environmentální hodnocení a certifikace budov dle principů trvale … · 2018-10-02 · Práce...

NÁRODNÍ STAVEBNÍ CENTRUM s.r.o.

BRNO 2012

Realizováno v rámci projektu EdUR – Edukace udržitelného rozvoje

A19 - Úvod do problematiky: environmentální hodnocení a certifikace budov dle principů trvale udržitelné výstavby

Arnošt Hřibohlav a kol.

A19 - Úvod do problematiky: environmentální hodnocení

a certifikace budov dle principů trvale udržitelné výstavby

Vydalo: Národní stavební centrum s.r.o., Brno 2012

Bauerova 491/10, 603 00 Brno, www.stavebnicentrum.cz

Tato publikace byla vytvořena pro projekt EdUR – Edukace udržitelného rozvoje

CZ.1.07/3.2.04/02.0024

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OPVK), Číslo prioritní osy 7.3 Další

vzdělávání.

Tato skripta jsou financována Evropským sociálním fondem (ESF)

a státním rozpočtem ČR.

Autor:

Ing. Martin Vonka, Ph.D.

© Ing. Martin Vonka, Ph.D., 2012

ISBN 978-80-87665-18-3

5

OBSAHÚVOD .............................................................................................. 7

A19.1 LEGISLATIVNÍ POŽADAVKY A PŘEDPISY .......................... 8

A19.1.1 Environmentální hodnocení ........................................................... 8

A19.1.1.1 Normy k posuzování životního cyklu ............................................. 8 A19.1.1.2 Systémy environmentálního managementu................................... 8 A19.1.1.3 Environmentální značky a prohlášení ............................................ 8 A19.1.1.4 Environmentální profil ................................................................... 9 A19.1.1.5 Slovník environmentálního managementu .................................... 9 A19.1.1.6 Ecodesign ..................................................................................... 9

A19.1.2 Certifikace budov dle principů udržitelné výstavby ........................ 9

A19.2 ENVIRONMENTÁLNÍ HODNOCENÍ .................................... 11

A19.2.1 Základní kritéria hodnocení ......................................................... 12

A19.2.1.1 Primární energie ve fázi provozu a výstavby ............................... 12 A19.2.1.2 Další indikátory a environmentální profil ...................................... 14

A19.2.2 Posuzování životního cyklu budov (LCA) .................................... 16

A19.2.2.1 Metodika LCA ............................................................................. 16 A19.2.2.2 Historie LCA ................................................................................ 20

A19.2.3 Příklady užití LCA ........................................................................ 21

A19.2.3.1 Environmentální prohlášení o produktu (EPD) ............................ 21 A19.2.3.2 Obecný příklad ............................................................................ 22

A19.2.4 Environmentální databáze pro hodnocení ................................... 23

A19.2.4.1 Envimat.cz .................................................................................. 24 A19.2.4.2 Katalog stavebních konstrukcí IBO ............................................. 26 A19.2.4.3 The Green Guide ........................................................................ 26

A19.2.5 Příklady environmentálních hodnocení ........................................ 28

A19.2.5.1 Environmentální srovnání tepelných izolací................................. 28 A19.2.5.2 Porovnání obvodových konstrukcí v průběhu životního cyklu ...... 29 A19.2.5.3 Porovnání environmentálních profilů souboru bytových staveb ... 32

A19.3 CERTIFIKACE BUDOV DLE PRINCIPŮ UDRŽITELNÉ VÝSTAVBY .................................................................................... 35

A19.3.1 Úvod do problematiky .................................................................. 35

A19.3.1 Zahraniční certifikační schémata ................................................. 36

A19.3.1.1 BREEAM (Velká Británie) ............................................................ 36 A19.3.1.2 LEED (USA) ................................................................................ 40 A19.3.1.3 DGNB (SRN) ............................................................................... 41

A19.3.2 Národní certifikační metodika SBToolCZ ..................................... 44

A19.3.2.1 Úvod do SBToolCZ ..................................................................... 44 A19.3.2.2 Popis metodiky SBToolCZ .......................................................... 45 A19.3.2.3 Certifikát kvality ........................................................................... 51 A19.3.2.4 Proces certifikace ........................................................................ 54 A19.3.2.5 Nároky na projektovou dokumentaci a přidružené procesy ......... 56 A19.3.2.6 Environmentální hodnocení v metodice SBToolCZ ..................... 57 A19.3.2.7 Ukázka hodnocení kritéria E.01 ve fázi precertifikace ................ 58

A19.3.1 Význam a smysl certifikace budov ............................................... 60

SEZNAM OBRÁZKŮ ...................................................................... 63

SEZNAM TABULEK ....................................................................... 65

6

LITERATURA ................................................................................. 66

7

ÚVOD V roce 1992 byl schválen na Summitu Země v Rio de Janeiro programový dokument

OSN se jménem Agenda 21. Tento dokument je rozdělen na čtyři sekce:

1. společenská a ekonomická sekce (témata: chudoba, zdraví, demografie, lidská

sídla),

2. ochrana a správa přírodních zdrojů (témata: atmosféra, deštné pralesy, oceány,

radioaktivní odpad, biodiverzita),

3. posilování role hlavních skupin (témata: ženská hnutí, ochrana dětí, dělníci

a zemědělci v rozvojových zemích),

4. implementace (témata: financování projektů, právní mechanismy, veřejná

informovanost).

Agenda 21 je programem pro 21. století, který ukazuje cestu k udržitelnému rozvoji

na naší planetě. Je komplexním návodem globálních akcí, které mohou poznamenat

nebo ovlivnit přechod na udržitelný rozvoj. V tomto dokumentu lze zaznamenat i první

zmínky o udržitelné výstavbě budov. Nicméně text Agendy 21 byl a je málo konkrétní,

v některých pasážích i naivní a abstraktní.

V roce 1995 zahájila organizace CIB (Conseil International du Bâtiment, neboli

Mezinárodní rada pro budovy) aktivity ve výzkumu, inovacích a optimalizaci

budoucího vývoje v oblasti stavebnictví (viz bod b). Výsledkem tohoto procesu byla

v roce 1999 Agenda 21 pro udržitelnou výstavbu [16], přeložená v roce 2001

do českého jazyka Fakultou stavební ČVUT v Praze [1].

Dokument obsahuje názory a doporučení pro přípravu, projektování, výstavbu a užívání

budov takovým způsobem, který respektuje principy filozofie udržitelné výstavby.

Nutně tak přesahuje při tvorbě projektových dokumentací obvyklé pojetí předpisů,

norem a směrnic. Agenda 21 pro udržitelnou výstavbu [1] definuje jako udržitelnou

budovu tu, která vykazuje následující aspekty:

spotřebovává minimální množství energie a vody během svého života,

využívá efektivně suroviny (materiály šetrné k životnímu prostředí, obnovitelné

materiály),

má zajištěnu dlouhou dobu životnosti (kvalitní konstrukční zpracování, adaptabilita

konstrukce pro různé druhy provozu),

vytváří co nejmenší množství odpadu a znečištění během svého života (trvanlivost,

recyklovatelnost),

efektivně využívá půdu,

dobře zapadá do přirozeného životního prostředí,

je ekonomicky efektivní z hlediska realizace i provozu,

uspokojuje potřeby uživatele nyní i v budoucnosti (pružnost, adaptabilita, kvalita

místa),

vytváří zdravé životní prostředí v interiéru.

Na základě těchto principů byla vyvinuta řada metod, které mají pomoci exaktními

způsoby poznat míru udržitelnosti na budově. Tyto výše uvedené vlastnosti se tedy

různými způsoby hodnotí a certifikují. Nedílnou součástí těchto hodnocení je pak

i posuzování environmentálních dopadů. A právě o těchto trendech a certifikacích bude

toto skriptum.

8

A19.1 LEGISLATIVNÍ POŽADAVKY A PŘEDPISY

A19.1.1 Environmentální hodnocení

V posledním desetiletí se ve světě i v České republice začaly hojně používat různé

nástroje produktové politiky, a to od různých druhů environmentálních značení,

prohlášení a environmentálních tvrzení, „zelené“ nákupní politiky, až po posuzování

životního cyklu (LCA) a tzv. ekodesign.

V oblasti dopadů staveb na životní prostředí a metody LCA tak existuje v České

republice řada norem, které lze rozdělit do několika oblastí:

posuzování životního cyklu,

systémy environmentálního managementu,

environmentální značky a prohlášení,

environmentální profil,

slovník environmentálního managementu,

ecodesign.

Normy jsou blíže specifikovány v následujících podkapitolách.

A19.1.1.1 Normy k posuzování životního cyklu

ČSN EN ISO 14040:2006 Environmentální management – Posuzování životního cyklu

– Zásady a osnova,

ČSN EN ISO 14044:2006 Environmentální management – Posuzování životního cyklu

– Požadavky a směrnice,

ČSN ISO/TR 14047:2004 Environmentální management – Posuzování životního cyklu

– Příklady aplikace ISO 14042,

ČSN P ISO TS 14048:2003 Environmentální management – Posuzování životního

cyklu – Formát dokumentace údajů,

ČSN ISO/TR 14049:2001 Environmentální management – Posuzování životního cyklu

– Příklady aplikace ISO 14041 pro stanovení cíle a rozsahu inventarizační analýzy.

Obsahu těchto norem se blíže věnujeme v kapitole A19.2.2 Posuzování životního cyklu

budov (LCA).

A19.1.1.2 Systémy environmentálního managementu

ČSN EN ISO 14001:2004 Systémy environmentálního managementu – Požadavky

s návodem pro použití,

ČSN ISO 14004:2004 Systémy environmentálního managementu – Všeobecná

směrnice k zásadám, systémům a podpůrným metodám.

A19.1.1.3 Environmentální značky a prohlášení

ČSN EN ISO 14020:2002 Environmentální značky a prohlášení – Obecné zásady,

ČSN ISO 14021:2000 Environmentální značky a prohlášení – Vlastní environmentální

tvrzení (typ II environmentálního značení),

9

ČSN ISO 14024:2000 Environmentální značky a prohlášení – Environmentální značení

typu I – Zásady a postupy,

ČSN ISO 14025:2006 Environmentální značky a prohlášení – Environmentální značení

typu III – Zásady a postupy.

A19.1.1.4 Environmentální profil

ČSN EN ISO 14031:2000 Environmentální management – Hodnocení

environmentálního profilu – Směrnice.

A19.1.1.5 Slovník environmentálního managementu

ČSN ISO 14050:2010 Environmentální management – Slovník.

A19.1.1.6 Ecodesign

ČSN 01 0962:2003 Environmentální management – Integrace environmentálních

aspektů do návrhu a vývoje produktu.

A19.1.2 Certifikace budov dle principů udržitelné výstavby

Již přes deset let se ve vyspělých zemích světa užívají hodnotící nástroje pro certifikaci

budov1, ale oporu v legislativě v době jejich vzniku neměl žádný. Ani dnes to nebývá

obvyklé, jejich používání si nejčastěji reguluje sám trh díky přínosům procesu

certifikace.

Každá metoda má svá specifika vycházející ze zvyklostí země a liší se tak od ostatních.

V posledních letech jsou na evropské úrovni patrné různé aktivity pokoušející

se alespoň rámcově vytvořit určitá pravidla, která by pomohla existující metodiky

v určitých aspektech sjednotit.

Na poli normalizace v této oblasti figuruje technická komise CEN/TC 350 „Udržitelnost

staveb“ (sekretariát zajišťuje AFNOR), která vytváří soubor norem pro posuzování

udržitelnosti budov založený na přístupu uvažujícím životní cyklus. Cílem tohoto

souboru evropských norem je umožnit srovnatelnost výsledků posuzování. Toto

posuzování udržitelnosti kvantifikuje dopady a aspekty environmentálních, sociálních

a ekonomických vlastností budov pomocí kvantitativních a kvalitativních indikátorů.

Práce na normách v této oblasti začala na evropské úrovni teprve před pár lety, v roce

2010 byla vydána první norma EN 15643-1:2010, kterou vypracovala CEN/TC 350.

Tato norma již byla převzata a přeložena a vstoupila v platnost 1. 5. 2011.

V ČR jsou nyní schváleny a zveřejněny dvě normy týkající se posuzování udržitelnosti

staveb, a to:

ČSN EN 15643-1 Udržitelnost staveb - Posuzování udržitelnosti budov – Část 1:

Obecný rámec,

ČSN EN 15643-2 Udržitelnost staveb - Posuzování udržitelnosti budov – Část 2:

Rámec pro posuzování environmentálních vlastností.

Následovat budou tyto normy:

prEN 15643-3, Sustainability of construction works - Sustainability assessment of

buildings – Part 3: Framework for the assessment of social performance

1 Podrobněji viz kapitola A19.3 Certifikace budov dle principů udržitelné výstavby.

10

(Udržitelnost staveb - Posuzování udržitelnosti budov – Část 3: Rámec hodnocení

sociální kvality),

prEN 15643-4, Sustainability of construction works – Sustainability assessment of

buildings - Part 4: Framework for the assessment of economic performance

(Udržitelnost staveb - Posuzování udržitelnosti budov – Část 4: Rámec hodnocení

ekonomické kvality).

Tyto evropské normy poskytují všeobecné principy a požadavky na posuzování budov

z hledisek environmentálních, sociálních a ekonomických vlastností a berou v úvahu

technické charakteristiky a funkčnost budovy. Posuzování kvantifikuje příspěvek

posouzené stavby k udržitelné výstavbě a udržitelnému rozvoji.

Hodnotící rámec lze použít pro všechny typy budov a je vhodný pro posuzování

environmentálních, sociálních a ekonomických vlastností nových budov v průběhu

jejich celého životního cyklu a existujících budov po dobu jejich zbývající životnosti

a konce životního cyklu.

Normy vypracované v rámci CEN/TC 350 ale nestanovují pravidla pro ustanovení

systému vyhodnocení pro různá schémata posuzování budov, ani nepředepisují úrovně,

třídy nebo kriteriální meze pro určování vlastností.

Posuzování dle výše uvedených norem je založeno na posuzování životního cyklu

(LCA) a dalších měřitelných environmentálních informacích vyjádřených pomocí

měřitelných indikátorů. Není ale zahrnut vliv budovy na environmentální dopady

a aspekty lokální infrastruktury za hranicemi pozemku budovy, ani environmentální

dopady a aspekty vyplývající z přepravy uživatelů budovy.

11

A19.2 ENVIRONMENTÁLNÍ HODNOCENÍ Veškeré činnosti spojené s budovami, jako je výstavba, užívání, rekonstrukce

a demolice, mají přímý i nepřímý vliv na životní prostředí. V sektoru stavebnictví

a v užívání budov se naskýtá vysoký potenciál pro zlepšení, či zmírnění vlivu staveb

na životní prostředí. Budova na jedné straně spotřebovává přírodní zdroje (materiály,

energie, půda, voda), na straně druhé produkuje řadu odpadů a škodlivin (mimo jiné

jako důsledek krytí energetických potřeb).

Vliv budov lze posuzovat na několika úrovních, ve kterých vystupují do popředí různé

faktory (obr. 1):

globální úroveň (např. poškozování ozónové vrstvy, globální oteplování),

regionální úroveň (např. okyselování prostředí, eutrofizace vod, smog) - obr. 2,

lokální úroveň (např. spotřeba zdrojů – materiály, půda, voda).

Obr. 1: Jednotlivé úrovně dopadu staveb na životní prostředí [2].

Hodnoticí metody na posuzování environmentálního dopadu stavby se liší svým

zaměřením, šířkou záběru a podrobností hodnocení. Tím, že neexistuje na národní

úrovni žádná předepsaná a jednotná metodika, může docházet a také dochází

k netransparentním výsledkům a nerelevantním srovnáváním environmentální kvality

hodnocených budov. Proto je dobré při analýzách alespoň dodržovat základní

metodické postupy a pravidla. Zásadním přístupem je využití metody LCA a použití

základních standardizovaných indikátorů, které vhodně poukazují na výši

environmentálního dopadu (např. primární energie a ekvivalentní emise oxidu

uhličitého).

12

Obr. 2: Tovární komíny – tradiční symbol znečištění na globální i regionální úrovni [2].

Na závěr úvodu je třeba poznamenat, že již řadu let se provádí posuzování vlivu staveb

(a různých procesů) na životní prostředí metodikou EIA, a to dle zákona

č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí. Účelem zákona je především

eliminovat vlivy vodohospodářských, liniových, pozemních, energetických a jiných

staveb na životní prostředí již ve fázi jejich projektové přípravy. Tento zákon byl ve své

době prvním legislativním nástrojem, který upravoval vztah mezi stavbami (většího

rozsahu) a životním prostředí. Dle zákona se posuzují vlivy na obyvatelstvo a vlivy

na životní prostředí zahrnující vlivy na živočichy a rostliny, ekosystémy, půdu,

horninové prostředí, vodu, ovzduší, klima a krajinu, přírodní zdroje, hmotný majetek

a kulturní památky a na jejich vzájemné působení a souvislosti.

Protože EIA postihuje především stavby většího řádu a její procedura není

nejjednodušší, ukáže tato kapitola i jiné způsoby, jak hodnotit dopad staveb na životní

prostředí a kterak všechny budovy v tomto smyslu optimalizovat a srovnávat různá

řešení jedné budovy, nebo srovnávat různé budovy mezi sebou a vytvářet porovnání

v environmentálním dopadu mezi nimi.

A19.2.1 Základní kritéria hodnocení

A19.2.1.1 Primární energie ve fázi provozu a výstavby

Všeobecně známé, v praxi dnes běžně používané a legislativou vyžadované je

hodnocení energetické náročnosti budov. Pro hodnocení celkové energetické náročnosti

budovy se již několik let zpracovávají energetické audity, a to dle vyhlášky

č. 213/2000 Sb. a souvisejících předpisů. Méně úplnou energetickou bilanci než

metodika energetických auditů vyčísluje Průkaz energetické náročnosti budov dle

prováděcí vyhlášky č. 148/2007 Sb.

