preskočiť na hlavný obsah

Ako postaviť dom energetickej triedy "A"

/up/images/featured/images/enerdom_0.jpg

Postupným, avšak veľmi pomalým rastom ekologického vnímania pôsobenia ľudstva na planétu Zem sa mení náhľad širokých más obyvateľstva na riešenie jednej zo základných existenčných podmienok ľudstva, a tou je bývanie. Rozhodujúcim pre návrh domu - rodinného alebo bytového - sa stáva energetické kritérium.     

Energetické kritérium pre návrh domu je vyjadrené potrebou energie na vykurovanie, prípravu teplej vody a osvetlenie. Predstavuje najväčšieho spotrebiteľa a zároveň aj najväčšieho znečisťovateľa životného prostredia.

Toto kritérium užšie spája jednotlivé stavebné profesie a zásadne určuje celé architektonické a stavebné riešenie stavby, od návrhu tvaru a statiky budovy až po návrh farby vonkajších a vnútorných povrchov a zariadenie interiérov.

Pri navrhovaní a realizácii stavieb určených na bývanie je nevyhnutné dodržiavať minimálne kritériá a požiadavky vyplývajúce z platnej legislatívy SR.

Východiskovým podkladom je Vyhláška Ministerstva životného prostredia SR č. 532/2002 Z. z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o všeobecných technických požiadavkách na výstavbu.

Stavba - uvádza sa vo vyhláške - sa musí navrhnúť a postaviť tak, aby bola počas užívania energeticky hospodárna vzhľadom na klimatické podmienky a predpokladaný účel užívania. Budova s požadovaným stavom vnútorného prostredia sa navrhuje a zhotovuje tak, aby sa zaručilo splnenie ustanovených požiadaviek na tepelnotechnické vlastnosti stavebnej konštrukcie, hygienické podmienky a požiadavky na výmenu vzduchu v miestnosti.

Stavebná konštrukcia a priestor s požadovaným stavom vnútorného prostredia budov sa musia navrhnúť tak, aby sa pri zohľadnení tvaru budovy, jej orientácie, tepelných ziskov zo slnečného žiarenia a z vnútorných zdrojov zaručila nízka spotreba tepla na vykurovanie.

Z tejto všeobecnej citácie je zrejmé, že rodinný dom nie je "jednoduchá" stavba a pri jeho návrhu sa musí venovať veľká pozornosť skladbe konštrukcií z pohľadu energetických strát.

Požiadavky na stavebné konštrukcie

Vyhláška 532/2002 Z. z. určuje taktiež základné požiadavky na jednotlivé časti stavby alebo objektu - stavebnej konštrukcie. Ako najdôležitejšie možno definovať požiadavky na obal stavby. Obvodové steny stavby - opäť citát z predmetnej vyhlášky - musia zabezpečiť ochranu stavby pred vonkajšími klimatickými vplyvmi, ktoré majú nepriaznivý účinok na tepelnú a akustickú pohodu a zvyšujú spotrebu tepla na vykurovanie.

Tepelný odpor obvodovej steny je teda prvým a najdôležitejším ukazovateľom energetickej náročnosti budovy. Výrobcami uvádzaná hodnota tepelného odporu stavebných materiálov a konštrukcií z nich vyskladaných platí pre fragment konštrukcie, napríklad pre rovnú, súvislú stenu bez otvorov a kútov. Platí tu úmera: čím väčší tepelný odpor, tým menšia potreba tepla na kúrenie. Kvalita steny má zásadný vplyv aj na ďalšie dôležité parametre interiéru bytu. Tými sú tepelná stabilita a dodržanie hygienických kritérií!

Tepelná stabilita znamená to, že dom sa nebude v lete prehrievať a v zime príliš ochladzovať. Z tohto hľadiska najlepšie vyhovujú masívne (akumulačné) konštrukcie. Ich použitie spolu s vysokým tepelným odporom je zárukou splnenia hygienických kritérií.

