Novela vyhlášky č. 78/2013 Sb. – (264/2020 Sb.); Část 4: Úprava požadavků na NZEB
Úprava požadavků na budovy s téměř nulovou spotřebou energie
Novela vyhlášky o energetické náročnosti (nově vyhláška č. 264/2020 Sb.) mění požadavky na budovy s téměř nulovou spotřebou energie (tzv. NZEBy). Od roku 2022 se zvyšuje důraz na koncepční přístup architekta či projektanta i důraz na využití obnovitelných zdrojů energie. Zpřísnění požadavků zasáhne především rozlehlé, nekompaktní a nevhodně orientované budovy. Ty svůj „energetický handicap“ budou muset dohnat realizací úspornějších technologií nebo obnovitelných zdrojů energie. Budovy s kvalitním energetickým konceptem naopak změny požadavků zasáhnou jen okrajově. Nově tak budou investiční náklady novostavby více závislé na šikovnosti a kvalifikaci projekčního týmu.
Série článků vznikla jako komentář k vyhlášce č. 264/2020 Sb. o energetické náročnosti budov zveřejněné 5. 6. 2020 ve fázi jejího legislativního schvalování. Vyhláška č. 264/2020 Sb. nabývá účinnosti 1. 9. 2020 a nahrazuje současnou vyhlášku č. 78/2013 Sb. Autor byl členem pracovní skupiny Ministerstva průmyslu a obchodu ČR k přípravě této vyhlášky.
Část 1: Základní přehled změn
Část 2: Úprava parametrů referenční budovy
Část 3: Nastavení faktorů primární energie z neobnovitelných zdrojů
Část 5: Úprava požadavků na budovy s téměř nulovou spotřebou energie (NZEB)
Definici a povinnost výstavby budov s téměř nulovou spotřebou energie (dále jen „NZEB“ – nearly zero energy building) uvádí zákon č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií. V současnosti musejí být v tomto energetickém standardu realizovány všechny novostavby, na něž se vztahuje povinnost plnit závazné ukazatele energetické náročnosti budovy (výjimky z této povinnosti uvádí § 7 odst. 5 zákona).
WEBINÁŘ – Tipy a triky pro NZEBy
Chcete se dozvědět více a být včas připraveni?
Přihlaste se na interaktivní webináře k budovám s téměř nulovou spotřebou energie. Získáte praktické zkušenosti s optimalizací staveb podle nových legislativních pravidel v ekonomických souvislostech. Nejbližší webináře naleznete na www.nzeb.cz.
Technické nastavení požadavků pro NZEBy specifikuje vyhláška o energetické náročnosti budov (současné znění č.78/2013 Sb.; novelizované znění č.264/2020 účinné od 1. 9. 2020), a to formou porovnání závazných ukazatelů energetické náročnosti hodnocené budovy s parametry tzv. referenční budovy, tedy geometricky shodné budovy s vyhláškou definovanou úrovní kvality obálky budovy a parametry technických systémů. Výsledná energetická náročnost NZEBu je tak u každé budovy jiná. Současné nastavení požadavků na NZEBy je v podmínkách České republiky velmi mírné a nedosahuje ani úrovně měrné potřeby tepla na vytápění nízkoenergetických domů (EA = 50 kWh/m2 za rok). Tento energetický standard v současné době splňuje přibližně 86 % budov nabízených na českém trhu.
Graf Měrná potřeba tepla na vytápění současné nastavení NZEB
Oproti dosud platným požadavkům na výstavbu nových budov (od roku 2013) představuje požadavek na NZEB zpřísnění v rozsahu odpovídajícímu instalaci oken s trojskly namísto oken s dvojskly s běžnou obálkou, nebo dvojskla s navýšením tloušťky tepelných izolací obálky budovy o 30 mm oproti běžnému řešení. Obě varianty odpovídají investičním vícenákladům ve výši zhruba 30 000 Kč (tedy méně než 1 % rozpočtu).
Instalace obnovitelného zdroje není se současnou konfigurací požadavků nutná, pokud není budova vytápěna výhradně elektřinou. U budov vytápěných elektřinou bylo nutné doplnit obnovitelný zdroj již v roce 2013. Požadavky na NZEBy rozšířily instalovanou fotovoltaickou elektrárnu o výkonu 4,5 kWp na 5 kWp.
