Obsah
OBSAH
ÚVOD........................................................................................... 6 1 PASIVNÍ DOMY .................................................................... 7 1.1 Teorie pasivních domů........................................................... 7 1.2 Podstata pasivních domů ..................................................... 11 1.3 Výhody pasivních domů ...................................................... 12 1.4 Technické vybavení pasivního domu................................... 23 1.5 Pasivní dům je ziskem pro všechny ..................................... 28 2 HOSTĚTÍN ........................................................................... 29 2.1 Historie a současnost obce ................................................... 30 2.2 Význam obce pro regionální rozvoj ..................................... 31 2.3 Hostětínské modelové projekty udrţitelného rozvoje .......... 32 3 PASIVNÍ DŮM CENTRA VERONICA............................. 42 3.1 Stavební záměr ..................................................................... 43 3.2 Urbanismus .......................................................................... 45 3.3 Architektura.......................................................................... 46 3.4 Energetický koncept ............................................................. 47 4 PASIVNÍ STAVBY A JEJICH TRŢNÍ HODNOTA ........ 58 4.1 Výpočet úspory na vytápění a ohřev vody za 20 let............. 58 4.2 Výstavba pasivních domů v současnosti .............................. 60 4.3 Oceňování pasivních domů ................................................... 63 4.4 Novela zákona o hospodaření energií a její dopady na stavebnictví a realitní trh...................................................... 67 5 ZÁVĚR ................................................................................... 70 SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY ..................................... 71 SEZNAM POUŢITÝCH ZKRATEK ..................................... 74 SEZNAM OBRÁZKŮ .............................................................. 75 SEZNAM POUŢITÝCH TABULEK ...................................... 76
5
Úvod
ÚVOD Navyšování cen uhlí, ropy, zemního plynu a rostoucí ceny energií nás přivádějí na práh energetické krize. V zemích závislých na dovozu nerostných surovin vznikají situace, které nutí průmysl i soukromé osoby šetřit a sniţovat spotřebu energií. Menší spotřeba sniţuje závislost státu na dovozech paliv z nestabilních a politicky problémových regionů a tím zlepšuje energetickou bezpečnost. Vede k pomalejšímu vyčerpávání domácích fosilních zdrojů a menší zátěţi na ţivotní prostředí. Snaha stavitelů i soukromých osob o zvýšení energetické nezávislosti staveb směřuje k výstavbě domů v pasivním standardu. Téma své diplomové práce jsem si vybrala z několika důvodů. Za prvé se jedná, podle mě, o velice aktuální téma, které bude nabývat na své významnosti čím dál více. Za druhé snaha o trvale udrţitelný rozvoj se týká nás všech, jak občanů a firem, tak i samotného státu. Cílem mé diplomové práce je poukázat na výhody pasivních domů a na význam zelené architektury pro budoucí generace. První kapitola je zaměřena na seznámení se s obecnými pojmy jako je zelená architektura, pasivní dům a ekologické aspekty ve stavitelství. Druhá
kapitola
je
věnována
charakteristice
ekologické
vesnice
Hostětín.
Na modelových projektech vybudovaných v této obci je poukázáno na změnu v ekologickém a ekonomickém uvaţování. Ve třetí kapitole jsem se zaměřila na charakteristiku pasivního domu Centra Veronica. Popisuji stavební záměr, jednotlivé uskutečněné kroky, vyuţití ekologických stavebních materiálů a technologií produkujících minimální procento skleníkových plynů. V poslední čtvrté kapitole je poukázáno na příkladu pasivní bytové vily Pod Altánem na zájem stavebních firem, architektů i soukromých osob o energeticky pasivní stavby. Při posuzování trţní hodnoty jsem charakterizovala tři mezinárodně uznávané metody oceňování majetku.
6
1 Pasivní domy
1
PASIVNÍ DOMY
1.1 Teorie pasivních domů
Problematika ekologických staveb, nebo-li „zeleného stavitelství“ pro bydlení lidí, se týká několika oborů. Jedná se především o oblast ţivotního prostředí, ekologie, energetiky a architektury. V době energetické krize se ukazuje stále větší nutnost obírat se ekologickým stavitelstvím, jehoţ prvopočátky sahají do sedmdesátých let minulého století. Konec druhého tisíciletí byl a je doprovázen haváriemi jaderných elektráren, ropných tankerů, chemických továren, ničením deštných pralesů, stoupajícími emisemi skleníkových plynů a objevováním se ozónové díry, znečišťováním ovzduší a vody, kontaminací půdy hnojivy a jinými chemickými látkami. V návaznosti s tímto poškozováním naší planety dochází ke zhoršování se zdravotního stavu obyvatelstva. Lidé stále více trpí různými alergiemi, astmatem, ekzémy, rakovinou, atd. Stále více lidí se proto snaţí hledat soulad s přírodou, navracet se ke kořenům a tradicím. Lidé si uvědomují, ţe zdroje naší planety nejsou nevyčerpatelné a proto začínají rozvíjet technologie, které by zajistily vysokou ţivotní úroveň a přitom by dále nepoškozovaly ţivotní prostředí. První ropné krize v sedmdesátých letech znamenaly rozmach nízkoenergetické a solární architektury. Lidé ve světě si poprvé jasně uvědomili svoji závislost na ropě a energiích. USA jako jeden z největších světových spotřebitelů energie a ropy bylo zasaţeno ropnou krizí nejvíce. Tlak na úspory energií ve všech oblastech činností člověka se začal zvyšovat. Úspory ve spotřebě energií bylo potřeba hledat i v takových oblastech jako je např. stavebnictví. Začala experimentální výstavba úsporných domů, zaměřených především na vyuţití solární energie. Člověk začal usilovat a stále usiluje o trvale udrţitelný rozvoj. Stávající generace chtějí ţít uvědoměle, s respektem k ţivotnímu prostředí, spotřebovávat co nejméně, ale přitom bydlet kvalitně a zdravě.
7
1 Pasivní domy Ekologické bydlení nabývá různých podob. Experimentuje se s domy s nulovou nebo s téměř nulovou spotřebou energie na vytápění a provoz staveb, rozkvět zaţívají domy z hlíny a nepálených cihel, ze slámy, staví se domy pokryté zemí, ...
Kategorie
Potřeba tepla na vytápění
starší budovy
často dvojnásobek hodnot pro obvyklé novostavby a více
novostavba (dle aktuálních závazných
80 – 140 kWh/ (m2a) v závislosti na
poţadavků)
faktoru tvaru A/V
nízkoenergetický dům
≤ 50 kWh/ (m2a)
pasivní dům
≤ 15 kWh/ (m2a)
nulový dům
≤ 5 kWh/ (m2a)
1
Kategorie domů a jejich potřeba tepla na vytápění
Od osmdesátých let dvacátého století vyrůstají v Německu, Rakousku, Skandinávii, ale i jinde tzv. „ekologická sídliště“, ucelené soubory staveb usilujících o ekologické řešení. Na samotnou stavbu, tak i bytové zařízení jsou pouţity pouze přírodní a zaručeně nezávadné materiály, spotřebiče jsou s vysokou energetickou úsporností, provoz je zacílen na šetrné hospodaření s vodou a odpady. Velký důraz je kladen také na technologie zajišťující přirozenou výměnu vzduchu, udrţování jeho optimální vlhkosti, ale také na elektrické instalace. Elektrické instalace jsou prováděny stíněnými kabely, aby se omezil vliv elektromagnetických polí.
V těchto „sídlištích“ jsou běţné kořenové čistírny odpadních vod, kompostovací toalety, zelené střechy, vyuţití dešťové vody a alternativních zdrojů energie, jako je např. sluneční energie, geoenergie a jiné.
1
TYWONIAK, Jan. Nízkoenergetické domy: principy a příklady. 1. vyd. Praha: Grada, 2005, 193 s. ISBN 80-247-1101-X.
8
1 Pasivní domy Na ekologické aspekty se dnes v mnohem větší míře dbá i u běţných domů. Jedná se především o: volbu pozemku orientaci domu ke světovým stranám z hlediska pasivního využití slunečního svitu a solární energie exponovanost objektu vůči větru velikost budovy tvarové řešení – tvarovou kompaktnost a členitost stavby vnitřní uspořádání s ohledem na vytápěný a nevytápěný prostor členění domu z hlediska energetických ztrát zelenou střechu pouţití důkladné tepelné izolace pouţití tepelně izolačního zasklení způsob řízené ventilace (řízené větrání s rekuperací tepla) efektivnost ohřevu teplé vody a energetickou účinnost elektrických spotřebičů hospodaření s vodou, vyuţití dešťové vody vyuţití obnovitelných zdrojů energie
Specifikovat jednotlivé aspekty „ekologické“ architektury je nesmírně obtíţné. V ideálním stavu by stavby měly splňovat tato kritéria: vycházet z tradic harmonizovat s okolím šetrně využívat možnosti prostředí tak, aby toto prostředí stavby neničily vhodně vyuţívat půdu, vodu, energii, dřevo a ostatní zdroje příznivě působit na lidské zdraví přirozenou výměnou vzduchu a udrţováním jeho optimální vlhkosti zajišťovat kvalitní ţivot chránit rostliny, zvířata a ohroţené druhy chránit přírodní prostředí, zemědělské, kulturní a archeologické zdroje posilovat místní ekonomiku a společenství
9
1 Pasivní domy „Ekologické stavby by se měli vyznačovat nízkou spotřebou stavebního materiálu, vody i energie, a to jak ve fázi vzniku, tak i během provozu, při modernizaci a konečné likvidaci. Všechny materiály by měly být co nejméně energeticky náročné při výrobě. Při ní by se zároveň mělo co nejvíce vyuţívat druhotných surovin a odpadů. Stavby by měly mít dlouhou ţivotnost. Důleţité je co nejméně zatěţovat ţivotní prostředí ve všech fázích své existence. Stejně tak je důleţitá moţnost recyklace materiálu po doţití díla.“2 Ekologické stavby nemusí být omezeny jenom na výstavbu rodinných domů. Výstavba i rekonstrukce budov na úrovni pasivního standardu skýtá hodně moţností. Školy, školky, nemocnice, administrativní budovy i bytové domy mají velkou výhodu v počtu vnitřních zdrojů tepla (lidí, techniky) a také v moţnosti pouţití obnovitelných zdrojů energií, kterým by při jednotlivé výstavbě bránila vysoká nákladovost i návratnost. Praxe v sousedních zemích v Rakousku a Německu ukázala, ţe rekonstruovat stavby na pasivní lze s velkým úspěchem za pouţití různých způsobů. Od high – tech řešení s pouţitím nejnovějších poznatků vědy aţ po cenově optimalizované kompromisní varianty. Vše závisí jen na postoji lidí, dobré vůli a schopnosti vidět do budoucnosti. Nejjednodušším způsobem, jak předcházet vyčerpávání přírodních zdrojů je sniţovat spotřebu energií jak při výrobě stavebních materiálů, samotné stavbě pasivního domu, tak i při jejím uţívání.
2
PLAMÍNKOVÁ, Jana. Slabikář ekologického bydlení. 1. vyd. Praha: LEA, 1998, 118 s. ISBN 80-2382218-7.
10
1 Pasivní domy
1.2 Podstata pasivních domů
Pasivní domy jsou ve své podstatě obdobou tradičních venkovských domů, kde na půdě bývala vrstva sena nebo slámy, v současnosti to znamená izolace, takţe stropem neutíkalo ţádné teplo.
Vysokého komfortu bydlení, pohodlí a příjemného prostředí lze v moderních obydlích dosáhnout při velice nízké spotřebě energie. Důsledná izolace sniţuje tepelné ztráty tak výrazným způsobem, ţe k udrţení teploty v místnostech stačí minimální mnoţství tepla. Výborná tepelná izolace stěn a oken udrţuje jejich povrchovou teplotu přibliţně na 20°C, coţ je pro bydlení příjemné. Nemalý důraz je kladen na vzduchotěsnost budovy. Automatické větrací zařízení zajišťuje výměnu čerstvého a opotřebovaného vzduchu. Přiváděný čerstvý vzduch se ohřívá teplem, které je odebíráno z odváděného vzduchu. To má za následek, ţe se v pasivním domě spotřebuje desetkrát méně tepla, neţ činí průměr pro budovy klasického typu. K udrţení teploty stačí malé topné těleso. Pouţívají se například kompaktní větrací jednotky v provedení s malým tepelným čerpadlem poháněným elektřinou, nebo také biolihová či paletová kamínka, která vůbec nepotřebují komín a můţou být umístěna kdekoliv v bytě.
Pokud je stavba vytápěna ohřátým čerstvým vzduchem jako jediným zdrojem tepla, můţeme takovou budovu pojmenovat jako „pasivní dům“. Toto označení je moţné právě proto, ţe nepotřebuje ţádný dodatečný systém vytápění, např. kotel nebo jiná topná tělesa, rozvodové potrubí, termostatické ventily, ale také nepotřebuje ţádné dodatečné klimatizační zařízení. Automatické větrací zařízení pasivního domu brání přehřívání místností a tím zajišťuje pro obyvatele vysoký komfort bydlení.
11
1 Pasivní domy
3
Měrná roční spotřeba energie na vytápění rodinného domu
1.3 Výhody pasivních domů
Pohodlí Teplota stěn, podlah, oken i jiných částí pasivního domu je příjemná i při nízkých venkovních teplotách i přesto, ţe tyto plochy sousedí s exteriérem. Vnější stěny a podlahy jsou pouze o 0,5 aţ 1 stupeň chladnější neţ je teplota v místnosti. Okna bývají chladnější o dva aţ tři stupně neţ je teplota uvnitř domu.
Tak vysokého stupně pohodlí lze v klasických domech dosáhnout pouze pomocí výkonného systému vytápění a tím i značných nákladů vynaloţených na financování tepla. 3
Http://www.energetickyporadce.cz/cs/poradenske-centrum/tiskoviny-poradenstvi/2012/pasivni-domy/ [online]. 2012 [cit. 2013-04-18]. Dostupné z: http://www.energetickyporadce.cz/cs/poradenskecentrum/tiskoviny-poradenstvi/2012/pasivni-domy/
12
1 Pasivní domy
Čerstvý vzduch Systém řízené ventilace zajišťuje pravidelný přívod čerstvého vzduchu bez ohledu na to, zda je den nebo noc, jaké je roční období nebo jestli jsou obyvatelé domu přítomni. Čerstvý vzduch je v pasivním domě rozváděn bez průvanu a pomocí speciálních filtrů můţe být zbavován prachu, pylů, roztočů i jiných alergenů. Kvalitní filtrace účinně zachytává prachové částice, proto je prostředí pasivních domů velice vhodné pro osoby s astmatem i alergiky.
V interiérech bytů vzniká mimo běţných odérů spojených s provozem domácností, pobytem a pohybem lidí také mnoţství dalších plynů, zejména CO2, oxidu síry, dusíku a formaldehydu. Koncentrace těchto plynů jsou škodlivé, způsobují únavu, poruchy pozornosti a jiné zdravotní problémy.
Další výhodou tohoto větracího systému je nejenom jeho bezprašnost, ale i bezhlučnost. Obyvatelé domu tak můţou větrat pomocí otevřených oken pouze kdyţ jsou dobré povětrnostní i rozptylové podmínky, coţ určitě ocení především lidé bydlící v oblastech zatíţených dopravou nebo se zvýšenou koncentrací smogu v ovzduší.
