ KONSTRUKCE

FA ČVUT

„ČESKÁ“ TECHNOLOGIE

Příklad nosné dřevěné sloupkové konstrukce rodinného domu


zs 2011/2012

Str. 67



FA ČVUT

English: Building a straw-bale house, Designed by Carina Rose


zs 2011/2012

Str. 68




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 69




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 70



FA ČVUT

BALOON FRAME

DETAILY – NELSON HOMES CZ


zs 2011/2012

Str. 71




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 72



FA ČVUT

MODERNÍ VARIANTY MATERIÁLŮ - PARALLAM PSL, INTRALLAM LSL

Dřevoštěpka + vodovzdorná lepidla + vysoký tlak a teplota – vysoká pevnost


zs 2011/2012

Str. 73



FA ČVUT

POTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ

< 50 kWh/m2, a < 15 kWh/m2, a - kvalitní zateplení minerální vatou - konstrukce z kvalitního dřeva - výborná neprùvzdušnost - precizní provedení - okna kolem 0,6 W/m2,K - rekuperace - solární systém


zs 2011/2012

Str. 74



FA ČVUT

STAVEBNĚ FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI POŽARNI ODOLNOST REI SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA U VZDUCHOVA NEPRŮZVUČNOST Rw

=30 min. = 0,44 W/m2K = 53 Db

KROČEJOVA NEPRŮZVUČNOST Ln,w = 65 dB

Dle firmy NOVATOP


zs 2011/2012

Str. 75




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 76



FA ČVUT

SKLADBA KONSTRUKCÍ Technické specifikace Tepelný odpor stěny : R > 6.70 kw m2 – 1 Celková tloušťka konstrukce : 250 – 300 mm Složení konstrukce : OBVODOVÁ STĚNA – sádrokartonová deska o síle 12,5 mm – parozábrana Tyvek – dřevěná konstrukce tl. 140 mm ( kanadská borovice, smrk, nebo modřín ) – tepelná izolace, minerální ev. skelná vata – parozábrana Tyvek – kvalitní dřevěná překližka o síle 30 mm – fasádní EPS 60 mm, ev. minerální vata – perlinka – zpevňující vrstva s armovací tkaninou 3 mm – silikonová omítka, nebo kamenný obklad, nebo siding VNITŘNÍ STĚNY - sádrokarton 12,5 mm - dřevěnáná konstrukce 100 mm - tepelná a zvuková izolace z minerální vaty tl. 100 mm - sádrokarton 12,5 mm


zs 2011/2012

Str. 77



FA ČVUT

Dřevo pro doplňkové a kompletační konstrukce Dřevo jako surovina pro izolační stavební materiály Součinitel tepelné vodivosti λ =0,055–0,038 W/(mK)


zs 2011/2012

Str. 78



FA ČVUT

PŘÍKLADY SKLADEB HLC pasiv - U=0,13 W/m2,K


zs 2011/2012

Str. 79



FA ČVUT

EKOPASIV – U = 0,14 W/m2,K


zs 2011/2012

Str. 80



FA ČVUT

PANELOVÁ KONSTRUKCE - DŘEVOSTAVBY

Příklad prefabrikované dřevostavby bytového domu. Svislé i stropní konstrukce jsou montovány z nosných prefabrikovaných dílců.


zs 2011/2012

Str. 81



FA ČVUT

JAK JSEM NA TOM SE DŘEVNÍ HMOTOU v ČR   

Rozloha lesů = Patříme mezi Roční těžba =

33,5% z celkové rozlohy - roční přírůstek činí 18 mil. m3 12 nejlesnatějších evropských států 15 mil. m3, nezpracovaný přebytek proto činí 3 mil. m3/rok

 

Zásoba dřeva v roce 1930 - 307 mil.m3, v roce 2003 to byl více jak dvojnásobek - 650 mil. m3

 

spotřeba dřeva činí v ČR

0,23 m3/obyv,a = posledním místo v EU ( spolu s Portugalskem)

 

Ve stavebnictví se zpracovává cca 3% (severské státy 70%, Rakousko Německo 20%) ,

 

Podíl dřevostaveb na bytové výstavbě je v ČR jen 1%. (SRN 7%, Bavorsko a severské země cca 60%

 

Dřevo má pasivní bilanci CO2. – 1m3 váže až 250 kg CO2

 

V EU přibude cca 1 m3 dřevní hmoty / 1 obyv, rok = 150 m3/3 čl rodinu za 50 let Zdroj statistických údajů: Nadace Dřevo pro život, 2004


zs 2011/2012

Str. 82



FA ČVUT

POUŽITÍ NEPÁLENÉ HLÍNY A SLÁMY


zs 2011/2012

Str. 83



FA ČVUT

Využití surových přírodních jílů, zemin a kameniva Přírodní jíly se specifickými vlastnostmi vhodnost zeminy vyhodnotí laboratorní zkoušky

Výhody:  minimální nebo omezenou potřebou energie pro zpracování;  možností využití lokálních surovinových zdrojů;  není nutná náročná technologie recyklace  zdravotní nezávadnost – kompenzace výkyvů vlhkosti v interiéru  požární odolnost  vysoká hmotnost nad 1 600kg/m3 = akumulace tepla + neprůzvučnost  únosnost 3 až 10 N/mm2 (nízkopodlažní stavby) Nevýhody“  nebezpečí ztráty únosnosti při vlhkosti nad 10%


zs 2011/2012

Str. 84



FA ČVUT

Použití:  nosné konstrukce - hliněné cihly, válkové zdivo, pěchované (monolitické) zdivo, zdící hliněné malty  výplňový materiál - v hrázděných konstrukcích (s přidáním přírodních lehčiv), jako mezivrstva u stropu a podlah, spáry srubových konstrukcí  podlahy - hliněné mazaniny, hliněné dlažby (topinky), využití hliněných malt jako lože pro různé druhy dlažeb (pálená cihla, kámen, keramika)  hydroizolace - historických objektů, moderní bentonitové izolace  otopné systémy - hliněné cihly - konstrukce omítaných kamen, sporáků, chlebových pecí, horkovzdušných tahů  nenosné konstrukce - akumulační zdi, příčky, přizdívky  úprava povrchů - dřevohlinité desky, OSB desky s povrchovou úpravou hliněnou omítkou - hrubé hliněné omítky, jemné hliněné omítky, omazánky roubených a hliněných konstrukcí, hliněný pačok (nátěr)


zs 2011/2012

Str. 85



FA ČVUT

www.hlinenydum.cz


zs 2011/2012

Str. 86



Hliněná cihla HELUZ NATUR ENERGY

FA ČVUT

cca 25,- Kč/ks

+ hliněné zdící malty a hliněné omítky cca 180,- Kč/m2omítky


zs 2011/2012

Str. 87



FA ČVUT

nepálené cihly

nestabilizovaná/stabilizovaná hlína + pojiva (cement, vápno, sádra, případně jejich směsi) + armatury (sláma, dřevěné hobliny, len, konopí) spojovací materiál se doporučuje používat pouze hliněné zdicí malty Kolik stojí:      

Lisovaná cihla nestabilizovaná Claygar: 1 kus o velikosti 290 x 140 x 90 mm za 18 Kč Lisovaná cihla stabilizovaná Claygar: 1 kus o velikosti 290 x 140 x 90 mm za 20,40 Kč Nepálená cihla nestabilizovaná ProCrea: 1 kus o velikosti 290 x 140 x 65 mm za 8,70 Kč


zs 2011/2012

Str. 88



Hliněný panel

tl. 25mm nebo 50mm

FA ČVUT

170,-Kč/m2 nebo 270,- Kč/m2

určený pro suchou výstavbu do interiérů jako obkladová deska dřevěných konstrukcí stěn (nahrazuje OSB desky a sádrokarton), stropů, šikmých střech, podkroví apod.


