asb-portal.cz - Odborný portál pro profesionály v oblasti stavebnictví

Pasivní panelák? Ano, to myslíme vážně!

19.12.2014

Pasivní či nízkoenergetický standard zní ve spojení s panelovým domem téměř utopicky. Opak je však pravdou. Koncept pasivní či alespoň nízkoenergetické rekonstrukce je výsledkem projektu výzkumu a vývoje podpořeného MŽP, který zde představujeme. Jak tyto výsledky implementovat? A jaké úspory to může přinést?

V České republice je historicky přibližně 1 200 000 bytů v panelových domech. Značná část z nich se stavěla v době, kdy energetické úspory byly teprve v plenkách. Do dnešního dne přibližně polovina prošla nějakou formou rekonstrukce, tedy 600 000 z nich. Většinou však šlo o rekonstrukce částečné, nikoli komplexní. Výsledky výzkumu potvrdily, že cca 85 % panelových domů lze zrekonstruovat až do pasivního standardu, což se týká zejména ještě cca 600 000 bytů, které žádnou rekonstrukcí neprošly. Ze zobecnění tohoto výzkumu vyplývá, že podobných výsledků lze dosáhnout i pro standardní “činžovní“ bytové domy.

Starší způsoby rekonstrukce se obvykle zabývají pouze zateplením a výměnou oken. Někdy se dokonce z úsporných důvodů provádějí tato dvě základní opatření pouze na jednotlivých částech domu. Neřeší se však ta nejdůležitější část, a to je zabezpečení kvalitního větrání.

Trend neúplných rekonstrukcí bohužel přetrvává dodnes. Důsledkem je nevyužití potenciálu energetických a finančních úspor a pravděpodobné budoucí problémy se stavebními vadami a velmi nízkou kvalitou vzduchu v obývaných místnostech.

Pasivní přestavba panelového domu
Spotřeba energií v budovách se týká zejména následujících oblastí:
Následující Tabulka 1 srovnává běžnou současnou a v podstatě zastaralou praxi s moderním komplexním řešením, které se jeví jako smysluplné. Navrhované komplexní řešení je použitelné i pro většinu ostatních „nepanelových“ bytových domů.

Tab. 1: Porovnání rozsahu standardní staré běžné praxe s komplexní kvalitní rekonstrukcí. (EkoWATT, 2011)

Pro komplexní rekonstrukci je klíčovou technologií nucené větrání s rekuperací tepla. Centrální (eventuelně lokální) rovnotlaký ventilační systém s rekuperací tepla zajišťuje hygienický komfort bydlení a zároveň šetří energii, která za běžných okolností uniká pryč s vyvětraným vzduchem.

Obr. 1: Porovnání množství infiltrovaného vzduchu před a po výměně oken.

Obrázek 1 ukazuje, že stará okna zabezpečovala přívod vzduchu 10 - 15, max. 18 m3/h, zatímco novými okny za běžného počasí projde v podstatě 0 m3/h. Koncentrace CO2 v interiéru přitom roste nad kritickou hladinu 1000 ppm, od které běžný lidský organizmus začíná pociťovat diskomfort. Kritické jsou zejména ložnice a obývací pokoje.

Obr. 2: Oblast měřených hodnot koncentrace oxidu uhličitého. Zdroj: EkoWATT.

Obrázek 2 ukazuje rozmezí měřených hodnot koncentrace CO2 v horizontu jednoho měsíce v bytě panelového domu s novými těsnými plastovými okny. Z obrázku je patrné, že přibližně 60 – 70 % času v nočních hodinách je v ložnici koncentrace CO2 vyšší než optimální mez 1000 ppm.
Starší panelový dům má potřebu tepla na vytápění přibližně od 80 do 180 kWh/m2 za rok. Standardní současná rekonstrukce sníží potřebu tepla na vytápění na 30-65 kWh/m2 za rok. Komplexním řešením však není problém dosáhnout ještě menší potřeby tepla na vytápění, a to 10-30 kWh/m2 za rok. Běžně lze tedy dosáhnout hodnot obvyklých pro nízkoenergetické stavby. Výsledky výzkumu ukazují, že až 85 % případů, je možné jít i pod tuto hranici a dosáhnout tzv. pasivního standardu potřeby do 15 kWh/m2 za rok.

Ekonomická kritéria nám přitom ukazují, že prostá návratnost standardní rekonstrukce je 7-14 let, zatímco rekonstrukce ve střední kvalitě je 9-15 let a v nejlepší kvalitě je 10-18 let. Je tedy patrné, že rozdíl není veliký.