Najzávažnejším hygienickým kritériom je riziko vzniku plesní na vnútornom povrchu stien. Tieto vznikajú, ak je stena silno ochladzovaná, nenaakumuluje (neudrží) teplo a jej povrchová teplota je okolo 12,6 °C a nižšia. Vtedy povrch steny navlhne z pár, ktoré sú a budú v interiéri izby. Veď človek už len dýchaním vylučuje paru a čo varenie, pranie... Všetci vieme, že vlhko je živná pôda pre plesne.

Pri posudzovaní kvality konštrukčnej skladby stien si všímame aj možnosť využitia prerušovaného kúrenia, ktoré predstavuje potenciál veľkých úspor energie na kúrenie. Tento potenciál však nebudeme môcť využiť pri stenách s malou akumulačnou schopnosťou a nízkym tepelným odporom spravidla menším ako 4 m2.K/W. Všetci hneď asi nepochopia, o čom to píšem. Pokúsim sa to vysvetliť.

Obytné priestory využívame rôzne. Máme určité návyky a režim dňa či noci. Väčšina z nás pracuje. Dom či byt je 8 - 10 hodín prázdny. Kotol ústredného kúrenia však o tom nevie a kúri rovnomerne. Ak však bude v čase našej neprítomnosti pracovať v inom (slabšom) režime, ako keď sme doma, spálime menej plynu a ušetríme peniaze. Tento režim sa však dá uplatniť len pri už spomínaných vyšších akumulačných vlastnostiach stien. V tomto prípade vnútorná teplota obytného priestoru nekolísa veľmi prudko - rádovo o 2 - 5 °C, pritom počas našej neprítomnosti ušetríme až 12 - 25 % energie.

Ak pri drevodomoch prerušíme kúrenie na 8 hodín, klesne teplota interiéru na menej ako 10 stupňov, keď už dochádza ku kondenzácii vodnej pary v celom interiéri, a preto v takýchto domoch musíme kúriť 24 hodín denne. V lete teplota vnútorného vzduchu však môže dosiahnuť aj viac ako 35 °C. A tak musíme obytné priestory klimatizovať.

Toto je však len prvá časť správneho návrhu stien (obalu) stavby. Už z uvedeného je však zrejmé, že tepelná ochrana obalu stavby je pre interiér veľmi dôležitá a zásadne ovplyvňuje výšku prevádzkových nákladov na vykurovanie.

Tepelné mosty

Ak je v konštrukcii otvor alebo je ochladzovaná z dvoch či viacerých strán (napr. roh miestnosti), jej tepelnoizolačné vlastnosti sa menia. Kritickými miestami sú miesta styku zvislej konštrukcie so stropom alebo priečkou či preklady nad otvormi, ktoré zásadne ovplyvňujú potrebu tepla na kúrenie. Tieto miesta nazývame tepelné mosty.

Tepelné mosty rozdeľujeme na tzv. geometrické, materiálové a kombinované. Geometrické tepelné mosty sú napr. vodorovné a zvislé kúty miestností, ostenia okien. Kombinovaným tepelným mostom s obrovskými tepelnými stratami je napr. okno v kúte miestnosti. Materiálové tepelné mosty v tehlových a pórobetónových domoch sú betónové stužujúce vence, preklady nad oknami a dverami... V drevených domoch sú to drevené hranoly vo vnútri stien.

V jednom rodinnom dome to môžu byť aj stovky metrov takýchto tepelných mostov. Okrem tepelných strát spôsobujú zle riešené tepelné mosty aj závažné hygienické problémy súvisiace s rizikom vzniku plesní, lebo miesta tepelných mostov sú silno ochladzované a môže dôjsť ku kondenzácii vzdušnej vlhkosti na ich povrchu.