Úspornost Systém řízeného větrání umoţňuje vyuţití tepla z odváděného vzduchu. Odebíraným teplem se ohřívá přiváděný čerstvý vzduch, zatím co v domech, které nejsou budovány podle standardu pasivního domu je toto teplo nenávratně ztraceno.
Technologie řízeného větrání je přehledná, má jednoduchý systém obsluhy a při pouţití kvalitních přístrojů vykazuje také nízké provozní náklady.
13
1 Pasivní domy
Odolnost vůči letním vedrům U vnitřního uspořádání obytných prostor pasivního domu má být dodrţováno obecně platné doporučení, aby největší prosklené plochy byly orientovány na osluněnou stranu (J, JV, JZ) a nejmenší prosklené plochy na severní stranu.
Obytné prostory by tak měly být osluněny z J aţ JZ, loţnice od V aţ JV, pracovny, kanceláře a servisní místnosti (WC, koupelna, šatna, sklad) by měly mít okna na neosluněnou stranu, tj. na sever.
Velké prosklené plochy na osluněné fasádě vyţadují zvýšenou pozornost z hlediska ochrany proti přehřívání místností. K přehřívání místností můţe dojít nejenom v létě, ale tento problém můţe nastat také ve slunných domech otopného období, kdy je slunce nad obzorem níţe neţ v létě.
Problému přehřívání obytných prostor lze předcházet například konstrukční ochranou před slunečním zářením pomocí dostatečného přesahu střechy, vhodná jsou i regulovatelná stínící zařízení jako např. markýzy, rolety nebo ţaluzie.
Pouţíváním energeticky úsporných spotřebičů a úsporných osvětlovacích systémů se uvnitř budovy uvolňuje méně odpadního tepla. Zemní kolektor tepla spolu s ventilačním zařízením zajišťuje po dobu celého roku dostatečný přísun čerstvého vzduchu, který je v létě příjemně ochlazený a v zimě ohřátý bez nutnosti pouţít přídavné klimatizační zařízení.
14
1 Pasivní domy
Zajištění v případě krize Pasivní dům si dobře drţí nakumulované teplo a ochlazuje se velice pozvolna. I při totálním výpadku vytápění a zhoršení se povětrnostních podmínek, např. celodenní mlhy, neklesnou teploty v interiéru po dobu aţ jednoho měsíce pod 13 - 15°C.
V takových situacích dostatek tepla zajistí i ty nejmenší zdroje vytápění. Bylo zjištěno, ţe k vytápění dětského pokoje o ploše 15 m2 postačil tepelný příkon 150 wattů, tj. k vytápění dětského pokoje stačilo pět čajových svíček (výkon jedné čajové svíčky je 30 wattů).
Kritéria pasivního domu4 Potřebný měrný topný příkon
max. 10 W/m2 *
Specifická spotřeba tepla k vytápění
max. 15 kWh/(m2a)
Specifická celková ** spotřeba energie
max. 42 kWh/(m2a)
Specifická celková ** spotřeba primární energie***
max. 120 kWh/(m2a)
4
BROTÁNEK, Aleš. Pasivní dům: zkušenosti z Rakouska a české začátky. Vyd. 1. Editor Ludvík Trnka. Překlad Kateřina Gančarčíková. Brno: Veronica, 2004, 40 s. ISBN 80-239-3048-6. * Vztaţnou plochu v m2 představuje vytápěná uţitná obytná plocha. ** Celková spotřeba energie = spotřeba na všechny sluţby v domácnosti (topení, teplá voda, větrání, čerpadla, světlo, vaření, domácí elektrospotřebiče). *** Primární energie je veškerá energie uvolněná na krytí energetické potřeby domu.
15
1 Pasivní domy
Potenciál pro budoucnost a trvalá udrţitelnost Materiály pouţité pro stavbu pasivního domu přispívají k ochraně ţivotního prostředí. Pouţívají se recyklované a přírodní materiály, které jak při samotné výrobě stavebních dílců, tak i při doţití stavby a nutnosti jejího odstranění nezatěţují ţivotní prostředí.
Úsporný způsob vytápění nezatěţuje energetickou soustavu státu a tím stavba po celou dobu její ţivotnosti napomáhá sniţováním produkce oxidu uhličitého.
Průzkum Rakouského ekologického institutu ve Vídni prokázal, ţe ekologická bilance postavených pasivních domů je pozitivní.
Architektonická neutralita Architektonické návrhy selských usedlostí, řemeslnických dílen i jednotlivých obytných stavení bývaly v minulosti tvarově jednoduché a působily kompaktně. V moderní architektuře současnosti bylo také postaveno mnoho pěkných a účelně navrţených budov.
Tvarová kompaktnost do značné míry přispívá ke sniţování potřeby tepla na vytápění a to bez ohledu na to, zda se jedná o dům postavený klasickými stavebními postupy nebo o pasivní dům.
Vhodné je proto přemýšlet o energetických důsledcích různých výstupků a členitostí fasád. Tvarová rozmanitost pasivních domů, které jiţ byly postaveny dokazuje, ţe jsou moţné všechny styly stavby, aniţ by byla porušena její kompaktnost, či tepelná izolace. Staví se stavby masivní i lehké, se střechou sedlovou, valbovou, pultovou, plochou nebo vegetační.
16
1 Pasivní domy
Skvělá bilance nákladů a uţitku Zkušenosti ukazují, ţe ceny jednotlivých stavebních komponentů vhodných pro pouţití při stavbě pasivního domu (okna, ventilační zařízení, čerpadla, ...) jsou vzhledem ke špičkové kvalitě vyšší a tím je vyšší i hodnota budovy pasivního domu neţ domu konvenčního.
S rostoucím počtem dodavatelů a realizovaných staveb tyto ceny klesají. V současnosti existuje mnoho příkladů staveb pasivních domů, které se podařilo postavit za stejnou cenu jako klasické stavby, aniţ by došlo ke sníţení jejich kvality.
Výše pořizovacích nákladů dosahujících 105 – 115 % proti standardním budovám je ale díky mimořádně nízké energetické potřebě a tudíţ lacinějšímu provozu za dobu ţivotnosti budovy vyrovnána (při nákladech 15 % je při ceně domu 3,5 milionu Kč a růstu cen energií o 5 % ročně návratnost asi 20 let).
Nízká spotřeba tepla a elektřiny, hospodárnost pasivního standardu a získaný komfort vedou ke skvělému poměru nákladů a uţitku.
17
1 Pasivní domy
Jak lze dosáhnout této vysloveně nízké spotřeby tepla v pasivním domě?5 Nepostradatelné a prvořadé Dobrá tepelná izolace, kompaktnost stavby a absence tepelných mostů
Všechny stavební dílce tvořící vnější plášť domu jsou zaizolovány tak, aby součinitel prostupu tepla U byl niţší neţ 0,15 W/(m2K), toho se dosáhne izolacemi o tloušťce 25 aţ 40 cm.
Speciální okna a speciální okenní Okna (zasklená třemi vrstvami) včetně okenních rámy rámů nesmějí mít součinitel prostupu tepla U vyšší neţ 0,80 W/(m2K). Hodnota g (podíl prostupu solárního tepla) pro skla by měla dosahovat alespoň 50 %. Vzduchotěsnost budovy
Průnik vzduchu netěsnostmi musí být niţší neţ 0,6 objemu budovy za hodinu, přezkoušeno pomocí tlakového testu n50.
Vysoce účinná rekuperace tepla Čerstvý vzduch je pomocí protiproudého předavače z odváděného vzduchu tepla ohříván odváděným vzduchem (teplotní účinnost rekuperace musí být vyšší neţ 80%).
Důleţité, ale ne zásadní Pasivní předehřívání čerstvého Čerstvý vzduch můţe být do domu přiváděn přes vzduchu zimní kolektor tepla, tak lze i v chladných zimních dnech vzduch ohřát na teplotu vyšší neţ 5 °C. Orientace na jih a nezastínění Pasivní vyuţití solární energie je důleţitým budovy faktorem pro pasivní dům. Ohřev vody obnovitelnými zdroji Vodu lze ohřívat pomocí solárních kolektorů energie (spotřeba elektřiny na jejich provoz je jen asi 1% dodané energie) nebo také pomocí tepelných čerpadel (podíl elektřiny je u nich asi jedna třetina). Myčky na nádobí a pračky by měly mít přívod teplé vody, aby se v nich nemusela ohřívat elektricky. Úsporné domácí elektrospotřebiče Důleţitou součástí konceptu pasivního domu jsou vysoce účinné elektrické spotřebiče (lednička, sporák, mraznička, lampy, pračka, ...).
5
BROTÁNEK, Aleš. Pasivní dům: zkušenosti z Rakouska a české začátky. Vyd. 1. Editor Ludvík Trnka. Překlad Kateřina Gančarčíková. Brno: Veronica, 2004, 40 s. ISBN 80-239-3048-6.
18
1 Pasivní domy
Vzduchotěsný plášť budovy Jednou z podmínek pasivního domu je vysoká míra těsnosti obálky, tj. dům musí být vzduchotěsný. Celá obálka domu musí být dobře izolovaná, z pohledu současné běţné výstavby aţ extrémně. Stejně pečlivě je nutné izolovat i podlahu k zemině nebo suterénu.
Aby izolace účinně fungovala, musí být provedena bez přerušení, spár a zbytečných prostupů, které by vytvářely tepelné mosty. Neprodyšným, hermetickým spojením stavebních dílců se tak zamezí průvanu a nechtěnému proudění vzduchu. Malými otvory a netěsnostmi v obálce budovy uniká teplo současně s vlhkostí a vzniká nebezpečí poškození stavby v důsledku průniku zimního interiérového vzduchu do chladných částí konstrukce. Vnitřní vlhkost kondenzuje uvnitř konstrukce a můţe ji poškodit. Netěsnost obálky současně ovlivňuje i efektivitu zpětného zisku tepla z větracího systému, protoţe se vzduch vyměňuje netěsnostmi místo toho, aby procházel rekuperačním výměníkem.
Průmysl stavebních hmot nabízí vhodné produkty k zajištění vzduchotěsnosti stěn. Jsou to fólie se spoji přelepenými speciálními páskami, lišty, tmely, manţety pro průchod kabelů nebo trubek, které lze jednoduše a trvale spojit se vzduchotěsnou vrstvou.
V závislosti na typu stavby jsou pouţívány různé způsoby utěsnění. U masivních budov vzduchotěsnost stěn zajišťuje vrstva omítky bez prasklin, u dřevostaveb jsou to vzduchotěsnící vrstvy desky – např. OSB (desky z lisovaných štěpek) nebo folie se spoji přelepenými speciálními páskami. Důleţitá je také kontrola utěsnění oken a všech napojení a prostupů konstrukcí. Proto je nezbytně nutné uţ ve fázi projektování stavby navrhnout v celém objektu spojitou vzduchotěsnou obálku bez zbytečného přerušení. Při realizaci stavby je důleţitá stavební dokumentace a důkladný stavební dozor.
Kontrola utěsnění oken a správného utěsnění stavby se musí uskutečnit v době, kdy je vzduchotěsná vrstva přístupná opravám, tj. ještě před montáţí sníţených podhledů a podlah, aby bylo moţné chyby ve vzduchotěsnosti stavby najít a chybná místa opravit.
19
1 Pasivní domy Ke zkoušce těsnosti se pouţívá tlaková zkouška, tzv. Blower – door test, coţ je také určitou zárukou kvality provedení stavby.
Blower – door test: Ventilátor umístěný v dveřním nebo okenním otvoru vytváří podtlak nebo přetlak a současně se provádějí měření, výsledkem kterých je hodnota objemu vyměněného vzduchu za hodinu n50. Hodnota n50 musí být menší neţ 0,6 h-1. To znamená, ţe při stejném tlakovém rozdílu 50 Pa by se netěsnostmi nemělo za hodinu vyměnit více neţ 60% celého objemu vzduchu v objektu.
6
6
Blower - door test
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Minneapolis_Blower_Door.jpg
20
1 Pasivní domy
Okna pasivního domu Zabudováním oken a dveří tvoří velmi významnou část obvodového pláště a svou estetikou, funkčností i energetickými vlastnostmi jsou další z důleţitých podmínek vzduchotěsnosti pasivního domu. Velikost oken a dveří, jejich rozmístění, vlastnosti a napojení na konstrukci mají podstatný význam pro celý dům.
Vývoj oken a technika jejich zasklívání prodělala za posledních třicet let velký vývoj. Přibliţně do roku 1980 byla instalována jednoduchá okna, jejichţ součinitel prostupu tepla U = 5 W (m2K) (tato veličina se dříve označovala jako k).
V současnosti je nabídka řešení zasklívání bohatá a vývoj neustále pokračuje. Tabule dvojskel nebo trojskel s úpravami povrchů skel pokovením odráţejí dlouhovlnné infračervené záření a plnění dutiny mezi skly argonem nebo kryptonem, popř. xenonem napomáhají dalšímu sníţení prostupu tepla.
S moderními technologiemi zasklení je v pasivních domech dosahováno hodnoty U = 0,7 aţ 0,8 W (m2K). Vnitřní povrchová teplota okenních tabulí se zde blíţí teplotě vzduchu v místnosti, a proto není nutné pod oknem instalovat topné těleso. Na našem trhu se uţ poměrně běţně (cca 30 let) pouţívá systém tepelného zrcadla (Heat Mirror).7 Tato technologie byla vyvinuta v americkém vojenském výzkumu. Je to fólie pokrytá nízkoemisivní vrstvou a je průhledná pro viditelné světlo. Fólie je nataţena uprostřed mezi dvěma skly. Tepelné zrcadlo propouští do interiéru jen část spektra slunečního záření. To velice zjednodušeně znamená, ţe v létě pustí teplo ven a v zimě propouští teplo dovnitř a nepropouští ven. V současnosti je jiţ na trhu systém se dvěmi fóliemi Heat Mirror jejichţ součinitel prostupu tepla (při šířce zasklení 40 mm) je U < O,4 W (m2K).
7
http://www.stavebnictvi3000.cz/clanky/meziskelni-folie-heat-mirror-tm-tepelne-zrcadlo-tm/
21
1 Pasivní domy
Heat Mirror
Rámy oken jsou ale slabším místem a představují významný tepelný most. Pro pasivní domy byly vyvinuty okenní rámy tak, aby se dvojsklo, příp. trojsklo zapustilo hlouběji do rámu. V ideálním případě přechází tepelně izolační vrstva budovy rovnou na sklo. Okraje skel jsou překryty v šířce více neţ pěti centimetrů. Pro maximalizaci solárních zisků lze uţít pevné, neotvíravé prosklení, ale vţdy v souladu s provozními moţnostmi, jako je např.: moţnost mytí oken, nouzového úniku osob, ...
Výhodnější je pouţít menší počet oken o větší ploše, případně sdruţovat okna do větších celků. Rozdíl v tepelné ztrátě u tohoto uspořádání je 14%. Ideální je jiţní fasáda s podílem prosklených ploch 30 aţ 40 %. U prosklení budovy se musí dbát také na vnější
zastínění
a
dostatečnou
akumulační
plochu
v přilehlých
prostorách,
aby nedocházelo k přehřívání budovy v létě. Podíl okenních ploch se proto v závislosti na typu budovy můţe podstatně lišit.
