Současná praxe kupříkladu neustále posouvá staletími prověřenou a osvědčenou nepálenou hlínu i pálenou cihlu do kategorie surovin příznivě působících na tvorbu kvalitního životního prostředí i na lidský organismus. Vnitřní prostředí budovy ovšem neovlivňují pouze moderní staviva a technologie, ale také parametry vnějšího prostředí a přirozená lidská činnost uvnitř budovy. Konstrukční systém utváří zejména tepelně-vlhkostní a akustické mikroklima, což člověk vnímá velmi rychle a intenzivně (teplo–chlad, vlhký vzduch – suchý vzduch, ticho–hluk), ale i ostatní druhy mikroklimatu (např. toxické či elektroiontové), jejichž negativní účinky na lidský organismus se projevují dlouhodobě a téměř nepozorovatelně.
Materiálové spektrum
Existují zdicí komponenty, které se o požadované energetické a další sledované (řekněme zdravotní) ukazatele umí postarat tak nějak „samy o sobě“. Trendem jsou aplikace jednovrstvých konstrukcí z pálených keramických komponentů s integrovanou izolací, za keramikou v tomto smyslu nezaostávají ani tvárnice Liapor, kvádry KMB Sendwix nebo Thermoblock, lehké pórobetonové tvárnice Ytong (Xella) a další zdiva. Cihelné bloky a tvarovky je kromě jiného třeba posuzovat i podle dalších normových parametrů. Shodně disponují například „přímou tvorbou“ nebo alespoň podílem na tvorbě mikroklimatu budov: tepelně-vlhkostního, světelného, akustického, odérového, aerosolového, mikrobionálního, toxického, ionizujícího, elektroiontového, elektrostatického, elektromagnetického…
Tepelná pohoda
Nechme stranou ekologické a další důležité i sledované ukazatele a zaměřme se pouze na skutečnost, jak se zděná stavba a dřevostavba chovají při letních a zimních teplotních výkyvech a ve které z nich bude stabilnější klima. Uvedenými aspekty se totiž zabývala Studie akumulačního potenciálu cihelného zdiva ke zmenšení energetické náročnosti rodinného domu a zajištění tepelného komfortu, kterou v roce 2016 vydalo Centrum stavebního inženýrství, a. s., Praha.
V rámci zmíněné studie byly porovnávány tvarově a velikostně totožné domy: z cihel (zde značky Porotherm o různých tloušťkách tepelné izolace) a jim (z pohledu tepelné izolace) odpovídající dvě dřevostavby z konstrukčního dřeva. Srovnávacím kritériem byla celoroční spotřeba tepla na vytápění a počet dnů, kdy vnitřní teplota vystoupí nad úroveň 27 °C, kdy začíná podle návrhové normy stav nepohody.
Z šetření vyplynulo, že příjemné celoroční vnitřní prostředí při minimálních výdajích za zimní vytápění a bez potřeby letního chlazení lze realizovat jen v domech, které souběžně splňují tyto podmínky: za a) jsou dobře tepelně izolovány vůči působení vnějšího prostředí, a to včetně zeminy pod stavbou, za b) jejich obvodové i vnitřní stěny, strop, střecha a podlaha mají vysokou schopnost akumulovat teplo a tudíž stabilizovat vnitřní teplotu.
Klima a čistý vzduch
Pohodové vnitřní klima spočívá v rovnováze mezi teplotou a vlhkostí vnitřního vzduchu. Optimální relativní vlhkost vnitřního vzduchu, vhodná pro naše dýchací cesty a celý organismus, je 50 % ± 10 %. Škodlivé jsou jak nízké hodnoty (suchý vzduch škodí hlavně dýchacím cestám), tak vysoká vlhkost (šíří se plísně a další mikroorganismy). Pro použití v konstrukcích i v interiéru jsou z tohoto hlediska vhodné prodyšné materiály, schopné vlhkost rovnoměrně pohlcovat i uvolňovat a udržovat tak stabilní úroveň. Jsou to zejména materiály přírodní a s porézní strukturou – dřevo, sádra, hliněné omítky a pálená keramika (moderní syntetické a kompozitní materiály, sklo a kovy tuto schopnost zpravidla nemají).
Samotný cihelný střep se vyznačuje nízkou přirozenou vlhkostí. Sorpční vlhkost cihelného střepu (zde konkrétně Heluz) je při 23 °C a 80% relativní vlhkosti vzduchu kolem 0,5 % hmotnosti. Takže si cihelný střep i při vysoké relativní vlhkosti vzduchu zachovává svoje dobré tepelnětechnické vlastnosti. Zde je třeba dávat pozor na množství zabudované vody během stavby domu. Vlhkostní mikroklima ovlivňují také omítky, které se na zdivo nanáší. Lepšími vlastnostmi se vyznačují vápenné, vápenosádrové, sádrové a hliněné omítky. Čím větší tloušťka, tím lépe omítka akumuluje vzdušnou vlhkost. Maximální efektivní tloušťka se pohybuje kolem 3 cm, přičemž běžně se používají omítky v tl. 15 mm.
