Výstavba budov směřuje čím dál víc ke komplexním řešením

Tradiční způsob navrhování budov řeší jednotlivé otázky odděleně – topenář má na starosti vytápění, vzduchař větrání a klimatizaci. "Jednoznačným trendem je dnes integrované navrhování budov," říká prof. Ing. Karel Kabele, CSc., vedoucí katedry technických zařízení budov Stavební fakulty ČVUT v Praze.

- Budova s energetickým štítkem A není totéž, co budova pasivní. Jaký je ten rozdíl?

Parametry pro štítkování neboli správněji pro vystavení Průkazu energetické náročnosti budov (PENB) jsou dané legislativou. Nově stavěné budovy s výjimkou těch, které jsou v zákonu uvedeny, musí při podání žádosti o stavební povolení prokázat splnění minimálně požadavku daných třídou C tohoto hodnocení. Pokud tento požadavek nesplníte, povolení není vydáno a nezbývá, než projekt přepracovat. Je to podobné, jako když auto neprojde technickou kontrolou a vy si ho musíte nechat opravit. Kromě tohoto zákonného požadavku je na budovy používáno několik dalších hodnoticích metod, z nichž jedna z nejrozšířenějších je plnění požadavků pasivního domu. Například budova splňující PENB A nebo B, nutně nemusí mít nainstalovanou rekuperaci. Možná překvapující, ale logické je, že zákonné požadavky jsou vesměs mírnější než požadavky jiných hodnoticích systémů.

- Existuje však i termín budova s téměř nulovou spotřebou energie.

To je pojem zavedený zákonem 406/2000 Sb. o hospodaření s energií v návaznosti na požadavky Evropské unie. Tento pojem vyjadřuje tlak státní správy na snižování spotřeby tepla a elektrické energie v budovách a využití obnovitelných zdrojů energie. Bohužel, pro koncového uživatele to neznamená, že dům nebude potřebovat teplo ani elektrickou energii, ale že celková roční spotřeba primární energie z neobnovitelných zdrojů se bude blížit nule. Taková budova musí mít dobře tepelně izolovanou obálku budovy, účinné technické systémy – vytápění, větrání, klimatizace, příprava teplé vody, osvětlení – a měla by využívat obnovitelných zdrojů. Tuto povinnost budou muset od 1. 1. 2020 splňovat všechny nově stavěné budovy.

- Od roku 2020 tedy nebude možné kolaudovat budovy, které toto nebudou splňovat?

Rozhodující je datum podání žádosti o stavební povolení nikoli kolaudace. Takže se tento požadavek vztahuje na výstavbu zahájenou v roce 2020 a později.

- Co se myslí obnovitelným energetickým zdrojem?

U nás je typickým obnovitelným zdrojem sluneční energie, ať už přes fototermické panely, které ohřívají vodu, nebo fotovoltaické panely, kdy ze slunečního záření vyrábíme elektřinu. Pak je to energie prostředí získávaná nejčastěji tepelným čerpadlem ze vzduchu, země nebo vody. Třetím je biomasa spalovaná v kotlích a krbech v podobě dřeva, peletek nebo štěpky případně mokrým procesem získaný bioplyn.

- V centru historického města se ale asi těžko budou instalovat tepelná čerpadla.

Na každou budovu se ve fázi projektu zpracovává PENB a v jeho rámci se posuzuje, jakým způsobem lze požadavky energetické náročnosti naplnit. Třeba i ve vnitřní Praze máme tepelná čerpadla – například pražský Žofín má čerpadlo voda-voda nemluvě o řadě nových budov v Karlíně. Kromě toho je možné se připojit na centralizované zásobování teplem napájené byť z části z obnovitelných zdrojů, a tím požadavek na využití tepla z obnovitelných zdrojů splnit. Třeba Mnichov to řeší tak, že pro zásobování teplem spaluje biomasu mimo město.

- Zelené technologie se poměrně rychle vyvíjejí. Jakým směrem se budou podle vás dále ubírat?

Budovy jsou stále lépe tepelně izolované, nároky na dodávku tepla jsou tudíž nižší a přitom vnitřní tepelné zisky od osob a vybavení, třeba televize a počítače, zůstávají. Moderní budova tak po velkou část otopného období teplo ani nepotřebuje, respektive ho potřebuje jen občas, když je venku extrémně nízká teplota nebo když zapomeneme otevřené okno. Proto hledáme vhodné systémy vytápění, které dokážou tuto proměnnou potřebu co nejpřesněji pokrýt.

- Jaký by byl ideální systém?

Potřebujeme zdroj tepla, který umí modulovat svůj výkon, nejlépe od nuly po maximum a k tomu přiměřeně pružnou otopnou soustavu. Pokud systém vytápění toto neumožňuje, je jeho provoz nehospodárný nebo nezajišťuje požadovanou tepelnou pohodu. Druhá věc je otázka větrání, zvláště u obytných budov, kde v nás stále přetrvává pocit, že není třeba větrání řešit. Vývoj vede jednoznačně k těsným budovám, kde prakticky neexistuje infiltrace – neřízená výměna vzduchu netěsnostmi oken a dveří. Dříve používaná netěsná okna sice zvyšovala tepelnou ztrátu, ale zajišťovala trvalé větrání bez nutnosti zásahu člověka. Pokud u moderních těsných budov necháme větrání pouze na uživateli, hrozí zde nebezpečí a praxe to ukazuje, že buď větrá příliš, nebo nedostatečně. V obytných budovách je proto nutno řešit větrání systémově.

- Energetická spotřeba se však netýká jen tepla. Často vyvstává opačný problém, a to je potřeba chlazení v letních měsících. Chlazení a vytápění se dnes přitom doporučuje také řešit jako jeden celek.

To je jednoznačný trend integrovaného navrhování budov. Tradiční způsob navrhování budov řeší jednotlivé otázky odděleně – topenář má na starosti vytápění, vzduchař větrání a klimatizaci. Při integrovaném navrhování se koncept řešení optimalizuje a tak se například řeší, zda je výhodnější budovu chladit vzduchem, nebo sálavým systémem, nebo zda je vhodnější změnit velikost a stínění oken a strojní chlazení zcela vypustit. Snažíme se budovy navrhovat tak, aby v našich klimatických podmínkách nemusely být chlazeny.

- Existují chladicí stěny či stropy. Lze je použít i v bytech?

Integrace otopných a chladicích ploch především do stropů je technologie použitelná i v bytové výstavbě, pokud se nepodaří architektonicko-stavebním řešením potřebu chladit odstranit. Chlazený strop ovšem není jen vlastní plocha, ale musí být zajištěna výroba chladu, odvod odpadního tepla a samozřejmě energie pro zajištění chodu celého systému chlazení. Pokud je ale byt nutno chladit, pak plošné systémy jsou z hlediska komfortu zajímavou alternativou ke klasické klimatizaci.

- Když se to řeší takhle komplexně, je to nákladově menší než jednotlivé systémy?

Myslím, že ano. Komplexním řešením se dá dospět k úspoře tím, že některé prvky systému můžete sdílet. V tomto případě plochy pro vytápění a chlazení, které umisťujeme do stropu.