Orientační (screeningové) hodnocení klimatické odolnosti a adaptivní kapacity bydlení

31. 12. 2021

Mirek Lupač

Agentura Koniklec, o. p. s.

 

Agentura Koniklec, o. p. s. se věnuje osvětě a vzdělávání jednotlivců, rodin a malých komunit v adaptaci lidských sídel na změnu klimatu. Naším cílem je, aby každý člověk porozuměl alespoň principům změny, která se děje okolo nás a která bude znamenat nutnost přizpůsobit naše domovy novým podmínkám. Na naše domy budou působit nejen přímé dopady změny klimatu (sucho, vlny veder, extrémní počasí), ale ovlivní je také úpravy spojené s úsporami energií, vody a další související technická opatření. Tyto změny s sebou ponesou nové návyky spojené s užíváním budov a novou skladbu nákladů na bydlení. Přípravy na tyto změny i potřebné investice je možné rozložit v čase, ale je potřeba s nimi začít. Aby bylo možné orientačně stanovit stav na startovní čáře a případně odhadnout, co nás čeká, vytvořili jsme v rámci naší služby (dlouhodobého projektu) #KlimaNaDoma metodiku pro orientační posouzení „klimatické připravenosti“ bytových a rodinných domů. Tato metodika se skládá ze 4 dílčích částí, které následně popíši.

 

1. Klimasken

V prvním kroku je budova vyhodnocena evaluačním nástrojem KlimaSken (CReLoCaF). Ten byl vytvořen v rámci mezinárodního projektu LIFE DELIVER Odolné sídliská LIFE17 CCA/SK/000126. Na adrese www.klimasken.cz je po zaregistrování možno vytvořit model budovy, která má být testována. Pro posouzení je potřeba kromě zadání popisných údajů vyhodnotit 24 indikátorů. Jejich popis a metodické listy jsou k dispozici na stejné stránce (https://www.klimasken.cz/indikatory-klimaskenu) v části „Indikátory pro budovy“.

 

Výpočtovou tabulku je také možné stáhnout ve formátu XLS.

 

Těchto 24 indikátorů obsahuje 4 položky hodnotící expozici budovy dopadům, tedy intenzitu a četnost jevů vyplývajících z ze změny klimatu v daném místě, 10 položek popisuje adaptivní kapacitu, tedy převážně stavebně-technické prvky vytvářející odolnost budovy, 6 položek hodnotí emise CO2 spojené s provozem budovy a konečně 4 položky posuzují některé aspekty provozu budovy.

Data pro jednotlivé položky vyplývají ze stavebně-technického řešení a  vybavení budov a z naměřených hodnot spotřeb energií, vody a produkce odpadů. Výsledky se u jednotlivých indikátorů vyjadřují na škále 1-5 (0-100 %).

Výsledkem je „klimatický štítek“, přehledná grafická interpretace výsledků s jednou výslednou agregovanou hodnotou v procentech.

2. Index LTS

Index LTS, letní tepelné stability budovy, jsme vytvořili jako specifický nástroj pro interpretaci výsledků domácího měření klimatické odolnosti. K jeho stanovení je zapotřebí provádět letní měření teplot vzduchu v různých částech domu, měření teploty vnitřních a vnějších povrchů stěn, měření vlhkosti vzduchu a fakultativně intenzity slunečního záření včetně oslunění interiéru. K měření ej zapotřebí technika, kterou je na základě pokynů schopen obsluhovat prakticky každý.

Konkrétně používáme pro kontinuální monitoring meteorologických parametrů online připojené poloprofesionální meteostanice  GOGEN ME 3900 WiFi, které budou částečně nahrazeny pokročilejšími stanicemi ECOWITT HP2551. Data z těchto stanic jsou dodávána do KlimaCloudu Agentury Koniklec. Pro měření teploty a vlhkosti vzduchu v interiéru nasazujeme dataloggery Hütermann a k souběžnému měření v různých částech domu používáme multikanálové dataloggery Steinberg Systems. Teplota povrchů je měřena jednoduchým (bez možnosti nastavení emisivity) IR bezkontaktním teploměrem Parkside PTIA1.

