Bývať sa dá aj efektívnejšie

Starý dom – dom snov?

Vysoké priestory, štukový strop, podlaha z drevených parkiet. Dom v blízkosti centra a uprostred zelene – môžeme si želať lepšie bývanie? Mnohé centrá miest a dedín sú obľúbeným miestom bývania i turistickým cieľom, pretože sú „staré“. Samozrejme, oveľa príťažlivejšie sú tie v dobrom a zachovalom stave. Prevažná väčšina starších budov je z architektonickej i stavebno-technickej stránky v prijateľnom stave a z tohto dôvodu je nesporne zmysluplnejšia ich renovácia ako búranie. Rekonštrukciou budov predlžujeme ich životnosť, čo zvyšuje nielen ich kultúrno-historickú hodnotu, ale prispieva aj k efektívnejšiemu zhodnocovaniu investícií. Dnešná prax jednoznačne dokazuje, že ak stavba nie je vyslovene v dezolátnom stave, podstatne ekonomickejším riešením ako asanácia (zbúranie) a následné nahradenie novostavbou je dôsledná renovácia podľa najnovších stavebno-technických poznatkov a možností. Okrem ekonomickej opodstatnenosti hovorí v prospech renovácie aj ekologická bilancia. Zbúranie stavby totiž prináša problémy s likvidáciou, prepravou, zneškodňovaním a uskladnením odpadu.

Renovácia starej stavby a energetické úspory

Renovácia starej stavby by mala byť v dnešnej dobe neustáleho zvyšovania cien energií neoddeliteľne spojená s opatreniami zameranými na energetickú úspornosť. Výmena strešnej krytiny alebo realizácia podkrovia by mali byť sprevádzané vysokoúčinným zateplením strešného plášťa. To isté platí pri obnove fasády – nános novej omietky bez dodatočného zateplenia obvodových stien prinesie v budúcnosti veľké finančné výdavky na uhradenie prevádzkových nákladov na energiu. S obnovou fasády by mala byť spojená aj výmena okien (alebo naopak). Popri výbere kvalitných vysokoizolačných výrobkov však netreba zabúdať na bezškárové osadenie okenného rámu do ostenia a napojenie na tepelnoizolačnú rovinu obvodovej steny.

Renovovanú stavbu musíme vnímať ako jeden celok a súhrn oparení treba navzájom zosúladiť. Ak len vymeníme okná alebo zateplíme strop, výsledný efekt bude podstatne menší v porovnaní s dôsledným „obalením“ domu súvislou vrstvou izolácie. Vhodným skombinovaním tepelnoizolačných opatrení a domovej techniky môžu prevádzkové náklady na energiu klesnúť na menej ako pätinu pôvodných nákladov. Vďaka podstatne nižšej potrebe tepla na vykurovanie v energeticky sanovanom dome možno zastaralý vykurovací systém nahradiť menej náročnými, inovatívnymi zdrojmi tepla. Postačí vykurovací kotol s omnoho menším výkonom, čo znamená menšiu spotrebu energie. Pôvodný systém teplovodného vykurovania je ideálne nahradiť nízkoteplotným systémom, napríklad nízkoteplotnými radiátormi s termostatickou reguláciou.

Zateplenie domu nemusí byť všetko

Máloktorý stavebník si uvedomuje, že dokonca ani nadštandardné zateplenie podláh, obvodových stien, stropu, resp. strechy, nemusí priniesť očakávaný efekt energetických úspor. Práve naopak – môže sa objaviť množstvo doteraz neznámych problémov. Pýtate sa, ako je to možné? Odpoveď je jednoduchá a potvrdzujú ju mnohé skúsenosti: výmenou okien a zateplením domu izoláciou sa dom utesní a nastávajú výrazné problémy s hromadením vlhkosti a kvalitou interiérového vzduchu. Budovy sa totiž v minulosti stavali podľa vtedajších zvyklostí a možností a z hľadiska regulácie vnútornej klímy fungoval vcelku vyvážený systém – minimálnu a neustálu výmenu vzduchu zabezpečovali netesnosti medzi okenným krídlom a rámom alebo škáry v mieste osadenia okna do steny. Cirkulácia vzduchu bola často podporená prirodzeným podtlakom v miestnostiach.