Rozměry: Hmotnost:

1000 x 625 x 25 mm cca 26,3 kg/m² (ca. 16,4 kg/ ks)

Objemová hmotnost: Materiál:

1050 ± 50 kg/m³ hlína, sláma, přírodní příměsi

Výztuž:

skleněné vlákno

Součinitel tepelné vodivosti: Měrná tepelná kapacita Cp: Faktor difuzního odporu: Pevnost v tlaku Třída stavebního materiálu

0,44 W/mK cca 1,0 kJ/(kgK) 5 - 10 > 2,3 N/mm³ A2 (nehořlavý)

zs 2011/2012

Str. 89



FA ČVUT

Příklad konstrukční skladby obvodové stěny s použitím hliněných panelů v interiéru: 1 Minerální vnější omítka na odlehčeném panelu resp. dřevo-vláknitá izolační deska nebo vhodný obklad fasády na konstrukci 2 Izolace 3 Parotěsná vrstva 4 Hliněný panel 5 Dřevěná konstrukce 6 Hliněná omítka hrubá s rozptýlenou výztuží 7 Armovací jutová tkanina 8 Hliněná omítka jemná

Jílový panel ProCrea: 1 kus 1250 x 250 x 25 mm za 199 Kč Jílový panel ProCrea: 1 kus 1250 x 250 x 50 mm za 322 Kč Jílový panel lehčený slámou ProCrea: 1 kus 1250 x 250 x 35 mm za 212 Kč


zs 2011/2012

Str. 90



FA ČVUT

Omítka jádrová hrubá Hliněný dům: 1 pytel = 33 kg za 198 Kč Hrubá omítka a zdicí malta Picas: 1 pytel = 40 kg za 312 Kč Jemná omítka Picas: 1 pytel = 40 kg za 312 Kč Dekorativní omítky Picas: 1 pytel = 40 kg za 1416 Kč www.aktims.sk


zs 2011/2012

www.ekodomy.sk

Str. 91



FA ČVUT

Brandlova Adaptace správní budovy v Ostravě, energeticky úsporný dům - 2006 až 2007 autoři - Létající inženýři - Ing. arch. Tomáš Havlíček, Ing. Pavel Magnusek dodávka a realizace vnitřních hliněných omítek a vyzdívky hrázděných konstrukcí z nepálených cihel


zs 2011/2012

Str. 92



FA ČVUT

Těchonice Celková rekonstrukce barokní fary v Těchonicích (Ing. arch. Edita Vlčková) Nepálené cihly + hliněné omítky


zs 2011/2012

Str. 93



FA ČVUT

Rakousko, Obergrafendorf Nepálené cihly – hrázděné zdivo – hliněné omítky


zs 2011/2012

Str. 94



FA ČVUT

LIPTOVSKÝ MIKULÁŠ BUDOVA FIRMY ELEKTRIK - NES


zs 2011/2012

Str. 95




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 96



FA ČVUT

METODIKA PPOSOUZENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOV - NKN Vychází z vyhl.č. 148/2007 Sb. O energetické náročnosti budov – hodnocení ENB a směrnice 2002/91ES (Energy Performance Building Directive - platí od 1.1.2009 Jednotné okrajové podmínky 

třídy energetické náročnosti .


zs 2011/2012

Str. 97



FA ČVUT

SCHEMA).

Obr. 2) Základní členění a provázanost energetických systémů dodávajících energii do zóny


zs 2011/2012

Str. 98


VSTUPY PROGRAMU


FA ČVUT

NKN

vstupním údajem potřebným pro výpočet ENB je: výběr příslušné klimatické oblasti náležející budově základní rozdělení budovy na zóny přiřazení příslušných profilů standardizovaného užívání jednotlivým zónám podrobný popis jednotlivých zón - provozně a stavebně podrobný popis jednotlivých energetických systémů a jejich provázání

Obr. 3) Mapa teplotních oblastí dle ČSN 730540 - 3, příloha H1

geometrické rozdělení budovy na jednotlivé zóny + profily užívání


zs 2011/2012

Str. 99


VÝSTUPY PROGRAMU


FA ČVUT

NKN [kWh/(m2.rok)] [kWh/(m2.rok)] [kWh/(m2.rok)] [GJ/rok] [kWh/(m2.rok)] [GJ/rok] [kWh/(m2.rok)] [kWh/rok]

V SRN platí velmi podobná

DIN V 18599

Exxcel-based calculation tool for the German DIN V 18599. DIN V 18599 is a holistic performance assessment tool for all energy types required by the EPBD (heating, ventilation, cooling, lighting, DHW). Developed for the German field test study for non-residential buildings of the Federal Ministry for Buildings. (German language

1 GJ = 277,8 kWh = 29,4 m3 zemního plynu


zs 2011/2012

1 MWh = 3,56 GJ



100 m3 zem.plynu

Str. 100



METODIKA NÁSTROJE NKN

FA ČVUT

dle vyhl. 148/2007 Sb o ENB

Nová verze z roku 2011 – aplikuje upřesněná NOVÁ KLIMATICKÁ DATA. Přesnější hodnoty globálního slunečního záření, které výrazně ovlivňují výsledek hodnocení budovy. Použitím různých klimatických dat lze dosáhnout příznivějších výsledků .

Název listu

Charakteristika, popis obsahu listu

Vytápění - zdroje tepla

Popis zdroje tepla a zařízení spotřebovávající pomocné energie. Jako zdroje tepla je definován obecný zdroj tepla (CZT, kotel na různá paliva). Jako zdroj tepla je zahrnuto mmj. tepelné čerpadlo, nebo kogenerační jednotka, které jsou definovány podrobněji pomocí výběru ze systémových řešení.

Chlazení - zdroje chladu

Popis zdroje chladu a zařízení spotřebovávající pomocnou energii potřebnou pro provoz chladícího zařízení. Zdroj chladu je definován pomocí volby z přednastavených možných systémových řešení.

Vzduchotechnika

Popis mechanického systému větrání pomocí parametrů ovlivňující energetickou účinnost řešení (účinnost ZZT, cirkulace vzdušiny). Popis systému vlhčení vzdušiny pomocí systémového řešení technologie vlhčení. Objemový průtok vzduchu upravovaný systémem VZT je stanoven automaticky na základě požadavků standardizovaného profilu užívání budovy, vč. pomocné energie, kterou spotřebovávají ventilátory systému VZT.

OZE

Popis systémů využívající energie slunce (termosolární systémy a fotovoltaické systémy) . Základní popis sytému z hlediska určení koncové spotřeby energie, z hlediska velikosti, umístění, orientace, apod.

Příprava teplé vody

Základní popis sytému pomocí údaje roční spotřeby teplé vody a jejích parametrů, určení způsobu ohřevu, přiřazení zdroje tepla z předdefinovaných zdrojů v listu "Vytápění - zdroje tepla". Tab. 4) Výpočetní nástroj NKN - popis energetických systémů


zs 2011/2012

Str. 101




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 102



FA ČVUT

PROBLEMATIKA HODNOCENÍ BUDOV Z HLEDISKA POTŘEBY TEPLA ČSN EN ISO 13790: Výpočet potřeby energie na vytápění a chlazení ČSN EN 832 – Tepelné chování budov – výpočet tepla na vytápění ČSN EN ISO13370: Přenos tepla zeminou ČSN EN ISO 13789 Měrné tepelné toky prostupem tepla TNI 73 0330 a 73 0329 (pro RD): Zjednodušené výpočtové hodnocení a klasifikace obytných budov s velmi nízkou potřebou tepla na vytápění – Bytové domy výpočty jsou plně v souladu s ISO 13790 a naopak požadavek aby činitel redukce b nebyl přebírán z ČSN 73 0540 ale zásadně určován na základě výpočtů podle ISO 13370 a ISO 13789 výpočet zpřesňuje.

Národní kalkulační nástroj (NKN) jako národní metodika k výpočtu energetické náročnosti budov (ENB) podle vyhlášky č. 78/2013 Sb. zavádí do výpočtu vnitřních zisků řadu okrajových veličin pomocí standardizovaného profilu užívání. Na druhé straně ale připouští použití činitelů redukce „b“ podle ČSN 73 0540.


zs 2011/2012

Str. 103



FA ČVUT

SBTool.CZ SBToolCZ je národní český certifikační nástroj pro vyjádření úrovně kvality budov, a to v souladu s principy udržitelné výstavby - uveden do provozu na mezinárodní konferenci CESB10 v červnu 2010.

SBToolCZ nabízí developerům, architektům, projektantům, klientům a dalším zájemcům následující: - marketingový nástroj - certifikaci kvality budovy, která odpovídá míře souladu s principy udržitelné výstavby, - zhodnocení budovy v dopadu na životní prostředí včetně možné optimalizace tohoto dopadu, - inspiraci k nalezení inovativních řešení, která minimalizují dopad na životní prostředí, - zhodnocení budovy po stránce technického provedení, - postihnutí sociálních dopadů stavby, - nástroj, který pomůže snížit provozní náklady a zlepšovat uživatelský komfort, - vyhodnocení kvality lokality, ve které bude navrhovaná budova stát.


zs 2011/2012

Str. 104



FA ČVUT

Pozitiva certifikace SBToolCZ oproti zahraničním metodikám: - SBToolCZ je stále jediným lokalizovaným nástrojem v ČR, - jako jediný respektuje místní klimatické, stavební a legislativní poměry, - je veden v češtině, - je levnější, - data o výstavbě neopouštějí ČR, - SBToolCZ vychází z mezinárodně uznávané metody a hodnotí podobná kritéria jako ostatní zahraniční metody.