Avšak všechny tyto současné běžné postupy hodnotí pouze spotřeby energie na patě

objektu (tj. konečné spotřeby energie), které ale plně nevyjadřují skutečný vlastní

environmentální dopad spotřebované energie při provozu budovy. Tím lepším

13

způsobem v environmentálních hodnoceních je posuzování tzv. primární energie

z neobnovitelných zdrojů spotřebované při provozu budovy.

Norma ČSN EN 15603 [3] definuje primární energii jako energii, která nebyla

předmětem žádného konverzního ani transformačního procesu. Aby bylo do místa

spotřeby energie dodáno požadované množství, musí být energie přeměňována z jedné

formy do druhé, kdy vlivem nedokonalé přeměny a distribuce energie dochází ke

ztrátám (obr. 3). Je tedy nutné posuzovat nejen spotřebu energie v místě spotřeby, ale

také v místě vzniku energie, tedy energii primární. Ta pak vyjadřuje dopad spotřeby

energie mnohem objektivněji než konečná spotřeba energie.

těžba primárních

energetických

surovin

výroba

elektrické

energie

distribuce

elektrické

energie

místo

spotřeby

energie

primární energiekonečná spotřeba

energie

Obr. 3: Přeměna primárních zdrojů na elektrickou energii a proces distribuce do místa spotřeby

[2].

Pro přepočet z konečné spotřeby energie na energii primární z neobnovitelných zdrojů

(dále jen zkráceně primární energie) se používá faktor energetické přeměny (nebo též

konverzní faktor). Množství potřebné primární energie se získá vynásobením konečné

energie konverzním faktorem uvažovaným podle tab. 1 (tzn., že konverzní faktor

vyjadřuje, kolikrát více je třeba uvolnit/přeměnit energie na libovolném místě planety,

aby se pokrylo určité množství konečné energie v místě užití).

Tab. 1: Konverzní faktory pro jednotlivé druhy paliv (dle [14])

Zdroj energie/tepla Faktor energetické přeměny [-]

kotelna na zemní plyn (REZZO3) 1,46

kotelna na hnědé uhlí (REZZO3, neodsířená) 1,42

kotelna na černé uhlí (REZZO3, neodsířená) 1,46

plynová teplárna (REZZO1) 2,33

teplárna na hnědé uhlí (moderní provoz, REZZO1, odsířená) 2,24

kogenerační teplárna - ORC, spalování biomasy (REZZO1) 0,13

kotelna na dřevo (REZZO3) 0,04

kotelna na dřevěnou štěpku (REZZO3) 0,13

kotelna na dřevěné pelety (REZZO3) 0,11

kotelna na bioplyn (REZZO3) 0,13

elektrická energie – mix ČR 3,16

elektrická energie – větrná elektrárna 0,15

elektrická energie – fotovoltaická elektrárna 0,30

solární kolektor 0,10

Při pohledu na konverzní faktory u obnovitelných zdrojů energie je nutné si uvědomit,

že i za těmito zdroji stojí nějaká spotřeba z neobnovitelných zdrojů. Například biomasa

může být vytěžena a dopravena konvenčními technologiemi, které jsou poháněny

například naftovými motory, proto ta nenulová hodnota.

14

Na nutnost vyčíslovat spotřebu primární energie poukazují i již všeobecně známá

kritéria pro pasivní domy. Pasivní dům musí vykazovat spotřebu energie na vytápění

menší než 15 kWh/(m2.a) a spotřeba primární energie nesmí překročit hodnotu

120 kWh/(m2.a). Dle dřívějšího požadavku musela být také konečná spotřeba energie

nižší než 42 kWh/(m2.a). A pokud se podíváme na faktor energetické přeměny

elektrické energie z české distribuční sítě, zjistíme, že dům, který by splňoval hranice

≤15 kWh/(m2.a) a dřívější limit 42 kWh/(m

2.a) a měl by kompletně všechny energetické

potřeby kryty elektrickou energií ze sítě, by překročil svojí primární energií o velikosti

3,16 x 42 = 133 kWh/(m2.a) limitní hranici 120 kWh/(m

2.a). Tento dílčí požadavek

pro pasivní dům by tak nebyl naplněn.

V současné době, kdy je snaha snižovat spotřebu provozní (primární) energie a obecně

i emise škodlivých plynů, vystupují stále více do popředí hodnoty spotřeby energie

a produkce emisí svázané s vlastní existencí budovy (její výstavbou včetně výroby

stavebních materiálů a konstrukcí, údržbou, rekonstrukcemi, demolicí) - tzv. svázaná

spotřeba energie2. Ekvivalentně jako svázaná spotřeba energie jsou pak definovány

svázané produkce emisí.

Poměr mezi množstvím energie svázané s výrobou stavebních hmot a realizací budovy

a provozní energií u budov se v průběhu stavební historie výrazně mění. Po provedení

různých parametrických studií [18] lze tyto poměry konkretizovat. Zatímco pro starší

a současné standardní budovy můžeme po padesáti letech provozu za typický považovat

poměr svázaná spotřeba energie: primární provozní energie cca 1:15 a více, u nových

budov, zejména nízkoenergetických (až pasivních budov) je tento poměr menší

– cca 1:7 a méně (a zároveň při nižších absolutních hodnotách než u budov starších).

V extrémním případě, tedy u budov tzv. nulových, se svázaná spotřeba energie dostává

jednoznačně do popředí.

Trend snižování spotřeby energie na krytí provozních potřeb budov je dnes již

nezpochybnitelný a rychle se rozvíjející, avšak v oblasti zabudované energie stavebních

materiálů a konstrukcí - tedy svázaných spotřeb energie – se vývoj teprve rozvíjí.

V budoucnu lze předpokládat trend hledání takových nových možností, které zajistí

minimalizaci nejen provozních energií, ale i svázaných spotřeb energií a jiných aspektů

(např. emisí) během celého životního cyklu staveb, tedy od fáze výstavby přes fázi

užívání, rekonstrukcí a modernizací, až po fázi demolice.

Cílem by měla být samozřejmě i volba takových materiálů, konstrukcí a technologií,

které zajistí minimalizaci spotřeby neobnovitelných surovin a maximalizaci použití

obnovitelných surovin (při respektu k rychlosti jejich obnovy), maximalizaci použití

recyklovaných a recyklovatelných surovin, stavební technologie zajištující

separovatelnost použitých materiálů s ohledem na jejich recyklaci po dožití, vývoj

a použití nových stavebních materiálů šetrnějších ve všech ohledech k životnímu

prostředí. Samozřejmostí a nutností je přitom zachování nebo i zvyšování standardu

(komfortu) staveb a rychlost a efektivnost výstavby a také alespoň stejné cenové

náklady – ale to text již předbíhá, tyto aspekty jsou obsahem certifikačních metodik.

A19.2.1.2 Další indikátory a environmentální profil

V současné době je velmi aktuální problém globálního oteplování - tedy hodnocení

množství ekvivalentních emisí CO2. Emise oxidu uhličitého se sice již běžně vyčíslují

v energetických auditech a jejich snižování v procesu energetické sanace budov má vliv

2 Česky není dosud ustálený výraz – používá se též výraz šedá nebo zabudovaná energie, anglický

ekvivalent je embodied energy.

15

i na možnost přidělení dotací, ale v komplexnějším pohledu je nutné hodnotit nejen

vlastní emise CO2, ale povýšit je i o ostatní emise, které mají dopad na globální

oteplování – tedy emise tzv. ekvivalentní.

Navíc vazbou na spotřebu energie ve fázi výstavby budovy je třeba postihnout v této

fázi i emise CO2,ekv. související s výrobou stavebních materiálů – tedy tzv. svázanou

produkci emisí CO2,ekv..

V budoucnu se naopak dá předpokládat, že vlivem rozvoje a podpory alternativních

a obnovitelných zdrojů se toto kritérium dostane do pozadí a větší důraz se bude klást

např. na minimalizaci odpadů při výstavbě a demolici, na spotřebu vody apod. (i když

těmito oblastmi se současná věda a praxe samozřejmě zabývá i dnes).

Pro hodnocení vlivu staveb na životní prostředí se používá kromě emisí CO2,ekv. celá

řada dalších kritérií (indikátorů), které se seskupují do tzv. kategorií dopadu. Jednotlivé

indikátory jsou do kategorie dopadu zařazeny tak, že každá kategorie dopadu je

charakteristická právě určitým specifickým vlivem na životní prostředí. Například

emise oxidu uhličitého, metanu, hydrochlorofluorouhlovodíků a dalších mají vliv

na globální oteplování a jsou tedy společně zařazeny do jedné kategorie dopadu (obr. 4).

CO2

CFC

HCFC

CH4

HC

NOx

SO2

HCl

globální oteplování

(CO2,ekv.)

poškozování ozónové

vrstvy

(CHC-11ekv.)

fotochemický ozón

(C2H4,ekv.)

okyselování prostředí

(SO2,ekv.)

indikátor kategorie dopadu

oteplování, regionální

změny klimatu, extrémní

změny počasí

zvyšování UV záření,

poškozování imunity

dýchací potíže,

poškozování rostlin

poškozování půd a vod

dopady

Obr. 4: Výběr indikátorů, kategorií dopadů a jejich vzájemné souvislosti [24]

Kritérií (či kategorií dopadu) je celá řada. Při vlastních analýzách není ale třeba všechny

využít. Výběr kritérií pro hodnocení vlivu staveb na životní prostředí se může lišit

v závislosti na přístupu jednotlivých vědeckých týmů, jednotlivých národních vlád,

či prostě na tom, co chce konkrétní hodnotitel daným hodnocením postihnout nebo

zdůraznit. Pokud tedy hodnotitel použije nějaký dostupný software, nebo si vytvoří svůj

vlastní model, tak si i tak může při interpretaci výsledků zvolit a vyhodnotit sadu

kritérií, kterou si vytvoří konkrétně dle svého záměru hodnocení.

Soubor posuzovaných kategorií dopadu a indikátorů se stává nedílnou součástí

environmentálního profilu. Pojmem environmentální profil se tak souhrnně označují

všechny vlivy, jimiž daný stavební výrobek, materiál, konstrukce či stavba působí

16

na životní prostředí. Zlepšování environmentálního profilu pak znamená snižování

velikosti dopadu daného produktu na životní prostředí.

Klíčové indikátory environmentálních profilů se obecně zaměřují na vliv produktu

v následujících klíčových environmentálních oblastech:

energie,

materiály,

voda,

odpady,

biologická rozmanitost,

emise.

V oblasti hodnocení environmentálních dopadů stavebních materiálů a staveb se z výše

uvedených skupin do environmentálních profilů běžně zařazují tato konkrétní kritéria,

resp. kategorie dopadu (v závorce jsou uvedeny indikátory):

spotřeba primární energie z neobnovitelných zdrojů (MJ),

potenciál globálního oteplování (kg CO2,ekv.),

potenciál okyselování prostředí (kg SO2,ekv.),

potenciál tvorby přízemního ozónu (kg C2H4,ekv.),

potenciál ničení ozonové vrstvy (kg R-11ekv.),

potenciál eutrofizace prostředí (kg NOx,ekv., nebo PO4,ekv.),

spotřeba vody (m3).

Cílem současné vědy je však komplexní pohled na budovy, které při minimalizaci

zátěže životního prostředí zajišťují také komfortní vnitřní prostředí reagující

na požadavky uživatelů. Důraz je kladen na chápání budovy jako celku, s vazbami

na vnější i vnitřní životní prostředí v měřítku celého životního cyklu budov. V zahraničí

je tento přístup označován jako integrovaný návrh budov. Více je toto téma obsahem

certifikačních metodik – viz kapitola A19.3 Certifikace budov dle principů udržitelné

výstavby.

A19.2.2 Posuzování životního cyklu budov (LCA)

A19.2.2.1 Metodika LCA

Jednou z metod vyvíjených za účelem regulace a snižování dopadů produktů lidské

činnosti na životní prostředí je posuzování (nebo též hodnocení) životního cyklu - Life

Cycle Assessment (LCA). Vzhledem k rozsahu stavební činnosti, a tím i významu

environmentálních dopadů způsobených touto činností a jejími produkty (budovami), je

pro celkové snižování environmentálních vlivů velmi důležitá aplikace LCA do oblasti

hodnocení environmentálních dopadů budov v rámci celého životního cyklu – obr. 5.

17

těžba výroba výstavba

recyklace demolice provoz

Obr. 5: Životní cyklus budovy [2].

K posuzování životního cyklu budov slouží normy řady ČSN EN ISO 14040, které byly

uvedeny v kapitole A19.1 Legislativní požadavky a předpisy.

Normy stanovují zásady a osnovu pro zpracování studií posuzování životního cyklu.

Zaměřují se na environmentální aspekty a dopady v průběhu života obecného produktu

(a tedy i stavby), od získávání surovin přes výrobu, užívání, úpravu, po skončení

životnosti, recyklaci a odstraňování (tzn. od kolébky po hrob).

LCA zahrnuje čtyři fáze posuzování životního cyklu (obr. 6):

1. fázi stanovení cíle a rozsahu,

2. fázi inventarizační analýzy (LCI),

3. fázi posuzování dopadu (LCIA),

4. interpretační fázi.

Norma ČSN EN ISO 14040 uznává dva typy studií. Studii posuzování životního cyklu

(studii LCA) a studii inventarizace životního cyklu (studii LCI). Studie LCI se od studie

LCA liší pouze tím, že nezahrnuje fázi posuzování dopadů.

18

Obr. 6: Schéma posuzování životního cyklu [7]

Základem analýzy LCA je krok první, a to definice cílů a rozsahu. Tento bod může znít

banálně, ale je velmi důležitý pro další hodnotící kroky. Je nutné řádně stanovit

tzv. hranici systému, což znamená, kam až ve své analýze zajdeme. Jaké kategorie

dopadu se budou posuzovat? Jaká bude funkční jednotka posuzování? Bude se hodnotit

spotřeba energie a vody na staveništi? Budou se hodnotit veškeré konstrukce, nebo třeba

jenom konstrukce hrubé stavby? Jak moc detailně se bude hodnotit provozní fáze?

Budou se postihovat nějaké scénáře rekonstrukce, modernizace, demolice? Na tyto

všechny a mnoho dalších otázek je třeba si od začátku hodnocení odpovědět

a nadefinovat okrajové podmínky posuzování.

Tato fáze může velice ovlivnit celé následující posuzování, výsledky a jejich

interpretaci. Zde jsou dva aktuální příklady za všechny, a to konkrétně z dopravy:

Příklad 1: Dnes se velmi zdůrazňuje „ekologičnost“ elektromobilů. Je to ale jen

částečná pravda, a to hlavně v případě, že elektromobil používá k pohonu elektrickou

energii ze sítě. Při jízdě elektromobilem sice nevznikají místně žádné škodlivé emise

(což je samozřejmě ve městech veliká výhoda, ostatně stejně jako u trolejbusů

a tramvají), ale emisní zatížení se přesouvá směrem ke zdrojům (elektrárnám). LCA

analýza tak musí mít jako cíl a rozsah nadefinováno posuzování celého procesního

řetězce (tj. dopad i na úrovni elektráren), pouhé posuzování produkce škodlivin v místě

by bylo zavádějící a nevhodné.

Příklad 2: Dnes se dle zákona musí přimíchávat biosložka do paliv (benzínu a nafty). To

je zdůvodněno cíleným snižováním skleníkových plynů, neboť biologická složka má

bilanci oxidu uhličitého nulovou3. Tento argument není ale podložen analýzou LCA

se správným nadefinováním okrajových podmínek. Relevantní zhodnocení biopaliv

musí totiž zohlednit i výrobu biopaliva. A pak teprve správně aplikovaná metoda LCA

ukáže, že emise oxidu uhličitého vzniklé během výroby paliva a při jeho spálení nejsou

vůbec nižší než stejné emise vzniklé spalováním paliva bez přidané biosložky. V tomto

3 Množství oxidu uhličitého je díky fotosyntéze při růstu biologické složky rovné množství oxidu

uhličitého vzniklého při jejím spálení .

19

příkladu je ale navíc třeba mít na paměti, že srovnávací analýzy by měly posuzovat

problém komplexně, a to nejen ve vazbě na LCA. Do hodnocení by měly vstoupit

faktory jako ovlivnění životnosti motorů, dopad na regionální ekonomiku při pěstování

např. řepky, vliv na biodiverzitu, ovlivnění místní zaměstnanosti apod.

Po stanovení cíle a rozsahu analýzy je dalším krokem inventarizační analýza (LCI), což

je schematické znázornění všech materiálových a energetických toků v hodnoceném

systému, a to v celém životním cyklu a v rámci zvolených hranic systému. Následně je

potřeba všechny znázorněné materiálové a energetické toky kvantifikovat. Údaje

o vstupech obsahují např. informace o spotřebě surovin, materiálů a energie, údaje

o výstupech popisují např. emise do okolního prostředí, produkci odpadů apod.

V této fázi vystupuje do popředí sběr dat. Potřebné údaje pro analýzu LCI lze získat

např. přímými měřeními, výpočty, použitím již existujících databází, kvalifikovanými

odhady.

Výsledkem inventarizační analýzy je inventarizační matice. Matice je kvalitativním

a kvantitativním souhrnem všech toků (vstupů a výstupů), kterými hodnocený systém

působí na životní prostředí v rámci stanovených cílů a rozsahu.

Po vypracování LCI následuje posuzování dopadů (LCIA), jež posuzovaný životní

cyklus způsobuje. Tyto dopady se hodnotí dle zvolených kategorií, které jsou

kvantifikovány a porovnávají se s referenčními stavy.

Hodnocení dopadů zahrnuje spojení jednotlivých dat z inventarizačních matic

se specifickými kategoriemi dopadů na životní prostředí a následné vyhodnocení

jednotlivých dopadů v závislosti na zvolených kritériích.

Postup hodnocení dopadů:

výběr a definice kategorií vlivů,

klasifikace,

charakterizace (normalizace a standardizace),

celkové zhodnocení, resp. porovnání.

