Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Šetrnost budov a Facility management

Zelené budovy (Green/Sustainable buildings) mnohem hospodárněji využívají klíčové zdroje, jako jsou energie, voda, materiály a území. S lepším využíváním přirozeného světla, s lepší kvalitou personalizovatelného vnitřního prostředí tyto budovy zvyšují efektivitu a komfort prostředí a nepoškozují zdraví uživatelů.

Následujících několik odstavců se pokusí vyjasnit několik pojmů, definovat jaké jsou mezi nimi vztahy a vysvětlit, jak je tato problematika řešená v CAFM systému. Prvním pojmem, který vyžaduje jakési vysvětlení je pojem Zelená budova. Proč vůbec takový pojem vznikl (V dobách, kdy existují šetrné domy, pasivní domy, domy s nulovou spotřebou, Inteligentní budovy,...), kdy je možné jej používat, jaké systémy pro hodnocení zelenosti budov se používají a která budova je zelenější než druhá.

Zelené budovy jsou v módě, jsou sexy a kvalitně postavený český nebo slovenský dům s vysokou pravděpodobností při certifikačních zkouškách, které z různých faktorů posuzují udržitelnost výstavby a provozu takových budov, uspěje. Budovy spotřebovávají - podle americké statistiky - až 70% veškeré elektrické energie a stavebnictví představuje spotřebitele velkého množství výrobků a služeb na daném území poskytovaných. Uvádí se známý příklad, že obecně dostupné stavební ceníky obsahují až 80% všech výrobků, které jsou na trhu dostupné.

Zelené budovy (Green anebo Sustainable buildings) charakterizuje mnohem hospodárnější využívání klíčových zdrojů, jako jsou energie, voda, materiály a území. Tyto budovy by měly v různých fázích svého životního cyklu představovat minimalizaci vlivu na okolí budovy, ve srovnání s klasickou, nezelenou budovou. S lepším využíváním přirozeného světla, s lepší kvalitou personalizovatelného vnitřního prostředí obvykle tyto budovy zvyšují efektivitu a komfort prostředí, nepoškozují zdraví svých obyvatel, bez ohledu na to, zda se jedná o pracovníka banky anebo studenta ve škole. Nezanedbatelným faktorem posouzení "zelenosti" stavby je i její umístění a orientace a návrh a flexibilita nabízející přístup pro zaměstnance používající veřejnou dopravu anebo nějakou, v našich poměrech doposud málo používanou dopravu, např. bicyklem. V takovém případě ale musí taková kancelářská budova obsahovat šatnu se sociálním zařízením, kde je možné zpoceného cyklistu umýt a "obléci do kravaty". Pojem Zelená budova není tedy možné zúžit pouze na diskusi o energiích.

Všechny certifikační metodiky používané pro ověření "zelenosti" (a pochopitelně i vydání příslušného certifikátu) konkrétní budovy jsou založeny na jakémsi bodovém hodnocení různých faktorů prokazujících nízkou energetickou spotřebu budovy, trvalou udržitelnost použitých materiálů, šetrný způsob výstavby neohrožující okolí, lokalitu budovy z hlediska její dostupnosti, šetrnost hospodaření se zdroji (voda, teplo, chlad, ...), způsoby používané v budově k řízení pohody prostředí, likvidaci odpadů a dalších ekologických hodnot a v neposlední řadě také existující systém řízení pohody a služeb, u nás označovaný jako Facility Management.

Procedura posuzování vlivů na životní prostředí vyplývá ze zákona (100/2001sb.) a týká se všech velkých průmyslových, dopravních a jiných staveb a záměrů (dálnice, továrny, letiště, lomy, elektrárny, přehrady, ale i rybníky, úpravy vodních toků, odlesňování apod.). Účelem procesu je zjistit, zda jsou negativní vlivy zamýšleného záměru společensky přijatelné, neboť určité negativní dopady s sebou přináší prakticky veškerá lidská činnost. Pokud převáží negativní vlivy na přírodu, lidské zdraví nebo hodnotu krajiny nad ekonomickým či jiným přínosem konkrétního projektu, žádný úřad by pro takový projekt neměl vydat povolení. Procedura vychází z evropské legislativy a běžně se nazývá EIA a stala se běžnou součástí projektové dokumentace takových staveb.

