Master's Thesis

Impact study of the implementation of the EPBD 4 directive into Czech legislation on the energy performance of new buildings

Final Thesis 2.9 MB

Author of thesis: Bc. Michal Chytil

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Jaroslav Katolický, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.

Abstract:

With the increasing pressure to improve energy performance, legislative requirements in the construction sector are being progressively tightened. This impact study analyzes the implementation of the revised European EPBD IV Directive into Czech legislation, focusing on new buildings. The main objective is to assess the technical and economic impacts of transitioning to the new zero-emission building (ZEB) standard across five different building typologies (single-story and multi-story family houses, apartment buildings, office buildings, and warehouse facilities) that already meet the nearly zero-energy building standard. Based on the developed energy models, the thesis evaluates building envelope modifications and the optimization of technical building systems. The output includes an economic analysis assessing both investment and operational costs over the life cycle of these buildings.

Keywords:

EPBD IV, energy efficiency, nZEB, ZEB, heat loss, EPC

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student seznámil zkušební komisi s průběhem řešení, výsledky a závěry své závěrečné práce. V návaznosti na posudky student zodpověděl dotazy oponenta. V rozpravě k DP byly položeny studentovi dále tyto otázky: Doc. Lízal položil dotaz zaměřený na možnost aplikace navržených opatření v areálu univerzity a jak by do toho vstupovala sezónnost provozu. Student dotaz včetně navazujících doplňujících otázek zodpověděl. Profesor Jedelský položil dotaz týkající se zdrojů hodnot diskontní sazby a dalších parametrů, které student využil při odpovědích na dotazy oponenta. Další dotaz směřoval k tomu, zda byl ve výpočtu zohledněn také růst cen stavebních materiálů a dalších souvisejících nákladů. Student dotazy včetně navazujících doplňujících otázek zodpověděl. Další dotaz profesora Jedelského byl zaměřen na výpočetní prostředky využité pro uvedené simulace. Student dotaz zodpověděl. Doc. Charvát další dotaz směřoval k vlivu budoucí dekarbonizace energetiky na dosažené výsledky. Student dotaz zodpověděl.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Energy Institute

Study programme

Power and Thermo-fluid Engineering (N-ETI-P)

Specialization

Environmental Engineering (TEP)

Composition of Committee

doc. Ing. Jaroslav Katolický, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Bc. Jan Fišer, Ph.D. (člen)
Ing. Stanislav Patočka, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. František Lízal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Charvát, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jaroslav Katolický, Ph.D.

Předložená diplomová práce Bc. Michala Chytila se zabývá vysoce aktuálním tématem transformace stavebního sektoru v souvislosti s plánovaným přechodem ze stávajícího standardu nZEB na nový standard budov s nulovými emisemi (ZEB) podle revidované evropské směrnice EPBD IV.

Student k řešení úkolu přistupoval po celou dobu velmi aktivně a pracoval zcela samostatně. Oceňuji zejména mimořádný rozsah a hloubku zpracované dopadové studie, ve které autor sestavil energetické modely celkem dvanácti objektů rozdělených do pěti reprezentativních typologií (rodinné domy, bytové domy, administrativní budovy a skladové/průmyslové objekty).

Velkým přínosem práce je komplexní provázání technického hodnocení s ekonomickou analýzou životního cyklu (LCC v horizontu 50 let) a hodnocením provozních emisí CO₂. Výsledky studie jasně pojmenovávají reálné fyzikální a ekonomické limity plnění požadavků ZEB v husté městské zástavbě, což dává práci výrazný praktický přesah.

Z formálního hlediska je práce logicky strukturovaná, psaná kultivovaným jazykem a doplněná o přehledné tabulkové a grafické výstupy.

Cíle zadání byly splněny v plném rozsahu. Práce plně vyhovuje všem požadavkům kladeným na inženýrské závěrečné práce.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.

Předložená diplomová práce Bc. Michala Chytila se zabývá vysoce aktuálním tématem dopadů evropské směrnice EPBD 4 na český stavební sektor. Autor na případu dvanácti konkrétních referenčních objektů provedl studii dopadu směrnice na novou výstavbu a následně pro projekty, které byly schopny splnit podmínky nové směrnice, provedl i ekonomickou analýzu přínosu této směrnice na provozní náklady budovy.

Autor prokázal vysokou úroveň znalostí v oblasti energetického modelování budov a ekonomického hodnocení životního cyklu (LCC). Při návrhu energetických opatření striktně dodržoval unijní princip „Energy Efficiency First“, čímž dal práci reálný rámec. Za klíčový přínos považuji objektivní pojmenování limitů standardu ZEB v husté městské zástavbě (bytové a administrativní budovy), kde autor na základě výpočtů dokazuje fyzikální nemožnost dosažení stoprocentní bezemisní bilance pouze pomocí střešních instalací FVE. Ekonomická analýza je zpracována precizně, včetně smysluplného započtení neregulované spotřeby pomocí TDD.

Práce má slušnou grafickou úroveň, ale ve stylistice se občas objevují drobné chyb, které však v žádném případě nenarušují celkovou srozumitelnost práce a její přínos.

Práce splňuje všechny požadavky na závěrečnou práci, definované cíle byli splněny a práci tak doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Výpočet LCC máte v práci poměrně dobře popsán. Moh byste na příkladu budovy RD 1 popsat, jak se dospělo k nákladům za 50 let provozu ve výchozím stavu a v případě úprav pro splnění ZEB, viz tabulka 49, str. 75? Zejména jak se ve výpočtu pracuje s úrokovými sazbami a předpokládaným nárůstem cen energií.
  2. Zvolená sada bytových domů ukazuje, že nejsou schopny splnit podmínky ZEB a to v podmínce "vynulování energie". Důvodem je "malá" střecha pro instalaci FVE. Zvolené domy jsou však poměrně vysoké (10 a 9 pater). Mohl byste odhadnout jak by hodnocení dopadlo v případě, že by dům měl např. jenom 5 pater? Nepodařilo by se pak podmínky ZEB splnit?
  3. V opatřeních často používáte rekuperaci tepla z odpadní vody. Mohl byste pospat jak by se dal systém realizovat v případě bytového domu?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová