Výpočtové hodnoty klimatických poměrů ve stavebnictví

Zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, a jeho prováděcí vyhláška č. 264/2020 Sb., o energetické náročnosti budov, předepisují s platností od 1. ledna 2022 novou metodu energetického hodnocení budov. Tato změna je vyvolána požadavky evropských předpisů na značné snížení spotřeby fosilních paliv při provozu budov a výrazně se dotkne nejen projektantů navrhujících stavební konstrukce budov, projektantů navrhujících technická zařízení budov, zhotovitelů staveb, ale též stavebníků vzhledem k finančním nákladům na výstavbu budov.

Změna metodiky energetického hodnocení vychází z ustanovení směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2018/844/EU (EPBD III) z 30. Hlavním požadavkem směrnice EPBD III je zajistit výstavbu vysoce úsporných nových budov a stavebních úprav dokončených budov bez emisí uhlíku, se současným zajištěním zdravého vnitřního prostředí v budovách. Požadavek na výstavbu nových budov s minimálními emisemi uhlíku byl v zákoně č. 406/2000 Sb. definován požadavkem na realizaci „budov s téměř nulovou spotřebou energie“, kterými zákon rozumí budovy s velmi nízkou energetickou náročností, jejichž spotřeba energie je ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů energie.

Požadavek na snížení spotřeby fosilních paliv byl již v ČR uplatňován hodnocením energetické náročnosti budov platným do 31. prosince 2021, ale ne v takovém rozsahu, jak je požadováno směrnicí EPBD III. Z toho důvodu byly k zákonu č. 406/2000 Sb. kromě vyhlášky č. 264/2020 Sb. vydány další prováděcí předpisy, a to vyhláška č. 140/2021 Sb., o energetickém auditu, a vyhláška č. 141/2021 Sb., o energetickém posudku a údajích v Systému monitoringu spotřeby energie.

Metody hodnocení energetické náročnosti budov platné do konce roku 2021 a od 1. 1. Metodu hodnocení energetické náročnosti budov uvádí vyhláška č. 264/2020 Sb., o energetické náročnosti budov (dále vyhláška). Ukazatele energetické náročnosti budovy a způsob výpočtu jejich hodnost stanoví § 3 vyhlášky.

Poznámka: energeticky vztažná plocha je definována v zákoně č. 406/2000 Sb. § 2 odst. Pro stanovení klasifikační třídy energetické náročnosti budovy se v obou metodách hodnocení spotřeby energie navržené budovy porovnávají jednotlivé ukazatele s ukazateli referenční budovy.

Čtěte také: Definice výpočtových hodnot klimatických prvků

Primární energie z neobnovitelných zdrojů energie se u navržené budovy stanovuje ze spotřebované energie podle jejího energonositele, tj. podle druhu spotřebovaného paliva. Každý druh energie má vyhláškou danou hodnotu faktoru primární energie, kterým se násobí spotřebovaná energie v hodnocené budově. Hodnoty faktorů primární energie pro referenční budovu jsou na rozdíl od hodnot neobnovitelné primární energie navržené budovy uváděny podle druhu spotřeby energie, tj. pro vytápění, chlazení, přípravu teplé vody a další spotřeby.

Již z porovnání faktorů primární energie referenční budovy a navržené budovy vyplývá, že např. Při hodnocení energetické náročnosti budovy se vychází z porovnání výsledků energetického hodnocení navržené budovy s výsledky hodnocení energetické náročností referenční budovy. Referenční budova je ve vyhlášce § 2 písm.

Referenční vlastnosti budovy, tj. obvodového pláště budovy a jejích technických systémů, jsou uvedeny v přílohách vyhlášky. U konstrukcí obvodového pláště budovy jsou to doporučené hodnoty součinitelů prostupu tepla podle ČSN 73 0540 - část 2/2011. Ve vyhlášce jsou dále uvedeny referenční vlastnosti technických systémů budovy, jako účinnosti zdrojů energie pro vytápění či chlazení, intenzita větrání, účinnost systému nucené výměny vzduchu v budově a další vlastnosti.

Zásadní rozdíl v metodikách hodnocení energetické náročnosti budov do 31. prosince 2021 a od 1. ledna 2022 je ve stanovení vypočteného množství neobnovitelné primární energie - dále NPE. U nových budov byla kriteriální hodnota NPE referenční budovy do 31. prosince 2021 snižována podle tab. 3, od 1. ledna 2022 je hodnota NPE referenční budovy snižována podle tab. Z porovnání snížení referenčních hodnot NPE v tab. 3 a 4 je zřejmé, že novou metodou hodnocení platnou od 1. ledna 2022 se vytváří výrazný tlak na snížení vypočteného množství NPE u navržené budovy.

Např. u staveb obytných domů se do 31. prosince 2021 snižovala referenční hodnota NPE o 25 %, po 1. lednu 2022 se tato referenční hodnota snižuje o 20-60 % v závislosti na hodnotě měrné potřeby tepla na vytápění referenční budovy. To má výrazné dopady nejen na navrhování tepelnětechnických vlastností konstrukcí obálky budovy, ale i na navrhování technických systémů budov.

Čtěte také: Výpočtové hodnotKlimatické hodnoty Nitra

Metodika hodnocení energetické náročnosti budovy požaduje u nových budov splnění ukazatelů uvedených v § 3 vyhlášky. Rozhodující pro zařazení budovy do klasifikační třídy energetické náročnosti budovy je hodnota vypočteného množství NPE. Postup při stanovení energetické náročnosti nové budovy je od 1. ledna 2022 následující:

1. stanoví se měrná potřeba tepla na vytápění referenční budovy (MPTRB);
2. na podkladě výše hodnoty MPTRB se stanoví snížení referenční hodnoty NPE podle velikosti energeticky vztažné plochy navržené budovy podle tab. 4;
3. vypočtou se ukazatele energetické náročnosti budovy;
4. budova se zařadí podle poměrů vypočtených ukazatelů u navržené budovy a referenční budovy do energetické klasifikační třídy podle tab.

Výchozí hodnotou nového energetického hodnocení je hodnota měrné potřeby tepla na vytápění referenční budovy (MPTRB). Tato hodnota je ovlivněna tvarem budovy (přízemní budovy, vícepodlažní budovy), členitostí pláště budovy, poměrem plochy výplní otvorů k ploše plných konstrukcí a orientací budovy ke světovým stranám.

Vyšší hodnoty MPTRB vycházejí u přízemních budov (např. rodinné domy typu bungalov) než u vícepodlažních budov a u budov s orientací výplní otvorů na neosluněné světové strany. Vyšší hodnotu MPTRB budou mít i budovy s velkou plochou výplní otvorů, členité budovy s velkou plochou obvodového pláště (poměr A/V) či vícepodlažní budovy s kompletně proskleným obvodovým pláštěm.

Další vstupní veličinou je velikost energeticky vztažné plochy budovy, podle které se stanovuje snížení referenční hodnoty neobnovitelné primární energie. Pro přízemní budovy s menší energeticky vztažnou plochou jsou snížení množství NPE referenční budovy o něco nižší než u vícepodlažních budov - viz sloupce 2 a 3 tab.

Rozhodující veličinou pro zařazení navržené budovy do klasifikační třídy je vypočtené množství neobnovitelné primární energie (NPE). Zatímco u referenční budovy je referenční hodnota dána pouze druhem spotřeby, u navržené budovy je hodnota NPE dána druhem použitého paliva. Splnění hodnoty neobnovitelné primární energie bude v řadě případů obtížné.

Čtěte také: Budoucí emisní normy Euro 7

Další veličinou vstupující do energetického hodnocení budovy je celková dodaná energie (CDE). Hodnota CDE navržené budovy je dána spotřebou energie na vytápění, kterou ovlivňují tepelnětechnické vlastnosti konstrukcí obálky budovy (tepelné ztráty budovy), účinnost technických systému budovy a spotřebou dalších energií v budově (osvětlení, větrání, příprava teplé vody a další).

Pro splnění požadavku na celkovou dodanou energii je nutné vycházet u nových budov minimálně z doporučených hodnot součinitelů prostupu tepla konstrukcí obálky budovy pro pasivní a nulové budovy - viz tab. 6 a u technických systémů budov navrhovat systémy s co nejvyšší účinností a s co nejnižší spotřebou energie. Hodnotu CDE výrazně ovlivňuje orientace výplní otvorů ke světovým stranám. Při orientaci na JV, J a JZ celkovou dodanou energii snižují hodnoty dopadajícího solárního záření pronikajícího do budovy.

