Srovnání energetického hodnocení budov pro programy „Nový panel“ a „Zelená úsporám“
Hodnocení energetické náročnosti budov se stává v posledním období, vedle posouzení stability objektů, jedním z nejdůležitějších hodnocení. Hodnocení energetické náročnosti budov, hlavně formou energetických auditů budov, je v současné době ovlivňováno řadou nových směrnic, vyhlášek a norem. Velmi často se zapomíná, s ohledem na současný stav hodnocení, že jako každý technický obor, tak i energetické hodnocení budov prodělalo svůj vývoj, než dospělo do současné podoby.
Hodnocení energetické náročnosti budov doznalo v letošním roce zvláště na významu zahájením programu „Zelená úsporám“.
Hodnocení energetické náročnosti budov se datuje v našich legislativních dokumentech od roku 1970. I když politická situace a nezdravě nízké ceny za energie tomuto hodnocení v době jeho vzniku nepřály, bylo toto hodnocení prosazeno do ČSN 73 0540 již v roce 1979. Vývoj hodnocení energetické náročnosti budov je dokumentován výpočtovými postupy uvedenými v následujících legislativních dokumentech:
Výpočtové metody pro stanovení potřeby tepla na vytápění:
• Směrnice pro navrhování a posuzování obytných panelových budov z hlediska stavební tepelné techniky
• ČSN 730540:79
• ČSN 73 0540:94.
• Vyhláška MPO ČR 291/2001 Sb.
• ČSN 73 0540:02
• ČSN 73 0540:02 Z1 + Z2
• ČSN EN 832
• ČSN EN ISO 13 790
• Vyhláška MPO ČR č. 148/2007 Sb.
• TNI 73 0329 a TNI 73 0330
Hodnocení energetické náročnosti budov podle současných předpisů.
Hodnocení energetické náročnosti budovy vyplývá ze směrnice 89/106/EHS o stavebních výrobcích, která stanoví jako jeden za základních požadavků na stavby úsporu energie a ochranu tepla. Směrnice 2002/91/ES o energetické náročnosti budov se na ni odvolává a dále navazuje na závazky vyplývající z ratifikace Kjótského protokolu jednotlivými členskými státy. Ty jsou vázány kvantifikovanými závazky na plnění cílů redukcí emisí oxidu uhličitého uvedených v příloze B Protokolu. V rámci opatření pro snížení emisí oxidu uhličitého byla dne 16. prosince 2002 přijata směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/91/ES o energetické náročnosti budov, nazývaná odbornou veřejností „EPBD“, zkratkou z anglického Energy Performance of Buildings Directive. V právním systému České republiky (dále ČR) je směrnice zapracována do novely zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, a to především nově vloženým § 6a „Energetická náročnost budov“. Zákon byl novelizován prostřednictvím zákona č. 177/2006 Sb., který vešel v platnost 1.7.2006. Plné znění novelizovaného zákona je publikováno ve Sbírce zákonů pod č. 406/2006 Sb. Prováděcím předpisem k § 6a zák. č. 406/2006 Sb., je novela vyhlášky č. 291/2000 Sb., vyhláška č. 148/2007 Sb., kterou se stanoví podrobnosti energetické náročnosti budov. Metodická příručka doplňuje její paragrafové znění, popisuje výpočetní metodiku energetické náročnosti budov, obsahuje porovnávací ukazatele a požadavky na energetickou náročnost budov a konkretizuje podrobnosti vypracování průkazu energetické náročnosti budovy (dále jen PENB). Požadavky směrnice EPBD na pravidelné provádění kontrol kotlů a klimatizačních systémů jsou zavedeny do § 6 Účinnost užití energie. K jejich provedení pak jsou také připraveny vyhlášky upravující podrobnosti kontrol v návaznosti na související evropské technické normy.
Technické předpisy zabývající se energetickou náročností budov
Na podporu implementace směrnice EPBD je Evropským výborem pro normalizaci CEN zpracováván soubor technických norem, které představují rámec výpočtových metodik zaváděných jednotlivými členskými státy. Řada norem již byla v ČR přejata a byly využity jako podklad pro vytvoření národní metodiky výpočtu ENB, na druhou stranu řada potřebných norem v současné době není veřejnosti plně k dispozici. Pro přípravu národního rámce výpočtu byl z harmonizovaných norem převzat výpočetní postup a s respektováním národních podmínek připravena metodika pro hodnocení energetické náročnosti budovy, která vychází z dostupných technických a právních předpisů. Pro návrh výpočetní metodiky byly využity technické evropské a národní normy a jiné předpisy jako např.:
ČSN EN 832 Tepelné chování budov – Výpočet potřeby energie na vytápění – Obytné budovy (2000).
