Zelené střechy, přírodní izolace a autonomní dům na konferenci TRVALE UDRŽITELNÁ VÝSTAVBA 2014

Dne 10. 6. 2014 se konala v reprezentačních prostorech ve 4. podlaží, v budově A Fakulty stavební VUT v Brně konference s názvem TRVALE UDRŽITELNÁ VÝSTAVBA 2014. Tato ojedinělá akce slibovala ve svém programu nevšední setkání s renomovanými osobnostmi zabývajícími se touto problematikou. Skutečnost nezůstala deklarovanému programu nic dlužna a rozhodně bylo na co se dívat a co poslouchat.

O hladký chod konference se postarala nepočetná skupinka organizátorů v čele s Ing. Zuzanou Svobodovou, která je organizačním garantem za Národní stavební centrum. Vše nachystáno, přednášející i posluchači v očekávání věcí příštích, takže 3…2…1…start. Jednotlivé příspěvky hladce navazují a já se v příjemné atmosféře (s kávou a blokem před sebou) dostávám k příspěvkům, o které mám eminentní zájem.

Zdena Salivarová: „Psaní je snaha poslat lidem nějaké poselství.“

Když poselství, tak poselství. Drobně mne zarazilo, že pan ing. arch. Mojmír Hudec vypadá jako velmi pohledná, opálená a energická žena. Vysvětlení na sebe nedalo dlouho čekat. Pan architekt si prohodil svůj příspěvek s ing. Jitkou Dostálovou a tak byly na programu nejprve „Zelené střechy – řešení pro udržitelnou a zdravou budoucnost“. Vzhledem k tomu, že i tento příspěvek patřil do okruhu mého zájmu, nebylo, co namítat. Společnost GreenVille service s.r.o., kterou paní ing. Dostálová vlastní, je logickým pokračováním její dlouholeté práce v oblasti zelených střech a střešních fasád v České republice a na Slovensku. Podle hesla „Dejme prostor přírodě a ona nás odmění svou krásou“ usiluje Jitka Dostalová o udržitelnost výstavby a co největší přínos pro uživatele.

Přednáška se zabývala nejprve nezastupitelnou funkcí zeleně od zvlhčování vzduchu přes produkci kyslíku, zachytávání škodlivin a prachu, až po funkci biotopu rostlin a živočichů a funkci přirozených vsakovacích ploch. Důsledkem absence některých funkcí dochází k vážným klimatickým poruchám, lokálním záplavám, buřkám, následně naopak nedostatku podzemních vod. Zelené střechy a fasády představují jistou alternativu pro tyto přírodní procesy, jako tzv. náhradní prostor.

Rolí zelených střech je zadržovat srážkovou vodu v místě výskytu a vracet ji do přírodního koloběhu, snižovat odtokové špičky, zpomalovat odtok, umožnit vypařování vody zpět do ovzduší, fungovat nezávisle na lokálních půdních poměrech, přebytečnou vodu lze dále využívat nebo zasakovat. Tabulka percentuálních retenčních schopností zelených střech na základu od fólie až po 350mm intenzívní vegetaci je více než výmluvná.

Lze odvodit, že zelené střechy zadrží cca 40–99 % z celkového ročního množství srážek. Při této příležitosti byla zmíněna problematika tzv. MĚSTSKÝCH HORKÝCH OSTROVŮ. Vážná změna klimatu je zde neoddiskutovatelná.

Zelené střechy zcela prokazatelně:

• Zlepšují mikroklima
• Ochlazují a zvlhčují vzduch
• Mírní výkyvy teplot
• Zachycují prach
• Tlumí hluk
• Chrání hydroizolaci
• Poskytují prostor pro odpočinek, flóru i faunu
• Jsou estetickým prvkem v architektuře.

Zelené střechy jsou nejenom možným řešením těchto problémů, ale mají i obrovský potenciál v urbanismu a architektuře. Krásný příklad byl k vidění na fotografii rakouského Lince. Strohá industriální neozeleněná zóna před rokem 1985 drsně kontrastuje se zelenou zónou po roce 1985. Zelené střechy, části fasád, volné plochy, horní plochy dálničních tunelů a vjezdů, to vše se zde nabízí. A výsledek stojí za to. Využití těchto ploch může přejít od extenzívního způsobu k intenzívnímu. Soukromé účely, sportovní vyžití, relaxace, pěstování zeleniny, ovoce, květin, včetně komerčního využití.

