Nová zelená úsporám – zkušenosti s optimalizací novostavby rodinného domu
Článek na základě zkušeností a s uvedením konkrétního příkladu popisuje možnost ekonomicky dostupné výstavby energeticky úsporných objektů za současného získání podpory z programu Nová zelená úsporám. Účelem je vyvrátit některé mylné interpretace a mýty, které v této souvislosti kolují. Snahou je poukázat na dobré příklady zajištění přípravy kvalitního projektu, jeho úspěšného podání v programu NZÚ a následnou realizaci. Článek je určen jak stavebníkům, tak odborné veřejnosti.
Úvod
Je až zarážející, jak rychle se změna orientace trhu směrem k energeticky úsporným projektům, projevila v marketingu mnoha společností, aniž by se odrazila v konceptu samotných objektů. Otázkou zůstává, do jaké míry je tato skutečnost zaviněna nekorektností dodavatelských společností, neochotou části odborné veřejnosti přejímat nové postupy či samotnými stavebníky, kteří spoléhají na erudici zvoleného dodavatele.
Jedním z faktorů je absence zásadních požadavků na kvalitu bydlení ze strany investora. Není tak vyvíjen dostatečný tlak na architektonické kanceláře a stavební společnosti, který by je přiměl k posunu oboru ke kvalitnějším projektům již v jejich zárodku. Úroveň výstavby rodinných domů v České republice tak stále kvalitativně neodpovídá poznatkům a technologickým možnostem dnešní doby. Nejhorší je tato situace vcelku logicky u developerských projektů rodinných domů.
Jedním z cílů programu Nová zelená úsporám je tento stav změnit. Podmínky programu jsou nastaveny tak, aby je splnil především chytře a kvalitně připravený projekt. Nekomplexně připravené projekty skončí bez dodatečných úprav před branami této podpory.
Na výstavbu domů s velmi nízkou energetickou náročností je v rámci programu Nová zelená úsporám zaměřena oblast podpory B. Zde je možné získat celkový příspěvek na realizaci ve výši 435 000 Kč až 585 000 Kč. Z toho na fázi projektové přípravy a měření průvzdušnosti obálky budovy připadá 35 000 Kč.
Pojem dům s velmi nízkou energetickou náročností definovaný SFŽP zcela záměrně nezmiňuje nízkoenergetické ani energeticky pasivní objekty. Důvodem je kategorizace požadavků a využití okrajových podmínek výpočtu, které se ne zcela shodují s definicí obou zmíněných standardů. Objekt definovaný v tomto programu můžeme zjednodušeně zařadit na pomezí obou zmíněných pojmů.
Cílem tohoto příspěvku je poskytnout komplexnější náhled na možnosti dosažení ekonomicky dostupného standardu bydlení, splňujícího podmínky programu Nová zelená úsporám a vyvrátit tak mýtus o nenávratnosti investic do tohoto projektu vložených.
Koncept objektu a jeho ideová studie
Základ kvalitního konceptu domu je položen ve zpracování ideové studie. Studie mimo samotného estetického ztvárnění jednoznačně určuje i základní energetickou náročnost objektu a konečnou výši investičních nákladů. Projektová dokumentace následně zpřesňuje parametry nastavené studií, postupuje od celku k detailu a stanoví materiálové řešení a provázanost jednotlivých technických částí projektu. Tato fáze výstavby tvoří z celkového rozpočtu nejmenší díl, ale na konečný výsledek má největší vliv. Jakákoli změna projektu v této fázi přípravy přijde investora nejvýše na několik tisíc korun, zatímco následná změna v průběhu stavby stojí řádově více. Právě tato nekomplexnost přístupu k úpravám již hotových projektů je jedním z důvodů mýtu o drahých energeticky úsporných domech.
Realizaci energeticky pasivního domu také není možné podmiňovat navyšováním investičních nákladů nad možnosti stavebníka. Zadáním pro architekta a projektanta je navrhnout energeticky úsporný dům splňující představu investora o jeho rozsahu a bezpodmínečně i o jeho ceně. Rozdíl oproti běžnému řešení není v konečné ceně, ale především v tom, jak efektivně dokáží projektant či architekt využít svěřené prostředky investora.
Vždy existuje varianta energeticky úsporného bydlení definovaného konečnou cenou, která bude směle konkurovat běžně řešenému objektu. Ne vždy se však bude jednat o ideově stejně řešené projekty.
