Ekonomika, Snižování energetické náročnosti budov

Jak levně realizovat energeticky pasivní dům s využitím státní podpory

Článek se zabývá problematikou ekonomicky dostupné výstavby energeticky úsporných objektů a možnostmi získání podpory z programu Nová Zelená úsporám na jejich přípravu a realizaci. Účelem je vyvrátit některé mylné interpretace a mýty, které v této souvislosti kolují a na modelovém příkladu poukázat na jejich reálně dosažitelné ekonomické parametry.

Změna orientace trhu s nemovitostmi směrem k energeticky úsporným konceptům a technologiím rozvinula širokou debatu o smysluplnosti a ekonomické efektivnosti realizace nízkoenergetických a pasivních domů. Častým argumentem odrazujícím stavebníka od realizace je konstatování o vysoké pořizovací ceně a nenávratnosti vložených investic. Tento mýtus rozšířilo především naroubování úsporné terminologie do marketingových materiálů běžných staveb, 

ovšem bez jakékoliv hlubší změny konceptu samotného objektu. Výsledkem je neefektivní řešení, a to jak po stránce energetické, tak i ekonomické. Cílem tohoto příspěvku je podívat se na stavbu energeticky úsporného domu komplexněji a představit možnosti jakými je možné plnit tento standard v ekonomicky dostupné rovině.

Podpora energeticky úsporných řešení
Ekonomickou výhodnost energeticky úsporných objektů nyní doplňuje i finanční podpora poskytovaná na výstavbu a renovaci rodinných domů v rámci programu Nová Zelená úsporám. V oblasti podpory zaměřené na novostavby je možné získat příspěvek ve výši 435 až 585 tis. Kč, z čehož 35 tis. Kč připadá na fázi projektové přípravy a měření průvzdušnosti obálky budovy. Základem stanovení technických požadavků programu v této oblasti jsou studie ekonomicky optimální výstavby s vyšším kvalitativním stavebním standardem. Nejedná se tedy o podporu předražených VIP projektů, jak je někdy programu vyčítáno, ale o podporu kvalitního ekonomicky dostupného standardu. Cílem programu je motivovat investory k úpravě projektu a kompenzovat případné navýšení investičních nákladů souvisejících s dosažením vyššího energetického standardu. Se zvyšující se efektivností řešeného projektu roste i benefit investora plynoucí z přiznané podpory.

Praktický příklad optimalizovaného katalogového objektu na podmínky programu NZÚ (zdroj TIPOS projektová kancelář, s. r. o.; optimalizace návrhu: PORSENNA, o. p. s.)

Koncept objektu a jeho ideová studie
Těžištěm ekonomicky dostupného standardu úsporného bydlení je zpracování ideové studie objektu. Úkolem této fáze projektové dokumentace je přetavit požadavky investora v dobře fungující organismus rodinného domu. Studie se nezabývá projektem jen z pohledu dispozičního a výtvarného řešení, ale jednoznačně určuje i základní energetickou náročnost a konečnou výši investičních nákladů. Zbývající části projektové dokumentace již jen zpřesňují koncept nastavený studií. Doslova pár tahů tužkou může v této ideové fázi ovlivnit investiční náklady řádově i o statisíce, zjednodušit realizaci a zároveň splnit standard energeticky úsporného bydlení s možností získání státního příspěvku. Za drahé tak nelze považovat samotné energeticky úsporné domy, ale jejich nevhodný návrh zakomponovaný již ve fázi ideové studie.

Realizaci energeticky pasivního domu není možné podmiňovat navyšováním investičních nákladů nad možnosti stavebníka. Úkolem je realizovat energeticky úsporný dům splňující představu investora o jeho rozsahu a bezpodmínečně i o jeho ceně. Rozdíl oproti běžnému řešení není v konečné ceně, ale především v tom, jak efektivně dokáže projektant či architekt využít svěřené prostředky investora. Vždy existuje varianta energeticky úsporného bydlení definovaného konečnou cenou, která bude směle konkurovat běžně řešenému objektu. Ne vždy se však bude jednat o ideově stejně řešené projekty.