Pozemní stavby žádnému takovému procesu, vyžadovanému legislativou, vystaveny nejsou. Protože však trh si nějaké posouzení vlivu stavby a provozu budovy na životní prostředí vyžadoval a protože módou se stalo hovořit o sociálně odpovědném chování firem, vznikly postupně různé systémy k tomuto účelu. Známé způsoby posuzování a certifikace "zelenosti" budovy pocházejí ze Spojených států (LEED), Velké Británie (BREEAM), či Německa (DGNB). Existuje i český propracovaný systém certifikace pro české podmínky SBTOOLS CZ, vyvíjený na ČVUT a provozovaný ve spolupráci s TAZUS. Všechny tyto systémy jsou založeny na hodnocení jednotlivých kriterií a systému vah těchto kriterií. Systémy se liší jak strukturou hodnotících faktorů, tak také jejich vahami. Výsledné hodnocení na bodové stupnici pak určuje stupeň "zelenosti" budovy. Tak např. nejrozšířenější systém hodnocení americký LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) existuje v různých variantách pro různé typy budov (kancelářské, školské, rekonstruované, ...) a hodnotí budovu v následujících částech:

  • Lokalita a umístění budovy,
  • Hospodárnost v nakládání s vodou,
  • Spotřeby energií a vliv na atmosféru
  • Použité materiály a zdroje,
  • Řízení kvality (pohody) prostředí,
  • Inovativnost a udržitelnost návrhu budovy.

Investor, který chce, aby jím postavená budova nesla certifikát zelenosti budovy (v případě LEED se jedná o stupně certified, silver, gold a platinum), musí nejenom postavit takovou budovu, ale navíc ji musí nechat podrobit zkoumání a při tom využívat služeb akreditovaného profesionála, školeného a certifikovaného společností USGBC. V ČR je partnerskou organizací USGBC Česká rada pro šetrné budovy. Třebaže se jednotlivé systémy hodnocení liší, jsou jejich výsledky vzájemně srovnatelné.

Průměrná úspora energetické náročnosti zelené budovy ve srovnání s budovou "nezelenou" činí až okolo 30%. Počítáme-li s průměrnou energetickou spotřebou cca 330 Kč/m2 a rok, pak jsme schopni průměrně uspořit ročně cca 110 Kč/m2 v každé zelené budově v současných cenách. Dlouhodobý trend ukazuje spíše rostoucí jednotkovou cenu energií, takže se dá očekávat ještě výraznější úspora v budoucnu. Postavit zelenou budovu je v průměru o 1-3% dražší, její provozní náklady však jsou až o 30% nižší, dosahuje se v ní vyššího nájemného až o 12% a její hodnota je v průměru po 10 letech provozu o 17% vyšší (podle údajů USGBC).

Problematika posuzování zelených budov je komplexním interdisciplinárním oborem, který vyžaduje spolupráci týmu specialistů ve všech fázích přípravy, realizace i užívání budovy. Bez kvalitního návrhu, umístění, situování a rozvržení ploch, bez použití kvalitních, ekologických a trvanlivých materiálů, nepostavíme budovu označovanou jako zelená. Návrh ovlivňuje celkové zelené skóre největší měrou. Úspory, kterých můžeme dosahovat vhodným přeuspořádáním ploch, nasazením technologií, které vytvářejí a udržují tepelnou a světelnou pohodu, monitorují a řídí pohodu prostředí, výměnou nevyhovujících materiálů a konstrukčních prvků, jsou zlomkem těch, které se dají ovlivnit dobrým návrhem. Všechny výše zmíněné technologie sice mohou přispět ke snížení energetické náročnosti využíváním tepelných čerpadel, rekuperací tepla, kogeneračních jednotek, snižováním spotřeby v okamžicích špiček, učením se a predikcí stavů, atd., avšak budova, která nic z toho nepotřebuje a přesto vytváří a udržuje vyhovující pohodu, je ideálem. Každá sebeinteligentnější technologie.