 


Pro stanovení indexu LTS je zároveň zapotřebí podrobné sledování počasí a jeho změn. Využíváme data ČHMÚ, která v desetiminutových krocích odečítáme z veřejných portálů a uchováváme v datovém úložišti.

Měření je prováděno v letní sezóně nejlépe tak, aby postihlo alespoň dvě vlny veder trvající nejméně 3 dny (3 tropické dny). Po skončení sezóny je měření vyhodnoceno. Výsledky jsou interpretovány prostřednictvím indexu LTS, který se skládá z těchto 11 položek:

 

UkazatelPopis
Meze tepelné stabilitySledujeme, zda a v jakém rozsahu byla v době veder překročena maximální teplota interiérů pro letní stabilitu 27 °C.
OchlazováníSledujeme, zda se po 3 a více dnech veder podaří ochladit interiér do 24 hodin na teplotu pociťovanou jako komfortní.
Extrémní teplotaSledujeme, zda a v jakém rozsahu byla naměřena v interiéru extrémní teplota nad 29 °C.
Teplotní útlumSledujeme tepelnou setrvačnost konstrukce domu, tedy do jaké míry se kolísání venkovní teploty projevuje uvnitř, vyjádřenou poměrem amplitudy vnějších teplot a teplot na vnitřním povrchu.
Fázový posun teplotního kmituSledujeme, za jakou dobu se přehřívání venkovních povrchů projeví v interiéru.
Diverzita teplotSledujeme rozdíl teplot v různě osluněných a různě používaných částech domu, resp. zda je distribuce teplot v souladu s režimem používání domu.
Cirkadiánní nárůst teplotySledujeme nárůst vnitřních teplot během dne v horkém období.
Ohřívání transparent. částmiSledujeme, zda dochází k výraznému přehřívání interiéru okny a prosklenými částmi konstrukce.
Letní součtová teplotaSledujeme poměr skutečné průměrné součtové teploty (součet teploty vzduchu a povrchů v interiéru) k maximu a optimu.
Relativní vlhkost vzduchuSledujeme, zda je vlhkost vzduchu v doporučovaném rozmezí.

Tabulka 1 – Parametry indexu LTS

Vyhodnocení indexu LTS není možné provádět automaticky. Data z měření se musí vložit do šablon, zpracovat do podoby grafů a následně se provede jejich analýza a zhodnocení na základě směrných hodnot stanovených v interní metodice. V některých případech není možné stanovit všechny indikátory. Proto, stejně jako u Klimaskenu, vyjadřujeme míru úplnosti dat.

Každá z položek je vyhodnocena jednoduchými symboly na 4stupňové škále:

 

  

( + ) 

 

(+/-)

  

( - ) 

  

( ! ) 

 

(N/A)

 

Na závěr je možné vytvořit agregovaný index, kdy za každé (+)plus je započítán 1 bod, za každé (+/-) 0,5 bodu, za každé (-) 0 bodů a za každé (-) -1 bod. Další z možností je vyjádřit v procentech podíl položek hodnocených (+). Na agregované výsledky je však třeba pohlížet značně rezervovaně.

