Inspirace minulostí a domy budoucnosti

Renomovaný architekt Josef Smola si s námi povídal o zajímavých řešeních, která jsou prověřená dlouholetou praxí a potvrzují, že architektura a design s ohledem na životní prostředí a úspory energie tu vždy byly a v současné době nových technologií mají stále větší opodstatnění.

S čím by měl počítat investor, který si chce v současnosti postavit kvalitní dům?

Stavebníci, kteří chtějí respektovat platné právní předpisy, nemají příliš na výběr, protože postupně do roku 2020 by měly být všechny domy realizovány jako „budovy s téměř nulovou spotřebou energie“. Těchto parametrů lze dosáhnout pouze promyšleným stavebně architektonickým konceptem. Ten začíná výběrem vhodného pozemku, dále pokračuje optimalizací stavebně konstrukčního řešení až k obnovitelným zdrojům na obálce budovy nebo v její blízkosti, jež doplňují energetické potřeby uživatelů budovy.

Relativní nebo úplná soběstačnost a sepětí s přírodou dále zajišťují některé prvky permakultury a ekologického hospodaření s vodou. V oblasti budov s téměř nulovou spotřebou energie se předpokládají nejenom znalosti a zkušenosti se stavbou pasivních domů, řešení jejich detailů a konstrukcí, řešení technologií a systémů vytápění a dodržení požadovaných parametrů, ale také znalosti urbanistů, zahradních a krajinářských architektů. Právě ti mohou také výrazně pomoci při výběru pozemku.

Stavebně technická kritéria by měla být stavebníkům obecně známá, já jim říkám Princip pomyslného desatera (viz níže). Není to přirozeně žádné dogma, ale je z nich patrné, že při koncipování domu je třeba vycházet zejména z kvalit pozemku a jeho okolí. Nevidím důvod, proč třeba nenavrhnout rozsáhlá prosklení, ano třeba i na sever, je-li tímto směrem zcela výjimečný výhled. Architekt si toho ale musí být vědom a kompenzovat to posílením jiných vlastností domu.

Dům vždy stavíme primárně proto, abychom se v něm cítili dobře a bydlení bylo kvalitní a zdravé a dům samozřejmě plně funkční. To vše musí být korunováno nápaditým a výtvarně přitažlivým vzhledem. Nízkou energetickou náročnost obytné budovy bychom měli vnímat jako samozřejmou vlastnost, která je s ostatními parametry dokonale integrovaná. Prostě normální architektura, která je opravdu kvalitní, je energeticky úsporná.

Může si takový dům postavit investor i bez odborné firmy, třeba svépomocí? 

Je obecně známým faktem, že kvalita výstavby není v tuzemsku na příliš vysoké úrovni. Pro řadu investorů je stále na prvním místě cena a prastarý venkovský zvyk, že všechno zvládnou šikovní místní přátelé ve stylu: „za byt a za stravu, za oděv děláme,“ jak zpívá Jaroslav Hutka. Ne vždy se to ovšem podaří a náklady na opravy mohou investora nemile překvapit.

Pokud se rozhodnete pro profesionální ověřenou firmu a dáte si práci s vyhledáním dotací, budou pořizovací náklady energeticky úsporného domu možná o něco vyšší, ale stavba bude vždy splňovat požadavky právních předpisů a návratnost investice při aktuálních cenách energií lze počítat zhruba do 8 až 12 let.

Největší podíl na navýšení investice má podle mých zkušeností opatrnost dodavatelů staveb, kteří si připočítávají „daň z rizika a neznalosti“, pokud se „ve jménu dosažení energetických úspor“ odchýlí od technologií a materiálů, na které jsou po léta zvyklí. Nicméně poučení může (kromě jiného) přicházet od našich západních sousedů, kde jsou energeticky úsporné domy cenově srovnatelné s běžnou výstavbou. Věřím, že podobné to bude i u nás.

Ostatně nic jiného nám nezbývá, jsme součástí širšího společenství, máme k Evropské unii určité závazky, a dostupné moderní technologie a materiály ani jiné možnosti nepřipouštějí. To vše ale nevylučuje možnost nechat si pasivní dům s téměř nulovou spotřebou energie profesionálně navrhnout a následně jej případně postavit svépomocí.

Často se setkávám s názorem, že důraz na úspory energií ubírá na kreativitě v architektuře a trpí tím i vnitřní prostředí budov. Co si o tom myslíte? 