V každém případě je nezbytné použít systém centrálního větrání s rekuperací tepla. Systém větrání s rekuperací tepla z odpadního vzduchu systém šetří teplo potřebné na ohřátí přiváděného vzduchu a je pro obyvatele bytů komfortnější, protože při tomto způsobu větrání nestrádají kvůli nadměrné koncentraci oxidu uhličitého, vlhkosti a různých odérů.

Pasivní bydlení s rekuperací vzduchu tedy nepředpokládá velkou změnu ve stylu bydlení. Pouze místo mechanického větrání okny je větrání ovládáno nastavením čidel. V obývacím pokoji čidlem CO2, v kuchyni čidlem CO2 nebo vlhkosti, podobně jako v koupelně a v ložnici čidlem přítomnosti. Na WC pak obvykle stačí běžné spojení s vypínačem a následný doběh.

Podrobnosti měrné potřeby tepla pro různé varianty řešení ukazuje Obr. 3.

Obr. 3: Měrná potřeba tepla na vytápění u panelových domů podle TNI a PHPP pro různé varianty řešení. (EkoWATT)

Oproti tomu Obr. 4 ukazuje celkovou energetickou náročnost pro různé varianty řešení:

  • Referenční stávající stav: 130-260 kWh/m2.rok
  • Standardní praxe: 60-120 kWh/m2.rok
  • TOP varianta (maximální zateplení a rekuperace tepla): 50-90 kWh/m2.rok
  • TOP + TČElo varianta (výměna zdroje za tepelné čerpadlo): 20-40 kWh/m2.rok

Obr. 4: Celková měrná energetická náročnost u panelových domů pro různé varianty řešení. (EkoWATT)


Ekonomika typických instalací:
Jak ukazuje Tab. 1 a Obr. 5 investiční náklady typických instalací jsou poněkud vyšší než je tomu u běžné praxe.

Obr. 5: Typické investiční náklady na byt pro řešené varianty. (EkoWATT, 2010)

Investice do rekonstrukce ve variantě TOP je o cca 50% resp. 67% vyšší oproti standardní variantě. Obvyklé provozní náklady jsou však nižší, viz Obr. 6.

Obr. 6: Typické provozní náklady na byt pro řešené varianty. (EkoWATT, 2010)

1 Kol. autorů (2011) VYHODNOCENÍ CEN TEPELNÉ ENERGIE k 1. lednu 2011. [online] Jihlava: Energetický regulační úřad – sekce regulace odbor teplárenství. Dostupné z www.eru.cz.

Metodika stanovení potenciálu úspor v rezidenčním sektoru
U rezidenčních budov existují relativně přesná data o počtu bytů a poměrně věro-hodné předpoklady pro odhady jejich energetické náročnosti.

Pro panelové i bytové a rodinné domy jsou uvažovány typické celkové potřeby tepla na vytápění a TV podle jednotlivých let výstavby. U panelových i bytových domů je uvažována rekonstrukce do nízkoenergetického až pasivního standardu, uvažuje se tedy i rekuperace tepla. U rodinných domů se uvažuje dosažení pouze doporučených hodnot, rekuperace tepla nedává smysl s ohledem na její nízkou účinnost, uvažuje se však spotřeba energie na nucené větrání.

Pro odhad potenciálu u panelových domů se uvažuje, že přibližně 50 % je již nějakým způsobem zrekonstruováno, a tudíž další rekonstrukce je velmi málo pravděpodobná. Potenciál je tedy cca 50 % budov. U ostatních bytových domů se uvažuje, že rekonstrukce proběhla na cca pouze 10 % objektů, potenciál je tedy cca 90 % budov. Potenciál u rodinných domů je odhadnut na 90 % budov, protože rekonstrukce se předpokládá u 10 %.

Potenciál energetických úspor je stanoven výsledků výše uvedené výzkumu. Odborný odhad předpokládá, že u budov kde je to možné a pravděpodobné, bude rekonstrukce probíhat do pasivního standardu, u ostatních budov do standardu nižšího.


Tabulka 5 uvádí celkový přehled.

Tabulka 5: Odhad potenciálu energetických úspor v bytových a rodinných domech. (EkoWATT)


Pasivní přestavba panelových domů
Principy pasivní či nízkoenergetické rekonstrukce panelových domů jsou v podstatě velmi jednoduché, jak ostatně přehledně shrnuje Tab. 1.

Jsou to: Kvalitní zateplení (alespoň 20 cm tepelné izolace), kvalitní okna (s trojsklem) a kvalitní řízené větrání (s rekuperací tepla). Úzkým hrdlem pro uvedení do praxe se však jeví spíše právní forma vlastníků nemovitostí. Rozhodovací možnosti společenství vlastníků (SVJ) se například oproti bytovým družstvům jeví jako značně nepružné a omezené.