Všechny vlivy zjištěné v inventarizační analýze jsou rozděleny do jednotlivých

kategorií vlivů (dopadů), podle nichž bude probíhat následné hodnocení. Kategorie

vlivů mohou být následující:

spotřeba primárních surovin – materiály a energie,

potenciál globálního oteplování - skleníkové plyny (CO2, CH4, N2O, …),

acidifikace - kyselé látky (SO2, NxOy, HCl, HNO3, …),

narušování stratosférické ozonové vrstvy (freony, …),

fotochemický ozón - emise vybraných organických látek,

ostatní - spotřeba vody, produkce odpadů aj.

Rozdělení vlivů na životní prostředí zjištěných inventarizací do jednotlivých kategorií

dopadů se nazývá klasifikace.

Dalším krokem LCIA analýzy je charakterizace, která se skládá ze standardizace

a normalizace. Standardizace převádí příspěvky dílčích vlivů v jednotlivých kategoriích

na společný základ - standard. K tomuto účelu je stanovena ekvivalentní jednotka,

na kterou se hodnoty jednotlivých kategorií přepočtou (příkladem je např. stanovení

ekvivalentních emisí CO2, které vyjadřují potenciál globálního oteplování).

20

Provedení normalizace sice není povinné, ale často účelné či nutné pro dodržení

stanoveného cíle. Jejím úkolem je zobrazení poměrné škodlivosti jednotlivých vlivů

z hlediska dané lokality.

Interpretace (výklad) životního cyklu je zpravidla multikriteriálním problémem, kdy

se analýza nevyhne naváhování mezi jednotlivými kritérii hodnocení. Následně

se doporučuje provedení citlivostní analýzy a je třeba klást důraz na transparentnost

výsledků a postupu vlastní analýzy.

Výše uvedený postup vyžaduje vysokou odbornost a souvisí především se zjišťováním

environmentálních dopadů elementárních stavebních materiálů. Při posuzování vlivu

konstrukcí a budov na životní prostředí si pak zpravidla hodnotitel již vystačí s daty,

která někdo dle výše uvedeného postupu vytvořil a zpracoval. Praktická posuzování

se pak odkazují na různé existující databáze, z nichž byla potřebná data získána

a pro vlastní analýzu dále zpracována (viz kapitola A19.2.4 Environmentální databáze

pro hodnocení).

Metodika LCA má samozřejmě i své nevýhody, počínaje komplikovaností a vysokou

odborností. Např. možnosti stanovení různých předpokladů během hodnocení metodou

LCA (např. určení hranic systému, výběr kategorií dopadu) předurčují subjektivní

hodnocení a jejich výsledky. To je však vlastnost mnoha jiných metod, kde se volí

různé okrajové podmínky. Pokud však hodnotitel použije stejnou hranici systému

při vícero analýzách, dostává relevantní výsledky, které lze spolehlivě mezi sebou

porovnávat.

Aplikace LCA na budovy a obecně na výrobky s dlouhým a komplikovaným životním

cyklem je problematická z hlediska rozmanitého chování výrobku (budovy) v budoucnu

a jeho nemožné přesné predikce. Proto se lze omezit v souladu se stanovenými cíli

a rozsahem pouze na ty části životního cyklu, které lze věrohodně vyčíslit (např. fáze

výstavby a začátek provozní fáze).

V kapitole A19.2.4 Environmentální databáze pro hodnocení budou představeny různé

environmentální databáze a bude poukázáno na jejich rozdíly. A právě proto může být

omezena přesnost výsledků hodnocení podle dostupnosti vstupních dat

pro inventarizační analýzu nebo podle jejich kvality. Proto je nutná alespoň jedna

zásada, a to aby se hodnotitel držel ve svých analýzách jednotné databáze, nebo dat,

která byla získána jednotnou metodikou či z jednoho zdroje.

A19.2.2.2 Historie LCA

Počátky metodiky LCA lze spatřit již v šedesátých letech 20. století v přímé souvislosti

s probíhající ropnou krizí, kdy se zvyšoval zájem o spotřebu energie a zdroje

energetických surovin obecně.

Na přelomu šedesátých a sedmdesátých let 20. století vznikla v USA metoda „Resource

and Environmental Profile Analysis“ (REPA) zaměřená na hodnocení výrobků

z hlediska spotřeby energie a surovin. Tato metoda má mnoho společného s LCI

(inventarizační analýza životního cyklu), byla použita například v roce 1974

na hodnocení nápojových obalů a v roce 1993 na hodnocení technologie výroby oděvů.

V roce 1969 byla publikována snad první multikriteriální studie pro společnost Coca-

Cola. V analýze byl zahrnut celý životní cyklus technologie plnění nápoje do lahví.

Cílem analýzy bylo exaktně podložit rozhodování mezi skleněnými a plastovými

lahvemi a zodpovědět otázku, zda recyklovat lahve, či nerecyklovat. Z provedené studie

21

„vyšla jako vítěz“ oproti všemu očekávání plastová láhev. Tyto studie byly zpravidla

součástí cost benefit analýzy (tedy analýzy nákladů a užitků).

V osmdesátých letech 20. století se i v Evropě věnuje větší pozornost nakládání

s materiálovými a energetickými zdroji, metody blízké REPA se aplikují na technologii

výroby obalů pro nápoje. V počátcích se nehodnotila poslední fáze cyklu, likvidace

produktu.

Na počátku devadesátých let 20. století se ve větší míře o metodu LCA začíná zajímat

nejen průmysl, ale i vlády vyspělých zemí a akademičtí pracovníci. Společnost SETAC

(The Society of Environmental Toxicology and Chemistry) pořádá různé workshopy za

účelem dalšího rozvoje metody LCA. V letech 1997 – 2000 vzniká první řada norem

ISO 14040-14043.

V minulosti byly metody blízké LCA nebo přímo LCA aplikovány (resp. přímo určeny)

především na různé výrobky (nápojové obaly, technologie výroby různých výrobků

apod.), aplikace na stavební materiály, konstrukce či celé budovy nebyla tak častá.

V současné době je LCA normalizováno a užíváno v praxi především ve formě EPD.

A19.2.3 Příklady užití LCA

A19.2.3.1 Environmentální prohlášení o produktu (EPD)

V oblasti stavebnictví je dnes snad nejrozšířenější formou užití LCA v praxi

tzv. environmentální prohlášení o produktu (Environmental Product Declaration

– EPD), což je soubor měřitelných informací o vlivu produktu na životní prostředí

v průběhu celého životního cyklu. Tyto informace se zjišťují metodou LCA a mohou

být ještě doplněny různými dalšími údaji, jež jsou považovány za podstatné. EPD patří

mezi environmentální značení typu III dle ČSN ISO 14025 [8].

EPD je především informačním a komunikačním prostředkem výrobce stavebního

materiálu o environmentálních parametrech jeho výrobků. Když si nechá výrobce

zpracovat EPD na své výrobky, dostává do rukou nejen informace o environmentálním

dopadu, ale i nástroj pro řízení vlastních materiálových a energetických toků. Následně

jejich optimalizací může snižovat výrobní náklady hodnocených produktů.

Navíc může výrobce ve veřejně dostupné světové databázi EPD (www.environdec.com)

najít obdobný výrobek a jejich srovnání představuje významný benchmarkový nástroj

sloužící k inovaci.

U EPD má každý typ materiálu jasně stanovená tzv. pravidla produktové kategorie,

tj. soubor všech parametrů při vymezených systémových hranicích, které se u daného

výrobku musí vyhodnotit, aby byla zachována potřebná porovnatelnost výsledků.

Je nutné si uvědomit, že když nějaký výrobek má EPD, neznamená to, že je ekologický,

či environmentálně šetrný. To se dá poznat až při porovnání vícera EPD u obdobných

výrobků.

Byť je EPD v podstatě jen podrobný průkaz produktu o jeho vlivu na životní prostředí,

lze ho použít i čistě ke zlepšení technologie a ekonomie provozu s důrazem

na konkurenceschopnost daného podniku.

Nevýhody EPD vyplývají především z úskalí spojených s komplexností metody LCA

– to se týká především stanovení funkční jednotky, ke které se dané výsledky vztahují,

22

a nutnosti ctít zásadu transparentnosti (musí být vždy zřejmé, jakým způsobem byly

výsledky dosaženy). Proto je získání EPD zpravidla dosti nákladná záležitost.

Mezi nevýhody lze částečně zařadit i fakt, že pro běžného spotřebitele a laika je EPD

složité natolik, že se nedá užít v běžném životě.

V České republice je získávání EPD teprve na začátku, ze stavebního průmyslu mají

EPD zatím jen např. betonové tvarovky (KB – BLOK; obr. 7) a některé tepelné izolace.

Obr. 7: Náhled do EPD u produktu KB - BLOK systém - environmentální profil produktu [13].

A19.2.3.2 Obecný příklad

Metoda LCA je schopna podložit tvrzení, že nízkoenergetický dům může být

např. z hlediska energetické bilance méně náročný než budovy energeticky standardní,

a to v průběhu celého životního cyklu budovy.

Obr. 8 ukazuje příklad srovnání současného energeticky standardního domu (A)

s domem nízkoenergetickým (B). Jednotky v grafu nejsou potřeba, na svislé ose může

být prakticky řada environmentálních indikátorů (např. spotřeba primární energie, emise

CO2,ekv., aj.). Spočtením toků těchto indikátorů během celého životního cyklu lze

porovnat „výhodnost“ daného řešení konceptu budovy. Důležitý je fakt, že i když

budova B vykáže na začátku životního cyklu vyšší dopad (např. vyšší spotřebu svázané

energie v důsledku použití většího množství tepelných izolací), díky lepšímu

energetickému konceptu má během provozu dopad menší (nižší provozní primární

energii). Pak lze v grafu spatřit protnutí dvou křivek, které poukazuje na návratnost – je

to jasný ekvivalent k návratnosti ekonomické, v případě energií tak dostaneme ale

návratnost energetickou.

23

0 20 40 60 80

roky

toky e

ne

rgie

, e

mis

í, .

..

těžba

doprava

výroba

výstavba

užívání demolice

rekonstr

ukce

rekonstr

ukce

budova A

budova B

Obr. 8: Příklad analýzy LCA – rámcové porovnání „standardní“ budovy (A)

a nízkoenergetického domu (B) [2].

Řada studií ukazuje (např. [18]), že u výstavby bývají tyto energetické návratnosti

v řádu několika let.

A19.2.4 Environmentální databáze pro hodnocení

K tomu, abychom mohli věrohodně vyčíslit dopad staveb na životní prostředí,

potřebujeme kvalitní environmentální data a jasně definovanou a transparentní

metodiku. A právě kvalitní data jsou těžištěm každé dobré metodiky.

V České republice sice existují různé databáze stavebních materiálů, ty však nejsou

zaměřeny a ani určeny pro environmentální hodnocení. Např. Český statistický úřad

sleduje energetickou náročnost základních stavebních materiálů, jako jsou výrobky

z oceli, keramiky, cement, řezivo, sklo aj. Zpracované statistiky obsahují také data

o energetické náročnosti různých procesů, jako je např. doprava (komprese) plynu,

černé uhlí (hrubá těžba), úprava černého uhlí, hnědé uhlí (hrubá hlubinná těžba nebo

těžba v lomech včetně skrývky), úprava hnědého uhlí, těžba ropy apod. Nicméně tato

data lze pro potřeby environmentálních hodnocení používat velmi omezeně a jejich

rozsah je nedostatečný.

Následující výčet (jistě ne úplný) shrnuje databáze, které se v Evropě užívají

pro hodnocení materiálů a staveb v dopadu na životní prostředí (v závorce je uvedena

země a autor či správce):

Ecoinvent (Švýcarsko; Swiss Centre for Life Cycle Inventories)

IBO katalog (Rakousko; Österreichisches Institut für Baubiologie und –ekologie)

GEMIS (Německo; Öko-Institut Darmstadt)

SIA (Švýcarsko; Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein)

Bauteilkatalog.ch (Švýcarsko; Holliger Consult)

Inventory of Carbon and Energy – ICE (Velká Británie; Department of Mechanical

Engineering, University of Bath)

INIES (Francie; CSTB - Département Energie)

Ökobau.dat (Německo; Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung)

24

RT Environmental Declaration (Finsko; Rakennustietosäätiö RTS)

Envimat (ČR; Fakulta stavební, ČVUT v Praze)

Každá z výše uvedených databází je založena na inventarizační analýze popsané

v ČSN EN ISO 14 040. Environmentální data se v jednotlivých databázích mohou jen

lišit zvolenými hranicemi systému a okrajovými podmínkami, jako je např. započítání

dopravy. Některé databáze například počítají svázanou spotřebu energie od těžby

primárních zdrojů až po výrobu materiálu, naopak jiné databáze do ní připočítávají ještě

dopravu na stavbu a zabudování do ní.

Rozdíl je také ve vlastnostech dat – buď jsou generická, tedy vztažená na obecný

výrobek (bez vazby na konkrétního výrobce a konkrétní továrnu), nebo jsou převzata

z EPD, které se již na konkrétní produkt a konkrétní továrnu vztahuje.

Vzhledem k započítání rozsahu etap životního cyklu jsou běžné tyto přístupy:

Cradle to Gate – jsou zahrnuty pouze prvotní fáze od těžby primárních surovin

po výrobu.

Cradle to Site – oproti Cradle to Gate je navíc zahrnuta doprava materiálů

na staveniště.

Cradle to Grave (tzv. od kolébky do hrobu) – jsou zahrnuty všechny fáze životního

cyklu výrobku – tedy od těžby primárních surovin přes výrobu, dopravu, zabudování,

až po likvidaci.

Cradle to Cradle – oproti Cradle to Grave je zahrnuta recyklace a opětovné využití.

Z těchto různých přístupů plynou rozdíly mezi databázemi, které je třeba mít na paměti.

Proto je nutné dbát při analýzách na to, aby byla použita data se shodnou metodikou

jejich získání – tedy jedna konkrétní databáze. Bylo by nepřípustné, aby se srovnávaly

environmentální profily materiálů a konstrukcí, které by byly vyčísleny na základě dat

získaných různými metodami.

V následujících podkapitolách se blíže seznamme s databázemi, se kterými se lze

v oblasti českého stavebnictví setkat.

A19.2.4.1 Envimat.cz

Katalog environmentálních profilů stavebních materiálů a konstrukcí Envimat vznikl

v roce 2010 na Fakultě stavební ČVUT v Praze a je dostupný online

na www.envimat.cz [10].

V současné době obsahuje Envimat data ze švýcarské databáze Ecoinvent, která budou

postupně doplňována o EPD českých výrobků. Švýcarská databáze je užita z toho

důvodu, že v ČR jsou data ve větším měřítku v současné době nedosažitelná, nebo

neexistují, a jejich případné poskytnutí pro databázi není povinné, dobrovolné

poskytnutí je spíše otázkou prestiže.

Envimat tak v současné době disponuje pouze generickými daty, která se nevztahují

na konkrétní výrobek konkrétního výrobce – tato data budou dostupná až po postupném

zpracovávání EPD českými výrobci a jejich vkládání do Envimatu. Zpracovávání EPD

není v našich podmínkách dosud příliš rozšířené, ale trend ze zahraničí (např. Francie)

ukazuje, že lze v budoucnu očekávat rozvoj i u nás.

25

Envimat poskytuje tyto služby:

nástroj pro posuzování stavebních materiálů a konstrukcí z hlediska dopadu jejich

výroby na životní prostředí,

možnost sestavení a posouzení vlastních konstrukcí z materiálů v databázi,

porovnání environmentálních profilů stavebních materiálů a konstrukcí mezi sebou,

pro výrobce je tu možnost prezentace vlastních výrobků (formou EPD).

Náhled do databáze je uveden na obr. 9.

Obr. 9: Náhled do databáze Envimat – environmentální profily tepelných izolací (zdroj [10]).

Každý materiál v databázi má ve svém environmentálním profilu uvedeny tyto

parametry:

svázaná spotřeba energie,

svázaná produkce emisí CO2,ekv. (dopad na globální oteplování),

svázaná produkce emisí SO2,ekv. (dopad na acidifikaci),

svázaná produkce emisí NOx,ekv. (dopad na eutrofizaci),

svázaná produkce emisí R-11ekv. (dopad na ničení ozonové vrstvy),

svázaná produkce emisí C2H4,ekv. (dopad na tvorbu přízemního ozónu),

objemová hmotnost,

součinitel tepelné vodivosti.

26

Katalog Envimat je mimo jiné používán v metodice hodnocení komplexní kvality budov

SBToolCZ – data z něj slouží pro vyčíslení environmentálních profilů certifikované

budovy.

Způsob, kterým lze užít databázi Envimat, je mimo jiné popsán ve skriptu A3. Příklady

využití výpočetní techniky při navrhování budov dle principů trvale udržitelné výstavby

v kapitole A3.3 Software pro certifikaci.

A19.2.4.2 Katalog stavebních konstrukcí IBO

Pro hodnocení dopadů staveb během výstavby se i v českých podmínkách osvědčila

databáze IBO, kterou spravuje Rakouský institut pro biologii a ekologii staveb

(Österreichisches Institut für Baubiologie und Bauökologie - IBO).

Databáze je dostupná jednak online na webu www.baubook.at [15] (obr. 10), tak

i v knižní podobě [9]. A jak název sám napovídá, databáze je orientovaná především

na materiály a konstrukce, které se aplikují při výstavbě pasivních domů.

Obr. 10: Náhled do databáze Passivhaus Bauteilkatalog – environmentální profil dřevěné stěny

(zdroj [15]).

Databáze obsahuje základní fyzikální technická data materiálů nebo celých konstrukcí

(okna, stěny, stropní konstrukce, podlahy, resp. tepelné izolace), jako je např. součinitel

prostupu tepla, vzduchová neprůvzdušnost, hustota, plošná hmotnost apod. Dále pak

jsou uvedeny environmentální indikátory:

svázaná spotřeba energie,

svázaná produkce emisí CO2,ekv.,

svázaná produkce emisí SO2,ekv..

A19.2.4.3 The Green Guide

Databáze The Green Guide pochází jako součást metodiky BREEAM (viz kapitola

A19.3.1.1) z Velké Británie a obsahuje více než 1500 položek. Je zdarma dostupná

na www.bre.co.uk/greenguide [4], je nutná pouze registrace.