Základní předpoklady návrhu
Kvalitní návrh energeticky úsporného domu se neobejde bez optimalizace a procesu hledání nejlepšího možného řešení. Paleta návrhu takových řešení je velmi široká. V mnoha případech nelze hledět individuálně na každé opatření zvlášť, ale je nutné sledovat soubor vícero vzájemně se doplňujících opatření. Umem architekta a konzultanta je aplikace nízkonákladových a beznákladových opatření v maximální míře tak, abychom docílili ekonomické dostupnosti výsledného návrhu. Princip návrhu energeticky úsporných domů lze jednoduše shrnout v následujících třech bodech:
– snaha o maximální využití slunečního záření kvalitními a dobře orientovanými okny;
– minimalizace tepelných ztrát objektu kvalitní a dobře izolovanou obálkou budovy;
– přívod čerstvého vzduchu pomocí jednotky řízeného větrání s rekuperací tepla.

Podrobněji lze výše uvedené body rozvést v desateru návrhu pasivního domu:
1. Vhodný výběr pozemku z pohledu morfologie terénu,
2. Osazení objektu na pozemek z pohledu správné orientace ke světovým stranám,
3. Optimalizace tvarového řešení objektu,
4. Kvalitní dispoziční návrh a teplotní zónování objektu,
5. Realizace obálky budovy na kvalitativně vysoké úrovni,
6. Vyloučení tepelných mostů,
7. Návrh velikosti, orientace a technických parametrů oken se snahou maximalizovat využití slunečního záření,
8. Zajistit nízkou průvzdušnost obálky budovy,
9. Instalace řízeného větrání s rekuperací tepla,
10. Instalace efektivního zdroje tepla s možným využitím obnovitelných zdrojů.

Návrh domu musí respektovat místo své realizace, především pak v souvislosti s jeho dispozičním uspořádáním a snahou o maximální využití slunečního záření. Ideální volbou je v tomto případě pozemek, který umožní objekt umístit tak, aby jeho jižní fasáda byla nezastíněna (okolní zástavbou, zelení, terénem apod.) a byla orientována do klidové zóny pozemku (do zahrady). Využitelnost slunečního záření souvisí též s orientací oken. Jejich plocha by měla být maximalizována v rozpětí ±45 ° od jihu, a naopak minimalizována na severní straně. Koncept energeticky úsporného domu samozřejmě nevylučuje realizaci větší plochy oken na severní straně, vyžaduje-li to návrh, tato plocha by však neměla objektu dominovat.

Dalším faktorem, na který bychom neměli zapomínat, je kompaktní tvar budovy bez zbytečných členitostí, které nemají funkční opodstatnění. Nadbytečně členitá konstrukce nejen stavbu prodražuje, ale i výrazně zvyšuje její energetickou náročnost. Kompaktnost tvaru zároveň nevylučuje zajímavé, architektonicky přitažlivé řešení, což dokazuje celá řada již realizovaných projektů.

Energeticky úsporný objekt se neobejde bez realizace kvalitní obálky budovy s vyššími tloušťkami tepelných izolací a eliminovanými tepelnými mosty. Variant řešení konstrukčního systému je mnoho, ne všechny však představují ekonomicky dostupné řešení pro energeticky úsporné bydlení. Pohled na samotnou cihlu se musí změnit v pohled na systém jako celek, který se podrobí multikriteriální analýze. Co platí u jednoho konstrukčního systému za nákladné řešení, je ve druhém standardem s nižší konečnou cenou.

Důležitým opatřením souvisejícím spíše se zvýšením kvality vnitřního prostředí je instalace řízeného větrání s rekuperací tepla. Často zmiňovanou polopravdou související s řízeným větráním je nemožnost otevření oken. Tento mýtus lze jednoduše vyvrátit návštěvou jakéhokoliv rodinného domu, kde je toto zařízení instalováno a krátkým rozhovorem s jeho majitelem. Právě zajištění přísunu čerstvého vzduchu je nejčastěji zmiňovanou pozitivní zkušeností uživatelů energeticky úsporných domů.

