Víme, jak uspoříme náklady na provoz našich domů ještě před jejich výstavbou?
Energetika staveb je rozvíjejícím se oborem, se kterým se v dnešní době setkáváme na každém kroku. Každá stavba má svůj začátek i konec. V článku autor hodnotí vliv územních plánů a jejich studií na energetiku staveb – začněme šetřit energií tedy již od začátku.
Peníze, jejich vydělávání, šetření, investování a celkové hospodaření s nimi, je každodenní součástí našeho života. Jednou z náročných a celoživotních investic je koupě bytu, domu, zkrátka našeho bydlení, do kterého vydělané peníze investujeme. Všichni si přejeme, aby dům, ve kterém bydlíme, byl podle našich představ a za co nejmenší finanční náklady. Ideálně na nějakém pěkném místě, v příjemném prostředí, s dostatečným slunečním svitem, hezkým okolím, technickou infrastrukturou, dopravní dostupností a z hlediska budoucnosti a provozních nákladů, také s požadavkem, aby nám náš dům šetřil peníze za energie, jejichž ceny každým rokem rostou. Máme připravené peníze, máme svoji představu o našem bydlení, tak nám nezbývá nic jiného než začít.
Počátky realizace našeho snu o vlastním bydlení
Mezi důležité faktory úspěšného návrhu budoucího bydlení je optimální výběr lokality pro naše potřeby a správné umístění domu na pozemku vůči světovým stranám. Dnešním trendem ve výstavbě je šetření energií a tím i šetření našich peněz. Možnost našeho domu přijímat energii, díky slunečním paprskům, je základní podstatou pro život člověka. V letech budoucích bude trendem i povinností výstavba domů s téměř nulovou spotřebou energií a u těchto domů bude problematika přijímání energie ze slunce základním realizačním kamenem. Neodpírejme si tedy přísun sluneční energie, která je zdarma.
Výběr lokality pro naše bydlení je ovlivněn územním plánem měst a obcí, ve kterých chceme náš dům postavit. Správně provedený územní plán využívající znalosti výstavby domů s nízkou spotřebou energií nám již v této fázi šetří peníze z hlediska provozu domu. Obráceně to pochopitelně funguje stejně, špatně zpracovaný územní plán nám naše peníze utrácí.
Územní plán
- Územní plánování soustavně a komplexně řeší funkční využití území, stanoví zásady jeho organizace a věcně a časově koordinuje výstavbu a jiné činnosti ovlivňující rozvoj území.
- Územní plánování vytváří předpoklady k zabezpečení trvalého souladu všech přírodních, civilizačních a kulturních hodnot v území, zejména se zřetelem na udržitelný rozvoj, péči o životní prostředí a ochranu jeho hlavních složek – půdy, vody a ovzduší.
- Územní plánování vychází z poznatků přírodních, technických a společenských věd, z vlastních průzkumů a rozborů řešeného území, jakož i z dalších podkladů, které byly pro řešené území zpracovány
V územním plánu může být uvedeno pouze:
Funkční využití území – zpravidla vyjádřené graficky barevnou plochou odkazující na popis v legendě hlavního výkresu
Procento zastavění – uvedené v popisu textové části
Výška zástavby – definovaná počtem podlaží, či v metrech od nejvyššího bodu rostlého terénu v zastavěné ploše předmětné stavby
Velikost pozemků – intervalem od–do, nikoliv taxativně
Územní studie
- Patří mezi územně plánovací podklady.
- Ověřuje možnosti a podmínky změn v území.
- Slouží jako podklad k pořizování politiky územního rozvoje.
- Slouží jako podklad k pořizování územně plánovací dokumentace a jejích změn.
- Slouží jako podklad pro rozhodování v území.
Každý návrh budoucí územní studie by měl pamatovat na schválený zákon č. 318/2012 Sb. (zákon o hospodaření energií, platnost od 1. 1. 2013), který nám ukládá provádět budovy veřejné moci od 1. 1. 2016 s téměř nulovou spotřebou energií, a to v případě budov se vztažnou energetickou plochou větší než 1500 m2, od 1. 1. 2018 už to budou budovy s energeticky vztažnou plochou menší než 350 m2. Na soukromý sektor se tento požadavek bude vztahovat od 1. 1. 2018 v případě budov se vztažnou energetickou plochou větší než 1500 m2 a od 1. 1. 2020 pro budovy menší než 350 m2(tzn. i pro rodinné domy)
V dnešní době se většinou setkáváme s územními studiemi, které tuto problematiku vůbec nezohledňují. Přesto, že tepelná ochrana a úspory tepla patří mezi šest základních požadavků na stavby již po několik let. Což znamená, že díky takovému návrhu bude muset stavebník vynaložit další nadbytečné finanční náklady na realizovanou stavbu.
