Nízkoenergetické a pasivní domy

Celosvětově budovy spotřebovávají přibližně 40 % celkové produkce energií a proto je zájem o pokles spotřeby energií v budovách. Tím se vyvíjí tlak na výstavbu energeticky úsporných, nízkoenergetických, pasivních či dokonce tzv. aktivních domů.

 

Základním dokumentem je Evropská směrnice 2002/91/ES, o energetické náročnosti budov a následné její přepracované znění, které je označeno 2010/31/EU. Česká republika tuto směrnici zapracovala do zákona č. 406/2006 Sb., o hospodaření energií a prováděcí vyhlášky č. 78/2013 Sb., o energetické náročnosti budov. Právě zmiňovaná vyhláška o energetické náročnosti budov nám dává za povinnost při zpracování projektové dokumentace pro stavební povolení zpracovat také Průkaz energetické náročnosti budovy (PENB).

Díky tomu, že dřevostavby mají při relativně malé tloušťce obvodových konstrukcí vynikající tepelně technické parametry a současně mají malou akumulační hmotu, dá se bez nadsázky tvrdit, že právě dřevostavby jsou nejvhodnější konstrukční soustavou pro nízkoenergetické a pasivní domy. Jsou nejenom energeticky výhodné při samotné výrobě stavebních materiálů, výstavbě, užívání a odstraňování, ale jsou také ekologické a jejich výstavba a provoz má pouze minimální vliv na životní prostředí.

Nízkoenergetický dům (NED) a energeticky pasivní dům (EPD) jsou pojmy, které zatím nejsou nikde v legislativě zakotveny. I přes to ale existují parametry, které by takové objekty měly splňovat. Nyní se tyto parametry nachází v základní normě týkající se tepelné ochrany budov (ČSN 73 0540-2). Kromě této normy se můžeme setkat v Evropské směrnici s pojmem „budova s téměř nulovou potřebou energie“, což je pojem, který zatím není nikde podrobně vysvětlen. Naneštěstí tato směrnice požaduje, aby byly stavěny na území Evropské unie od roku 2020 pouze tyto domy.

Uvedené druhy objektů (NED, EPD apod.) se klasifikují podle maximální roční měrné spotřeby tepla na vytápění vztažené k na metr čtvereční podlahové plochy domu (kWh/m2a).

U stávající zástavby se odhaduje, že se měrná spotřeba tepla na vytápění pohybuje okolo 150 až 250 kWh/m2 rok. Pokud bychom při stavbě rodinného domu postupovali podle normou požadovaných hodnot na součinitel prostupu tepla U (pro stěny 0,30 W/m2K a pro střechy 0,24 W/m2K), pak bychom získali dům, který bude mít měrnou spotřebu tepla na vytápění okolo 100 kWh/m2 rok. V případě, že bychom zvyšovali dále tepelně-technické vlastnosti obvodových konstrukcí domu a dostali bychom se s měrnou spotřebou tepla na vytápění pod 50 kWh/m2 rok, tak bychom se dostali na úroveň stavby nízkoenergetické.

Návrh energeticky úsporných, nízkoenergetických, pasivních a případně i aktivních domů musí respektovat mnoho faktorů. Mezi nejdůležitější patří místo stavby (zda je pozemek svažitý a jakým směrem, jaká je okolní zástavba či jak vysoce je v okolí vzrostlá zeleň, jaké jsou venkovní teploty a vlhkosti vzduchu, jaký je vliv větru či jak velké jsou sluneční zisky apod.). Nejvíce však ovlivní energetickou bilanci domu její navržení tvar. Nejideálnější je mít co nejmenší poměr A/V, tedy poměr mezi plochou ochlazovaných konstrukcí (A) a vytápěným objemem budovy (V). Velký vliv při návrhu těchto domů hraje také tepelně-technická kvalita obalových konstrukcí, tloušťka izolace, řešení detailů a kvalita jejich provedení, velikost a typ zasklení, jeho orientace ke světovým stranám, nízký součinitel prostupu tepla a vysoká propustnost pro sluneční záření. Další podstatnou roli hraje technické zařízení budovy, zdroj tepla, popřípadě chladu, spotřeba elektrických spotřebičů, osvětlení objektu apod. a jejich skutečné (nikoliv katalogové maximální možné) účinnosti.

Z uvedeného výčtu nejdůležitějších faktorů, které ovlivňují návrh budov s nízkou potřebou energií, je zřejmé, že návrh těchto budov není jednoduchý a že záleží na komplexním pojetí budovy. Je důležité si uvědomit, že pro správný návrh nízkoenergetického či pasivního domu je nutno pracovat s těmito údaji již ve fázi studie, protože tyto faktory se v pozdější fázi jen těžko změní. To tedy znamená, že nelze o žádném typovém projektu předem říci, že je nízkoenergetický nebo pasivní. Jak bylo uvedeno výše, důležité jsou uvedené studie (lze tedy typový dům takto ohodnotit pouze ze zkušenosti).

Základním dokumentem je Evropská směrnice 2002/91/ES, o energetické náročnosti budov a následné její přepracované znění, které je označeno 2010/31/EU. Česká republika tuto směrnici zapracovala do zákona č. 406/2006 Sb., o hospodaření energií a prováděcí vyhlášky č. 78/2013 Sb., o energetické náročnosti budov. Právě zmiňovaná vyhláška o energetické náročnosti budov nám dává za povinnost při zpracování projektové dokumentace pro stavební povolení zpracovat také Průkaz energetické náročnosti budovy (PENB).

Díky tomu, že dřevostavby mají při relativně malé tloušťce obvodových konstrukcí vynikající tepelně technické parametry a současně mají malou akumulační hmotu, dá se bez nadsázky tvrdit, že právě dřevostavby jsou nejvhodnější konstrukční soustavou pro nízkoenergetické a pasivní domy. Jsou nejenom energeticky výhodné při samotné výrobě stavebních materiálů, výstavbě, užívání a odstraňování, ale jsou také ekologické a jejich výstavba a provoz má pouze minimální vliv na životní prostředí.

Nízkoenergetický dům (NED) a energeticky pasivní dům (EPD) jsou pojmy, které zatím nejsou nikde v legislativě zakotveny. I přes to ale existují parametry, které by takové objekty měly splňovat. Nyní se tyto parametry nachází v základní normě týkající se tepelné ochrany budov (ČSN 73 0540-2). Kromě této normy se můžeme setkat v Evropské směrnici s pojmem „budova s téměř nulovou potřebou energie“, což je pojem, který zatím není nikde podrobně vysvětlen. Naneštěstí tato směrnice požaduje, aby byly stavěny na území Evropské unie od roku 2020 pouze tyto domy.

Uvedené druhy objektů (NED, EPD apod.) se klasifikují podle maximální roční měrné spotřeby tepla na vytápění vztažené k na metr čtvereční podlahové plochy domu (kWh/m2a).

U stávající zástavby se odhaduje, že se měrná spotřeba tepla na vytápění pohybuje okolo 150 až 250 kWh/m2 rok. Pokud bychom při stavbě rodinného domu postupovali podle normou požadovaných hodnot na součinitel prostupu tepla U (pro stěny 0,30 W/m2K a pro střechy 0,24 W/m2K), pak bychom získali dům, který bude mít měrnou spotřebu tepla na vytápění okolo 100 kWh/m2 rok. V případě, že bychom zvyšovali dále tepelně-technické vlastnosti obvodových konstrukcí domu a dostali bychom se s měrnou spotřebou tepla na vytápění pod 50 kWh/m2 rok, tak bychom se dostali na úroveň stavby nízkoenergetické.

Návrh energeticky úsporných, nízkoenergetických, pasivních a případně i aktivních domů musí respektovat mnoho faktorů. Mezi nejdůležitější patří místo stavby (zda je pozemek svažitý a jakým směrem, jaká je okolní zástavba či jak vysoce je v okolí vzrostlá zeleň, jaké jsou venkovní teploty a vlhkosti vzduchu, jaký je vliv větru či jak velké jsou sluneční zisky apod.). Nejvíce však ovlivní energetickou bilanci domu její navržení tvar. Nejideálnější je mít co nejmenší poměr A/V, tedy poměr mezi plochou ochlazovaných konstrukcí (A) a vytápěným objemem budovy (V).

Velký vliv při návrhu těchto domů hraje také tepelně-technická kvalita obalových konstrukcí, tloušťka izolace, řešení detailů a kvalita jejich provedení, velikost a typ zasklení, jeho orientace ke světovým stranám, nízký součinitel prostupu tepla a vysoká propustnost pro sluneční záření. Další podstatnou roli hraje technické zařízení budovy, zdroj tepla, popřípadě chladu, spotřeba elektrických spotřebičů, osvětlení objektu apod. a jejich skutečné (nikoliv katalogové maximální možné) účinnosti.

Z uvedeného výčtu nejdůležitějších faktorů, které ovlivňují návrh budov s nízkou potřebou energií, je zřejmé, že návrh těchto budov není jednoduchý a že záleží na komplexním pojetí budovy. Je důležité si uvědomit, že pro správný návrh nízkoenergetického či pasivního domu je nutno pracovat s těmito údaji již ve fázi studie, protože tyto faktory se v pozdější fázi jen těžko změní. To tedy znamená, že nelze o žádném typovém projektu předem říci, že je nízkoenergetický nebo pasivní. Jak bylo uvedeno výše, důležité jsou uvedené studie (lze tedy typový dům takto ohodnotit pouze ze zkušenosti).

Nízkoenergetické domy

Již nízkoenergetické domy mají obalové konstrukce na vynikající tepelně-technické úrovni. Součinitel prostupu tepla stěn se pohybuje okolo 0,18 W/m2K a jako zasklení se používá nejhůře tepelně-izolační dvojsklo s výplní se vzácným plynem (Argon, Xenon apod.), ještě lépe s vloženou selektivní vrstvou či fólií (tzv. Heat-mirror apod.). Součinitel prostupu tepla zasklením by se měl pohybovat nejhůře kolem 1,1 W/m2K, ale v ideálním případě je vhodné dosáhnout součinitele nižšího než 1 W/m2K. Již při návrhu nízkoenergetických domů je nutné vytvářet domy s vhodným poměrem A/V a dále s dobrou orientací obytných místností a vhodným zasklením ke světovým stranám.

Pro vytápění nízkoenergetických domů se užívá nejčastěji nízko potencionálních zdrojů tepla, jakými mohou být kondenzační plynové kotle či tepelná čerpadla, nebo se často užívá kotlů na biomasu (peletky apod.). Nízkoenergetickým domům pomáhají k ohřevu teplé vody většinou solární kolektory a akumulační zásobníkové ohřívače. Větrání v nízkoenergetickém objektu se provádí nejčastěji přirozeným způsobem okny či tzv. hybridním větráním, ale existují i nízkoenergetické domy se vzduchotechnickou (nucenou) výměnou vzduchu. V současné době se nízkoenergetická výstavba pozvolna stává standardním řešením při návrhu každého objektu.

Nulové domy a energeticky aktivní domy

Nulové domy jsou domy, které mají měrnou spotřebu energie na vytápění nižší než 5 kWh/m2 rok. Energeticky aktivní domy jsou budovy, které jsou plně soběstačné, tedy, že ke svému provozu nepotřebují žádnou energii. Z hlediska stavebního řešení se často neliší od pasivních domů. Obalové konstrukce domu se pohybují se součinitelem prostupu tepla kolem 0,10 W/m2K, zasklení kolem 0,6 až 0,75 W/m2K. Stejně tak se požaduje nízká neprůvzdušnost objektu a vysoký propustnost zasklení pro sluneční záření. Pro větrání používá vzduchotechnické jednotky s rekuperací tepla a k ohřevu teplé vody akumulační zásobníky se solárním ohřevem.

Jediný výrazný rozdíl je v tom, že aktivní domy si zbytek potřeby energie na provoz objektu (spotřebiče, osvětlení, doohřev teplé vody a případné dovytápění objektu i chlazení) zajišťují z vlastních zdrojů. V našich podmínkách jsou to nejčastěji fotovoltaické systémy, ale jsou i případy, kdy se využívá větrná energie nebo energie z vody. Tyto objekty se v současné době vyskytují převážně jako experimentální a zjišťuje se nyní, jakým způsobem tyto domy navrhovat a užívat. Soběstačným objektům podle názoru většiny odborné veřejnosti patří budoucnost

Kontaktujte nás

  • Položky označené hvězdičkou (*) jsou povinné.