 

3. Stabilita vnitřního prostředí v chladné části roku

Kvalita vnitřního prostředí v budovách zateplených materiály s vysokým difuzním odporem může být značně zhoršena. V budovách zateplených polystyrenem by mělo být vždy současně řešeno účinné větrání, resp. zajištění  účinné cirkulace čerstvého vzduchu ideálně řízeným (nuceným) větráním s rekuperací. Základní posuzování kvality vnitřního prostředí provádíme (zejména) v zimním období vyhodnocením klíčových ukazatelů:

 

UkazatelPopis
Meze tepelné stabilitySledujeme, zda a v jakém rozsahu byla v topném období dodrženo doporučené rozmezí teplot v interiéru 20 – 22 °C.
Zimní součtová teplotaSledujeme poměr skutečné průměrné součtové teploty (součet teploty vzduchu a povrchů v interiéru) k minimu (32 °C) a optimu (38 °C).
Relativní vlhkost vzduchuSledujeme, zda a v jakém rozsahu bylo v topném období dodrženo doporučené rozmezí vnitřní vlhkosti vzduchu 40 - 60 %.
Koncentrace CO2Sledujeme, zda a v jakém rozsahu dochází k překračování hranice koncentrace CO2 ve vnitřním prostředí 1000 ppm, resp. 1500 ppm.

Tabulka 2 – Sledované parametry vnitřního prostředí

 

Měření koncentrace CO2 v letním období v budovách, kde je možné běžně a bez problémů větrat zpravidla neprovádíme.

Výsledky jsou vyjádřeny v zásadě buď nestrukturovaným kvalitativním zhodnocením, případně uvedením parametrů, ve kterých domácnost vyhovuje, a ve kterých nikoliv.

 

4. Index modrozelené infrastruktury

Na adaptivní kapacitu a klimatickou odolnost má vliv okolí budovy, zejména stínící prvky, stav povrchů a půdy, pokryvné i vzrostlé zeleně, způsob nakládání se srážkovou vodou, provoz a další. Tuto souvislost si uvědomujeme a opakovaně jí tematizujeme v rámci našeho konceptu OSA (opatření k systémové adaptaci), kde pracujeme s celkem 3 perimetry okolí budovy: 5 m (pozemek), 20 m (ulice) a 200 m (sousedství).

Kvalitu tohoto prostoru jsme dosud vyhodnocovali prostřednictvím „Indexu modrozelené infrastruktury“ (index MZI), respektive jeho zjednodušené verze. Autorem konceptu je Ing. Jiří Vítek (et al.), JV PROJEKT VH s.r.o.  Index MZI vychází z nástrojů vyjadřujících podíl povrchů vykazujících „ekologickou efektivitu“ na celkové ploše v urbanistické praxi, např. indexu BAF (Biotope Area Factor)[1]. Výpočet koeficientu MZI probíhá vynásobením skutečných výměr několika základních typů povrchů rozdílnými dílčími koeficienty. Čím je povrch propustnější pro vodu či „zelenější“, tím vyšší hodnota je mu přiřazena.

Na závěr se takto upravené výměry znovu sečtou a zpětně je možné vyčíslit celkový index MZI podělením součtu efektivních ploch součtem všech ploch.

Efektivní plocha = Skutečná plocha x Koeficient MZI

Celkový Index MZI = Součet efektivních ploch / Součet skutečných ploch

 

Typ povrchuPopisIndex MZI
StřechyZpevněná plocha s potenciálem pro vybudování vegetační střechy0,0
Zelené střechyIntenzivní i extenzivní zelené střechy0,6 – 0,8
Silnice a chodníky nepropustnéPovrchy z nepropustného asfaltu a betonu0,0
Dlažby, mlatyMlaty a částečně propustné dlažby0,2
Zatravněné plochyZatravněná plocha s intenzivní údržbou s přímým spojením s hlubší vrstvou půdy a možností volného vsakování0,7
Zapojené stromyplochy kde stromy tvoří souvislý korunový zápoj a není k dispozici jejich individuální hodnocení0,8
Jednotlivé stromyJednotlivé stromy existující s dlouhodobou perspektivou1,0
Plochy keřůZapojené keře výšky nad 1 m0,4
Vodní plochy1,0
Objekty HDVObjekty pro hospodaření se srážkovou vodou0,6 – 1,0

Tabulka 3 – Typy povrchů pro výpočet indexu MZI

 

Hodnoty potřebné pro výpočet indexu stanovujeme analýzou ortofotomapy v prostředí GIS. Používáme veřejně dostupné služby případně vlastní leteckou techniku. Výsledky ověřujeme terénním průzkumem.