Argumentace, že pasivní domy jsou drahé je tak často vyjádřením neochoty zodpovědně se zabývat, detaily a hledat možná východiska. V některých případech se může jednat o pózu nebo o životní postoj, což sice svědčí o míře uvědomělosti dotyčné osoby a ochotě přispět k celospolečenskému zájmu, nicméně je to alespoň upřímné.
Obecně lze konstatovat, že přípravná fáze výstavby energeticky pasivního domu je dražší než přípravná fáze zakoupení katalogového řešení. Ovšem ani katalogové řešení, které je následně případně upravováno na základě požadavků na klientské změny, nebývá o mnoho levnější než individuální projekt.
Odpověď na otázku: „Proč je řešení kvalitního domu na míru dražší?“ je snadná. Klient si platí progresivní myšlenku a vizi tvůrce, která se bohatě vrátí nejen v úspoře investičních a provozních nákladů stavby, ale především v užitné hodnotě samotného bydlení. Představa mnoha klientů o nepřiměřených částkách renomovaných architektů se většinou nezakládá zcela na pravdě. Kvalitní návrh ideového řešení energeticky pasivního domu šitý na míru konkrétním požadavkům investora lze pořídit od 25 000 Kč. Se zvyšujícími se požadavky investora samozřejmě roste i cena za její zpracování.
Situaci lze přirovnat, byť omezeně, k rozdílu mezi oblekem ušitým na míru a oblekem konfekčním. Zásadní rozdíl spočívá v tom, že oblek není obvykle pořizován na celý život (nebo na dobu splácení hypotéky) a pořízení obleku také ještě automaticky neznamená vyšší reálný měsíční příjem. V případě optimalizovaného domu tomu tak však je!
Optimalizace projektu
Paleta návrhu efektivních úprav projektu novostavby rodinného domu je velmi široká. Obvykle nelze hledět individuálně na každé opatření zvlášť, ale je nutné sledovat soubor vícero navržených a vzájemně se doplňujících opatření. Umem architekta či konzultanta je aplikace nízkonákladových a beznákladových opatření v maximální míře tak, aby bylo docíleno ekonomické dostupnosti výsledného návrhu.
Základní princip návrhu energeticky úsporných projektů je možné shrnout v následujících třech bodech:
- Snaha o maximální využití slunečního záření kvalitními a správně orientovanými okny, bez rizika letního přehřívání
- Minimalizace tepelných ztrát objektu kvalitní a dobře izolovanou obálkou budovy
- Přívod čerstvého vzduchu pomocí jednotky řízeného větrání s rekuperací tepla
Podrobněji lze výše uvedené body rozvést v desateru návrhu energeticky pasivního domu:
- Vhodný výběr pozemku z pohledu morfologie terénu
- Osazení objektu na pozemek z pohledu správné orientace ke světovým stranám
- Optimalizace tvarového řešení objektu
- Kvalitní dispoziční návrh a teplotní zónování objektu
- Realizace obálky budovy na kvalitativně vysoké úrovni
- Vyloučení tepelných mostů
- Návrh velikosti, orientace a technických parametrů oken se snahou maximalizovat využití slunečního záření
- Zajistit nízkou průvzdušnost obálky budovy
- Instalace řízeného větrání s rekuperací tepla
- Instalace efektivního zdroje tepla s možným využitím obnovitelných zdrojů
V zásadě se až na výjimky jedná o beznákladová či nízkonákladová opatření, která díky procesu optimalizace dokáží udržet investiční rámec na přijatelné úrovni. Právě proces optimalizace je v přípravě ekonomicky a energeticky efektivního objektu nezbytný. Díky němu je možné prostředky ušetřené například na zefektivnění geometrie a plochy oken, úpravě konstrukčního systému či eliminaci a zjednodušení kotevního systému zateplení vložit do realizace kvalitnější obálky budovy a instalace řízeného větrání s rekuperací tepla.
Co platí u jednoho konstrukčního systému za nákladné řešení, je v jiném systému standardem s nižší pořizovací cenou. Zásahy do konceptu objektu jsou pak tím menší, čím více se architekt držel smyslu výše uvedeného desatera.
Také v případě návrhu zdroje energie v energeticky úsporném domě je podstatou jednoduchost a funkčnost bez zbytečných kombinací prodražujících realizaci.
