Hodnocení energetické náročnosti budov Ing. Miroslav Urban, Ph.D. České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov 14. května 2009 České Budějovice - ECČB

Obsah prezentace Úvod do problematiky hodnocení ENB Legislativní pozadí a současné požadavky Jak je chápán pojem energetické náročnost budov Výpočetní prostředky pro stanovení ENB Příklady praktické aplikace Závěr, Diskuze 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Budova jako spotřebič energie Požadavky na hospodaření s energií v budovách Budovy se provozní energetickou náročností podílí 40% na celkové spotřebě energie EU Závazky EU- snížení spotřeby energie Doporučení pro vlády zemí EU Směrnice 2002/91/EC Směrnice 2002/91/EC O energetické náročnosti budov 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Směrnice 2002/91/EC obecný rámec metody výpočtu integrované energetické náročnosti budov; použití minimálních požadavků na energetickou náročnost nových budov; použití minimálních požadavků na energetickou náročnost velkých stávajících budov v případě větší modernizace; energetická certifikace budov; pravidelné inspekce kotlů a klimatizačních systémů v budovách; ÚČEL: Stanovit základní nástroje snižování energetické náročnosti: Opatření k nízké energetické náročnosti nových a větších stávajících renovovaných budov (EPBD čl. 4, 5 a 6). Energetické průkazy budov (EPBD čl. 7) Inspekce kotlů a vzduchotechnických zařízení (EPBD čl. 8 a 9). 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Legislativa – energetická náročnost Směrnice 2002/91/EC o energetické náročnosti budov (EPBD) Základní požadavky směrnice vedou k novelizaci zákonů a vyhlášek Novela zákona 406/2000 Sb., nutné k 1. lednu 2009 zavést požadavky směrnice Zákon č. 406/2000 Sb., ve znění pozdějších předpisů Nutná novelizace existujících prováděcích vyhlášek vyhláška č. 148/2007 Sb. vyhláška je v platnosti od 1. 7. 2007 účinnosti nabyla 1. 1. 2009 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Pojmy – energetická náročnost Energetický průkaz podle vyhlášky č. 291/2001 Průkaz energetické náročnosti budovy (ENB) Z R U Š E N O Energetický štítek obálky budovy podle ČSN 730540 z 04/2007 Podle §6a zákona 406/2006 Sb. a vyhlášky 148/2007 Sb. 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Kdy je potřeba stanovení ENB ? zákon 406/2006 Sb. §6a odst. 2 (ve znění pozdějších předpisů) Stavebník, vlastník budovy nebo společenství vlastníků průkazem energetické náročnosti budovy prokazuje splnění požadavků na energetickou náročnost budovy. Průkaz je součástí dokumentace: při výstavbě nových budov; při větších změnách dokončených budov s celkovou podlahovou plochou nad 1 000 m2, které ovlivňují jejich energetickou náročnost; při prodeji nebo nájmu budov nebo jejich částí pokud je zpracován z předchozích dvou důvodů. 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Energetické náročnost budovy Spotřeba energie – energetické náročnost budovy OZE TV VYT 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Celková spotřeba energie QH QC QHum QDHW Qaux QLi;E QOZE QCHP Qfuel SPOTŘEBA ENERGIE VYROBENÁ ENERGIE CELKOVÁ DODANÁ ENERGIE 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Výpočet energetické náročnosti Komplexní pohled na budovu Do současné doby při hodnocení budov hodnocena POTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ př: NED - 50kWh m2/rok hodnota vypovídá pouze o stavebním a dispozičním řešení budovy a vnitřních podmínkách ve vztahu k vytápění nevypovídá o dalších spotřebách energie a činnostech Hodnocení celkové SPOTŘEBY ENERGIE BUDOVY vyjádření dílčích spotřeb (teplá voda, vytápění, chlazení) NOVÝ PŘÍSTUP 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Energetické systémy ve výpočtu ENB QH QC QHum QDHW Qaux QLi;E QOZE QCHP Qfuel 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Výpočet ENB Výpočet komplikovaný ve dvou úrovních Složitost výpočtu Úroveň budovy a jejího stavebního řešení Úroveň energetických systémů budovy Hodinový krok výpočtu, nejdelší přijatelný krok výpočtu měsíční krok