Pro oblasti určené převážně k bydlení je jako dobrý výsledek hodnocení 0,5 a více (optimálně 0,6). Za velmi špatný lze považovat výsledek pod 0,25.

 

Souhrnné zhodnocení budov a první výsledky

Co ukázaly výsledky za první období našich experimentů, tedy za roky 2020 a 2021? Měřili jsme na více místech, ale jako hlavní referenční budovy jsme zvolili panelák na pražském Chodově, nedávno postavený řadový RD ve Slivenci, nový RD v Ondřejově a rekonstruovaný RD v Berouně. Na těchto budovách jsme ověřovali metodiku, interpretaci a také spolupráci s domácnostmi.

Letní tepelná stabilita

První výsledky ukázaly na jasný „řádový“ rozdíl v odolnosti rodinných domů ve srovnání s panelákem. Hodnoty indexu LTS byly u rodinných domů 7,5 (Slivenec a Ondřejov) až 9 (Beroun), zatímco hodnota u pražského paneláku byla -3. Připomeňme, že hodnota LTS může nabývat hodnot -10 až 10 bodů.

Klimasken

Komplexní klimatické hodnocení  budov nástrojem Klimasken již neukazuje tak jednoznačné rozdíly. Vysoké hodnoty expozičního indexu u všech domů odpovídají nízkému stupni ohrožení např. povodněmi. Na relativně dobré úrovni  je hodnocení spotřeby a tím příspěvek k produkci skleníkových plynů. Stejně jako v oblasti připravenosti (dodatečných a režimových opatřeních) jsou zde však rezervy, zejména u pražského RD. Největší nedostatky mají domy v adaptivní kapacitě. To znamená hlavně nedostatečné stínění, nedostatečná tepelná odolnost konstrukcí, chybějící vegetační střechy a fasády, chybějící akumulace srážkové vody.

 

Objekt/UkazatelExpoziceKapacitaEmisePřipravenostCELKEM
Panelák Praha - Chodov95 %44 %77 %75 %53 %
Řadový RD Praha - Slivenec80 %52 %54 %40 %57 %
RD Ondřejov90 %50 %77 %70 %52 %
RD Beroun95 %44 %77 %65 %50 %

Tabulka 4 – Srovnání hodnocení Klimasken u sledovaných objektů

 

 

Modrozelené okolí domu

Asi nepřekvapí, že nejhorší výsledek má panelák na pražském sídlišti. Bohužel stav povrchů a využití ploch v jeho okolí je i přes optický dojem celkem žalostný. Hodnota indexu zde odpovídá s bídou požadavku na logistická a průmyslová území. Optimální hodnotě se blíží dům na venkově v širším okolí Prahy. Pražský a berounský rodinný dům má k optimu daleko, přesto, že se oba nacházejí v na první pohled „zelené“ rezidenční čtvrti.

 

ObjektIndex MZI
Panelák Praha - Chodov0,28
Řadový RD Praha - Slivenec0,44
RD Ondřejov0,61
RD Beroun0,47

Tabulka 5 – Srovnání indexu MZI u sledovaných objektů

 

Co dál?

Do budoucna rozšíříme portfolio sledovaných parametrů zejména o další měření v okolí domů. Již nyní prověřujeme využitelnost měření vlhkosti a teploty ve svrchní části půdního profilu. Zejména chceme zjistit, jak dlouho po dešti v závislosti na teplotě zůstávají dané části pozemku vlhké. Rádi bychom doplnili možnost automatizovaného měření teploty povrchů. Zahájíme také experiment se sledováním stresu dřevin v době přísušků a vln veder prostřednictvím dendrometrů.

