Efektivní budovy budoucnosti 1.

Energeticky efektivní budovy jsou tématem dne. Z okrajového problému nadšenců takzvané zelené architektury se staly běžnou záležitostí – tedy alespoň v některých zemích. Nezadržitelně se blíží termín, kdy se efektivnost budov stane evropskou normou. Nastává nejvyšší čas intenzivně se věnovat tomuto problému na úrovni státních orgánů, které jsou zodpovědné za legislativní změny a implementaci evropských předpisů, ale i ve stavebním průmyslu, který se musí poprat s kvalitativními změnami ve výstavbě. Investoři by měli zvážit, jestli se dnes vyplatí investovat do budov, které za několik let zastarají a nebudou splňovat aktualizované normy.

Při popisu energetické efektivnosti budov můžeme vycházet z několika kritérií. V současnosti nejčastěji mluvíme o měrné potřebě tepla na vytápění (mpt). Běžné budovy v našem stavebním fondu mají mpt 100 až 250 kWh/(m² . a), tedy kilowatthodin na metr čtvereční užitkové plochy ročně. Rozptyl v uvedených hodnotách odráží především rozdílný věk stávajících budov. Nízkoenergetickým domem tradičně nazýváme stavbu, která má nejvýše poloviční hodnotu mpt v porovnání s běžným „normovým“ domem; u nás pod 50 kWh/(m² . a).

Pasivní dům dosahuje mpt pod 15 kWh/(m² . a) a téměř nulový dům, který očekává evropská legislativa jako standard po roce 2020, má hodnotu mpt zpravidla pod 5 kWh/(m2 . a), přičemž jeho celoroční energetická bilance je vyvážená – například díky fotovoltaickým panelům. V současnosti reagujeme na změny společenských podmínek. Ceny ropy v jistou chvíli vyletěly až k 200 dolarům za barel, krize ukázala naši ekonomickou zranitelnost a cítíme potřebu šetřit. Eskalace spotřeby je cestou do pekla bez ohledu na to, jak je příjemná a pro mnohé i výnosná. Cestu k udržitelnému rozvoji v oblasti bydlení naznačila Agenda 21, potom Habitat II a mnoho dalších aktivit. Evropský parlament a Rada EU přijaly 19. května 2010 přepracované znění směrnice o energetické hospodárnosti budov, s níž musejí členské státy Evropské unie sladit svůj přístup a legislativu. Podle této směrnice členské státy zabezpečí, aby: a) od 31. prosince 2020 všechny nové budovy byly budovami s téměř nulovou spotřebou energie a b) po 31. prosinci 2018 byly nové budovy, v nichž sídlí a které vlastní veřejné orgány, budovami s téměř nulovou spotřebou energie.

Za několik let budou všechny novostavby a podstatně přestavované objekty, kromě několika výjimek, například historických objektů, budovány přinejmenším v kvalitě, jakou dnes u nás představují pasivní domy. Tyto objekty budou využívat efektivní techniku a obnovitelné zdroje energie. Na tuto zásadní změnu se musí připravit naše legislativa, veřejná správa, projektanti, stavbaři, ale také investoři. Mluvíme-li o energeticky efektivních budovách, neměly by to být stavby, které budou za několik let morálně zastaralé. Co bude u nás představovat „budova s téměř nulovou spotřebou energie“, zatím není známo. Z diskusí v okolních zemích se zdá, že půjde, pokud jde o stavebnětechnickou kvalitu, o stavbu zhruba ve standardu dnešního pasivního domu, kterou doplní alternativní zdroje energie. Pasivní dům podle mezinárodně uznávané definice je dům s mpt pod 15 kWh/(m² . a) (nebo s potřebným výkonem vytápění do 10 W/m_²), s měrnou potřebou primární energie pod 120 kWh/(m² . a) a s průvzdušností izolačního obalu budovy n50 méně než 0,6 1/h. To je důvod soustředit se na otázky ohledně pasivních domů. Stojí jich už desetitisíce, ačkoli u nás jen desítky, ale díky realizovaným stavbám umíme odpovídat na důležité otázky, které v poslední době slýcháme v souvislosti s energeticky efektivní výstavbou.

1. Co je to pasivní dům?

Definici pasivního domu (PD) jsme už uvedli. Tato definice se soustřeďuje na dosažení jisté „výkonnosti“ budovy, nikoli na použité materiály a technologie – požadované energetické efektivnosti lze dosáhnout různými způsoby. Normativní předepsání těch či oněch hodnot U stavebních konstrukcí může být pomůckou při návrhu, ale o skutečné kvalitě stavby moc neříkají. K charakteristikám pasivního domu patří i snaha zjednodušit technologie – příkladem je rozvod tepla na vytápění výlučně větracím vzduchem, velký důraz se klade na pasivní využívání solární energie. Tyto principy nejsou vždy využitelné. Podstatná však je pěti- až desetinásobně vyšší úspora, než jakou se mohou prokázat dnešní běžné domy, a skutečnost, že pasivní dům svými parametry (v kombinaci s aktivními způsoby získávání energie z prostředí) odpovídá požadavkům, jež můžeme u všech staveb očekávat v roce 2020.

2. Jak rozpozná laik pasivní dům například při koupi?

Těžko. Na pohled může být takový dům stejný jako běžné stavby. Stěny nemusejí být silnější než cihlová obvodová zeď „obyčejného“ domu, okna s trojsklem se už dnes běžně používají a totéž platí o větracím systému se zpětným získáváním tepla. Pasivní standard neurčují jednotlivé komponenty stavby, ale jejich souhra, kterou na pohled sotva posoudí laik. Reálné parametry pasivního domu obvykle posuzují zvláštní certifikační procedury. Tento certifikát má u nás zatím jen málo staveb. Běžný energetický štítek však musí mít každý nový dům – je-li zpracován poctivě a měrná potřeba tepla na vytápění vychází méně než 15 kW/(m² . a), je pravděpodobné, že jde o pasivní dům.