Kdo provádí certifikaci? Pro rok 2011 je certifikačním orgánem Technický a zkušební ústav stavební Praha, s.p.(TZÚS Praha, s.p.), který má vyškoleny auditory. Od roku 2012 je v jednání uvolnění možnosti být auditorem i pro jiné subjekty. SBToolCZ lze použít pro certifikaci bytových staveb a administrativních budov ve fázi návrhu.


zs 2011/2012

Str. 105



FA ČVUT

Proces hodnocení precertifikace je tedy založena na stavu popsaném v projektové dokumentaci, finální certifikace je pak provedeno až po dokončení stavby a její kolaudaci Finální certifikát se provede do třech let od kolaudace. Kriteria hodnocení Struktura hodnocených kritérií je rozdělena do třech základních skupin: (1) environmentální kritéria (životní prostředí), (2) sociální kritéria (nebo-li také sociálně-kulturní), (3) ekonomika a management. čtvrtá skupina kritérií se týká lokality hodnotí se ale výsledek nevstupuje do výsledného certifikátu kvality


zs 2011/2012

Str. 106



FA ČVUT

Environmentální parametry: 

Spotřeba primární energie - PEI [MJ] (Svázaná energie)



Potenciál globálního oteplování - GWP [kg CO2,ekv.] (Svázané emise CO2,ekv.)



Potenciál okyselování prostředí - AP [g SO2,ekv.] (Svázané emise SO2,ekv.)



Potenciál tvorby přízemního ozónu - POCP [g C2H4,ekv.]



Potenciál ničení ozonové vrstvy - ODP [g CFC2,ekv.]



Potenciál eutrofizace prostředí - EP [g PO4 3- ekv.]

Certifikáty kvality Na základě dosažených bodů se budově přiřadí certifikáty kvality, a to následovně: - budova certifikována (0 – 3,9 bodů),

- bronzový certifikát kvality (4 – 5,9), - stříbrný certifikát kvality (6 – 7,9), - zlatý certifikát kvality (8 – 10).

Kvalitu budovy lze samostatně prezentovat grafickým symbolem, který je součástí Certifikátu kvality budovy.


zs 2011/2012

Str. 107



FA ČVUT

Metodika L.03 Dostupnost veřejné dopravy L.04 Živelná rizika L.05 Biodiverzita L.06 Bezpečnost budovy a okolí S.01 Vizuální komfort S.02 Akustický komfort S.03 Tepelná pohoda v letním období S.04 Tepelná pohoda v zimním období S.05 Zeleň v interiéru S.06 Pozitivní stimulace vnitřním prostředím S.07 Bezbariérový přístup

Kritéria – administrativní budovy

S.08 Flexibilita využití budovy

E.01 Spotřeba primární energie E.02 Potenciál globálního oteplování

S.09 Prostorová efektivita

E.03 Potenciál okyselování prostředí

S.10 Využití exteriéru budovy

E.04 Potenciál eutrofizace prostředí

S.11 Zdravotní nezávadnost materiálů

E.05 Potenciál ničení ozonové vrstvy

S.12 Kvalita vnitřního vzduchu

E.06 Potenciál tvorby přízemního ozonu

S.13 Zapojení do veřejného prostoru

E.07 Využití zeleně na budově a pozemku

S.14 Doprava Doc.ing. Vladimír Daňkovský, CSc

zs 2011/2012

S.15 Bezpečnost v budově

Str. 108



FA ČVUT

E.08 Spotřeba pitné vody E.09 Použití konstrukčních materiálů při výstavbě

E.10 Použití certifikovaných materiálů E.11 Využití půdy E.12 Zachycení dešťové vody E.13 Výroba obnovitelné energie E.14 Chlazení C.01 Náklady životního cyklu C.02 Facility management C.03 Zajištění prováděcí a provozní dokumentace C.04 Management tříděného odpadu L.01 Dostupnost veřejných míst pro relaxaci L.02 Dostupnost služeb


zs 2011/2012

Str. 109



FA ČVUT

Váhy kritérií – administrativní budovy


zs 2011/2012

Str. 110



FA ČVUT

Environmentální hodnocení Environmentální kritéria - v souladu s principy cyklu). Fáze provozu se hodnotí pomocí

LCA (Life Cycle Assessment, tedy hodnocení životního

lineárního bilančního modelu GEMIS (Global Emission Model

for Integrated Systems) s českou databází GEMIS CZ.

Tzn., že v algoritmu hodnocení se postihuje nejen provozní dopad stavby (např. spotřeba provozní energie), ale i spotřeba energie při výrobě použitých materiálů a konstrukcí, ze kterých byla budova postavena (tzv.

svázaná spotřeba energie, někdy též jako šedá, nebo zabudovaná energie). Provádí se výpočty emisí, které jsou v souladu se Směrnicí Rady 96/61/EC o integrované prevenci a omezování znečištění, což znamená, že jsou stanoveny v integrujícím úhlu pohledu na úplný procesní řetězec příslušné technologie výroby tepla a energie a při uvažování úplného životního cyklu daného zdroje energie.

Katalog fyzikálních a environmentálních profilů stavebních konstrukcí pro novostavby a rekonstrukce – Envimat, online


na www.envimat.cz nebo Ing.Žďára, FSv ČVUT

zs 2011/2012

Str. 111



FA ČVUT

Parametry

Materiál :

beton, základové desky a pasy

Parametr

Hodnota

Jednotka

Svázaná energie (PEI):

0,483779

MJ/kg

Svázané emise CO2 (GWP):

0,0669686

kg CO2 ekv./kg

Svázaná emise SO2 (AP):

0,138914

g SO2ekv./kg

EP:

0,037

g (PO4)3-ekv./kg

ODP:

0,00000295073

g R-11ekv./kg

POCP:

0,00518155

g C2H4 ekv./kg

Objemová hmotnost ρ:

2385

kg/m3

Součinitel tepelné vodivosti λ:

1,36

W/mK


zs 2011/2012

Str. 112



FA ČVUT

Parametry

Obvodová stěna = zdivo cihelné 300mm + EPS-F 90mm Parametr

Hodnota

Jednotka

Svázaná energie (PEI):

746,963

MJ/m2

Svázané emise CO2 (GWP):

54,3243

kg CO2 ekv./m2

Svázaná emise SO2 (AP):

138,438

g SO2ekv./m2

EP:

37,8423

g (PO4)3-ekv./m2

ODP:

0,00356063

g R-11ekv./m2

POCP:

25,3859

g C2H4 ekv./m2

Tloušťka d:

390

mm

Plošná hmotnost:

182,7

kg/m2

Cena:

0

Orientace:

Svislá

Vzduchová neprůzvučnost R:

0

dB

Součinitel prostupu tepla:

0,3

W/m2K


zs 2011/2012

Str. 113



FA ČVUT

VÝZNAM JEDNOTLIVÝCH FAKTORŮ – KONSTRUKČNÍCH PRVKŮ

Zdroj: EkoWATT


zs 2011/2012

Str. 114



FA ČVUT

PODÍL KONSTRUKCÍ NA CELKOVÝCH TEPELNÝCH ZTRÁTÁCH

Konstrukce domu

Izolovaný

Dvojdům

Řadový

Obvodové stěny

15 - 30%

15 - 25%

12 - 20%

30 - 40%

Vnitřní stěny

5 - 15%

10 - 20%

5 - 10%

5 - 10%

Střecha nebo strop pod půdou

5 - 15%

8 - 15%

10 - 15%

5 - 8%

5 - 8%

7 - 10%

10 - 12%

4 - 6%

48 - 55%

40 - 45%

40 - 50%

40 - 50%

Strop nad sklepem nebo podlaha na terénu Okna a vstupní dveře (včetně infiltrace)


zs 2011/2012

Bytový vícepodlažní

Str. 115



POLOHA TEPELNÁ IZOLACE -

FA ČVUT

vliv na kondenzaci vodní páry v obvodové konstrukci

: http://www.tzb-info.cz/t.py?t=2&i=540&h=2&th=56


zs 2011/2012

Str. 116



FA ČVUT

AGENDA 21 on Sustainable Construction - CIB Report No237/1999

www.substance.cz


zs 2011/2012

Str. 117



FA ČVUT

Jak vypadá energeticky efektivní dům


zs 2011/2012

Str. 118




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 119




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 120




zs 2011/2012

FA ČVUT

Str. 121



FA ČVUT

TOK ENERGIÍ V BUDOVĚ


zs 2011/2012

Str. 122



Potřeba energie na provoz budovy

FA ČVUT

- potřeba technických zařízení v budově se skládá z:



Umělé osvětlení (v normových hodnotách)



Umělé větrání (min pro dosažení přiměřených hodnot dle hygienických předpisů)



Ústřední vytápění (intenzita topení daná požadovanými min teplotami v užitných prostorách dle funkce těchto prostor)



Chlazení (udržení doporučených hodnot max teplot vzduchu v užitných prostorách dle funkce těchto prostor)



Nutné elektrospotřebiče pro provoz zařízení TZB - čerpadla a motory jako jsou servisní klapky, výtahy, vodárny, čerpání kanalizace, atd.



