Anketa: Je energetická trieda A0 novou výzvou v oblasti rezidenčnej výstavby?

Od roku 2021 sa môžu stavať už len domy s takmer nulovou potrebou energie. Čo všetko je nutné brať v tejto súvislosti do úvahy a nad čím je potrebné sa zamyslieť, aby sa nová legislatíva stala skutočne prínosom? Pokúsili sme sa zamerať sa na zá­kladné aspekty výstavby nulových domov a priniesť pohľady tých najviac zainteresovaných.

Poznáte výhody Klubu ASB? Stačí bezplatná registrácia a získate sektorové analýzy slovenského stavebníctva s rebríčkami firiem ⟶

Už zo samotnej definície budov s takmer nulovou potrebou energie vyplýva, že musia využívať obnoviteľné zdroje energie (OZE). Akú úlohu má zvolený spôsob zohľadnenia týchto zdrojov v budove na vyhovujúce technické riešenia a na aplikáciu v praxi?

Ktoré sú najvhodnejšie OZE, resp. ich kombinácie v pomeroch na Slovensku a v jeho rôznych klimatických oblastiach? Zodpovedá tomu aj záujem ľudí? Ako môžu prispieť k energetickej triede A0 ďalšie technológie ako tepelné čerpadlo či rekuperácia?

Ing. Róbert Ruňanin, obchodný riaditeľ ENGIE Services, a. s. a člen predstavenstva SKGBC: Platná legislatíva v súvislosti s energetickou triedou A0 zvýšila v súčasnosti dopyt po iných ako tradičných riešeniach. Developeri sa touto témou intenzívne zaoberajú a trh nachádza riešenia kombináciou existujúcich a nových technológií s možnosťou rozčlenenia výroby energie na jednotlivé zdroje.

Pomery na Slovensku sú rôznorodé, preto aj potenciál využitia OZE na výrobu tepla závisí od lokality. V niektorých prípadoch je výhodnejšie pripojiť objekt k centralizovanému zásobovaniu teplom s vysokým podielom OZE, inde je riešením lokálny zdroj tepla s využitím technológie na báze tepelného čerpadla.

Pri doplnkových zdrojoch energie prispievajú k dosiahnutiu energetickej triedy A0 systémy využívajúce energiu zo slnka (fotovoltické a solárne technológie), pri hlavných zdrojoch energie sú to predovšetkým technológie na báze biomasy a tepelné čerpadlá so systémom voda – voda.

Technológie na báze OZE sú investične náročnejšie ako štandardná kotolňa spaľujúca zemný plyn, preto je výber vhodného riešenia veľmi dôležitý. Na druhej strane, so zvýšeným záujmom o technológie OZE sa nákupné ceny pomaly znižujú.
Samostatnú kapitolu tvorí rekuperácia tepla, ktorú možno rozčleniť do dvoch hlavných oblastí a to na vetranie a teplú vodu, resp. kanalizáciu.

V budovách s núteným vetraním je rekuperácia neoddeliteľnou súčasťou technického návrhu, pri bytových domoch naštartovala odbornú diskusiu o aplikáciách tohto riešenia práve požiadavka na energetickú triedu A0.  Rekuperácia tepla z odpadových vôd má význam v objektoch, kde je pomerne vysoká spotreba teplej vody (TV) – napríklad v bytových domoch má energia v odpadových vodách v kombinácii s tepelným čerpadlom potenciál úspory v desiatkach percent.

Ing. Simona Rejdovjanová, obchodná zástupkyňa CLIMAPORT, s. r. o.,
oddelenie HVAC: Energetická trieda A0 sa stala novou výzvou v oblasti rezidenčnej výstavby. Od januára 2021 musia všetky domy dosahovať veľmi nízku energetickú náročnosť, čo podľa platnej legislatívy znamená, že musia mať takmer nulovú potrebu energie.

Obnoviteľné zdroje energie sú pri domoch v energetickej triede A0 nevyhnutným minimom. Na dosiahnutie úrovne nZEB (Nearly Zero Energy Building) je podľa technickej normy potrebná primárna energia do 54 kWh/m²/rok. Nie je však dôležité iba to, koľko primárnej energie sa dodá, ale aj to, z akého zdroja táto energia pochádza.