22
1 Pasivní domy
8
Porovnání dvou moţností uspořádání okenních otvorů ve fasádě
1.4 Technické vybavení pasivního domu
Větrání a vytápění Kvalitní čerstvý vzduch je pro ţivot nepostradatelný ať uţ na pracovišti nebo doma. Zabezpečit pravidelné větrání není jednoduché. Větrat by se mělo pravidelně kaţdé dvě hodiny po dobu 3 – 5 minut nepřetrţitě, tj. i v noci, dokořán otevřenými okny. Přivádět do teplých místností studený vzduch ser však především v zimě nikomu nechce, a proto se v období nepříznivého počasí větrá mnohem méně, neţ je potřebné. Výsledkem je zvyšování koncentrace škodlivin, vlhkosti a následně růst mikroorganismů a plísní. Překročení hodnot koncentrace oxidu uhličitého v loţnicích není ţádnou výjimkou.
Zajištění kvalitního způsobu větrání, neboli přívodu potřebného mnoţství čerstvého vzduchu je v kaţdé stavbě v první řadě hygienickou nutností, a to bez ohledu, zda se jedná o bytové stavby nebo o výrobní prostory.
8
TYWONIAK, Jan. Nízkoenergetické domy: principy a příklady. 1. vyd. Praha: Grada, 2005, 193 s. ISBN 80-247-1101-X.
23
1 Pasivní domy V interiérech budov produkují škodliviny jednak osoby samotné a jejich aktivity (např. domácí práce, práce v kuchyni, v domácí dílně, ...), ale do značné míry jsou škodlivé látky uvolňované také z nábytku, podlah, stavebních hmot a pod.
Mezi nejvýznamnější škodlivé látky patří:
1) oxid uhličitý, jehoţ koncentrace by neměla překračovat 0,1 % objemu vzduchu (čerstvý vzduch má 0,04 % CO2) 2) vodní pára 3) zápachy 4) jedovaté plyny (dusík, uhlovodíky, aldehydy) 5) mikroorganismy (např. bakterie, viry, plísně, roztoči, ...) 6) radioaktivní látky – produkty radonu uvolňované ze stavebních hmot 7) karcinogenní vláknité látky – např. azbest
Pro omezení obsahu CO2 se za dostatečné mnoţství potřebného čerstvého vzduchu poţaduje zajistit nejméně 15 m3/h na osobu, v dětském pokoji aţ 35 m3.
V závislosti na počtu přítomných lidí v místnosti to znamená vyměnit 0,3 aţ 0,8 objemu vzduchu v daném prostoru za hodinu. Výměna vzduchu při větrání okny není zcela spolehlivá. Je závislá na směru proudění vzduchu a rychlosti větru, na rozdílu teplot i na chování uţivatelů. Při tomto způsobu větrání ale nemůţe být splněn důleţitý poţadavek na vlastnosti oken, a to ochrana proti hluku z vnějšího prostředí.
U pasivního domu potřebnou výměnu vzduchu zajišťuje systém řízeného větrání se zpětným ziskem tepla z odpadního vzduchu, tzv. rekuperace. Rekuperace sniţuje tepelné ztráty a další nevýhody spojené s větráním okny a poskytuje vysoký komfort.
24
1 Pasivní domy V rekuperačním výměníku se čerstvý vzduch ohřívá odpadním teplým vzduchem s účinností aţ 90 %. Řízené větrání má řadu výhod:
vysoký komfort – do místnosti proudí vzduch blízký teplotě místnosti a nevznikají teplotní rozdíly přívod čerstvého vzduchu bez průvanu – pravidelný přívod čerstvého vzduchu a odtah pouţitého vzduchu výměníkem tepla sníţená prašnost – filtry vzduchotechnické jednotky čistí procházející vzduch od prachu a škodlivin sníţená hlučnost úspora energie – účinnost rekuperačního výměníku tepla minimálně 75 %
Větrací rozvody za určitých okolností lze pouţít i pro tzv. teplovzdušné vytápění, tj. vytápění pomocí ohřátého vzduchu.
Pasivní dům má tak nízké tepelné ztráty, ţe zdrojem tepla můţe být cokoliv. V průběhu krátkého období – většinou od listopadu do března jsou tepelné ztráty v rozmezí od 10 aţ 15 W/m2. Pro vytápění místnosti o ploše 15 m2 proto postačuje výkon zdroje asi 200 W, tj. výkon odpovídající dvěma stowattovým ţárovkám. Tak nízké mnoţství tepla pro vytápění pasivních domů lze dodat i bez zvláštních topných systémů, není potřebné rozvodové potrubí s otopnými tělesy.
Podle místních podmínek je moţné u pasivního domu vyuţít více moţností zdrojů tepla: elektrický kotel – nejniţší pořizovací náklady, ale vyšší provozní náklady s nejistým vývojem cen do budoucna kotel na pevná paliva – palety nebo kusové dřevo – má příliš velký výkon a omezenou dobu vyuţití vzhledem ke krátké topné sezóně plynový kotel se zásobníkem tepla solární kolektory – zdroj tepla pro ohřev teplé vody miniaturní tepelná čerpadla
25
1 Pasivní domy Topný výkon pro ohřev vzduchu je výrazně niţší neţ výkon potřebný k ohřevu vody, proto se dimenzuje zdroj tepla současně na poţadavky na přípravu teplé vody. Takovým kompaktním systémem lze ohřev vody a přitápění zajistit při roční spotřebě elektřiny 1500 – 2200 kWh (čtyřčlenná domácnost s jiným neţ elektrickým vytápěním spotřebuje za rok 3500 – 4500 kWh).
Kompaktní větrací jednotky pro ohřev vody a vzduchu se snadno instalují a budově pak stačí elektrická přípojka, čímţ odpadají náklady na přípojky plynu nebo dálkového vytápění.
9
Schéma domovní techniky pasivního domu
9
BROTÁNEK, Aleš. Pasivní dům: zkušenosti z Rakouska a české začátky. Vyd. 1. Editor Ludvík Trnka. Překlad Kateřina Gančarčíková. Brno: Veronica, 2004, 40 s. ISBN 80-239-3048-6.
26
1 Pasivní domy
Teplá voda Základní zásada konceptu pasivních domů: „dvojnásobný komfort se zlomkem spotřeby energie“ platí také pro teplou vodu. Pro sníţení spotřeby teplé vody lze doporučit následující opatření:
armatury šetřící vodu (průtok) vana uloţená v tepelné izolaci bez tepelných mostů sprchová kabina směrem nahoru uzavřená sprchová kabina doplněná o infračervené vytápění, aby v době, kdy je sprcha vypnutá, neklesla teplota pod příjemnou úroveň potrubí pro přívod teplé vody instalovat v co nejkratší délce, celé uvnitř vytápěné části budovy a s „dvojnásobně silnou“ izolací zásobník na teplou vodu umístit ve vytápěné části domu a velmi dobře zaizolovat vybírat energeticky úsporné spotřebiče (s třídou účinnosti A+ a lepší), šetřící vodu, které lze instalovat na přívod teplé vody
Tato jednoduchá a relativně výhodná opatření pomáhají redukovat spotřebu tepla na ohřev vody. V teplejší polovině roku by měla být zbývající spotřeba pokryta z alternativních zdrojů energií, např. ze solárních panelů integrovaných do střechy nebo jiţní fasády budovy.
27
1 Pasivní domy
1.5 Pasivní dům je ziskem pro všechny
Pasivní dům představuje strategii „win – win“, kde vyhrávají všichni zúčastnění.
Majitel domu jako investor: Trvale zvýšená kvalita budovy sniţuje moţnost poškození stavby a tím zvyšuje cenu budovy a zlepšuje její pronajímatelnost. Obyvatele domu: Absence tepelných mostů a netěsností sniţuje spotřebu energie. Provozní náklady jsou niţší, ale zvyšuje se míra pohodlí a kvalita bydlení. Komfort bydlení a spokojenost uţivatelů domu roste. Řemeslníci zhotovující stavbu: Vyšší kvalita stavby zvyšuje celkový objem zakázky, zvyšuje nároky na odbornost řemeslníků a rozvíjí jejich profesní růst. Průmysl: Vzniká trvale stabilní poptávka po vysoce kvalitních produktech a motivace k inovacím. Národní hospodářství: Zvyšuje se poptávka po spotřebním zboţí s dlouhou ţivotností (v pasivním domě se jedná o určitou techniku, technologická zařízení i spotřebiče). Zvýšená poptávka posiluje zaměstnanost v regionu i v zemi výrobce. Pasivní postoj veřejnosti k pasivním domům zlepšuje motivaci všech, kteří o alternativní způsob stavění usilují. Zvyšuje se odbornost všech zúčastněných (projektantů i řemeslníků). Nové technologie vedou k poptávce pro pracovních silách. Ţivotní prostředí: Nízká spotřeba energie v pasivním domě na provoz a údrţbu po celou dobu jeho ţivotnosti minimálně zatěţuje ţivotní prostředí.
Energetická náročnost materiálů pouţitých při stavbě vykazuje nízké energetické nároky na výrobu, dopravu, recyklaci, údrţbu i demolici. Spotřebovaný materiál se v přírodě sám obnoví (strom, sláma, ...), případně se po doţití v přírodě rozloţí. Ekologické stavění vede k trvalému sníţení emisí CO2 i dalších škodlivin do ovzduší.
28
2 Hostětín
2
HOSTĚTÍN
Na úpatí Bílých Karpat v údolí potoka Kolelač leţí obec Hostětín. Na turistické mapě se malá vesnička s 240 obyvateli hledá poměrně těţko. Pokud se ale zájemci o návštěvu této krásné lokality podívají na mapu udrţitelného rozvoje, tuto vesnici rozhodně nepřehlédnou. Devadesátá léta minulého století znamenala pro Hostětín zásadní změnu v ekologickém uvaţování. Vzdálenost lokality od infrastruktury velkých měst nutila místní obyvatele hledat cestu k zaměstnanosti a vyuţíváním přírodních zdrojů zajistit rozvoj obce. V začátcích se jednalo především o hospodaření s vodou. Následovalo vyuţívání místních přírodních zdrojů, obnovitelných zdrojů energie (slunce a biomasy) a vývoj technologií, které jsou šetrné k ţivotnímu prostředí.
10
Mapa ČR - Hostětín
10
Http://maps.google.com/maps?q=mapa+Host%C4%9Bt%C3%ADna&client=firefoxa&hs=AVP&rls=org.mozilla:en-US:official&biw=1173&bih=571&um=1&ie=UTF8&hl=en&sa=N&tab=wl [online]. 2012 [cit. 2013-04-23]. Dostupné z: http://maps.google.com/maps?q=mapa+Host%C4%9Bt%C3%ADna&client=firefoxa&hs=AVP&rls=org.mozilla:en-US:official&biw=1173&bih=571&um=1&ie=UTF8&hl=en&sa=N&tab=wl
29
2 Hostětín Uplatněné projekty jsou modelové, to znamená, ţe umoţňují ověřovat jednotlivé ekologické technologie a prakticky dokazovat jejich funkčnost. Pro šíření principů udrţitelného rozvoje má Hostětín podstatný význam. Důkazem správnosti záměru je vysoká návštěvnost (několik tisíc návštěvníků ročně), při které turisté i odborníci získávají inspiraci a praktické poznatky.
2.1 Historie a současnost obce První záznamy o Hostětíně pocházejí z roku 1412, kdy obec byla součástí světlovského panství. Zámek Nový Světlov v nedalekých Bojkovicích je i v současnosti prestiţní regionální památkou. V době středověku obec a okolí byla napadána nájezdníky z uherské strany hranice. V první polovině 16. století byla tato lokalita označována dokonce jako
„pustá“. V průběhu 17. století několikrát padla za oběť poţárům.
Aţ v 18. století došlo k relativnímu uklidnění. Změna situace vedla k rozvoji hospodaření a zlepšení ţivotního stylu. V moravsko-slovenském pomezí mělo a i dodnes má ovocnářství nesporný význam. Ovoce se zuţitkovávalo jak v čerstvém, tak i sušeném stavu. K sušení ovoce slouţily roubené sušírny. Z původních deseti, které se pouţívaly v první polovině 20. století, zůstala funkční pouze jedna. V zahradě za moštárnou stojí od počátku 19. století chmelová sušírna, kde se dodnes suší jablka, hrušky a trnky.
V současnosti je Hostětín vyhledávaný i jako turisticky zajímavá oblast. Pro pěší i cyklisty zde byl vybudován systém turistických tras, který je napojený na Bojkovickou naučnou stezku. Lákavé jsou i dřevěné sochy v krajině vzniklé v době československého sochařského sympozia v roce 2002.
30
2 Hostětín
2.2 Význam obce pro regionální rozvoj Modelové projekty udrţitelného rozvoje vznikly v Hostětíně za vydatné snahy obce a neziskových organizací. Z neziskových organizací to bylo především Občanské sdruţení Tradice Bílých Karpat, ZO ČSOP Veronica a Nadace Veronica. Jednotlivé projekty učí lidi vztahu k přírodě, ohleduplnému hospodaření se zdroji a k vyuţívání místního dědictví. V odlehlých oblastech můţe být toto jedna z cest, jak řešit nezaměstnanost a ekonomicky stabilizovat venkov.
V České republice je Hostětín jednou z mála lokalit, kde se nachází taková koncentrace modelových projektů. Komplexní pojetí, provázanost a funkčnost technologií významně zasahuje do rozvoje obce. Vyuţíváním obnovitelných zdrojů a úsporami energií ušetří obec ročně více neţ 1600 tun emisí CO2, to znamená, ţe sniţuje celkový podíl produkce skleníkových plynů a vede ke zlepšení ţivotního prostředí.
V roce 2007 byla obec oceněna za své snahy o ochranu ţivotního prostředí a úspory energií
mezinárodní
cenou
v celosvětové
soutěţi
Energy
Globe.
Jedná
se
o nejuznávanější mezinárodní ocenění v oblasti energeticky úsporných projektů. Ekonomický, ekologický a sociální význam projektů spočívá v tom, ţe názorně demonstrují prospěšnost pro obyvatele obce i společnost, přínos pro místní ekonomiku a šetrnost k prostředí. Dosahované výsledky jsou pečlivě pozorovány a zapisovány a prostřednictvím vzdělávacích akcí, seminářů a publikací zveřejňovány.
31
2 Hostětín
2.3 Hostětínské modelové projekty udrţitelného rozvoje
11
Mapa projektů udrţitelného rozvoje
Hostětínská moštárna V oblasti Bílých Karpat se po celé generace pěstovaly odrůdy ovocných stromů. Vysokokmenné sady, ovocná stromořadí i jednotlivé skupiny ovocných stromů v krajině byly odolné proti škůdcům i povětrnostním vlivům. Dědictví starých krajových odrůd ovoce s výbornými uţitnými vlastnostmi se vytrácelo a na počátku devadesátých let dvacátého století přinutilo regionální ovocnáře a dendrology o mapování a opětovné šíření jednotlivých starých odrůd. Vybudováním hostětínské moštárny se přispělo k zachování a rozšiřování ovocnářství v regionu.