Výtahy a eskalátory



napájení SLP zařízení (TEL, STA, EPS, EZS atd.)

Požadované hodnoty : Zákon č.406/2000 + revize a doplňky – zák.177/2006 + novela zákon č.183/2006 Sb. - Stavební zákon, zákon č.222/1994 Sb. O státní energetické inspekci, zákon č. 222/1994 Sb. Vytápění a dodávky TUV + Vyhl.č.245/1995 Vyhl.č.137/1998 Sb. O obecných technických požadavcích na výstavbu


zs 2011/2012

Str. 123



FA ČVUT

(§23-denní osvětlení a vytápění, §28-úspora energie, §37-výplně otvorů, §48-VZT, §49 –UT).


zs 2011/2012

Str. 124



FA ČVUT

Z ČEHO SE STAVÍ Požadavkům na dostatečnou izolaci (při tloušťce do 0,5 m) nevyhoví zeď z jakýchkoli cihel či tvárnic. U nízkoenergetického domu se používá co nejtenčí nosné zdivo, které však musí být dostatečně únosné (okolo 30 cm u dutinkových cihel) a doplňuje se izolací. Ta může být provedena jako vnější kontaktní zateplení se stěrkovou omítkou či keramickým, dřevěným nebo jiným obkladem. U sendvičové konstrukce je izolace mezi dvěma vrstvami zdiva, nebo mezi zdivem a lehkou vnější fasádou. V zájmu odbourání tzv. tepelných mostů, kterýmimůže unikat značné množství tepla, je třeba věnovat velkou pozornost konstrukčnímu řešení detailů a zejména dbát na dodržování technologických postupů při stavbě. Důležité je například správné napojení tepelné izolace a okenních rámů, izolace pásu zdi nad terénem, napojení izolace svislých stěn a střechy, izolace krokví atd. DŮLEŽITÁ JSOU OKNA V nízkoenergetických domech se používají okna s trojitým zasklením nebo dvojsklo, kde je mezi tabulemi napjata průhledná fólie, nahrazujících třetí zasklení, anebo dokonce dvě fólie. Důležitá je tzv. selektivní vrstva, tedy pokovení, které funguje jako polopropustné zrcadlo. Sluneční záření propustí do interiéru, kde se přemění na teplo. Tepelné záření však již sklem neprojde a odráží se zpět do místnosti. Dalším prvkem je mezera mezi skly plněná argonem nebo kryptonem, který izoluje lépe než vzduch. Tzv. „vakuová" skla, kde byl mezi skly zředěný vzduch, se již nepoužívají.¨ VYTÁPĚNÍ Pro domy s tepelnou ztrátou nižší než 10 kW nabízí trh jen málo vhodných zdrojů tepla. Kotle na plyn nebo na dřevo většinou mají několikrát vyšší výkon. U tepelných čerpadel je nabídka bohatší. Potíže nepůsobí elektrické vytápění, které však lidé s ekologickým cítěním odmítají. Současným trendem je začlenit do vytápěcího systému akumulační nádrž, která je nahřívána kotlem (u kotle na dřevo je to téměř nevyhnutelné). Z ní se pak odebírá teplo do ústředního topení (případně pro ohřev vzduchu ve větrací jednotce) nezávisle na výkonu kotle. Výhodou je, že kotel může pracovat vždy v optimálním režimu, s nejnižšími emisemi a dobrou účinností. Další výhodou je možnost nahřívání akumulační nádrže solárním systémem.


zs 2011/2012

Str. 125


Móda značky „eko“


FA ČVUT

http://www.meteocentrum.cz/zmeny-klimatu/filosofie-veda-zaver.php

Začátek v 70.letech 20 .století postupně cesta k neracionálním investicím/ ziskům. Ekologický byznys dosáhl v rozvinutých zemích významných rozměrů. V roce 2009 německý svaz průmyslu silně loboval za mezinárodní dohodu o snížení emisí skleníkových plynů. Ukázalo se tím, že průmysl v nejvyspělejších zemích dnes již vnímá ekologii nikoli jako překážku v rozvoji, ale jako příležitost. Řada produktů je „ekologických“ a za vyšší ceny. „Eko“ označení se stalo marketingovým nástrojem.

Zájmové skupiny http://www.meteocentrum.cz/zmeny-klimatu/filosofie-veda-zaver.php Těžařské a energetické společnosti vydělávají na těžbě a spotřebě nerostných surovin, potažmo energie. Nemají zájem na úsporách emisí a za tímto účelem lobbují u politiků. Finančně podporují vydávání knih bagatelizující problémy klimatických změn a podobně. Je nutné říci, že v dnešní době existuje skupina silných hybridních firem, které se chovají jako soukromé subjekty, ovšem v pozadí jsou ovládány státy a prosazují jejich geopolitické zájmy. Příkladem je třeba Gazprom, kontrolovaný Ruskem, nebo další firmy z Arábie. Naopak ekonomické subjekty prodávající ekologicky šetrné a úsporné výroby, jako třeba provozovatelé větrných a solárních elektráren samozřejmě podporují maximální omezení emisí oxidů uhličitého. Jde čistě o ekonomicky motivovaný zájem. V dnešní době se okruh ekologicky zaměřených producentů zvyšuje. Ekologické organizace – v dobrém smyslu hájí zájmy životního prostředí, avšak v realitě často využívají (a zneužívají) ochranu životního prostředí jako politický nástroj k získání moci. Často realizují spíše svůj politický záměr a ekologické téma jim slouží jako zdroj politické síly. Vybírají příspěvky na svou činnost od dobrovolných dárců, takže potřebují získávat co nejvíce podporovatelů. Kvůli nim mají tendenci zveličovat stav problémů. Dalším podstatným činitelem jsou média – principiálně touží po zajímavých událostech a katastrofách. Jejich zájmem je zveličovat problémy, aby přitáhly pozornost veřejnosti. I v tomto případě jde o ekonomický zájem, ale v jiném smyslu. Média významně ovlivňují veřejné mínění a potažmo i politiku. Média poměrně dlouho působila ve směru zveličování hrozeb klimatických změn. V posledních letech se však objevují i tvrdé útoky novinářů opačným směrem, tedy naopak na upozorňování na nesmyslnost některých kroků vedoucích k ochraně klimatu. I v tomto případě však dochází ke zveličování.


zs 2011/2012

Str. 126



FA ČVUT

Bohužel, existují i vědecké zájmy. Vědci jsou většinou placeni z veřejných rozpočtů a dostávají tím vyšší granty, čím katastrofičtější je obraz daného problému v očích veřejnosti a politiků. Příkladem je zvýšení podpory hydrologie po sérii povodní v Česku. Je tedy patrná tendence ke zveličování problematiky změn klimatu, avšak je třeba si uvědomit, že naopak celá řada vědců se snaží proslavit svými skeptickými názory v tomto směru. Ti mají zase podporu části soukromého sektorunapř. těžkého průmyslu a energetiky. Vědci obecně tak bývají ovlivňováni tím, kdo je platí.