ČSN EN ISO 13790 Tepelné chování budov – Výpočet potřeby energie na vytápění (2009). Tato norma může být rozdílně od normy ČSN EN 832 použita pro stanovení dílčí potřeby energie na vytápění pro všechny typy budov, nejen obytné.
ČSN EN 12831 Tepelné soustavy v budovách – Výpočet tepelného výkonu (2005).
ČSN EN ISO 13789 Tepelné chování budov – Měrná ztráta prostupem tepla – Výpočtová metoda (2005). V normě jsou definovány tři soustavy rozměrů – vnější, vnitřní a celková vnitřní soustava rozměrů. Pro potřeby vyhlášky je doporučeno použití vnější soustavy rozměrů (tepelné mosty a tepelné vazby jsou zahrnuty v plošných konstrukcích již při prvotním výpočtu).
ČSN EN ISO 13370 Tepelné chování budov – Přenos tepla se zeminou – Výpočtové metody (1999). Vztahy uvedené v normě jsou vztaženy ke konstrukcím v kontaktu se zeminou. Norma definuje hranici mezi „nadzemní“ a „podzemní“ částí budovy, vztahy pro určení součinitele prostupu tepla konstrukcí v kontaktu se zeminou a výpočetní metodu pro přenos tepla zeminou.
ČSN EN ISO 14683 Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích – Lineární činitel prostupu tepla – Zjednodušené postupy a orientační hodnoty (2000). Součástí normy je katalog typických hodnot lineárního činitele prostupu tepla.
ČSN EN ISO 10211 Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích – Výpočet tepelných toků a povrchových teplot. (Část 1: Základní metody (2003); část 2: Lineární tepelné mosty, (2002).
ČSN EN ISO 6946 Stavební prvky a stavební konstrukce – Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla – Výpočtová metoda (1998).
ČSN EN ISO 10077 Tepelné chování oken, dveří a okenic – Výpočet součinitele prostupu tepla. (Část 1: Zjednodušená metoda (2004); část 2: Výpočtová metoda pro rámy, (2004).
ČSN EN 12464-1 Světlo a osvětlení – Osvětlení pracovních prostorů – Část 1: Vnitřní pracovní prostory (2004).
ČSN 73 4301 Obytné budovy (2004).
ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov – Část 1: Terminologie (2005), část 2: Požadavky (2002), část 3: Návrhové hodnoty veličin (2005), část 4: Výpočtové metody.
ČSN 36 0020 Sdružené osvětlení (2007).
ČSN 06 0320 Tepelné soustavy v budovách – Příprava teplé vody – Navrhování a projektování (2006).
ČSN EN ISO 14438 Sklo ve stavebnictví – Stanovení hodnoty energetické bilance – Výpočtová metoda (2002).
prEN 15241 Ventilation for buildings – Calculation methods for energy losses due to ventilation and infiltration in commercial buildings (Větrání budov – Výpočet ztrát energie větráním a infiltrací nebytových budov).
prEN 15242 Ventilation for buildings – Calculation methods for the determination of air flow rates in buildings including infiltration (Větrání budov).
prEn 15193-1 Energy performance of buildings – Energy requirements lighting – Part 1: Lighting energy estimation (2005). (Energetická náročnost budov – Požadavky na osvětlení).
DIN V 18599 Energetische Bewertung von Gebäuden (Energetické hodnocení budov)
zákon č.258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů;
nařízení vlády č. 178/2001 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci;
nařízení vlády č. 25/2003 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na účinnost nových teplovodních kotlů spalujících kapalná nebo plynná paliva;
nařízení vlády č. 148/2006 Sb., o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací;
vyhláška č. 137/2004 Sb., o hygienických požadavcích na stravovací služby a o zásadách osobní a provozní hygieny při činnostech epidemiologicky závažných;
vyhláška č. 410/2005 Sb., o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých;
vyhláška č. 150/2001 Sb., kterou se stanoví minimální účinnost užití energie při výrobě elektřiny a tepelné energie;
vyhláška č. 151/2001 Sb., kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie při rozvodu tepelné energie a vnitřním rozvodu tepelné energie;
vyhláška č. 425/2004 Sb., kterou se vydávají podrobnosti náležitostí energetického auditu;
vyhláška č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb;
vyhláška č. 49/1993 Sb., o technických a věcných požadavcích na vybavení zdravotnických zařízení;
vyhláška č. 106/2001 Sb., o hygienických požadavcích na zotavovací akce pro děti;
vyhláška č. 195/2005 Sb., kterou se upravují podmínky předcházení vzniku a šíření infekčních onemocnění a hygienické požadavky na provoz zdravotnických zařízení a ústavů sociální péče.
Hodnocení energetické náročnosti budov podle vyhlášky MPO ČR č. 148/2007 Sb.