Evropská směrnice ukládá povinnost zavést spotřebu primární energie z neobnovitelných zdrojů, jakožto hlavní ukazatel pro hodnocení energetické náročnosti budov. V doporučení Evropské komise 2016/1318 o pokynech na podporu NZEBů se hodnota spotřeby primární energie z neobnovitelných zdrojů pro ČR (kontinentální klima) pohybuje v rozmezí 20–40 kWh/m2 za rok, což je vysoce ambiciózní cíl. Současný národní legislativně definovaný požadavek na primární energii z neobnovitelných zdrojů pro NZEBy odpovídá přibližně hodnotám v rozmezí 100–160 kWh/m2 za rok (pro malé přízemní budovy může být i vyšší než 200 kWh/m2 za rok). S ohledem na velkou disproporci mezi doporučením EK a současném nastavení ČR je nezbytné provést úpravu metodiky hodnocení NZEBů tak, aby se nově nastavené požadavky více blížili představě Evropské komise a současně byly v našich podmínkách prakticky realizovatelné.
Dopad novelizace vyhlášky č. 78/2013 Sb. na hodnocení požadavků NZEBů přichází fakticky ve dvou krocích. K první změně hodnocení dochází vlivem stanovení jednotné metodiky hodnocení (viz Přílohu č. 5 novely vyhlášky), aktualizací faktorů přeměny energie a komplexní změnou parametrů referenční budovy (viz Přílohu č. 1 a Přílohu č. 3 novely vyhlášky), od nichž se požadavky odvíjejí (předpoklad účinnosti 09/2020). Ke druhé dochází od 1. 1. 2022 změnou hodnoty snížení referenční hodnoty primární energie z neobnovitelných zdrojů energie ∆ep,R [%].
Metodika hodnocení energetické náročnosti novostaveb se fakticky nemění. Hodnocení požadavků se provádí jako doposud na základě tří ukazatelů energetické náročnosti budovy, které musejí být nižší než hodnoty energetických ukazatelů tzv. referenční budovy, definované shodnou geometrií i orientací jako budova hodnocená, ale s vyhláškou stanovenými technickými parametry (viz parametry referenční budovy).
Obrázek Požadavky (ukazatele energetické náročnosti budovy) na NZEBy
- Průměrný součinitel prostupu tepla
- Celková dodaná energie
- Primární energie z neobnovitelných zdrojů
Současná konfigurace požadavků, parametrů referenční budovy a metodiky hodnocení neplní svou regulatorní úlohu. Jak ukazuje následující graf, jsou požadavky na NZEB u většiny budov s rezervou 8–42 % splněny, rovná-li se průměrný součinitel prostupu tepla Uem hodnocené budovy požadavku Uem,R. I výrazné zpřísnění požadavků na celkovou dodanou energii a primární energii z neobnovitelných zdrojů tak nemusí mít reálný dopad na návrh energeticky úsporných opatření. Například, kdybychom pro nerezidenční budovy zvýšili ∆ep,R ze současných 10 % na 40 %, tak bude níže uvedená rezerva pouhé 2 % (namísto 42 %). I čtyřnásobné zpřísnění tak nemusí mít dopad na návrh energeticky úsporných opatření.
Graf Porovnání požadavků na NZEBy – před platností novely vyhlášky
Výjimku z tohoto pravidla představují budovy, ve kterých je vytápění a příprava teplé vody zajištěna z větší části nebo výhradně elektricky. Díky vysokému faktoru přeměny energie u elektřiny, danému především její neúčinnou výrobou s nízkým podílem OZE, není splněn legislativní požadavek na primární energii z neobnovitelných zdrojů. To nejčastěji vede k doplnění obnovitelného zdroje energie do konceptu navržené budovy (viz následující graf). Z grafu je patrné, že i část nerezidenčních budov může být vytápěna čistě elektricky a i tak splňuje legislativní požadavky. Na vině je především chybné nastavení referenční hodnoty měrného příkonu osvětlovací soustavy.