Treba však povedať, že nastávajúcej generácii začína čoraz viac záležať na klimatickej zmene, udržateľnosti a energetickej nenáročnosti, takže dopyt po obnoviteľných zdrojoch energie, ktorý je už podporený aj legislatívou, stúpa. Základným riešením je tepelné čerpadlo so zásobníkom TV, keďže vhodný technický návrh tohto zariadenia dokáže zabezpečiť, že primárna energia v dome sa dostane pod hranicu určenú normou.

Podľa odborníkov by tepelné čerpadlo malo byť prvou voľbou pri navrhovaní nových budov a to najmä vtedy, keď sa okrem vykurovania požaduje aj chladenie. Na území Slovenska sa najviac preferujú tepelné čerpadlá fungujúce na princípe vzduch – voda, ktoré vedia dosahovať pomerne vysokú energetickú účinnosť aj v zimných mesiacoch v severnejších lokalitách.

Menovať môžeme napríklad tepelné čerpadlá SAMSUNG, ktoré dokážu pokryť širokú škálu požiadaviek koncových užívateľov. Sú dostupné aj vo variante s integrovaným zásobníkom TV, vďaka čomu je možné využiť efektívne priestor technickej miestnosti. K dispozícii je aj variant s možnosťou napojenia vnútorných klimatizačných jednotiek na vonkajšiu jednotku tepelného čerpadla, vďaka čomu sa šetrí miestom aj financiami a sú zabezpečené komfortné vykurovanie aj chladenie jedným systémom.

Popri viacerých faktoroch ovplyvňujúcich energetickú triedu stavby, ako sú tvar budovy, zateplenie alebo využitie OZE, je nemenej významná práve lokalita. Južnejšie oblasti Slovenska vedia efektívne využívať energiu zo slnka pomocou fotovoltických panelov. Severnejšie položené stavby zvládnu solárne zisky dosiahnuť veľkými oknami smerujúcimi na juh, čím aspoň čiastočne znižujú množstvo energie potrebnej na vykurovanie.

Okrem tepelných čerpadiel, fotovoltických a solárnych panelov je odporúčaným technickým vybavením aj nútené vetranie so spätným získavaním tepla – rekuperácia. Práve použitie rekuperácie dokáže ušetriť až 40 % tepla. Rozhodujúcou položkou je krytie strát vetraním, keďže okná sa pri nútenom vetraní otvárajú oveľa menej, takže nevznikajú také veľké tepelné straty.

Rekuperácia sa stala aktuálnou témou aj v súvislosti s pretrvávajúcou pandémiou, keďže požiadavky na kvalitné a zdravé vnútorné prostredie sú teraz omnoho náročnejšie. Okrem spätného získavania tepla a udržiavania optimálnej vlhkosti vzduchu dokáže totiž rekuperačná jednotka s pomocou kvalitných filtrov zbaviť privádzaný vzduch nežiaducich prachových a peľových častíc, baktérií a vírusov a takisto zápachov.

Napríklad rekuperácie značky BRINK patria k špičke na trhu a spolu s jediným certifikovaným rozvodným systémom UBBINK tvoria ideálny systém vetrania rodinného domu s požiadavkou na takmer nulovú potrebu energie.

Životný cyklus budov

Jedna vec je postaviť budovu v energetickej triede A0, no ako je to s hodnotením dodanej a primárnej energie, resp. so získaním celkového obrazu životného cyklu budovy v súvislosti s touto témou?

Marek Kremeň, CEO EXERGY a člen predstavenstva SKGBC: Životný cyklus sa týka pohľadu na budovu počas celej jej životnosti. Inými slovami, nejde len o prevádzku, s ktorou sú spojené dodaná a primárna energia, ale aj o projekciu, výrobu materiálov, demoláciu a zhodnotenie stavebného odpadu. Tento komplexný pohľad je užitočný hlavne pri snahe o vytvorenie kvalitného, energeticky úsporného a zároveň aj trvalo udržateľného projektu.

Príkladom z praxe sú historické budovy spĺňajúce požiadavky súčasnej doby, ktoré v kontexte životného cyklu zanechávajú jasný odkaz. Nemusí však ísť len o historické budovy. Súčasné technológie výroby materiálov, pri ktorých hrá podstatnú úlohu aj spracovanie už použitých materiálov, alebo nízkouhlíkové procesy získavania základnej suroviny a spracovania sú schopné ponúknuť produkty s optimálnymi parametrami životného cyklu.