Různé příklady, převážně ze zahraničí, ukazují, jak lze řešit tyto plochy. Je jasné, že takovéto řešení má své praktické i pragmatické opodstatnění. Za tuto smysluplnou snahu nás zelené střechy, fasády, a jiné plochy odmění, mimo jiného, i svojí krásou.

Pokud se nám společně podaří změnit a nastavit myšlení lidí, investorů, vlastníků a více zapracovat tato řešení do vizí, projektů a našeho reálného života, určitě neuděláme chybu.

No a nyní přichází na řadu zmiňovaný pan ing. arch. Mojmír Hudec a jeho příspěvek nazvaný „Přírodní principy, materiály a soběstačnost ve výstavbě“. Jeho přednáška byla obsahově rozčleněna na:

• Trvale udržitelnou výstavbu a přírodní materiály
• Energetické úspory a proč pasivní domy
• Snahy o autonomii, soběstačnost
• Příklady staveb
• Vize budoucnosti?

Principiálně by každá navržená stavba měla odpovídat standardu pasivního domu s určitou autonomií. Vyžaduje to využití recyklovaných materiálů a materiálů z místních zdrojů. Motivovat stavebníky by měla ekonomická dostupnost materiálů s využitím obnovitelných zdrojů energie především slunce, větru, dřeva aj. Závislost na sítích by měla být pouze částečná (chytré sítě). Principy pasívních domů se nabízí ve spojitosti s přírodními materiály, které neprošly umělým přetvářecím procesem, tolik náročným na energii potřebnou při zpracování.

Přírodní materiály v pasivní výstavbě

Dřevo má u nás nezastupitelnou historickou tradici ve stavebnictví a je využíváno pro nosné části stavby, pro doplňkové konstrukce, i pro výrobu dalších stavebních a izolačních výrobků. Pro konstrukční účely je používáno kupř. jako „Fošínkový systém“ (v USA Two-by-four). Dohromady s opláštěním OSB deskami tvoří staticky tuhý celek. Další možností pro konstrukční účely jsou „konstrukce z velkoplošného vrstveného dřeva“.

Dřevovláknité izolace

Rozvlákněná dřevní hmota se dnes používá pro výrobu tepelných a akustických izolací ve formě desek nebo rohoží (dřevovláknitá izolace STEICOflex). Dřevovláknité desky jsou difúzně dobře propustné a mohou sloužit jako podklad pro omítky na vnějším líci obvodového pláště.

Izolace z konopí

Izolační materiály na bázi technického konopí jsou vyráběny z konopného vlákna s většinovým podílem konopného pazdeří, často doplněného o umělá bikomponentní vlákna na bázi polyesteru, která slouží především k lepší provázanosti a kompaktnosti hotového výrobku. Zaručují tak jeho stálé fyzikální vlastnosti.

Sláma

Sláma je v podstatě odpadní produkt zemědělství. Nízká cena, dobré izolační vlastnosti, trvanlivost, přírodní původ – to vše hovoří pro její volbu.

Hlína

Tvárnice z nepálených cihel jsou další možností použití, jako např. vyzdívky příček aj.

Ovčí vlna

Ovčí vlna je velmi kvalitní tepelně izolační materiál užívaný od pradávna až dodnes. Vlna se průmyslově zpracovává do formy tepelně izolačních rohoží tloušťky 4–16 cm, technologií kolmého kladení mykaného ovčího rouna, bez použití pojiv.

Celulóza

Celulózová vlákna se zpravidla vyrábějí ze zasucha rozvlákněného novinového papíru, jde tedy o izolaci z recyklovaného materiálu, navíc na bázi obnovitelné dřevní hmoty. Výhodou celulózy je snadná aplikace, izolování probíhá beze spár a usnadňuje tak řešení komplikovaných a těžko dostupných míst.

Pěnosklo

Drť z pěnoskla se vyrábí roztavením a napěněním odpadního skla. Nově se používá na zakládání energeticky úsporných staveb, konstrukce dokonale odstraňuje tepelné mosty u základu.