Širší okolí domovů a souvislosti budov a okolí budou námětem projektu Odolné sousedství  v roce 2022. Kromě ověřování parametrů okolí domů, budeme zjišťovat, co mohou vlastníci domů udělat pro širší okolí a jak mohou spolupracovat navzájem i s vlastníky pozemků.

Služba/projekt #KlimaNaDoma je nezisková aktivita na pomezí občanské vědy, experimentu, osvěty a vzdělávání v adaptaci na změnu klimatu. Jsme otevření spolupráci s každým, koho zajímá, jak se bydlí a bude bydlet v měnícím se prostředí, Jak můžeme na změny odpovídat a jak se díky novému poznání naučíme také zlepšovat podmínky v sídlech.

 

 

Poděkování

Děkujeme všem, kdo nám pomáhají měřit, kdo nám radí a jinak spolupracují. Postupně vzniká otevřená komunita „prospektorů“, které zajímá, jak se v měnícím se klimatu mění jejich domovy. Za jejich zájem velmi děkujeme. Za odbornou pomoc jmenovitě díky kolegům ze společnosti CI2, o.p.s. a dále Petru Klápštěmu, Liboru Kodlovi, Miroslavu Šafaříkovi a Davidu Podhůrskému.

Projekty zahrnuté do služby #KlimaNaDoma podporuje hlavní město Praha. Projekty byly podpořeny Ministerstvem životního prostředí. Za poskytnutou podporu rovněž moc děkujeme.

 


Projekt  podpořilo Hlavní město Praha. 

Projekt byl podpořen Ministerstvem životního prostředí. Obsah projektu nemusí vyjadřovat stanoviska MŽP