Graf Porovnání požadavků na NZEBy – před platností novely vyhlášky – elektrické vytápění
Změna požadavků na NZEBy
Architektonický koncept budovy (tvar budovy, míra prosklení a orientace vůči světovým stranám) zásadně rozhoduje o její energetické náročnosti. Cílem navržených úprav je zajištění rovnocenného postavení architektonického konceptu, ostatních energeticky úsporných opatření, účinnějších technologií a využití obnovitelných zdrojů či odpadního tepla (jak na lokální úrovni, tak v rámci energetického mixu). Tento princip hodnocení umožňuje vhodné nastavení ukazatele primární energie z neobnovitelných zdrojů, který je na konci celého procesu hodnocení. Jeho posílení vůči ostatním ukazatelům zajistí vzájemnou soutěž mezi architekturou, kvalitou obálky budovy, navrženými technologiemi a využitím OZE. Nově tak bude možné dosáhnout splnění požadavků na NZEB mnoha rozličnými způsoby, o jejichž výhodnosti rozhodne multikriteriální hodnocení pohledem individuálních uživatelských preferencí, dopadu na kvalitu vnitřního prostředí, energetickou účinnost, úsporu provozních nákladů i výši investičních nákladů. Díky tomuto principu může stavebník dobře zhodnotit a ovlivnit také ekonomickou efektivitu výstavby.
1. Průměrný součinitel prostupu tepla
Redukce zpřísňující požadavky na kvalitu obálky budovy (průměrný součinitel prostupu tepla referenční budovy Uem,R) pro NZEBy zůstává oproti současnosti beze změny, a to na úrovni fR = 0,7. Tato hodnota odpovídá přibližně doporučené hodnotě dílčích součinitelů prostupu tepla Urec,20 dle ČSN 730540–2. Pro větší přehlednost se po úpravě výpočetního stanovení průměrného součinitele prostupu tepla referenční budovy Uem,R redukuje na úrovni každého dílčího součinitel prostupu tepla UR, j = fR ‧ e1 ‧ UN,20, j (podrobněji viz následující tabulka).
| Popis konstrukce | Součinitel prostupu tepla [W/(m2‧K)] | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Požadované hodnoty UN,20 | Doporučené hodnoty Urec,20 | Referenční hodnota dle novely vyhlášky UR, j | fR odpovídající Urec,20 (Urec,20 / UN,20) | ||
| Stěna vnější | 0,30 1) | těžká: 0,25 lehká: 0,20 | 0,21 | 0,83 0,67 | |
| Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45° včetně | 0,24 | 0,16 | 0,17 | 0,67 | |
| Podlaha a stěna vytápěného prostoru přilehlá k zemině 4), 6) | 0,45 | 0,30 | 0,32 | 0,67 | |
| Strop a stěna vnitřní z vytápěného k nevytápěnému prostoru | 0,60 | 0,40 | 0,42 | 0,67 | |
| Výplň otvoru ve vnější stěně a strmé střeše, z vytápěného prostoru do venkovního prostředí, kromě dveří | 1,5 2) | 1,2 | 1,05 * | 0,80 | |
| Lehký obvodový plášť (LOP), hodnocený jako smontovaná sestava včetně nosných prvků, s poměrnou plochou průsvitné výplně otvoru fw = Aw / A | fw ≤ 0,5 | 0,3 + 1,4 ‧ fw | 0,2 + fw | 0,31–0,70 | 0,7 |
| fw > 0,5 | 0,7 + 0,6 ‧ fw | 0,70–0,91 | 0,7–0,9 | ||
| * Hodnota je omezena celkovým procentem prosklení svislých obvodových konstrukcí venkovním v kontaktu s venkovním vzduchem UR, j,max = fR ‧ e1 ‧ (UN,20,W + 0,4 − AW/AF) | |||||
2. Celková dodaná energie
Beze změny požadavků – hodnota musí být nižší než hodnota celkové dodané energie referenční budovy. Absolutní hodnota tohoto ukazatele bude pouze změnou parametrů referenční budovy, ale nepředpokládá se v případě NZEBů její neplnění při použití standardních technolologií.
3. Primární energie z neobnovitelných zdrojů
Současná výše snížení referenční hodnoty primární energie z neobnovitelných zdrojů energie ∆ep,R [%] činí 25 % pro rodinný dům, 20 % pro bytový dům a 10 % pro ostatní budovy. O tuto hodnotu se snižuje ukazatel primární energie z neobnovitelných zdrojů, což může vést k nutnosti doplnit energetický koncept o instalaci obnovitelného zdroje energie nebo o realizaci úspornějších technologií či kvalitnější obálky budovy. Tyto úrovně ∆ep,R budou platné až do 1. 1. 2022. Od tohoto data dále dochází ke změně metodiky uplatnění ∆ep,R z pohledu jejich výše i rozdělení podle typu budovy. Cílem úpravy této hodnoty bylo definování progresivního, ale stavebně-technicky a ekonomicky realisticky dosažitelného procentního odečtu motivujícího k optimalizaci konceptu budovy.