Kľúčový parameter, ktorý sa spája so životným cyklom, je uhlík – základný stavebný prvok všetkých organických zlúčenín a živých organizmov, teda aj nás.  Optimalizácia životného cyklu budovy sa vykonáva pomocou analýzy životného cyklu nazývanej aj Life Cycle Assessment (LCA).

Bežne sa realizuje ako súčasť niektorého z certifikačných systémov udržateľnosti (napríklad BREEAM alebo LEED). Vzhľadom na ciele, ktoré si EÚ stanovila nielen v rámci energetickej efektívnosti, ale aj emisií oxidu uhličitého (CO₂₎, som presvedčený o tom, že uhlíková stopa je ďalšou z tém, ktorej čelíme a výrazne ovplyvní život nielen budúcich generácií, ale už aj tej našej. Klimatická kríza je tu, je každodennou realitou a nemá zmysel zatvárať pred ňou oči.

Nové technológie merania energetickej hospodárnosti

Ďalšou súvisiacou témou je meranie energetickej hospodárnosti. Do pozornosti sa dostávajú čoraz viac aj nové riešenia na meranie a riadenie energetickej hospodárnosti, resp. otázky pripravenosti budov na inteligentné riešenia – ako ovplyvnia budúcnosť ohľadom energetickej hospodárnosti/certifikácie?

Ing. Róbert Ruňanin, obchodný riaditeľ ENGIE Services, a. s. a člen predstavenstva SKGBC: Technické možnosti na meranie a riadenie energetickej hospodárnosti budov sú v súčasnosti na inej úrovni ako v minulosti. Ich zavádzanie v podobe monitoringu a prenosu dát umožňuje získať informácie aj z oblastí, ktoré donedávna nebolo efektívne merať.

Osadenie existujúcich meračov energií prenosovými modulmi alebo inštalácia IoT meračov sú v súčasnosti možné za dostupné ceny.  Takéto dáta umožnia sledovať prevádzkové parametre v reálnom čase a výrazne prispieť k energetickej efektívnosti.

Digitálne nástroje na meranie prevádzkových parametrov sú už integrovanou súčasťou služieb Facility manažmentu, pričom v rámci toho je poskytovaný energetický  manažment s tvorbou rôznych prevádzkových modelov. Takto nastavené prepojenie technológie – prevádzka – analytika  s prístupom k aktuálnym dátam je budúcnosťou energetickej hospodárnosti budov. Stále platí, že najlacnejšia a najzelenšia energia je tá, ktorá sa nespotrebuje.

František Kuťa, Siemens, s. r. o., Environmental solution: Na reálne a korektné vyhodnotenie energetickej efektívnosti budovy (zjednodušene povedané, jej celkovej spotreby v pomere k jej veľkosti) je nevyhnutné mať k dispozícii nielen informáciu o vlastnostiach budovy a jej systémoch, ale najmä detailné dáta o spotrebách energie na jednotlivé účely.

Získané dáta je potrebné pravidelne vyhodnocovať. Moderné monitorovacie platformy (napr. Siemens Navigator) umožňujú obsiahnuť všetky tieto dáta. Odčítané spotreby z meračov sa porovnávajú individuálne medzi sebou a so svojimi historickými referenčnými hodnotami, ako aj sumárne za celú budovu.

Zohľadňujú sa aj ďalšie dôležité vstupy, napríklad vplyv počasia. Na základe nameraných údajov sa analyzujú prevádzkové stavy, optimalizuje sa chod technologických zariadení budov a plánuje sa potrebný servis.

Pomocou takejto platformy získa užívateľ jasný a zrozumiteľný prehľad o stupni energetickej efektívnosti budovy a zároveň aj dôležité indície, kde hľadať priestor na jej zvyšovanie. Platforma zároveň poskytuje energetickým audítorom výstupy relevantné pre energetickú certifikáciu budov.

Kde sa nachádzame teraz  a čo bude ďalej?

Ako sa darí uplatňovať novú legislatívu, kde sú problémy, výzvy, kam smerujeme a na čo by sme sa ešte mali sústrediť?

Ing. arch. Martin Stohl, XDT Sustainability & Wellbeing Specialist HB Reavis a člen predstavenstva SKGBC: Od počiatku roka 2021 je v platnosti požiadavka na energetickú triedu A0 a tak môžeme konštatovať, že sme zavŕšili ambíciu EÚ ešte z roku 2009 s pracovným názvom 20-20-20, ktorá znamenala predovšetkým redukciu spotreby primárnej energie o 20 % v porovnaní s rokom 1990.