Dopadající solární záření nepůsobí vždy positivně. V letním období solární záření zvyšuje teploty vnitřního vzduchu a vnitřních povrchů v místnostech a tím se vytváří tlak na navrhování klimatizačních systémů, což je další výrazná spotřeba energie.

Tepelněizolační kvalita obálky budovy je dána hodnotou průměrného součinitele prostupu tepla obálky budovy Uem [W/(m2K)] - dále PSPT. Tato hodnota vychází z hodnot součinitelů prostupu tepla jednotlivých konstrukcí, kterými dochází k tepelným ztrátám, jejich plochami a teplotním spádem mezi vnitřním a vnějším prostředím.

Splnění požadavku na PSPT nebývá při hodnocení energetické náročnosti problémem, pokud jsou u nové budovy navrženy skladby konstrukcí vyhovující doporučeným hodnotám pro pasivní domy Upas,20 [W/(m2K)] - viz tab. 6. Výše hodnoty PSPT výrazně ovlivňuje celkovou energetickou náročnost budovy.

Vyhláška č. 264/2020 Sb., o energetické náročnosti budov, ukládá povinnost posoudit u hodnocených budov technickou, ekonomickou a ekologickou proveditelnosti alternativních systémů dodávek energie. Tím vytváří tlak na realizaci budov s technickými systémy produkujícími co nejmenší množství škodlivých látek.

Proveditelnost alternativních systémů, kterými jsou:

1. místní systém dodávky energie využívající energii z obnovitelných zdrojů;
2. kombinovaná výroba elektřiny a tepla;
3. soustava zásobování tepelnou energií;
4. tepelné čerpadlo;

se hodnotí podle § 7 vyhlášky:

1. Technickou proveditelností alternativních systémů dodávek energie se rozumí technická možnost instalace nebo připojení alternativního systému dodávky energie. Pokud není alternativní systém dodávek energie technicky proveditelný, není posuzována jeho ekonomická a ekologická proveditelnost.
2. Ekonomickou proveditelností se rozumí dosažení prosté doby návratnosti investice do alternativního systému dodávek energie kratší, než je doba jeho životnosti. V případě soustavy zásobování tepelnou energií se ekonomickou proveditelností uvedeného alternativního systému rozumí dosažení prosté doby návratnosti investice do nového jiného než alternativního systému dodávek energie, který je nebo má být v budově využíván, delší, než je doba životnosti tohoto nového jiného než alternativního systému dodávek energie.
3. Ekologickou proveditelností se rozumí instalace nebo připojení alternativního systému dodávky energie bez zvýšení množství primární energie z neobnovitelných zdrojů energie oproti stávajícímu nebo navrhovanému stavu.

V případech, kdy nová navržená budova nesplní klasifikační kritérium mimořádně úsporná, tj. „A“, musí být podle § 8 vyhlášky stanovena taková doporučená opatření pro snížení energetické náročnosti budovy, která obsahují minimálně jeden alternativní systém dodávek energie, jenž však musí být vyhodnocen jako technicky, ekonomicky a ekologicky proveditelný. U souboru vhodných opatření pro snížení energetické náročnosti budovy nemusí být dosaženo ekonomické proveditelnosti v době zpracování energetického hodnocení. V tomto ustanovení vyhláška předpokládá další technický vývoj a zvyšování životnosti navrhovaných úsporných opatření.

Účinek souboru vhodných opatření pro snížení energetické náročnosti budovy se vyhodnocuje na základě úspory spotřeby tepla na vytápění, celkové dodané energie a primární energie z neobnovitelných zdrojů energie, a to včetně synergických vlivů dílčích opatření. Podle § 7 vyhlášky musí být navržený soubor vhodných opatření pro snížení energetické náročnosti budovy technicky realizovatelný.

Aby mohl být např. solární systém snižující množství neobnovitelné primární energie do energetického hodnocení započten, musí být umístěn podle vyhlášky § 5 odst. 2 písm. a) uvnitř systémové hranice hodnocené budovy, na hodnocené budově či na pomocných objektech sloužících hodnocené budově. V řadě případů budou možnosti navržení systémů využívajících obnovitelné zdroje energie velice omezené, např. u bytových domů. Pokud u bytového domu o více podlažích bude navržen např.

