Stavebně-energetická koncepce

(prof. Ing. Jan Tywoniak, CSc.)

Budova UCEEB má velmi různorodé provozní požadavky, proto vytvoření její stavebně-energetické koncepce není úplně snadné. V budově UCEEB můžeme identifikovat souvislou vytápěnou zónu – dvoupodlažní, převážně administrativní část s navazujícími jednotlivými laboratořemi – a také ji samostatně hodnotit. Rozhodující objem stavby s velkým halovým prostorem a navazujícím blokem laboratoří při jižní fasádě je vhodné ve výpočtovém modelu považovat za sousední nevytápěný prostor, i když i jeho obvodové konstrukce jsou tepelně izolované. V těchto prostorách bude existovat požadavek na vytápění pouze v době některých z mnoha druhů experimentů, a to zpravidla vždy jen ve vymezené části. Energie zde užité pro vytápění a chlazení, potřebné dokonce někdy i současně (!) podle povahy experimentů, nelze započítávat do stavební energetické náročnosti podle obvyklého chápání tohoto pojmu. Tyto energie lze přirovnat k energiím pro výrobní procesy v továrně, i když jejich přítomnost může vést k vyšším teplotám vzduchu, než by odpovídalo obvykle uvažovanému sousednímu nevytápěnému prostoru podle obvyklých modelů výpočtů. Halové prostory jsou ze západní strany přístupné velkými vraty, která mohou být podle povahy přípravy a realizace experimentů po delší dobu otevřena.

Obvodové konstrukce rozhodující vytápěné části jsou navrženy na úrovni obvykle odpovídající pasivnímu standardu (součinitel prostupu tepla obvodové stěny 0,14 W/(m2K), oken 0,8 W/(m2K), střechy 0,10 W/(m2K), podlahy na terénu 0,30 W/(m2K), podlahy nad venkovním prostorem 0,11 W/(m2K). Průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy (tedy této vytápěné zóny) je 0,31 W/(m2K).

V této části je realizováno nucené větrání se zpětným získáváním tepla s řízením po místnostech podle jejich obsazení. Výjimku tvoří některé laboratoře, kde nelze s ohledem na charakter laboratorního provozu (zdraví škodlivé látky, digestoře) zpětné získávání tepla realizovat. Měrná potřeba tepla na vytápění vytápěné části budovy je i s tímto objektivním „handicapem“ velmi nízká - 31 kWh/(m2a).

Charakter práce výzkumných týmů nelze ovšem dopředu zcela předpovědět: kolik času budou pracovat v kanceláři, kolik při experimentech v laboratořích a zkušební hale. Z toho vyplývají i nejistoty deklarativního výpočtu energetické náročnosti, kam se nutně promítají předpoklady obsazení a vybavení jednotlivých kanceláří (ovlivnění potřebného objemu čerstvého vzduchu na straně jedné a produkce tepelných zisků na straně druhé).

Budovu můžeme hodnotit i z pohledu nových legislativních požadavků na energetickou náročnost budov (Vyhláška 78/2013, která v českém prostředí realizuje požadavky známé evropské směrnice), i když se na ni z právního hlediska nevztahují: Obálka budovy odpovídá třídě B (velmi úsporná). Hodnota neobnovitelné primární energie bude zřejmě splňovat požadavek pro budovy s téměř nulovou spotřebou energie (závazné od roku 2018 pro budovy financované z veřejných prostředků), vzhledem ke značnému podílu kogenerační výroby tepla a elektřiny ve vlastním výzkumném zařízení a fotovoltaické instalaci. Bonusem je využitelnost části energie vyprodukované v souvislosti s některými experimenty. Vzhledem k různorodosti provozu budovy a charakteru experimentů bude vhodné se k detailnějšímu hodnocení vrátit po dvou až třech letech.