| Měrná potřeba na vytápění referenční budovy nebo zóny [kWh/m2.a] | Snížení referenční hodnoty neobnovitelné primární energie ∆ep,R [%] 1) | ||
|---|---|---|---|
| Obytné zóny 2) | Jiné než obytné zóny | ||
| Energeticky vztažná plocha budovy ≤ 120 m2 | Energeticky vztažná plocha budovy > 120 m2 | ||
| ≥ 90 | 50 | 60 | 40 |
| 80 | 45 | 55 | |
| 70 | 40 | 50 | |
| 60 | 35 | 45 | |
| 50 | 30 | 40 | |
| 40 | 25 | 30 | |
| ≤ 30 | 20 | 20 | |
| 1) Výsledné snížení referenční hodnoty primární energie z neobnovitelných zdrojů energie ∆ep,R pro budovu jako celek se v případě vícezónové budovy stanoví váženým průměrem přes energeticky vztažné plochy dílčích zón 2) Mezilehlé hodnoty se lineárně interpolují | |||
Nově platí rozdělení výše ∆ep,R pro obytné zóny (dle nové definice vyhlášky) a ostatní zóny. U obytných zón je výše ∆ep,R závislá na měrné potřebě tepla na vytápění referenční budovy a energeticky vztažné ploše hodnocené budovy, přičemž čím vyšší měrnou potřebu tepla na vytápění referenční budova dosáhne, tím vyšší bude i snížení referenční hodnoty primární energie z neobnovitelných zdrojů energie. Tímto metodickým nastavením bylo docíleno zohlednění architektonického návrhu v podobě tvaru budovy a její orientace jako energeticky úsporného opatření. Nově tedy bude o rozsahu nezbytně nutných energeticky úsporných opatření rozhodovat i koncepční návrh budovy. Členitá budova s nevýhodnou orientací vůči světovým stranám tak bude muset realizovat více technických opatření ke snížení její celkové energetické náročnosti. Na budovy s energeticky vztažnou plochou menší než 120 m2, tedy fakticky většinou jednopodlažní budovy s užitnou plochou pod 100 m2 a horším A/V jsou vlivem nižší hodnoty odpočtu ∆ep,R kladeny méně přísné požadavky než na budovy s energeticky vztažnou plochou vyšší než 120 m2. U takovýchto budov je dosažení nízké měrné potřeby tepla na vytápění referenční budovy změnou konceptu prakticky nemožné, proto jsou požadavky nastaveny mírněji. Pro jiné než obytné budovy je nastavena jednotná výše odpočtu ve výši 40 %.
§ 2 písm. d definuje obytnou zónou následovně: „zóna obsahující byty a prostory plnící funkce domovní komunikace a domovního vybavení k těmto bytům s výjimkou garáže v obytné budově nebo v obytné části budovy jiného účelu.“
Míra snížení referenční hodnoty primární energie z neobnovitelných zdrojů energie ∆ep,R reaguje na úpravu parametrů referenční budovy a byla nastavena na základě zpracování případových studií reálných budov tak, aby požadavky na NZEB reflektovaly stávající běžně dostupné technologické možnosti. Uvedený rozsah ve výši 20–60 % je spíše teoretický, oblast nejčastějších případů výše ∆ep,R podle typu budovy zobrazuje následující obrázek. U běžných typů dvoupodlažních rodinných domů a malých viladomů bude nejčastěji ∆ep,R = 30–40 %. U členitých rozlehlých bungalovů a nevhodně orientovaných dvoupodlažních rodinných domů bude nejčastěji ∆ep,R = 45–55 %. U malých jednopodlažních bungalovů bude nejčastěji ∆ep,R = 40–45 %. V případě běžných bytových domů se bude ∆ep,R nejčastěji pohybovat okolo 30 % a u vysoce kompaktní velkých bytových domů s A/V ≤ 0,25 bude ∆ep,R = 20 %.