Vykupováním a zpracováváním ovoce od místních zemědělců i drobných pěstitelů se daří plnit dva hlavní cíle ovocnářských projektů: 11
Http://hostetin.veronica.cz/mapa-projektu [online]. 2012 [cit. 2013-04-24]. Dostupné z: http://hostetin.veronica.cz/mapa-projektu
32
2 Hostětín
zachránit, obnovit a rozšířit tradiční ovocnářství v regionu i mimo něj vyuţíváním místního ovoce podpořit ekologické zemědělství v oblasti
Výstavba moštárny Ve spolupráci s lucemburskou nadací Hëllef fir d`Natur a za finanční podpory lucemburského ministerstva ţivotního prostředí byla v roce 2000 vybudována moštárna. Za přispění Nadace Veronica vlastnící budovy v areálu moštárny a Ministerstva zemědělství ČR byl v dalších letech vybudován nový sklad a lisovna.
Technologie a vybavení moštárny Technologie a zpracování ovoce instalovaná v hostětínské moštárně odpovídá svou velikostí rodinné firmě.
Stáčecí linka plní mošt do nevratných skleněných lahví (0,75 l a 0,2 l) se šroubovacím uzávěrem. Výkon této linky je přibliţně 1000 lahví za hodinu. Sezónně se zde zpracuje asi 300 tun ovoce.
Výrobky Hlavní výrobek moštárny je 100% jablečná šťáva bez jakýchkoliv přísad. Jedná se o nefiltrovaný, nepřibarvovaný, nepřislazovaný bio produkt, který je konzervován pasterizací při 85°C.
Jablečný mošt získal ocenění Česká biopotravina roku 2002. Je k dostání v prodejnách zdravé výţivy a biopotravin, ale i v regálech supermarketů.
33
2 Hostětín
Sušírna ovoce Nejstarším způsobem, jakým se v minulosti uchovávalo ovoce i v zimních měsících bylo jeho sušení. Sniţoval se jím obsah vody a nebylo, při kvalitním vysušení, zdrojem pro mikroorganismy.
Tato konzervační metoda byla nejrozšířenější v ovocnářsky rozvinutých oblastech jako jsou například Slovácko a Valašsko, České středohoří nebo Podkrkonoší, především v druhé polovině devatenáctého století. Na počátku dvacátého století se na území vizovického okresu vyskytovalo přibliţně 800 selských sušíren ovoce. Ty slouţili jak samotnému vlastníkovi, tak i pro potřeby jeho sousedů.
V zahradě za moštárnou stávala uţ od počátku devatenáctého století sušírna. V roce 1997 byla členy místní ZO ČSOP Hostětín zrekonstruována a snad po padesátileté odmlce opět uvedena do provozu. Slouţí jak pro potřeby místních obyvatelů, tak i obyvatelů okolních obcí.
V sušírně se za jednu sezónu, která trvá 4 – 8 týdnů, zpracují aţ 4 tuny čerstvého ovoce. Najednou se zde na roštech usuší přibliţně 300 kg ovoce a proces sušení trvá podle druhů ovoce 2 – 5 dní.
Vyuţití sluneční energie – solární kolektory a fotovoltaická elektrárna Ze slunečního záření pochází skoro všechna energie, která se na Zemi vyskytuje. Slunce je přirozeným energetickým zdrojem a jenom na území České republiky dopadne v průběhu roku tisíckrát více sluneční energie, neţ je naše roční spotřeba. Elektřina vyrobená především spalováním tuhých paliv je upřednostňována. Na ohřev vody a topení se od roku 1997 v Hostětíně pouţívají technologie vyuţívající sluneční energii.
34
2 Hostětín Obyvatelé Hostětína díky vyuţívání solárních technologií vypustí do ovzduší aţ o 50 tun méně emisí oxidu uhličitého (CO2), které by jinak vznikly spalováním fosilních paliv.
Moţnosti vyuţití sluneční energie
Solární kolektory ohřívající slunečním zářením pitnou i topnou vodu. Fotovoltaická elektrárna přeměňující sluneční záření na elektřinu. Solární architektura, která ohřívá interiéry slunečním zářením (bez pouţití aktivních technologií), například návrhem budov s velkými okny orientovanými k jihu.
Obecní výtopna na biomasu Lesnatá oblast Bílých Karpat ovlivňovala po celá staletí způsob vytápění zdejších obydlí. Aţ do druhé poloviny dvacátého století se místní domácnosti vytápěly dřevem. Dřevo bylo postupně nahrazováno hnědým uhlím, elektřinou i zemním plynem. Nárůst cen energií na ohřev a provoz domácností ale vedl k úvahám o moţnosti vyuţívání jiných zdrojů energií. Vyuţití biomasy jako obnovitelného zdroje energie pro vytápění by směr, kterým se rozhodl ubírat Hostětín v roce 2000. Spalování fosilních paliv bylo nahrazeno zpracováváním odpadního dřeva z okolních lesů a pil a byla postavena obecní výtopna na biomasu.
Technologie a provoz Odpadní dřevo z nedalekých dřevozpracujících závodů, výrobních dílen, pil i okolních lesů je upravováno do podoby dřevní štěpky. Tento materiál se spaluje v místní výtopně, kde je instalována soustava s teplovodním kotlem o výkonu 732 kW.
35
2 Hostětín Do skladu výtopny o zásobovacím prostoru asi 900 m3 je štěpka dováţena průběţně. Přísun paliva do kotle je dávkován silem s posuvným dnem. Jednou za 3 – 7 dní je silo naplněno spalovaným materiálem nakladačem nebo přímo z kontejneru nákladního auta. Šnekové dopravníky dopravují palivo ze sila aţ do spalovací komory, kde hoří při teplotě 800 - 1000°C. Trubkovnicí kotle procházející spaliny jsou ochlazovány na 150 - 170°C a po zbavení prachových částic multicyklonu odváděny do komína.
Na rozvody obecní výtopny v celkové délce 2,8 km je napojeno přibliţně 84% domácností Hostětína. Kaţdá domácnost má nainstalovanou předávací stanici s výměníky pro vytápění i ohřev vody.
Původní způsob vytápění (kotli nebo krbovými kamny) zůstal zachován pouze jako záloţní zdroj. Mimo topnou sezonu je výtopna odstavena. Teplou vodu domácnostem zajišťují elektrické bojlery nebo sluneční kolektory.
Za jednu topnou sezonu spálí výtopna asi 600 tun dřeva a vyprodukuje 3500 GJ tepla. Spalováním dřeva je do ovzduší uvolňováno jenom tolik oxidu uhličitého, kolik ho dřeviny potřebují ke svému růstu. Nedochází tím k produkci skleníkových plynů a nepodílí se na globálních změnách klimatu. Neprodukuje ţádné oxidy síry. Minimální obsah popela při spalování (0,5 – 1% z dřevní štěpky, 10 – 30% z uhlí) téměř nezatěţuje ţivotní prostředí. Výhřevnost suchého dřeva je srovnatelná s hnědým uhlím, přičemţ ale nevzniká kouř ani zápach.
Obec Hostětín je majitelem i provozovatelem výtopny. Na financování se podílel Státní fond ţivotního prostředí, Česká energetická agentura, holandský grant a část investic pocházela také ze zdrojů obce a místních uţivatelů.
36
2 Hostětín
Kořenová (vegetační) čistírna odpadních vod V sedmdesátých letech 20. století byla mezi Bojkovicemi a Slavičínem v blízkosti Hostětína dokončena výstavba vodárenské nádrţe Kolelač.
Hostětín nevlastnil čistírnu odpadních vod a pro vodárenskou nádrţ byl tak významným zdrojem znečištění, ţe byla v obci vyhlášena stavební uzávěra. Toto opatření ovlivňovalo výstavbu v obci a tím zásadním způsobem omezovalo její rozvoj. V roce 1996 byla proto v Hostětíně vybudována kořenová čistírna odpadních vod, první svého druhu na východní Moravě.
Postavením čistírny a jejím uvedením do provozu byla stavební uzávěra zrušena a tím došlo k oţivení lokality a ţivota v obci. Financování čistírny zajišťovala obec Hostětín, Okresní úřad v Uherském Hradišti a Ministerstvo ţivotního prostředí ČR programem Revitalizace říčních systémů.
Přírodní způsoby čištění odpadních vod Pro účely přírodních způsobů čištění odpadních vod jsou vyuţívány přirozené mokřady v oblasti potoků, případně vodních nádrţí. Tyto mokřady byly uměle rozšířeny a výsadbou běţných mokřadních druhů rostlin (rákosu obecného a chrastice rákosovité) a podpovrchovým průtokem odpadní vody přeměněny na kořenovou čistírnu. V půdním prostředí nasyceném vodou probíhají samočistící přírodní procesy. Průtokem odpadních vod přes filtrační materiál se nečistoty kombinací fyzikálních, chemických a biologických procesů odstraňují.
Pouţitý filtrační materiál (štěrk, kamenivo) zachycuje rozpuštěné látky, část minerálních látek a vytváří prostředí vhodné jak pro výsadbu a zakořenění rostlin, tak i rozvoj ţivota mikroorganismů.
37
2 Hostětín Bakterie ţijící na kořenech rostlin vytvářejí na rostlinách i filtračním materiálu biologicky aktivní vrstvu, která má schopnost rozkládat organické znečištění a tím odpadní vody čistit. Na rozkladu dusíkatých organických látek, tuků, cukrů, škrobů a celulózy, ale i organických a anorganických sloučenin fosforu se aktivně podílejí různé druhy mikroorganismů.
Technologie samočištění sice vyţaduje pravidelnou údrţbu, ale je to údrţba nenáročná se zcela zanedbatelnými provozními náklady.
Technické řešení Kořenová čistírna odpadních vod pracuje na základě několika technologických stupňů.
Prvním stupněm je mechanický způsob čištění. U jednotlivých domů jsou vybudovány septiky slouţící k zachytávání nerozpuštěných látek a k rozkladu organického znečištění vázaného na tyto látky. Ochraňuje to filtrační pole a nádrţ čistírny před rychlým zanesením a ucpáním hrubými nečistotami.
Druhým stupněm je biologický umělý mokřad. Na kořenech mokřadních rostlin ţijící bakterie zajišťují mikrobiální způsob rozkladu nečistot a tím čištění odpadních vod. Mokřad tvoří dvě filtrační pole o celkové ploše 1240 m2. Jsou vyplněna hrubým kamenivem o velikosti 50 – 120 mm a jemnějším štěrkem o zrnitosti 4 – 8 mm a celkové mocnosti hmoty do výšky 1 m. Jednotlivá pole izolují PVC fólie a geotextilie a byla osázena chrasticí rákosovitou a rákosem obecným. Dvě samostatná filtrační pole umoţňují sériový i paralelní průtok vody čistírnou. Jedno pole je osázeno chrasticí rákosovitou, která produkuje větší mnoţství biomasy a kosí se zpravidla dvakrát ročně. Druhé pole se kosí jednou za rok, protoţe rákos obecný rostoucí na této ploše má pomalejší vegetační nárůst hmoty.
38
2 Hostětín Při běţném provozu je hladina vody udrţována cca 10 cm pod povrchem filtračního loţe. Jednoduchým zařízením instalovaným v odtokové šachtě se můţe výška hladiny vody regulovat. Vybudovaný mokřad je přirozeným prostředím pro celou řadu rostlin a ţivočichů a novým hodnotným krajinářským prvkem.
Posledním, třetím stupněm je tzv. dočišťovací stupeň. Vzhledem k mimořádně přísným nárokům na kvalitu vypouštěných vod byla vybudována nádrţ o ploše asi 900 m2. Dočišťovací nádrţ je napájena jiţ vyčištěnou vodou z čistírny a je domovem celé škály zvířat. Odtokový kanál z nádrţe spolu s přilehlou mezí je biokoridorem pro ptáky a obojţivelníky.
Šetrné veřejné osvětlení Mezi hostětínské modelové projekty udrţitelného rozvoje patří také instalace nejmodernějších, plně cloněných svítidel pouličního osvětlení. Pouţitím vysoce účinných sodíkových výbojek se ušetří téměř čtvrtina spotřeby elektřiny (proti původní spotřebě). Přesným nasměřováním světelného toku zářivek se rovnoměrně osvětluje prostor obce a minimalizovalo se tak světelné znečišťování oblohy.
Legislativa České republiky se sice zákonem o ochraně ovzduší zaobírá světelným znečištěním, ale jenom zmocňuje obce, aby záměrné svícení do vzduchu regulovaly. Absence jednotných pravidel pro instalace venkovního osvětlení vede k nárůstu škodlivých důsledků světelného znečištění.
39
2 Hostětín Některé negativní vlivy nesprávného osvětlení
Viditelné plochy stínidel, světelné billboardy a pod. oslňují chodce i řidiče . Kvalita spánku se zhoršuje a byl zaznamenán nárůst osob s poruchami spánku způsobenými antropogenním světlem. Nevhodné osvětlení negativně ovlivňuje ţivot hmyzu, ptáků i zvěře (jednotlivé druhy jsou světlem aktivovány, přitahovány a často i hynou). Sníţená viditelnost hvězd vinou oslnění má vliv na taţné ptáky, kteří se při tazích na hnízdiště řídí podle hvězd. V lidském organismu se z důvodu nedostatku tmy neprodukuje tzv. „spánkový hormon“ melatonin, nutný k ochraně těla proti karcinogennímu bujení. Zbytečné svícení se podílí na nárůstu skleníkových plynů v atmosféře a tím přispívá ke globálnímu oteplování. Nesprávné pouţívání veřejného osvětlení a instalování nevhodných typů svítidel vedou k nárůstu cen za osvětlení aţ o ⅓.
Základní principy šetrného osvětlení
Pouţití světelných zdrojů a svítidel s vysokou účinností. Optimální směrování světelného proudu – světlo musí směřovat kolmo dolů (alespoň 15 stupňů, nejlépe však 20 – 30 stupňů šikmo pod vodorovný směr). Rovnoměrnost osvětlení. Noční tlumení, aţ vypínání osvětlení (tlumení světelné intenzity aţ na ¼). Vhodný výběr barvy světla – upřednostňovat ţlutou barvu světla místo bílé. Modrá sloţka bílého světla působí na lidi rušivě. Ţlutá barva neaktivuje člověka a umoţňuje kvalitní odpočinek a spánek. Škodlivá rtuť je nahrazována sodíkem.
40
2 Hostětín Veřejné osvětlení v Hostětíně Původní osvětlení Hostětína, kterým disponovala obec aţ do roku 2006, nebylo vhodné a účelné. Nerovnoměrné osvětlování návsi i ulic vedlo k tomu, ţe někde bylo světla mnoho, zatímco jinde se ulice nebo jejich části topily ve tmě. Mnohá pouliční světla svítila do zahrad, do oken domácností, osvětlovala okolní stráně a vzduch daleko od vsi.
V rámci pilotního projektu s Nadací Partnerství byla v roce 2006 firmou Philips Hostětínu učiněna velkorysá nabídka. Firma nabídla a následně darovala obci potřebnou sadu nejmodernějších a nejkvalitnějších sodíkových výbojek. Bylo vyměněno původních 32 svítidel za 40 nových a moderních. Na demontáţi a montáţi se finančně podílela obec Hostětín.
Intenzita osvětlení vozovek a chodníků se dvakrát aţ třikrát zvýšila, zatímco škodlivé důsledky veřejného osvětlování radikálně klesly. Podařilo se sníţit spotřebu elektřiny na osvětlení, ale dvojnásobně zvýšit jeho účinnost. Vlivy jednotlivých opatření jsou monitorovány, vyhodnocovány a zkušenosti předávány dalším obcím zápasícím s podobným problémem.
