Budova UCEEB: Stavebně-energetická koncepce

prof. Ing. Jan Tywoniak, CSc.

Budova UCEEB má velmi různorodé provozní požadavky, proto vytvoření její stavebně-energetické koncepce nebylo úplně snadné. V budově UCEEB jsme mohli 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 bylo vhodné ve výpočtovém modelu považovat za sousední nevytápěný prostor, i když i jeho obvodové konstrukce byly tepelně izolované.

V těchto prostorách existoval 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, nebylo možné započítávat do stavební energetické náročnosti podle obvyklého chápání tohoto pojmu. Tyto energie bylo možné přirovnat k energiím pro výrobní procesy v továrně, i když jejich přítomnost mohla vést k vyšším teplotám vzduchu, než by odpovídalo obvykle uvažovanému sousednímu nevytápěnému prostoru podle obvyklých modelů výpočtů. Halové prostory byly ze západní strany přístupné velkými vraty, která mohla být podle povahy přípravy a realizace experimentů po delší dobu otevřena.

Obvodové konstrukce rozhodující vytápěné části byly 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) byl 0,31 W/(m2K).

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

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

Budovu bylo možné hodnotit i z pohledu pozdějších 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 splnila 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 byla využitelnost části energie vyprodukované v souvislosti s některými experimenty.

Více o budově UCEEB