Ekonomická výhodnost pasivních domů
Článek se zabývá posouzením ekonomické výhodnosti pasivního domu na referenčním objektu. Vyčísluje náklady na pořízení a provoz domu, určuje energetickou náročnost a návratnost incestic v závislosti na způsobu financování. Upozorňuje také na nekalkulovatelné výhody, jakou je například stálý přísun čerstvého vzduchu.
1. Úvod
Poslední dobou je o výstavbu pasivních domů v České republice velký zájem. Je to dáno především neustálým zvyšováním cen energií, ekologickým myšlením, ale také propagací a vysvětlováním principů a výhod energeticky pasivních domů (EPD).
Dnes za námi přichází stavebníci s jasnou představou o bydlení v pasivním domě, ale také klienti s architektonickou studií na nízkoenergetický dům. V prvním případě řešíme konkrétní detaily domu tak, aby byl navržen dle zásad pasivního domu. Druhé skupině se snažíme vysvětlit, co získají navíc v pasivním domě.
Samozřejmě, vždy se dostaneme také k ekonomické výhodnosti vyšší počáteční investice do pasivního domu.
Odpovědi na otázky ekonomické výhodnosti naleznete v další části tohoto článku.
2. Referenční objekt
Pro posouzení ekonomické výhodnosti posloužil referenční objekt v obci Slatina. Jedná se o jednopodlažní rodinný dům typu bungalov, který byl navržen jako dřevostavba z lehkého skeletu. Regulativy územního plánu předepisovaly požadavky na sedlovou střechu se sklonem 40–45 stupňů a natočení domu vůči komunikaci. Hlavní fasáda je orientována na JV. Pro naše posouzení jsme uvažovali s ideálním umístěním, tedy s orientací čistě na jih.
| Lokalita | Slatina, cca 450 m n.m., návrhová teplota Te = −15 °C |
| Dispozice | 3+1 |
| Zastavěná plocha | 105 m2 |
| Podlahová plocha dle PHPP | 88,3 m2 |
| Podlahová plocha dle TNI 73 0329 | 92,4 m2 |
| Obestavěný prostor | 558 m3 |
Skica pasivního domu
Půdorys 1. NP
Pohled západní
Pohled jižní
Izolační nosníky – prostor vyplněn tepelnou izolací tl. 360 mm
Důsledná eliminace tepelných mostů – ostění zatepleno tepelnou izolací tl. 60 mm
Skladby konstrukcí
| Materiál | Tloušťka [mm] |
|---|---|
| SDK | 12,5 |
| Tepelná izolace v roštu (minerální vlákna) | 40 |
| OSB/3 | 15 |
| Tepelná izolace mezi sloupky (minerální vlákna) | 360 |
| Dřevovláknitá izolace | 60 |
| Povrchová úprava (omítka, resp. dřevěný obklad) |
| Materiál | Tloušťka [mm] |
|---|---|
| SDK | 12,5 |
| Vzduchová mezera | 200 |
| OSB/3 | 15 |
| Tepelná izolace mezi sloupky (minerální vlákna) | 400 |
| Foukaná tepelná izolace – celuloza | 100 |
| Větraný prostor půdy |
| Materiál | Tloušťka [mm] |
|---|---|
| Dřevěná plovoucí podlaha | 15 |
| Betonová mazanina + kari síť | 80 |
| PE folie | |
| Tepelná izolace EPS 100 Z | 250 |
| Separační vrstva geotextilie 300 g/m2 | |
| Hydroizolace HDPE | |
| ŽB deska | 150 |
Pro výplně otvorů byla navržena Eurookna s rámem 88 mm a zasklením izolačním trojsklem. Zasklení je opatřeno distančními rámečky SuperSpacer a je uloženo do zasklívací drážky 25 mm. Izolační trojsklo má součinitel prostupu tepla zasklení Ug = 0,5 W/m2K a solární faktor g = 52 %. Díky těmto parametrům a nucenému větrání nedochází ani při extrémních teplotách ke vzniku kondenzátu na povrchu zasklení. Velikost a parametry oken byly optimalizovány tak, aby okna vykazovala aktivní bilanci tepelných zisků a ztrát.
Teplota v exteriéru −19,5 °C, teplota poblíž okna 21 °C. Otopné těleso vedle francouzského okna. Na okně se neobjevil po celou zimu kondenzát.