Obrázek – Oblast nejčastější výše ∆ep,R dle typu budovy
Dopad na změnu hodnocení budov
S ohledem na komplexnost změn vyhlášky a nově nastavený metodický přístup, nelze jednoduše porovnat absolutní hodnoty ukazatelů energetické náročnosti a stanovit tak míru zpřísnění. Jak bylo uvedeno výše, i čtyřnásobné zpřísnění některého ukazatele nemusí nutně znamenat reálný dopad do realizace úsporných opatření. Porovnání je nutné provést na úrovni konečných dopadů na rozsah realizace energeticky úsporných opatření a instalovaných technologií.
V následujícím grafu je uveden dopad do míry plnění požadavků ukazatelů energetické náročnosti novostaveb vůči referenční budově pro běžné rodinné domy. Náběh je zobrazen chronologicky, počínaje požadavky na „novou“ budovu (od roku 2013) až pro druhý krok budovy s téměř nulovou spotřebou energie (po 1. 1. 2022). Mezikroky představují náběh požadavků na NZEB (po 1. 1. 2020) a změna parametrů referenční budovy a faktorů primární energie z neobnovitelných zdrojů.
Graf Dopad novelizace vyhlášky do ukazatelů energetické náročnosti budovy
Požadavky na kvalitu obálky budovy se nemění, avšak postupně dochází k posilování (zpřísňování) požadavků na primární energii z neobnovitelných zdrojů. K její reálné aktivaci u běžných rodinných budov, vyžadující návrh dodatečných energeticky úsporných opatření nebo OZE, dojde až po 1. 1. 2022. Do té doby nebudou mít změny praktický dopad do návrhu energeticky úsporných opatření. Dopad v oblasti bytových domů a ostatních druhů bude po 1. 1. 2022 obdobný jako v oblasti rodinných domů.
Graf Dopad novelizace vyhlášky do ukazatelů energetické náročnosti budovy po 1. 1. 2022
Výhodou nového hodnocení (dle tabulky č. 6 vyhlášky) je, že orientace ani tvar budovy neovlivňují konečnou podobu požadované absolutní měrné hodnoty ukazatele primární energie z neobnovitelných zdrojů. Téměř pro všechny rodinné domy (tvořené výhradně obytnými zónami) bude vycházet jednotná absolutní měrná hodnota ukazatele, kterou je třeba návrhem opatření splnit. Zjednodušeně řečeno budou mít všechny rezidenční budovy k dispozici stejné množství primární energie z neobnovitelných zdrojů (vztažené k m2 energeticky vztažné plochy) a je výhradním právem každého jak efektivně ji využijí.
Rodinné domy a bytové domy s energeticky vztažnou plochou vyšší než 120 m2 budou muset nejčastěji splnit požadovanou hodnotu ukazatele primární energie z neobnovitelných zdrojů ve výši přibližně 75–80 kWh/m2 za rok. Rodinné domy s energeticky vztažnou plochou menší nebo rovnou než 120 m2 pak ve výši přibližně 85–95 kWh/m2 za rok. Bytové domy s velmi nízkým poměrem A/V ve výši přibližně 60–70 kWh/m2 za rok, což je dáno jejich vysoce kompaktním tvarem. Nižší hodnoty neznamenají přísnější požadavky, fakticky jsou nastaveny tak, aby pro všechny obytné zóny představovaly stejný rozsah navržených opatření. Ke splnění požadavků je možné využít kombinaci některých z níže uvedených opatření:
- Zjednodušení tvarového a hmotového řešení budovy
- Zvýšení využití slunečních zisků správnou orientací oken a optimalizací jejich plochy
- Návrh prvků ochrany proti letnímu přehřívání
- Zlepšení tepelnětechnických parametrů obálky budovy
- Využití odpadního tepla
- Instalace řízeného větrání se zpětným získáváním tepla
- Zpětné získávání tepla z odpadní teplé vody
- Využití tepla z instalovaných technologií (např. chlazení)
- Instalace účinnějších technologií v oblasti vytápění, chlazení, nuceného větrání, úpravy vlhkosti a osvětlení
- Instalace sofistikovanějšího systému řízení jednotlivých technologií (MaR)
- Instalací systémů využívajících energii z okolního prostředí (OZE) nebo odpadní teplo
Konečný dopad změny vyhlášky v podobě realizace kombinace výše uvedených energeticky úsporných opatření je nejlépe prezentovatelný na případové studii konkrétní budovy. Na rozbor možných variant splnění nových požadavků na NZEBy platných po 1. 1. 2022 bude v oblasti dvoupodlažního rodinného domu zaměřen pátý díl tohoto seriálu.