Tato databáze má jednu hlavní odlišnost od výše uvedených. U materiálů a konstrukcí

nejsou uvedeny environmentální profily s hodnotami indikátorů, ale tyto jsou nahrazeny

hodnoticí stupnicí A+ až E. Databázi pak sice nelze užít k přesnému vyčíslení

27

environmentálních dopadů, ale zase je tu výhoda v rychlé orientaci vlivu předmětného

materiálu na životní prostředí. Uživatel databáze tak nemusí zdlouhavě porovnávat

podobné materiály v mnoha různých kategoriích dopadu, ale podívá se na výslednou

stupnici, dle které ihned rámcově tuší velikost dopadu - A+ reprezentuje nejmenší

environmentální dopad, E nejhorší – obr. 11.

Hodnocené kategorie dopadu jsou tyto:

potenciál globálního oteplování,

spotřeba vody,

spotřeba nerostných surovin,

potenciál ničení ozonové vrstvy,

zdraví škodlivé látky,

škodliviny ve vodě a půdě,

jaderný odpad,

nakládání s odpady,

spotřeba energie,

eutrofizace,

potenciál tvorby přízemního ozonu,

okyselování.

Obr. 11: Náhled do databáze Green Guide – stupně environmentálních dopadů oken (zdroj [4]).

Jednotlivé úrovně ze všech sledovaných kategorií dopadu jsou pak agregovány v jeden

výsledný ukazatel, opět v rozsahu A+ až E (obr. 12).

28

Obr. 12: Náhled do databáze Green Guide – stupně environmentálních dopadů oken (zdroj [4]).

Databáze Green Guide je především užívána v certifikační metodice BREEAM, pro ČR

ji lze užívat omezeně4. Nicméně lze využít výhod rychlého porovnávání dopadu toho či

onoho materiálu na životní prostředí.

A19.2.5 Příklady environmentálních hodnocení

Následující příklady by měly sloužit jako ukázka jedné z možných cest a přístupů

při hodnocení vlivu konstrukcí a staveb na životní prostředí. Příkladů je několik a jsou

v nich záměrně představeny analýzy s různým zaměřením:

srovnání environmentálních profilů tepelných izolací,

vyhodnocení zděné obvodové stěny v několika variantách během fáze výstavby

a provozu,

environmentální hodnocení celých staveb a porovnání dopadu v rámci jejich celého

životního cyklu.

Výsledky příkladů nechť slouží nejen jako ukázka přístupu k hodnocení vlivu

konstrukcí a staveb na životní prostředí, ale ať také poukazují na možnosti, kterak

v tomto zaměření optimalizovat konstrukční řešení stavby. Výstupy z podobných analýz

pak jistě přispějí k optimálnějšímu konstrukčnímu, materiálovému a technologickému

řešení budovy. Tyto postupy lze pak vhodně aplikovat při certifikaci některou

z dostupných certifikačních metod.

A19.2.5.1 Environmentální srovnání tepelných izolací

Tento příklad si klade za cíl poskytnout nejen ukázku srovnání dvou nejobvyklejších

tepelných izolací na našem trhu, ale i poukázat na možné úskalí interpretace dat, a to

konkrétně pomocí tzv. funkčních jednotek.

4 Pokud se ale na území ČR certifikuje budova systémem BREEAM, tak se tato databáze používá.

29

U materiálů se nabízí při pohledu do databáze srovnávat jejich profily v hodnotách

vztažených na hmotnost – tab. 2.

Tab. 2: Základní environmentální parametry vybraných tepelných izolací (zdroj: Envimat [10])

tepelná izolace PEI

MJ/kg

GWP

kg CO2,ekv./kg

AP

g SO2,ekv./kg

minerální vlna 18,90 1,08 8,19

polystyren pěnový 105,07 4,21 14,90

PEI = svázaná spotřeba energie

GWP – potenciál globálního oteplování – svázaná produkce emisí CO2,ekv.

AP – potenciál okyselování prostředí – svázaná produkce emisí SO2,ekv.

Dle uvedených hodnot v tab. 2 lze konstatovat, že environmentální hodnoty

u minerálního vlákna jsou výrazně příznivější než u polystyrenu. Je to však skutečně

pravda? Je třeba si uvědomit, že tabulkové hodnoty PEI, GWP a AP jsou vztaženy

na jeden kilogram materiálu, ale hustoty těchto materiálů jsou různé. Proto je nutné

pro srovnání zavést vhodnou funkční jednotku, a tou je v případě tepelných izolací

jeden metr čtvereční tepelné izolace o takové tloušťce, která poskytuje stejné funkční

vlastnosti (v našem případě součinitel prostupu tepla). Pokud by se významně lišila

i životnost obou materiálů, pak by se musela taktéž zohlednit.

Pro jednoduchost uvažujme, že součinitel tepelné vodivosti je u obou materiálů stejný,

jen se liší hustota (pro minerální vlákno uvažujme 80 kg/m3, pro polystyren 25 kg/m

3).

Tab. 3 pak ukazuje environmentální profil těchto izolací o tloušťce 200 mm a ploše

1 m2.

Tab. 3: Základní environmentální parametry vybraných tepelných izolací [2]

tepelná izolace PEI

MJ/m2

GWP

kg CO2,ekv./m2

AP

g SO2,ekv./m2

minerální vlna 302,4 17,3 131,0

polystyren pěnový 525,4 21,1 74,5

Po přepočtení na relevantní funkční jednotku ihned vidíme, že rozdíly nejsou již tak

markantní jako při vztažení environmentálního profilu na jednotku hmotnosti. V případě

acidifikace se dokonce dopad obrátil – minerální vlákno má potenciál acidifikace vyšší

než polystyren.

Důležitý závěr: Při srovnávání environmentálních profilů je nutné dbát na srovnávací

(funkční) jednotky. Srovnávání přes hmotnosti nejsou často ideálním způsobem, je

vhodné dát přednost srovnání vztaženému na transparentnější funkční jednotku

– např. metr čtvereční konstrukce (stěny, stropu apod.), která má stejné, či alespoň

podobné funkční vlastnosti.

A19.2.5.2 Porovnání obvodových konstrukcí v průběhu životního cyklu

Hodnocené varianty stěnových obvodových konstrukcí byly vybrány tak, aby měly

srovnatelné použití, a to jako nosné obvodové zdivo nízkopodlažního objektu, nebo

i jako výplňové zdivo se součinitelem prostupu tepla U = 0,15 W/(m2K).

30

Hodnocení je zde prezentováno stručnou formou s těmito cíli:

poukázání na rozdíly v environmentálních profilech u různých materiálových variant

konstrukcí,

souvislost mezi fázi výroby a provozu obvodových konstrukcí,

ukázka energetické návratnosti.

Analyzované konstrukce jsou tyto:

zdivo z nosných keramických bloků tl. 240 mm, kontaktní zateplovací systém –

minerální vlna tl. 300 mm (označení 1),

betonová monolitická stěna tl. 150 mm, kontaktní zateplovací systém – minerální

vlna tl. 320 mm (označení 2),

zdivo z pórobetonových tvárnic tl. 250 mm zděných na tenkovrstvou maltu,

kontaktní zateplovací systém – minerální vlna tl. 260 mm (označení 3),

stěna na bázi dřeva s I profily výšky 250 mm, výplň minerální izolací tl. 320 mm,

doplňkový rošt (označení 4),

vyzdívka z nepálených cihel tl. 300 mm + tepelná izolace z dřevovláknitých desek

tl. 220 mm, dvouvrstvá hliněná omítka, cementotřísková deska na dřevěném roštu

(označení 5).

Pro demonstraci vlivu snižování součinitele prostupu tepla byly konstrukce s označením

1 a 5 doplněny o varianty s vyšším součinitelem prostupu tepla:

zdivo z nosných keramických bloků tl. 240 mm, kontaktní zateplovací systém

– minerální vlna tl. 150 mm, U = 0,25 W/(m2K) (označení 1a),

zdivo z nosných keramických bloků tl. 240 mm, kontaktní zateplovací systém

– minerální vlna tl. 85 mm, U = 0,38 W/(m2K) (označení 1b),


tl. 80 mm, dvouvrstvá hliněná omítka, cementotřísková deska na dřevěném roštu,

U = 0,25 W/(m2K) (označení 5a),


tl. 125 mm, dvouvrstvá hliněná omítka, cementotřísková deska na dřevěném roštu,

U = 0,38 W/(m2K) (označení 5b).

U každé stěnové konstrukce byl vypočítán výkaz výměr všech použitých materiálů

(v 1 m2 konstrukce) a na něj byl aplikován katalog jednotkových environmentálních

parametrů [10]. Výsledkem je environmentální profil, přičemž zde jsou prezentovány

pouze hodnoty svázané spotřeby energie a svázané produkce emisí CO2, ekv.. Obr. 13

ukazuje hodnoty těchto environmentálních parametrů, které reprezentují dopad

při výrobě těchto konstrukcí.

Obr. 13: Vybrané environmentální parametry pěti variant obvodových konstrukcí [2].

31

Na první pohled je zřejmé, že volba materiálového řešení má zásadní vliv

na environmentální profil konstrukcí. Alternativní konstrukce na bázi dřeva (4)

a nepálené hlíny (5) vykazují v obou sledovaných environmentálních parametrech

nejnižší hodnoty, což je způsobeno malým environmentálním dopadem těchto

přírodních a regionálně snadno dostupných materiálů.

Nyní se zahledíme i na fázi provozu. Na jedné straně máme spočtenu spotřebu energie

na výrobu obvodové konstrukce (to je zátěž z fáze výroby), na straně druhé lze vyčíslit

ztrátu tepla prostupem touto konstrukcí (tj. zátěž z fáze provozní). Na základě tohoto

zjednodušení lze vypočítat ztrátu tepla prostupem, která byla spočtena zjednodušeným

způsobem přes denostupně a pro účely bytových staveb. A protože hodnocení probíhá

v primárních energiích, tak se v tomto případě uvažuje jako zdroj energie zemní plyn.

Grafy na obr. 14 a 15 představují spotřeby primární energie v průběhu životního cyklu

u dvou typů obvodové konstrukce s proměnným součinitelem prostupu tepla. Na časové

ose je 15 let, což je doba, kdy se dá předpokládat, že nebude proveden takový sanační

zásah do konstrukce, aby to výrazně rozhodilo spočtenou bilanci.

Obr. 14: Kumulovaná spotřeba primární energie u zděné stěny ve variantách se třemi různými

součiniteli prostupu tepla; uvažuje se vytápění zemním plynem (vztaženo na 1 m2

obvodové stěny) [2].

Obr. 15: Kumulovaná spotřeba primární energie u stěny z nepálených cihel ve variantách

se třemi různými součiniteli prostupu tepla; uvažuje se vytápění zemním plynem

(vztaženo na 1 m2 obvodové stěny) [2].

32

Z grafů je patrná logická souvislost, že s vyšším součinitelem prostupu tepla jednoho

typu konstrukce pochopitelně rostou i hodnoty environmentálních dopadů (stejně tak

roste pořizovací cena, ale toto zde není záměrem řešit). Na otázku, zda je například

navýšení svázané spotřeby energie kvůli vyššímu tepelně izolačnímu standardu

energeticky návratné, nám dokáže odpovědět protnutí křivek spotřeb energie během

životního cyklu u jednotlivých variant. Toto protnutí křivek definuje energetickou

návratnost jednotlivých variant mezi sebou.

Vidíme, že u stěny z keramických bloků je v případě vytápění zemním plynem

energetická návratnost stěny s U= 0,15 W/(m2K) 6,5 let oproti nejméně zateplené

variantě 1b a 10,5 let oproti variantě 1a.

U alternativní konstrukce z nepálené hlíny a dřevovláknité tepelné izolace lze vidět, že

tepelně technický standard má ve fázi výstavby velmi malý vliv, a tak i energetická

návratnost je v době do jednoho roku.

Na závěr lze interpretovat i energetické spotřeby v průběhu životního cyklu

– po patnácti letech provozu vidíme možný potenciál úspor energie u jednotlivých

variant konstrukcí.

A19.2.5.3 Porovnání environmentálních profilů souboru bytových staveb

V rámci disertační práce autora [18] byl analyzován soubor staveb pro bydlení. Budovy

měly různou materiálovou a konstrukční základnu a pocházely z různých let. Základem

hodnocení bylo vyčíslení environmentálního profilu pro fázi výstavby a první roky

provozu (až do první rekonstrukce). Do fáze výstavby byly zahrnuty dopady všech

konstrukcí a materiálů, a to od základových konstrukcí přes nosné konstrukce až

po konstrukce kompletační a systémy TZB. Pro hodnocení fáze provozu byly vyčísleny

energetické spotřeby všech médií v budově kromě energie domácích spotřebičů.

Graf na obr. 16 shrnuje dílčí výsledky tohoto souboru 25 staveb pro bydlení.

Na vodorovné ose je svázaná spotřeba energie (jako reprezentant environmentální

zátěže), na ose svislé spotřeba provozní primární energie (reprezentant vybudované

kvality) a každá budova je pak v tomto souřadném systému reprezentována bodem. Oba

indikátory jsou vztaženy na 1 m2 užitné podlahové plochy.

Obr. 16: Toky energie u souboru budov pro bydlení [18].

33

Ze statistického souboru lze vysledovat určité podobnosti mezi jednotlivými typovými

skupinami domů. Panelové budovy jsou svým typizovaným řešením a materiálovým

zastoupením prakticky společně nakumulovány v jedné malé oblasti – na jejich výrobu

se spotřebovalo relativně málo energie, naopak jejich provoz je z hlediska data jejich

vzniku energeticky náročnější než u budov současných. Velmi zajímavý je pohled

na oblast nízkoenergetických budov. Jak je na grafu vidět, tato oblast má oproti

ostatním minimální spotřebu primární energie na provoz a svázaná spotřeba energie

nijak výrazně nevybočuje přes limity vymezené ostatními budovami.

Jedním z důležitých závěrů této analýzy je, že materiálový, konstrukční a energetický

koncept typových budov do určité míry předurčuje environmentální dopad ve fázi

výstavby této budovy (typickým případem jsou panelové budovy). Dále je tímto

prokázáno, že nízkoenergetické a pasivní budovy nemusí mít a někdy ani nemají vyšší

dopad ve fázi výstavby (např. svázanou spotřebu energie) než standardní budovy.

Poslední bod závěru je velmi důležitý a je podložen bohatším souborem bytových

a rodinných domů s datem výstavby ne starším než 5 let – obr. 17. Tento soubor

o obsahu cca 120 budov vznikl v roce 2010 a 2011 v rámci výuky na Fakultě stavební,

ČVUT v Praze v předmětu Integrované navrhování budov. Studenti zde hodnotili

projekty a stavby z hlediska dopadu na životní prostředí a také z hlediska komplexní

kvality (SBToolCZ).

Obr. 17: Toky energie u souboru současných budov pro bydlení [2].

Není třeba znát konkrétní data o objektech na grafu. Důležitý je jediný fakt

– nízkoenergetické a pasivní budovy (tedy ty, které jsou na grafu v zelené oblasti) mají

spotřebu energie na výstavbu prakticky podobnou jako u budov energeticky

34

standardních5. Dokonce lze v souboru vidět dvě budovy, jejichž svázaná spotřeba

energie patří k těm nejnižším a přitom energetická náročnost při provozu budovy

odpovídá úrovni pasivního domu. Tyto pozitivní argumenty pro nízkoenergetickou

výstavbu souvisejí především s uvědomělým konceptem a optimalizací návrhu budovy

tak, aby i ve fázi výstavby měla malý dopad na životní prostředí.

Obdobná zjištění dostaneme i u jiných kategorií dopadu, jako např. u potenciálu

globálního oteplování či acidifikace.

5 Zde je patrný rozdíl mezi energetickou stránkou věci a ekonomickou. Aby investičně vycházela

nízkoenergetická výstavba levněji než standardní, se stane asi jen výjimečně.

35

A19.3 CERTIFIKACE BUDOV DLE PRINCIPŮ UDRŽITELNÉ VÝSTAVBY

A19.3.1 Úvod do problematiky

Již přes deset let se v některých zemích certifikují budovy6 z hlediska jejich souladu

s principy udržitelné výstavby. Ve vyspělých zemích existuje celá řada certifikačních

schémat pro vyjádření míry souladu projektované, či již stojící budovy s principy

udržitelné výstavby. Často se tyto certifikáty označují zjednodušeně (a marketingově

lépe uchopitelně) jako „zelené“, nebo „ekologické“. Správnější název a pravá podstata

je však složitější – jde o hodnocení udržitelnosti staveb, tedy širokého spektra kritérií.

V České republice se ve spojení s českým národním certifikačním schématem

SBToolCZ často užívá pojem hodnocení komplexní kvality budov.

Ať už nazýváme metodiky různě, mají jedno společné, a to hodnocení budovy

z hlediska řady aspektů, které korespondují s filozofií udržitelné výstavby. Energetická

a environmentální stránka věci je sice významnou složkou v hodnocení, ale to je navíc

doplněno o sadu kritérií z oblasti sociálně-kulturní, ekonomické, technické kvality aj.

[9]. Udržitelný rozvoj a výstavba totiž se všemi těmito oblastmi úzce souvisí.

Cílem udržitelné výstavby je zvyšovat efektivitu budov z hlediska spotřeby energie,

materiálů, vody, půdy a z hlediska produkce emisí a odpadů, a to vše při současném

zachování, nebo i zvýšení kvality vnitřního prostředí. A právě v těchto souvislostech

certifikační metodiky budovy hodnotí.

Jednotlivá certifikační schémata mají jednu společnou vlastnost. Všechny metody jsou

založeny na multikriteriální analýze, kdy do hodnocení vstupují desítky kritérií, která

se (často přes váhový vektor) agregují v jeden výsledný ukazatel (certifikát). Jde tedy

o to, prezentovat velmi jednoduchou formou komplexní kvalitu budovy, což je dobře

srozumitelné pro nezasvěcené čitatele certifikátu a velmi snadné pro marketingové

použití (např. prezentace, že budova XY obdržela zlatý certifikát nebo platinovou

plaketu apod.).