Aktivní bilance oken
Tepelně technické parametry konstrukcí obálky budovy
V tabulce č. 1 jsou shrnuty tepelně technické parametry jednotlivých konstrukcí obálky budovy. Je vidět, že všechny konstrukce s výjimkou výplní otvorů mají cca 3× lepší parametry než jsou dnešní požadavky dle ČSN 73 0540-2 (2011). Všechny konstrukce samozřejmě splňují doporučené hodnoty pro pasivní domy.
| Konstrukce | Součinitel prostupu tepla konstrukce Ui [W/m2K] | Požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla Un [W/m2K] | Hodnota součinitele prostupu tepla pro pasivní domy Upas [W/m2K] |
|---|---|---|---|
| Obvodové stěny (OS) | 0,095 | 0,30 | 0,18 až 0,12 |
| Strop pod nevytápěnou půdou (STR) | 0,082 | 0,30 | 0,15 až 0,10 |
| Podlaha na terénu (PDL) | 0,124 | 0,45 | 0,22 až 0,15 |
| Výplně otvorů (VO) | 0,80–0,90 | 1,50 | 0,80 až 0,60 |
Energetické hodnocení
Pasivní dům vykazuje velmi malou tepelnou ztrátu a potřebu tepla na vytápění. Tepelná ztráta činí 1,8 kW dle ČSN 12 831 a 1,4 kW metodikou dle PHPP. Měrná potřeba tepla vypočtena dle TNI 73 0329 je 10 kWh/m2.rok, resp. 15 kWh/m2.rok dle PHPP. S ohledem na takto malé potřeby a způsob užívání objektu dvěma lidmi byla zvolena také vnitřní technologie. Nucené větrání s rekuperací a přípravu teplé vody zajišťuje kompaktní jednotka s tepelným čerpadlem. Pro vytápění slouží mramorové sálavé panely a doplňkově krbová kamna o výkonu 2–4 kW.
| Metodika | Vypočtená hodnota | |
|---|---|---|
| Tepelná ztráta | ČSN EN 12 831 | 1,8 kW |
| PHPP | 1,4 kW | |
| Měrná potřeba tepla na vytápění | TNI 73 0329 | 10 kWh/m2.rok |
| PHPP | 15 kWh/m2.rok |
3. Modelové varianty nízkoenergetického a standardního domu
Pro srovnání s pasivním domem byly namodelovány varianty domu nízkoenergetického (NED) a standardního (STD). V případě nízkoenergetického domu nastaly změny pouze v menších tloušťkách tepelných izolací. Konstrukce byly dimenzovány tak, aby dům splňoval požadavek měrné potřeby tepla na nízkoenergetické domy max.50 kWh/m2.rok, v našem případě je tato hodnota 43 kWh/m2.rok. Přehledné srovnání konstrukcí nízkoenergetického a pasivního domu je uvedeno v tabulce č. 3.
| Tloušťka tepelné izolace | Rozdíl oproti EPD | Součinitel prostupu tepla U [W/m2K] | |
|---|---|---|---|
| Obvodové stěny (OS) | 260 mm | −200 mm | 0,174 |
| Strop pod nevytápěnou půdou (STR) | 220 mm | −280 mm | 0,197 |
| Podlaha na terénu (PDL) | 160 mm | −90 mm | 0,191 |
| Výplně otvorů (VO) | Stejná jako v EPD | ||
| Technologie | Stejná jako v EPD | ||
| Měrná potřeba tepla na vytápění | 43 kWh/m2.rok | ||
U standardního domu je uvažováno se stejnými tloušťkami jako ve variantě nízkoenergetického, jen jsou použity levnější a méně kvalitní tepelné izolace. Dále jsou použita okna s izolačním dvojsklem. Zcela je vypuštěna technologie nuceného větrání s rekuperací a pro přípravu teplé vody je uvažováno s nejlevnějším řešením z hlediska pořizovacích nákladů, s elektrickým bojlerem. Srovnání konstrukcí standardního a pasivního domu je vidět v tabulce č. 4.
| Tloušťka tepelné izolace | Rozdíl oproti EPD | Součinitel prostupu tepla U [W/m2K] | |
|---|---|---|---|
| Obvodové stěny (OS) | 260 mm | −200 mm | 0,183 |
| Strop pod nevytápěnou půdou (STR) | 220 mm | −280 mm | 0,214 |
| Podlaha na terénu (PDL) | 120 mm | −130 mm | 0,252 |
| Výplně otvorů (VO) | Eurookna s izolačním dvojsklem | ||
| Technologie | Přirozené větrání, el. ohřev TV | ||
| Měrná potřeba tepla na vytápění | 91 kWh/m2.rok | ||
Ve výše uvedených tabulkách si můžete všimnout výrazných rozdílů energetické náročnosti na vytápění. Pasivní dům je cca 3× úspornější než nízkoenergetický a cca 6× než dům standardní.