Příklady realizovaných budov po celém světě dokládají, že tomu tak není. Každá země si mohla požadavky na energetickou náročnost budov upravovat podle svých potřeb a klimatu. Zcela logicky se kvůli rozdílným podmínkám bude vždy stavět jinak v zemích na jihu Evropy a jinak na severu. Nicméně budovy s téměř nulovou spotřebou energie mají zcela jistě svůj význam pro společnost i pro životní prostředí.

Tento standard se nemůže odehrávat na úkor architektonické kreativity, naopak, měl by vyžadovat více pokory, poznání a také zodpovědnosti vůči sobě i okolnímu světu. Obecně sdílenou hodnotou bude i nadále zdraví, pohoda a soběstačnost.

Rakouští kolegové, architekti Reinberg, Treberspurg, Kaufmann nebo například Dietrich mají za sebou širokou škálu takovýchto budov, mohou již vyvozovat relevantní závěry o potřebách lidí a chovat se k architektuře daleko volněji, než bývá zvykem v našich končinách. Zájem veřejnosti se již soustřeďuje na zdravý životní styl, baubiologii, permakulturu a biofilní města plná zeleně.

S tím přirozeně souvisí i zmíněné vnitřní prostředí budov: místnosti jsou více provázány se zahradou a okolní zelení, technické vymoženosti se redukují na nezbytně nutné optimum. Přemýšlí se o obytných budovách více urbanisticky s ohledem na dané prostředí.

Jak vidíte budoucnost řízeného větrání a rekuperace? 

Tady se odehrává velký pokrok, srovnatelný snad jenom s mobilními telefony či novou platformou IT. Vyrovnávají se tím dokonce i handicapy typu klimatické podmínky. Kaskádové nebo takzvaně přetokové větrání odstraňuje snad všechny dosavadní obavy uživatelů budov, ale opět to vyžaduje nové znalosti projektantů a architektů a v neposlední řadě i uživatelů budov. Bez permanentního vzdělávání se už neobejdeme.

Systém kaskádového větrání navrhli a testovali na univerzitě v Linci a na základě výpočtů vznikla internetová stránka i s pomůckou, která ulehčuje návrh větrání pro konkrétní půdorys domu. Centrum pasivního domu (CPD) pak pořídilo překlad této stánky (http://phi-ibk.at/luftfuehrung/cz/).

Uvádí se zde, že komfortní větrací systémy s rekuperací tepla (systémy s přívodem/odvodem vzduchu) mohou být konstruovány s daleko vyšší účinností, levněji a s menšími nároky na údržbu, pokud se vzduchotechnické rozvody budou navrhovat důsledně podle principu řízeného proudění převáděného vzduchu. Přitom může přiváděný vzduch proudit jako převáděný nejen z místností s přívodem vzduchu do chodeb a místností s odvodem vzduchu, ale také například z ložnice do obývacího pokoje, popřípadě z komory na WC. Říká se tomu dvojí užitek přiváděného a odváděného vzduchu.

V čem je pro vás inspirativní meziválečná a prvorepubliková česká architektura? Dá se z ní ještě čerpat? Myslím si, že inspirativní mohou být třeba zóny zdravého bydlení v oblasti pražské Ořechovky, komplexní řešení staveb, kde splývá interiér a exteriér, kouzlo vilových zahrad, uspořádání vnitřního prostoru (Loosův Raumplan). Objevují se podle vás tyto koncepty i v naší moderní architektuře? Našel byste nějaké příklady?

Upřímně řečeno, mám k Loosovu Raumplanu určité výhrady, dům je to sice zajímavý, ovšem není to takzvaně můj šálek čaje, běhat po schodech jako veverka. Spíše mě prostorově oslovuje Vila Tugendhat od německého architekta Ludwiga Miese van der Rohe. Není to sice energeticky efektivní stavba, k vytápění se spotřebovaly tuny koksu, ale je to opravdové mistrovství jedním tahem, kde je vše dotaženo do posledního detailu. Jednotlivé interiérové prvky, posuvné prosklené plochy a ocelový skelet jsou podstatou stavby, jež přirozeně navazuje na přilehlou zahradu.