Návrh řešení objektu pro oblast podpory B.1 s dotací ve výši 435 000 Kč nepředpokládá instalaci jiných obnovitelných zdrojů energie nebo technologií, které by byly realizovatelné i v běžném objektu. V případě požadavku plnění podmínek pro oblast podpory B.2 s dotací ve výši 585 000 Kč v zásadě platí nutnost doplnění navrženého zdroje o využití energie z obnovitelných zdrojů. Na jeho realizaci zpravidla připadne rozdíl dotací, tj. 150 tis. Kč1. Investor si tím však v podstatě zaplatí vykročení na cestu energetické soběstačnosti a nezávislosti svého domu.
Nejčastěji řešeným případem návrhu objektu na podmínky programu NZÚ bývá přizvání konzultanta k rozpracovanému nebo již hotovému projektu. Výsledkem následné optimalizace často bývá snížení energetické náročnosti původního konceptu o více než 40 %. Současné navýšení investičních nákladů přitom nemusí být vyšší než 5 % až 10 %. Často uváděné navýšení investičních nákladů o více než 15 % bývá dáno volbou příliš složitého architektonického řešení, nezkušeností projektanta či konzultanta, případně nadstandardními požadavky investora – ty jediné je ale možné považovat za oprávněné, pokud na nich investor trvá a nelze mu je vymluvit…
Přesto lze konstatovat, že na základě reálně řešených projektů a ekonomických výpočtů a za předpokladu čerpání státní podpory je mezní hranice ekonomicky odůvodnitelných vícenákladů na novostavbu pasivního rodinného domu na úrovni 20 %. Není tedy důvod pro obavy z nenávratnosti investovaných prostředků i u složitějších objektů, protože tuto hranici ani při velmi náročné optimalizaci obvykle nepřesáhneme.
Porovnání ekonomiky domu s mezními vícenáklady
Náš následující příklad pro ilustraci pracuje s hranicí mezních vícenákladů cca 21 %. Předpokládáme základní investici ve výši 3 000 000 Kč s hypotékou v plné výši na 25 let s úrokovou sazbou 4,0 %.
Úspora nákladů na vytápění zemním plynem činí v tomto modelovém příkladu 11 800 Kč v prvním roce, v dalších letech je uvažován 4,0 % nárůstu ceny energie. Na konci splátkového období bude součet nákladů na hypotéku a úspory nákladů na vytápění stejný jako u běžného objektu (viz Tabulka 1).
Po 25. roce provozu pak bude energeticky úsporný dům svému provozovateli generovat již jen úsporu. Oproti běžnému objektu činí úspora optimalizovaného návrhu včetně nákladů na hypotéku přibližně 697 000 Kč po 25 letech a 890 000 Kč po 40 letech provozu. Nízké provozní náklady současně s předpokladem dlouhodobé investice do rodinného domu pak lze považovat s jistou mírou nadsázky za nejvýhodnější důchodové pojištění na trhu. Jako jediné totiž skutečně zajišťují budoucímu provozovateli nízké provozní náklady.
| parametr | běžný objekt | objekt na úrovni podpory B.1 | |
|---|---|---|---|
| optimalizovaný návrh | mezní vícenáklady | ||
| investiční náklady na objekt | 3 000 000 Kč | 3 200 000 Kč | 3 640 000 Kč |
| procentuální navýšení investičních nákladů oproti běžnému objektu | – | 6,7 % | 21,3 % |
| dotace | – | 435 000 Kč | 435 000 Kč |
| úroková míra 1 | 4,0 % | 4,0 % | 4,0 % |
| celková splátka úvěru za 25 let po odečtení dotace | 4 750 000 Kč | 4 378 000 Kč | 5 075 000 Kč |
| úspora splátky úvěru oproti běžnému objektu | – | 372 000 Kč | −325 000 Kč |
| úspora provozních nákladů za 25 let | – | 325 000 Kč | 325 000 Kč |
| celkový benefit na konci splátkového období vč. úspor provozních nákladů | – | 697 000 Kč | 0 |
| 1 Úroková míra je uvažovaná jako konstantní po celou dobu splatnosti úvěru. | |||
Obrázek 1 Graf růstu investičních nákladů, úroků z úvěru a provozních nákladů pro běžný objekt, optimalizované řešení a mezní vícenáklady dle předchozí tabulky
Každá optimalizace má samozřejmě své hranice dané požadavky investora, možnostmi pozemku či ekonomicky efektivním řešením. Ne u každého objektu je ekonomicky efektivní návrh cílící na dosažení parametrů v oblasti podpory B.2 (dotace 585 tis. Kč) možný. U každého optimalizovaného objektu novostavby se zatím prokázal jako ekonomicky efektivní návrh cílící na dosažení parametrů v oblasti podpory B.1 (dotace 435 tis. Kč).