4. Náklady pořizovací a provozní
Pořizovací náklady pasivního domu byly stanoveny na základě podrobného rozpočtu pro realizaci skutečného domu. Pro méně energeticky náročnější varianty domů byly upraveny položky tepelných izolací a dřevěné konstrukce. V případě standardního domu také položka oken a technologie přípravy TV. V obou variantách byly naopak zvýšeny náklady na otopnou soustavu s většími výkony. V tabulce č. 5 jsou vyčísleny pořizovací náklady pro jednotlivé varianty.
| EPD [Kč] | NED [Kč] | STD [Kč] | |
|---|---|---|---|
| Základy, terasa, kryté stání, přípojky na parcele | 660 667 | 660 667 | 660 667 |
| RD na klíč | 2 477 317 | 2 397 660 | 2 182 008 |
| Celková cena bez DPH | 3 137 984 | 3 058 327 | 2 842 675 |
| Cena vč. DPH 14 % | 3 577 301 | 3 486 493 | 3 240 649 |
Z tabulky č. 5 vyplývá, že referenční pasivní dům má o cca 90 tisíc vyšší pořizovací náklady než dům nízkoenergetický, to odpovídá navýšení 2,6 %. Ve srovnání se standardním domem jsou pořizovací náklady vyšší o cca 340 tisíc vyšší, což odpovídá navýšení 10,4 %.
Vždy říkáme klientům celou pravdu. Proto je nutné seznámit stavebníka také s ročními provozními platbami na vytápění, přípravu teplé vody. Snadno se totiž může stát, že radost z levně pořízeného domu po dvou letech střídá zklamání z vysokých faktur za energie. V tabulce č. 6 je vidět, že úspora ročních provozních nákladů v pasivním domě je cca 8,5 tisíc Kč oproti domu nízkoenergetickému a cca 26,8 tisíc Kč oproti standardnímu.
Zda se vyšší počáteční investice do pasivního domu vyplatí, se dozvíte v další části.
| EPD | NED | STD | |
|---|---|---|---|
| Vytápění [kWh] | 1482 | 4083 | 9183 |
| Příprava TV [kWh] | 595 | 595 | 1470 |
| Cena energie [Kč/kWh] | 3,20 | ||
| Roční provozní náklady [Kč] | 6 461 | 14 969 | 33 274 |
| Navýšení ročních provozních nákladů oproti pasivnímu domu [Kč] | --- | +8 508 | +26 813 |
5. Ekonomická návratnost
Výhodnost ekonomické investice lze vyčíslit několika parametry. Nejjednodušší je ukazatel prosté návratnosti, kdy se vícenáklady dělí dosaženou roční úsporou. Hodnocení pomocí prosté návratnosti můžeme použít v případě, že stavbu financujeme v hotovosti bez pomocí úvěru (viz tabulka č. 7).
| Pořizovací náklady vč. DPH [Kč] | Úspora pořizovacích nákladů vůči pasivnímu domu [Kč] | Roční úspora provozních nákladů v pasivním domě [Kč] | Prostá návratnost investice do pasivního domu [roky] | |
|---|---|---|---|---|
| Pasivní | 3 577 301 | --- | --- | --- |
| Nízkoenergetický | 3 486 493 | 90 808 | 8 508 | 10,7 |
| Standardní | 3 240 649 | 336 652 | 26 813 | 12,6 |
Budete-li financovat stavbu cash, můžete porovnávat jednotlivé varianty pomocí prosté návratnosti. V tomto modelovém příkladě je prostá návratnost pasivního domu cca 10,7 let vůči nízkoenergetickému a 12,6 let vůči standardnímu. Můžeme tedy mluvit o velmi dobré investici a výhodně uložených financích. Pro srovnání uvádíme příklad dodatečného zateplení panelových objektů, kde vychází prosté návratnosti kolem 25–30 let.
Většina našich klientů využívá částečné financování pomocí úvěru. V tomto případě není metoda prosté návratnosti zcela přesná, nezohledňuje podmínky úvěru (výši, dobu splatnosti, výši úrokové sazby) a také růst ceny energie.