Pre dnešnú stavebnú prax je typická snaha maximálne utesniť obvodový plášť, aby sa zabránilo unikaniu tepla. Málokto si však uvedomuje, aké riziká to prináša: v interiéri sa hromadí vlhkosť a kondenzuje na povrchoch s nízkou teplotou (okná, ostenia, rohy miestností). Zapríčiňuje stavebné poruchy, podporuje vznik plesní a v konečnom dôsledku ohrozuje zdravie užívateľa domu. Jedným z riešení je časté vetranie, čo si však protirečí so snahou zabraňovať úniku tepla. Účinným vetraním sa síce vylúčia uvedené problémy, ale na druhej strane sa zníži efektivita zateplenia stavby (straty tepla vetraním sa okrem strát prechodom cez konštrukcie môžu na celkových únikoch tepla podieľať až 40 %). Doterajšia prax dokázala, že najlepším spôsobom riešenia oboch uvedených problémov – ak to stavebno-technické hľadisko umožňuje – je inštalácia systému riadeného vetrania. Tento systém zabezpečuje neustály prísun čerstvého filtrovaného vzduchu a použitý vzduch odvetráva spolu s nadmernou vlhkosťou. Skorú amortizáciu počiatočných investičných nákladov zvýši použitie centrálnej vykurovacej a vetracej jednotky so spätným získavaním tepla (tzv. rekuperáciou).

Z uvedených informácií je zrejmé, že energeticky úsporné a zároveň zdravé bývanie musíme vnímať komplexne. Hľadisko energetických úspor nemôžeme preferovať na úkor nášho zdravia. A práve preto si musíme uvedomiť, že energeticky úsporná výstavba spája a optimalizuje také dôležité kritériá bývania, ako sú energetická úspornosť, efektívne zhodnocovanie investícií, kvalita stavebných konštrukcií, zdravá vnútorná klíma a v nezanedbateľnej miere aj ochrana životného prostredia.

60030

Komplexná energetická sanácia –
maximálne úspory energie

Priemerná spotreba tepla na vykurovanie starších budov je približne 200 až 300 kWh/m² ročne. Snaha znížiť túto hodnotu na 15 kWh/(m².a), čo je maximálna hodnota prípustná pre energeticky pasívny dom, by bolo príliš ambicióznym cieľom bez adekvátneho racionálneho základu. Pri sanácii starších budov však môžeme využiť zásady a technológie určené na realizáciu energeticky pasívnych domov. Množstvo komponentov optimalizovaných na ich výstavbu možno použiť už aj u nás. Napríklad pri plánovanej výmene okien je u nás v ponuke približne desať vhodných výrobkov, pričom v zahraničí ich existuje až niekoľko desiatok. Pri renovácii strechy by sa mala aplikovať tepelná izolácia hrúbky 35 až 40 cm s použitím tepelne optimalizovaných nosníkov. Pri zásadných renováciách by sa malo uvažovať o systéme riadeného vetrania, ktorý vylepšuje nielen kvalitu vnútorného vzduchu, ale rieši aj problém zvýšenej vlhkosti a tvorby plesní. Navyše obmedzuje úniky tepla spôsobené prirodzeným vetraním.

Zásady energeticky efektívnej sanácie budov

Zásady navrhovania a výstavby nízkoenergetických a energeticky pasívnych budov sú už dostatočne známe aj v našich podmienkach a začínajú sa uplatňovať v praxi. Doteraz sa aplikovali predovšetkým v zahraničí a výsledky dokázali ich opodstatnenosť. Energeticky efektívne riešenia by sa mali stať neoddeliteľnou súčasťou renovácií budov. Zníženie potreby tepla na vykurovanie môže pri takomto postupe klesnúť na pätinu až desatinu pôvodnej hodnoty.

Efektívne systémové riešenia sa zakladajú na kombinácii týchto prvkov:

• účinné tepelnoizolačné opatrenia obvodového plášťa

• tepelnoizolačné okná s kvalitnými rámami a zaskleniami v súčinnosti s pasívnym využitím slnečnej energie

• dôsledné riešenie konštrukčných detailov, čo znamená vylúčenie tepelných mostov a zvýšenie vzduchotesnosti a vetrotesnosti obálky stavby

• riadené vetranie so spätným získavaním tepla

• inovatívny a efektívny vykurovací systém

• vynikajúca kvalita realizácie.