Mezinárodní dohody o změnách klimatu http://www.meteocentrum.cz/zmeny-klimatu/filosofie-veda-zaver.php Vzhledem k tomu, že pro účinný boj s klimatickou změnou je potřeba spolupráce celého světa, probíhá řešení problému na mezinárodní úrovni pod záštitou OSN. Prvním krokem k redukci emisí skleníkových plynů se stala dohoda z Rio de Janiera v roce 1992, kde se státy OSN dohodly na potřebě zabránit antropogenním změnám klimatu. Konkrétní závazky jednotlivých zemí byly přijaty na konferenci v japonském Kjótu v roce 1997. Průmyslově vyspělé země se zavázaly snížit emise skleníkových plynů o 5,2 % oproti stavu v roce 1990, ovšem toto číslo platí za celek a závazky jednotlivých zemí se lišily podle jejich stavu hospodářství. Jednalo se o do značné míry dobrovolný akt, dohoda je pojmenována jako Kjótský protokol. Od konference v Kjótu však trvalo dalších 7 let, než protokol ratifikovalo dostatečné množství zemí, aby mohl vstoupit v platnost. Příčinou bylo zejména odmítnutí USA, které měly v roce 1997 největší podíl emisí CO 2. Před krachem projekt zachránila až ratifikace Ruska na podzim 2004, dle spekulací však jen díky tomu, že mu Evropská Unie slíbila politické kompenzace. Kjótský protokol tak vstoupil v platnost v roce 2005 a trvá do roku 2012, funguje bez účasti USA. Protokol funguje tak, že jednotlivé státy mezi sebou obchodují s takzvanými emisními povolenkami. Každý stát má dle svého závazku přiděleny povolené emise a pokud je nevyčerpá, může je prodat státu, kterému jeho povolenky nestačí. Jde o to, aby zúčastněné země splnily závazek jako celek, nemusí je splnit každý stát. Kjótský protokol nelze hodnotit jako příliš úspěšný a to z více důvodů. Jednak samotný cíl snížení emisí o 5,2 % nic neřeší, na průběh klimatických změn bude mít sotva měřitelný vliv. Velmi se kritizuje, že kvůli tak malému a tudíž nevýznamného závazku se rozjelo složité obchodování s povolenkami a utrácí se spousta peněz za omezování průmyslových podniků. Především se ale svět od vzniku Kjóta změnil. Od té doby výrazně vzrostly emise zemí, které tehdy nebyly tak významné a proto se na něj žádné závazky nevztahovaly, zejména Číny. A jelikož se neúčastní ani USA, pokrývá Kjóto jen 27 % dnešních emisí skleníkových plynů a stalo se tak spíše sólovou akcí Evropské Unie se symbolickým významem. Navíc všechny státy ani své závazky neplní a musejí si pomáhat nákupem povolenek od zemí, které na tom jsou lépe. Tou je třeba Česko, ale jen díky tomu, že se závazek vztahuje k roku 1990, po kterém se naše emise snížily přirozeně samy díky úpadku těžkého průmyslu vybudovaného za komunismu. Stačilo nechat zkrachovat těžký průmysl a máme splněno. Je také obtížné říci, zda EU vlastně plní závazky z Kjóta, když řadu výrobků pro svou spotřebu dováží z jiných zemí a tím nemusí sama produkovat tolik emisí, takže papírově závazky plní, ale tyto ušetřené emise jsou beztak vypuštěny do atmosféry v těch zemích, kde se výroba pro obyvatele EU vyskytuje nyní. Pokud si koupí Evropan čínský výrobek, přispěje tak k emisím v Číně. Jak pak ale může tentýž Evropan na Čínu tlačit, aby byla k životnímu prostředí odpovědnější? Podstatné je, že globální emise oxidu uhličitého stále stoupají, i když už jen mírně.


zs 2011/2012

Str. 127



FA ČVUT

Nyní se připravuje další mezinárodní dohoda o omezení emisí skleníkových plynů, která by byla daleko rozsáhlejší a tudíž potenciálně účinnější. Jejím cílem je snížení globální emise skleníkových plynů do roku 2050 na polovinu stavu z roku 1990. Tento cíl je velice náročný a samozřejmě i drahý. Proto se uzavření dohody zatím nedaří. Politici silně bojují za zájmy svých zemí a nikdo nechce být tím, kdo zaplatí nejvíce. Konečná dohoda měla být podle plánu přijata na konferenci v Kodani v prosinci 2009. Jak píšeme v jiné části textu, z důvodu rozporů mezi zájmy bohatých a chudých zemí se konsenzus nepodařilo vyjednat a další pokus proběhne koncem roku 2010 v Mexiku. Zdá se však, že ani tam nebudou státy ve svém snažení úspěšnější. Mezinárodní dohodě brání i skutečnost, že se v poslední době objevily pochybnosti o správnosti klimatologických dat i prognóz. Dokonce se přišlo i na falšování některých klimatických dat v rámci IPCC, sice jen velice okrajových, ale na poškození důvěry v IPCC to stačilo. Navíc to je pro řadu státníků dobrá záminka, proč dohodu o omezení emisí blokovat. Teze IPCC, že je třeba zabránit vzestupu globální teploty o více než 2 °C oproti stavu na začátku průmyslové revoluce, je skutečně velmi kontroverzní – jednak vztah mezi emisemi CO2 do atmosféry a globální teplotou není znám přesně a s dostatečnou jistotu, ale také je otázka, zda splnění závazků nakonec nebude dražší, než jaké by byly škody, kdyby se závazek nesplnil. Tyto oprávněné pochyby rozebíráme v jiné části textu

Kdo má tedy pravdu? http://www.meteocentrum.cz/zmeny-klimatu/filosofie-veda-zaver.php Postoje k přírodě jsou z velké míry dány výchovou, částečně vzděláním, prostředím které člověka obklopuje, ale jsou i částečně vrozené. Ovlivňuje je věk a také pohlaví, ženy jsou obecně více biocentrické, zatímco muži antropocentričtí, nebo ekocentričtí (viz Ekologická etika). Reálné chování lidstva jako celku má nejblíže k antropocentrické etice, jelikož většina naší činnosti vůči přírodě je vedena tak, abychom z ní měli my sami jako lidé prospěch. Lidé se často jako antropocentristy neoznačují, ale jejich reálné chování mu odpovídá. I šetrnost k přírodnímu prostředí je vnímána jako něco, co se nám vyplatí a je v zájmu nás lidí. Budeme to přece my, kdo budeme přírodní zdroje využívat a také zachovalou přírodu si přejeme proto, abychom měli kam jezdit na dovolenou. Je ale pravdou, že biocentrický postroj a následně i postoj ekocentrický jsou na vzestupu. Je to proto, že rostoucí technologická úroveň společnosti ruku v ruce s antropocentrickým přístupem vede k velkým dopadům na přírodní sféru, což stále více lidí vnímá jako znechuceně.


zs 2011/2012

Str. 128



FA ČVUT

Z výše uvedeného je patrné, že plná shoda v otázce zásahu člověka do klimatického systému není reálná. Nejde totiž o souboj argumentů, po jejichž vyjasnění bude zřetelné, která strana sporu má pravdu. Jelikož lidstvo nemá vyjasněný žebříček hodnot a neexistuje společenská shoda na tom, co je hodnotou nejvyšší. K této shodě se nelze nijak dobrat, protože psychika každého z nás funguje jiným způsobem, tj. individuálně. Shodneme se snad jen na tom, že každý člověk by měl mít právo na vlastní žebříček hodnot. Shodneme se tedy na tom, že máme právo se neshodnout. Nelze nařídit jednotlivým lidem, jaký žebříček hodnot je ten správný. Máme nekonečně mnoho postojů, ale jen jednu planetu, na jejímž obrazu se naše postoje a chování ve výsledku projevují. A když k tomuto problému osobních postojů ještě připočteme nesčetné množství zájmových skupin, kterým v této otázce vyhovuje jistý typ politiky před jiným čistě z hlediska osobního prospěchu, je zřejmé, že jakákoliv politika v otázkách boje se změnami klimatu (tedy včetně žádné – bezzásahové politiky) bude v souladu s požadavkem jen části společnosti. A kdoví, jestli vůbec té větší části. Otázka není zdaleka o tom, kdo má pravdu, jako spíš o tom, kdo bude více křičet, aby prosadil své zájmy. V demokratických společnostech snad mohou rozhodnout i volby, ale v nich obvykle hrají klíčovou roli jiné otázky než problém životního prostředí. A ruku na srdce, drtivá většina obyvatel Země nemá přístup ani ke zlomku informací a poznatků, které existují, ani schopnosti je zhodnotit. Těžko se tak může kvalifikovaně rozhodnout

Od vědeckých jistot k filosofickým otazníkům… http://www.meteocentrum.cz/zmeny-klimatu/filosofie-veda-zaver.php Studium globální klimatických změn, to je cesta napříč vědními disciplínami. Cesta se dvěma zcela odlišnými konci… Pokud jste si přečetli tento dokument celý, jistě jste si všimli, jak malá je v celém problému klimatických změn úloha klimatologie coby vědy. Na začátku této cesty stojí jasné vědecké poznání, ke kterému jsme dospěli. Jsou to jistoty, které odvážný člověk může zpochybnit, ale rozhodně ne vyvrátit. Poznatky o tom, že člověk svým chováním ovlivňuje naší planetu, včetně atmosféry. Že složení atmosféry se výrazně projevuje na klimatu a že uhlíku je ve vzduchu více než bývalo, že ho tam vypouštíme my lidé a že teplota je také čím dál vyšší, a že mezi tím zřetelně je nějaká souvislost. Nějaká… A tady už se nám tak krásně rovná cesta začíná větvit. Začínají první odbočky a my se musíme rozhodovat, po které se vypravit. Už nevíme tak jistě, už si spíše jen myslíme, že víme, jak moc je množství skleníkových plynů odpovědné za růst teploty na Zemi – je to opravdu ten jediný faktor? Tušíme, že ne. A je aspoň faktorem klíčovým? Jak velký je podíl jiných faktorů? A už se pomalu dostáváme do oblasti, kde ani věda 21. století nedokáže dát jasnou a jistou odpověď.