výpočtu Složitost výpočtu Nutné použití výpočetních pomůcek - SW Komplexní znalost problematiky Stavebního řešení Energetických systémů Zkušenosti v oblasti provozu budov VÝPOČETNÍ NÁSTROJ 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Třída energetické náročnosti budovy SPOTŘEBA ENERGIE - hodnotící faktor KLASIFIKAČNÍ TŘÍDY EN hodnocení energetické náročnosti budovy podle vyhlášky č. 148/2007 Sb., v kWh/m2 CELKOVÁ SPOTŘEBA DODANÉ ENERGIE DO BUDOVY zahrnující energii dodanou pro Vytápění a větrání, chlazení, vlhčení, osvětlení, OZE, KVET a pomocnou energii potřebnou na provoz systémů 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Formální výstupy - doklady ČÍSELNÉ VYJÁDŘENÍ CELKOVÉ DODANÉ ENERGIE DO BUDOVY (GJ/rok, kWh/m2.rok) PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY GRAFICKÉ ZÁZORNĚNÍ PRŮKAZU ENB PROTOKOL PRŮKAZU ENB GRAFICKÉ ZNÁZORNĚNÍ PRŮKAZU ENB PROTOKOL PRŮKAZU ENB 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Struktura výpočtu – jednotný rámec 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Výpočetní nástroj NKN Pilotní výpočetní pomůcka pro potřeby stanovení celkové dodané energie do budovy Pro potřeby energetické certifikace budov Vznik a vývoj - 05/2006 – dosud Uvedení 1. používané verze NKN 2.02- 09/2007 Aktuální verze NKN 2.06 - 02/2009 Download: http://tzb.fsv.cvut.cz/projects/nkn/ 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Komerční SW fy. PROTECH Komerční software Protech s.r.o. pro výpočet ENB (info: www.protech.cz) Přídavný modul ENB verze X.X.X implementovaný do stávající linky výpočtu tepelných ztrát TZ Samostatný program PENB verze X.X.X nezávislý program pro výpočty podle vyhlášky 148/2007 Sb. SW pracuje s hodinovým krokem výpočtu - předloha pro SW PENB je výpočetní nástroj NKN Spolupráce s firmou Protech na aktualizaci programu ENB a PENB stále probíhá na základě změn v NKN 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Komerční SW fy. Svoboda software Komerční software fy. Svoboda software pro výpočet ENB (info: http://www.kcad.cz/) Energie 2008 hodnocení komplexní energetické náročnosti budov podle vyhlášky 148/2007 Sb. a podle SN EN ISO 13790 Energie 2008 vychází z NKN Energie 2008 pracuje s měsíčním krokem výpočtu – nezbytnost průměrování některých zadávaných údajů vzhledem k časovému rozložení parametru Spolupráce s firmou Svoboda software na aktualizaci programu Energie 2008 stále probíhá na základě změn v NKN 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Ostatní komerční SW Další vývoj Existence dalších komerčních SW V přípravě rozšíření SW ArchiPHYSIK o modul hodnocení ENB SW vychází a využívá některé postupy z NKN Validované výpočetní jádro NKN certifikovaný vzor pro komerční SW Testování komerčních SW prostřednictvím NKN (validovaný hodnověrný výpočetní nástroj) 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Příklad – RODINNÝ DŮM cca 45-50% dokončených bytů připadá na RD Od 1. ledna 2009 – průkaz ENB Nejčastější požadavek na zpracování průkazu Vystavení průkazu ENB ke stavebnímu povolení, nebo ohlášení NKN možno použít k optimalizaci návrhu, pro jednání s investorem Bilance spotřeby dodané energie do objektu (rozlišení energonositelů) – kalkulace nákladů na provoz 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Příklad – RODINNÝ DŮM ČLENĚNÍ BUDOVY - ZÓNOVÁNÍ Označení Název Standardizovaný profil Plocha Objem m2 m3 Zóna 1 Obytná část Rodinné domy – normový byt 212,3 530,75 Zóna 2 Garáž, sklepy Rodinný dům – částečně vytápěné místnosti 91 227,5 Celkem 303,3 758,25 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Příklad – RODINNÝ DŮM Energetické systémy – ZÁKLADNÍ VARIANTA OZE TV VYT 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Celková roční dodaná energie RODINNÝ DŮM – VÝPOČET Základní varianta Celková roční dodaná energie Vytápění 74 598,1 MJ Příprava TV - OZE 8563,9 Osvětlení 283,8 Pomocná energie 2 833,1 CELKEM 86 279,0 Základní varianta celkem 86 279 MJ celkem 79,1 kWh/m2 VYT 74 598,1 MJ B 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