Jsme zvyklí si rozsvítit anebo pustit počítač, bez ohledu na to, zda fouká vítr, je dostatek vody v řece anebo svítí slunce. Nenaučili jsme se elektrickou energii skladovat hospodárným způsobem a ztratili jsme vládu nad zdroji energie (zde tím my je myšlena euro-americká civilizace). Kdyby se měly rozvíjející trhy (Indie, Čína, Brazílie a Rusko), se svými počty obyvatel, vyvíjet stejným způsobem (počty aut, připojené počítače, ...), jednoduše na to nejsou na světě energetické zdroje. Buď se takto tyto země vyvíjet nebudou, anebo ceny energií porostou závratným tempem (poptávka bude cenu eskalovat vzhůru). Vzrůstající cena paradoxně pomůže zeleným technologiím být konkurenceschopnými bez velkých dotací. Nejlepším způsobem snížení nákladů a zvýšení úspor spotřeby energií, které jsou alfou a omegou přežití euro-americké civilizace, je jejich efektivnější využívání, a to ve všech oborech lidské činnosti. V principu to znamená s nižší spotřebou provést více jednotek výkonu, bez ohledu, zda se jedná o milion instrukcí serveru v datovém centru anebo zvýšení času optimální tepelné pohody vztažené na jednotku příkonu. Při stavbě a užívání budov se spotřebuje přes 70% energie. Aplikací principů zelených budov a optimalizací technologií v nich používaných jsme reálně schopni tuto spotřebu snížit o polovinu a to už stojí za to. Jinou možnost pravděpodobně ani nemáme.

Charakteristické znaky zelené budovy jsou dány jejím umístěním a uspořádáním (strukturou) budovy, energetickou šetrností, úsporností ve spotřebě vody, používanými materiály, zvýšením kvality vnitřní pohody, optimalizací správy a údržby budov, snížením produkce a nakládáním s odpady.

Energetické úspory

1. Zelená budova v převážném množství případů znamená úsporu provozních nákladů, protože snižuje spotřebu energií použitím takových technologií, které znamenají extra izolace, úspornější a efektivnější hospodaření s vodou, především teplou užitkovou vodou, řízené a úsporné osvětlení využívající přirozeného osvětlení, apod. Monitoring a řízení komfortu prostředí nespočívá jenom ve smysluplných reakcích na změnu některých z charakteristik, které jsme v budově schopni měřit a vyhodnocovat, ale také třeba v tom, že jsme schopni "zaoblit" extrémy ve funkci intenzity spotřeby energie a rozložit ji do času. Dnes hovoříme o úsporných a pasivních budovách, v plánu na dohlednou dobu jsou budovy s vyrovnanou energetickou bilancí (2030). A mnohé ze zelených technologií a jejich schopností mohou způsobit i úsporu nákladů přímo při stavbě.

Zdravější vnitřní prostředí

2. Mnoho barev, přípravků k ošetření povrchů, lepidel, konzervačních přípravků pro úpravu dřeva, koberců, tepelných a zvukových izolací a ucpávek obsahuje škodlivé chemikálie a komponenty. Náhradou za tyto toxické materiály lze použít jiné, které obsahují buď málo toxická barviva či dokonce přírodní barviva, lze použít nelepených koberců s přilnavostí, která se lepeným vyrovná, používat dřevěného masivu namísto dřevotřísek obsahujících formaldehyd. Použití sálavého zdroje tepla, kde zdrojem tepla nejsou konvektory ohřívající vzduch, jehož prostřednictvím teplotu vnímá člověk, ale kde zdrojem tepelného sálání je podlaha, zeď či jiná vyhřátá (či chlazená) část budovy, umožňuje vytápět prostory na nižší teploty, bez nucené cirkulace vzduchu, a přesto s vnímáním dostatečné tepelné pohody obyvatelem. Přirozená výměna vzduchu bez nucené cirkulace je nejenom úsporná, ale navíc přispívá ke zvýšení kvality tepelné pohody.

