Porovnání kvality realizovaných pasivních domů v ČR z environmentálních hledisek

Přehled hodnocených domů zde: EkoWatt-domy-b-9k.pdf
Stručné shrnutí zde: Ekowatt-letakA4-2b-kk.pdf

Cílem projektu bylo připravit komplexní zhodnocení energetických kvalit šesti typově a konstrukčně odlišných rodinných domů v pasivním standardu a výsledky tohoto hodnocení následně publikovat

Do hodnocení byly zahrnuty již stojící domy pasivní domy ideálně s min. jednoročním provozem, ze standardní nabídky stavebních firem působících v ČR. U hodnocených domů se posuzovalo:

• primární energetická spotřeba na vytápění a TV na základě údajů o stavebních konstrukcích domu a způsobu vytápění a údajů o provozu
• energie stavebních materiálů

a) primárních zabudovaných energií použitých stavebních materiálů,

b) ekvivalent CO₂ použitých stavebních materiálů,

c) ekvivalent SO₂ použitých stavebních materiálů

Studie se zaměřovala na porovnání realizovaných pasivních rodinných domů. Hlavní náplní studie bylo porovnání materiálů používaných při výstavbě pasivních domů. Konstrukce byly porovnávány z hlediska primárních energií a emisí CO₂ a SO₂ zabudovaných do nich při výstavbě objektu. Poté byly získané hodnoty porovnány se spotřebou primární energie a produkcí emisí při provozu budovy.

Do bilance zabudovaných emisí a energií je započítávána těžba surovin, doprava, spotřeba energie a vody na výrobu stavebních materiálů, produkce odpadů a další vlivy jsou stanoveny pomocí LCA. Protože je stavebních materiálů poměrně značné množství a proces LCA je náročný, tak jsou v ČR používány zahraniční databáze. V našem případě byla použita databáze IBO, kterou spravuje Rakouský institut pro biologii a ekologii staveb. Tato databáze je mimo jiné také využívána národním nástrojem pro hodnocení budov SBToolCZ.

Katalog obsahuje základní fyzikální technická data materiálů nebo celých konstrukcí (okna, stěny, stropní konstrukce, podlahy, resp. tepelných izolací), jako např. součinitel prostupu tepla, vzduchová neprůvzdušnost, hustota, plošná hmotnost, apod. Dále pak jsou uvedeny environmentální indikátory (spotřeba primární energie na výrobu materiálů/konstrukcí (PEI – Primary Energy Intensity), svázaná produkce ekvivalentních emisí CO2 pro stanovení potenciálu globálního oteplování (GWP - Global Warming Potential) a ekvivalentní emise SO2 jako potenciál acidifikace (AP – Acidification Potential).

Srovnání obvodových stěn

Ve studii bylo porovnáno několik konstrukcí obvodových stěn používaných pro pasivní i běžné domy. Ze srovnání vyplývá, že většina konstrukcí běžně používaných při pasivní výstavbě má zhruba stejný obsah zabudované energie. Výjimkou jsou konstrukce na bázi dřeva, které je jako surovina jednak méně náročné na spotřebu energie při výrobě a současně - jakožto přírodní materiál - má nízkou produkci CO2 při výrobě.

V porovnání s ne-pasivní výstavbou hraje větší roli energie a emise svázané s tepelnou izolací. Pokud porovnáme parametry různých izolací při tloušťce vrstvy s ekvivalentním tepelně-izolačním účinkem, ukazuje se, že polystyren (EPS) je asi 4x energeticky náročnější než izolace ze skelných vláken a asi 8x náročnější než izolace z celulosových vláken.

	součinitel prostupu tepla U [W/m2.K]	svázaná energie [MJ/m2]	svázané emise CO2,ekv [kg/m2]	svázané emise SO2,ekv [g/m2]
stěna z plných cihel se zateplením	0,11	808	74	213
sendvičové zdivo z vápenopískových cihel	0,10	885	80	213
stěna z vápenopísk. cihel se zateplením a dřevěným obkladem	0,10	793	67	212
stěna z polystyrenových tvarovek a s betonovým jádrem	0,10	911	62	219
betonový skelet se zateplením	0,13	902	80	385
plynosilikátová stěna se zateplením	0,13	1202	108	356
dřevěná výplňová konstrukce s celulozovou izolací	0,11	353	26	150
stěna z tvárnic Porotherm 44 P+D	0,32	1021	68	195

Tabulka 1: Svázaná energie a emise vybraných stavebních konstrukcí.

Srovnání vybraných domů

Protože každý dům obsahuje jedinečnou kombinaci nejrůznějších materiálů, snažili jsme se porovnávat typová řešení. Ve skutečnosti je typových pasivních domů na českém trhu velmi málo. Pouze několik dodavatelů nabízí typové projekty. Ty je samozřejmě možno upravit dle požadavků stavebníka. Změny se však předpokládají relativně nevýznamné, které jen málo ovlivní koncepci domu (např. řešení vnitřní dispozice).

Většina pasivních domů dosud postavených v ČR je řešena jako individuální návrh, i když samozřejmě jednotliví architekti a projektanti opakovaně používají vlastní řešení (např. zakládání stavby, řešení detailů tepelných mostů v osazení oken atd.). Porovnávat takováto individuální řešení je jistě zajímavé, ale má nízkou vypovídací hodnotu.

Z tohoto důvodu je ve studii uvedeno jen 6 domů, které dodavatelé nabízejí také jako typové. Podrobnější popis a fotografie jednotlivých domů jsou v Příloze 1.

Byly hodnoceny pouze energie a emise, které připadají na obvodové konstrukce domů. Nehodnotily se vnitřní konstrukce a ani instalace a technické zařízení budovy.

Obrázek 1: Zabudovaná energie vztažená na podlahovou plochu.

Obrázek 2: Svázané emise CO₂ vztažené na podlahovou plochu.

Závěr

Jestliže pasivní dům má být odpovědí na snahu o snížení spotřeby na vytápění domů a snížení emisí z jejich vytápění, je logické zabývat se i spotřebou energií a emisí, které vzniknou při jejich výstavbě. U dosud převládající, ne-pasivní výstavby je takováto otázka podružná, neboť spotřeba energií a emise z provozu jsou násobně vyšší než při výstavbě.

Mezi zkoumanými domy byly jak domy s energeticky náročnými materiály (beton, polystyren), tak domy postavené ze dřeva a „dřevěných“ materiálů jako OSB desky a celulosová tepelná izolace. U všech zkoumaných domů byla spotřeba energií na vytápění během 30 let o něco menší, než energie zabudovaná do konstrukcí. Analýza jednotlivých stavebních konstrukcí pak přesvědčivě ukazuje, že použití stěny s vyšší izolační schopností má krátkou energetickou návratnost. Energie vložená „navíc“ do stěny ve formě tepelné izolace se vrátí na úspoře provozní energie asi za 11 let provozu (platí pro energeticky náročný polystyren, pro jiné izolace bude návratnost kratší). Pokud se tedy zaměříme pouze na energie, je pasivní dům vhodným řešením.

Celý text studie najdete zde:

Projekt byl podpořen Ministerstvem životního prostředí.

Materiál nemusí vyjadřovat stanoviska MŽP.