41
3 Pasivní dům Centra Veronica
3
PASIVNÍ DŮM CENTRA VERONICA
Konec dvacátého a začátek dvacátého prvního století je poznamenán změnou klimatu, která podle odborníků bude pokračovat ještě několik století. Rychlá změna klimatu je velkou hrozbou pro ţivot člověka a přes nemalou snahu jednotlivých států o zlepšení ţivotního prostředí a sníţení produkce skleníkových plynů pokračuje dál. V současnosti zaţíváme extrémní změny počasí a všichni tyto změny ve větší nebo menší míře pociťujeme. Jsme účastníky povodní, sesuvů půdy, zaţíváme vlny horka, sucha, vichřice. V souvislosti s produkční činností člověka a jejími negativními vlivy na ţivotní prostředí dochází k vymírání druhů, poškozování ekosystémů a následně k nevratnému poškozování ţivotního prostředí (např. kácením deštných pralesů dohází následně k erozi půdy, která je s tím spojena nebo nevhodnou činností člověka zaviněné vysychání Kaspického moře a tím způsobená změna klimatických a ţivotních podmínek v dané oblasti).
Koncentrace skleníkových plynů v atmosféře se neustále přes snahy jednotlivých států
a
Evropské unie celosvětově zvyšuje (od roku 1750 se zvýšila koncentrace CO2 v atmosféře
o
31%). Zpomalení bychom mohli dosáhnout i např. vyuţíváním obnovitelných zdrojů energií (tj. přírodních zdrojů energií, kterých produkce CO2 a dalších škodlivin je nulová).
Jedním z dalších faktorů ekologického uvaţování jsou také ekologické stavby. Nejenom, ţe jsou budovy stavěny z přírodních surovin, ale i na jejich provoz a komfort bydlení se pouţívají technologie, které produkují minimální procento skleníkových plynů.
Klasické stavby nejvíce zatěţují ţivotní prostředí jak pouţitými materiály pro stavbu, tak i
způsobem
vytápění
(případně
způsobem
chlazení).
Spotřeba
fosilních
paliv
u klasických budov a následná produkce škodlivin do ovzduší je nepřehlédnutelná. Stačí, kdyţ se v zimních měsících projdeme naším venkovem, kde ještě neproběhla úplná plynofikace. Ovzduší v těchto lokalitách je natolik zamořeno škodlivinami, ţe ho nejenom cítíme, ale i vidíme. Rostoucí cena energií, především elektřiny a plynu vede hlavně malé odběratele k návratu vytápění budov tuhými palivy i přesto, ţe se jejich cena neustále zvyšuje.
42
3 Pasivní dům Centra Veronica Proto se stále více nových potencionálních zájemců o stavbu domu uchyluje k stavění domů plusových, nulových, nízkoenergetických a pasivních. To platí také pro bytové domy, administrativní budovy, školky a centra ekologické výchovy.
Jedním z prvních ekologických center postavených v pasivním standardu je budova Centra Veronica v Hostětíně.
3.1 Stavební záměr Lokalita Bílé Karpaty je oblíbeným místem turistů. V okolí Hostětína však nebyla dostatečně vybudovaná infrastruktura, která by umoţňovala turistům aktivně vyuţívat krásy a přírodní zajímavosti této lokality. Stavba budovy, která by poskytovala odpovídající zázemí pro stávající i plánované vzdělávací programy byla pro centrum Veronica výrazným krokem. Vzhledem k odlehlosti obce nejenom od větších měst, ale i od obcí se zajištěnou infrastrukturou bylo nutné uvaţovat o stavbě budovy, která by splňovala hned několik poţadavků.
Bylo potřeba zajistit ubytování pro účastníky vzdělávacích i osvětových programů Veroniky, ubytování pro turisty a rekreanty, kteří se v této oblasti chtěli zdrţet delší dobu (několik dní), získat přednáškový sál, kuchyni a kancelář s knihovnou.
Uvaţovaná stavba měla být postavena v pasivním standardu se spotřebou energie na vytápění do 15 kWh/(m2. rok). Architekti a stavaři chtěli zároveň představit různé stavební a provozní technologie stavitelství udrţitelného rozvoje.
Stavbu vzdělávacího střediska připravovala a koordinovala zejména brněnská část Ekologického institutu Veronica (EIV). Projekt byl připravován v letech 2001 – 2005. Po tuto dobu se také hledaly cesty k financování celého projektu.
43
3 Pasivní dům Centra Veronica Hlavní projektant stavby – Ateliér Zlámal a Stolek z Brna úzce spolupracoval s rakouským architektem Georgem W. Reinbergem, který přišel i s moţností financovat svou práci z mechanismu Česko – rakouského energetického partnerství. 12 Na setkání s odborníky rakouského vládního programu Haus der Zukunft byl projekt ještě důkladně konzultován.
Postupně získávané prostředky na zhotovení stavebního projektu i stavbu samotnou pocházely z různých zdrojů, dotací a darů, protoţe investorem byla nezisková organizace.
Celkový rozpočet stavby dosáhl částky 23, 5 mil. Kč. Skládal se ze dvou hlavních poloţek: 1) z financí na stavbu seminárního objektu ve výši 15, 6 milionů Kč, za přispění: - European Regional Development Fund/ Společný regionální operační program (ERDF/SROP) - Ministerstvo pro místní rozvoj (MMR) - soukromí dárci 2) z ubytovacího objektu, ve výši 7, 7 milionů Kč, za přispění: - Státního fondu ţivotního prostředí (SFŢP) - soukromých dárců
Realizaci stavebních prací získala v otevřeném výběrovém řízení konaném na přelomu let 2005 – 2006 firma Skanska CZ a.s., Divize Technologie. Stavební práce na seminárním centru probíhaly pod pečlivým dohledem projektanta stavby i pracovníků ZO ČSOP Veronica. Nutnost konzultace výběru subdodavatelů např. oken, vzduchotechniky, omítek, byla zahrnuta přímo ve smlouvě s generálním dodavatelem. Díky této podmínce ve smlouvě mohli pracovníci ZO ČSOP Veronica výběr subdodavatelů přímo ovlivnit. Tato kontrola byla velice důleţitá, protoţe stavební firmy v ČR v dané době neměly s realizací pasivních staveb téměř ţádné zkušenosti. Stavba byla zahájena v březnu roku 2006 a po necelých šesti 12
Tento mechanismus vznikl v procesu urovnávání česko-rakouských sporů ohledně Temelína v Melku.
44
3 Pasivní dům Centra Veronica měsících, tj. v srpnu 2006 byla dokončena. Kolaudována a slavnostně otevřena byla v říjnu 2006 a v lednu 2007 byl zahájen její plný provoz.
Významnou měrou se na této stavbě podíleli také místní obyvatelé. Příleţitost ukázat svou profesní a odbornou zručnost a dovednost dostali místní dělníci a řemeslníci. Generální dodavatel stavby dal příleţitost lidem z regionu. Velká část pracovníků stavby tedy pocházela přímo z dané lokality, z okresu Uherské Hradiště. Také materiály pro stavbu byly vybrány z místních zdrojů, např. pouţité dřevo na obklady, sláma jako izolace jedné stěny a střechy a nepálené cihly. Díky vyuţití těchto místních zdrojů došlo k podstatným úsporám financí.
3.2 Urbanismus Na úpatí Bílých Karpat v údolí potoka Kolelač se nachází vesnice Hostětín. Středem vesnice prochází silnice propojující obec s Pitínem a Slavičínem. Uprostřed návsi, nedaleko obecního úřadu a kaple se nachází stavební pozemek, na kterém stál klasický obytný dům s hospodářskými budovami. Tento dům a přilehlá stavení dala za základ urbanistickému návrhu pro vybudování ekologického centra Veronica. Návrh architektů obnovil historickou zástavbu a pojetí návsi a vytvořil tak velice zdařilý celek.
Původní obytný dům slouţil jako základ pro vybudování skladu pro moštárnu a zbývající hospodářské budovy poskytly prostor pro vybudování seminárního centra. Byla vybudována moštárna a ekocentrum s ubytovací částí, která se nachází za hlavní budovou centra. Tento návrh řešení vnesl do obce moderní pojetí architektury a přispěl k jejímu oţivení.
45
3 Pasivní dům Centra Veronica
3.3 Architektura Architektonické pojetí hlavní budovy Hlavní budova je tvořena třemi objekty: 1. Budova se sedlovou střechou - zde se nachází hlavní část centra - seminární místnost, která slouţí zároveň jako společenská místnost a jídelna - v patře je kancelář s administrativním zázemím. 2. Jednoduchá budova obdélníkového tvaru s vodorovnou zelenou střechou slouţící jako ubytovací část. 3. Podlouhlý jednopodlaţní objekt, kde je kuchyně.
Jednotlivé části centra propojuje vstupní hala (zde je recepce a sociální zařízení), pod kterou je umístěno technické zázemí budovy.
13
13
Schéma pasivního domu Centra Veronica
Veronica. Veronica [online]. 2012 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z: http://www.veronica.cz/?id=128&i=78
46
3 Pasivní dům Centra Veronica Budova se sedlovou střechou má jednoduchý obdélníkový tvar a představuje klasické pojetí stavby. Na jiţní straně fasády je nainstalována soustava solárních kolektorů, coţ dává celé budově znak výjimečnosti. Vrchní osvětlení seminární místnosti a její orientace na jih zajišťuje celodenní přísun denního světla. Do kuchyňského traktu umístěného v přízemí se denní světlo v dostatečné míře dostává pomocí světlíků. Vstupy pro zásobování jsou situovány ze silnice a ze zahrady. Ubytovací část budovy je dvoupodlaţní a v souladu s terénem posazena o půl patra níţe. Poskytuje ubytování v deseti dvou aţ čtyřlůţkových pokojích hotelového typu celkem pro 25 hostů.
3.4 Energetický koncept Při zadání stavby ekologického Centra a ostatních modelových projektů realizovaných v Hostětíně bylo od začátku jasné, ţe stavba má poskytovat teoretické informace a ukázku praktického řešení zelené architektury. Základním poţadavkem byla úspora energií a zajištění jejich produkce z obnovitelných zdrojů, coţ vedlo k uvaţování o vybudování komplexu v pasivním standardu. Problémem pro pasivní standard budovy tohoto zaměření je ale nejistý (proměnlivý) počet uţivatelů, tzn., ţe vnitřní tepelné zisky nejsou stálé. Z důvodu moţnosti přesušení budovy i nárůstu spotřeby elektřiny není vhodné pouţívat k topení čerstvý vzduch. Proto v období, kdy je v budově méně návštěvníků, tj. kdy je omezený provoz, se nechávají některé části zchladnout. Vesnice Hostětín se nachází v údolí Bílých Karpat, a proto v zimních měsících má omezený příjem slunečního světla. Inverze také omezuje přísun solárních zisků. Tento problém obec vyřešila vybudováním výtopny na biomasu. Přebytky energií získaných z obnovitelných zdrojů, jak ze solárních kolektorů, tak i z obecné výtopny jsou odváděny do sítě.
Při stavbě budovy bylo nutné pouţít dostatečně silné izolační vrstvy. Vzhledem k poţadavkům na velký vnitřní objem se muselo šetřit na jejich tloušťce. Nesměla být ale podceněná ani síla nosných zdí, proto byla pouţita odlehčená konstrukce ze dřeva. Dřevěná
47
3 Pasivní dům Centra Veronica konstrukce byla vyplněna izolačním materiálem s vysokými tepelnými vlastnostmi. V zadním traktu, který se nachází v blízkosti jiných budov, však musela být pouţita konstrukce z ohnivzdorných materiálů. Dřevěnou konstrukci předpisy v této části budovy nepovolovaly.
Odborníci stavební fakulty ČVUT konzultovali projekt s odborníky z Technické univerzity v Grazu.
Nosné a tepelně izolační materiály V přední části stavby byl pouţitý beton o síle 16 – 20 cm. Ubytovací část, tzn. část zadního traktu byla konstruována z cihel o síle 17,5 cm. Slabší betonovou zeď s velkými okenními otvory v projektem předepsané délce a výšce nebylo moţné realizovat.
Tepelně izolační vrstva, která se nachází v nadzemních částech dosahuje z vnější strany větší síly. Téměř celá stavba je izolována minerální vatou. Na zdech byla pouţita minerální vata o šířce 28 cm, na střechy byla pouţita šířka 40 cm. Zdi jsou tepelně izolované pomocí dřevěných ţebříků. Dřevěné ţebříky tvoří latě 3 cm x 5 cm, které jsou propojené čtverci z OSB desky o síle 2 cm (OSB desky jsou desky vyrobené z dřevěných třísek. Dlouhé dřevěné třísky jsou spojeny voskem a pryskyřičným lepidlem a slisovány do desek.). Volné místo mezi latěmi v ţebřících bylo vyplněno pěnovým polystyrenem. Takto vzniklé rošty byly pomocí krátkých plechových úhelníků ukotveny ke zdi. Ukotvené ţebříky byly vyplněny minerální vatou, na ně byla poloţena parozábrana, pak ţelezobetonová stěna a na závěr hliněná omítka.
Západní zeď ubytovací části budovy (obrácené do sadu) byla izolována slámou.
48
3 Pasivní dům Centra Veronica
14
Zeď ubytovací části budovy
Izolování slámou Západní strana zadní části budovy a její střecha je izolovaná slámou. Slámou měla být původně izolovaná celá stavba Centra, coţ nebylo moţné kvůli poţárním předpisům. Budova Centra se totiţ nachází v blízkosti jiných staveb, a proto musel být zvolen pro izolaci jiný materiál neţ sláma. Balíky ze slámy jsou pro ekologické stavění velice vhodné. Před jinými tepelně izolačními materiály mají celou řadu výhod a předností:
nízký prostup tepla zajišťuje vynikající tepelné a izolační vlastnosti dobrá manipulace stabilita materiálu zvukotěsnost ohnivzdornost (více neţ 90 minut) ekonomicky výhodný materiál, který se dá zajistit přímo v dané lokalitě (odpad ze zemědělské produkce se pouţitím ve stavebnictví zhodnocuje) jedná se o organický materiál, který v případě doţití stavby lze snadno recyklovat 14
Veronica. Veronica [online]. 2012 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z: http://www.veronica.cz/?id=128&i=78
49
3 Pasivní dům Centra Veronica Pouţité balíky slámy měly rozměry 200 cm x 85 cm x 85 cm. Z těchto balíků byly odřezávány asi deset centimetrů široké pruhy, které se přikládaly k obvodové stěně. Takto vzniklé deseticentimetrové díly slámy byly vzájemně oddělovány svislými vrstvami papíru a byly vrstveny do tří aţ čtyř buněk. Buňky slámy byly kladeny napříč tepelnému toku, aby teplotní spád, který se vytvářel v prodyšné izolační vrstvě klesl na třetinu aţ čtvrtinu. Prostup tepla se tímto způsobem podařilo sníţit na necelou desetinu, neţ kdyby byly pouţity celé balíky v původních rozměrech.