Prvky energeticky efektívneho systémového riešenia sanácie budovy
	Spôsob riešenia
Stavebný prvok	Dnes bežné riešenie	Energeticky efektívne riešenie
Obvodová stena	tepelná izolácia 0 až 8 cm	16 až 24 cm
Strecha	tepelná izolácia 10 až 16 cm	24 až 30 cm
Podlaha na teréne	tepelná izolácia 0 až 6 cm	10 až 20 cm
Okná	Uw = 1,4 W/(m2.K)	Uw ≤ 0,85 W/(m2.K)
Vetranie	prirodzené (oknami)	riadené vetranie so spätným získavaním tepla
Technické zariadenie	1,3 až 2,0 1)	1,1 až 1,2 1)
Obnoviteľné zdroje energie	výnimočne	vysoký podiel
Redukcia emisií CO2	20 až 50 %	85 až 95 %

Pozn.: 1) Číslo náročnosti vykurovacieho systému (bez regeneratívneho bonusu)

Stavebno-konštrukčné opatrenia

V našich klimatických podmienkach je prvoradým prostriedkom na energetickú úsporu dokonalá tepelná ochrana obvodového plášťa. V praxi je často diskutovaná otázka hrúbky tepelnej izolácie. V uplynulých rokoch sa u nás vytvoril mýtus, že postačuje tenká tepelnoizolačná vrstva, pretože zväčšovanie jej hrúbky by bolo nerentabilné. Praktické skúsenosti, neustály nárast cien energií a zosúlaďovanie kvality obvodového plášťa s vykurovacím systémom tento názor vyvracajú. Realizovať renováciu fasády bez zateplenia sa v dnešnej dobe jednoznačne nevypláca. Aká hrúbka izolácie je teda optimálna? Z úsporných dôvodov sa ešte stále aplikuje hrúbka cca 6 cm, a to s argumentom, že zatepľovanie je príliš drahé. Opak je však pravdou. Nová fasáda bez izolácie stojí v priemere 500,- Sk/m². Pri použití izolácie hrúbky 6 až 8 cm jej cena vzrastie na približne 1 000,- Sk/m². Zväčšenie hrúbky tepelnej izolácie na 16 cm však predstavuje zvýšenie celkovej sumy len o 150,- Sk/m² a zväčšenie hrúbky na 24 cm o ďalších 100,- Sk/m². Z uvedeného vyplýva, že cena fasády pri vzrastajúcich hrúbkach tepelnej izolácie výrazne klesá, pretože značnú časť celkových nákladov tvorí príslušenstvo, povrchové vrstvy a práca. Realizácia tepelnoizolačnej vrstvy hrúbky cca 6 cm je teda pracovne nehospodárna a tepelnoizolačne málo účinná. Okrem toho prináša aj riziko stavebných porúch v dôsledku presunu rosného bodu a následnej tvorby kondenzátu v lepidle zatepľovacieho systému. Na druhej strane zväčšenie tepelnoizolačnej vrstvy na 8 až 12 cm nerieši efektivitu vynaložených investícií.

Merná potreba tepla na vykurovanie síce klesne z cca 250 kWh/(m².a) na cca 75 kWh/(m².a), ale na vykrytie tepelných strát a na výrobu zohriatej pitnej vody (OPV) sa musí navrhnúť pomerne zložitý vykurovací systém. Ten by musel pozostávať zo záložného zdroja tepla (plynového kotla, kotla na biomasu a podobne) a stredného teplovodného vykurovania (zvyčajne podlahového). Svojou zotrvačnosťou si ale bude protirečiť s konceptom nízkoenergetického domu, ktorý sa zakladá na rýchlej regulácii systému a na väzbe na pasívne solárne zisky. Príprava teplej vody by sa ešte dodatočne musela riešiť integráciou väčšieho solárneho systému alebo tepelného čerpadla. V takomto dome sa nám nahromadí množstvo relatívne veľkých a drahých systémov. Autori a realizátori podobných riešení potom tvrdia, že ekológia je príliš drahá. Tieto riešenia však nemajú s ekológiou ani s racionálnym prístupom nič spoločné. Ideálne je, ak hrúbka tepelnej izolácie obvodových stien neklesne pod 16 cm a za najoptimálnejšiu hodnotu možno na základe mnohých skúseností považovať hrúbku 24 cm. V prípade zateplenia strechy alebo stropu je potrebné uvažovať s tepelnoizolačnými hrúbkami 24 až 30 cm, pri podlahe na teréne alebo nad suterénom 10 až 20 cm. Dbať na kvalitu okien sa pri sanácii stavby jednoznačne vyplatí. Okná, zasklené steny a vstupné dvere prechádzajú neustálym vylepšovaním. Najnovším riešením je použitie okien s tepelne izolovanými rámami a tepelnoizolačným trojsklom (Uw ≤ 0,85 W/m2.K), čo je riešenie vhodné aj pre energeticky pasívne domy. Prínosom tohto riešenia je aj zvýšenie obytného komfortu. Odstráni sa nepríjemné sálanie chladného povrchu a navyše nízkoteplotné vykurovacie teleso nemusí byť nevyhnutne umiestnené pod oknom. Mimoriadny dôraz treba klásť aj na zabezpečenie kvality vzducho- a vetrotesnosti obvodového plášťa a na elimináciu tepelných mostov.