zs 2011/2012

Str. 129



FA ČVUT

A dál je to s námi čím dál horší. Neumíme zcela poznat realitu, natož abychom dokázali přesně předpovědět budoucnost. A to se zdaleka netýká jen klimatologie – i kdybychom si byli jisti podílem skleníkových plynů na změnách teplot, tak nám to příliš nepomůže. Předpověď klimatu je závislá na tom, jak moc umíme předpovědět vývoj společnosti – jejích technologií, bohatství, ale i životních hodnot a filosofie obecně. Bude ekologicky šetrné chování jednou v módě, nebo ho budeme muset stále vynucovat pomocí státu? Co když brzy vymyslíme způsob, jak teplotu na Zemi spolehlivě regulovat dle libosti? Dostáváme se dál. Má tedy vůbec smysl proti tomuto problému dnes bojovat? Není to trochu boj s větrnými mlýny, není to vyhazování peněz a brzdění společenského pokroku? Co se vyplatí – zabránit změnám klimatu za každou cenu? Víme kolik to bude stát a jestli se nám to vůbec povede? A nebo se raději přizpůsobit všemu co přijde a tímto směrem upnout svou pozornost, nasměrovat čas, odhodlání a peníze? Máme na stole nesmírně důležité téma, ale máme příliš málo příliš nepřesných podkladů pro naše rozhodnutí. Naše volba bude více volbou intuice a snad momentální nálady než racionální úvahou. A nakonec ještě pár dalších otázek - čeho vůbec chceme dosáhnout? Dalšího technologického pokroku lidstva, nebo návratu k přírodě? Co budeme chtít v budoucnu, co budou chtít naši potomci? Hluboké lesy plné zvěře, nebo spíše ocení dobrou dálniční síť. Kdo co z toho chce dnes ? A proč to vlastně chce? Dohodneme se na společném zájmu? Co smíme udělat, jaká je naše role v přírodě?… Otázek přibývá a už jsme na půdě filosofické, kde každý má tak trochu pravdu a nikdo neví vše. Debata o klimatických změnách bude ještě dlouhá a teprve budoucnost dá odpovědi na některé otázky současnosti. Na jiné však, bohužel či bohudík, nedostaneme odpověď nikdy…

Unikátní řešení firemního sídla koncernu juwi ve Wörrstadtu Sádrovláknité desky FERMACELL na energeticky nejefektivnější kancelářské budově světa Datum: 4.10.2011 | Organizace: Fermacell GmbH, org. složka | Firemní článek

Fermacell GmbH, org. složka Žitavského 496 156 00 Praha 5 - Zbraslav tel.:00420 296 384 330 e-mail: [email protected] web:www.fermacell.cz www.fermacell.sk

další informace o firmě vyžádat další informace

Stavbou svého firemního sídla v rýnsko-hessenském městě Wörrstadt v letech 2008 až 2010 stanovil německý koncern juwi, největší světový dodavatel řešení v oblasti obnovitelných energií, zcela nová měřítka na moderní kancelářské budovy. Díky důslednému používání obnovitelných zdrojů energie představuje tento nový kancelářský komplex působivou realizaci vize zásobování energií z čistě obnovitelných zdrojů. Nové sídlo je realizováno jako dřevostavba a dřevěná spodní konstrukce je opláštěná sádrovláknitými deskami FERMACELL.


zs 2011/2012

Str. 130



FA ČVUT

V unikátním objektu jsou sádrovláknité desky FERMACELL použity hlavně z důvodu plnění náročných požadavků na požární bezpečnost, statiku a akustiku v oblasti obvodových stěn, dělících a vnitřních stěn a příček. Deskami FERMACELL jsou opláštěny i podhledy. Stavební systém tvoří masivní dřevěné panely, opláštěné sádrovláknitými deskami FERMACELL, které slouží také jako účinná požární ochrana všech nosných částí stavby. Architektura a výbava budovy byly koncipovány s cílem co nejefektivnějšího používání energií nebo úplného vyloučení použití energií. Solární elektřina, vyráběná na ploše 3.150 čtverečných metrů i úspornost strojů a přístrojů zajišťují, že budova produkuje více energie, než spotřebuje. Stavbou budovy byla pověřena společnost GriffnerHaus AG, podnik z rakouských Korutan s rozsáhlými znalostmi v oblasti stavby budov ze dřeva a skla i moderní kultury bydlení a kancelářských prostor. Po rekordní době výstavby pouhých šesti měsíců se mohli spolupracovníci firmy juwi v červenci 2008 nastěhovat do první dokončené etapy nového sídla. Sdružení Deutsche Umwelthilfe (DUV = Sdružení pro pomoc životnímu prostředí) ocenila koncepci firemní centrály Německou cenou za ochranu klimatu. Inovační budova v průmyslové zóně Wörrstadt rychle přilákala zájem nespočetných skupin návštěvníků. Současně rostl počet zaměstnanců tak rychle, že kancelářská budova již po roce uvedení do provozu praskala ve švech. Prostřední část jižního rozšíření stavby – která je ze stavebního a architektonického hlediska identická s první částí – se podařilo uvést do provozu v srpnu 2009. Z důvodu výrazného růstu bylo zvětšené sídlo firmy v roce 2010 znovu rozšířeno - jižní část byla doplněna o levé a pravé křídlo. Obě dodatečné nové části budovy byly opět postaveny firmou Griffner s ekologickou dřevěnou konstrukcí.


zs 2011/2012

Str. 131



FA ČVUT

Data a fakta objektu sídla firmy juwi ve Wörrstadtu Plocha pozemku: 26 500 m2 Plocha kanceláří: cca 17 000 m 2 Rozměry: severní část 100 m šířka x 20-30 m hloubka x 12 m výška jižní část 100 m šířka x 23 m hloubka x 12 m výška Počet pracovních míst: ≥ 700


zs 2011/2012

Str. 132



FA ČVUT

Stavební systém: konstrukce na bázi dřeva, firma GriffnerHaus AG Stavební materiál: dřevěná spodní konstrukce opláštěná deskami FERMACELL Stavební materiál fasády: modřín Uvedení do provozu: červen 2010 Ocenění: Clean Tech Media Award 2009, Cena za životní prostředí spolkové země Porýní-Falcko, Německá cena za ochranu klimatu 2008

Další doplňující informace k realizaci sídla firmy juwi ve Wössstadtu: Koncepce sídla firmy kromě toho představuje zdařilou směs funkčních prvků a nabídky odpočinkových aktivit a aktivit pro využití volného času. Podnik kromě toho vytvořil v okolí svého sídla jedinečnou modelovou krajinu obnovitelných energií. Solární i větrný park Wörrstadt demonstrují názorným způsobem výkonnost moderní, výroby energie z obnovitelných zdrojů. Wörrstadt vděčí nové sídlu společnosti juwi a jejím energetickým projektům za popularitu, přesahující hranice regionu. Jedná se o oblíbené výletní cíle a média vždy velmi pozorně sledují stavbu a provoz těchto zařízení. Firma juwi plánuje kromě toho v další fázi ve Wörrstadtu stavbu zařízení na výrobu bioenergie. Zařízení přispěje k tomu, aby byla do roku 2017 pokryta místní spotřeba elektřiny stoprocentně z obnovitelných zdrojů.

Energetická koncepce budovy juwi Pro větrání, topení a chlazení budovy sídla firmy navrhla společnost juwi efektivní systém zásobování, který je kompletně založen na obnovitelných zdrojích energie. Energetická centrála zásobuje komplex budov ekologickou tepelnou energií. Teplo, vyráběné pomocí dřeva, se akumuluje v zásobnících ve sklepě severní části budovy a je z tohoto místa rozváděno ke spotřebičům, například pomocí systému potrubí v podlaze. Nádrž sprinklerů s objemem 114.000 litrů plní dvě funkce – je důležitou součástí systému požární ochrany a chlazení budovy. Při vysokých venkovních teplotách se voda v noci chladí a akumuluje v chladicí věži, instalované na střeše budovy. Přes den se voda, ochlazená v noci, rozvádí pomocí potrubí, uloženého v podlaze, do kanceláří. V případě potřeby je tato voda využívána sprinklerovým zařízením, instalovaným ve všech budovách, k likvidaci požáru. Několik větracích zařízení zajišťuje nutné větrání a odvětrávání kanceláří a jednacích místností. Spotřebovaný zahřátý vzduch proudí zpět a předává teplo v tepelném výměníku čerstvému vzduchu, proudícímu dovnitř.