Soubory cookie používáme k personalizaci, k poskytování funkcí sociálních médií a k analýze návštěvnosti. Informace o vašem používání našich stránek sdílíme také s našimi partnery v oblasti sociálních médií a analýzy.
Cookies settings
Akceptovat
Zásady ochrany osobních údajů a souborů cookie
Privacy & Cookies policy
Cookie nameActive
Zásady ochrany osobních údajů Jaké informace shromažďujeme? Informace od vás shromažďujeme při registraci na našich stránkách nebo při zadávání objednávky. Při objednávání nebo registraci na našich stránkách můžete být podle potřeby požádáni o zadání: jména, e-mailové adresy nebo poštovní adresy. K čemu vaše údaje používáme? Veškeré informace, které od vás shromažďujeme, mohou být použity jedním z následujících způsobů: K přizpůsobení vašich zkušeností (vaše informace nám pomáhají lépe reagovat na vaše individuální potřeby). Ke zlepšení našich webových stránek (na základě informací a zpětné vazby, které od vás obdržíme, se neustále snažíme zlepšovat nabídku našich webových stránek). Ke zlepšení služeb zákazníkům (vaše informace nám pomáhají efektivněji reagovat na vaše požadavky na zákaznický servis a potřeby podpory). Ke zpracování transakcí Vaše informace, ať už veřejné nebo soukromé, nebudou bez vašeho souhlasu prodány, vyměněny, předány nebo poskytnuty žádné jiné společnosti z jakéhokoli důvodu, kromě výslovného účelu dodání zakoupeného produktu nebo požadované služby. Za účelem správy soutěže, propagační akce, průzkumu nebo jiné funkce webu. K zasílání pravidelných e-mailů E-mailová adresa, kterou poskytnete pro zpracování objednávky, bude použita pouze k zasílání informací a aktualizací týkajících se vaší objednávky. Jak chráníme vaše údaje? Při zadávání objednávky nebo zadávání, odesílání či přístupu k vašim osobním údajům uplatňujeme různá bezpečnostní opatření, abychom zachovali bezpečnost vašich osobních údajů. Nabízíme použití zabezpečeného serveru. Všechny dodané citlivé/úvěrové informace jsou přenášeny prostřednictvím technologie SSL (Secure Socket Layer) a následně šifrovány do databáze našich poskytovatelů platebních bran, aby k nim měly přístup pouze osoby se zvláštními přístupovými právy k těmto systémům, které jsou povinny zachovávat důvěrnost informací. Po provedení transakce nebudou vaše soukromé informace (kreditní karty, čísla sociálního pojištění, finanční údaje atd.) uchovávány déle než 60 dní. Používáme soubory cookie? Ano (Cookies jsou malé soubory, které web nebo jeho poskytovatel služeb přenáší na pevný disk vašeho počítače prostřednictvím webového prohlížeče (pokud to povolíte) a které umožňují systémům webu nebo poskytovatele služeb rozpoznat váš prohlížeč a zachytit a zapamatovat si určité informace. Soubory cookie používáme k tomu, abychom si zapamatovali a zpracovali položky ve vašem nákupním košíku, pochopili a uložili vaše preference pro budoucí návštěvy, sledovali reklamy a sestavovali souhrnné údaje o návštěvnosti stránek a interakci s nimi, abychom mohli v budoucnu nabízet lepší služby a nástroje. Můžeme uzavřít smlouvu s poskytovateli služeb třetích stran, aby nám pomohli lépe porozumět návštěvníkům našich stránek. Tito poskytovatelé služeb nesmějí používat informace shromážděné naším jménem jinak, než aby nám pomohli provádět a zlepšovat naši činnost. Pokud si to přejete, můžete si zvolit, aby vás váš počítač upozornil na každé odeslání souboru cookie, nebo si můžete v nastavení prohlížeče vypnout všechny soubory cookie. Stejně jako u většiny webových stránek platí, že pokud soubory cookie vypnete, některé naše služby nemusí fungovat správně. Objednávky však stále můžete zadávat prostřednictvím zákaznického servisu. Služba Google Analytics Na našich stránkách používáme službu Google Analytics pro anonymní vykazování používání stránek a pro reklamu na stránkách. Chcete-li se odhlásit od sledování vašeho chování na našich stránkách pomocí služby Google Analytics, použijte tento odkaz (https://tools.google.com/dlpage/gaoptout/). Poskytujeme nějaké informace externím stranám? Vaše osobní údaje neprodáváme, nevyměňujeme ani jinak nepředáváme externím stranám. To se netýká důvěryhodných třetích stran, které nám pomáhají s provozem našich webových stránek, prováděním našich obchodních činností nebo poskytováním služeb, pokud tyto strany souhlasí s tím, že budou tyto informace uchovávat v tajnosti. Vaše údaje můžeme také zveřejnit, pokud se domníváme, že je to vhodné pro dodržení zákona, prosazení zásad našich stránek nebo ochranu našich nebo cizích práv, majetku nebo bezpečnosti. Neosobní informace o návštěvnících však mohou být poskytnuty jiným stranám pro marketingové, reklamní nebo jiné účely. Registrace Minimální informace, které potřebujeme k vaší registraci, jsou vaše jméno, e-mailová adresa a heslo. V případě různých služeb, včetně prodejních akcí, se vás budeme ptát na další otázky. Pokud neurčíme jinak, musíte odpovědět na všechny registrační otázky. Při registraci do některých služeb (například profesních sítí) se můžeme zeptat i na některé další, dobrovolné otázky, abychom lépe pochopili, kdo jste. To nám také umožňuje přizpůsobit vám služby na míru. Abychom nám pomohli při marketingu, můžeme kromě údajů, které nám poskytnete v případě registrace, získat také údaje od důvěryhodných třetích stran, které nám pomohou pochopit, o co byste mohli mít zájem. Tyto "profilující" informace jsou získávány z různých zdrojů, včetně veřejně dostupných údajů (např. ze seznamu voličů) nebo ze zdrojů, jako jsou průzkumy a ankety, kde jste uvedli své pe Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)
Save settings
Cookies settings