Referenční budova a pasivní domy

Na konferenci Tepelná ochrana budov 2013 na Štrbském plese zazněl zajímavý příspěvek, který se zabýval vztahy referenční budovy podle vyhlášky o energetické náročnosti budov č. 78/2013 Sb. se součiniteli prostupu tepla obálky budovy, pasivními domy a zatříděním objektu do jednotlivých energetických tříd.

Rád bych v tomto směru přispěl do diskuze o vztazích nové vyhlášky, pasivních domů a norem. Proto jsem na konkrétní budově provedl vyjádření těchto vztahů. Nejprve si však rekapitulujme jednotlivé normy, požadavky a pojmy.

Vyhláška č. 78/2013 Sb.

V této vyhlášce je stanoveno, že obytné budovy musí mít maximální průměrný součinitel prostupu tepla U_em = 0,5 W/(m².K), a zároveň musí platit, že U_em ≤ U_em,N,20,R, kde je U_em,N,20,R, pro stávající budovy rovno U_em,N, pro novostavby rovno 0,8 * U_em,N a pro budovy s téměř nulovou potřebou energie rovno 0,7 * U_em,N.

Dále je zde stanoveno, že hranice mezi třídou A a B pro nové budovy je 0,52 * U_em,N., mezi třídou B a C pak 0,64 U_em,N. a dále postupně: 0,8; 1,2; 1,6 a 2, viz tabulka níže.

Zákon č. 406/2000 Sb. v aktuálním znění

Zde je definována celková energeticky vztažná plocha jako vnější půdorysná plocha všech prostorů, vymezená vnějšími povrchy konstrukcí obálky budovy. To je proti předchozímu znění tohoto zákona rozdíl, neboť dříve se jednalo o celkovou podlahovou plochu, která byla definována jako stejná podlahová plocha, ovšem vymezená vnitřním lícem vnějších obvodových stěn.

Pasivní dům dle PHPP

Jde o výpočet podle zvyklostí Passivhaus institutu v Darmstadtu. Pasivní dům je dle tohoto výpočtu definován mimo jiné i měrnou potřebou tepla na vytápění na čistou podlahovou plochu. Ta nesmí být větší než 15 kWh/(m².a).

Pasivní dům dle TNI

Jde o národní definici pasivního domu, který má mít maximální potřebu tepla na vytápění 20 kWh/(m².a), ovšem vztaženo na celkovou podlahovou plochu.

Vztažné plochy

Pro informaci zde ještě uvádím definice jednotlivých podlahových ploch.

Celková podlahová plocha je součet půdorysů všech vytápěných podlaží ohraničených vnitřním lícem vnějších obvodových stěn.

Celková energeticky vztažná plocha je součet půdorysů všech vytápěných podlaží ohraničených vnějším lícem vnějších obvodových stěn. (přesněji viz zákon 406/2000 Sb. v aktuálním znění).

Čistou podlahovou plochou je míněn součet všech podlahových ploch vytápěných místností.

Popis domu

Pro konkrétní porovnání byl vybrán námi hodnocený konkrétní rodinný dům, který je dvoupodlažní s plochou střechou o objemu 647 m³. Tvarový faktor A/V je 0,706 m²/m³. Objekt je spíše více prosklený, neboť okna tvoří přibližně 18 % podlahové plochy. Pro ochranu majitele neuvádíme přesné rozměry ani vzhled, jde však o realizovaný dům.

Objekt má celkovou potřebu tepla na vytápění podle PHPP 17 kWh/(m².a) a podle TNI 16 kWh/(m².a). Bylo uvažováno s tepelnými vazbami ve výši ΔU_tbk = 0,0 W/(m².K). Pokud bychom však uvažovali ve výpočtu podle TNI s definicí podlahové plochy tak, jak ji definuje nově zákon, tedy z vnějších rozměrů, poklesla by měrná potřeba tepla na vytápění na 12,3 kWh/(m².a). Z tohoto je patrné, že je potřeba velmi přesně hlídat, jaké byly použity vztažné plochy. Tomuto je nutné věnovat zvýšenou pozornost proto, že vlivem změn vyhlášek dochází často k změně velikosti těchto ploch.

Věnujme se však součinitelům prostupu tepla. V následující tabulce jsou uvedeny plochy konstrukcí, součinitele prostupu tepla U jak pro navržený dům, tak pro dům postavený z konstrukcí podle ČSN 73 0540-2/2011, a to pro požadované hodnoty, pro doporučené hodnoty a pro minimální a maximální hodnoty pro pasivní domy. V tabulce jsou vypočteny průměrné součinitele prostupu tepla U_em, přičemž právě požadavek normy je hodnota referenční budovy.

Shrnutí

V tomto případě se věnujeme především závislosti průměrného součinitele prostupu tepla Uem a dílčímu zatřídění budovy do jednotlivých energetických tříd dle tohoto součinitele. V tomto směru lze považovat závěry za obecně platné, neboť průměrný součinitel prostupu tepla U_em je závislý na jednotlivých dílčích součinitelích prostupu tepla konstrukcí. Z tohoto článku vyplývá, že navrhované domy by měly mít součinitele prostupu tepla pokud možno minimálně na doporučené hodnotě podle normy. Pokud některá konstrukce bude mít horší vlastnosti, je nutné naopak mít ostatní konstrukce z pohledu tepelných izolací kvalitnější.

Pokud však bude požadavek na zatřídění budovy do klasifikační třídy B, je vhodné se soustředit na vyšší hodnotu doporučovanou pro pasivní domy, pokud bude požadavek investora získat budovu zatříděnou v klasifikační třídě A, je potřeba volit konstrukce o těch nejpřísnějších parametrech doporučovaných normou pro pasivní domy. Konečné zatřídění budovy do energetické třídy je však mimo součinitel prostupu tepla U_em závislé i na všech dalších parametrech budovy a proto doporučená volba jednotlivých součinitelů tepla je sice výchozí podmínkou pro konečné zatřídění budovy, avšak nikoliv jedinou podmínkou.

Použitá literatura

• [1] Zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření s energií, ve znění pozdějších předpisů
• [2] Vyhláška MPO č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov
• [3] ČSN 73 0540-2/2011 Tepelná ochrana budov
• [4] TNI 73 0329
• [5] Výpočtový program PHPP