15
Zeď seminární části budovy
Na nosnou zeď byly pomocí krátkých plechových úhelníků ukotveny ţebříky jako u izolace minerální vatou. Mezi tyto ţebříky se vkládaly jednotlivé díly slámy. Rozdělováním balíků na deseticentimetrové díly se sníţila objemová hmotnost pouţité izolace z původních 110 kg/m3 na 90 kg/m3. Tato vrstva byla překryta lepenkou, na kterou se instalovalo diagonální bednění. Následovala protidešťová zábrana, laťování a finální vodorovně kladený modřínový obklad. Izolaci západní zdi zadní části ubytovacího traktu o ploše 200 m2 svépomocí provedli pracovníci Ekologického institutu Veronica s pomocí místních dobrovolníků. Cena izolačního
15
Veronica. Veronica [online]. 2012 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z: http://www.veronica.cz/?id=128&i=78
50
3 Pasivní dům Centra Veronica materiálu vycházela přibliţně pod dvě stě korun za metr krychlový. Obecně lze říci, ţe izolace ze slámy vychází finančně levněji neţ izolace z běţně pouţívaných materiálů.
Slámou se také izolovala zelená střecha ubytovací části. Čtyřiceticentimetrová vrstva slaměné izolace byla papírem rozdělena na poloviny, coţ vedlo k usnadnění práce. Pracnost pokládky izolačních bloků na vodorovnou plochu byla jednodušší a práce pokračovaly rychleji. Za jeden den se poloţilo celých 360 m2. Vrstvy slámy oddělené papírem pro potlačení konvekce bylo nutno překrýt OSB deskami spojenými perodráţkami. Na tuto plochu byly poloţeny klínovitě tvarované desky z minerální vlny vyspádované k odtokům tak, aby bylo zajištěno odvádění sráţek. Klínovitou vrstvu překrývala hydroizolace odolná proti prorůstání kořínků, na ni byla poloţena geotextilie jako drenáţní a filtrační vrstva a na závěr byla zde umístěna vrstva zeminy se substrátem (10 cm) pro vysazení intenzivní zeleně.
V Hostětíně bylo vyuţito slámy jako izolačního materiálu jiţ dříve. Malé balíky slámy byly pouţity k izolování skladu moštů. Jednotlivé balíky se přikládaly na stěnu a ke zdi byly přidrátovány ocelovými očky zazděnými do nosného zdiva. Také tepelný zásobník moštárny a seminárního centra je izolován slámou o síle téměř jednoho metru.
Tepelné mosty U tepelných mostů seminární části budovy se setkáváme s několika výraznými problémy. Prostřední část budovy pod vstupní halou je podsklepena a tím vznikla různá hloubka zaloţení. Různé výškové úrovně s sebou přinesly nebezpečí nestejného sedání jednotlivých částí stavby. Do základové desky proto byly pouţity betonové patky, které měly zajistit větší stabilitu. Na základovou desku byl poloţen expandovaný pěnový polystyren (EPS) o síle 20 cm. Na tuto izolační vrstvu navazovala betonová podlaha. Dalším problémem moţného vzniku tepelných mostů byly stěny, které na základy nenavazovaly průběţně. Okna musela být oddělena nenasákavým extrudovaným pěnovým polystyrenem, tzv. XPS vrstvou. Tím se dosáhlo omezení tepelných mostů z podloţí na polovinu. Nadzemní izolace byly provedeny jiţ bez tepelných mostů.
51
3 Pasivní dům Centra Veronica Prosklené plochy Na zasklení Centra byla pouţita okna střešní, otvíravá, neotvíravá a světlíky. Okna, která se dají otevírat, mají certifikát Institutu pasivního domu v Darmstadtu. Pouţito bylo trojsklo s kryptonovou výplní (dřevěný rám, polyuretan, hliník vně, UW = 0,56 W/(m2K)). Střešní okna ve stejném pasivním standardu na trhu dosud nejsou, proto byla pouţita klasická střešní okna. Tam, kde nebylo potřeba okna otevírat bylo navrţeno fixní zasklení. Jeho výhodou je niţší pořizovací cena a lepší tepelná izolace (komplikovaných rámů, které patří mezi nejhůře izolující části budovy nebylo potřeba). Neotvíravá okna byla zabudována například do hlavní části budovy a celá její střední část, tzv. foyer byl navrţen s fixním zasklením. Světlíky byly vyrobeny z trojskel vloţených do předizolovaných světlíkových rámů a najdeme je například nad kuchyní nebo nad ubytovacím traktem. Zimní vstup do budovy je odizolován dvojitým zasklením. Na oknech do sálu byly nainstalovány venkovní hliníkové ţaluzie fungující na dálkové ovládání. Jejich zataţením se vytvoří další izolační vrstva. Na okna ubytovací části je moţné přidat v době prudkého slunečního záření vnější záclony.
Větrání V pasivních domech je jednou ze zásadních podmínek kvalitního bydlení zajištění dostatečného přívodu čerstvého vzduchu. Pouţívá se mechanický systém větrání s moţností zpětného získávání tepla nebo dohřevu větracího vzduchu, tzv. rekuperace. Prostory sálu, kanceláře a kuchyně jsou vytápěny a větrány pomocí centrálních jednotek s rekuperací tepla. Samostatný topný systém by bylo zbytečné pouţít, protoţe počet osob, které zde pobývají je velmi proměnlivý. Dohřev vzduchu celé budovy by byl ekonomicky nevýhodný. Tento způsob vytápění by vykazoval velkou spotřebu elektřiny. Ukázalo se, ţe pouţití malých radiátorů (v prostorách sálu a podkroví), které jsou napojeny na obecní výtopnu, je nejefektivnější. Jednotlivé dvojice apartmánů v ubytovacím traktu mají společnou větrací jednotku s rekuperací, kterou lez pouţít dle potřeby.
V letních měsících je moţnost vyuţívat samotíţné noční provětrávání budovy. Otevřením oken v horní části budovy a přízemních klapek ve foyer dochází k nucené výměně vzduchu mezi kanceláří nacházející se v podkroví a sálem v přízemí. Velké solární zisky z kanceláře lze tímto způsobem vyuţít pro ohřev přízemních prostor a prostředí v kanceláři se ochladí.
52
3 Pasivní dům Centra Veronica Omítky a těsnost budovy Vnitřní prostory domu jsou vylepšeny hliněnými omítkami. Nebyly pouţity ani holé betonové zdi, ani sádrokartony, ale hliněné omítky, které obsahují jílové minerály. Tento typ omítek bývá příjemný na pohled a i jejich funkčnost je vysoká. Minerální látky obsaţené v jílu výborně hospodaří s vlhkostí. Kdyţ je v interiéru vlhkost vzduchu vyšší, pohlcují tuto vlhkost, kdyţ je interiér sušší nebo přesušený vrací vlhkost zpět.
V prostorách sálu seminární části budovy byly pouţity omítky v přírodní podobě, jiné části domu jsou ale barevně tónované. Na vnitřní nátěry byly pouţity kaseinové barvy (mléčná bílkovina) v pastelových odstínech. Svislé spáry na cihlových zdech jsou problémovým místem, které hliněná omítka naprosto odstraňuje a zvyšuje vzduchotěsnost budovy. Dalším problémovým místem jsou stropní trámy procházející cihlovým zdivem a vytvářející tepelné mosty. Jílovitá omítka svými izolačními vlastnostmi tyto nedostatky ruší.
Hned po dokončení hrubé stavby a instalování oken a dveří byl provedený první blower – door test. Naměřená hodnota byla pro pasivní domy vysoká a proto bylo nutné nedokonalá místa opravit. Vzhledem k tomu, ţe tento test byl uskutečněný včas, bylo jednodušší do stavebních prací zasáhnout. Po dokončení stavby byl provedený druhý blower – door test a naměřená hodnota odpovídala vzduchotěsnosti budovy postavené v pasivním standardu (0,6 h-1).
Vytápění a ohřev vody Vytápění budovy a ohřev pitné vody zajišťuje několik zdrojů. Hlavní a nejdůleţitější zdroj je z rekuperace, tj. dohřevem větracího vzduchu. Na fasádu Centra byly instalovány dva velké solární kolektory a třetí na střechu moštárny. Energie získávána ze solárních zdrojů je odváděna do ocelového tepelného zásobníku, který se nachází vedle budovy Centra. Zásobník pojme devět metrů krychlových topné vody. Expanzní prostor nad ohřátou vodou vyplňuje jeden metr krychlový dusíku.
53
3 Pasivní dům Centra Veronica Posledním zdrojem, který se vyuţívá především pro dohřev pitné vody je teplo získané z obecní výtopny. Vzhledem k tomu, ţe výtopna spaluje dřevní štěpku je i tento zdroj vysoce ekologický.
Osvětlení Klasické domy jsou charakteristické tím, ţe největší spotřeba energií je vyuţita na vytápění, ohřev teplé vody a aţ na posledním místě je mnoţství elektřiny upotřebené na osvětlení, coţ je v celkové bilanci běţných staveb zanedbatelné mnoţství. U pasivních domů je tato poloţka nejvýznamnější. S ohledem na pasivní standart stavby je na osvětlení jednotlivých prostor spotřebováno největší mnoţství elektřiny z celkového odběru budovy. V maximální moţné míře se proto hospodaří s denním světlem. Vyuţívají se okna, ale i světlíky. Noční provoz osvětlení interiéru bylo nutno navrhnout s důrazem na maximální elektrickou šetrnost a účinnost. Velké prostory sálu osvětlují zářivky s elektronickými předřadníky, umoţňujícími plynulé stmívání.
Hospodaření s vodou, vyuţití dešťové vody Hostětín leţí v oblasti Bílých Karpat, která je chudá na sráţky. V době letních měsíců nedostatek sráţek způsobuje nízký sloupec vody ve studnách. Obec není napojena na centrální vodovod, a proto vyuţívání vody ze studní je jediným zdrojem pitné vody pro domácnosti. To znamená, ţe s vodou se musí hospodařit více, neţ v jiných oblastech. Dešťová voda se zde vyuţívá beze zbytku. Názornou ukázkou ekonomického hospodaření s vodou je i Centrum Veronica. Dešťová voda ze sedlové střechy seminární části budovy se zachycuje do nádrţe umístěné v podzemním podlaţí. Objem zásobníku na uţitkovou vodu je 5,6 m3. Vertikální sítka odstraňují hrubé nečistoty a tímto způsobem získána voda se pouţívá např. ke splachování toalet, k umývání podlah, ...
54
3 Pasivní dům Centra Veronica Zelená střecha Na ubytovací části Centra, foyer a kuchyně bylo od začátku projektu uvaţováno s vybudováním tzv. zelené střechy. Střešní prostor byl na čtyřech místech vyspádovaný tak, aby přebytečná sráţková voda odtekla do kanalizace. Střecha byla následně osázena zelenými rostlinami,
které
svým charakterem připomínají
suchomilné
bělokarpatské
louky.
Travinobylinnou směs připravili pracovníci ZO ČSOP Bílé Karpaty ve Veselí nad Moravou z regionálních bylin suchého trávníku. Vzhledem k tomu, ţe tito pracovníci se svým profesním zaměřením specializují na obnovu luk v regionu, vybírali takovou skladbu rostlin, která by svým vzrůstem nevyţadovala kosení – nedostatek vláhy by nedovolil plně rozvinout jejich vegetační systém a růst rostlin by se zpomalil. Nezavlaţovaná střecha v létě trpí prudkým sluncem a nedostatkem vláhy, a proto bylo nutné vybírat rostliny vhodné do těchto náročných podmínek.
Rovná střecha nad foyer a kuchyní měla být původně vysypána drobnými oblázky. Záměr architektů o takový pokryv střechy vydrţel ale pouze rok a v roce 2007 došlo ke změně původního záměru. Část oblázků byla odebrána a na uvolněný prostor byly vytvarovány obrazce. Dvoucentimetrová vrstva hlíny a písku dala moţnost vysázet do navrţených obrazců vhodné druhy sukulentních rostlin a prostor přeměnit v miniaturní zahrádku. U kuchyně mezi okny byla nasypána vyšší vrstva hlíny a písku. Prostor mezi světlíky tak mohl být osázený jinými rostlinami neţ sukulentními. Zelená střecha napomáhá svým charakterem začlenění budovy do krajiny.
Vybavení a provoz Vybavení Centra byla věnována mimořádná pozornost. Pouţité materiály musely splňovat podmínku ekologicky nezávadného výrobku. Takovým příkladem bylo například pouţití linolea z přírodních materiálů. Na výrobu linolea byla pouţita směs pilin, jemně mleté křídy a lněný olej. Tento základ nanesený na jutovou síť vytvořil přírodní podlahovou krytinu.
Nábytek povrchově ošetřený vosky a oleji vyrobili regionální výrobci z dřeva vytěţeného v českých lesích. Dřevo je opatřeno certifikátem FSC (trvale udrţitelné lesní hospodaření).
55
3 Pasivní dům Centra Veronica Loţní prádlo, ručníky a další pouţívané textilie mají značku Ekologicky šetrný výrobek.
Výpočetní technika a jednotlivé elektrospotřebiče byly vybírány podle nejpřísnějších kritérií. Elektrickou účinností musely být zařazeny do energetické třídy A+.
Centrum Veronica Hostětín šetří svým provozem energie, vodu, pouţívá ekologicky šetrné výrobky a spotřebiče. Biopotraviny jsou ve zdejší kuchyni samozřejmostí. Proto nebylo překvapením, ţe Centrum získalo certifikát Ekologicky šetrná sluţba v kategorii ubytovacích zařízení.
Centrum Veronica Hostětín je první českou veřejnou budovou přístupnou veřejnosti, která splňuje pasivní standard. Základními principy stavby pasivního domu jsou:
Silná izolační vrstva, celistvý tvar budovy, omezení vzniku tepelných mostů. Velmi dobrá vzduchotěsnost budovy. Mechanický systém větrání s moţností zpětného získávání tepla, tzv. rekuperace. Okna s výbornými tepelně – technickými parametry rámu i zasklení.
Roční spotřeba energie na vytápění pasivního domu má být menší neţ 15 kWh/m2, coţ je 7 – 10 x méně neţ v běţných stavbách. Teplo, které dům pasivně získá ze slunce, od svých obyvatel a z elektrických spotřebičů, pohodlně udrţí po většinu roku příjemnou vnitřní teplotu. Dům se pak uţ většinou obejde bez běţného (aktivního) systému vytápění. Majitelem a provozovatelem pasivního domu je ZO ČSOP Veronica.
56
3 Pasivní dům Centra Veronica Pouţité stavební postupy a technologie:
Masivní stavební konstrukce – beton, cihly. Stavba částečně tepelně oddělená od základů pro omezení tepelných mostů do podloţí. Izolace z minerální vlny a slámy – tloušťka izolace je aţ 40 cm. Okna s prostupem tepla niţším neţ 0,8 W/(m2.K). Velmi dobrá těsnost budovy ověřená během stavby a po dokončení speciální zkouškou (Blower door test). Systém větrání se získáváním tepla z odcházejícího vzduchu (rekuperace). Ohřev vody pomocí solárních kolektorů. Teplo pro domácnosti produkované obecní výtopnou na biomasu. Vyuţití sráţkové vody. Zelená střecha. Vyuţití ekologických stavebních materiálů (omítky z nepálené hlíny, nepálené cihly, modřínový obklad).