Budova juwi jako fotovoltaická elektrárna Při projektování sídla firmy se společnost juwi soustředila na komplexní energetický systém. Ústřední roli přitom hrála sluneční energie: Moderní fotovoltaické moduly přeměňují na celkové ploše 3.150 m2 sluneční světlo na čistou elektřinu. Na střechách, na jižních fasádách a na parkovištích jsou instalovány obvyklé technologie ve formě modulů a buněk – harmonicky přizpůsobené architektuře a celkové koncepci budovy. Fotovoltaická zařízení, instalovaná na sídle firmy, pokrývají její celkovou potřebu elektrické energie. Přebytky jsou v létě dodávány do sítě, v zimě vyrovnává mezery v pokrytí solární energií elektrická síť. Kromě toho lze solární elektřinu akumulovat v inovačním systému akumulačních baterií. Střechy budov jsou vybaveny moduly s technologií tenkých vrstev. Zařízení o celkové velikosti 138 kilowatt (kWp) je zakotveno do střechy pomocí systému pro dodatečné zatížení s úhlem sklonu pět stupňů. Z optického hlediska pozorovatele


zs 2011/2012

Str. 133



FA ČVUT

osloví moduly s technologií tenkých vrstev s celkovým výkonem 23 kWp, integrované do jižních fasád. Jídelna je vybavena krystalickými solárními moduly o výkonu 21 kWp, upevněnými ve sklonu deseti stupňů. Krystalické solární moduly, integrované ve třívrstvém izolačním sklu jižního čela menzy, poskytují při svitu slunce stín a dodávají místnostem nezaměnitelnou slunečnou atmosféru. Pomocí speciální náplně z ušlechtilého skla v izolační vrstvě je docilováno hodnoty K (součinitel prostupu tepla) 0,7 , jedná se tak o nejlépe izolující skla solárních modulů v současnosti. Terasy v horních podlažích, orientované na jih, jsou kompletně zastřešeny skleněnými solárními moduly s výkonem 27 kWp. Zajišťují ochranu proti vlivům povětrnosti a – díky integrovaným krystalickým solárním článkům – příjemný stín.

Baterie pro všechny případy Na fotovoltaické zařízení je ve sklepě severního traktu budovy připojen systém Sunny-Backup. V případě výpadku elektrického proudu převezme tento akumulátorový systém zásobování důležitých spotřebičů energií – například nouzového osvětlení, řízení sprinklerového zařízení a kompletní systém elektronického zpracování dat, včetně telefonů. Kromě toho odpojí rezervní systém v případě výpadku sítě proudový okruh spotřebičů od veřejné sítě a vytvoří pomocí akumulátorů vlastní uzavřený systém. Fotovoltaické moduly pak napájejí tento uzavřený systém proudem tak, aby byl soběstačný a zásobují spotřebiče ve firmě, nebo nabíjení akumulátoru, jehož akumulační kapacita představuje 4.800 ampérhodin – což odpovídá kapacitě 530 autobaterií. Při výpadku proudu tak zajišťují baterie ve spojení s celkem dvanácti proudovými měniči (po 5 kWp) zásobování veškerých spotřebičů v budově juwi. Rezervní systém zajišťuje, aby byly baterie vždy optimálně nabity a aby jejich stav nabití postačoval pro minimální dobu provozu čerpadla sprinklerů. Podle intenzity slunečního záření a spotřeby stačí kapacita od pěti hodin do několika dnů. Tato koncepce je v Německu dosud jedinečná a byla speciálně certifikována TÜV. Olověné gelové baterie jsou bezúdržbové a jsou po uplynutí jejich zhruba dvanáctileté životnosti plně recyklovatelné. Firma výrobce přitom odděluje olovo od síry. Oba prvky se pak kompletně používají při výrobě nových akumulátorů.

Energetická centrála Kromě zásobování elektrickým proudem je v sídle firmy juwi také celá potřeba energie na vytápění, chlazení, teplou vodu 100% pokryta z obnovitelných zdrojů. Stěžejním místem pro zásobování teplem je energetická centrála se zařízením na spalování dřevěných pelet a 25 čtverečných metrů velkým zařízením na výrobu solárního tepla. Tepelná centrála se nachází severně od vlastní mateřské školy juwi a zásobuje celý komplex budov ekologicky vyrobenou tepelnou energií. Hlavními součástmi energetické centrály je kotel, ve kterém je spalováno dřevo a velký sklad paliva se šnekovým dopravníkem, který dopravuje pelety do kotle. Vyráběné teplo je akumulováno v zásobnících s obsahem 7.500 litrů, umístěných ve sklepě severní části budovy a z těchto zásobníků je dopravováno ke spotřebičům ve všech částech budovy.


zs 2011/2012

Str. 134



FA ČVUT

Pro větrání, topení a chlazení budovy sídla firmy navrhla společnost juwi efektivní systém zásobování, který je kompletně založen na obnovitelných zdrojích energie

Tepelná izolace Důležitým kamenem v mozaice energetické koncepce sídla firmy je vynikající tepelná izolace. Okna a stěny mají tak dokonalou tepelnou izolaci, že si budova vystačí s roční potřebou topné energie zhruba 10 kWh/m². To odpovídá zadání pro standardy pasivního domu (A++). Umožňuje to použití ekologických stavebních a izolačních materiálů, jako jsou dřevo, korek a celulóza.

Efektivní technologie větrání Velký význam pro nízkou spotřebu energií má kromě tepelné izolace používání efektivních systémů větrání. Jsou vybaveny tepelnými výměníky a filtry jemného prachu a zajišťují stálé větrání a odvětrávání kanceláří a jednacích místností. Kromě toho dociluje zařízení míry zpětného získávání tepla ve výši 92 procent a míry rekuperace vlhkosti ve výši 65 procent. To zajišťuje zejména v zimě příjemné klima v místnostech. Dodatečný efekt při úspoře energie: Provoz větracích zařízení se přizpůsobuje podmínkám jednotlivých ročních období a lze jej popřípadě nahradit větráním okny. Potřeba elektrické energie větracích zařízení činí proto pouhé 1,5 kWh/m².


zs 2011/2012

Str. 135



FA ČVUT

Spousta přirozeného světla Čím lépe budova zachycuje denní světlo, tím nižší je spotřeba elektřiny. V kancelářských budovách juwi slouží k tomuto účelu harmonické spojení velkých střešních oken, světlíků, skleněných dveří a velkoplošných oken kanceláří. Kromě toho je důležitá optimální souhra přirozeného a umělého světla. Výchozím bodem je přitom detektor denního světla na střeše severního traktu budovy. Detektor snímá pomocí fotobuněk stav oblohy a směr dopadu slunečních paprsků. Řídicí technologie budovy registruje data a zajišťuje automaticky optimální a neoslňující kvalitu světla ve vnitřních prostorách. Je tak co nejlépe využíváno denní světlo, které je v případě potřeby doplňováno světlem umělým. Kromě centrální regulace si může každý zaměstnanec ve své kanceláři vytvořit světelné podmínky, které odpovídají jeho individuálním potřebám. Automatické časy zapínání a vypínání vedou k úspoře energie, přesahující 70% ve srovnání s běžnými osvětlovacími systémy.

Inteligentní řídicí technologie Mozkem firemního sídla je komplexní řídicí technologie budovy. Počítače monitorují a řídí permanentně výkon a spotřebu jednotlivých přístrojů a strojů. Potřebné informace poskytuje více než 20.000 senzorů (Datapoints), které jsou místěny na všech místech budov. Technika, která je tímto způsobena „krmena“ informacemi, reguluje automaticky objemy proudění ve větracích zařízeních, oběh teplé vody, otevírání a zavírání žaluzií, systém topení a chlazení a řízení světla. Komplex budov se tak stane vzorem pro efektivní potřebu energií v každodenním životě kanceláří.

Vzduch v místnostech a požární ochrana Ani při vysokých letních teplotách by neměl při práci v budově firemního sídla juwi zaměstnancům firmy vyrážet pot na čele. Příjemné klima proto zajišťuje oběh vody mezi izolovaným ocelovým zásobníkem, umístěným ve sklepě severní budovy, který pojme 114.000 litrů vody, chladicí věží na střeše budovy a potrubním systémem, integrovaným v podlahách. Noční chlad je zachycován chladicí věží a akumulován v izolovaném zásobníku. Přes den je chladná voda dopravována do kanceláří. Teplota v kancelářích se tak snižuje až o pět stupňů. Spotřeba 1 kWh na čtverečný metr přitom představuje velmi nízké nároky na energii. Kromě toho zastiňují žaluzie, umístěné na jižních oknech, budovu takovým způsobem, že je v létě absorbováno teplo a tím se minimalizuje i potřeba chlazení. V případě nutnosti může být voda použita i na likvidaci požáru. S instalovanými 2.500 sprinklery dosáhne zařízení do každého kouta budovy.