Počet hodnocených kritérií bývá zpravidla 30 až 50 a i když je každá metodika jiná, lze

v nich nalézt mnoho stejných či podobných hodnocených aspektů – nikde prakticky

nechybí posuzování dopadu na globální oteplování a kvality vnitřního prostředí.

Různými způsoby také metodiky zpravidla hodnotí i vizuální, akustický a tepelný

komfort. Při detailnějším pohledu do metodik bychom nacházeli další a další společné

znaky. Je nutné ale zmínit, že hodnocení i těch společných kritérií může mít své

odlišnosti, které se odvíjejí od národních legislativních či tradičních zvyklostí země, jež

metodiku vyvíjí. Proto je mimo jiné důležité, aby certifikační metodika byla tzv.

lokalizovaná pro užití v té či oné zemi (v ČR je lokalizovaný dosud pouze jediný

nástroj, a to SBToolCZ [19]).

Certifikace jsou v současné době prováděny na bázi dobrovolnosti, nejsou většinou

ukotveny v legislativě. Ale občas se nějaká povinnost lokálně stanovuje. V USA se

v některých státech musí certifikovat veřejné a federální budovy a je požadováno

i dosažení nějaké minimální úrovně certifikátu. Ve Velké Británii (vyjma Skotska) je

povinnost mít certifikát pro všechny novostavby residenčních budov (The Code for

Sustainable Homes).

6 Především ve Velké Británii a USA.

36

Někdy může vzejít požadavek na dosažení nějaké úrovně kvality od stavebníka.

A19.3.1 Zahraniční certifikační schémata

Certifikátů a hodnocení udržitelnosti staveb existuje ve světě celá řada. Nejvíce

rozšířený je britský BREEAM vyvíjený od roku 1990 společností Building Research

Establishment (BRE) a americký LEED (Leadership in Energy and Environmental

Design), který poskytuje od roku 1998 U.S. Green Building Council.

Další používané systémy ve světě a u nás jsou uvedeny v tab. 4.

Tab. 4: Přehled vybraných metodik pro certifikaci budov [2]

metodika země původu

BREEAM Velká Británie

The Code for Sustainable Homes Velká Británie

LEED USA

HQE Francie

DGNB SRN

Protocollo ITACA Itálie

Total Quality Building (TQB) Rakousko

The Sustainable Building Assessment Tool Jihoafrická republika

GRIHA Indie

Green Star Austrálie

CASBEE Japonsko

Green Globe Kanada

SBTool PT Portugalsko

SBTool Verde Španělsko

SBToolCZ ČR

V Evropě existují i aktivity, které se pokoušejí alespoň rámcově metodiky sjednotit. To

je patrné například na struktuře kritérií, kdy je snaha vytvořit jakési jádro hodnocení,

což znamená nadefinování základních kritérií a jejich indikátorů, které bude každá

metodika povinně hodnotit. Mezi tyto aktivity patří v roce 2008 vzniklé iniciativy

Sustainable Building Alliance (SBA) (www.sballiance.org) a projekt sedmého

rámcového programu OPEN HOUSE (www.openhouse-fp7.eu)7.

V následujících podkapitolách jsou blíže prezentovány tři certifikační metodiky,

se kterými se lze setkat i v ČR a které jsou po boku českého nástroje SBToolCZ

podporovány neziskovou organizací Česká rada pro šetrné budovy (www.czgbc.org).

A19.3.1.1 BREEAM (Velká Británie)

BREEAM (www.breeam.org) je nástroj vyvíjený společností Building Research

Establishment (BRE; www.bre.co.uk) a je to světově nejrozšířenější systém. V současné

době bylo certifikováno přes 200 000 projektů a budov z celého světa (většina

certifikací proběhla na území Velké Británie).

7 Na obou projektech participuje autor tohoto textu.

37

BREEAM disponuje pro certifikaci ve Velké Británii těmito certifikačními schématy:

BREEAM New Construction (novostavby):

о Průmyslové stavby

о Administrativní budovy

о Multiresidenční celky

о Soudní budovy

о Datová centra

о Budovy pro vzdělávání

о Budovy pro zdravotnictví

о Vězení

о Budovy pro služby

о Ostatní budovy

BREEAM Refurbishment (rekonstrukce)

Code for Sustainable Homes (viz dále)

BREEAM pro komunity

BREEAM In-Use (pro provoz budov)

BREEAM 2011

Zároveň má BREEAM metodiku připravenu i pro další země:

BREEAM Netherlands

BREEAM Norway

BREEAM Spain

BREEAM Sweden

BREEAM International:

о BREEAM Europe Commercial

о BREEAM International Bespoke

о BREEAM Communities

о BREEAM In-Use

Hodnotí se tyto skupiny kritérií (v závorce je uvedena váha dané skupiny na celkovém

hodnocení) [3]:

management (12 %),

zdraví a kvalita vnitřního prostředí (15 %),

energie (19 %),

doprava (8 %),

hospodaření s vodou (6 %),

použité materiály (12,5 %),

nakládání s odpady (7,5 %),

využití území a ekologie (10 %),

zátěž životního prostředí (10 %),

inovace (dodatečné hodnocení; 10 %).

Detailnější struktura kritérií a hlubší popis metodiky není předmětem tohoto textu,

pro více informací doporučuje autor webové stránky BRE a literaturu tam uvedenou.

U metodiky BREEAM si však podrobněji vysvětleme princip bodování a hodnocení.

Většina metodik má tyto postupy podobné, takže na základě BREEAMu lze rychle

chápat i pojetí ostatních metodik.

Princip hodnocení je ten, že každé kritérium je na základě naplnění jeho požadavků

ohodnoceno určitým počtem kreditů. Pro danou skupinu kritérií se pak vytvoří

procentuální podíl obdržených kreditů na celkovém možném počtu, podíly

38

v jednotlivých deseti skupinách se přenásobí váhami a součet všech těchto deseti

naváhovaných procent určí výsledný rating – tab. 5, tab. 6.

Tab. 5: Příklad výsledného ohodnocení metodikou BREEAM (sestaveno dle [3]).

skupina kritérií

udělené

kredity

maxim.

možný

počet

kreditů

%

možných

kreditů

váha skóre

a b c=a/b d c x d

Management 15 22 68,2 % 0,12 8,2 %

Zdraví a kvalita vnitřního

prostředí 7 10

70,0 % 0,15

10,5 %

Energie 22 30 73,3 % 0,19 13,9 %

Doprava 5 9 55,6 % 0,08 4,4 %

Hospodaření s vodou 5 9 55,6 % 0,06 3,3 %

Použité materiály 5 12 41,7 % 0,125 5,2 %

Nakládání s odpady 3 7 42,9 % 0,075 3,2 %

Využití území a ekologie 7 10 70,0 % 0,1 7,0 %

Zátěž životního prostředí 8 13 61,5 % 0,1 6,2 %

Inovace 6 10 60,0 % 0,1 6,0 %

Celkové skóre 68,0 %

Výsledný rating Very Good

Tab. 6: Závislost dosaženého hodnocení na obdrženém bodovém skóre [3].

Procentuální hranice pro dosažení

ratingu Hodnocení (rating)

85 % Vynikající (Outstanding)

70 % Výborné (Excellent)

55 % Velmi dobré (Very Good)

45 % Dobré (Good)

30 % Prošlo (Pass)

< 30 % (Neklasifikováno) Unclassified

Pro dosažení určitého ratingu musí být navíc splněny požadavky na dosažení

minimálního počtu bodů u povinných kritérií.

Speciální metodikou BREEAMu je certifikace s názvem The Code for Sustainable

Homes (CSH). Toto certifikační schéma se stalo národním standardem pro udržitelný

návrh a výstavbu budov pro bydlení. Metodika platí pro Anglii, Wales a Severní Irsko,

byla spuštěna v roce 2007 a byla dobrovolná. Ale v roce 2008 oznámila britská vláda,

že všechny nové budovy musí být touto metodikou zhodnoceny, od roku 2010 je

povinné dosažení minimálně úrovně Level 3 (viz tab. 7).

39

CSH hodnotí následující kategorie kritérií [5]:

energie a emise oxidu uhličitého (36,4 %),

hospodaření s vodou (9,0 %),

použité materiály (7,2 %),

odtok vody z povrchů (2,2 %),

nakládání s odpady (6,4 %),

znečištění (2,8 %),

zdraví a kvalita vnitřního prostředí (14,0 %),

management (10,0 %),

ekologie (12,0 %).

Tab. 7: Závislost dosaženého levelu a obdrženého bodového skóre [5].

Bodová hranice pro dosažení levelu levely

36 bodů Level 1 (*)

48 bodů Level 2 (**)

57 bodů Level 3 (***)

68 bodů Level 4 (****)

84 bodů Level 5 (*****)

90 bodů Level 6 (******)

Maximum = 107 bodů

Pro dosažení určitého ratingu musí být navíc splněny požadavky

u povinných kritérií.

Každá ohodnocená budova dostane certifikát – obr. 18.

Obr. 18: The Code for Sustainable Homes - přední a zadní část certifikátu (převzato z [5]).

40

A19.3.1.2 LEED (USA)

LEED (Leadership in Energy and Environmental Design; www.usgbc.org) vznikl v roce

1998 v USA jako program US Green Building Council (USGBC) ve Washingtonu.

Dle databáze LEED Projects & Case Studies Directory je (pre)certifikováno necelých

10 000 budov (první certifikace je z roku 2000). Většina certifikovaných budov stojí

v USA, ale LEED postupně expanduje i do cizích zemí a současný podíl

certifikovaných budov mimo USA tvoří cca 14 % z celku.

LEED je dobrovolný systém, ale lze najít již i podmíněné procesy. Např. The U.S.

General Services Administration (GSA) stanovuje, že všechny nové federální budovy

a jejich renovace musí dosáhnout minimálně úrovně LEED Gold.

LEED byl původně určen pro administrativní budovy, v současné době však je

certifikační standard aplikovatelný pro mnoho typů projektů a budov:

novostavby komerčních a občanských staveb,

provozní fáze existujících budov,

interiéry komerčních budov (klientské vestavby),

Core & Shell (hrubá stavba s obvodovými konstrukcemi a systémy TZB),

školy,

zdravotní péče,

služby (banky, restaurace, …),

stavby pro bydlení,

větší urbanistické celky.

Kritéria pro získání certifikátu jsou různá podle typu budovy, shodně se ale sdružují

do stejných oblastí, kterých je celkem sedm:

udržitelnost lokality,

efektivnost hospodaření s vodou,

energie a atmosféra,

materiály a zdroje,

kvalita vnitřního prostředí,

inovativní řešení v projektu,

regionální priority.

Důležitým specifikem systému LEED je mimo jiné to, že v každé z hodnocených

oblastí jsou povinné předpoklady, které musí být splněny, aby mohla být certifikace

provedena.

Součet dosažených bodů ve výše uvedených kategoriích představuje výsledné

hodnocení budovy:

LEED certifikováno (40 – 49 bodů),

LEED stříbrný (50 – 59 bodů),

LEED zlatý (60 – 79 bodů),

LEED platinový (80 -110) – obr. 19.

41

Obr. 19: LEED - výsledné certifikáty (převzato z [17]).

A19.3.1.3 DGNB (SRN)

V roce 2007 byla v SRN založena společnost Die Deutsche Gesellschaft für

Nachhaltiges Bauen (DGNB; www.dgnb.de) a od roku 2009 se certifikuje systémem

DGNB. V současnosti je certifikováno necelých 300 budov.

DGB hodnotí tyto základní skupiny kritérií (v závorce je uvedena váha na celkovém

ohodnocení) [12]:

ekologická kvalita (váha 22,5 %),

ekonomická kvalita (váha 22,5 %),

socio-kulturní kvalita a funkčnost (váha 22,5 %),

technická kvalita (váha 22,5 %),

kvalita procesu výstavby (váha 10 %),

kvalita lokality (váha 0 % - hodnotí se samostatně, nemá vliv na výsledný certifikát).

Každá oblast má pod sebou opět řadu kritérií, která se bodují a na základě jejich vah

a celkového součtu je přiřazen výsledný certifikát – tab. 8 a obr. 20.

Tab. 8: Závislost dosaženého certifikátu na procentuálním počtu obdržených bodů [12].

Bodová hranice Certifikát - úroveň

50-64,9 % Bronze

65-79,9 % Silver

nad 80 % Gold

Obr. 20: Výsledné certifikáty kvality – bronzový, stříbrný a zlatý [12].

Jako doplněk certifikátu bývá přiložen přehledný diagram (obr. 21), který stručným

způsobem poukazuje na dosažení skóre v jednotlivých kritériích hodnocení. Pokud jsou

42

kritéria v zelené oblasti, je dosaženo výborných hodnot, pokud sloupec spadá do oblasti

červené, jsou naplněny požadavky na základní (standardní) úrovni.

Obr. 21: Softwarově generovaný diagram shrnující ohodnocení jednotlivých kritérií [12].

DGNB užívá ve svém hodnocení databázi zvanou DGNB Navigator8, což je v principu

propracovaný informační systém, kde lze nalézt informace o environmentálních

dopadech stavebních výrobků, o jejich zdravotní nezávadnosti a další charakteristiky

související s principy udržitelné výstavby. Databáze je jednak vhodná pro auditory

DGNB, pro projektanty a architekty, a také pro výrobce.

Jako příklad certifikace systémem DGNB lze uvést supermarket řetězce REWE

v Berlíně (část Rudow) otevřený v listopadu 2009 (obr. 22).

Obr. 22: Supermarket řetězce REWE v Berlíně [2].

8 DGNB Navigator je dostupný online na www.dgnb-navigator.de (systém vyžaduje registraci).

43

Supermarket využívá na krytí svých energetických potřeb obnovitelné zdroje energie

(slunce a geotermální energie), využívá dešťovou vodu, při výstavbě byly užity

obnovitelné konstrukční materiály, bylo vybudováno kvalitní vnitřní prostředí,

při návrhu byl kladen důraz na denní osvětlení, podporu cyklistů a snížení spotřeby

energie na chlazení. REWE budova je CO2 neutrální, čehož je dosaženo díky

fotovoltaické elektrárně situované na střeše, integrovaným článkům v markýze

a nákupem obnovitelné energie ze sítě.

Certifikace DGNB zde prověřila celou sadu kritérií a s výslednou hodnotou 84,5 %

dosáhla budova nejvyšší úrovně – Gold. Dílčí dosažené skóre je v jednotlivých

oblastech následující:

ekologická kvalita: 90,0 %,

ekonomická kvalita: 93,6 %,

socio-kulturní kvalita a funkčnost: 78,5 %,

technická kvalita: 83,9 %,

kvalita procesu výstavby: 66,3 %,

kvalita lokality: 77,2 %.

Výsledný certifikát je vystaven v nákupním prostoru, společnost REWE tak plně

využívá marketingového potenciálu, který certifikace přináší – obr. 23.

Obr. 23: Vystavený certifikát DGNB v interiéru – úroveň Gold [2].

Pro české podmínky může být úsměvný fakt, že DGNB pozitivně hodnotí například

užití uměleckého díla v budově. Tento parametr nebyl v případě supermarketu REWE

naplněn.

44

A19.3.2 Národní certifikační metodika SBToolCZ

A19.3.2.1 Úvod do SBToolCZ

SBToolCZ (Sustainable Building Tool; www.sbtool.cz) je česká metodika

pro hodnocení komplexní kvality budov, kdy se posuzují vlastnosti budovy a její okolí

s ohledem na naplnění požadavků udržitelné výstavby. Hodnotí se tak vliv budovy

na životní prostředí, její sociálně kulturní aspekty, funkční a technická kvalita,

ekonomika a management a v poslední řadě i lokalita, ve které je budova postavena.

SBToolCZ je založen na obecném mezinárodním schématu SBTool, které vyvíjí

organizace International Initiative for a Sustainable Built Environment (iiSBE;

iisbe.org) a které nabízí národním pobočkám rozsáhlou databázi kritérií udržitelné

výstavby pro lokalizaci a použití pro konkrétní podmínky zúčastněných států.

SBToolCZ je výsledkem dlouhodobého výzkumu Centra integrovaného navrhování

progresivních stavebních konstrukcí (CIDEAS) na Fakultě stavební ČVUT v Praze.

Nástroj vznikl ve spolupráci s mezinárodní organizací iiSBE za podpory České

společnosti pro udržitelnou výstavbu budov (CSBS) – iiSBE Czech.

SBToolCZ je dosud jediným certifikačním schématem, které respektuje podmínky

a zvyklosti ve výstavbě v České republice. To znamená, že metodika zohledňuje

při certifikaci českou legislativu a normy, hodnocená kritéria jsou pro ČR relevantní,

srovnávací hladiny jsou nastaveny podle českého stavebnictví, váhy v metodice jsou

nastaveny českým panelem expertů a zohledňují prioritu zájmu hodnocení v naší

republice. Ale zároveň je metodika i v souladu s evropskými aktivitami, jako jsou

např. evropské normy CEN/TC 350 a ISO TC 59.

Vývoj české metodiky prošel následujícími mezníky:

2005 - lokalizace mezinárodní verze GBTool (předchůdce SBTool),

2007 - pilotní verze české metodiky pro residenční budovy SBToolCZ,

2008 - 2009 - SBToolCZ používán ve výuce na Fakultě stavební, ČVUT v Praze,

hodnoceny studentské projekty,

srpen 2010 - oficiální spuštění metodiky SBToolCZ pro hodnocení bytových staveb,

listopad 2010 - první certifikovaná budova (nízkoenergetický bytový dům),

duben 2011 - druhá certifikovaná budova (pasivní rodinný dům),

červen 2011 - oficiální spuštění metodiky SBToolCZ pro hodnocení

administrativních budov,

prosinec 2011 - založení Národní platformy SBToolCZ.

V současné době jsou dostupná dvě certifikační schémata:

SBToolCZ pro hodnocení staveb pro bydlení ve fázi návrhu (bytové a rodinné domy)

[20],

SBToolCZ pro hodnocení administrativních budov ve fázi návrhu [21].