57
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota
4
PASIVNÍ STAVBY A JEJICH TRŢNÍ HODNOTA
Ceny energií neustále rostou a výstavba domů v pasivním standardu se stává jednou z nejlepších investic. Důleţitý je výběr firmy, které by se příprava projektu a jeho následná realizace měla zadat. Projektová i stavební dokumentace musí respektovat a přísně dodrţovat zásady pasivních nebo nízkoenergetických staveb. Odborník jiţ při přípravě projektu by měl odhalit většinu případných nástrah a výrazným způsobem tak sníţit konečnou cenu stavby. Jiţ ve fázi návrhu se rozhoduje o tom, jaká bude energetická spotřeba domu. Pečlivá příprava projektu, zvýšený dohled nad probíhající stavbou, vyšší kvalita práce a pouţitých materiálů zajišťují dlouhou ţivotnost pasivního domu, která se běţně pohybuje v řádu generací. Náklady na výstavbu pasivního domu se v důsledku narůstající konkurence stále více přibliţují cenám pro běţné novostavby. V současnosti je stavba domu v pasivním standardu draţší přibliţně o 10 – 15% v závislosti na projektu. Zvýšené vstupní náklady se však postupně v podobě úspor za vytápění vrací.
4.1 Výpočet úspory na vytápění a ohřev vody za 20 let
vytápění kWh/m2 za rok
růst cen elektrické energie
běţná novostavba – 70 aţ 90
od 2000 do 2009 – průměr 7,8% ročně
starý dům – 110 aţ 130
očekávání 2013 – okolo 3%
roční úrok (%) spořící účet – 1 aţ 2 termínovaný vklad – 1,5 aţ 3,2
58
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota
PASIV
JINÁ STAVBA
vytápění kWh/m2
vytápění kWh/m2
20
90
TARIF PRO TČ
TARIF PRO AKU
tepelné čerpadlo 2,67
aku. vytápění 2,77
růst cen el. en. 7, 80 %
roční úrok 4, 50 %
cena 1 kWh
Náklady na vytápění a vodu
Roční úspora
Kč vč. DPH - koncová tarif TČ tarif AKU 2012 2,67 2,77 2013 2,88 2,99 2014 3,1 3,22 2015 3,34 3,47 2016 3,61 3,74 2017 3,89 4,03 2018 4,19 4,35 2019 4,52 4,69 2020 4,87 5,05 2021 5,25 5,45 2022 5,66 5,87 2023 6,1 6,33 2024 6,58 6,82 2025 7,09 7,35 2026 7,64 7,93 2027 8,24 8,55 2028 8,88 9,21 2029 9,57 9,93 2030 10,32 10,71 2031 11,12 11,54 2032 11,99 12,44
Kč. vč. DPH PASIV 2012 6654 2013 7174 2014 7733 2015 8336 2016 8986 2017 9687 2018 10 443 2019 11 258 2020 12 136 2021 13 082 2022 14 103 2023 15 203 2024 16 388 2025 17 667 2026 19 045 2027 20 530 2028 22 132 2029 23 858 2030 25 719 2031 27 725 2032 29 887
Kč
59
NORMAL 45 871 49 449 53 306 57 464 61 946 66 778 71 987 77 602 83 655 90 180 97 214 104 796 112 971 121 782 131 281 141 521 152 560 164 460 177 287 191 116 206 023
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 20 let
PASIV 39 217 42 276 45 573 49 128 52 960 57 091 61 544 66 344 71 519 77 098 83 111 89 594 96 582 104 115 112 237 120 991 130 428 140 602 151 569 163 391 1 755 368
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota
4.2 Výstavba pasivních domů v současnosti
Výstavbou pasivních a nízkoenergetických staveb na našem území se zabývá jiţ celá řada společností. U developerů dochází k průlomu v tom, ţe princip pasivních domů má potenciál prosadit se nejenom při stavbách veřejného charakteru, ale i na komerčním poli.
Jednou z takových firem je společnost JRD s.r.o., která se jako první developer v České republice zaměřila na výstavbu pasivních a nízkoenergetických domů. Vznikla v roce 2003 a v současné době je leadrem na trhu pasivního a nízkoenergetického bydlení. Úzce spolupracuje s Akad. Arch. Alešem Brotánkem, průkopníkem a propagátorem energeticky pasivní výstavby.
Vila Pod Altánem Ve spolupráci s arch. Brotánkem společnost stavěla vilu Pod Altánem v klidné a tiché části Prahy 10 – Strašnicích. Vila Pod Altánem je umístěna na samé hranici praţských Vinohrad a je ideálním místem pro všechny, kteří touţí po novém luxusním bytě v Praze. Je to bytový dům se šesti byty ve třech nadzemních podlaţích s garáţemi, sklepy a technologickou místností
v suterénu. Vila
svým stavebním konceptem a
architekturou navazuje
na prvorepublikovou tradici městských bytových vil se zahradou. Objekt byl v prvopočátku projektován „pouze“ jako nízkoenergetický, ale s arch. Brotánkem se podařilo projekt posunout do energeticky pasivního standardu.
Základem stavby je kompaktní tvar, který tvoří obdélníkový protáhlý kvádr orientovaný severojiţním směrem. Zúţení v posledním patře přechází do přesahu ve štítových partiích a člení vizuálně kvádr na průnik dvou prolínajících se objemů. Obytné místnosti většiny bytů jsou orientovány západojihozápadním směrem a vykloněnými ukosenými arkýři vedou
60
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota výstupy na terasy a do zahrady. Vytočením arkýřů byl do celistvé plochy vnesený detail individuality a natočením obytných prostorů více k jihu se zlepšily i sluneční zisky.
Stavební a technické řešení Vila Pod Altánem představuje promyšlený, technologicky připravený návrh, ve kterém není nic nadbytečného. Nosné zdivo z tenkých vápenopískových bloků má vynikající tepelnou stabilitu vnitřního prostředí a díky své hmotnosti i výborný akustický útlum. Pouţitá tepelná izolace 280 mm grafitového EPS byla na fasádu ukotvena neprůvlečnými kotvami KlebeAnker od firmy Baumit. K izolacím stropů v podzemních garáţích byla pouţita foukaná celulóza – Klimatizér Plus, která skvěle vyplňuje a izoluje celý prostor. Ke sníţení výskytu tepelných mostů především na fasádě bylo pouţito kompozitních konzolí. Neoddělitelnou součástí fasády je optimalizovaná plocha všech oken. Na okna orientovaná na západ a jih byly instalovány stínící ţaluzie chránící vnitřní prostory před přehříváním a to především v létě. Tepelně izolační trojskla oken jsou umístěna v dřevěných masivních rámech. Akustický útlum zdiva i oken svou vzduchovou neprůzvučností dosahuje aţ 44 dB.
Teplo v jednotlivých domácnostech zajišťuje lokální rekuperační jednotka, která je umístěna v komoře kaţdého ze šesti bytů. Provoz rekuperační jednotky reguluje pokojový termostat, čidlo koncentrace CO2 a doplňkové čidlo vlhkosti. Rozvody jsou vedeny v podhledech nebytových místností jako jsou např. komory, chodby nebo sociální zázemí. V obytných místnostech jsou pouze vyústky čerstvého vzduchu. Účinnost systému je 80%. Aby byla v zimních měsících dosaţena optimální teplota byly na přívodním potrubí nainstalovány dohřívače.
Topný systém spolupracuje se systémem vzduchotechniky. Jedná se o centrální teplovodní systém se zdrojem tepla, který představuje moderní kondenzační plynový kotel. Oddělená soustava větrání a vytápění minimalizuje objem pohybu vzduchu. Teplotu v místnostech lze regulovat individuálně termostatickými hlavicemi na otopných tělesech. Pouţitý systém umoţňuje dosahovat vynikající bytový komfort a velmi zdravé vnitřní prostředí.
61
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota Soustavou jednotlivých opatření bylo dosaţeno parametrů 15 kWh/(m2 /rok). V počátcích návrhu bylo uvaţováno o variantě, ţe potřebnou energii pro provoz domu by zajišťovalo tepelné čerpadlo s vrty, sluneční kolektory, případně kombinace těchto variant. Přísným podmínkám dům vyhověl i za pouţití jednoho malého kondenzačního plynového kotle.
Orientační měsíční náklady za energie (90m2 byt) Vytápění a větrání: 229 Kč TUV: 294 Kč Osvětlení: 211 Kč
Celkovém náklady na energie jsou tedy pouze ve výši 734 Kč za měsíc. U současné standardní bytové výstavby je celková spotřeba energií aţ 120 kWh/m2 za rok a tomu odpovídají náklady cca 2000 Kč měsíčně. Celková úspora činí aţ 15000 Kč za rok.
Pasivní třípatrová bytová vila Pod Altánem je architektonicky a prostorově navrţena tak, aby kaţdému budoucímu majiteli poskytovala dostatek osobního prostoru s maximální moţnou mírou soukromí. V kaţdém patře se nachází vţdy dva byty. Dispozice bytů jsou 3+kk a 4+kk o rozměrech od 82 – 152 m2. Komfortní byty s malou předzahrádkou jsou stavěny tak, ţe tvoří plnohodnotnou náhradu rodinného domu. Díky tomuto výjimečnému projektu splňuje kaţdý z bytů mimořádně náročné poţadavky na úsporu energie a maximum prostoru. Majitelé mají k dispozici výtah, vlastní garáţové stání a nadstandardně velké sklepní prostory.
Prodejní ceny bytových jednotek se pohybovaly kolem 8 000 000 Kč za byt 3+kk a 12 000 000 Kč za byt 4+kk. Jednalo se o tak zajímavý projekt, ţe i v těţkých dobách recese byly všechny byty prodány půl roku před kolaudací.
Citlivý přístup architektů, pouţití moderních výrazových prostředků ke ztvárnění domu, kombinace ušlechtilých materiálů na fasádě přispělo k tomu, ţe je architektura vily moderní a neotřelá. Výběr designových prvků standardu vybavení bytů dále podtrhuje kvalitu a originalitu celého domu. O úrovni architektury energeticky pasivní vily Pod Altánem
62
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota nejlépe vypovídá i cena České komory architektů, kterou v soutěţi Český energetický a ekologický projekt roku 2012 získala.
16
Vila Pod Altánem
4.3 Oceňování pasivních domů „ Pro ocenění provozně úsporné stavby máme k dispozici, stejně jako při ocenění libovolného jiného aktiva, tři skupiny metod – nákladovou, výnosovou a porovnávací.
16
Http://www.jrd.cz/Projekty-JRD/Realizovane-projekty/Projekt-VILA-pod-Altanem/Galerie [online]. 2012 [cit. 2013-04-18]. Dostupné z: http://www.jrd.cz/Projekty-JRD/Realizovane-projekty/Projekt-VILA-podAltanem/Galerie
63
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota Nákladová metoda Nákladová metoda hledá, zjednodušeně řečeno, vztah mezi investovanými náklady a jejich uplatněním na trhu ke dni ocenění. Obvykle asi nebude moţné určit obvyklou cenu provozně úsporné stavby jen pomocí nákladového přístupu. Nákladová indikace hodnoty bude ale uţitečná jako jistý korektor základní ceny zjištěné jiným způsobem, obvykle metodou porovnávací.
V normálním ekonomickém prostředí a na volném trhu je logické, ţe ţádný investor nebude vkládat kapitál do aktiva, které bude mít kratší dobu ekonomické ţivotnosti oproti návratnosti. Při investici do provozně úsporné stavby tedy bude investor zejména zvaţovat:
jak se liší náklady na standardní a provozně úspornou stavbu jaké je stavebně technické provedení stavby vzhledem k provozním nákladům jaká je návratnost investice v porovnání se standardní stavbou
Při analýze investičních nákladů byla u klasických nákladových metod analyzována pouze kvantita nákladů – na základě výkazu výměr a poloţkového rozpočtu a kvalita nákladů v souvislosti s technickým opotřebením a ţivotností. Moderní nákladové metody, vedle rozlišení reprodukčních a náhradových nákladů (Replacement Cost) zavádějí i parametr funkční vyuţitelnosti a ekonomických nedostatků (Function and Economic Obsolescences).
Při ocenění provozně úsporné stavby nákladovým způsobem bude znalec muset nejprve správně ocenit vstupní náklady – u nízkoenergetické stavby v současné době na českém trhu lze indikovat náklady vyšší o 16 – 31% oproti tradiční standardní stavbě v závislosti na typu a materiálově technickém provedení provozně úsporné stavby. Nově se budou znalci muset zamýšlet i na vztahu investičních a provozních nákladů. Vytápění stavby elektrickými přímotopy je investičně levnější neţ tepelným čerpadlem, u provozních nákladů obou typů vytápění je tomu naopak. Naprostou novinkou pro řadu znalců bude i rozlišení konstrukcí na konstrukce, které stavbu provozně nadstandardně zatěţují (klimatizace, sauna), konstrukce, které jsou provozně neutrální (schodiště, základy) a konstrukce, které jsou provozně
64
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota návratové, tedy takové, které se de facto samofinancují – tepelné čerpadlo, fotovoltaické články.
Výnosová metoda Výnosové metody hledají vztah mezi budoucími uţitky z majetku (nejčastěji z výnosů z nájemného) a jejich uplatněním na trhu. Základní metodický postup při ocenění provozně úsporné budovy bude shodný jako u budovy standardní, bude mít, ale určitá specifika. Předmětem hodnotové analýzy bude zejména:
kvalita, struktura a kvantita provozních nákladů analýza rezerv na renovace ve vztahu k ţivotnosti prvků krátkodobé ţivotnosti výše nájemného v provozně úsporné budově míra úspor nákladů, například ve vztahu ke zdanění indikace míry kapitalizace výnosu dodatečné příjmy z prodeje energie u energeticky pozitivních domů
Z hlediska kapitalizace výnosů byl měly provozně úsporné stavby dosahovat vyšších trţních hodnot (obvyklých cen) neţ stavby standardní. Nehledě na logicky vyšší výnos ze shodné pronajímatelné plochy vlivem niţších provozních nákladů lze zapomínat i na niţší rezervy na renovace (provozně úsporná stavba má díky své materiálově technické charakteristice vyšší technickou ţivotnost) a na zájem trhu obydlení v „zelených stavbách“ coţ s sebou nese i menší míru rizika a vyšší hladinu místně obvyklého nájemného.
65
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota Porovnávací metoda V oceňování na trţních principech je porovnávací metoda obvykle tou nejlepší a nejvhodnější. Aby mohla být pouţita pro konkrétní případ ocenění musí být nezbytně splněny dvě základní podmínky:
s oceňovaným aktivem se musí běţně obchodovat údaje o realizovaných obchodech musí být dostupné
Je otázkou, zda jsou tyto podmínky splněny pro znalecký úkol stanovení obvyklé ceny provozně úsporných staveb, vzhledem k faktu, ţe na českém trhu jsou provozně úsporné stavby prakticky novinkou a četnost prodejů musí být dosud minimální. Se vzrůstajícím podílem těchto staveb na trhu novostaveb a snad s ještě větším počtem rekonstrukcí starších, původně standardních budov, bude jiţ v horizontu několika let moţné vytvořit funkční databáze realizovaných projektů jako základního předpokladu pro aplikaci této metody.