Dodržení výše uvedených základních pravidel, která nijak neomezují tvůrčí fantazii architekta či stavebníka, je cestou k návrhu a realizaci energeticky a ekonomicky efektivního bydlení. Dosažení vysokého energetického standardu (např. pasivní dům) je pak pouze hlubším poznáním dané problematiky s následnou optimalizací projektu. Letmým pohledem na základní kritéria návrhu je možné zjistit, že jediným investičně náročným opatřením je zajištění kvalitní obálky budovy. Instalaci řízeného větrání s rekuperací tepla bychom pak měli chápat spíše jako investici do kvalitního vnitřního prostředí. Ostatní zásady jsou koncepční, tedy beznákladové. Mnohými z těchto zásad je možné dokonce, díky zjednodušenému řešení, investice snížit.

Příklad energeticky pasivního domu (zdroj PORSENNA, o. p. s.; architekt: Ing. arch. Josef Smola, realizace a optimalizace: PORSENNA stavební s. r. o.)

Ekonomická a energetická optimalizace
Proces optimalizace doprovází tvorbu většiny ekonomicky a energeticky efektivních objektů. Hledá nejvhodnější možné řešení a východiska pohledem všech zúčastněných profesí. Díky němu se prostředky ušetřené například zefektivněním geometrie a plochy oken, úpravou konstrukčního systému či změnou dispozičního řešení vloží do realizace kvalitnější obálky budovy a instalace řízeného větrání s rekuperací tepla. Zásahy do konceptu objektu jsou tím nižší, čím více se architekt držel smyslu uvedeného desatera.

Z pohledu dnešních technologických možností je řešení projektu na úrovni požadavků oblasti podpory B. 1, programu Nová Zelená úsporám s dotací ve výši 435 tis. Kč možné bez instalace obnovitelných zdrojů energie a s nulovým nebo jen minimálním navýšením investičních nákladů. Úroveň podpory B. 2 s dotací ve výši 585 tis. Kč již předpokládá doplnění konceptu o využití energie z obnovitelných zdrojů a uvolnění vyšších prostředků na jeho realizaci. Přesto existuje celá řada objektů, pro které posun k vyšší podpoře znamenal jen minimální navýšení rozpočtu.

Nejčastějším příkladem optimalizace projektu na podmínky programu Nová Zelená úsporám bývá úprava projektové dokumentace ve fázi studie. Příkladem jedné takové optimalizace je přepracování konceptu katalogové přízemní dřevostavby, zastřešené valbovou střechou ze sbíjených nosníků. Ve výchozím stavu objekt nesplňoval požadavky programu NZÚ ani v jedné z podporovaných oblastí podpory – měrná potřeba tepla na vytápění činila cca 76 kWh/m² za rok, tedy téměř čtyřnásobek požadavku.

V rámci optimalizace byly navrženy následující úpravy:
– orientace objektu byla upravena tak, aby umožňovala vyšší využití solárních zisků;
– původní půdorysné uskočení objektu bylo vyrovnáno se současným zachováním celkové vnitřní podlahové plochy (úspora obestavěného prostoru);
– změna orientace, geometrie, členitosti a technických parametrů oken směřující k maximálnímu využití slunečního záření (poměr solárních zisků k energetickým ztrátám oken se zdvojnásobil);
– úprava obálky budovy, spočívající ve změně druhu tepelného izolantu či navýšení tloušťky tepelné izolace ve stávajících skladbách stěny, střechy a podlahy;
– optimalizace řešení stavebních detailů na základě jejich podrobného hodnocení;
– instalace řízeného větrání s rekuperací tepla;
– zachování stávajícího otopného systému a zdroje tepla v podobě kotle na zemní plyn (potřeba nižšího výkonu zdroje i podlahového vytápění).