Prídavná tepelná strata

So snahou o čo najväčšiu úsporu energie na vykurovanie sa zlepšujú tepelnoizolačné vlastnosti obalových konštrukcií budov. Pri výpočte potreby tepla zisťujeme zdanlivo paradoxne, že čím lepšie sú tepelnoizolačné vlastnosti konštrukcií, tým väčší je vplyv tepelných mostov na potrebu tepla. Vplyv tepelných mostov sa vyjadruje tzv. prídavnou tepelnou stratou.

Aby sme si mohli urobiť predstavu o zásadnom vplyve tepelných mostov na potrebu tepla na kúrenie, ukážeme si malý príklad:
Tehlová stena s tepelným odporom R = 3 m2.K/W (U = 0,33 W/(m2.K)) má prídavnú tepelnú stratu odpovedajúcu zhoršeniu tepelného odporu až na úroveň R = 2,3 m2.K/W.

Toto je dôvod, prečo sa môžeme stretnúť s názorom, že zlepšovanie tepelnoizolačných vlastností konštrukcií vlastne nemá význam. Áno, je to tak a toto platí prakticky pre všetky staré konštrukčné systémy. Preto, aby dom dosiahol úroveň energetickej triedy "A", potrebujeme tepelný odpor obalových konštrukcií väčší ako desať. Ale ak by sme neriešili vplyv tepelných mostov, samotné zväčšenie hrúbky tepelnej izolácie by bolo málo efektívne.

Eliminácia vplyvu tepelných mostov

Vidíme, že dodatočným pridávaním tepelnej izolácie - zatepľovaním, môžeme dosiahnuť len veľmi obmedzené výsledky. A aj napriek relatívne veľkej hrúbke izolácie, takýto dom len veľmi ťažko bude môcť byť zaradený do energetickej triedy lepšej ako "C".

Moderné konštrukčné systémy, ako sú stavebný systém MGU, KM BETA... sú viacvrstvové a ich hlavnou výhodou je praktické vylúčenie vplyvu tepelných mostov. V správne navrhnutých viacvrstvových konštrukciách majú tepelné mosty minimálny vplyv na potrebu tepla.

Na obrázkoch z počítačových simulácií je znázornená časť steny s napojením stropu. Dnes bežné riešenie s tehlovou stenou a železobetónovým stropom nezabraňuje úniku tepla, čo vidieť na priebehu izoteriem. Pri stavebnom systéme MGU sú izotermy prakticky neporušené, čo znamená, že vplyv tepelného mosta na potrebu tepla je minimálny až zanedbateľný.

A to je prvý krok k dosiahnutiu takej potreby tepla na kúrenie, aby mohol byť dom zaradený do energetickej triedy "A".

Transparentné obalové konštrukcie - okná, dvere, zasklené steny

V tejto časti si povieme o oknách, o vplyve kvality konštrukcií a materiálov na potrebu tepla, ale aj o potrebnej veľkosti plôch a ich orientácii k svetovým stranám. A taktiež aj o hygienických rizikách spôsobených kondenzáciou vodnej pary na konštrukcii okien a v ich blízkosti.

Vplyv okien na potrebu tepla je odlišný od ostatných konštrukcií. Okná okrem tepelných strát prispievajú do celkovej bilancie aj solárnymi ziskami. Tepelnotechnické vlastnosti okien sú v porovnaní so stenami veľmi zlé, aj viac ako 10-krát horšie, preto sa z tohto hľadiska snažíme navrhovať minimálne plochy okien. Na druhej strane, okná svojimi tepelnými ziskami zo slnečnej energie - využitím tzv. skleníkového efektu, môžu výrazne ovplyvniť potrebu tepla. Z tohto pohľadu sú dobré veľké plochy okien. Je na projektantovi, aby zladil kvalitu a plochu okien tak, aby sa dosiahla čo najnižšia potreba tepla.

Na obrázkoch je rodinný dom s veľkou plochou okien, čo je dobré z hľadiska ziskov energie zo slnka. Na príklade tohto domu si ukážeme potrebu dôsledného a zodpovedného prístupu k návrhu okien.

