MORE-CONNECT – výzkumný projekt rychlých komplexních rekonstrukcí
Stavební sektor, respektive provoz budov, je jedním z největších konzumentů energií a není tedy divu, že se na snižování spotřeby energie v budovách klade velký důraz.
V novostavbách se s velkými nároky na tepelněizolační kvalitu, energeticky efektivní zdroje nebo řízené větrání počítá a chápeme tyto požadavky a potřebu snižování energie v budovách jako důležité. Neméně důležité jsou ale tepelné ztráty stávajících budov. Například v ČR se nachází cca 210 000 bytových domů a více než 73 % z tohoto počtu bylo postaveno před rokem 1978, kdy byla uvedena v platnost norma ČSN 73 0540 [1; 2], tehdy poprvé s definovanými požadavky na tepelnětechnické vlastnosti fasád.
V posledních letech probíhají různé dotační programy cílící na snižování spotřeby energie v budovách, nicméně jde povětšinou pouze o částečné rekonstrukce (výměna oken, zateplení střechy nebo zateplení fasády) a stále zůstává kolem 60 % původních bytových objektů bez jakéhokoliv energetického zlepšení [1].
Tématu rychlých komplexních rekonstrukcí budov se věnuje výzkumný projekt MORE-CONNECT (dále M-C) podpořený z grantu Horizont 2020. Konsorcium celkem osmnáct univerzit, výzkumných organizací a firem spolupracuje na vývoji modulárního systému, obsahujícího jak konstrukční prvky pro zlepšení parametrů stavebních konstrukcí, tak moduly technických zařízení budov (VZT, ÚT, elektroinstalace a inteligentní řízení). Partnery projektu pro oblast střední a východní Evropy jsou Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT v Praze (UCEEB) a RD Rýmařov, a.s. Cílem projektu je vyvinout řešení výhodné z několika hledisek:
■ Prefabrikace jednotlivých prvků umožní spolupráci technologických firem napříč Evropou a také ekonomické úspory díky opakovatelnosti.
■ Vysoký stupeň individualizace zajistí atraktivitu projektu. Zákazník bude mít možnost vybrat si parametry rekonstrukce v on-line systému „One-stop-shop“ s okamžitou informací, jaké kvality budovy a úspory energie dosáhne s ohledem na finanční náročnost.
■ Prefabrikace systému a nerušivé přípravné práce výrazně zkrátí dobu rekonstrukce. Pro referenční objekt (viz dále) se předpokládá doba stavebních prací na místě okolo čtrnácti dní, navíc bez nutnosti vystěhování objektu.
V začátcích projektu bylo navrženo několik možných řešení systému M-C. Jejich teoretické ověření bylo provedeno na referenčním objektu: na základě statistiky typových bytových domů postavených před rokem 1978 byl vybrán objekt s největším zastoupením v ČR – dvouletkové domy z let 1946–1960 se třemi nadzemními podlažími. Provedla se také rešerše nejčastějších systémů a materiálových řešení používaných stavební praxí pro renovace budov. S těmito konvenčními systémy se porovnaly jednotlivé konfigurace systému M-C z hlediska celkových nákladů a úspor za dobu provozu padesáti let a dopadu na životní prostředí (LCA hodnocení). Na základě optimalizační analýzy byl následně vybrán finální návrh systému. Ten proti nejčastěji používanému systému ETICS s pěnovým polystyrénem vykazuje náklady přibližně o 15 % vyšší, avšak v ceně ETICS řešení je pouze zateplení objektu, tedy bez renovace technických systémů či instalace systému mechanického větrání. V LCA hodnocení si M-C řešení vede o něco lépe než ETICS. Pilotní ověření funkčnosti vyvíjeného systému proběhlo na plochách UCEEB na malém experimentálním objektu, na němž byly uplatněny kritické detaily referenčního objek- tu (nároží, přechod vytápěné a nevytápěné zóny, napojení na stávající střechu apod.). Před samotnou montáží systému M-C proběhlo nezbytné geodetické zaměření fasády, které v případě reálných aplikací má nahradit 3D skenování. Na základě zjištěného skutečného stavu začala výroba a nastrojení panelů a osadily se kotvy na objekt.
Montáž proběhla 29. března 2018, celkem se použily čtyři soklové, sedm stěnových a šest střešních panelů. Osazen byl též systémový balkon pro možné zvýšení uživatelského komfortu (obr. 1). Největší pozornost byla věnována soklovému a stěnovému panelu na západní fasádě, v nichž byly umístěny technologie: rozvody VZT, elektřiny a ústředního topení (obr. 2). Právě způsob provádění spojů svis- lého vedení technického zařízení budov ve stísněných prostorech izolační vrstvy panelu a jejich spolehlivost byly předmětem dlouhodobého vývoje a několika ověřovacích zkoušek.
V současnosti je experimentální objekt opatřen zateplovacími panely, styky panelů jsou začištěné a technologie uvnitř panelů je zapojená a funkční. Hrubá montáž je tedy skončena. Následovat budou dokončovací práce včetně osazení fotovoltaické střešní krytiny a finálních povrchových úprav uvnitř objektu. Dalším plánovaným krokem je ověřování funkčnosti celého konceptu: bude probíhat měření zejména tepelně-vlhkostních parametrů v konstrukci, vzduchotěsnost systému a zkušební provoz technických systémů. Po ukončení zkušebního provozu bude možné vyhodnotit použitelnost a celkovou úspěšnost řešení určeného pro podmínky České republiky a okolních zemí.
Poděkování:
Projekt vznikl za podpory MŠMT v programu Národního programu udržitelnosti, č. LO1605 a Rámcového programu pro výzkum a inovace Horizont 2020, č. 633477.
Zdroje:
[1] ANTONÍN J. Průzkum fondu budov a možností úspor energie. Praha: Šance pro budovy, 2013.
[2] ČSN 73 0540-2. Tepelnětechnické vlastnosti stavebních konstrukcí a budov. Názvosloví, požadavky a kritéria. Praha: Český normalizační institut, 1978
Autoři článku:
Ing. arch. Bc. Petr Hejtmánek
Ing. Kateřina Sojková, Ph.D.
Ing. Martin Volf, Ph.D.
Ing. Antonín Lupíšek, Ph.D.
Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT v Praze