Ve vývoji jsou i další schémata, a to především pro obchodní centra, hotely, školské

budovy, průmyslové stavby a pro rekonstrukce budov. Navíc se v roce 2012

předpokládá zveřejnění schémat pro hodnocení staveb pro bydlení a administrativních

budov ve fázi provozu.

V období od roku 2010 do počátku roku 2012 provádí certifikaci systémem SBToolCZ

výhradně Technický a zkušební ústav stavební Praha, s.p. (TZÚS Praha, s.p.), jeden

z největších zkušebních ústavů v České republice. Koncem roku 2011 byla založena

Národní platforma SBToolCZ, která vznikla za účelem společně zajistit rozvoj,

http://www.sbtool.cz/

45

provozování, správu, řízení lidských zdrojů, výkon certifikace a propagaci národního

certifikačního systému SBToolCZ. Mezi zakládající subjekty patří:

České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební,

Technický a zkušební ústav stavební Praha, s.p. (TZÚS Praha, s.p.),

Výzkumný ústav pozemních staveb - Certifikační společnost, s.r.o. (VÚPS).

Fakulta stavební v platformě zastává roli vývoje a výzkumu a společnosti TZÚS Praha,

s.p. a VÚPS zajišťují společně výkon certifikace.

Certifikace kvality budov metodikou SBToolCZ bude od poloviny roku 2012 prováděna

vyškolenými autorizovanými osobami, které budou provádět hodnocení, ale vlastní

certifikát vydá až po kontrole nezávislý certifikační orgán - TZÚS Praha, s.p., nebo

VÚPS.

Cíle metodiky SBToolCZ:

podpora snižování energetické náročnosti budov, a to v souladu se směrnicí

Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU o energetické náročnosti budov (EPBD

II),

podpora Nařízení Evropského parlamentu a Rady EU č. 305/2011 ze dne 9. března

2011, kterým se stanoví harmonizované podmínky pro uvádění stavebních výrobků

na trh,

zmírnění dopadu staveb na životní prostředí,

podpora vytvoření dobrého a zdravého vnitřního prostředí budov,

zhodnocení budov v rámci dalších aspektů obsažených v oblasti udržitelné výstavby,

poskytnutí důvěryhodného štítku (certifikátu) o souladu stavby s principy udržitelné

výstavby,

stimulace poptávky po udržitelných budovách,

motivační prvek pro výrobce provádět environmentální prohlášení o produktu (EPD).

SBToolCZ nabízí developerům, architektům, projektantům, klientům a dalším

zájemcům následující:

marketingový nástroj - certifikaci kvality budovy, která odpovídá míře souladu

s principy udržitelné výstavby,

zhodnocení budovy v dopadu na životní prostředí včetně možné optimalizace tohoto

dopadu,

inspiraci k nalezení inovativních řešení, která minimalizují dopad na životní

prostředí,

zhodnocení budovy po stránce technického provedení,

postihnutí sociálních dopadů stavby,

nástroj, který pomůže snížit provozní náklady a zlepšovat uživatelský komfort,

vyhodnocení kvality lokality, ve které bude navrhovaná budova stát.

A19.3.2.2 Popis metodiky SBToolCZ

Metodika SBToolCZ je založena na multikriteriálním pojetí, kdy do hodnocení vstupuje

sada různých kritérií. Jejich rozsah se liší dle typu budovy a dle fáze životního cyklu,

který je posuzován. V případě bytových budov ve fázi návrhu se metodikou SBToolCZ

hodnotí 33 kritérií, u administrativních budov ve fázi návrhu se hodnotí kritérií

celkem 39.

Struktura hodnocených kritérií je rozdělena do třech základních skupin (obr. 24):

A1.1 environmentální kritéria (skupina E),

A1.2 sociální kritéria (skupina S),

46

A1.3 ekonomika a management (skupina C).

Tato trojice je doplněna o čtvrtou skupinu kritérií, která se týkají lokality budovy. Ta

se sice hodnotí a výsledek se prezentuje, ale nevstupuje do výsledného certifikátu

kvality:

A1.4 lokalita (skupina L).

Environmentální kritéria

Sociální kritéria Ekonomika a management

Lokalita

ochrana ŽP,energie, emise,

materiály , půda, voda

pohoda v interiéru,vnitřní klima,

uživatelský komfort,zdravotní nezávadnost

redukce nákladů životního cyklu,

facility management,odpadové hospodářství

kvalita lokality, dostupnost služeb, doprava t

Obr. 24: Základní oblasti hodnocení v metodice SBToolCZ [2].

Budova a její okolí jsou definovány souborem vlastností a řady konstant, které jsou

v rámci regionu neměnné a nezávislé na budově (jedná se např. o emisní faktory

a faktory energetické přeměny). Tyto parametry vstupují do kriteriálních listů, které

jsou těžištěm metodiky SBToolCZ, a v nich je popsán algoritmus hodnocení daných

kritérií. Kriteriální listy obsahují následující položky:

záměr hodnocení,

indikátor,

kontext,

literatura a další zdroje informací,

interakce s dalšími kritérii,

popis (algoritmus) hodnocení,

kriteriální meze (benchmarky).

Každé kritérium má svůj indikátor, který je výsledkem zpracování a určité interpretace

primárních dat, tedy vlastností budovy a konstant. Jeho hodnota může být jak číselná,

tak i slovní – kritéria se tak dělí na dvě základní skupiny:

kritéria kvantitativní – hodnoty indikátoru jsou číselné,

kritéria kvalitativní – hodnoty indikátorů nelze číselně specifikovat, jejich hodnocení

je popisné, resp. slovní.

47

Příkladem kvantitativního indikátoru je například měrná roční spotřeba primární energie

vyjádřená jako podíl roční spotřeby primární energie a užitné podlahové plochy budovy.

V tomto případě je užitná podlahová plocha budovy vlastnost a roční spotřeba primární

enerige je obsáhlejší veličina vycházející ze souboru vlastností, který určuje tuto

energickou náročnost vyjádřenou v primárních energiích (vlastnosti jsou v tomto

případě např. součinitele prostupu tepla dílčími konstrukcemi, teploty v interiéru,

průběh teplot v exteriéru, způsob vytápění, větrání a regulace, násobnost výměny

vzduchu, účinnost zdroje energie, energonositele a řada dalších).

Kvalitativní indikátory jsou vyjádřeny jako slovní definice, či výroky. Příkladem může

být indikátor u kritéria využití půdy, kdy je jeho hodnota definována slovním tvrzením

popisujícím nakládání s vytěženou půdou na místě stavby.

Cílem vyhodnocení kritéria je stanovit pomocí algoritmu hodnocení hodnotu indikátoru

a tu pak normalizovat na jednotnou stupnici. Tuto normalizaci je možné prezentovat

jako porovnání hodnoty indikátoru s předem definovanými kriteriálními mezemi

(tzv. benchmarky) pomocí kriteriální funkce. Výsledkem je pak normalizovaná hodnota

kritéria, která je na rozdíl od hodnoty indikátoru bezrozměrná (obr. 25).

hodnota indikátoru – kvantitativní

10

0

no

rm

alizo

va

ná

h

od

no

ta

–

bo

dy

normalizace

hodnota indikátoru – kvalitativní

10

0

no

rm

alizo

va

ná

h

od

no

ta

–

bo

dy

normalizace

hodnota indikátoru – kvantitativní

10

0

no

rma

lizo

va

ná

ho

dn

ota

–b

od

y

normalizace

hodnota indikátoru – kvalitativní

10

0

no

rma

lizo

va

ná

ho

dn

ota

–b

od

y

normalizace

Obr. 25: Normalizace u kvantitativního a kvalitativního kritéria [21].

Metodika SBToolCZ používá číselnou stupnici 0 až +10 v následujícím významu:

interval 0 až 4 – hodnota indikátoru daného kritéria odpovídá stavu obvyklému v ČR

nebo splnění legislativních či normativních požadavků (pokud jsou nadefinovány)

– tento stav lze nazvat standardem,

interval 4 až 6 – hodnota indikátoru koresponduje s nadstandardní (dobrou) kvalitou,

interval 6 až 8 – hodnota indikátoru odpovídá vysoké kvalitě,

interval 8 až 10 – hodnota indikátoru odpovídá nejvyšší (nejlepší) kvalitě,

v některých případech také dosažení BAT (tedy nejlepších dostupných technologií),

nebo cíleně nastavenému trendu v oblasti udržitelné výstavby.

Tvorba benchmarků je jeden z pilířů metodiky a vychází především ze statistických dat

či parametrických studií (především u kvantitivních kritérií - např. provozní energie,

svázané energie, provozní emise aj.), nebo jsou stanoveny na základě panelu vědeckých

pracovníků (především u kvalitativních kritérií).

Výsledné body ze všech kritérií se následně agregují, což znamená, že se dosažené

normalizované body u jednotlivých kritérií přenásobí předem definovanými váhami.

Tyto váhy mezi kritérii jsou nastaveny pomocí panelu expertů. Naváhované body

jednotlivých kritérií se pak sečtou a dostane se celkový (agregovaný) výsledek (opět

v rozsahu 0 až +10), jehož hodnota reprezentuje úroveň komplexní kvality předmětné

budovy. Cílem agregace je spojení různorodých kvantitativních a kvalitativních

48

indikátorů do jednoho konečného ukazatele. Výsledek je tak možné poměrně jednoduše

a jasně prezentovat odborné i laické veřejnosti bez užití složitých popisů procesu

hodnocení, různých vazeb, jejich závislostí, vlivů a okrajových podmínek.

Obr. 26 podrobně popisuje algoritmus hodnocení metodikou SBToolCZ a ukazuje

systém multikriteriálního vyhodnocení.

Obr. 26: Základní princip multikriteriálního hodnocení v metodice SBToolCZ [11].

Například metodika pro certifikaci administrativních budov ve fázi návrhu obsahuje

celkem 14 environmentálních kritérií, sociální skupina má kritérií 15, ekonomika

a management má 4 kritéria a kritérií týkajících se lokality budovy je celkem 6 [21]

(v závorce jsou uvedeny indikátory):

Environmentální kritéria:

о E.01 Spotřeba primární energie (měrná roční spotřeba primární energie

z neobnovitelných zdrojů v MJ na 1 m2 vnitřní užitné podlahové plochy),

о E.02 Potenciál globálního oteplování (měrná roční produkce ekvivalentních emisí

CO2 v kg vztažená na 1 m2 vnitřní užitné podlahové plochy),

о E.03 Potenciál okyselování prostředí (měrná roční produkce ekvivalentních emisí

SO2 v kg vztažená na 1 m2 vnitřní užitné podlahové plochy),

о E.04 Potenciál eutrofizace prostředí (roční emise NOx v kg vztažené na 1 m2

vnitřní užitné podlahové plochy),

о E.05 Potenciál ničení ozonové vrstvy (roční ekvivalentní emise R-11 v gramech

vztažených na 1 m2 vnitřní užitné podlahové plochy),

о E.06 Potenciál tvorby přízemního ozonu (roční ekvivalentní emise ethenu

v gramech vztažených na 1 m2 vnitřní užitné podlahové plochy),

о E.07 Využití zeleně na budově a pozemku (kreditové ohodnocení vycházející

z procenta zazelenění plochy fasády, střechy a nezastavěného pozemku),

о E.08 Spotřeba pitné vody (kreditové ohodnocení spotřeby pitné vody

v m3/rok/uživatel budovy a ohodnocení dalších způsobů šetření vodou),

о E.09 Použití konstrukčních materiálů při výstavbě (kreditové ohodnocení

na základě následujících parametrů: podíl obnovitelných konstrukčních materiálů

na celkové hmotnosti stavby, podíl recyklovaných složek konstrukčních

materiálů, podíl regionálně vyrobených konstrukčních materiálů),

о E.10 Použití certifikovaných materiálů (kreditové ohodnocení na základě

následujících parametrů: použití materiálů s certifikátem EPD, použití materiálů

na bázi dřeva s certifikátem PEFC nebo FSC),

49

о E.11 Využití půdy (kreditové ohodnocení na základě nakládání s půdou na stavbě,

a to v kontextu ochrany zemědělského půdního fondu),

о E.12 Zachycení dešťové vody (podíl dešťové vody uchycené na pozemku

na celkovém množství dešťové vody, která na pozemek dopadne [%]),

о E.13 Výroba obnovitelné energie (podíl v místě vyrobené obnovitelné energie

na celkové spotřebě energie celkem [%]),

о E.14 Chlazení (ohodnocení užití nízkoenergetického chlazení).

Sociální kritéria:

о S.01 Vizuální komfort (kreditové ohodnocení variability pracovních míst

z hlediska vyhovujícího denního osvětlení a míry opatření proti oslnění),

о S.02 Akustický komfort (zařazení do akustických tříd na základě kvality návrhu

budovy a jejích jednotlivých prostorů v oblasti konstrukční a prostorové akustiky

a v oblasti hluku ze stacionárních zdrojů uvnitř stavby),

о S.03 Tepelná pohoda v letním období (kreditové ohodnocení splnění požadavků

na různé parametry z oblasti tepelné pohody),

о S.04 Tepelná pohoda v zimním období (kreditové ohodnocení splnění požadavků

na různé parametry z oblasti tepelné pohody),

о S.05 Zeleň v interiéru (kreditové ohodnocení na základě umístěné zeleně

v interiéru),

о S.06 Pozitivní stimulace vnitřního prostředí (kreditové ohodnocení na základě

umístěné zeleně v interiéru),

о S.07 Bezbariérový přístup (ohodnocení na základě vyhodnocení dílčích parametrů

– kreditové ohodnocení přístupu osob se sníženou schopností pohybu v budově),

о S.08 Flexibilita využití budovy (bodový stupeň flexibility stanovený na základě

použitého konstrukčního systému a přítomnosti pevných či demontovatelných

příček, způsobu návrhu budovy a strukturaci systémů TZB),

о S.09 Prostorová efektivita (stanovení faktoru prostorové efektivity na základě

poměru čisté podlahové plochy využitelné k hlavnímu účelu budovy ku celkové

obestavěné ploše budovy kumulované pro všechna podlaží objektu),

о S.10 Využití exteriéru budovy (kvantitativní ohodnocení kvality společných

prostorů v exteriéru),

о S.11 Zdravotní nezávadnost materiálů (kvantitativní a kvalitativní ohodnocení

použitých materiálů a nábytku s ohledem na obsah látek, které mohou způsobovat

zdravotní problémy - především organické těkavé látky a formaldehyd),

о S.12 Kvalita vnitřního vzduchu (kreditové ohodnocení na základě kvalitativního

a kvantitativního posouzení kvality vzduchu, včetně kontroly látek znečišťujících

vnitřní prostředí),

о S.13 Zapojení do veřejného prostoru (ohodnocení zvětšení veřejného prostranství

propojením prostor budovy (předzahrádky, dvory); ohodnocení otevření služeb

veřejnosti: veřejný bufet, relaxační zařízení, kopírovací služby, pronájem

zasedacích místností a kanceláří),

о S.14 Doprava (ohodnocení kvality řešení parkovacích prostor, ohodnocení

podpory společné dopravy zaměstnanců, podpory dopravních prostředků

s alternativními ekologickými pohony, podpory cyklistů vybudováním vhodného

zázemí),

о S.15 Bezpečnost v budově (index bezpečnosti objektu založený na posouzení

jednotlivých rizik, které mohou v budově nastat).

Ekonomika a management:

о C.01 Náklady životního cyklu (kreditové ohodnocení projektové přípravy

z hlediska hodnocení nákladů životního cyklu - LCC),

50

о C.02 Facility management (účast odborníka z oblasti facility managementu ve fázi

návrhu objektu a během uvádění objektu do provozu; návrh centrálního systému

měření a regulace pro správu budovy),

о C.03 Zajištění prováděcí a provozní dokumentace (cíl, kvalita a místo uložení

technické dokumentace ponechané pro potřeby obsluhy budovy a jejího majitele;

kvalita zpracování a místo uložení uživatelských manuálů),

о C.04 Management tříděného odpadu (kreditové hodnocení zahrnující počet

tříděných komodit, dostupnost a kapacitu sběrných nádob, kapacitu prostoru

pro koncentraci odpadu z objektu a další nakládání s odpadem).

Lokalita:

о L.01 Dostupnost veřejných míst pro relaxaci (ohodnocení na základě vyhodnocení

dostupnosti různých typů služeb a jejich vzdálenosti),

о L.02 Dostupnost služeb (ohodnocení na základě dostupnosti různých typů služeb

a jejich vzdálenosti),

о L.03 Dostupnost veřejné dopravy (index dostupnosti veřejné dopravy založený

na vzdálenosti zastávek veřejné dopravy od vchodu do budovy, frekvenci

dopravního spojení a stavu komunikací v okolí budovy),

о L.04 Živelná rizika (umístění stavby na územích ohrožených povodněmi

a existence protipovodňových opatření),

о L.05 Biodiverzita (kreditové ohodnocení na základě stanovení hodnoty fauny

a flóry a hodnoty území/krajiny),

о L.06 Bezpečnost budovy a okolí (dosažený stupeň v procesu prevence

kriminality).

Váhy mezi kritérii jsou vytvořeny pomocí panelu expertů, a to na základě bodování

kritéria ve stupnici 1-3 ve čtyřech úrovních pohledu:

Intenzita vlivu daného kritéria (pohled hodnotitele, kdy se boduje, jak moc je silný

vliv projektované budovy v tom daném kritériu na vystavěné prostředí a jak

sledovaná vlastnost budovy intenzivně ovlivňuje své okolí či region): silný vliv = 3,

střední vliv = 2, slabý vliv = 1.

Prostorový dosah potenciálního vlivu hodnoceného kritéria (Jak moc velký

prostorový dosah má dané kritérium?): globální vliv = 3, regionální vliv = 2, budova

a blízké okolí = 1.

Doba trvání potenciálního vlivu hodnoceného kritéria (Tzn. jaká pružnost a možnost

ovlivnit záměr hodnoceného kritéria v čase? Na jak dlouhou dobu determinuje

výstavba budovy kvalitu hodnoceného kritéria?): více než 50 let = 3, 10 - 50 let = 2,

méně než 10 let = 1.