V hodnocení energetické náročnosti stávajících budov dochází k výrazné změně, a to ve stanovení výše kriteriální hodnoty neobnovitelné primární energie referenční budovy. Zatímco při hodnocení do 31. prosince 2021 se hodnota NPE referenční budovy snižovala podle tab. 3 o 3 %, od 1. ledna 2021 se snižuje jako u nových budov podle tab. 4 o 20-60 %.

Hodnocení stávajících budov se provádí podle rozsahu energetické rekonstrukce budovy postupem uvedeným ve vyhlášce, v § 6 odst. 2:

1. hodnoty ukazatelů energetické náročnosti hodnocené budovy uvedených v § 3 odst. 1 písm. a) - neobnovitelná primární energie a písm. d) - průměrný součinitel prostupu tepla nejsou vyšší než referenční hodnoty těchto ukazatelů energetické náročnosti pro referenční budovu,
2. hodnoty ukazatelů energetické náročnosti hodnocené budovy uvedených v § 3 odst. 1 písm. b) - celková dodaná energie a písm. d) - průměrný součinitel prostupu tepla nejsou vyšší než referenční hodnoty těchto ukazatelů energetické náročnosti pro referenční budovu,
3. hodnota ukazatele energetické náročnosti hodnocené budovy pro všechny nové a měněné stavební prvky obálky budovy uvedené v § 3 odst. 1 písm. e) - součinitele prostupu tepla konstrukcí na systémové hranici není vyšší než referenční hodnota tohoto ukazatele energetické náročnosti uvedená v tab. č. 2 přílohy č. 1 k této vyhlášce ad) hodnota ukazatele energetické náročnosti hodnocené budovy pro všechny měněné technické systémy budovy uvedené v § 3 odst. 1 písm.

Při hodnocení energetické náročnosti dokončené budovy podle § 6 odst. 2 písm. a), kdy je navržena změna zdroje na vytápění budovy, bude splnění referenční hodnoty NPE obtížné, pokud nebude navržen zdroj tepla využívající palivo s nízkou hodnotou faktoru primární energie, nebo pokud nebude vytápěcí systém doplněn o systémy využívající obnovitelné zdroje energie (např. krb s výměníkem tepla, solární systémy).

Při komplexní energetické stavební úpravě budovy podle § 6 odst. 2 písm. a), kdy je hodnocena neobnovitelná primární energie a průměrný součinitel prostupu tepla, tj. provedení dodatečných tepelných izolací obvodového pláště budovy s výměnou zdroje tepla, musí být dodatečné tepelné izolace konstrukcí obvodového pláště navrženy na doporučené hodnoty součinitelů prostupu tepla pro pasivní domy - ČSN 73 0540-2/2011 Upas,20 [W/(m2K)], což vede k vyšším tloušťkám tepelněizolačních vrstev, hlavně u starších budov s obvodovými stěnami např. z plných pálených cihel na tl. 450 mm.

Při volbě nového zdroje tepla, např. u tepelného čerpadla spolu se zateplením, by hodnocení budovy provedeného podle § 6 odst. 2 písm. a) bylo z hlediska NPE obtížně splnitelné. Vyhláška proto umožňuje provést hodnocení podle § 6 odst. 2 písm. c), pokud jsou navrženy dodatečné tepelné izolace konstrukcí, nebo podle § 6 odst. 2 písm. d) navržení technických systémů s vyšší hodnotou účinnosti.

Navržené dodatečné tepelné izolace musí splnit „pouze“ doporučené hodnoty součinitelů prostupu tepla Urec,20 [W/(m2K)], a ne hodnoty navrhované pro pasivní domy pro splnění hodnoty NPE, což bude pro stavebníka přijatelnější vzhledem k ceně, ale i k architektonickému vzhledu budovy.

K výrazné změně metodiky energetického hodnocení dokončených budov již došlo při vydání vyhlášky v případech větší dostavby budovy. Cílem článku je podat základní informaci o změně metodiky en...

tags: #vypoctove #hodnoty #klimatickych #pomeru #stavebnictvi

Oblíbené příspěvky:

• Řešení pro třídění odpadu
• Odpady v Přírodě: Problém, Který Musíme Řešit
• Otrava řeky Bečvy
• Ochrana rostlin Kuprikolem
• O rybářství, ochraně přírody a vlivu lobby