Energetická efektivita budov – velká první pomoc životnímu prostředí

Svět se zřejmě začíná vzpamatovávat a volá po ekologických řešeních v každé oblasti spojené s lidskou činností. Stavebnictví a výstavba obytných domů nejsou výjimkou. Z každé strany se na nás valí informace spojené s energetickou náročností, hospodárností nebo efektivitou budov. Co ale tyto zdánlivě totožné pojmy znamenají?

Energetická hospodárnost budovy představuje teoretickou potřebu energií na vytápění, osvětlení, větrání a chlazení. Výstupem procesu hodnocení energetické náročnosti budovy je energetický certifikát budovy. Pokud ale od tohoto certifikátu očekáváte, že se z něj dozvíte konkrétní náklady na energie potřebné pro její provoz, zklameme vás. Podařilo by se vám to jen v případě, že se posuzovaná stavba nachází v pásmu, kde jsou skutečné klimatické podmínky velmi blízké těm, které stanovuje norma, a jejíž uživatelé se budou dle dané normy i chovat.

Z výše uvedeného vyplývá, že energetická hospodárnost budovy není měřitelná veličina. Dá se pouze vypočítat na základě normalizovaných předpokladů. Je potřeba si uvědomit, že budova, která je označena určitou třídou, například A1, může mít i přesto v porovnání s budovou zařazenou do nižší třídy podstatně vyšší spotřebu energií. Je to paradoxní, ale reálné. Spotřeba energií je ovlivněna také chováním uživatelů budovy, což ale na energetický certifikát nemá vliv. To při zařazování budovy do třídy energetické náročnosti nemůže nikdo posoudit.

Co je to energetická účinnost budovy?

Pokud si pod pojmem energetická hospodárnost budovy máme představit něco hmatatelného, nebude to snadné. Pojmy energetická náročnost budovy nebo energetická efektivnost budovy nejsou definovány v žádném zákoně. Víme ale, že energetická náročnost budovy nebo stavby je spotřeba energie, kterou lze změřit, a tedy i snížení spotřeby energie na provoz budovy ve srovnání dvou, tří nebo více let je měřitelné. Na základě znalosti těchto parametrů můžete posoudit energetickou efektivnost budovy.

Pokud tedy budeme mluvit o energetické účinnosti budov, budeme mít na mysli taková opatření, která povedou ke snížení energetické náročnosti jejího provozu a následně ke snížení emisí a omezení stopy na životním prostředí.

Uhlíková stopa 

Uhlíková stopa je pojem spojovaný s ochranou životního prostředí, respektive s dopadem jakýchkoliv činností člověka na globální klimatické změny. Obecně je uhlíková stopa měřítko vlivu lidské činnosti na klimatické změny. Představuje množství oxidu uhličitého a ostatních skleníkových plynů, které se uvolní do atmosféry během životního cyklu jednotlivých produktů, výrobků a služeb, přičemž umožňuje porovnat vliv různých činností člověka na globální klimatické změny.

Vedle dopravy jsou právě náklady na bydlení zařazeny mezi největší tvůrce uhlíkové stopy. Proto dlouhodobě přetrvává snaha o výstavbu budov, které by byly vůči životnímu prostředí co nejohleduplnější. Opatření zajišťující výstavbu energeticky efektivních budov jsou diverzifikována do několika oblastí:

Zateplování budov

Podle platné legislativy mohou být povoleny a následně zkolaudovány jen takové stavby, které splní přísné tepelně technické požadavky, které spočívají především v dostatečném zateplení obálky budov. Z hlediska energetické efektivnosti lze k zateplení použít minerální vlnu, polystyren, polyuretanové pěny. Nicméně, chceme-li stavět s co nejmenší uhlíkovou stopou, měli bychom se zaměřit na zabudování materiálů vyrobených na bázi rostlinných (dřevo, len, konopí, sláma apod.) nebo živočišných vláken (ovčí vlna). 

Přidanou hodnotou z ekologického hlediska je, pokud materiály na izolace vyrostly co nejblíže u továrny, která by zase měla být co nejblíže odběrateli. Převážení surovin a materiálů napříč zemí, případně přes polovinu světa je vážným prohřeškem vůči budoucnosti této planety.

Výměna vzduchu v těchto zateplených budovách je zajišťována pomocí rekuperačních jednotek, které v protichůdném výměníku tepla ohřívají přiváděný čerstvý vzduch teplem odcházejícího vzduchu. Dostatečná a správně navržená izolační vrstva chrání budovu nejen před zimou, ale také před horkem. Snižuje tak, nebo zcela odstraňuje, potřebu energií pro chlazení prostor v letním období.