Národní priorita sledování daného vlivu (Váš osobní náhled v otázce, do jaké míry

si myslíte, že dané kritérium je, nebo by mělo být v popředí veřejného zájmu.):

vysoká priorita = 3, střední priorita = 2, nízká priorita = 1.

V panelu expertů je 30 odborníků z různých oblastí a každý vyplnil tabulku kritérií dle

výše uvedené metodiky. V případě, že se expert necítil dostatečně odborně kompetentní

pro hodnocení některého z kritérií, nebo je nechtěl hodnotit, byla mu dána možnost

nevyplnit hodnocení na některé z úrovní pohledu.

Některé položky u několika kritérií (především na úrovni prostorového dosahu kritéria)

jsou předurčeny vlastní podstatou hodnoceného kritéria a jsou založeny na odborném,

všeobecně uznávaném pohledu (např. potenciál globálního oteplování má prostorový

dosah na úrovni 3 = globální vliv).

Na základě dodaných dat byly vytvořeny aritmetické průměry a váhy byly nastaveny

úměrně na základě součinu čtyř hodnot z jednotlivých úrovní pohledu a zaokrouhlení

51

na celou jednotku9. Výsledné váhy pro SBToolCZ pro hodnocení administrativních

budov ve fázi návrhu jsou patrné na obr. 27.

E.0111,4%

E.028,3%

C.015,1%

S.124,9%

E.094,6%C.02

4,3%

S.113,6%

E.113,6%C.04

3,5%

E.072,8%

E.052,7%

S.142,6%

E.102,6%

S.032,5%

E.032,5%

S.022,5%

S.072,4%

S.082,2%

S.132,2%

E.122,2%

S.012,2%

E.082,1%

C.032,1% S.09

2,1%

S.042,1%

E.132,1%

S.152,0%

E.141,9%

E.061,8% S.06

1,8%E.041,7%

S.101,1%

S.050,7%

Obr. 27: Váhy kritérií v rámci všech skupin kritérií [21].

A19.3.2.3 Certifikát kvality

Na základě dosažených agregovaných bodů se budově přiřadí certifikát kvality, a to

následovně:

budova certifikována (0 – 3,9 bodů),

bronzový certifikát kvality (4 – 5,9),

stříbrný certifikát kvality (6 – 7,9),

zlatý certifikát kvality (8 – 10) - obr. 28.

9 Matematicky se váha nějakého kritéria E.XY získá jako součin hodnot intenzity vlivu,

prostorového dosahu potenciálního vlivu, doby trvání potenciálního vlivu a národní priority sledování

daného vlivu, který se podělí sumou těchto součinů všech kritérií v dané skupině.

52

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Certifikáty kvality budovy

stan

dar

dn

í kva

lita

bu

do

vy

velmi vysoká kvalita budovy

vysoká kvalita budovy

dobrá kvalita budovy

certifikát kvality budovy body

certifikát 0 – 3,9

bronzový 4 – 5,9

stříbrný 6 – 7,9

zlatý 8 - 10

Obr. 28: Výsledné certifikáty kvality dle celkového skóre [11].

Pro dosažení stříbrného nebo zlatého certifikátu je nutné navíc splnit požadavky

na minimální počet bodů u povinných kritérií. Pokud by nebyl splněn požadavek

minimálního počtu bodů v povinném kritériu a nebylo by to napraveno změnou návrhu

budovy na vyhovující úroveň, výsledný certifikát kvality se posouvá směrem k horšímu

tak, že pro horší certifikát bude minimální počet bodů již splněn.

Povinná kritéria a u nich požadovaný minimální počet bodů pro dosažení stříbrného,

nebo zlatého certifikátu kvality jsou uvedeny v [21].

Základní vlastnosti budovy a dosažený stupeň hodnocení stručně prezentuje dokument

Certifikát kvality budovy (obr. 29), který obsahuje následující informace:

adresa projektované budovy, případně název budovy,

zadavatel,

hodnocení budovy ve třech oblastech kritérií (tj. dosažené body 0 – 10),

celkové hodnocení budovy,

hodnocení lokality,

dosažený certifikát kvality (grafický symbol),

pořadové číslo certifikátu,

datum vystavení,

uvedení certifikačního orgánu, který vydal certifikát,

stručné vypsání několika pozitivních vlastností budovy.

53

Obr. 29: Ukázka Certifikátu kvality budovy (první certifikovaná budova metodikou SBToolCZ)

[22].

Celý proces hodnocení a certifikace dokumentuje Protokol. Tento dokument nemá

formálně předepsanou podobu, nicméně musí obsahovat minimálně následující položky

a informace:

identifikační údaje zadavatele a zpracovatele,

základní informace o hodnocené budově, její typ a fáze hodnocení,

stručný popis použité metodiky, včetně uvedení struktury kritérií a vah,

podrobnější popis hodnocené budovy a lokality, základní ukazatele (zastavěná

plocha, podlahová plocha, počet uživatelů aj.),

hodnocení jednotlivých kritérií s uvedenými vstupními daty a kontrolovatelným

výpočtem dle algoritmu uvedeného v kriteriálních listech,

normalizace kritérií pomocí Kriteriálních mezí,

shrnutí výsledků hodnocení – uvedení dosažených počtu bodů v jednotlivých

kritériích (v tabulce i graficky), vážených bodů a celkových bodů,

závěr dokumentující dosažený stupeň kvality budovy,

příloha – výsledný certifikát kvality.

Náplň protokolu je shodná jak pro proces precertifikace, tak certifikace.

54

Důležitou částí protokolu je shrnutí dosažených normalizovaných bodů u jednotlivých

kritérií a proces přenásobení vahami. Protokol může být volitelně doplněn o proces

optimalizace projektu.

A19.3.2.4 Proces certifikace

SBToolCZ umožňuje začít budovu posuzovat již od konceptu projektu. Konfrontací

metodiky s konceptem lze dosáhnout výhodné optimalizace projektu tak, aby výsledná

budova dosáhla nejlepšího certifikátu kvality.

V případě hodnocení budovy ve fázi návrhu se hovoří o precertifikaci, po dokončení

stavby budova může následně projít procesem certifikace. První posouzení

a precertifikace je tedy založena na stavu popsaném v projektové dokumentaci a řadě

předpokladů, precertifikát tak vyjadřuje komplexní kvalitu projektu budovy za daných

projektových podmínek. Precertifikát kvality budovy tedy nereprezentuje finální kvalitu

postavené budovy, ale projekt budovy.

Konečné zhodnocení a finální certifikace jsou pak provedeny až po dokončení stavby

a její kolaudaci, kdy se prověří skutečně provedený stav. Finální certifikát se provede

do tří let od kolaudace.

Proces precertifikace a certifikace může mít tyto tři přístupy a postupy:

1. hodnocení ve fázi návrhu (precertifikace) a po dokončení stavby provedení

certifikace, což je de facto aktualizace a doplnění precertifikátu na základě

skutečného stavu postavené budovy a dle získaných dat z provozu (časová lhůta 3

roky) – obr. 30,

2. hodnocení pouze ve fázi návrhu (precertifikace) – obr. 31,

3. hodnocení bez předchozího precertifikátu, kdy se provede hodnocení zkolaudované

budovy dle skutečného provedení stavby, příslušné projektové dokumentace a dle

získaných dat z provozu – obr. 31.

registrace projektu u Certifikačního orgánu

ve fázi konceptu projektu

požadavek na dosažení určité úrovně kvality

budovy (bronz, stříbro, zlato)

precertifikace

finální certifikace

optimalizace projektu

ověření skutečného stavu provedení stavby

Obr. 30: Optimální model procesu certifikace [11].

55

registrace projektu u Certifikačního orgánu

ve fázi projektu

požadavek na dosažení určité úrovně kvality

budovy (bronz, stříbro, zlato)

precertifikace

optimalizace projektu

registrace budovy u Certifikačního orgánu

(po kolaudaci)

finální certifikace

hodnocení skutečného stavu provedení

stavby

Obr. 31: Další modely pro proces precertifikace (vlevo) a certifikace (vpravo) [11].

Který postup hodnocení se zvolí, záleží na zadavateli certifikačního procesu

a na realizačním stavu předmětné budovy. Optimální je však proces, kdy zadavatel

použije certifikační schéma již v rané fázi projektu tak, aby s cílem dosažení určité výše

kvality budovy šlo zapracovat požadované změny vedoucí k vyššímu ohodnocení, a to

za minimalizace vícenákladů (obr. 32).

Současný český nešvar je ale bohužel ten, že se precertifikace užije především

v pozdějších fázích projektu a výstavby, kdy je již potenciál změn omezený. Není tak

plně využit elementární princip metodiky nabízející optimalizaci a vedoucí k dosažení

lepší komplexní kvality budov.

Obr. 32: Význam optimalizace projektu a správného načasování počátku precertifikace

metodikou SBToolCZ [2].

56

Nejvýhodnější je tedy provést nejprve precertifikaci a následně finální certifikaci.

Jedině tak bude zajištěno dosažení požadované úrovně komplexní kvality ve fázi

projektu a zároveň bude hotová stavba prověřena dle skutečného stavu provedení.

Konkrétně může celý proces precertifikace a certifikace probíhat následovně:

1. poradenství a technická podpora poradce nebo přímo autorizované osoby

SBToolCZ (na www.sbtool.cz je seznam poradců a autorizovaných osob

pro metodiku SBToolCZ),

2. předběžné hodnocení stávající projektové dokumentace a nadefinování úrovně,

která bude cílová,

3. sestavení konkrétních požadavků, které povedou k dosažení požadované úrovně

certifikace (součástí může být kvalifikovaný odhad vícenákladů pro různé

dosažitelné stupně certifikace),

4. optimalizace projektu a zapracování změn do dalších stupňů projektové

dokumentace,

5. shromažďování podkladů pro precertifikaci autorizovanou osobou SBToolCZ,

6. předání návrhu na precertifikaci ke kontrole certifikačnímu orgánu,

7. precertifikace,

8. výstavba budovy,

9. shromažďování podkladů a dokumentace k certifikaci,

10. předložení dokumentace ke kontrole certifikačnímu orgánu,

11. odstranění případných nedostatků certifikační dokumentace,

12. předložení dokumentace k finální kontrole certifikačnímu orgánu,

13. vydání certifikátu certifikačním orgánem (v případě souhlasu zadavatele

se základní informace o projektu/stavbě zveřejní v seznamu precertifikovaných

projektů nebo certifikovaných staveb včetně certifikátu kvality na webu metodiky

– www.sbtool.cz).

A19.3.2.5 Nároky na projektovou dokumentaci a přidružené procesy

Proces (pre)certifikace vnáší do projektové přípravy budovy řadu nadstandardních

prvků, které nebylo dosud obvyklé či povinné řešit. Nicméně tyto postupy odpovídají

současnému trendu udržitelného stavění a je nutné na ně dotčené subjekty připravit.

Často se ani nejedná o tlak na kvalitu a obsah projektové dokumentace, ale spíše

o přenesení nároků na výrobce stavebních materiálů, kteří musí doložit o svých

výrobcích potřebné informace.

Mezi tyto nadstandardní záležitosti především patří:

deklarace o obsahu recyklovaných složek daného stavebního materiálu (dodává

výrobce),

deklarace regionálního původu stavebních materiálů (dodává výrobce),

doložení EPD použitých materiálů (výrobků),

doložení ekoznaček typu I u vybraných materiálů,

dynamická simulace hodnotící parametry tepelné pohody,

dynamická simulace hodnotící parametry výměny vzduchu,

deklarace obsahu formaldehydu a VOC u použitých materiálů,

po realizaci budovy změření koncentrace VOC a formaldehydu ve vnitřním ovzduší,

provedení analýz hodnotících náklady v životním cyklu budovy (LCC),

přítomnost facility managera ve fázi projektu,

doložení certifikátu FSC a PEFC.

57

Zjednodušeně si lze promítnout tyto základní požadavky na dokumentaci ve vlivu

na jednotlivé skupiny kritérií – obr. 33.

Envi

ron

men

táln

í kr

ité

ria

Soci

áln

í kri

téri

a

Eko

no

mik

a a

man

age

me

nt

LCC

facilitymanagement

odpadové hospodářství

M&R

akustikadeklarace o materiálech

LCA

inovace

PENB

deklarace o materiálech

simulace

Obr. 33: Zvýšené nároky na projektovou přípravu a vliv na hodnocené skupiny kritérií

v metodice SBToolCZ [2].

A19.3.2.6 Environmentální hodnocení v metodice SBToolCZ

Významnou součástí certifikační metodiky je hodnocení energetické náročnosti budovy.

Ta však není zastoupena přímo jako spotřeba energie na vytápění a ani jako celková

spotřeba energie, ale posuzuje se celková spotřeba primární energie. To znamená, že

do popředí vystupuje volba energonositelů.

Navíc se v hodnocení zohledňuje životní cyklus budovy. Tzn., že v algoritmu hodnocení

se posuzuje vedle provozních spotřeb a emisí také i spotřeba energie a produkce emisí

při výrobě použitých materiálů a konstrukcí, ze kterých byla budova postavena. Navíc

je nutné zdůraznit, že pro výpočty emisí jsou použity emisní faktory, které jsou

v souladu se Směrnicí Rady 96/61/EC o integrované prevenci a omezování znečištění.

To znamená, že jsou stanoveny v integrujícím úhlu pohledu na úplný procesní řetězec

příslušné technologie výroby tepla a energie a při uvažování úplného životního cyklu

daného zdroje energie. Toto pojetí tak poskytuje úplnější vyhodnocení

environmentálních dopadů, než jsou běžné a standardní výpočty emisí v energetických

auditech.

Pro hodnocení dopadu fáze výstavby se používá Katalog fyzikálních

a environmentálních profilů stavebních konstrukcí pro novostavby a rekonstrukce –

Envimat [10]. Fáze provozu se hodnotí pomocí lineárního bilančního modelu GEMIS

(Global Emission Model for Integrated Systems) s českou databází GEMIS CZ [14].

Co se týče energetické náročnosti, výstavba budov s nízkou spotřebou (primární)

energie příznivě ovlivňuje tato kritéria v metodice SBToolCZ:

spotřeba primární energie,

potenciál globálního oteplování (emise CO2,ekv.),

potenciál okyselování prostředí (emise SO2,ekv.),

potenciál eutrofizace prostředí (emise NOx),

58

výroba obnovitelné energie.

Vzhledem k faktu, že řada nízkoenergetických a pasivních domů je stavěna ve srovnání

se standardními postupy uvědoměle, projektant s investorem mohou záměrně

ovlivňovat i řadu jiných, s energetickou náročností zcela nesouvisejících kritérií, jako

např. využití zeleně na budově a pozemku, spotřeba pitné vody, použití konstrukčních

materiálů při výstavbě, potenciál ničení ozonové vrstvy (emise R-11ekv.), potenciál

tvorby přízemního ozonu (emise C2H4,ekv.), použití certifikovaných materiálů, zachycení

dešťové vody, tepelná pohoda v letním období, tepelná pohoda v zimním období,

zdravotní nezávadnost materiálů, kvalita vnitřního vzduchu, náklady životního cyklu

a management tříděného odpadu.

Primární energie a emise CO2,ekv. patří v metodice SBToolCZ mezi nejdůležitější, mají

nejvyšší váhu ze všech ostatních kritérií, a to jak v případě hodnocení staveb

pro bydlení, tak i u budov administrativních. Pokud zohledníme i ostatní výše zmíněná

kritéria, mají na celku váhu až kolem 50 %. Lze tak vyřknout dílčí závěr této kapitoly,

že uvědomělý návrh nízkoenergetických a pasivních domů má přirozeně větší šanci

dosáhnout vyšší komplexní kvality, a tedy i získat lepší certifikát kvality budovy, než

budovy standardní. Nicméně to také ale znamená, že aby dosáhla budova nejvyšší

komplexní kvality (zlatý certifikát), nestačí jen dostatečně naplnit požadavky pro velmi

nízkou energetickou náročnost, ale je třeba se zabývat i dalšími požadavky udržitelné

výstavby, které s energiemi nemají nic společného.

A19.3.2.7 Ukázka hodnocení kritéria E.01 ve fázi precertifikace

Pro bližší pochopení metodiky je zde uveden podrobnější náhled do hodnocení

environmentálního kritéria E.01 Spotřeba primární energie, a to pro administrativní

budovy ve fázi návrhu [21]. Indikátorem je měrná roční spotřeba primární energie

z neobnovitelných zdrojů v MJ na 1 m2 vnitřní užitné podlahové plochy. Toto kritérium

má se svojí váhou 11,4 % nejvyšší potenciál ovlivnění komplexní kvality budovy a tedy

i dosaženého výsledného certifikátu.

Hodnocení se skládá ze dvou dílčích posouzení: ve fázi výstavby (stanovení svázané

spotřeby energie) a ve fázi provozu (stanovení primární energie z neobnovitelných

zdrojů dle energetické náročnosti budovy a z použitých energonositelů).

Základem hodnocení fáze výstavby je výkaz výměr jednotlivých konstrukčních prvků,

resp. materiálů posuzované budovy. Pokud existuje, přebírá se z projektu, pokud není

dostupný či není vhodně zpracován, pak autorizovaná osoba SBToolCZ vytvoří výkaz

výměr vlastní.

Ve výkazu výměr se k jednotlivým položkám materiálů a konstrukcí přiřadí příslušné

jednotkové hodnoty svázaných spotřeb energií, které jsou uvedeny v Katalogu

fyzikálních a environmentálních profilů stavebních konstrukcí pro novostavby

a rekonstrukce (www.envimat.cz).

Do výpočtu svázané spotřeby energií se zahrnují následující stavební konstrukce:

základové konstrukce,

hydroizolace,

podsypy, zásypy (dovezené z místa mimo stavbu),

nosná svislá a vodorovná konstrukce, včetně konstrukcí předsazených,

nosná konstrukce střešního pláště,

střešní plášť,

konstrukce schodiště,

59

zábradlí,

vnitřní dělící konstrukce (příčky),

nenosné obvodové pláště,

povrchové úpravy,

finální nášlapné vrstvy podlah,

otvorové výplně,

tepelné a akustické izolace.

