Autor: Jan Márton
V budovách lidé stráví až 90% času. Spotřebovávají cca třetinu všech energií a dvě třetiny elektrické energie, nepočítaje v to energetické náklady na výstavbu, přestavby a likvidaci.
Základní otázky (vedoucí i k úsporám) – Co po nás toto místo požaduje, abychom dělali? Co nám umožní dělat? Co nám pomůže dělat? Jak optimalizovat návrh budovy?
Výsledky integrovaného projektování – obálka budovy, osvětlení, vnitřní vybavení a jiná zařízení včetně topení a klimatizace jsou tak energeticky úsporné, že je lze navrhnout pouze minimální nebo je úplně vyloučit. Čím lepší projekt, tím větší výnosy. Stavba není nákladnější, protože cena je kompenzována úsporami na infrastruktuře a technickém vybavení. Kromě úspor 70-90% z tradiční spotřeby energie, případně části kapitálových nákladů nabízí další a ještě hodnotnější hospodářské efekty:
- rychlejší prodej a pronájem, lépe si udržují nájemníky, protože slučují výhody levného provozu a zvýšeného komfortu
- větší vizuální, termální i akustický komfort v budovách vytváří prostředí s nízkou úrovní stresu, který napomáhá k vyšším výkonům, což přináší vzestup produktivity práce i kvality – komparativní výhoda
- lepší kvalita ovzduší může zlepšit zdraví obyvatel či zaměstnanců, snížení právní odpovědnosti za zdraví zaměstnanců – odhadem EPA (Agentura pro životní prostředí) ztrácí každoročně národní hospodářství USA 400 miliard $ v závislosti na nemocech spojených s vnitřním prostředím budov
Chybou je snaha vytvořit v budově pomocí termostatů a vlhkoměrů konstantní klima a vyloučit jakoukoliv proměnlivost, kdy se statický zlomek populace cítí dobře. Naopak, lidé jsou bdělí, šťastnější a zdravější v prostředí s jemnou dynamikou – distribuovaný vzduch je přiváděn v náhodných poryvech, případně s podprahovými vůněmi apod.
Výsledky měření prokázaly v tzv. zelených budovách vzestup vyššího výkonu a produktivity zaměstnanců o 6-16%. Typická americká kancelář má ovšem náklady na energii kolem 1 % — čímž by se úspory mohly zdát nerelevantní. Pokud ovšem produktivita vzroste o toto jediné procento, v podstatě se ruší účet za energii. Vzestup produktivity práce, jak ukazují případové studie, má tedy minimálně 10x vyšší hodnotu než energetické úspory, což představuje jen v USA desítky miliard ročně. Neplatí, že produktivitu práce může ovlivnit pouze management – je třeba zahrnout i pracovní podmínky.
Jedním z důvodů neefektivnosti budov je to, že honoráře architektů a inženýrů se přímo či nepřímo odvozují z procentuálního podílu z ceny budovy nebo vybavení. Projektanti vylučující nákladné vybavení končí s nižšími příjmy nebo přinejmenším dostanou stejně zaplaceno za větší množství práce. Bohužel neexistuje zodpovědnost za neefektivnost, pouze za selhání – i když primárním problémem je vybavení navrhované mnohokrát větší a neefektivnější než by mělo být. Náklady na projekt tzv. zelené budovy se mohou zdát zpočátku vyšší, nicméně snaha ušetřit je velmi krátkozraká. Cena za projekt budovy představuje pouze zlomek z dlouhodobých provozních nákladů, přičemž komfort bydlení či produktivita práce významně závisí na kvalitě projektu. Ošizený projekt tedy nejspíše přinese nákladnější vybavení, větší účty za energie, budova bude méně konkurenceschopná a případní nájemci získají nižší produktivitu práce se všemi důsledky a vyšší provozní náklady. Tyto zaostalé priority a zvrácené ekonomické stimuly vedly v USA od konce 2. světové války ke špatné alokaci kapitálu v hodnotě cca 1 bilionu dolarů do klimatizačních zařízení s potřebou cca 200 000 MW elektrárenské kapacity (⅖ celostátní zátěže ve špičce). Úspěšné pilotní projekty testují, o kolik se budovy stanou efektivnějšími, pokud budou jejich projektanti odměňováni za úspory a nikoliv za náklady. Je praxí prokázané, že značně účinnější budovy s nižšími provozními náklady lze postavit s nižšími investičními náklady.
Jak se provrtat nákladovou bariérou
V okamžiku, kdy končí projektová fáze a začíná výrobní, se už nelze vyhnout cca 85% nákladů na jejich ekonomický a ekologický cyklus. Dle experta na energetickou účinnost Josepha Romma platí, že i když náklady na projekt představují jen zlomek nákladů na stavbu, v okamžiku, kdy se vydá 1% z nákladů připadajících na předinvestiční fázi, je již neodvolatelně předurčeno cca 70% všech budoucích nákladů. Jediný inženýr je schopen dobrými projekty ušetřit při dnešních cenách i miliardy dolarů svým klientům, proto je podstatné investovat do kvality mentálního softwaru projektantů.