Preto, aby sme našli optimálne riešenie, bolo urobených viacero výpočtov potreby tepla na kúrenie s rôznou kvalitou okien. Z tabuľky môžeme vyčítať zaujímavý a na prvý pohľad paradoxný fakt, keď pri použití okien s izolačným trojsklom je vyššia potreba tepla na kúrenie, hoci izolačné trojsklá majú oveľa lepšie izolačné vlastnosti. Je to spôsobené tým, že izolačné trojsklá prepúšťajú omnoho menej slnečnej energie. Čiastkový záver je asi taký, že pri veľkých presklených plochách môže byť paradoxne lepšie, ak sa použije horšie zasklenie.

Cez veľké zasklené plochy však počas obdobia bez slnečného svitu dochádza k oveľa väčším stratám tepla ako cez steny, preto musíme zvážiť, čo je optimálne.

Prax ukázala, že veľké zasklené steny presadzované v začiatkoch "pasívnych domov" nie sú dobrým riešením a spôsobujú problémy aj v lete, keď sa dom neúmerne prehrieva a keď je skleníkový efekt na škodu. Dnes sa projektanti snažia navrhovať plochy okien primerane potrebám presvetlenia a oslnenia domu a používajú radšej menšie plochy okien a trojsklá, hoci tieto prepustia menej slnečnej energie do vnútra, ale na druhej strane lepšie izolujú.

Veľmi záleží aj na konštrukčnom systéme, z ktorého je postavený dom. V tabuľkách sa stretávame s technickými termínmi, ako sú "vzostup vnútornej teploty", ktoré exaktne kvantifikujú vplyv konštrukcií na vnútornú klímu a spôsob vykurovania. Ak je v zime veľký pokles vnútornej teploty, napr. nemôžeme využiť prerušované vykurovanie.

Okná a ich uloženie treba posudzovať aj z hľadiska hygienického. Zle osadené okno môže spôsobovať na jeho povrchu v jeho blízkosti kondenzáciu vodnej pary a vznik plesní, s čím sa stretávame často aj v novostavbách. Je nutné už pri projektovaní zohľadniť aj toto tzv. hygienické kritérium - napr. pri dnes veľmi obľúbených oknách v kútoch miestností nie je toto kritérium pravidelne dodržané.

O palive, vykurovacích sústavách a energetickej triede budovy

Stručne sa dá povedať, že čím kratšia je cesta od zdroja energie po miesto jej využitia, tým sú menšie aj jej straty, a tým sú menšie aj obstarávacie náklady na potrubia, izoláciu, pomocné čerpadlá, na energiu na ich pohon... V energetickej certifikácii budov sa používajú tri zásadné termíny pre energiu: 1. potreba tepla, 2. dodaná energia, 3. primárna energia.

Potreba tepla je energia, ktorú potrebujeme na pokrytie strát budovy po odrátaní ziskov zo slnka a vnútorných ziskov. Toto však nie je všetko, musíme jej dodať viac.

Dodaná energia je tá, ktorú potrebujeme na pokrytie strát budovy - vyššie spomínaná potreba tepla plus energia na pokrytie strát pri odovzdávaní a distribúcii energie, to znamená v rozvodoch, zásobníkoch, v cirkulačných čerpadlách.

Primárna energia je dodaná energia plus straty pri jej ťažbe, výrobe, skladovaní, pri predaji medzi distribútormi, až po transport k miestu "dodania", ktorým je konkrétna budova.

Správnym návrhom budovy - tvar, stavebný systém, môžeme ovplyvniť potrebu tepla o 30 až 80 %. Voľbou vykurovacej sústavy ovplyvníme - zvýšime množstvo potrebnej, teda dodanej energie v rozsahu 20 - 50 % pri radiátoroch, podlahovom vykurovaní alebo 6 - 8 % pri elektrických konvektoroch, lokálnych vykurovacích telesách...