Současně je potřeba mít na paměti, že ne všechny investiční náklady souvisejí s energetickými parametry domu. Náklady na architektonické ztvárnění fasády, vnitřní vybavení či střešní krytinu nelze spojovat s náklady na energeticky úsporný dům.
Praktický příklad optimalizace
Optimalizaci rodinného domu na podmínky programu Nová zelená úsporám ukážeme na příkladu úpravy běžného „katalogového“ domu typu bungalov. Přízemní objekty jsou z pohledu energetické optimalizace podstatně složitější než objekty dvoupodlažní. Důvodem je vysoký poměr obálky budovy k jejímu vytápěnému objemu – zde A/V = 1,08 m2/m3. Objekt byl navržen jako dřevostavba sloupkového konstrukčního řešení zastřešená valbovou střechou ze sbíjených nosníků. Ve výchozím stavu nesplňoval požadavky programu NZÚ ani v jedné z podporovaných oblastí podpory. Například měrná potřeba tepla na vytápění činila cca 76 kWh/m2 za rok, což je téměř čtyřnásobek požadavku tohoto programu.
Obrázek 2 Optimalizace objektu rodinného domu – půdorysné řešení před a po optimalizaci
Obrázek 3 Optimalizace objektu rodinného domu – návrh úpravy geometrie oken
V rámci optimalizace byly navrženy následující úpravy:
- Orientace objektu byla upravena tak, aby bylo dosaženo co nejvyššího využití solárních energie.
- Orientace obytných místností byla navržena na oslunění světové strany.
- Původní půdorysné uskočení objektu bylo vyrovnáno se současným zachováním celkové vnitřní podlahové plochy (po úpravě A/V = 0,98 m2/m3). Tímto opatřením se snížena plocha ochlazovaných stěn.
- Změna orientace, geometrie, členitosti a technických parametrů zasklení směřuje k maximálnímu využití slunečního záření (po úpravě činí poměr solárních zisků k energetickým ztrátám oken 115 %, před úpravou činili pouze 60 %). Okna získají v celoročním úhrnu více energie, než ztratí prostupem tepla.
- Celková plocha oken byla navýšena o 3,2 m2 na konečných 19 m2.
- Součinitel prostupu tepla obvodové stěny byl optimalizován z hodnoty U = 0,22 W/(m2.K) na U = 0,11 W/(m2.K). Do stávající konstrukce byla doplněna minerální tepelná izolace (do existující instalační předstěny) a byla navýšena tloušťka kontaktního zateplovacího systému z EPS o 80 mm. K jiným zásadním změnám konstrukce nedošlo.
- Součinitel prostupu tepla střechy byl optimalizován z hodnoty U = 0,19 W/(m2.K) na U = 0,10 W/(m2.K). Na stávající izolaci bylo volně položeno 200 mm minerální tepelné izolace.
- Součinitel prostupu tepla podlahy byl optimalizován z hodnoty U = 0,26 W/(m2.K) na U = 0,13 W/(m2.K). Stávající navržená izolace byla doplněna o 120 mm tepelné izolace z polystyrenu.
- Byla provedena optimalizace řešení stavebních detailů s podrobným hodnocením lineárních tepelných vazeb.
- Navržena byla instalace řízeného větrání s rekuperací tepla v rovnotlakém režimu (protiproudý výměník).
- Systém vytápění v referenčním stavu i ve stavu po optimalizace předpokládal teplovodní vytápění s plynovým kondenzačním kotlem.
Výsledkem optimalizace je snížení měrné potřeby tepla na vytápění o 75 % na konečných 19 kWh/m2 za rok. Orientační navýšení investičních nákladů všech výše uvedených opatření a nákladů na přípravu žádosti o dotaci se pohybuje na úrovni 250 tis. Kč. Výše dotace v oblasti podpory B.1, do níž objekt svým řešením spadá, činí 435 000 Kč a převyšuje tedy prostředky vynaložené na úpravu projektu.