Přirozenou výměnu vzduchu zajistí pravidelné nárazové větrání, které by v zimním období nemělo trvat více než 5 až 10 minut. Tím se zajistí rychlá výměna vzduchu bez ochlazení povrchu stěn a zařízení v interiéru s minimálními tepelnými ztrátami. Velmi účinné je větrání průvanem, když se otevřou okna na protilehlých stranách, nebo díky komínovému efektu, který využívá teplotního spádu objemů vzduchu při otevření oken na různých výškových úrovních. V takovém případě se osvědčuje větrání prostřednictvím střešních oken, které lze nastavit i jako automatické.

Stavební úpravy aneb učme se od předků

Už naši předkové věděli, že v zimním období využijí sluneční paprsky pronikající přes okenní tabule k ohřátí interiéru tehdy, když budou obytné místnosti v domě orientovány na jih. Pokud k tomu přidáme přečnívající okapovou hranu střechy, bude v letním období – když je slunce vysoko nad obzorem – chránit dům před přehříváním. Rozumní lidé navíc vždy stavěli jen takové domy, jaké zrovna potřebovali. Dostavět pokoj nebo vytvořit obytné podkroví pro mladé lze v případě potřeby i dodatečně.

Technologie ohleduplné vůči životnímu prostředí  

Při výstavbě budov nebo komplexnějších rekonstrukcích je vhodné uvažovat nad instalací technologií pracujících s obnovitelnými zdroji energií a ohleduplných k životnímu prostředí. Vzhledem k tomu, že v našich zeměpisných šířkách jsou největším znečišťovatelem technologie určené k vytápění, se osvědčuje zejména instalace tepelných čerpadel a solární techniky.

Tepelná čerpadla odebírají teplo z okolí vytápěného objektu – ze vzduchu, země nebo vody – a stisknutím ho převádějí na vyšší teplotní hladinu, která je použitelná pro vytápění nebo ohřev vody. Nejdůležitější částí tepelného čerpadla je chladicí médium, které je schopné se vypařovat při nízkých teplotách. Pracovní médium obíhá v uzavřeném okruhu, kde se postupně odpařuje, stlačuje, zkapalňuje a uvolňuje. 

Solární techniku lze využít k získávání tepla ze sluneční energie ve slunečních kolektorech nebo k přeměně sluneční energie na elektrickou ve fotovoltaických panelech. Teplo získané pomocí solárních panelů lze využít k ohřevu teplé vody nebo vytápění. Mírně problematické je využití výkonu výměníků tepla v letním období. Tehdy je účelné využití přebytku energie k ohřevu vody ve venkovním bazénu.

Nevyužitá elektrická energie získaná přeměnou sluneční energie se může skladovat v bateriích, případně se „odkládá“ do elektrizační soustavy a za určitých okolností se využije v době, kdy fotovoltaická elektrárna nepracuje.

Návratnost investic do těchto zařízení je i díky různým dotačním programům stále poměrně vysoká. Ekologicky smýšlející lidé, kterým záleží na budoucnosti planety, obvykle neváhají. Se stále se zvyšující produkcí těchto zařízení navíc klesá jejich cena a s tím i vstupní investice do instalace.

Budoucnost výstavby

Pokud se zabýváte otázkou, jak bude vypadat výstavba v blízké i vzdálenější budoucnosti, tak bude určitě směřovat k její ekologizaci. Budovy budou muset být postaveny z materiálů zanechávajících co nejmenší uhlíkovou stopu, které si na svůj provoz vyžádají co nejmenší množství energií, nejlépe z obnovitelných zdrojů, a navíc, pokud doslouží, půjdou poměrně dobře recyklovat. Recyklaci ve všech oblastech života se bude věnovat velká pozornost. Bude to jedna z těžištních oblastí. Přínosem bude, pokud budovy budou mít zelené střechy a fasády, které budou nejen přispívat ke zlepšování klimatických podmínek, ale budou i místem pro relaxaci.

Nezanedbatelným problémem, který bude nutné řešit v relativně blízké budoucnosti, bude i potřeba zvýšení odolnosti staveb vůči klimatickým změnám. Nemáme na mysli jen dobře známou ochranu proti přehřívání budov, ale také před prudkými výkyvy počasí, jako jsou silné větry, průtrže mračen, krupobití apod.