Správnou voľbou zdroja tepelnej energie, hlavne jeho účinnosťou, môžeme ovplyvniť aj množstvo primárnej energie. Môžeme ho aj znížiť o 2/3 pri tepelných čerpadlách alebo, ako je to v prípade fotovoltaických panelov, budova môže mať aj prebytok získanej energie, ktorú môžeme so ziskom predať.

Obstarávacie a prevádzkové náklady

Pri budovách s priemernou úrovňou izolácie volíme dnes najčastejšie ako palivo plyn, pretože je relatívne najlacnejší a prípadné straty pri distribúcii tepla v dlhých rozvodoch sú potom v cenovom vyjadrení len zdanlivo malé: 15 - 50 %.

V prípade tzv. pasívnych a nulových domov môžeme uvažovať o drahších vykurovacích médiách, pretože ich spotreba je minimálna a obstarávacie náklady na vykurovaciu sústavu a náklady na prevádzku sú malé - príkladom môžu byť lokálne napr. elektrické konvektory. Najmä v domoch s minimálnou potrebou tepla (pasívne, nulové domy) môžeme zvážiť investíciu do obnoviteľných zdrojov, ktorých obstarávacia cena je síce aj 2- až 3-krát vyššia ako najdrahšieho ústredného alebo podlahového vykurovania, ale dom sa môže stať "energeticky nezávislým".

Investície do kvalitného stavebného systému, kvalitných okien a vhodnej vykurovacej sústavy sú už pri dnešných cenách energií investíciami lepšími ako investície do "super konzervatívnych a zaručene návratných investičných fondov".

Budova ako celok a jej zatriedenie do energetickej triedy

Na základe dodanej energie sa budovy zatrieďujú do energetických tried. Projektantovi prikazuje zákon č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov urobiť projektové hodnotenie ním navrhnutej budovy a zatriediť ju do príslušnej triedy A - G už v štádiu projektu. Projektové hodnotenie sa predkladá stavebnému úradu pri stavebnom konaní. Po zrealizovaní budovy sa vypracuje na budovu energetický certifikát, v ktorom bude uvedená spotreba energií ako aj CO2 a budova bude zatriedená do energetickej triedy podľa skutočne zabudovaných konštrukcií, použitých vykurovacích systémov. Energetický certifikát sa predkladá stavebnému úradu pri kolaudácii stavby.

Stavebný úrad pri posudzovaní projektu predloženého na stavebné konanie skúma splnenie povinností, aby projekt obsahoval samostatnú prílohu o energetickom posúdení budovy - Projektové hodnotenie.

Všetky nové a obnovované budovy musia spĺňať minimálne kritériá pre triedu B. Energetická certifikácia je skutočný prínos pre stavebnú prax, hlavne pre investorov, hoci dnes pri už realizovaných stavbách to pociťujú opačne. Uvediem príklad.

Som autorizovaný inžinier s oprávnením vykonávať energetickú certifikáciu. Posudzoval som veľa stavieb rodinných domov s výsledným hodnotením "C" až "D". Investori boli veľmi nespokojní. No keďže projekty boli vypracované pred prijatím zákona č. 555/2005 Z. z., nemuseli mať vypracované Projektové hodnotenie, a preto ani projektant nemohol budovu zatriediť do energetickej triedy. Príčinou zlého zatriedenia starších budov boli, samozrejme, hlavne nevhodné konštrukčné skladby obalových konštrukcií, a to nie vždy len z dôvodu hľadania čo najnižšej ceny. Často sa nerešpektovala ani navrhovaná konštrukcia projektanta.