Nový typ akumulace energie

Rozklad na vodík je systém, kdy se přebytečným proudem voda rozkládá a vodík se ukládá v externí nádrži. Díky funkci palivového článku Fronius Energy Cell se vodík znovu přemění na elektrický proud. Možným způsobem skladování el. energie mohou být i baterie elektromobilů. V praxi se už toto řešení úspěšně vyzkoušelo po havárii atomové elektrárny ve Fukušimě, kdy nastal výpadek elektrické energie.

Stavebnictví má potenciál energetických úspor 80–90 %

Do 19. století byla lidská venkovská sídla řešena principiálně jako soběstačné domy. Energie na vytápění a vaření se získávala ze dřeva, voda z blízké studny, potraviny se vypěstovaly na poli a maso bylo z hospodářských zvířat krmených ze stejných polí a luk. Odpad byl zpětně využit jako hnojivo na poli. Postupný vývoj, růst počtu obyvatel, touha po blahobytu spojená s rozvojem techniky, vyvolaly enormní růst spojený s vyčerpáváním zdrojů a nebezpečným narušením dalšího rozvoje. Dosáhli jsme hranic růstu? Je ještě další růst udržitelný? Kdy vyčerpáme zdroje neobnovitelných surovin? Velkou budoucnost mají malé instalace fotovoltaických panelů jako součást rodinných domů. Pro běžný dům v pasivním standardu stačí výkon 3–6 kWp, to obnáší plochu do 40 m², tedy plochu, která se dá dobře umístit na dům. Pak dům vyrobí tolik energie za rok, co sám spotřebuje. Dosažení autonomního „ostrovního“ provozu ale vyžaduje dovybavení o možnost akumulace v bateriích a zálohovací agregát. Tyto komponenty značně zdražují instalaci, proto je výhodnější připojení na síť, která pak funguje jako záložní zdroj. Alternativně je možno prodávat přebytky.

Jednoduché fotovoltaické systémy na bázi „Plug & Save“ („Zapojte do sítě a ušetřete“) představují jednoduchou instalaci pro domácnosti, kde se umístí například několik panelů na balkón bytu nebo na terasu či garáž. Celé zařízení se pak rovnou zapojí do zásuvky, a tím je instalace fotovoltaické elektrárny dokončena.

Příklady staveb – trvale udržitelná výstavba

Dřevo – sláma – hlína = nejvhodnější materiály z hlediska trvale udržitelné výstavby, použité přírodní materiály a recykláty na stavbu domu, dřevo v rostlém stavu a výrobky ze dřeva, granulát z recyklovaného skla, vápenopískové bloky, slaměné balíky, celulóza, hliněné omítky. Zajímavým příkladem je kupříkladu stavba s kruhovou dispozicí složená ze dvou prstenců, vnitřní jádro je akumulační z vápenopískových cihel, venkovní jádro je izolační. Je použito řízené větrání s rekuperací s akumulačním zásobníkem a solárními kolektory. Vytápění zajišťují kamna na dřevo. Stavba je založena na kruhové železobetonové desce 250 mm, položené na 500 mm pěnoskla. Strop a stěny jsou izolovány balíky slámy. Konstrukce je provedena z příhradových vazníků položených na střední kruhové zdi a na sloupech z přírodních kmenů.

Snahy o autonomii a soběstačnost

Zejména s rozvojem techniky prudce narůstá naše závislost na soběstačnosti. Hrozba Black Outu je noční můrou nejen energetiků. Krize, přírodní katastrofy, války, závislost na distributorech, skokové zvyšování cen energií, to jsou všechno důvody, které prozíravé lidi vede ke snaze o vlastní nezávislost. Soběstačnost vesnic a měst je dnes většinou založena na energetické soběstačnosti, kterou umožňují výtopny na biomasu, větrné elektrárny aj.

Nezávislost na společnosti nazývaná „Cohousing – ekovesnice“ – je novým způsobem bydlení, který klade důraz na hlouběji prožívané mezilidské vztahy a současně zachovává a podporuje osobní nezávislost. Snaží se zachovat to nejlepší, co nabízel život v tradičních provázaných vesnických společenstvích a přenést to do 21. století. Obyvatelé se už od fáze plánování projektu podílejí na budoucí podobě svého domova i pravidel jeho fungování a po nastěhování i na jeho provozu. Koncepce autonomního domu by měla rozhodně vycházet z principů pasivního domu – tedy domu s velmi nízkou potřebou tepla na vytápění. Tato koncepce je doplněna o autonomní řešení vodního a energetického hospodářství.