Bez obav mohu říci, že územní studie zpracovaná po datu 1. 1. 2013, by tímto nezohledněným přístupem porušovala zákon.
Příklady územních studií
Z tohoto důvodu jsem si vybral dva příklady zpracovaných územních, ve kterých na výše zmiňovanou problematiku nebylo pamatováno a jednu studii na které je vidět správný přístup k dané problematice.
a) Lokalita první – výstavba rodinných domů s příklonem k moderní architektuře
Obr. 1
Obr. 2
Pokud mohu tuto lokalitu a návrhy rodinných domů v ní hodnotit pohledem investorským (Obr. 1, Obr. 2), je na ní vidět určitý příklon k moderní a novodobé architektuře. Z tohoto pohledu přístup zpracování oceňuji.
Na druhou stranu mohu říct, že z hlediska odborného a z hlediska možnosti výstavby domů s téměř nulovou spotřebou energie je zpracování této územní studie velmi problematické.
- Urbanismus návrhu je zmatečný
- Špatná orientace stejného domu v odlišných polohách
- Vzájemné stínění jednotlivých domů v řadě za sebou
- Špatné umístění domů na pozemku z hlediska světových stran
Pro zajištění kvality bydlení by měla být u těchto domů osluněna obytná průčelí – dům umisťovat k východní, resp. k severní hranici pozemku tak, aby byly zajištěny dostatečné tepelné zisky. K těmto stranám pozemku by měla být orientovaná i obslužná komunikace. Pamatovat se rovněž musí na budoucí možnost zastínění hlavního průčelí vysokou zelení, nebo novou zástavbou.
Při stanovení severu musíme brát v potaz, že obvykle tradovaná informace, že popisy na snímcích pozemkové mapy v České republice jsou vždy orientovány přesně na sever, nemusí tak úplně platit. Na vině je takzvaná „meridiánová konvergence“ vyplývající z Křovákova zobrazení ploch, které způsobuje odchylku 4,5–9,5° od východu na západ. Nerespektováním jsou špatně využity solární zisky domu.
Pro někoho by se tato celá argumentace mohla zdát jako planá nebo zbytečná, ale při výstavbě domů s téměř nulovou spotřebou energií jsou tyto informace a argumenty velmi podstatné. Pokud je takovýto dům od jihu stíněn, nebo limitován formálně stanovenou uliční nebo stavební čarou někdy neumožňuje dostatečné odstupy a tím i garanci dostatku nestíněného slunečního záření dopadajícího na fasády s obytnými místnostmi po dobu životnosti stavby. To může zvýšit měrnou potřebu tepla na vytápění až o desítky procent.
Posouzení rozdílných osazení a orientací domu na pozemek
Obr. 3Pro názorný příklad k lokalitě a) byl vybrán jeden typ osazených domů do situace (Obr. 3).
Rodinný dům dvoupodlažní s plochou střechou (viz vizualizace a urbanistický návrh – pravý dolní roh, žluté označení)
Pro porovnání jsem zvolil dům s vytápěnou podlahovou plochou 145 m2 a navržený dle standardu domů pasivních. Výpočet byl proveden dle plánovacího nástroje pro výpočet energetické bilance u pasivních domů (PHPP) ve dvou variantách.
- Dle urbanistického návrhu, která orientuje obytné místnosti a zahradu na sever, tudíž objekt ochuzuje o pasivní solární zisky.
- Objekt se posunul a otočil tak aby byla zahrada a obytné místnosti využili solární zisky z jižní strany.
Do tohoto výpočtu nebyly zahrnuty další faktory, jako je clonění vedle stojícími budovami, clonění vzrostlou zelení atd. Jedná se jen o názorný příklad s hodnocením jediného vlivu a to je orientace budovy. Pokud bychom danou lokalitu chtěli hodnotit komplexně, musel by být celý územní plán přepracován dle metodiky solární obálky a optimalizace situování na pozemku dle pasivních solárních zisků.
| Varianty | Potřeba tepla na vytápění [kWh/rok] | Měrná potřeba tepla na vytápění [kWh/m2rok] | Úspora [kWh/rok] | Úspora [Kč/rok] |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 4195 | 29 | ||
| 2 | 3782 | 26 | 413 | 1446* |
| * cena za 1 kWh je brána 3,50 Kč | ||||
Z tohoto příkladu je zřejmé, že již jen správnou orientací na pozemku dochází k finanční úspoře. Při komplexním hodnocení a optimalizace dané lokality, by úspora byla ještě větší. Z hlediska budov s téměř nulovou spotřebou energie, jsou toto nezanedbatelné finanční prostředky, které máme zdarma a o které jsme ochuzováni.