Nezapočítávají se zejména tyto konstrukce: drobné prvky finálních úprav (lišty,

klempířské prvky, kliky aj.) a systémy TZB (včetně elektroinstalací).

Pokud je budova projektována jako Shell and Core a některé konstrukce a materiály

nejsou a ani nemohou být známy, tak se ve fázi precertifikace nezapočítávají. Obdobně

se postupuje i u standardně projektovaných budov. Výpočty jsou pak upřesněny

až po kolaudaci v procesu finální certifikace.

Pro stanovení roční svázané spotřeby energie je třeba hodnoty svázané spotřeby energie

převést na jednotku jednoho roku, a to tak, že se použijí předpokládané životnosti

dílčích konstrukcí. Metodicky se uvažuje délka životního cyklu budovy 50 let (reálně je

sice vyšší, ale vzhledem k nejistotám ve scénářích obnovy, vývoji energonositelů

a spotřeb energií je zvolen interval kratší). Pokud je reálná životnost vyšší než 50 let,

pak do výpočtu vstupuje hodnota 50 let.

Celková suma svázané spotřeby energie se nakonec vztáhne na celkovou vnitřní užitnou

podlahovou plochu – finální hodnota tohoto dopadu v MJ/(m2.a) pak vstupuje společně

s energetickou náročností budovy do kriteriálních mezí.

Energetickou náročností budovy je u existujících staveb myšleno množství energie

skutečně spotřebované. U projektů nových staveb nebo projektů změn staveb, na něž je

vydáno stavební povolení, se jedná o vypočtené množství energie pro splnění

požadavků na standardizované užívání budovy, zejména na vytápění, přípravu teplé

vody, chlazení, úpravu vzduchu větráním a úpravu parametrů vnitřního prostředí

klimatizačním systémem a osvětlení (dle §2 zákona č. 406/2000 Sb., ve znění

pozdějších předpisů).

Energetická náročnost budov hodnocená podle vyhlášky č. 148/2007 Sb. obsahuje

množství dodané energie na systémové hranici budovy pro celoroční provoz budovy,

a to pro:

vytápění,

větrání,

chlazení,

zvlhčování,

osvětlení,

přípravu teplé vody,

pomocné energie (provoz energetických systémů).

Výše uvedené parametry se přejímají ve fázi projektu z Průkazu energetické náročnosti

budov (PENB). Pokud v dané fázi průkaz neexistuje, spotřeby energií budou vypočteny

dle požadavků vyhlášky 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov.

Pro přepočet spotřeb energií uvedených v PENB na energii primární slouží faktory

energetické přeměny - ty se přebírají z bilančního LCA modelu GEMIS s českou

databází.

Celková suma roční spotřeby primární energie se vztáhne na celkovou vnitřní užitnou

podlahovou plochu.

60

Po absolvování výše uvedeného procesu jsou spočteny dvě hodnoty dílčích indikátorů:

měrná roční svázaná spotřeba energie v MJ/(m2.a),

měrná roční spotřeba primární energie v MJ/(m2.a).

Požadovaným indikátorem je celková měrná roční spotřeba primární energie, která

se získá součtem výše uvedených dílčích dvou hodnot. Tato hodnota pak vstupuje

do Kriteriálních mezí, na jejichž základě se provede normalizace (převod na stupnici

1 až 10 bodů) – tab. 9.

Tab. 9: Kriteriální meze pro kritérium E.01 Spotřeba primární energie [21].

celková měrná roční spotřeba

primární energie

[MJ/(m2.a)]

body

≥ 1420 0

1321 1

1222 2

1123 3

1024 4

925 5

826 6

727 7

628 8

529 9

≤ 430 10

A19.3.1 Význam a smysl certifikace budov

Certifikace je dnes ve vyspělých zemích včetně ČR vyžadována investory, developery

a budoucími nájemci či uživateli. Každá zájmová skupina ocení na hodnocení

komplexní kvality budov završeném certifikátem různá pozitiva a přínosy. A na tom nic

nemění fakt, že vlastní certifikace stojí řádově promile z investičních nákladů10

, možné

vícenáklady související se změnou projektu, resp. stavby k lepšímu nepočítaje.

Projektantům se dostává do rukou nástroj, který jim může pomoci zlepšit kvalitu jejich

návrhu, developer pak zase ocení, že jeho budova dostane certifikát, který v případě

vyššího ocenění lze výhodně použít k marketingové výhodě před konkurencí.

A zájemce o koupi či nájem certifikované budovy zase díky certifikátu alespoň rámcově

tuší, jak moc kvalitní je předmětná budova, že pravděpodobně bude užívání budovy

na vyšší úrovni a že bude mít nižší náklady na provoz. A vyšší státní zájem zase bude

rád, že stavba bude šetrnější k životnímu prostředí.

Blíže se zahleďme na konkrétní motivaci a očekávání jednotlivých zájmových skupin

od procesu certifikace.

Investoři a developeři musí při tvorbě svých byznys plánů zohlednit současné trendy,

požadavky a výhled do budoucna. A udržitelná výstavba ke zřejmým benefitům

současné výstavby patří. Certifikovaná budova jim může přinést stabilnější cenu na trhu

nemovitostí a možná i větší zhodnocení v čase. A to vše za relativně malé vícenáklady

10

Např. certifikace běžné administrativní budovy v České republice o užitné ploše v řádu desítek

tisíc m2 stojí několik milionů Kč.

61

(zkušenosti z USA ukazují, že nejlepší udržitelné budovy nemají vyšší vícenáklady než

10 %). Nicméně v současnosti si investoři velmi dobře zanalyzují náklady a přínosy

procesu certifikace. Nikdo nechce investovat do tohoto procesu s vědomím, že se mu to

nevrátí jak ekonomicky, tak formou jiného benefitu.

Uživatelé certifikované budovy zase mohou mít větší jistotu, že budova během projektu

prošla hodnocením se zvýšenými nároky na kvalitu vnitřního prostředí a technickou

kvalitu. Obyvatelé bytů tak mají větší šanci na vyšší uživatelský komfort, kvalitní

vnitřní klima a menší provozní náklady, zaměstnanci administrativních budov zase

ocení kvalitní podmínky pro práci, které mohou být měřeny např. formou vizuálního,

akustického a tepelného komfortu.

Zájemce o koupi certifikované budovy ocení nejen výše zmíněné aspekty, ale jistě

využije certifikát k propagaci svého udržitelného postoje ve společnosti. Navíc ocení

menší provozní náklady oproti budově necertifikované a pravděpodobně stabilnější

cenu v budoucnosti. Určitou záruku také může přinést fakt, že certifikaci provedla třetí

strana, takže v procesu projektu a výstavby se vyskytl nezávislý subjekt, který zhodnotil

a prověřil řadu procesů.

Projekční a stavební firmy mohou využít proces certifikace k vnesení vyšší kvality

a přidané hodnoty. Navíc reference spojené s veřejně známými a dobře certifikovanými

budovami budou jasnou výhodou oproti konkurenci.

A posledním pohledem může být vnímání společnosti. Ta může jako benefit vnímat

nejen ochranu životního prostředí v globálním měřítku, ale i v úrovni okolí

certifikované stavby. Taková stavba je zpravidla částečně otevřená veřejnosti, umožňuje

lépe pohyb cyklistům a hendikepovaným lidem (včetně maminek s kočárky), emituje

do svého okolí minimální znečištění a hluk.

S tím souvisí i motivace veřejné (státní) správy. Stát má úlohu ochrany veřejných

zájmů, což se projevuje nejen v ochraně životního prostředí, ale i v budování kvalitního

vnitřního prostředí.

Vzhledem k pozitivním přínosům certifikace pro společnost popsaným výše je logické,

aby stát podporoval výstavbu udržitelných budov. Zde jsme ale bohužel na začátku, stát

se teprve učí podporovat energeticky úspornou výstavbu, udržitelná výstavba mu toho

zatím moc neříká.

Ale trend je nezadržitelný a stejně jako v jiných zemích lze předpokládat, že se státní

správa nejen rozhodne zvýhodňovat šetrné budovy, ale půjde také sama příkladem, a to

např. výstavbou udržitelných budov ve veřejném sektoru, nebo těch, které jsou

financovány nebo spolufinancovány či dotovány z veřejných zdrojů.

Na závěr shrňme důležité poslání filozofie udržitelné výstavby a její certifikace: Jedním

z cílů je vybudovat za minimální environmentální zátěže maximální kvalitu – obr. 34.

62

environmentální zátěž

vyb

ud

ova

ná

kval

ita

Obr. 34: Cesta k udržitelné výstavbě dle certifikace SBToolCZ [2].

63

SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1: Jednotlivé úrovně dopadu staveb na životní prostředí. ...................................... 11

Obr. 2: Tovární komíny – tradiční symbol znečištění na globální i regionální úrovni ... 12

Obr. 3: Přeměna primárních zdrojů na elektrickou energii a proces distribuce do místa

spotřeby. .............................................................................................................. 13

Obr. 4: Výběr indikátorů, kategorií dopadů a jejich vzájemné souvislosti ..................... 15

Obr. 5: Životní cyklus budovy ........................................................................................ 17

Obr. 6: Schéma posuzování životního cyklu .................................................................. 18

Obr. 7: Náhled do EPD u produktu KB - BLOK systém – environmentální profil

produktu .............................................................................................................. 22

Obr. 8: Příklad analýzy LCA – rámcové porovnání „standardní“ budovy (A)

a nízkoenergetického domu (B). ......................................................................... 23

Obr. 9: Náhled do databáze Envimat – environmentální profily tepelných izolací. ....... 25

Obr. 10: Náhled do databáze Passivhaus Bauteilkatalog – environmentální profil

dřevěné stěny .................................................................................................... 26

Obr. 11: Náhled do databáze Green Guide – stupně environmentálních dopadů oken. . 27

Obr. 12: Náhled do databáze Green Guide – stupně environmentálních dopadů oken. . 28

Obr. 13: Vybrané environmentální parametry pěti variant obvodových konstrukcí ...... 30

Obr. 14: Kumulovaná spotřeba primární energie u zděné stěny ve variantách se třemi

různými součiniteli prostupu tepla; uvažuje se vytápění zemním plynem

(vztaženo na 1 m2 obvodové stěny) .................................................................. 31

Obr. 15: Kumulovaná spotřeba primární energie u stěny z nepálených cihel ve

variantách se třemi různými součiniteli prostupu tepla; uvažuje se vytápění

zemním plynem ................................................................................................ 31

Obr. 16: Toky energie u souboru budov pro bydlení ...................................................... 32

Obr. 17: Toky energie u souboru současných budov pro bydlení .................................. 33

Obr. 18: The Code for Sustainable Homes - přední a zadní část certifikátu .................. 39

Obr. 19: LEED - výsledné certifikáty. ............................................................................ 41

Obr. 20: Výsledné certifikáty kvality – bronzový, stříbrný a zlatý . .............................. 41

Obr. 21: Softwarově generovaný diagram shrnující ohodnocení jednotlivých kritérií. . 42

Obr. 22: Supermarket řetězce REWE v Berlíně ............................................................. 42

Obr. 23: Vystavený certifikát DGNB v interiéru – úroveň Gold .................................... 43

Obr. 24: Základní oblasti hodnocení v metodice SBToolCZ ......................................... 46

Obr. 25: Normalizace u kvantitativního a kvalitativního kritéria ................................... 47

Obr. 26: Základní princip multikriteriálního hodnocení v metodice SBToolCZ ........... 48

Obr. 27: Váhy kritérií v rámci všech skupin kritérií ....................................................... 51

Obr. 28: Výsledné certifikáty kvality dle celkového skóre ............................................ 52

Obr. 29: Ukázka Certifikátu kvality budovy (první certifikovaná budova metodikou

SBToolCZ) ....................................................................................................... 53

Obr. 30: Optimální model procesu certifikace ................................................................ 54

Obr. 31: Další modely pro proces precertifikace (vlevo) a certifikace (vpravo) ............ 55

Obr. 32: Význam optimalizace projektu a správného načasování počátku precertifikace

metodikou SBToolCZ ....................................................................................... 55

64

Obr. 33: Zvýšené nároky na projektovou přípravu a vliv na hodnocené skupiny kritérií

v metodice SBToolCZ ...................................................................................... 57

Obr. 34: Cesta k udržitelné výstavbě dle certifikace SBToolCZ .................................... 62

65

SEZNAM TABULEK Tab. 1: Konverzní faktory pro jednotlivé druhy paliv .................................................... 13

Tab. 2: Základní environmentální parametry vybraných tepelných izolací ................... 29

Tab. 3: Základní environmentální parametry vybraných tepelných izolací ................... 29

Tab. 4: Přehled vybraných metodik pro certifikaci budov ............................................. 36

Tab. 5: Příklad výsledného ohodnocení metodikou BREEAM. ..................................... 38

Tab. 6: Závislost dosaženého hodnocení na obdrženém bodovém skóre ....................... 38

Tab. 7: Závislost dosaženého levelu a obdrženého bodového skóre .............................. 39

Tab. 8: Závislost dosaženého certifikátu na procentuálním počtu obdržených bodů ..... 41

Tab. 9: Kriteriální meze pro kritérium E.01 Spotřeba primární energie ......................... 60

66

LITERATURA [1] Agenda 21 pro udržitelnou výstavbu. Český překlad CIB Report 237. ČVUT v Praze.

2001. ISBN 80-01-02467-9.

[2] Archiv autora – původní autorské dílo: Martin Vonka

[3] BRE Global Ltd. BREEAM New Construction, Non-Domestic Buildings, Technical

Manual [online]. SD5073-2.0:2011. [cit.2011-12-24]. Dostupné z: www.breeam.org

[4] BRE Global Ltd. Green Guide To Specification [online]. [cit. 2012-01-10]. Dostupné z:

www.bre.co.uk/greenguide

[5] COMMUNITIES AND LOCAL GOVERNMENT. Code for Sustainable Homes:

Technical Guide [online]. [cit. 2012-01-01]. ISBN 978-1-85946-331-4. Dostupné z:

www.communities.gov.uk

[6] ČSN EN 15603. Energetická náročnost budov - Celková potřeba energie a definice

energetických hodnocení. Praha, 2009.

[7] ČSN EN ISO 14040. Environmentální management – Posuzování životního cyklu –

Zásady a osnova. Praha, 2006.

[8] ČSN ISO 14025. Environmentální značky a prohlášení – Environmentální značení typu

III – Zásady a postupy. Praha, 2011.

[9] ČSN EN 15643-1. Udržitelnost staveb - Posuzování udržitelnosti budov - Část 1: Obecný

rámec. Praha, 2011.

[10] ČVUT V PRAZE, Fakulta stavební. Envimat [online]. Praha, 2010 [cit. 2012-01-10].

Dostupné z: www.envimat.cz

[11] ČVUT V PRAZE, Fakulta stavební. Národní nástroj pro certifikaci kvality budov

SBToolCZ [online]. 2010 [cit. 2011-12-24]. Dostupné z: www.sbtool.cz

[12] DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR NACHHALTIGES BAUEN E.V. German

Sustainable Building Certificate, Structure – Application – Criteria [online]. 2009 [cit.

2012-02-17]. Dostupné z: www.dgnb.de

[13] KB - BLOK systém, s.r.o. c2012, [cit. 2012-01-10]. Dostupné z: www.kb-blok.cz

[14] Öko-Institut. GEMIS (Global Emission Model for Integrated Systems) [počítačový

program]. Ver. 4.7. Institut pro aplikovanou ekologii (www.oeko.de). Freeware.

[15] ÖSTERREICHISCHES INSTITUT FÜR BAUBIOLOGIE UND -ÖKOLOGIE. IBO

Passivhaus Bauteilkatalog [online]. [cit. 2012-01-10]. Dostupné z:

www.baubook.at/phbtk

[16] The Agenda 21 on Sustainable Construction. CIB Report Publication 237. 1999. ISBN

90-6363-015-8.

[17] U.S. GREEN BUILDING COUNCIL. LEED [online]. [cit. 2012-01-10]. Dostupné z:

www.usgbc.org

[18] VONKA, M. Hodnocení životního cyklu budov. Praha, 2006. Disertační práce. Fakulta

stavební, ČVUT v Praze.

[19] VONKA, M. Komplexní hodnocení budov metodou SBToolCZ. In II. Sympozium

Integrované navrhování a hodnocení budov 2011. Praha. STP. 2011. s. 22-34.

[20] VONKA, M. & kolektiv. Metodika SBToolCZ - manuál hodnocení bytových staveb ve

fázi návrhu. Praha, 2010. ISBN 978-80-01-04664-7.

[21] VONKA, M. & kolektiv. Metodika SBToolCZ - manuál hodnocení administrativních

budov ve fázi návrhu. Praha, 2011. ISBN 978-80-01-04865-8.

67

[22] VONKA, M. & kolektiv. Český nástroj pro certifikaci kvality budov SBToolCZ a první

certifikovaná budova X-LOFT. Konstrukce. roč. 10, č. 1, s. 14-18. ISSN 1213-8762.

[23] WALTJEN, T. Passivhaus-Bauteilkatalog. Ökologish bewertete Konstruktionen. Wien:

Springer-Verlag, 2008. ISBN 3211297634.

[24] WENZEL, H. - HAUSCHILD, M. - ALTING, L. Environmental Assessment of Products.

Chapman & Hall. London. 1997.

Tato skripta jsou financována z evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky

NÁRODNÍ STAVEBNÍ CENTRUM

PROJEKT EDUR – EDUKACE UDRŽITELNÉHO ROZVOJE

A19 - Úvod do problematiky: environmentální hodnocení a certifikace budov dle principů trvale

udržitelné výstavby

Ing. Martin Vonka, Ph.D.

Toto skriptum prošlo oponentskou, jazykovou a grafickou úpravou.

Vydalo Národní stavební centrum roku 2012

1. vydání, 2012, náklad 25 výtisků

ISBN 978-80-87665-18-3

Date post:	08-Aug-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	4 times
Download:	0 times

environmentální hodnocení a certifikace budov dle principů trvale … · 2018-10-02 · Práce...

Documents