Earthships neboli zemělodě je název pro stavby, které vynikají svým autonomním provozem a netypickým stavebním materiálem. Známým autorem těchto staveb je architekt Michael Reynolds, který prohlásil, že: „Dům se dá postavit prakticky ze všeho, třeba z toho, co většina lidí kolem vás považuje za odpad. Stavební a izolační vlastnosti některých věcí, které bez rozmyšlení lidé házejí do popelnice, jsou neuvěřitelné.“ Na základě této myšlenky vznikají stavby, kde cihly a kámen nahradily láhve, plechovky od piva, vyřazené pneumatiky a další odhozené věci. Jako pojivo slouží lokální zdroje hlíny. Jeho realizaci nalezneme i v České republice. Tyto domy současně využívající odpad kreativním a výtvarným způsobem jsou velmi zajímavé. Uplatnění mohou mít zejména v nepřístupných oblastech. Při dnešních technických možnostech je výhodnější odpad recyklovat a na stavbu použít kvalitní zdravotně nezávadné materiály s bezpečnými detaily a řešeními. Poměrně náročná podzemní část domu s akumulačním a izolačním násypem zeminou se dá nahradit kvalitní izolovanou lehkou obálkou, jakou používají pasivní domy.

Základem samostatnosti je studna na pitnou vodu. Zachytáváním v retenční nádrži se využívá i dešťová voda, jak zpětně pro dům jako užitková voda, tak jako voda pro závlahu. Je možno využívat i šedé vody (odpad z dřezu, pračky, myčky, umyvadla, sprchy) po přečištění jako užitkovou vodu. Dnešní technologie případně dokáží udělat pitnou vodu i ze silně znečištěné vody. Černá voda (odpad z WC) u autonomních domů je čištěna obvykle kořenovou čistírnou. Používají se i různé typy kompostovacích nebo separačních záchodů, pak odpadá likvidace černé vody. Nutno podotknout, že v naší husté zástavbě obvykle existuje možnost napojení na rozvod pitné vody a většinou i na splaškovou kanalizaci. Ekonomicky je výhodnější se na tyto sítě připojit.

Pokud to stavba umožňuje a investor je příznivcem potravinové soběstačnosti, tak se řešení obvykle projevuje snahou o co největší výnosy na malé ploše. Využívají se skleníky často jako součást domu, principy permakulturních zahrad až po intenzivní hydroponické pěstování zejména zeleniny. Soběstačnost úzce souvisí i se skladováním potravin a vytvářením zásob.

Princip autonomních domů není jen způsob, jak řešit domy, které pro svoji polohu nelze napojit na sítě. Tyto principy by se měly stále více uplatňovat už i při návrhu běžných domů. V případě potřeby je pak možné (při určitém omezení provozu), aby tyto stavby fungovaly s velkou mírou soběstačnosti, kdy část spotřeby pak stavba pokrývá z vlastních zdrojů.

Vize budoucnosti

Zelené mrakodrapy se solárními panely s větrnými turbínami byly ještě před pár lety sci-fi. Dnes se stávají běžnou realitou velkoměst a architekti se předhánějí v zelených technologiích i stavebních postupech. Takzvané vertikální zemědělství se v poslední době stává poměrně oblíbenou vizí originálních a pokrokových architektů jako je Vincent Callebaut. Stavba se skládá ze dvou věží z oceli a skla, které na první pohled připomínají křídla motýla. Uvnitř těchto křídel by mělo být až 28 vertikálních farem, záhony, a dokonce i pastviny pro hospodářská zvířata. Jak bude vypadat zemědělství v roce 2060? Podle profesora Erica Ellingsena – jako gigantická pyramidová farma na okraji města. Pyramidová farma je soběstačný ekosystém, který dokáže produkovat potraviny, ale také zpracovávat odpady. Vertikální farmy mohou fungovat na hydroponické bázi, tím uleví klasickým “horizontálním” farmám na venkově. Půda tak dostane možnost se zregenerovat.

Nosnou linkou celé přednášky je závěrečné motto, které platí vlastně pro celou konferenci.