Bezpečnost a delší životnost

3. Množství "zelených" materiálů má delší životnost než jejich konvenční ekvivalenty: korková podlaha lépe vzdoruje vlhkosti a lépe odolává různým poškozením daným změnou vlhkosti či teploty, než například podlaha z tvrdého dřeva. Stěny zhotovené ze stavebnin z přírodních materiálů (tzv. rammed earth walls) či jejich kombinace použité v sendvičových konstrukcích, jsou lépe odolné ohni, lépe vzdorují živočišným škůdcům (mravenci, termiti, hmyz ...). Podlahové krytiny či povrchy zhotovené z recyklovaných plastů a dřevěného odpadu nevyžadují složité dodatečné úpravy.

Ochrana lesů a pomalu rostoucího dřeva

4. Použití výrobků z rychle rostoucích materiálů, jako jsou měkké dřeviny, pýr, korek a koneckonců i sláma může být dobře využito a rychle sklizeno a představuje další možnou cestou ekologizace staveb. Inženýrský přístup ke stavebnímu řezivu umožňuje používat menšího množství dostupného stavebního dřeva k dosažení stejných rozponů a odolnost proti většímu zatížení. Plastové části pro bednění či pažení vyrobené z recyklovaného plastu jsou také počítány mezi trvale udržitelné. A obnovené, recyklované dřevo použité jako stavební prvek se vykazuje krásou a patinou, kterou dodá pouze věk. Je mnohdy dostupné v dřevinách a velikostech, které jsou u nového stavebního dříví obtížně dosažitelné.

Ochrana vod

5. Využití přirozené vegetace a rostlin lépe vzdorujících suchu (a méně trávníků) v exteriéru, snížení rychlosti odtoku vody konservuje v terénu vodu. Porézní dlažba použitá v silnicích a pěších či cyklo-stezkách umožňuje dešťové vodě vsáknutí namísto odtoku. Zadržování vody v přirozených poldrech, rybníčcích a dalších vodních plochách přispívá k ochlazení okolí. Metody spravující stupně eroze pomáhají předejít sedimentaci v tocích a využít přirozené schopnosti stability území. Znovu využití recyklované vody v technologiích domu chrání přírodní vodu a navíc dramaticky snižuje účet za vodné a stočné. Bilance přirozeného koloběhu vody - déšť, vsakování, odtok a vypařování (na zemi), stoupání páry a její kondenzace (v oblacích) - má výrazný podíl na přirozeném ochlazování. Pomalý odtok vody a její přirozené zadržování má z těchto důvodů výrazný podíl na teplotních bilancích.

Nižší nároky na správu, údržbu a opravy

6. Obklady, podlahy a povrchy zhotovené z plastu mají snazší anebo žádnou údržbu a není třeba obnovovat jejich povrchy. Trvanlivé materiály, jakými jsou např. kámen, dlažba a břidlice vydrží déle, a proto vyžadují obnovu a úklid méně často. Sofistikované čistící technologie a prostředky umožňují snižovat či zcela eliminovat zatížení nevhodnými či nebezpečnými přísadami použitými v některých čisticích prostředcích.

Odstranění (snížení) tepelných mostů

7. Dům může být utěsněn vyspělými (trvale plastickými) tmely a pěnami, které svými vlastnostmi překračují běžně používané výrobky ve stavební praxi. Typicky jsou těsněny všechny otvory mezi stěnou a okenními či dveřními rámy, dilatační spáry a tam, kde se dotýkají vnitřní a vnější stěny zhotovené z různých materiálů. Jedním z příkladů málo často používaného izolantu jsou tzv. zelené střechy.

Zdravější okolí

8. Ornice bývá po čas stavby shrnuta a uskladněna v nějaké deponii humusu a při terénních úpravách bývá tato půda použita a rozmístěna zpět. Tato kvalitní zemina zlepšuje stav půdy a pomáhá ji udržovat v přirozeném a zdravém stavu. Prudké zvýšení výměr zastavěné plochy a zpevněných ploch na úkor přirozeného přírodního prostředí přispívá ke zrychlení odtoku vody z krajiny a narušuje přirozený koloběh vody, který významnou měrou přispívá k ochlazování krajiny. Všechny zelené stavby by proto měly vyvážit tuto negativní tendenci budováním umělých vodních ploch a vodotečí a dalšími opatřeními, které vodu zadrží a zpomalí její odtok, umožní vsakování a vypařování a v neposlední řadě i život vodním či obojživelným živočichům.