Text: Jiří Beranovský, Petr Vogel, František Macholda


Literatura
(1) Macholda, F. a kol. (2010) Komplexní rekonstrukce panelových domů v nízkoenergetickém standardu. Výzkumný projekt VAV-SP-3g5-221-07. MŽP, Praha. Dostupné též [online] z http://www.ekowatt.cz/library/dokumenty/Abstrakt_KD10_20_12_2010_JA.pdf
(2) Beranovský, J. Srdečný, K., Vogel, P., Macholda, F. a kol. (2011) Pasivní panelák? A to myslíte vážně? 1. vyd. Praha: EkoWATT. ISBN 978-80-87333-07-05.
(3) Beranovský, J., Truxa, J., Srdečný, K. (2012) Možnosti využití energetických úspor a obnovitelných zdrojů energie v Ústeckém kraji. Studie pro Aliance pro energetickou soběstačnost o. s., Kolín.

EkoWATT CZ s. r. o. je přední česká poradenská společnost v oblasti energetiky, ekonomiky a životního prostředí. Byla založena byla v roce 1990 jako nezisková společnost. Za dobu svého fungování se EkoWATT vyvinul v profesionální poradenskou a expertní společnost, jejíž výsledky jsou oceňovány v českém i mezinárodním měřítku. Firma se zabývá zejména ekologickou certifikací budov, optimalizací energetické spotřeby, udržitelnou výstavbou, pasivním stavěním, energetickou soběstačností a managementem. Poradenská střediska EkoWATT patří v rámci EKIS mezi nejnavštěvovanější a nejlépe hodnocená v ČR. EkoWATT je zakládající člen České rady pro šetrné budovy.


Mgr. František Macholda, MBA (*1967), společník EkoWATT CZ s. r. o., obchodní manažer EkoWATT CZ s. r. o.
Senior konzultant, analytik a koordinátor projektů, energetický auditor, konzultant LEED Accredited Professional BD+C, BREEAM International Assessor, BREEAM in Use Auditor. Oprávnění vypracovávat PENB a provádět kontroly kotlů a klimatizací, odborný poradce EKIS (MPO).

Odborně se specializuje na energetické úspory v budovách, certifikace budov LEED, BREEAM, energetické audity budov a matematicko-fyzikální modelování energetických bilancí. Zabývá se také ekonomikou a financováním energetických úspor a obnovitelných zdrojů energie. V oblasti obnovitelných zdrojů se věnuje zejména využití vodní a větrné energie a energie bio-masy. V oblasti průmyslu se zaměřuje na zvyšování konkurenceschopnosti podniků s ohledem na strategické plánování investic, strukturální změny a změny řízení. Je autorem nebo spoluautorem odborných i populárně naučných publikací z oblasti energetiky. V EkoWATTu působí od roku 1998.

Ing. Petr Vogel, partner a konzultant EkoWATT CZ s. r. o. / předseda České rady pro šetrné budovy
LEED Accredited Professional BD+C, BREEAM International Assessor, BREEAM in Use Auditor, odborný poradce SB Tool CZ, odborný poradce EKIS (MPO)


Zaměřuje na energetickou účinnost, vnitřní prostředí, počítačové simulace chování a inte-grované plánování budov. Pracuje např. na analýzách nových developerských projektů, re-konstrukcí stávajících budov hlavně v oblasti obchodních center a průmyslu. Významně se podílí na výzkumných projektech EkoWATTu. Je absolventem magisterského oboru Pozemní stavby a konstrukce Fakulty stavební ČVUT. Absolvoval roční studijní stáž na K-State Univer-sity (USA) a půlroční studijní stáž na Technische Universität Graz (Rakousko) zaměřenou na návrhy, výstavbu a dynamické simulace energeticky efektivních budov.

Ing. Jiří Beranovský, Ph.D., MBA, společník a jednatel EkoWATT CZ s. r. o.
Analytik, fyzikální inženýr, energetický specialista MPO 0072, certifikovaný projektant pasiv-ních domů (Passivhaus Institut Darmstadt), LEED GA, SB Tool CZ konzultant, odborný asistent na Katedře ekonomiky při FEL na ČVUT Praha


Specializace: Optimalizace energetické spotřeby budov a energetických systémů, udržitelná výstavba, efektivní využívání energie, obnovitelné zdroje, rozhodovací procesy, investiční strategie a studie proveditelnosti, ekonomická a finanční analýza.
Je řešitelem a spoluřešitelem několika projektů výzkumu a vývoje v oblasti obnovitelných zdrojů a efektivního využívání energie. Je autorem či spoluautorem řady publikací. Jako je-den ze zakladatelů působí v EkoWATTu od roku 1990.


Komentáře

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.

Další z Jaga Media