Úsporné spotřebiče omezují spotřebu elektrické energie Díky použití obzvláště efektivních přístrojů omezila firma juwi hodnoty spotřeby proudu a tepla na minimum:   

Úsporná technologie počítačů (laptopy a ploché obrazovky namísto počítačů) Osvětlovací tělesa, optimalizovaná z hlediska spotřeby energie s nižším příkonem, než osm wattů na m² O 50 procent optimalizovaná spotřeba elektřiny u velkých kuchyňských přístrojů


zs 2011/2012

Str. 136

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ VI     


FA ČVUT

Pouze jeden výtah na jednu skupinu budov Digestoř s rekuperací tepla Přístroje na vaření s takzvanými „modrými hořáky“, schopnými spalovat i bioplyn Přístroje ve fitness-centru bez použití elektřiny Upuštění od chladicích a splachovacích přístrojů v jednotlivých poschodích

Trvalý oběh vody Důraz na šetření se vztahuje také na spotřebu vody a recyklaci druhotných surovin. Firma juwi proto nechala instalovat zásobník dešťové vody, do kterého je zachycována dešťová voda, kromě jiného na splachování toalet. V sanitárních zařízeních obou částí budovy spotřebují moderní vakuové toalety pouze jeden litr vody na jedno spláchnutí, namísto osmi litrů, které průměrně spotřebují běžné toalety. Celkem čtyři vakuová čerpadla odsávají vodu z toalet do zařízení se čtyřmi komorami, ve kterých je voda oddělována a odtéká přepadem do kanalizace. Společně s kuchyňskými odpady - týdně vzniká cca 300 litrů - je tak zajištěno dodatečné využití fekálií.

Motivace a regenerace K filozofii podniku patří, aby se spolupracovníci na svém pracovišti cítili dobře a mohli kdykoli regenerovat své síly. Sídlo firmy juwi proto nenabízí pouze vynikající prostředí pro koncentrovanou práci, kreativitu, komunikaci a týmovou práci, kromě toho jsou k dispozici četné možnosti pro relaxování a prostory pro načerpání nových sil. Centrem těchto aktivit je menza firmy juwi. 464 m2 velký sál , vybudovaný kompletně z přírodních materiálů, je současně kantýnou a prostorem pro pořádání akcí. Konají se zde schůze zaměstnanců a větší setkání se zákazníky, ale také přednáškové večery a školicí dny pro nové spolupracovníky juwi. Velkorysá venkovní zařízení s terasou, pěšinami, lavicemi, místem pro grilování a jezírkem, návštěvníkům padnou brzy do oka i fotbalové hřiště a hřiště na plážový volejbal. To vše se těší velké oblibě zaměstnanců – stejně jako různé zdravotnické kurzy a přístroje ve fitness-centru, které je umístěno ve sklepě severní budovy. Velkou prioritu v koncepci Work-Life-Balance má vlastní podniková mateřská škola. Ve dvoupodlažní bezbariérové budově je místo pro 25 dětí, které zde plni energie objevují svět, zatímco jejich maminka nebo tatínek ve vedlejší budově projektují rotory větrných elektráren, solární parky a zařízení na výrobu bioenergie.


zs 2011/2012

Str. 137



FA ČVUT

Důraz na šetření se vztahuje také na spotřebu vody a recyklaci druhotných surovin

Koncepce mobility Zavedením systému kyvadlové autobusové dopravy a online burzy cestujících realizovala firma juwi první část koncepce mobility v sídle firmy: Velký počet zaměstnanců tak jezdí ze svého bydliště na pracoviště a zpět společně a ne sami a snižují tak emise a náklady na pohonné hmoty. V rámci dopravního projektu „Modelové regiony elektromobility v oblasti mezi Rýnem a Mohanem“ Spolkového ministerstva dopravy realizuje juwi kromě toho průzkum použití elektromobilů, skútrů a jízdních kol na elektrický pohon v terénu. Cílem průzkumu je zjištění akceptování těchto dopravních prostředků uživateli a rozšíření integrace vozidel na elektrický pohon do firemního autoparku.

Parkoviště s možností dobíjení elektrických vozidel Pro přechod na elektrickou mobilitu musí být k dispozici infrastruktura, která zaručuje spolehlivé napájení elektromobilů energií z obnovitelných zdrojů. V první fázi nabízí juwi zastřešení parkovišť se solárními „carporty“ (parkovacími přístřešky). Jako příklad může sloužit sídlo firmy ve W örrstadtu. V další fázi je naplánována


zs 2011/2012

Str. 138



FA ČVUT

stavba a provoz pilotního zařízení pro provoz parkovišť s inovačními nabíjecími stanicemi. Na parkovištích před budovou demonstrují solární parkovací přístřešky, postavené v roce 2008, jak bude vypadat elektrická čerpací stanice v budoucnosti. Zařízení ve velikosti 920 čtverečních metrů produkuje ročně 97.000 kilowatthodin. Současně chrání parkující automobily před deštěm a intenzivním slunečním zářením.

Centrum mobility

čisté

1] ČSN 730540-2

S otevřením mobility v dává juwi partnerům,

centra čisté sídle firmy obchodním zákazníkům a návštěvníkům možnost seznámit se s technologiemi elektromobility. Na ploše 250 m2 prezentuje juwi různá vozidla na elektrický pohon – od skútru až po sportovní vůz Tesla Motors. Představuje rovněž součásti solární infrastruktury, jako jsou nabíjecí stojany a přístřešky pro automobily.

Uveřejněno na http://stavba.tzb-info.cz/deskove-materialy-na-bazi-dreva/7891-unikatni-reseni-firemniho-sidla-koncernu-juwi-ve-worrstadtu

DOPORUČENÁ LITERATURA:

Halahyja, M., Chmúrny, I. Sternová, Z.: Stavebná tepelná technika - tepelná ochrana budov, vydala JAGA GROUP, v.o.s., Bratislava 1998


zs 2011/2012

Str. 139



FA ČVUT

[2] Tichý, F., Mužík, V.: Zateplování budov, SIA, 1998 [3] Šála, J., Machatka M.: Zateplování budov v praxi, Grada 2002 [4] Macholda, F., Srdečný, K.: Úspory energie v domě, Grada, Praha, 2004 [5] Řehánek, J., Janouš, A., Kučera, P., Šafránek, J.: Tepelně technické a energetické vlastnosti budov, Grada, 2002 [6] Barták, K.: Nejčastější problémy při rekonstrukcích domů, Grada, Praha,1998 [7] Barták, K.: Fasády a jejich rekonstrukce, Grada, 1996 [8] Trnka, L. (ed): Pasivní dům, Veronica, Brno, 2004

[1] Beranovský, J., Truxa, J.: Alternativní energie pro váš dům. ERA, Brno, 2004. [2] Cihelka, J.: Solární tepelná technika. T. Malina, Praha, 1994. [3] Haller, A., Humm O., Voss, K.: Solární energie - Využití při obnově budov. Grada, Praha, 2001.


zs 2011/2012

Str. 140



FA ČVUT

[4] Hájek, L.: Sluneční kolektory. Poradenská knižnice ČEA. ČEA, Praha, 1997. [5] Ladener, H., Späte, F.: Solární zařízení. Grada, Praha, 2003. [6] Karmanolis, S.: Sluneční energie. MAC, Praha, 1996. [7] Kol. autorů: Energie - kde ji vzít? EkoWATT, Praha, 1993. [8] Mittermair, F.: Zařízení se slunečními kolektory. HEL, Ostrava, 1995. [9] Macholda, F., Srdečný, K.: Úspory energie v domě. Grada, Praha, 2004.

www.ekowatt.cz – spousta informací o všem co se týká energetiky staveb


zs 2011/2012

Str. 141



FA ČVUT

www.tzb-info.cz – velmi hodnotný zdroj informací o energetice staveb www.energyweb.cz - popis fungování elektráren www.biom.cz – informace o biomase (pěstování, zpracování, palivo,…) www.i-ekis.cz – energetické informační a konzultační středisko

Vakuové izolace je poměrně mladou záležitostí a patří mezi tzv. high-tech izolační materiály v Čechách ještě poměrně málo známé Vakuová izolace ve svých vlastnostech izolovat teplo-energii nemá konkurenci. Jedná se o panely vyráběné ve standardních rozměrech jako běžné tepelné izolace. Klasické teplené izolace jsou založené na principu proudění vzduchu, resp. neproudění. Vakuové izolace ale v sobě mají vakuum, tím nedochází k proudění vzduchu a proto je účinnost této izolace tak vysoká (0,004-0,008 W/mK).Tyto izolační panely mají široké uplatnění a zjednodušují svým způsobem i architektonická řešení budov. Vakuový panel se skládá z pevného pláště, který je pokovený vrstvou hliníku. Vnitřek vakuové izolace je vyplněn z klastrů částic oxidu křemičitého nanometrických rozměrů. Panely se vyrábějí od tloušťky 20 mm. Montáž vakuových panelů probíhá podobně jako montáž klasické teplené-kročejové izolace ale panely se vyrábějí na míru protože je na stavbě nelze upravovat jako běžnou izolaci.


zs 2011/2012

Str. 142

ÚSPORY ENERGIE V ŽIVOTNÍM CYKLU STAVEB

Recommend Documents