Snížená závislost na fosilních palivech a snížené emise

9. Užití dostupných lokálních materiálů nejenom snižuje náklady, šetří vynaložené energie a snižuje emise doprovázející dopravu ze vzdálených zdrojů. Také to pomáhá udržet v místě pracovní příležitosti a má příznivý vliv na lokální ekonomii, jedná-li se o trvale udržitelné zdroje a technologie jejich dobývání.

Nižší odpady

10. Zelení stavitelé stavějící nové budovy a provádějící rekonstrukce recyklují vše, co jenom trochu ekonomicky recyklovat lze, čímž minimalizují odpad vznikající při stavbě. Příkladem budiž stavební dříví, bednící desky, beton, lepenka a obaly, v nichž je materiál dopravován na stavbu. Staveniště musí třídit odpadový materiál a postarat se o jeho transport k dalšímu využití, nejlépe recyklaci. Tato průběžná činnost snižuje množství dále nevyužitelného odpadu, který jinak hyzdí naši krajinu. Již při návrhu a stavbě je třeba počítat s tím, že stavbu bude třeba jednou zbourat bez toho, aby po sobě zanechala nepoužitelný odpad.


Budova v Dezhou v čínské provincii Shangdon

Energetický management a hodnocení udržitelnosti ve FM.

Současná epocha je charakteristická vznikem mnoha iniciativ, jejichž společným cílem je zvýšení efektivity ve využívání energie, snížení její spotřeby a zvýšení jejího znovupoužití či výroby v alternativních zdrojích, a to ve všech životních cyklech budovy. Budovy lze posuzovat podle stupně jejich vlivu na životní prostředí a v případě šetrných řešení hovoříme o zelených budovách, či dokonce o zelených městech či regionech. V případě IT pak mluvíme o zelených datových centrech či zeleném IT.

Při hodnocení vlivu stavby, provozu a likvidace budovy na životní prostředí v jejím okolí je však energetická spotřeba pouze jedním z faktorů hodnocení, i když důležitým. Dalšími hodnocenými faktory pak jsou šetrnost ve spotřebě vody a ostatních utilit, charakteristiky a vliv použitých materiálů a struktur na okolí, lokalizace, orientace a rozmístění ploch v budově, využití a její flexibilita, snížení produkce odpadů a nakládání s nimi, zvýšení kvality a řízení pohody vnitřního prostředí a nikoliv v poslední řadě pak i optimalizace údržby a správy budov.

Procesy facility managementu jsou v úzkém vztahu se spotřebou energií a ostatními faktory hodnocení zelené budovy, stejně jako jsou tyto procesy jedním z faktorů hodnocení v procesu certifikace zelené budovy. Není proto divu, že se v množině aplikací pro CAFM vyskytují moduly, které reflektují tento stav.

Některé CAFM systémy mají modul Energetický Management, který harmonizuje a koreluje informace spojené s portfoliem nemovitostí, jako jsou plochy a nájmy a pronájmy, se spotřebou energií, vývojem počasí, rozúčtováním, správou budov, apod. Výstupem jsou mapy aktuálních, kumulovaných anebo simulovaných spotřeb s volitelným vlivem stanoveným na základě nastavených filtrů. Databázové filtry lze nastavit na základě organizačních jednotek, ploch, regionů, normativních standardů spotřeby, měření spotřeby s promítnutým vlivem sezónních výkyvů a různých scénářů předpovídajících budoucí spotřebu.

