Francouzský stavební předpis stanoví limit pro využití primární energie 50 kWh/(m².rok)
Předmluva
Christian Feldmann
REHVA Fellow – AICVF (Francie)
christian.feldmann@voila.fr
Od roku 1974 několik předpisů postupně posílilo tepelné charakteristiky budov ve Francii. Ale poslední z nich nazvaný RT 2012 a založený na požadavcích stanovených od roku 2008 národním usnesením „Grenelle de l ‘Environnement“ je významným krokem směrem k budovám s téměř nulovou spotřebou.
RT 2012, který je v platnosti od 1. ledna 2013, platí pro všechny nové vytápěné nebo chlazené budovy, s výjimkou
- provizorních budov
- budov vytápěných s vnitřní teplotou nižší než 12 °C
- budov vytápěných nebo chlazených pro jiné účely než je tepelná pohoda, například průmyslové procesy
- farmy
- kostely
- budovy nacházející se ve francouzských zámořských teritoriích.
Všeobecně
Tři hlavní požadavky
Stavební předpis RT 2012 obsahuje zejména tři hlavní požadavky, které musí být respektovány současně.
- První pojednává o podstatných vlastnostech konstrukce a pláště budovy bez uvažování HVAC systému a ostatních technických zařízení. Takové vlastnosti jsou specifikované pomocí Bbio faktoru (faktor bioklimatických potřeb).
- Druhý se týká maximální povolené roční spotřeby primární energie budovy a bere přitom v úvahu spotřebu energie na vytápění, větrání a chlazení, spotřebu energie na přípravu teplé vody a, pokud existuje, umělého osvětlení prostřednictvím faktoru Cep.
- Třetí odpovídá požadavku na letní tepelnou pohodu na základě souladu s maximální vypočítanou teplotou pohody Tic.
RT2012 rovněž zahrnuje některé specifické normativní požadavky (viz například konec článku).
Dvě hlavní kategorie budov
V předpisu RT 2012 jsou uvažovány dvě hlavní kategorie budov.
Kategorie CE2
Budovy náležející do kategorie CE2 závisí zejména na typu využití budovy, vystavení hluku a geografické poloze. To je definováno podrobně ve vyhlášce. Principiálně budovy postavené v hlučných oblastech, kde může být nutné instalovat klimatizační systém, aby se zajistila tepelná pohoda v létě, zatímco okna jsou ponechána zavřená, mohou být zařazeny do kategorie CE2.
Zhruba je možno uvažovat, že bytové, školní a kancelářské budovy umístěné v hlučných oblastech v nejteplejších regionech Francie spadají do kategorie CE2.
Kategorie CE1
Všechny ostatní budovy spadají do kategorie CE1.
Bbio faktor
Bbio faktor je bezrozměrné číslo vyjádřené řadou bodů vypočítaných s použitím následujícího vztahu:
ve kterém potřeby vytápění, chlazení a osvětlení budovy jsou vypočítány hodinově dynamickým analytickým softwarem.
Spotřeba energie ventilačního systému a osvětlovacích zařízení je založena na konvenčních hodnotách obsažených v softwaru.
Bbiomax
Bbiomax je maximální přípustná hodnota Bbio pro daný stavební projekt, regulační požadavek je
Bbiomax vyhovuje následujícímu vztahu:
kde je
- Bbiomaxmoyen
- – koeficient závisející na použití a kategorii (CE1 nebo CE2) budovy
- Mbgeo
- – koeficient geografické polohy
- Mbalt
- – koeficient nadmořské výšky
- Mbsurf
- – zmírňující koeficient, na základě podlahové plochy. Mbsurf je používán pouze pro bytové, komerční budovy a sportovní haly.
Například v případě stavby sportovních hal, Mbsurf je dán následujícím pravidlem:
Bbio faktor pro kancelářskou budovu
- Bbiomax = 70 jestliže budova náleží do kategorie CE1, Bbiomax = 140 pro kategorii CE2.
- Mbsurf = 0
- Mbalt (koeficient nadmořské výšky):
| Nadmořská výška | Mbalt |
|---|---|
| Od 0 do 400 m | 0 |
| Od 401 do 800 m | 0.1 |
| 800 m a výše | 0.2 |
Hodnoty Mbgeo (koeficient geografické polohy) jsou uvedeny v tabulce dole v závislosti na oblasti na mapě:
| Kategorie | Geografické oblasti | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| H1a | H1b | H1c | H2a | H2b | H2c | H2d | H3 | |
| CE1 | 1.10 | 1.20 | 1.10 | 1.10 | 1.00 | 0.90 | 0.80 | 0.80 |
| CE2 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.20 | 1.20 |
Cep koeficient
Cep koeficient představuje běžnou roční spotřebu primární energie budovy, přepočítanou na podlahovou plochu. Počítání podlahové plochy je uvedeno ve vládním výnosu.