Vím, že tím leckoho z kolegů pořádně naštvu, ale já si prostě dokážu představit vilu Tugendhat v pasivním standardu. Myslím si, že tomu zase tak moc nechybělo. Nachází se tam sice hodně prosklených ploch, ale pokud by byl i zbytek obálky řešen stejně nadčasově, lze si představit, že se současnými pokročilými technologiemi, materiály a izolacemi bychom budovu dostali hravě mezi energeticky úsporné.

Ostatně energeticky úsporné budovy nejsou záležitostí posledních desetiletí, stavělo se tak mnohem dříve, a určitě nejsou ani uzavřenou kapitolou.

Nedávno jsem k nějakému výročí kupoval své kamarádce sebrané spisy a kresby genia světové architektury Franka Lloyda Wrighta a nestačil jsem se divit. Objevil jsem tady dům zvaný Solar Hemicykle z roku 1944, realizovaný ve státě Wisconsin, který naplňuje všechna kritéria energeticky úsporné stavby.

Je to sevřený prstenec se zelenou střechou a dvoupodlažním proskleným jižním průčelím, přisypaný ze severu zeminou. Takže vlastně takový pasivní sluneční kolektor s vloženou galerií, kde nechybí ani mohutné krbové těleso, dnes bychom řekli zdroj na biomasu. A nechybí samozřejmě noblesní kulaté schodiště, které obohacuje danou dispozici, typický znak pro všechny Wrightovy stavby prérijních domů.

Z tohoto příkladu, určitě nikoli jediného, je vidět, že problematikou energeticky udržitelné výstavby se zabývaly hvězdy architektury už dávno. Nevnímaly to jako nějakou modlu či kánon, ale jako běžnou součást domu pro dané klimatické podmínky. Prostě architekti o stavbě přemýšleli a snažili se pro klienta nabídnout to nejlepší dobově podmíněné řešení.

Které současné domy byste označil za příkladné a co je podle vás tím trendem budoucnosti v oblasti téměř nulových budov? 

V porovnání s jinými evropskými zeměmi nám zcela jistě ujel vlak, ale snažíme se, abychom viděli alespoň světla posledního vagonu. Tradičně socialistické Rakousko má nesporně 15 až 20 let náskok. Najdeme tady opravdu perfektní realizace.

Za všechny snad připomenu minimalistický, dokonce plusový, kostel svatého Františka ve Welsu u Lince a celé zdejší farní centrum v pasivním standardu. Fotovoltaické panely jsou umístěné na fasádě chrámové lodi a zajišťují dostatek elektrické energie pro celý komplex budov a přebytky jsou odváděny do veřejné sítě. Ohřev teplé vody zajišťují solární kolektory umístěné na střeše, podlahové topení obstarává peletkový kotel v suterénu a vzduch je teplotně upravován v průchozím zemním výměníku.

V oblasti rodinných domů vyčnívá svojí výjimečností Purkersdorf, malé městečko na předměstí Vídně, kde realizoval architekt Georg W. Reinberg přestavbu secesní vily na pasivní standard. V jejím sousedství se nacházejí viladomy v pasivním standardu. Jedná se o velmi příjemný areál, který u nás zatím nemá obdoby.

Co se týče celých městských částí, je třeba připomenout ještě hvězdná města Smart City Stockholm – Jižní město, Solar City v Pichlingu u Lince a nelze nevzpomenout ani na dřevěné město Eco-Viikki v Helsinkách. A zcela bez konkurence je přestavba území kolem nádraží Nordbahnhof a Hauptbahnhof ve Vídni, nebo na zelené louce vznikající Seestadt v Aspernu. Základem pro desítky tisíc residentů je tu automaticky pasivní standard a komunitní způsob bydlení. To jsou podle mého soudu města budoucnosti, to jsou zóny zdravého bydlení s kouzlem vilových zahrad, o kterém jsme mluvili, to je budoucí trend výstavby. Inspirace dobrými zkušenostmi z historie a využití a znalost moderních technologií dneška.

Desatero pro energeticky efektivní budovy

1. Jednotlivé konstrukce musí z hlediska součinitele prostupu tepla splňovat alespoň normové hodnoty pro pasivní domy (dle ČSN 73 0540 – 2 ). Roční plošná měrná potřeba tepla na vytápění nepřesahuje 15–20 kWh/m2(a).