Je to veľmi dôležitý míľnik, nie však konečná stanica. Problém výpočtu celkovej spotreby primárnej energie na stanovenie energetickej triedy je odrazom ideálneho stavu vyplývajúceho z technickej dokumentácie budovy. Z praxe však vieme, že reálne energetické nároky budovy počas prevádzky bývajú značne odlišné a spravidla skôr horšie.

Preto bude do nasledujúceho obdobia výzvou stanoviť podmienky na priebežné meranie skutočnej spotreby energií v budovách. Tieto údaje by mali poslúžiť na optimalizáciu systémov budovy, ale zároveň môžu naučiť užívateľa správať sa v budove čo najekologickejším spôsobom a pritom aj ušetriť.

Ďalšou témou, o ktorej sa najmä od podpisu európskej Zelenej dohody koncom roka 2019 stále intenzívnejšie diskutuje, sú emisie skleníkových plynov, pri budovách zvlášť oxidu uhličitého (CO₂). Ako je známe, členské štáty EÚ vrátane Slovenska sa zaviazali zredukovať do roku 2030 emisie CO₂ v porovnaní s rokom 1990 o 55 % a do roku 2050 dosiahnuť uhlíkovú neutralitu.

V EÚ je príspevok budov k emisiám CO₂ zhruba na úrovni 36 %. Energetické hodnotenie budov síce uvádza okrem energetickej triedy aj výpočtové emisie CO₂, no na rozdiel od primárnej energie pre emisie neboli stanovené limitné hodnoty. V najbližšom období nás preto čaká implementácia smernice EÚ do národnej legislatívy, kde sa stanovia podrobnejšie požiadavky na redukciu emisií CO₂ počas prevádzky budov.

To bude v praxi znamenať najmä postupný odklon od tradičných technológií spoliehajúcich sa na spaľovanie fosílnych palív, ale aj dreva a peletiek, smerom k obnoviteľným a zároveň bezemisným zdrojom energií.  Emisie CO₂ však nespôsobuje len prevádzka budov. Rovnako dôležitý je aj tzv. zabudovaný uhlík (embodied Carbon), ktorý je obsiahnutý v použitom stavebnom materiáli a v komponentoch, ako aj vygenerovaný dopravou a výstavbou.

Aby sme vedeli čo najobjektívnejšie zhodnotiť uhlíkovú stopu budov a aj mieru súladu s celoeurópskymi cieľmi, potrebujeme komplexné, ale pritom praktické hodnotenie celoživotnej uhlíkovej stopy budov. Žijeme v skutočne prevratnej dobe, keď sa za relatívne krátky čas zásadne mení tradičný pohľad na architektúru a výstavbu.

Už nestačia kritériá estetiky, funkčnosti a konštrukcie pri navrhovaní budov, pribudli požiadavky udržateľnosti, ktoré sú navyše neodkladné, ak majú byť v boji s klimatickou krízou efektívne. Pre nás, ktorí budovy navrhujeme a staviame, to znamená celkovú zmenu prístupu k navrhovaniu – už od počiatku by mali byť k stolu prizvané všetky profesie podľa princípu integrovaného návrhu.

Zároveň nám pomáha využívanie parametrického modelovania BIM, pomocou ktorého dokážeme návrh budovy lepšie skoordinovať a vyladiť, eliminovať kolízie a zredukovať stavebný odpad, ale napríklad aj vypočítať celkovú uhlíkovú bilanciu, zoptimalizovať pomer presvetlenia k tepelným ziskom a vygenerovať dynamické modelovanie, ktoré je omnoho bližšie k realite ako tradičné modelovanie.

Čaká nás celý rad zásadných posunov – od implementácie zelenej obnovy cez zmeny v územnom plánovaní po nový stavebný zákon – ktoré musia zohľadniť všetky kritériá udržateľného rozvoja. V neposlednom rade nás čaká aj obrovská výzva pri hĺbkovej obnove jestvujúcich budov, ktorá sa neskončí len pri zateplení fasád.

Slovensko má potenciál aj odborné kapacity, ostáva len veriť, že v ich spolupráci so stavebným sektorom, vládou, jej ministerstvami, regiónmi aj mestskými samosprávami bude táto premena úspešná.

(sf)
Foto: iStock.com

Článok bol uverejnený v časopise TZB 1/2021