Projektování není uměním kompromisu, nýbrž uměním optimalizace.
Projektovat neznamená volit nejméně nevyhovující kompromis mezi žádoucími, avšak neslučitelnými cíli. Předobrazem budiž příroda – tato projekční kancelář během své existence vše neustále zlepšovala a přísně testovala. Každý vědec ví, že příroda nedělá kompromisy, nýbrž optimalizuje. Například pelikán – po 90 milionech let svého vývoje se blíží dokonalosti, ale není to kompromis mezi rackem a vránou. Je to nejlepší možný pelikán. Pelikán však není optimalizován ve vakuu, nýbrž v komplexním ekosystému, kde každá změna má dopady na fungování a optimální spolupráci. Ze stejného důvodu není možné optimalizovat jakýkoliv systém zakomponovaný do budovy per partes, tedy po částech, bez integrace s jinými systémy budovy, potažmo s lokalitou, sociálním kontextem, klimatem a kulturou. V čím větší míře jsou komponenty nějakého způsobu vzájemně optimalizovány, tím větší množství vyjednávání a kompromisů, které se zdají být nevyhnutelné na úrovni individuální komponenty, přestává být nutná. Tyto procesy vytváří synergie a výhody pro celý systém.
Ukazuje se, že ekonomické dogma: „čím více zdrojů ušetříte, tím více budete muset zaplatit za další vzrůst úspor“ je mýtem.
Platí doposud, dokud se každého dalšího vzrůstu dosahuje stejným způsobem jako předchozího.
Při správném přístupu úspora velkého množství energie nebo zdrojů často stojí méně než úspory malého množství.
Toto tvrzení se zdá být nerealistické a většina ekonomů umí „dokázat“, že to nejde. Inteligentní inženýři neznalí ekonomických teorií naštěstí tuto možnost uvádějí den co den do praxe pomocí tzv. integrovaného projektování.
Obecně se stavebník dozví, že tlustší izolace, lepší okna a účinnější spotřebiče jsou dražší než běžné verze. Taktéž úspornější či lehčí auto je dražší než obyčejné. Toto vše platí – na úrovni jednotlivých izolovaných komponent.
Jak plyne z grafu nákladů a úspor, čím více uspoříme energie, tím náklady na další uspořenou jednotku energie rostou strměji. Tomu se říká „klesající návratnost“. Na mezi efektivity už obvykle přestává člověk považovaný dnešní společností za „rozumného“ s dalšími investicemi. Tato křivka také demonstruje obecně rozšířený princip považovaný za správný, totiž že něco lepšího stojí zpočátku obvykle víc.
Zvláště u budov ovšem ani jedna z výše uvedených tezí neobstojí. Teprve v nedávné době se zjistilo, že v další části křivky dochází k odlišnému průběh – totiž že další úspora energie může „provrtat“ nákladovou bariéru a způsobit, že náklady začnou klesat a návratnost investice stoupat. Informovaný projektant ví, že velké úspory provedené předem stojí dokonce méně než malé nebo nulové.
Pozn. U budov toto platí stejně jako u dalších lidských aktivit.. Kvalitní izolace budov společně s okny s aktivní solární bilancí (propustí více solárních tepelných zisků než přes ně tepla unikne) umožní značně redukovat vytápěcí systém. Pokud vzroste minimálně izolační schopnost budovy, je možné i tento systém dále omezit a zlevnit. S dostatečnou izolací představující minimální nárůst ceny dokonce i vyloučit. Kvalitní okna a dobré řešení detailů zamezí rosení v interiéru a během životnosti budovy uspoří náklady na rekonstrukci. Atd atd. Spirála úspor i klesající složitosti může být takto nastartována prakticky ve všech aspektech. Zároveň komfort užívání budovy stoupá. Bohužel, při dnešních deformovaných cenách energií a materiálů se úspory na zařízení promítají do ceny domu jen okrajově, nicméně vůbec nemusí přesahovat ceny konvenčních systémů – což ovšem při následujících řádově nižších provozních nákladech stojí více než za úvahu.
Zásady integrovaného projektování
— celý systém by se měl optimalizovat
— všechny měřitelné příznivé efekty by se měly registrovat
— správné kroky je třeba činit ve správnou dobu a ve správném pořadí
+ nejde ani tak o to mít novou myšlenku, ale přestat mít tu starou
+ náš největší omyl nespočívá v tom, co nevíme, ale v tom, co víme a zároveň považujeme za jisté a neměnné
Text je rešerší kapitoly knihy Přírodní kapitalismus týkající se architektury a projektování.
Hawken, Paul; Lovins, Amory; Lovins, L. Hunter: Natural Capitalism: Creating the Next Industrial Revolution. Little, Brown & Company, 2003