Jsou aplikovány pouze dva faktory primární energie, pro elektrickou energii 2.58, a pro všechna ostatní paliva 1.
Cep, vyjádřeno ve Wattsep/m² za rok bere v úvahu energii použitou na vyplnění následujících potřeb budovy:
- vytápění
- chlazení
- teplou užitkovou vodu
- osvětlení
- příslušenství (ventilátory, čerpadla).
Pokud existuje, energie vyrobená v místě z obnovitelných zdrojů, může být z výpočtu Cep odečtena.
Regulační požadavek
Regulační požadavek je splněn, jestliže:
Cepmax je definován následující rovnicí:
kde je
- Mctype
- – koeficient závisející na typu a kategorii (CE1 nebo CE2) uvažované budovy, ke které náleží
- Mcgeo
- – koeficient geografické polohy
- Mcalt
- – koeficient nadmořské výšky
- Mcsurf
- – koeficient závisející na podlahové ploše pro obytné, komerční budovy a sportovní haly
- McGES
- – koeficient závisející na skleníkovém potenciálu použitého paliva.
Typické hodnoty Mc koeficientů
Obytné budovy
Hodnoty různých koeficientů, které musí být použity ve vztahu Cepmax, pro obytné budovy, jsou uvedeny dole.
- Mctype = 1
- Mcgeo hodnoty, závisející na regionu země, jsou uvedeny v tabulce dole:
| Geografická oblast | H1a | H1b | H1c | H2a | H2b | H2c | H2d | H3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mcgeo | 1.20 | 1.30 | 1.20 | 1.10 | 1.00 | 0.90 | 0.90 | 0.80 |
- Mcalt (koeficient nadmořské výšky) závisí na nadmořské výšce umístění budovy:
| Nadmořská výška | Mcalt |
|---|---|
| 0 až 400 m | 0 |
| 401 až 800 m | 0,2 |
| 801 m a výše | 0,4 |
- Mcsurf je dán vzorcem, záleží na tom, zda se jedná o samostatně stojící dům nebo o společný bytový dům
- McGES je skleníkový potenciál paliva
- dřevěné palivo McGES = 0.3
- Pokud je budova spojena se sítí dálkového vytápění McGES = 0 až 0.3 (v závislosti na palivu použitém pro teplárnu)
Příklad kancelářských budov
- Mctype = 1.4 jestliže budovy náleží do kategorie CE1, 2.2 jestliže se jedná o kategorii CE2
- Mcgeo = hodnoty závisí jak na regionu umístění, tak na kategorii budovy:
| Geografická oblast | Kategorie | H1a | H1b | H1c | H2a | H2b | H2c | H2d | H3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mcgeo | CE1 | 1.10 | 1.20 | 1.10 | 1.10 | 1.00 | 0.90 | 0.80 | 0.80 |
| Mcgeo | CE2 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.20 | 1.20 |
- Mcalt (koeficient nadmořské výšky) závisí na nadmořské výšce umístění budovy:
| Nadmořská výška | Mcalt |
|---|---|
| 0 až 400 m | 0 |
| 401 až 800 m | 0.1 |
| 801 m a výše | 0.2 |
- Mcsurf = 0
- McGES Pokud je budova spojena se sítí dálkového vytápění = 0 až 0.3 (v závislosti na palivu použitém pro teplárnu)
Maximální hodnoty Cep pro individuální domy a kancelářské budovy bez klimatizace
Obrázky níže ukazují maximální přípustné hodnoty Cepmax pro individuální domy a kancelářské budovy bez klimatizace (CE1 kategorie) v závislosti na geografickém regionu. Na úrovni moře je nadmořská výška = 0 m, v případu s McGES = 1.
Individuální domy
Kancelářské budovy bez klimatizace
Maximální teplota vzduchu v interiéru
Třetí požadovaný parametr stanovený novým předpisem je respektování maximální vnitřní operativní teploty nazvané Tic (jako „Temperature intérieure conventionnelle“). Tento požadavek je vyžadován pouze pro budovy bez klimatizace.