Vetranie

O nutnosti pravidelného vetrania sme sa zmienili už v úvodnej časti. Ak sa pravidelné prirodzené vetranie zanedbáva, výsledkom je tvorba nebezpečných plesní, alergie a novodobé civilizačné ochorenia nazývané „syndróm chorých budov“ (Sick-Building-Syndrom). Prax ukázala, že inštalácia mechanického vetrania sa v moderných budovách stáva nevyhnutnou. Ak by sa dodržiavala hygienikmi predpísaná výmena vzduchu 0,4 až 0,8 h-1 (t. j. cca 30 m³ na osobu za hodinu), pravidelné priečne vetranie miestností by sa muselo vykonávať každých deväťdesiat minút, a to aj v noci. Odhliadnuc od tepelných únikov spojených s prirodzeným vetraním, aj z energetického hľadiska je najideálnejším riešením inštalácia systému riadeného vetrania so spätným získavaním tepla. U nás tieto systémy zatiaľ nemajú v bytovej sfére tradíciu, čo však neznamená, že ide o nadštandardný a zbytočný systém, ktorý „pretechnizuje“ dom. Ide o úplne iné zariadenie, aké poznáme z administratívnych a obchodných budov (nejde o klasickú klimatizáciu). Systém riadeného vetrania pracuje s malými množstvami vzduchu a možno ho použiť aj na dokurovanie miestností.

Vykurovací systém

Pretože po zateplení obvodového plášťa sa tepelná záťaž zredukuje na cca 10 až 20 W/m² vykurovanej plochy, treba myslieť aj na výber inovatívneho a efektívneho vykurovacieho systému. Ak sa podarí klesnúť pod hranicu 10 W/m², môžeme hovoriť o energeticky pasívnom dome a v tomto prípade sa už môžeme celkom zriecť konvenčného vykurovacieho systému. Dodávky dostatočného množstva vykurovacieho tepla pre energeticky pasívny dom zabezpečí teplovzdušný vetrací a vykurovací systém. Ušetria sa tým náklady na rozvod tepla, vykurovací kotol, komín a sklad paliva.

Dosiahnuť pri sanácii budovy hodnotu energeticky pasívneho domu je síce ťažké, ale technológie pasívneho domu sa dajú zmysluplne využiť, ak merná potreba tepla nepresiahne 35 kWh/(m².a). Vykurovací systém treba dimenzovať v závislosti od tepelnej záťaže. V oblasti nízkoenergetického domu postačí tepelný zdroj alebo kotol s malým potrebným výkonom (cca 10 kW) v kombinácii s nízkoteplotným vykurovacím systémom (vstupné teploty 30 až 40 ºC) riadeného ekvitermickým regulátorom. Tento systém pružne reaguje na zmenu vonkajšej teploty či solárnych ziskov a vykurovacia sezóna sa môže skrátiť na približne štyri mesiace v roku. Zosúladený koncept domovej techniky možno vytvoriť aj v kombinácii s efektívnou prípravou OPV a využiť pritom obnoviteľné zdroje energie (solárny systém, biomasa).

Záver

Legislatívnym nástrojom na zabezpečenie energetických úspor v budovách je na Slovensku revidovaná národná norma STN 73 0540 z roku 2002. Významným impulzom sa stane zavedenie povinnej energetickej certifikácie všetkých budov v zmysle smernice Európskeho parlamentu a rady 2002/91/ES o povinnej energetickej hospodárnosti budov s predpokladanou účinnosťou od 4. januára 2006. Smernica vyžaduje zlepšenie energetickej hospodárnosti budov zmenou tepelnej ochrany stavebných konštrukcií vo vzťahu k miestnym a klimatickým podmienkam. Podľa smernice treba zabezpečiť požadované podmienky na vnútorné prostredie budov, a to znížením potreby energie na vykurovanie, na prípravu teplej úžitkovej vody, na osvetlenie, ale i vetranie a klimatizáciu. Perspektívne možno očakávať podstatne väčší podiel investícií v oblasti renovácie budov, čo vytvára predpoklady na postupné znižovanie ich energetickej náročnosti.