Pro vlastní výpočet máme k dispozici dvě skupiny metod:
přímé porovnání – adjustujeme nějaký konkrétní údaj o ceně nepřímé porovnání – adjustujeme nějaký průměrný údaj o ceně
Abychom mohli aplikovat metodu nepřímého porovnání, je nutné znát nějakou průměrnou hodnotu. Je otázkou, kdo (stát, profesní komora, vysoká škola) bude schopen sestavit cenovou mapu prodejů provozně úsporných budov a pokud ano, s jakou přesností a v jakém časovém horizontu. Problémy, které provázejí neporovnatelně metodicky jednodušší cenovou mapu místně obvyklého nájemného, jsou toho jasným příkladem.
U přímého porovnání bude z metodického hlediska nutné doplnit adjustační matici korekčních faktorů novými faktory, které zohlední provozní úspornost oceňovaných staveb.
66
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota Moţnými faktory mohou být:
provozní náklady – korekce ve vztahu ke standardním provozním nákladům technické vybavení stavby – kvantitativní zhodnocení investičních nákladů a jejich uplatnění ve vztahu
Jako vhodný nástroj pro praktickou indikaci trţní hodnoty lze doporučit adjustační matici ve formě tabulky korekčních činitelů, která byla vytvořena Appraisal Institutem v Chicagu a pro české právní a trţní poměry byla upravena Bankovním Institutem vysokou školou.“17
4.4 Novela zákona o hospodaření energií a její dopady na stavebnictví a realitní trh
České stavebnictví prochází od letošního roku 2013 důleţitými změnami, které vyplývají z přijaté novely zákona o hospodaření energií (č. 406/2000 Sb.). Nová právní úprava, v souladu se směrnicí Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU ze dne 19. května 2010 o energetické náročnosti budov, legislativně ukotvuje jiţ existující trend, kterým je zvyšování energetických standardů budov. Rozšiřuje také vyuţití průkazu energetické náročnosti i do oblasti realitního trhu. Zákon v § 7 o sniţování energetické náročnosti budov upravuje energetické standardy pro novostavby do roku 2020. Do této doby by se podle daného zákona měly jiţ stavět pouze budovy s téměř nulovou spotřebou energie. Průkaz energetické náročnosti při výstavbě nových budov by měl vlastník budovy zajistit jiţ od 1. ledna 2013. Pouţití průkazu energetické náročnosti v oblasti prodeje a pronájmu nemovitostí by mělo zákonitě vést k rozšiřování energeticky úsporných budov. U bytových domů se bude
17
Odborná konference odhadců, BIVŠ, Praha, 2010, Ing. Petr Ort, Ph.D.
67
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota zpracovávat pouze jeden průkaz, který bude platit pro celý dům a bude k dispozici pro potřeby všech majitelů bytů. Smyslem zavedení tohoto průkazu je zlepšení orientace nájemníků i potencionálních kupců v nákladech na energie v daných nemovitostech. Na podobné bázi fungují štítky např. u elektrospotřebičů. Z tohoto označení by mělo být zřejmé o jak energeticky náročnou budovu se jedná. Kaţdý majitel nemovitosti průkaz potřebuje aţ v případě, ţe chce domek nebo byt prodat, pronajmout nebo renovovat. Průkazy energetické náročnosti mají povolení zpracovávat a vystavovat odborníci autorizovaní Ministerstvem průmyslu a obchodu. Kontrolu správnosti zpracovaných údajů má na starosti Státní energetická inspekce.
68
4 Pasivní stavby a jejich trţní hodnota
18
Průkaz energetické náročnosti budovy
18
Http://www.energetickyporadce.cz/cs/poradenske-centrum/tiskoviny-poradenstvi/2012/pasivni-domy/ [online]. 2012 [cit. 2013-04-18]. Dostupné z: http://www.energetickyporadce.cz/cs/poradenske-centrum/tiskovinyporadenstvi/2012/pasivni-domy/
69
5 Závěr
5
ZÁVĚR
Ekologická, sluneční, solární, architektura udrţitelného rozvoje, je nazývána také technickým termínem Zelená architektura. Představuje nový architektonický styl a znamená změnu v myšlení i posun v ţivotních prioritách. Stává se architekturou přátelskou k přírodě a lidem a propojuje otázky ţivotního prostředí a stavění tak, aby jejich symbióza vytvářela podmínky pro udrţitelný rozvoj ţivota na Zemi. Na základě prostudovaných materiálů si myslím, ţe výstavba pasivních domů se stává značně se dynamicky rozvíjející oblastí stavebnictví. Neustále převládá především u laické veřejnosti názor, ţe se jedná o okrajovou skupinu výstavby, která se od běţné výstavby značně odděluje, ale i tady začíná v uvaţování lidí docházet k posunu. Je zřejmé, ţe v nedaleké budoucnosti se systém výstavby pasivních domů stane součástí hlavního proudu stavitelství. Vyváţený a racionální přístup, zájem investorů i společnosti jako celku, propracované technologie, pouţívání kvalitních materiálů a odborné provádění nových pracovních postupů povede i malé investory k odvaze stavět v pasivním standardu. Díky vyšší kvalitě vnitřního prostředí - čistému vzduchu v interiérech bez prašnosti a alergizujících částic, lepší izolaci proti pronikání hluku z venku pouţitím kvalitnějších a těsnějších obvodových konstrukcí, eliminaci problému přehřívání v létě, zlepšení pohody bydlení prostřednictvím vyšších teplot vnitřních povrchů hraje v hodnocení pasivních domů jednu z hlavních rolí. U komerčních staveb je třeba také zmínit lepší pronajímatelnost dosaţenou vlivem vyšší kvality vnitřního prostředí, která přináší vyšší komfort bydlení za přijatelných nákladů. Důkazem vyzrálosti technologií i postupů navrhovaných staveb jsou stovky zahraničních realizací pasivních domů např. ve Švýcarsku, Rakousku i Německu s doloţenými výbornými výsledky co se týká komfortu, ţivotnosti, ceny, estetických i energetických vlastností. Nízká energetická náročnost provozu budov, vyšší soběstačnost a zprostředkovaně niţší zátěţ na ţivotní prostředí se ukazuje jako jedna z nejlepších variant bydlení. I kdyţ budovy postavené v pasivním standardu v České republice jsou proti klasickým stavbám v začátcích, jsem přesvědčena, ţe není daleko doba, kdy se i u nás tento způsob stavění stane běţným.
70
Seznam pouţité literatury
SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY BIBLIOGRAFIE
1. BÁRTA, Jan. Manuál energeticky úsporné architektury. Praha: Státní fond životního prostředí, 2010, 228 s. ISBN 978-80-904577-1-3. 2. BAUER-BÖCKLER, Hans-Peter. Ekologická výstavba domů: nápady a příklady. Materiály a provedení. Vyd. 1. Praha: Ikar, 2000, 126 s. ISBN 80-720-2696-8. 3. BROTÁNEK, Aleš. Pasivní dům: zkušenosti z Rakouska a české začátky. Vyd. 1. Editor Ludvík Trnka. Překlad Kateřina Gančarčíková. Brno: Veronica, 2004, 40 s. ISBN 80-239-3048-6. 4. KOLB, Josef. Dřevostavby: systémy nosných konstrukcí, obvodové pláště. 1. vyd. Praha: Grada, 2008, 317 s. ISBN 978-80-247-2275-7. 5. KOTTJÉ, Johannes. Jak se staví dřevěný dům. 1. vyd. Praha: Grada, 2008, 128 s. Stavitel. ISBN 978-80-247-2531-4. 6. MÁRTON, Jan. Stavby ze slaměných balíků: slaměné izolace v nízkoenergetických a pasivních domech, návrh staveb šetrných k životnímu prostředí, hliněné omítky, ozeleněné střechy. Liberec: J. Márton, 2010, 204 s. ISBN 978-80-254-6610-0. 7. NAGY, Eugen. Nízkoenergetický ekologický dům. 1. vyd. Bratislava: Jaga group, 2002, 289 s. ISBN 80-889-0574-5. 8. NAGY, Eugen. Nízkoenergetický a energeticky pasivní dům. Bratislava: Jaga group, 2009, 207 s. ISBN 978-80-8076-077-9. 9. PLAMÍNKOVÁ, Jana. Slabikář ekologického bydlení. 1. vyd. Praha: LEA, 1998, 118 s. ISBN 80-238-2218-7. 10. TYWONIAK, Jan. Nízkoenergetické domy: principy a příklady. 1. vyd. Praha: Grada, 2005, 193 s. ISBN 80-247-1101-X. 11. TYWONIAK, Jan. Nízkoenergetické domy 2: principy a příklady. 1. vyd. Praha: Grada, 2008, 193 s. ISBN 978-80-247-2061-6. 12. TYWONIAK, Jan. Nízkoenergetické domy 3: nulové, pasivní a další. 1. vyd. Praha: Grada, 2012, 195 s. Stavitel. ISBN 978-80-247-3832-1.
71
Seznam pouţité literatury
INTERNETOVÉ ZDROJE 13. Http://www.bahal.cz/cs/ [online]. http://www.bahal.cz/cs/
2012
[cit.
2013-04-16].
Dostupné
z:
14. Http://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy/bbc-zelena-architektura-se-obraci-ktradicnimu-stavitelstvi [online]. 2012 [cit. 2013-04-17]. Dostupné z: http://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy/bbc-zelena-architektura-se-obraci-ktradicnimu-stavitelstvi 15. Http://www.energetickyporadce.cz/cs/poradenske-centrum/tiskovinyporadenstvi/2012/pasivni-domy/ [online]. 2012 [cit. 2013-04-18]. Dostupné z: http://www.energetickyporadce.cz/cs/poradenske-centrum/tiskovinyporadenstvi/2012/pasivni-domy/ 16. Http://www.hoffmann.cz/rodinne-pasivni-domy [online]. 2012 [cit. 2013-04-17]. Dostupné z: http://www.hoffmann.cz/rodinne-pasivni-domy 17. Http://www.hostetin.cz/ [online]. http://www.hostetin.cz/
2012
[cit.
2013-04-16].
Dostupné
z:
18. Http://hostetin.veronica.cz/ [online]. 2012 [cit. 2013-04-18]. Dostupné z: http://hostetin.veronica.cz/ 19. Http://hostetin.veronica.cz/mapa-projektu [online]. 2012 [cit. 2013-04-24]. Dostupné z: http://hostetin.veronica.cz/mapa-projektu 20. Http://www.jablecne-mosty.cz/ [online]. 2012 [cit. 2013-04-17]. Dostupné z: http://www.jablecne-mosty.cz/ 21. Http://www.jrd.cz/Projekty-JRD/Realizovane-projekty/Projekt-VILA-podAltanem/Galerie [online]. 2012 [cit. 2013-04-18]. Dostupné http://www.jrd.cz/Projekty-JRD/Realizovane-projekty/Projekt-VILA-podAltanem/Galerie
z:
22. Http://maps.google.com/maps?q=mapa+Host%C4%9Bt%C3%ADna&client=firefox -a&hs=AVP&rls=org.mozilla:en-US:official&biw=1173&bih=571&um=1&ie=UTF8&hl=en&sa=N&tab=wl [online]. 2012 [cit. 2013-04-23]. Dostupné z: http://maps.google.com/maps?q=mapa+Host%C4%9Bt%C3%ADna&client=firef ox-a&hs=AVP&rls=org.mozilla:enUS:official&biw=1173&bih=571&um=1&ie=UTF-8&hl=en&sa=N&tab=wl 23. Http://www.mostarna-hostetin.cz/ [online]. 2012 [cit. 2013-04-16]. Dostupné z: http://www.mostarna-hostetin.cz/ 24. Http://www.origis.cz/nase-domy/pasivni-domy [online]. 2012 [cit. 2013-04-16]. Dostupné z: http://www.origis.cz/nase-domy/pasivni-domy
72
Seznam pouţité literatury 25. Http://www.pasivnidomy.cz/ [online]. 2012 [cit. 2013-04-17]. Dostupné z: http://www.pasivnidomy.cz/ 26. Http://www.prukaznadum.cz/ [online]. 2012 [cit. 2013-04-24]. Dostupné z: http://www.prukaznadum.cz/ 27. Http://www.rdrymarov.cz/ [online]. 2012 [cit. 2013-04-17]. Dostupné z: http://www.rdrymarov.cz/ 28. Http://cs.wikipedia.org/wiki/Hostět%C3%ADn. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-04-16]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Hostět%C3%ADn 29. Http://cs.wikipedia.org/wiki/Pasivn%C3%AD_d%C5%AFm. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-04-17]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Pasivn%C3%AD_d%C5%AFm
73
Seznam pouţitých zkratek
SEZNAM POUŢITÝCH ZKRATEK atd.
A TAK DÁLE
kWh/(m2a)
KILOWATT HODIN NA METR ČTVEREČNÍ
tzv.
TAK ZVANÝ
°C
STUPEŇ CELSIA
J
JIH
JV
JIHOVÝCHOD
JZ
JIHOZÁPAD
W/(m2K)
SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA
OSB
DESKY Z LISOVANÝCH ŠTĚPEK
Pa
PASCAL 2
CO 3
OXID UHLIČITÝ
m /h
METR KRYCHLOVÝ NA HODINU
ZO ČSOP
ZÁKLADNÍ ORGANIZACE ČESKÝ SVAZ OCHRÁNCŮ PŘÍRODY
GJ
GIGAJOULE
ERDF/SROP
EUROPEAN REGIONAL DEVELOPMENT FOUND SPOLEČNÝ REGIONÁLNÍ OPERAČNÍ PROGRAM
MMR
MINISTERSTVO PRO MÍSTNÍ ROZVOJ
SFŢP
STÁTNÍ FOND ŢIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ
ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ
Uw
UKAZATEL TEPELNÉ ZTRÁTY
FSC
FOREST STEWARDSHIP COUNCIL
EPS
TEPELNĚ IZOLAČNÍ DESKY Z PĚNOVÉHO POLYSTYRENU
dB
DECIBEL
74
Seznam obrázků
SEZNAM OBRÁZKŮ Obrázek č. 1:
Měrná roční spotřeba energie na vytápění rodinného domu.................12
Obrázek č. 2:
Blower – door test.................................................................................20
Obrázek č. 3:
Heat Mirror...........................................................................................22
Obrázek č. 4:
Porovnání dvou moţností uspořádání okenních otvorů ve fasádě........23
Obrázek č. 5:
Schéma domovní techniky pasivního domu.........................................26
Obrázek č. 6:
Mapa ČR – Hostětín..............................................................................29
Obrázek č. 7:
Mapa projektů udrţitelného rozvoje.....................................................32
Obrázek č. 8:
Schéma pasivního domu Centra Veronica............................................46
Obrázek č. 9:
Zeď ubytovací části budovy..................................................................49
Obrázek č. 10:
Zeď seminární části budovy..................................................................50
Obrázek č. 11:
Vila Pod Altánem..................................................................................63
Obrázek č. 12:
Průkaz energetické náročnosti budovy.................................................69
75
Seznam pouţitých tabulek
SEZNAM POUŢITÝCH TABULEK Tabulka č. 1:
Kategorie domů a jejich potřeba tepla na vytápění.................................8
Tabulka č. 2:
Kritéria pasivního domu........................................................................15
Tabulka č. 3:
Jak lze dosáhnout nízké spotřeby tepla v pasivním domě....................18
Tabulka č. 4:
Výpočet úspory na vytápění a ohřev vody za 20 let.............................58
76