Co je to trvale udržitelný rozvoj?
„Udržitelný rozvoj zajišťuje potřeby současnosti, aniž by omezoval možnosti uspokojit potřeby budoucích generací.“ předsedkyně Světové komise OSN pro životní prostředí a rozvoj (WCED) H. Brundtlandová.

Další příspěvek, který mě zajímal, byl vstup pana ing. Buráně nazvaný „Enviromentální přístup výrobce izolací“. Zcela logicky se všemi přednáškami prolíná shodná terminologie a tématika. Ani zde to nebude jinak. Ciur a.s. se v této oblasti může pochlubit novými výrobky z recyklace různých druhů papírů, plastů, dřevěných vláken atd. Jde celkem o 54 produktů v 81 modifikacích s možným použitím v pozemním stavitelství, silničním stavitelství a různých oborech průmyslu. Firma pochopitelně dále pracuje na rozsáhlém vývoji nových ekologických a zdravotně nezávadných produktů využitelných u pozemních staveb, jako jsou tepelné, zvukové a protipožární izolace, vnitřní a vnější zateplovací dřevovláknité desky, stavebnicový systém pro novostavby a rekonstrukce na bázi dřeva, atd. S tím úzce souvisí certifikace firmy – ISO 9001 management kvality, certifikace ISO 14001 – enviromentální management firmy, bezpečnostní certifikace OHSAS 18001, od roku 1994 je firma držitelem označení„Ekologicky šetrné výrobky“, Evropský certifikát a řada dalších osvědčení.

Mezi produkty firmy nalezneme např.:

• S CEL 7 – stabilizační přísady do asfaltových směsí
• SUBCEL – přísady do žáruvzdorných směsí a protipožárních nástřiků
• HS – 5 – celulózové vlákno pro hydro-výsevní substrát (zpracováváme lepenkové obaly)
• Climatizer Spray on
• Canafloc – konopí + celulóza
• Snowbusiness – sníh pro film
• plnivo do omítek
• těsnění k motorům – automobilový průmysl.

Systém materiálů a skladeb je komplexní a prověřený.

Foukaná celulózová izolace se vyrábí rozvlákněním pouze novinového papíru, pomocí patentově chráněné technologie výroby. Výsledné vlastnosti jsou: odolnost vůči ohni, hmyzu, plísním, hlodavcům. Toto moderní složení bylo vyvinuto s VŠCHT Praha s využitím zdravotně nezávadné potravinářské chemie. Co je celulózové vlákno? Je to izolace vyrobená ze dřeva, tj. z obnovitelných zdrojů, a toto vlákno má 3D vlastnosti. Slouží jako tepelně izolační a akustická izolace, s dobrými protipožárními vlastnostmi, je ekologická a zdravotně nezávadná, skvělá pro rekonstrukce a přestavby, zateplení stropů, stěn, podlah, podkroví, střech, stěn a příček.

Foukané dřevovlákno má obdobně skvělé vlastnosti na přírodní bázi s podobným využitím. Foukané izolace lze aplikovat suchou metodou (volné foukání / objemové plnění) nebo nástřikem (kombinace suchého materiálu a vody – speciálního pojiva). Aplikace se dá provádět i ve svislých konstrukcích.

Obrazová příloha a kolující vzorky výmluvně doplnily různé možnosti aplikací jednotlivých zmiňovaných výrobků.

CIUR a.s. je rodinná firma fungující v Kanadě od roku 1973, v ČR pak od roku 1991 s 200 zaměstnanci. Vyrábí a prodává systémy pro pozemní stavby, průmyslová vlákna, technické zařízení budov. Více než 90 % výroby je z českých surovin a je určena pro export.

Všechny zmiňované příspěvky byly profesionálně zpracovány a prezentovány a je zde na místě slušně poděkovat: „Děkujeme a někdy příště….“

Použité zdroje

• Prezentace přednášky: Ing. Jitka Dostálová – „Zelené střechy – řešení pro udržitelnou a zdravou budoucnost“ a www.greenville.cz
• Prezentace přednášky: Ing. arch. Mojmír Hudec – „Přírodní principy, materiály a soběstačnost ve výstavbě“
• Prezentace přednášky: Ing. Buráň – „Enviromentální přístup výrobce izolací“
• citaty.net