Úspora provozních nákladů za vytápění je v tomto případě 11,5 tis. Kč za rok. Ekonomická efektivita tohoto řešení tak přibližně odpovídá modelovému příkladu uvedenému výše. Mezní náklady v tomto případě umožňují proinvestovat v dalších úpravách ještě přibližně 390 000 Kč a projekt bude stále možné považovat za ekonomicky efektivní. Tento výsledek klienta nakonec také přesvědčil, aby přistoupil na navržené úpravy projektu a k podání žádosti o dotaci, třebaže na počátku byl jeho postoj k obojímu nedůvěřivý.
| Sledovaný parametr | Označení jednotky | Původní návrh | Navržená optimalizace | Podoblast podpory B.1 | Hodnocení |
|---|---|---|---|---|---|
| Měrná roční potřeba tepla na vytápění | EA [kWh/(m2.a)] | 76 | 19 | ≤ 20 | splněno |
| Měrná neobnovitelná primární energie | EpN,A [kWh/(m2.a)] | 142 | 79 | ≤ 90 | splněno |
Závěr
V případě novostavby, kde vždy začínáme tzv. „na bílém papíře“ s jasně definovaným rozpočtem, existuje nekonečně mnoho variant, jak docílit ekonomicky efektivního návrhu splňujícího podmínky programu Nová zelená úsporám. Jako efektivní se často ukazuje úspora obestavěného prostoru vlivem kvalitně a promyšleně řešeného dispozičního návrhu. Ekonomicky efektivní řešení nelze zaměňovat s řešením nejlevnějším či řešením katalogovým. Katalogové domy zcela jistě nejsou optimalizovány s ohledem na skutečné potřeby uživatelů, komfort vnitřního prostředí ani provozní náklady. Za efektivní lze považovat takové řešení, které přinese investorovi nejlepší zhodnocení prostředků, které je schopen a ochoten za dům vydat. V případě energeticky úsporných objektů je toto zvýšené úsilí odměněno mnohdy zcela zásadně zvýšeným komfortem užívání a dlouhodobě nízkými provozními náklady.
Majitel rodinného domu však většinou staví jediný dům za život, což znamená bohužel (pro mnoho projekčních a stavebních firem naštěstí), že tento rozdíl v kvalitě a ve výši provozních nákladů nemůže jednoduše s ničím porovnat a předem se rozhoduje pouze na základě cizích zkušeností a doporučení.
Na modelovém příkladu jsme se pokusili na základě ekonomického porovnání se stanovenými mezními vícenáklady jednoznačně prokázat, že úprava projektu na podmínky dotace v oblasti podpory B.1 programu Nová zelená úsporám je pro investora ekonomicky výhodná. A to i za předpokladu čerpání hypotéčního úvěru s úrokovou mírou 4 %, a to dokonce s uvažovanými vícenáklady až na úrovni 20 % z celkového rozpočtu. U námi konzultovaných staveb se vícenáklady reálně pohybují na úrovni 5 až 8 % z celkového rozpočtu stavby. Na trhu pasivních rodinných domů v ČR se jedná o jedny z nejnižších hodnot vícenákladů a z hlediska rozvoje trhu s pasivními domy je aktuální iniciační výše dotace zcela nepochybně odůvodnitelná při uvážení faktu, že rodinný dům je z technického hlediska v podstatě složitou stavbou.
Je zřejmé, že reálnou efektivitu návrhu může vytvořit kvalitní architekt či konzultant, který neotřelým řešením a svou kreativitou určí konečnou výši vícenákladů optimalizace. Jako zcela liché a neoprávněné se tak ukazují požadavky některých dodavatelů, kteří za „nadstandard“ pasivního domu požadují neúměrné navýšení konečné ceny domu. Současně tak argumentují nevýhodností tohoto řešení pro konečného uživatele. Zatím však pouze poukazují na nepružnost a neochotu věnovat se individuálním potřebám klienta a využít efektivněji jeho stávající finanční prostředky.
Dotační titul Nová zelená úsporám se současným nastavením podmínek (NZÚ 2014) efektivně pomáhá vytvořit prostředí a znalostní bázi pro nastavení standardu nové výstavby. Také je dobře, že jde o program dlouhodobý, neboť obor stavebnictví vykazuje velmi vysokou setrvačnost v myšlení a v přístupu k řešení projektů.
Poznámka
1 Částky dotací odpovídají parametrům programu Nová zelená úsporám platným v roce 2014. ... Zpět
The article deals with the issue of economic accessibility of energy-saving buildings; respecting the possibility of financial support from the National programme “Nová zelená úsporám” (New green savings programme, abbr. NZÚ). The purpose of the article is to disprove some of the incorrect interpretations and myths connected with this topic. It point out the good practice examples of a high-quality projects preparation, their successful submission into “New green savings programme” and following realization. Article aims either at lay or professional reader.