Z tejto skúsenosti mi vychádza zásada, ktorú treba, aby rešpektovali obe strany investičného procesu, a síce, že najdôležitejší moment celého procesu energetickej certifikácie je povinnosť vypracovať energetické posúdenie stavby už v projekte! Je to už spomínané Projektové hodnotenie, ktoré je povinnou súčasťou každého projektu predkladaného na stavebné konanie. Takto má každý investor možnosť dozvedieť sa, do akej triedy môže byť zatriedený jeho dom už pri jeho plánovaní. A naopak, projektant sa vyhne prípadným budúcim obvineniam z "celoživotného" doplácania investora na zlý projekt z dôvodu vysokých nákladov na vykurovanie.

Prečo je dobré snažiť sa stavať len domy triedy "A"

Projektové hodnotenie energetickej náročnosti budovy vychádza z údajov uvedených v projekte na stavebné povolenie. Výhodou projektového hodnotenia je možnosť vypracovať alternatívne riešenia tej istej budovy napr. s rôznymi druhmi materiálov, izolácií alebo okien, ich veľkosti a orientácie. Projektant môže zatriediť budovu už v tomto štádiu predbežne do energetickej triedy.

Súčasťou hodnotenia je aj finančné porovnanie rôznych alternatív, čo môže byť v priebehu napr. 30 rokov pri rodinnom dome až 2 - 4 mil. korún. Tu je doslova morálnou povinnosťou projektanta ponúknuť investorovi všetky riešenia a upozorniť na výber vhodného stavebného systému. Dostupný softvér umožňuje projektantovi takýmto spôsobom vyhodnotiť každú budovu.

Veľa sa hovorí a aj píše o domoch nízkoenergetických, pasívnych či nulových. Používanie týchto pojmov sa už pomaly začína udomácňovať, ale spôsobuje to dosť veľké problémy. Naša legislatíva tieto pojmy nepozná. Odcitujem z jednej tlačovej správy MVRR SR o pripravovaných podporných nástrojoch pre výstavbu.

"Definícia nízkoenergetickej a pasívnej budovy nie je v žiadnom legislatívnom predpise," uviedla pre TASR Linda Vaškovičová z oddelenia masmediálnej komunikácie MVRR SR. Podľa jej názoru nie je v SR v súčasnosti finančný nástroj na podporu výstavby. "Odborníci sa rôznia v definovaní ich parametrov. Pri hodnotení energetickej hospodárnosti za nízkoenergetickú považujeme budovu, ktorá spĺňa minimálne požiadavky energetickej triedy B," vysvetlila L. Vaškovičová.

Preto si myslím, že bude lepšie, ak by odborná verejnosť začala viac pracovať s terminológiou zákona č. 555/2005 Z. z., t. j. označovať domy triedami A - G.. Navrhnúť a postaviť dom energetickej triedy A znamená použiť konštrukcie stien, podláh a stropov s čo najvyšším tepelným odporom a veľkou akumulačnou kapacitou, čo umožní naplno využívať aj výhody prerušovaného vykurovania a zároveň garantuje splnenie hygienických kritérií. Odporúčaný je tepelný odpor viac ako 11 m2.K/W a optimálne použitie masívnych materiálov s mernou hmotnosťou väčšou 2000 kg/m3, ktoré bude už dodané teplo dlhodobo akumulovať, atď. Takisto treba používať kvalitné okná či výplne otvorov, dobre izolovať strechy, používať obnoviteľné zdroje, atď.

Ceny energií môžu už v blízkej budúcnosti spôsobiť, že dnes bežne stavané domy energetickej triedy B a C nebude možné dlhodobo a plnohodnotne prevádzkovať z dôvodu vysokých nákladov na vykurovanie. Energetická certifikácia ponúka investorom kontrolu nad budúcimi prevádzkovými nákladmi. Jej dôsledné uplatnenie im môže priniesť veľké úspory.

Toto je najsilnejší argument, prečo stavať domy energetickej triedy A.

Ing. Igor. Niko
Snímky: Rastislav Polák
Kresby: autor

zdroj: Dom a Byt

Páčil sa vám článok?

áno: 205     nie: 156

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk
Všetko o: Stavba domov
firmy, články, foto

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby