Energetická rekonstrukce vně a uvnitř budovy

Dainius Matusevicius, projektový manažer Grundfos považuje technické systémy budovy (zásobování vodou, vytápění, vzduchotechniku a odpadní vody) za oblasti s nejrychlejší návratností. Profesor Carsten Rode z Dánské technické univerzity naopak poukazuje na vnější stranu budov, zejména obvodový plášť budovy, ale i on zmiňuje modernizaci vzduchotechniky a upozorňuje na možné problémy s izolací budov.

Uvnitř budovy

Především technické systémy
Abychom se dozvěděli více o energetické rekonstrukci a optimalizaci stávajících budov BLUEPRINT mluvil s několika odborníky. Nejdříve jsme mluvili s člověkem, který má s optimalizací spotřeby energie zkušenosti z první ruky, Dainiusem Matuseviciusem - projektovým manažerem pro energii, Grundfos.

Nejúčinnější přístup

Podle jeho zkušeností začíná nejúčinnější modernizace budov a snižování spotřeby energie uvnitř budovy: “Podívejte se na technické systémy budovy. Jde o zásobování vodou, vytápění a vzduchotechniku a odpadní vody. To jsou oblasti s nejrychlejší návratností, velkým potenciálem úspor a okamžitými přínosy.”

Ovoce na dosah ruky
Jinými slovy, jde o oblasti, které jsou ovocem na dosah ruky. Podle pana Matuseviciuse nemusí znamenat ty nejvyšší energetické úspory v absolutních číslech, ale přináší rychlé výsledky. Výměna čerpadla může obvykle snížit spotřebu energie až o 40% a zaplatí se za 2 roky. Poté může čerpadlo pracovat dalších 10 až 15 let.

Víte, co máte!
Podle pana Matuseviciuse vlastníci budov často přehlížejí velmi důležitý krok při zahájení optimalizace spotřeby energie. Spočívá v tomto: “Před zahájením optimalizace spotřeby energie musíte vědět, co máte. Pokud nevíte, jakou současnou spotřebu energie vaše budova má, nebudete vědět, o co usilujete.” To by mělo být prvním krokem v každé energetické rekonstrukci. Poté se vlastník může začít dívat na investiční náklady potřebné k dosažení konkrétního cíle.

Energetická kontrola
Pan Matusevicius říká BLUEPRINTU, jak postupovat při energetické optimalizaci. Prvním krokem je energetická kontrola, během které technik na místě pořizuje soupis všech čerpadel, jejich stáří, množství provozních hodin atd. Na základě toho mohou být vypočítány potenciální energetické úspory. U větších projektů optimalizace mohou odborníci provést audit čerpadel: “Na místě instalujeme měřiče a shromažďujeme údaje. Výsledkem jsou tvrdá fakta, která nám přesně říkají, jak systém funguje a jak vysoké jsou potenciální úspory.”

Plášť budovy
Pan Matusevicius uznává, že zlepšení obvodového pláště novou izolací, okny, střechou apod. jistě zajistí energetické úspory. Ale půjde také o vyšší investice. Jak sám říká: “Změna pláště budovy za účelem snížení tepelných ztrát může například často vyžadovat investici 10 až 15 krát vyšší než výměna čerpací instalace – a nikdy se nevrátí do 2 let.”

Maximální energetická rekonstrukce
Na druhou stranu, pokud vlastník chce opravdu maximalizovat energetické úspory, co musí udělat? Náš odborník je toho názoru, že pouze investice do vnitřku i vnějšku budovy současně má smysl: “Pokud budovu zateplíte nebo instalujete nová okna, tepelná ztráta z této budovy se sníží. Pokud jsou systémy vytápění a klimatizace určeny pro slabé pláště budovy, tyto systémy budou předimenzovány. Mohlo by dojít i k výskytu vedlejších účinků, pokud je budova z důvodu velmi dobré izolace neprodyšná.” V těchto případech je chytré upravit vzduchotechniku zároveň s úpravou pláště budovy.

Zvýšené pohodlí
Zlepšením energetické účinnosti budovy další izolací a zlepšením pláště budovy může vlastník snížit energetickou ztrátu, což znamená, že méně energie je potřeba pro udržení stejné úrovně pohodlí uvnitř budovy – nebo dokonce vyšší pohodlí je zajištěno při spotřebě méně energie.

Údaje
Pan Matusevicius pracuje pro Grundfos více než 10 let, a to v pozici obchodního ředitele pro země východní Evropy a ředitele pro aplikace ve střední a východní Evropě. Jeho zkušenosti v současné době využívá Grundfos po celé Evropě i mimo ni.

Vně budovy

Stavební fyzika a pláště
BLUEPRINT našel dalšího odborníka na energetickou rekonstrukci mimo Kodaň na Dánské technické univerzitě. Profesor Carsten Rode je vedoucím oddělení stavební fyziky a služeb na katedře pozemního stavitelství a je předním odborníkem na stavební fyziku a pláště budov.

Pláště budov
BLUEPRINT se zeptal profesora Rodeho, kde by začal s energetickou rekonstrukcí. Poukázal na vnější stranu budov, zejména obvodový plášť budovy: “Pokud jde o modernizaci, je nutné se věnovat vzduchotechnice a výměně oken.” A samozřejmě je důležitá i izolace, i když ta může představovat další problémy.

Izolace
I když je izolace důležitá, může podle profesora Rode někdy představovat problém: “Izolace může vést k problémům, jelikož mění obvodový plášť budovy. Vnitřní izolace není příliš oblíbená z různých důvodů – z hlediska stavební fyziky i kvůli tomu, že zabírá místo v interiéru. Existují však některé nové typy izolace, které šetří místo, ale ty jsou stále příliš nákladné.” Podle profesora Rode je z technického hlediska vnější izolace nejlepší, ale změní budovu a její vzhled. Dodatečná izolace může být na některých místech, jako jsou střešní prostory, jednodušší s ohledem na instalaci.

Boj proti vnitřním ziskům
Profesor Rode také vznáší otázku vnitřních tepelných zisků. Jde o teplo vyzařované z uživatelů a strojů, plynoucí z používání budovy atd. V budově s velkými skleněnými plochami mohou být vnitřní tepelné zisky ještě vyšší, jelikož teplo ze slunce v podobě slunečních zisků může hrát také roli. Tepelné zisky jsou problémem pro vnitřní teplotní prostředí a může je vyřešit energetická rekonstrukce budovy. Profesor Rode: „To je jeden z důvodů, proč i v Dánsku se v řadě komerčních budov instalují chladicí systémy, aby zabránily přehřátí. V mírném klimatu by mělo být možné se tomu vyhnout využitím pasivních řešení. I když to také závisí na využití budovy.

Pasivní řešení
Profesor Rode mluví o pasivních řešeních, která by mohla být začleněna do energetické rekonstrukce: “Existují metody, jako jsou např. pasivní větrání, sluneční zastínění a automatické větrání. Montáž slunečního zastínění na stávající budovu je možná, ale musí být provedena způsobem, který je funkční a estetický.“ V případě energetických rekonstrukcí jde vždy o to, co má praktický a ekonomický smysl. Profesor Rode je také členem Active House Alliance, neziskové sítě podporující sdílení znalostí a spolupráci mezi zainteresovanými osobami, které se účastní stavebních projektů, vývoje produktů a výzkumu.

Stávající budovy nikdy nebudou nulové energetické stavby
Na otázku ohledně tzv. nulové spotřeby energie budov profesor odpověděl, že stávající budovy nikdy nebudou nulové energetické budovy, a to bez ohledu na míru energetické rekonstrukce. Celkově nedosáhnou pozitivní energetické bilance. Nebo alespoň ne samotné.

Chytrý holistický přístup
I když je důležité přemýšlet o maximalizaci energetické účinnosti jednotlivých budov je podle profesora Rode nutný více holistický přístup, a to takový, který kombinuje budovy s řešeními pro komunitu: “V budoucnu uvidíme stále více a více, že budovy jsou propojeny do sítě různými způsoby za účelem výměny různých energetických služeb a dat pro řízení a kontrolu. Vaše budova bude občas vyrábět energii, kterou nepotřebujete a kterou by mohla použít jiná budova v rámci komunity, protože má jiný účel a vzorce užívání. A naopak.” Budovy v rámci komunity by se mohly stát budovami s nulovou spotřebou energie díky výměně energetických služeb. “Není to jen o optimalizaci jednotlivých staveb, ale o to vidět je především v kontextu daného prostředí,” říká profesor Rode.

Spojení v síti na úrovni komunity
To by vyžadovalo, aby všechny stavby byly napojeny do sítě tak, aby energeticky úsporné faktory v jednotlivých budovách mohly být kombinovány v místní komunitě. Na závěr: “To je to, čím se zabýváme právě teď. Probíhá řada výzkumných činností ohledně komunit s nulovými emisemi uhlíku a inteligentních měst. V následujících letech musíme najít ještě pokročilejší kombinovaná řešení.”

Širší perspektiva

Od A do Z a shora dolů
Když se podíváme na nejnovější výzkum a informace, co by mohla zahrnovat kompletní energetická rekonstrukce komerční budovy? BLUEPRINT poskytuje rychlý přehled dalších opatření:

• Výměna čerpadel a dalších energetických spotřebičů v systémech HVAC může zajistit významné, bezprostřední a nákladově efektivní úspory pro všechny stavební rekonstrukce.
• Kombinovaný režim větrání: Stávající budovy nemusí být schopny plně využít pasivní větrání. Lze instalovat kombinovaný chladicí a ventilační systém, který kombinuje systém automatického přirozeného větrání a automatický mechanický chladicí systém pro podmínky, kdy jsou teploty příliš vysoké pro pasivní systém.
• Osvětlení: Instalace LED osvětlení a regulace osvětlení podle okolního světla a užívání a použití světlíků pro optimalizaci využívání denního světla a rovnoměrné šíření světla v budově.
• Solární zisk: Snížení solárních zisků instalací vnějších žaluzií.
• Pasivní solární vytápění: Solární teplo lze také uložit pro použití při ochlazení budovy.
• Zatravnění budovy: Výsadba vegetace na povrchu budovy, jako je např. střechy, pomůže chlazení budovy a zvyšuje tepelnou izolaci.
• Těleso ve výšce: Strategicky umístěné těleso ve výšce snižuje solární zisky a přehřátí.
• Sálavé chlazení a vytápění: Montáž sálavých panelů do stropů, podlah nebo stěn, které využívají záření k přenosu tepla v místnosti.