Vydáním vyhlášky MPO ČR č. 148/2007 Sb., která vstoupila v platnost k 1. 7. 2007 došlo k výrazným změnám v hodnocení energetické náročnosti budov. Nově se u budov hodnotí nejen spotřeba energie na krytí tepelných ztrát prostupem tepla a výměnou vzduchu, ale též i spotřeba energie na ohřev teplé vody (TV), osvětlení a provoz spotřebičů včetně tzv. pomocných energií, tj. energií na provoz čerpadel a dalších zařízení jež jsou součástí technických zařízení budov. Výsledkem hodnocení není pouze stanovení měrné potřeby energie v kWh/m2,a vztažené na podlahovou plochu, ale též „Energetický štítek budovy“, kterým je budova zařazena do energetických tříd označených A až G a zařazujících budovu do označení od budovy energeticky mimořádně úsporné až do třídy, která označuje budovy jako energeticky mimořádně nehospodárné.
Jednou ze základních podmínek pro vyhodnocení energetické náročnosti budov je splnění „porovnávacích ukazatelů“, což jsou kriteria ČSN 73 0540:07 „Tepelná ochrana budov“. Řadě zpracovatelů průkazů energetické náročnosti budovy (PENB) se zdá prokázání splnění porovnávacích ukazatelů zbytečné a ve vypracovaných PENB důkazy o splnění kriterií neuvádějí. Je to vyloženě špatný postup, neboť tento požadavek vyhlášky má svoji logiku, protože hodnocení podle vyhlášky 148/2007 Sb. nemůže jít proti ustanovení dalších legislativních dokumentů, jako je např. vyhláška o obecných technických požadavcích na výstavbu. Jsou to následující kriteriální požadavky na budovu a stavební konstrukce:
stavební konstrukce a jejich styky mají ve všech místech nejméně takový tepelný odpor, že na jejich vnitřním povrchu nedochází ke kondenzaci vodní páry,
stavební konstrukce a jejich styky mají nejvýše požadovaný součinitel prostupu tepla a činitel prostupu tepla,
uvnitř stavebních konstrukcí nedochází ke kondenzaci vodní páry nebo jen v množství, které neohrožuje jejich funkční způsobilost po dobu předpokládané životnosti,
funkční spáry vnějších výplní otvorů mají nejvýše požadovanou nízkou průvzdušnost, ostatní konstrukce a spáry obvodového pláště budovy jsou téměř vzduchotěsné s požadovanou nízkou celkovou průvzdušností obálky budovy,
podlahové konstrukce mají požadovaný pokles dotykové teploty, zajišťovaný jejich tepelnou jímavostí a teplotou vnitřního povrchu,
místnosti mají požadovanou tepelnou stabilitu v zimním i letním období, snižující riziko jejich přílišného chladnutí a přehřívání,
budova má nejvýše požadovaný průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy
Ve vyhlášce jsou rovněž uvedeny následující porovnávací ukazatele na technické zařízení budov. Technická zařízení budovy pro vytápění, větrání, chlazení, klimatizaci, přípravu teplé vody a osvětlení a jejich regulace musí zajistit:
požadovanou dodávku užitečné energie pro požadovaný stav vnitřního prostředí
dodávku energie s požadovanou energetickou účinností
požadovanou osvětlenost s nízkou spotřebou energie na sdružené a umělé osvětlení
nízkou energetickou náročnost budovy.
Z uvedené citace textu vyhlášky je zřejmé, že hlavní podmínkou hodnocení je nejprve splnění kriterií tepelně technického hodnocení ze všech hledisek, tak jak je požaduje ČSN 73 0540:07 „Tepelná ochrana budov“ a následně vyhodnocení energetické náročnosti budovy.
Tento požadavek byl již zakotven ve vyhlášce MMR ČR č. 499/2006 Sb., která uvádí požadavek na obsah projektové dokumentace. Jako součást souhrnné technické zprávy se požaduje v odst. 7 – úspora energie a ochrana tepla nejen splnění porovnávacích ukazatelů, ale též hodnocení energetické náročnosti budovy. Toto hodnocení se do doby vydání vyhl. 148/2007 Sb. provádělo podle vyhl. 291/2001 Sb. a podle ustanovení ČSN 73 0540 – průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy.
Průkaz energetické náročnosti budov
Paragraf § 6a „Energetická náročnost budov“ zákona č. 406/2006 Sb., o hospodaření energií, stanoví stavebníkovi, vlastníkovi budovy nebo společenství vlastníků jednotek při pořízení stavby nebo změně stavby (viz zák. č. 183/2006 Sb., stavební zákon) následující povinnosti :
• splnění požadavků na energetickou náročnost budovy – vyhláška č. 148/2007 Sb.;
• splnění porovnávacích ukazatelů (požadované tepelně technické vlastnosti stavebních konstrukcí, vlastnosti a provoz technického zařízení budovy a osvětlení aj.) – vyhláška č. 148/2007 Sb.;
• splnění požadavků stanovených harmonizovanými českými technickými normami.