Tic je vypočítána modulem regulačního softwaru. Odpovídající požadavek je, že hodinově vypočítaná hodnota Tic by neměla být vyšší než Ticref.
Ticref nemůže být nikdy menší než 26 °C.
Metoda výpočtu Ticref je revidována. Nová verze by měla být k dispozici v příštích měsících.
Doplňující normativní požadavky
Vedle tří hlavních požadovaných parametrů, které jsou popsány výše, je v RT2012 uvedeno několik dalších požadavků.
Některé z nich jsou uvedeny níže jako příklady.
Tepelná izolace stěn
Ačkoli tepelná kvalita pláště budovy je již uvažována v koeficientu Bbio, jsou uvažovány některé doplňující požadavky:
- U-hodnota stěny oddělující nevytápěnou místnost a vytápěnou místnost nesmí být vyšší než 0,36 W/m²K
- Celkový lineární činitel prostupu tepla tepelných vazeb (tepelné mosty) celé budovy vztažený na jednotku podlahové plochy musí být menší, než 0,28 W/m²podlahy K:
- Tepelné mosty mezi podlahou běžných podlaží a fasádou mají být menší než 0,6 W/m K
Vzduchotěsnost pláště budovy
Vzduchotěsnost pláště budovy měřená podle EN 13829 měřicí metody (Blower door) musí být v souladu s hodnotami tabulky dole.
| Q [m³/h,m²] | |
|---|---|
| Individuální nebo připojené domy | 0.6 |
| Společné bytové budovy | 1.00 |
Musí být zdůrazněno, že uvažovaný povrch je povrch vnitřních zdí, podlahová plocha se neuvažuje.
Přirozené osvětlení
Pro obytné budovy musí být celková plocha oken větší než 1/6 podlahové plochy bytu.
Letní tepelná pohoda
V ložnicích je koeficient slunečního tepelného zisku oken (SHGC) omezen podle orientace fasády. Nižší hodnoty SHGC jsou vyžadovány, pokud je budova umístěna v hlučné oblasti.
Aplikace předpisu
Veškeré výpočty musí být povinně prováděny autorizovaným softwarem na základě úředních pravidel Th BCE-2012 ustanovených Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB).
Článek popisuje metodiku hodnocení ENB, která není tak jako u nás založena na porovnávání s referenční budovou stejného tvaru a umístění. To má sice na jedné straně výhodu, že jsou architekti nuceni dbát větší důraz na kompaktnost navrhovaných budov, ale na druhou stranu jsou znevýhodněny budovy na prostorově nevýhodných a neosluněných pozemcích. Musí být také zohledňována klimatická oblast, nadmořská výška a zvýhodňovány menší budovy a budovy, kde nelze např. z důvodu vnějšího hluku větrat okny.
Posuzované parametry se porovnávají s maximálními hodnotami, které nejsou na celém území Francie stejné, jsou pomocí množství koeficientů korigovány. Takže v nadpise zmíněná maximální hodnota primární energie 50 kWh/(m²/rok) je jen průměr, na jihu země je to méně, na severu a v horách více a platí jen pro individuální domy. Pro kancelářské budovy bez klimatizace je průměr 70 kWh/(m²/rok), s klimatizací přes 100 kWh/(m²/rok).
Dále je požadavek i na kvalitu pláště budovy, a to mnohem komplexněji než v ČR, kde je omezen na požadavek na průměrný součinitel prostupu tepla obálkou. Ve Francii se posuzuje z hlediska vytápění, chlazení a umělého osvětlení (tedy i solárních zisků). U neklimatizovaných budov mají ve Francii i požadavek na nepřekročení maximální teploty vzduchu v interiéru. Mají ale zřejmě také problémy jak ji vyčíslit, protože výpočet revidují. Asi naráží na problém, že pokud se příliš tabelárně určí „co se má zadávat“, tak je výsledek mimo realitu a pokud se počítá více z reálných hodnot, tak se z důvodu velkého počtu vstupních údajů a jejich velké variabilitě výsledky různých zpracovatelů značně liší.
U doplňujících parametrů stojí za pozornost, že u vzduchotěsnosti obálky zřejmě neměří násobnost výměny vzduchu, ale únik vzduchu v m³/h přes 1 m² vnitřního povrchu obvodové konstrukce (bez podlahy).
Several regulations gradually tightened thermal characteristics of buildings in France since 1974. The last of them, called RT 2012, based on the requirements determined since 2008 by the national decree „Grenelle de l ‘Environnement“ is important step to nZEB buildings.