Pro tento příklad je uvažováno s vlastními zdroji ve výši 1,0 mil. Kč, zbývající část je zajištěna úvěrem s dobou splatnosti 20 let, úrokovou sazbou 5 % po celou dobu splácení. Dále je uvažováno s mírným růstem ceny energie ve výši 3 %. Podrobné podmínky úvěru jsou obsaženy v tabulce č. 8. Ekonomická výhodnost v případě tohoto způsobu financování stavby je vidět v tabulce č. 9.
| Pořizovací náklady [Kč] | Vlastní prostředky [Kč] | Výše úvěru [Kč] | Roční anuita (splátky úvěru) [Kč] | |
|---|---|---|---|---|
| Pasivní | 3 577 301 | 1 000 000 | 2 577 301 | 206 809 |
| Nízkoenergetický | 3 486 493 | 2 486 493 | 199 498 | |
| Standardní | 3 240 649 | 2 240 649 | 179 795 |
| Roční anuita (splátky úvěru) [Kč] | Roční provozní náklady [Kč] | Celkové roční náklady (úvěr + provoz) [Kč] | Reálná návratnost investice do pasivního domu [roky] | |
|---|---|---|---|---|
| Pasivní | 206 809 | 6 461 | 213 270 | --- |
| Nízkoenergetický | 199 498 | 14 969 | 214 467 | 1 |
| Standardní | 179 795 | 33 274 | 213 069 | 2 |
Pokud budete financovat část stavby úvěrem, vidíte, že návratnost vyšší počáteční investice se při započtení reálných cen, tedy vč. uvažování mírného zvyšování cen energie výrazně zkrátila. Sečteme-li roční platby úvěru a provozní náklady na vytápění a přípravu TV, vychází za daných předpokladů pasivní dům již první rok levněji než nízkoenergetický a jen o cca 200 Kč dráže než standardní. V dalších letech v pasivním domě jen šetříte náklady a navíc si můžete užívat vyššího standardu bydlení.
Na grafu ročních provozních nákladů můžete vidět, jak se křivky rozevírají, je to dáno růstem ceny energie. Po 20 letech (doplacení úvěru) představují křivky pouze náklady na provoz.
Ve 30. roku jsou náklady na provoz v pasivním domě stále cca poloviční ve srovnání s počátečními provozními náklady ve standardním domě. V případě standardního, resp. nízkoenergetického domu, budete v tomto období pravděpodobně uvažovat, jak snížit energetickou náročnost domu a tím platby za energie.
Roční náklady na provoz domu (splátka hypotéky + provoz)
Na posledním grafu jsou znázorněny celkové náklady v horizontu 30 let. Za toto období nám pasivní dům ušetří cca 735 tisíc Kč oproti standardnímu a cca 258 tisíc Kč vůči nízkoenergetickému. Také z tohoto hodnocení vyplývá ekonomická výhodnost pasivních domů.
Celkové náklady za 30 let (pořizovací + provozní)
6. Závěr
Cílem tohoto článku bylo ukázat několik možných hodnocení ekonomické výhodnosti vyšší počáteční investice do pasivního domu.
V případě financování stavby cash, se pohybuje prostá návratnost mezi 10 a 13 lety. Pokud chcete pro stavbu domu využít úvěr, návratnost se snižuje a pasivní dům může být výhodnější již od prvního roku. Navíc přináší výrazně vyšší standard bydlení, stálý přísun čerstvého vzduchu, minimální tepelné mosty a nulové riziko vzniku plísní.
Při rozhodování o energetické náročnosti se neřiďte pouze pořizovacími náklady, ale nechte si spočítat také roční provozní náklady. Našim klientům jednoznačně doporučujeme stavbu velmi dobře zaizolovaných pasivních domů. Kromě známých výhod se jim pasivní dům vyplatí také z hlediska ekonomického a navíc se majitelé pasivních domů stávají do jisté míry energeticky nezávislí a nemusí se v důchodovém věku obávat vysokých plateb za provoz domu ani náročné rekonstrukce v podobě dodatečného zateplení konstrukcí, výměny oken atd.
The article deals with the assessment of economic benefits to the passive house reference object. It quantifies the cost of building and operation of the house, determines the energy performance and return on investment, depending on the method of financing. It also draws attention to the incalculable advantages, such as the constant supply of fresh air.