b) Lokalita druhá – výstavba „klasických“ rodinných domů
Obr. 5
Tuto lokalitu (Obr. 5) bych z hlediska odborného mohl označit stejnými chybami, jako lokalitu předešlou s dalšími nevhodnými regulacemi. Investor, který se rozhodne v této lokalitě postavit v dnešní době dům s nízkou spotřebou energie, bude muset kvůli špatné regulaci sáhnout o dost hlouběji do své peněženky.
c) Lokalita třetí – pozitivní přístup k problematice územního plánování
Obr. 6
Tato lokalita (Obr. 6) na výstavbu 13 rodinných domů je to řešení, na kterém je vidět správný přístup k dané problematice
- Správně řešená orientace domu
- Korektní osazení domu na pozemku
- Vzájemné stínění jednotlivých domů zde nehrozí
Využijme sto procent toho, co nám příroda nabízí
Slunce je základem veškerého života. Je zdrojem naší energie a rytmem našeho života. Díky jeho pohybu vnímáme náš čas, prostor a naše životní měřítko. Zajištěný přístup ke slunci je důležitý pro kvalitu našeho života.
- Bez přístupu ke slunci se změní naše vnímaní světa a sama sebe
- Bez přístupu ke slunci čelíme dezorientaci a nejistotě
- Bez přístupu ke slunci můžeme ztratit smysl pro to, kdo jsme a kde jsme
Způsob, jakým se může správně přistupovat k územním studiím a plánům, z hlediska optimálního řešení je takzvaná Solární obálka měst (Knowles, Ralph L.). Je to metodika, která mění zažité stereotypy a návyky při tvorbě těchto podkladů. V porovnání s běžnými územními plánovacími postupy, převážně závislými na intuitivní tvorbě autora.
Solární obálka produkuje jinou geometrii – hranice obálky odvozují své vertikální rozměry od denních a sezóních pohybů slunce. Je to způsob, jak zajistit v městských částech dostatečné oslunění z hlediska příjmu energie a kvality života.
Všechny sluneční časy (dráhy slunce) během roku jsou důležité pro ověření správnosti návrhu (Obr. 7).
Cílem využití solárního přístupu k městskému plánování je vytvoření korektně navržených městských obvodů, které zaručují dostatečný přístup slunce do všech budov a na veřejná prostranství v daném období roku (Obr. 8).
Obr. 8 Příklady korektního návrhu územního celku dle solární obálky, podle profesora Ralfa L. Knowlese (pohled z jihu)
Obr. 7 Příklad stínění objektu během roku na stávající objekty sousední
Osobní zhodnocení použitých tří příkladů řešených území
U obou lokalit (Lokalita 1 a 2) je jasné, že území nejsou zpracována tak, aby lidem šetřila jejich vynaložené prostředky na bydlení. Přitom každý víme, že částky za bydlení splácíme i celý život. Na třetím příkladě je názorně ukázáno, jak může být území pro výstavbu rodinných domů smysluplně zpracováno, navíc ve ztížených podmínkách regulace dle požadavků CHKO.
Rád bych tímto požádal zpracovatele územních plánů o profesní zamyšlení. Děláme svoji profesi pro lidi, využijte toho, co nám příroda dává. Šetřete nám peníze, když tuto možnost máte.
Poděkování
Rád bych tímto poděkoval Ing. Arch. Josefu Smolovi za věcné rady a připomínky k tomuto článku.
Použité zdroje
- Zákon č. 350/2012 Sb. O územním plánování a stavebním řádu
- http://www.uur.cz
- Zákon č. 318/2012 Sb. O hospodaření energií
- Smola Josef; Stavba a užívání nízkoenergetických a pasivních domů; Praha; Grada 2011, 978-80-247-2995-4
- http://www.solarnispolecnost.cz
- Knowles, Ralph L.; Berry, Richard D.; Solar envelope concepts, Moderate Densitz Building Aplications, University of Southern California School of Architecture 1980, XM-9-8155-1
- http://www-bcf.usc.edu/~rknowles/sol_env/sol_env.html#anchor328329
Ve Vysokém Mýtě/ květen 2013
Ing. Miroslav Čermák /člověk udržitelných myšlenek, projektant, energetický specialista/
Člen volného sdružení duoprojekt – www.duoprojekt.cz
Člen České rady pro šetrné budovy – www.czgbc.org
Energetics of structures in construction is a developing discipline that we nowadays encounter every day. Each structure rises and ends at its own life cycle period. In this article, the author evaluates an impact of the zoning plan and its studies on energetics of structures – lets save power from the beginning.