Aplikace provádí audity aktuálních spotřeb, které dává do vztahu s detailním pohledem na účty za energie. Vykonává kalkulace s použitím tzv. "degree-day" s cílem normalizace vlivu proměn počasí a vykonává také interaktivní simulace na bázi otázek typu "co se stane, když" s analýzou výsledků. Takže uživatel může modelovat, jaké přínosy bude mít taková změna, jako jsou znovu vyjednané časové ceny energií anebo kdy je třeba vytvářet rezervy k pokrytí rizik plynoucích ze změn cen, k nimž může dojít v budoucnosti. ARCHIBUS je robustní řešení pro potřeby největších organizací a Energetický management je navržen k organizaci a uložení obrovských množství aktuálních a historických dat o spotřebách, nákladech, realitách, počasí, apod. Tato data představují základ pro provádění energetických analýz, které jsou předpokladem pro efektivní výkon praxe energetika. Srovnávání je základní metodou pro hodnocení.

Energetický management obsahuje korelace mezi spotřebami energií a dalších utilit a plochami, budovami, organizačními jednotkami, které spravuje klasický FM. Tak například funkcionalita aplikace umožňuje uživateli: 1) Prověřit vztah mezi účty za energie s aktuálními nájmy a odmítnout ty faktury, které odpovídají vypršeným kontraktům, 2) identifikovat budovy s atypickým vzorem spotřeby s cílem nalézt nápravu nebo 3) porovnat jak spotřeba energií odpovídá vývoji byznysu a strategickým plánům.

Navíc je tato aplikace plně integrovaná a používá stejný model rozvrhování nákladů, jako ostatní FM aplikace a lze je tedy použít k rozvrhování nákladů na energie pro potřeby pronájmů. A výsledkem integrovaných CAFM aplikací může být hluboký či detailní pohled na data modelující finance spojené s nemovitostmi a jejich vliv na zdraví celé organizace.

Mnoho dodavatelů Energií a ostatních utilit zvýhodňuje ty odběratele, kteří umějí zploštit anebo posunout křivky odběru tak, aby se vrcholy odběru nekryly s obecnými špičkami. Energetický Management nabízí unifikovaný pohled na spotřebu energie, vytváří její vzory a předkládá základ, jehož použitím lze vytvářet takové vzory spotřeby, které jsou výhodné pro spotřebitele. Konsolidace a předvídatelnost spotřeby umožňuje optimální nastavení vztahů s poskytovateli při využití zabudované obchodní logiky.

Trvale udržitelný rozvoj je určen pro ty, kteří rozpoznali strategickou hodnotu trvale udržitelného rozvoje a sociální odpovědnosti k ochraně zdrojů a snižování produkce odpadů. FM profesionálové doposud postrádali návody k řešení úloh typu "snížit produkci CO2 o x% každý rok". Podobně obtížně se jim daří měřit stávající hodnoty zatížení a vytvořit z nich prioritizované plány k odstranění či snížení zátěže. Tato aplikace ARCHIBUSu předkládá objektivní metodologii k vytvoření a kvantifikaci vztahů mezi pracovníky, procesy, infrastrukturou a nemovitostmi a jejich vlivem na životní prostředí. Organizace mohou nyní založit proaktivní procesy, které jsou jak šetrné k životnímu prostředí, tak také ekonomicky úsporné.

Aplikaci lze použít jak pro podporu operativní stránky péče o životní prostředí, tak také poskytuje data pro analýzy, jejichž výsledkem jsou strategická rozhodnutí. Na straně operativy zahrnuje algoritmy, které slouží k identifikaci materiálů či majetku v budově, který má být nahrazen anebo renovován, aby bylo možné dosáhnout cílů ochrany ŽP anebo stupně certifikace Zelené budovy (LEEDTM - Leadership in Energy & Environmental Design). Také obsahuje funkcionalitu pro přiřazení financí k odstranění závad či k zavedení nápravných operací.

Na strategické úrovni prezentuje tato aplikace vyvážené analýzy vztažené k celému realitnímu portfoliu, zahrnující priority organizace, nedostatky nemovitostí, nápravné akce a k nim vztažené náklady a zdroje.

Archibus TEAMS (Total Environmental Asset Management) je aplikací řídící nakládání a monitorující nebezpečné materiály a chemické látky, s moduly pro financování, výpočty certifikace zelené budovy dle LEED, mapující, kde se v budově vyskytují nebezpečné materiály (např. azbest) a jak je lze odstranit, apod. Poskytuje celou škálu přehledů a funkcí ve vztahu k životnímu prostředí.