2. Správné umístění stavby na pozemku. Ideální situování je u severní a východní hranice parcely tak, aby jižní a případně i západní průčelí bylo plně přístupno a vystaveno solárním ziskům. Problémem je, že drtivá většina územních plánů nepředpokládá realizaci energeticky vysoce efektivních domů a v řadě případů je toto situování již z principu vyloučeno například stanovením formálních uličních či zastavovacích čar a jejich odstupových vzdáleností od hranic pozemku.

3. Jednoduchý, co nejkompaktnější tvar domu, bez zbytečných výstupků. Co nejmenší ochlazovaný povrch pláště vůči obestavěnému objemu. Z tohoto pohledu ideální koule je nerealizovatelná, krychle dispozičně nepraktická. Ustálená podoba je ve formě ležatého kvádru delší stranou orientovaného k jihu. Střecha je optimálně plochá, pultová, nelze-li jinak, sedlová.

4. Dispozice tepelně zónovaná ve vztahu ke světovým stranám. Obytné místnosti jsou orientovány na osluněné strany, vstupní partie, komunikace, šatny a úložné prostory na stranu odvrácenou. „Mokré“ provozy jsou soustředěny nad sebou, pokud možno na jednu stoupačku. Doplňkové prostory, garáž, zimní zahrada, suterén, jsou od domu tepelně odděleny.

5. Obálka domu s dostatečnou vrstvou tepelné izolace s eliminací obvyklých tepelných mostů. V podlahách na terénu je 200 mm, ve stěnách v závislosti na technologii a skladbě je aplikováno cca 250–300 mm, v střešní konstrukci o třetinu více. Předpokladem správného řešení je zpracování knihy konstrukčních detailů alespoň v měřítku 1/10 a zapojení specialisty na tepelnou techniku již v úrovni studie.

6. Vyvážený podíl plochy oken k ochlazované obálce domu. Až 40 % tepelných ztrát je způsobeno výplněmi otvorů. Plochou oken není třeba plýtvat, pro normové oslunění a osvětlení stačí obvykle u obytné místnosti poměr 1/6. Velikost a plochu oken optimalizujte vůči světovým stranám. Redukujte otevíravé části s přihlédnutím k čistitelnosti oken.

Klíčové je správné zabudování do konstrukce obvodového pláště – poloha oken vůči tepelné izolaci v obálce, dodržení technologické kázně, umožnění dilatace okna v konstrukci. Součinitel prostupu tepla Uw = 0,8 W/m2K, nebo nižší.

7. Vzduchotěsná obálka. Celková neprůvzdušnost n50 < 0,6 h-1.I , obvyklé ventilační průduchy pro kuchyňskou digestoř, spíž, krb nebo garáž způsobují již dramatické tepelné ztráty. Požadavek vzduchotěsnosti splňuje u zděných konstrukcí oboustranně omítané zdivo, u ostatních konstrukcí správně navržená a provedená parozábrana.

8. Hygienicky nezbytná výměna vzduchu je v rozporu s požadovanou vzduchotěsností. Obvyklým řešením je řízený systém větrání s rekuperací tepla, případně s možností chlazení. Tradiční otopná soustava je nahrazovaná vytápěním s doplňkovým solárním ohřevem.

9. Klíčovým nástrojem ke kontrole kvality stavby je důsledný autorský dozor projektanta, technický dozor stavebníka a organizace pravidelných kontrolních dnů na stavbě. Prověření vzduchotěsnosti je možné standardním blower-door testem. Prvotní indikací problematických míst z hlediska úniků tepla může být již po dokončení stavby snímání termovizní kamerou, ultrazvukovým přístrojem nebo bezdotykovým infračerveným teploměrem.

10. Při koncipování domu je třeba vycházet zejména z kvalit pozemku a jeho okolí. Není důvod nenavrhnout například rozsáhlá prosklení, třeba i na sever, je-li tím směrem výjimečný výhled. Je však třeba tento „prohřešek“ poučeně kompenzovat posílením jiných vlastností domu. Ze zkušenosti však mohu potvrdit, že neřešitelným problémem uvedené kompenzace je nepříznivý poměr A/V. Právě v tomto bodě se obvykle nejvíce chybuje. Žádné navýšení vrstev izolace nemůže kompenzovat chybný koncept založený již na základě prvotních úvah na rozevláté a příliš členité hmotě domu. Například u přízemního bungalovu lze jen velmi obtížně dosáhnout standardu pasivního domu.

Text: Vlastimil Růžička, Foto: Archiv Josefa Smoly