Výsledkem optimalizace je snížení měrné potřeby tepla na vytápění o 75 % na konečných 19 kWh/m² 

za rok. Toto řešení předpokládá mimo vyšší kvality vnitřního prostředí i úsporu provozních nákladů ve výši 11,8 tis. Kč za rok. Navýšení investičních nákladů včetně nákladů na administraci žádosti o dotaci v programu Nová Zelená úsporám se pohybuje na úrovni 250 tis. Kč. Výše podpory v oblasti B. 1, do které objekt svým řešením spadá, činí 435 tis. Kč. Je tedy vyšší než prostředky vynaložené na úpravu projektu.

Z provedených ekonomických analýz vyplynulo, že za předpokladu čerpání úvěru ve výši 3 mil. Kč s úrokem 3 % a průměrnou výší růstu cen energie 4 % je i bez přiznané státní podpory navržené řešení ekonomicky návratné před splacením úvěru (tzn. do 30 let). Úvěr na energeticky úsporný dům tak lze díky úspoře provozních nákladů splatit dříve než úvěr na běžný objekt. Tím dojde i ke snížení objemu zaplacených úroků z úvěru, a tedy významné finanční úspoře.

S přiznanou státní podporou za předpokladu jejího využití jako mimořádné splátky ve druhém roce čerpání úvěru bude činit benefit investora na konci čerpání úvěru až 590 tis. Kč. Tento benefit zahrnuje úsporu provozních nákladů za 30 let (cca 325 tis. Kč) a celkovou nižší splátku úvěru (265 tis. Kč). Z dlouhodobého hlediska může investor na úpravě projektu jen vydělat. Mezní vícenáklady určující výhodnost úpravy projektu mohou se státní podporou činit až přibližně 20 % z původního rozpočtu.

Závěr
Ekonomicky efektivní realizaci energeticky pasivních domů lze za současných tržních podmínek a dostupných technologií realizovat jen s minimálními vícenáklady, které se běžně pohybují na úrovni 5 až 8 % rozpočtu stavby. Výjimkou není ani realizace energeticky úsporných objektů s nulovými vícenáklady. Podmínkou realizace takového objektu je fixace maximálních přípustných investičních nákladů již ve fázi ideové studie a následné hledání nejefektivnějšího využití těchto prostředků při stavbě. Je-li tedy například požadavkem investora realizace domu pro čtyři osoby za 3 miliony korun, pak se vždy naskýtá možnost realizovat běžný i pasivní dům v rovnocenné cenové relaci.

Stručně představený příklad reálné optimalizace katalogového řešení přízemního rodinného domu s využitím podpory z programu Nová Zelená úsporám jednoznačně poukazuje na ekonomickou výhodnost úpravy projektu směrem k energeticky úspornému standardu. Na konci splátkového období úvěru tak bude mít investor k dispozici přibližně o 590 tis. Kč více, než kdyby navržené úpravy projektu nerealizoval. Trvalými benefity pak, mimo vyšší kvalitu vnitřního prostředí a dlouhodobě bezporuchovou konstrukci, jsou i dlouhodobě velmi nízké náklady na vytápění, vyšší hodnota objektu na trhu s nemovitostmi a otevření potenciální cesty k energetické nezávislosti.

MICHAL ČEJKA

Ing. Michal Čejka (*1985)
absolvoval bakalářský studijní program Architektura a stavitelství (specializace navrhování staveb) na Stavební fakultě ČVUT. V roce 2010 dokončil magisterský studijní program Budovy a prostředí (specializace stavební fyzika, technická zařízení budov) na téže fakultě. Od roku 2009 je konzultantem společnosti Porsenna, o. p. s. Podílí se na zpracování energetických auditů budov, zdrojů a zařízení, stavebněfyzikálních posudcích staveb, přípravě projektů EPC, odborných analýzách, studiích a publikacích v oblasti energetických úspor a obnovitelných zdrojů energie. Hlavní specializací je energetická optimalizace a návrh pasivních budov s využitím obnovitelných zdrojů energie.