RODINNÝ DŮM – VARIANTA 1 Energetické systémy –VARIANTA 1 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Celková roční dodaná energie RODINNÝ DŮM – VÝPOČET Varianta 1 Celková roční dodaná energie Vytápění 37 473,1 MJ Příprava TV - OZE 8563,9 Osvětlení 283,8 Pomocná energie 2 833,1 CELKEM 49 153,8 Varianta 1 celkem 49 173MJ celkem 44,8 kWh/m2 VYT 37 473 MJ A 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

RODINNÝ DŮM – POROVNÁNÍ Úspora vlivem systémového řešení VYT 37 120 MJ/rok Základní varianta celkem 86 279 MJ celkem 79,1 kWh/m2 VYT 74 598,1 MJ Varianta 1 celkem 49 173MJ celkem 44,8 kWh/m2 VYT 37 473 MJ B A 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Energetická náročnost budovy NKN jednoduchý optimalizační nástroj Vliv stavebního řešení objektu Dispoziční řešení budovy – zónování Tepelně technické vlastnosti konstrukcí Vliv koncepce energetických systémů spotřebu dodané energie na zatřídění budovy VYSTAVENÍ průkazu ENB Na základě optimalizace Na základě PD pro SP ZA ÚČELEM ŽÁDOSTI O SP 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Posouzení ENB obytného komplexu Posouzení energetické náročnosti obytného souboru Milíčovský háj – jih, východ Developer: SKANSKA Reality a.s. 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Příklad – dům sekce E (NED) Stavební řešení budovy Obvodový plášť kombinuje železobeton, keramické tvárnice Tloušťka tepelné izolace > 160 mm ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov Tepelně technické vlastnosti splňují DOPORUČENÉ požadavky Energetický štítek obálky budovy CI = 0,53 třída B - úsporná 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Příklad – dům sekce E (NED) Energetické systémy Energetické systémy objektu 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Příklad – dům sekce E (NED) hodnocení ENB 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Optimalizovaný návrh budovy Optimalizovaným návrhem budovy na úrovni architektonické studie úspora 30% provozních nákladů budovy Návrh budovy Na úrovni řešení budovy Na úrovni systémů budovy POTŘEBA ENERGIE Provoz budovy Stavební řešení Dispozice ENERGETICKÉ SYSTÉMY APROVOZ Systém TZB Provoz CELKOVÁ SPOTŘEBA NA VYTÁPĚNÍ Dodaná energie pro krytí potřeby 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

Závěr ENB jednoduchý optimalizační nástroj Vliv stavebního řešení objektu Dispoziční řešení budovy – zónování Tepelně technické vlastnosti konstrukcí Vliv koncepce energetických systémů spotřebu dodané energie na zatřídění budovy VYSTAVENÍ průkazu ENB Varianta podle optimalizace Pro stupeň PD, žádosti o dotaci STÁTNÍ SPRÁVA - prostředek pro identifikaci plnění závazků SOUKROMÁ SFÉRA - předběžná kalkulace nákladů stavby - tržní nástroj (developerské projekty) VŠEOBECNĚ - všeobecně srozumitelný identifikátor kvality budovy - nástroj pro energetický managenent budovy BUDOVA VARIANTA 1 VARIANTA 2 VARIANTA 3 VARIANTA 4 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

INFORMACE, WEBOVÁ PODPORA ZÁKLADNÍ INFORMACE ÚVOD DO PROBLEMATIKY LEGISLATIVA ODBORNÉ ČLÁNKY KE STAŽENÍ Články, legislativa po registraci NKN aktuální verze 2.06 http://tzb.fsv.cvut.cz/projects/nkn v. 2.05 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/

DĚKUJI ZA POZORNOST Ing. Miroslav Urban, Ph.D. ČVUT – Fsv, katedra TZB http://tzb.fsv.cvut.cz email: Miroslav.Urban@fsv.cvut.cz 14. 5. 2009 /miroslav.urban@fsv.cvut.cz/