Nezaměnitelnost obou forem průkazů vyplývá ze změn prokazovaných vlastností. Vyhláška č. 148/2007 Sb., mění celkový pohled na budovu, počínaje samotným vstupem energie a jejích nositelů na systémové hranici budovy, kdy je budova posuzována i z hlediska ostatních potřeb energie, kterými jsou větrání a klimatizace, osvětlování a příprava teplé vody. Změnu představuje také období, při kterém je budova posuzována. Dříve byla energetická náročnost budovy posuzována jen pro otopné období, v novém přístupu k hodnocení energetické náročnosti je budova posuzována z hlediska celoročního provozu.
EPBD stanovuje požadavek na vypracování a zveřejnění průkazu energetické náročnosti pro budovy přístupné většímu množství veřejnosti. Vychází z myšlenky, že by budovy veřejného sektoru měly být obecné veřejnosti příkladem a zákon č. 406/2006 Sb., tudíž provozovatelům budov o celkové podlahové ploše nad 1000 m2 využívaných pro účely vzdělávání, zdravotnictví, kultury, obchodu, sportu, ubytovacích služeb aj. stanoví povinnost vypracovat PENB a zveřejnit zejména jeho grafickou část na veřejně přístupném místě v budově.
TNI 73 0329 a TNI 73 0330 – Zjednodušené výpočtové hodnocení a klasifikace budov s velmi malou potřebou tepla na vytápění.
Nárůst výstavby nízkoenergetických domů (NED) a pasivních domů (PD) si vyžádal vydání dokumentu, který zavádí základní jednotná pravidla pro jejich hodnocení. TNI jsou v souladu s obecně závaznými legislativními předpisy, technickými normami českými i evropskými. Vychází se i ze zahraničních zkušeností s navrhováním a hodnocením NED a PD.
TNI stanovují:
– jednotný postup hodnocení rodinných domů a bytových domů s velmi nízkou energetickou náročností,
– soubor okrajových podmínek výpočtů,
– způsob užití budovy v referenčním hodnocení pro jednotné započítávání vnitřních tepelných zisků a výměny vzduchu,
– předepisuje jednotný postup při uvažování pasivních solárních zisků v budově,
– účinnost přeměny energie v technických zařízeních,
– přepočet na hodnoty primární energie,
– způsob vyjadřování výsledků hodnocení.
TNI nestanovuje postup pro výpočet energetické náročnosti budovy dokládající skutečnou naměřenou spotřebu energie v budově, ale naopak stanovuje jednotné okrajové podmínky např. vstupní klimatické podmínky, aby bylo dosaženo vzájemné porovnatelnosti hodnocených budov.
Porovnání požadavků na hodnocení potřeby energie na vytápění pro dotační programy
Porovnání metodik výpočtů energetické náročnosti budov bylo provedeno pro hodnocení potřeby energie na vytápění. Porovnání bylo provedeno pro metodiky výpočtů uvedené v následujících výpočtových programech a dokumentech:
a) Národní kalkulační nástroj
b) Energie 2009
c) TNI 73 03029 a TNI 73 0330
K uvedeným výpočtovým metodikám lze říci, že obecně vycházejí z platných legislativních a normových postupů. Zásadní rozdíly jsou ve vstupních klimatických údajích a v možné libovolné volbě údajů přímo ovlivňujících výsledné energetické hodnocení.
Porovnání a rozdíly v jednotlivých postupech jsou uvedeny v následující tabulce.
Při kombinaci programů NP a ZÚ musí zpracovatel energetického hodnocení předložit:
– energetický audit budovy k programu NP
– průkaz energetické náročnosti budovy k programu NP
– odborný posudek a krycí list k programu ZÚ.
Vypracování energetického auditu se musí provádět podle platných legislativních předpisů a to je vyhl. 148/2007 Sb. Naopak v programu ZÚ se připouští vypracování energetického hodnocení podle TNI.
Při kombinaci energetického hodnocení pro programy NP a ZÚ se musí dodržet následující pravidla:
a) energetické hodnocení provádět pro stejné vstupní okrajové podmínky (klimatické, počet osob, násobnost výměny vzduchu a další),
b) do stanovení potřeby tepla na vytápění pro ZÚ nezapočítávat pomocné energie
c) do stanovení potřeby tepla na vytápění pro ZÚ nezapočítávat účinnost zdrojů tepla.
Obr. 1 Energetické štítky budovy podle vyhlášek 148/2007 Sb. (ČR) a 625/2006 Zz. (SR)
Zdroj: sborník konference Izolace 2010