O pravděpodobnosti zde hovoříme v souvislosti s odlišnou metodikou výpočtu: energetický certifikát nebere například v úvahu reálné místní klima. Každý pasivní dům by měl být navržen na základě výpočtů v PHPP nebo v podobném specializovaném softwaru a měl by úspěšně absolvovat kontrolu kvality – test neprůvzdušnosti. Pokud kupující nedostane k dispozici výsledky výpočtů a testu, je dost pravděpodobné, že stavba je ve skutečnosti marketingově vyleštěným a nablýskaným zmetkem, nikoli pasivním domem.

Příklady pasivních domů s různým architektonickým řešením – podle vzhledu a architektonického výrazu těžko rozlišíme efektivní budovy od běžných staveb.

3. Jaké jsou zásady efektivní výstavby?

V pasivním či nulovém domě se v prvé řadě snažíme snížit ztráty tepla v topném období – základem je dobrá izolace stěn, střechy a podlahy. Samozřejmostí jsou okna s izolačním trojsklem. Aby se neztrácela energie při větrání, využívá se zpětného získávání tepla z větracího vzduchu – tzv. rekuperace. Vedle snížení tepelných ztrát se dům snaží využít energii prostředí, ať už venkovního (sluneční paprsky přes okna zahřívají interiér) nebo vnitřního (v pasivním domě i odpadové teplo z elektrospotřebičů či tělesné teplo pohybujících se osob představuje nezanedbatelný energetický přínos). V ideálním případě by na vytápění pasivního domu měl stačit ohřev větracího vzduchu. Když středně velký rodinný dům potřebuje za hlubokého mrazu topný výkon větší než 2 kW, tak to pravděpodobně není pasivní dům (pro srovnání: běžné kotle mají výkony zhruba od 20 kW). K přípravě teplé vody se často využívají sluneční kolektory či tepelné čerpadlo. Samozřejmostí jsou úsporná svítidla a elektrospotřebiče – nestačí šetřit na vytápění, minimalizuje se i celková spotřeba energie. To se týká i pohody v létě – přednost má zastínění oken před energeticky náročnou klimatizací. Dbá se, aby netěsnostmi stavby netáhlo a byly vyloučeny tepelné mosty, tedy místa, jimiž v zimě uniká mnohem více tepla než okolními konstrukcemi.

Příklady pasivních domů s různým architektonickým řešením – podle vzhledu a architektonického výrazu těžko rozlišíme efektivní budovy od běžných staveb.

4. Co poradit investorovi pasivního domu? 

Návrh každé stavby patří do rukou odborníků. O energeticky efektivním domě to platí dvojnásob. To je rada budoucím stavebníkům. Máme už několik desítek projektantů, kteří v této oblasti získali mezinárodní certifikát (Certified Passive House Designer). Mnoho stavebních firem už má zkušenost s výstavbou pasivních domů; pokud někdo realizoval několik staveb s výsledkem testu neprůvzdušnosti pod 0,6 1/h, umí stavět dost kvalitně. Pokud ne, možná se to právě na vašem domě naučí, měl by však alespoň vědět, o čem to vlastně je. Součástí kvalitního projektu jsou výpočty v PHPP či podobném softwaru, který respektuje reálné fungování efektivních domů a místní klima.


Principy energeticky efektivních budov – graficky i v heslech
a – kompaktnost tvaru, b – kvalitní tepelněizolační obal, c – souvislá rovina neprůvzdušnosti; d – vyloučení tepelných mostů, e – tepelněakumulační hmota, f – pasivní využití slunce v zimě; g – využití vnitřních zdrojů tepla; h – větrání s rekuperací tepla, i – zemní výměník (solankový), j – doplňkový či záložní zdroj tepla, k – stínění v létě, m – ohřev vody solárními kolektory, n – fotovoltaické panely

Literatura
1. Směrnice EP a Rady EU z 19. května 2010 o energetické hospodárnosti budov, Brusel: EP a RE, 2010.
2. Pifko, H., Špaček, R. a i.: Efektívne bývanie. Bratislava: Eurostav, 2008.
3. Tywoniak, J.: Nízkoenergetické domy I (II). Praha: Grada, 2005 (2008).
4. Nagy, E.: Nízkoenergetický a energeticky pasívny dom. Bratislava: JAGA GROUP, 2009.
5. Feist, W.: Das Passivhaus… Darmstadt: PHI, 2002.
6. Krapmeyer, H. – Drossler, E.: CEPHEUS: Wohnkomfort ohne Heizung. Wien: Springer, 2001. 
7. Treberspurg, M.: Neues Bauen miz der Sonne. Springer, Wien, 2004
8. Pifko, H.: Nízkoenergetické domy (učební pomůcka). Bratislava: FA STU, 2009.
9. Pifko, H.: Nízkoenergetické domy. In: Vinárčiková, J. a kol.: Zásady architektonického navrhovania stavieb. Bratislava: Verlag Dashofer, 2011.

Autor je podpředsedou Institutu pro energeticky pasivní domy (IEPD), pedagogem na Fakultě architektury STU v Bratislavě (Ústav ekologické a experimentální architektury), autorizovaným architektem Slovenské komory architektů a certifikovaným projektantem pasivních domů.

TEXT: Ing. arch. Henrich Pifko, Ph.D.
FOTO a SCHÉMATA: archiv autora
Odpovědný redaktor: Matej Šišolák