Z konstrukčních systémů dřevostaveb jsou nejvhodnější tzv. difuzně otevřené sklady, které umožňují volný průchod vodních par.
V čem žijeme, co dýcháme
Uvnitř stavby (zvláště dokonale izolované proti tepelným únikům) nedochází k trvalému přirozenému proudění čerstvého vzduchu a mezi čtyřmi stěnami vzniká někdy atmosféra, kterou nazýváme „nedýchatelná“ – směs pachů a par (nemusí být nutně škodlivé) z kuchyně, ze srsti zvířat, silné vůně květin, z odpadků a odpadů, z přirozeného odéru nás samotných. Nepřítelem číslo jedna je ovšem vydýchaný vzduch, což není jen problém spotřebovaného kyslíku, ale přibývajícího oxidu uhličitého (CO2). Při nedostatečném větrání se za určitých podmínek na povrchu stěn sráží vlhkost, objevují se plísně, což přispívá ke vzniku alergií a dalších chorob. Vlhko milují rovněž roztoči. Do interiéru proniká i znečištěný vzduch zvenčí (ve městě smog a prach, na venkově hlavně pyly).
Všudypřítomným nebezpečím jsou pak látky, uvolňující se do vzduchu z vybavení domácnosti, z kosmetiky, úklidových prostředků. Velmi agresivní je především formaldehyd – uvolňuje se z nábytku, koberců, barev a nátěrů, a to dlouhodobě. Obsahuje ho i cigaretový kouř. Běžné koncentrace formaldehydu ve vnitřním prostředí (často je to mnohem více) se pohybují v rozmezí 33 až 150 μg/m3. Limitní hodinová koncentrace je přitom podle platné vyhlášky 60 µg/m3.
Větrat, větrat, větrat…
Především samozřejmě otevřenými okny, mikroventilací, nebo s využitím složitějších technologií. V rodinných domech se nejčastěji používá kombinace tzv. nuceného větrání a přirozeného přívodu vzduchu. Děje se tak naprosto spontánně infiltrací porézním obvodovým zdivem, otevíráním oken a pomocí ventilátorů (v koupelně, na WC, u kuchyňské digestoře), různými průduchy, speciálními prostupy atd. Protože na pravidelné otevírání oken často zapomínáme a v zimě se zase snažíme šetřit energii, nedokáže větrání okny zpravidla pokrýt požadavky na dostatečný přísun čerstvého vzduchu. Navíc okny se do domu dostává prach, pyl či jiné nečistoty z okolí.
Za nejúčinnější a energeticky nejúspornější je považováno řízené větrání s rekuperací tepla (zpětné získávání tepla), pracující na principu ohřevu čerstvého přiváděného vzduchu vzduchem odváděným z budovy. Tento systém dokáže zajistit dostatečné a trvalé provětrávání při minimální tepelné ztrátě, v létě dokáže i chladit. Důležitým parametrem je samozřejmě kvalita vzduchu, proto jsou systémy vybaveny různými filtry proti prachu, pylu, alergenům, některé i technologiemi regulujícími vlhkost vzduchu. Jako příklad lze uvést rekuperaci od firem Korado, Wafe a mnohé další.
Akustická pohoda
Ke zdravému prostředí v domě neodmyslitelně patří i ticho. Zdánlivá samozřejmost, ovšem klid přispívá ke komfortu bydlení a hlavně dopřává nezbytnou relaxaci a duševní regeneraci. Naopak hluk na uživatele budov působí jako významný stresor, může také způsobit nespavost, bolesti hlavy, zvracení, žaludeční vředy, vyšší krevní tlak, zvýšenou náladovost, a dokonce i impotenci. Příslušná akustická norma předepisuje hodnotu zvukové izolace mezi pokoji téhož bytu pouze v bytových domech (min. 42 dB), což ovšem neznamená, že v rodinném domě by to mělo být jinak. Pro neprůzvučnost je rozhodující zejména plošná hmotnost stěny (rozměry a přesnost zdicích prvků, umožňujících zdění s přesnými spárami, tloušťka a hmotnost omítkové vrstvy apod.).
Vynikajících parametrů proto dosahují domy stavěné z cihelného zdiva Porotherm nebo Heluz, z Ytongu atd. Akustika se týká i příček, stropních konstrukcí a souvrství podlah. Na člověka působí i vnější hluk (doprava, letiště), hluk šířící se z ostatních prostor domu, hluk nesený konstrukcí (kročejový hluk) a hluk z provozu zařízení v domácnosti. Uživatelský komfort budovy ovlivňují všechny zmíněné vlivy a je třeba jim čelit. Významnou roli v tomto smyslu hraje akustická pohltivost stavebních materiálů.
Kolik decibelů snesete? |
| Parametrem vypovídajícím o zvukoizolačních vlastnostech materiálu či konstrukce je vážená zvuková neprůzvučnost, označovaná jako Rw, s jednotkou decibel (dB). Čím je hodnota Rw vyšší, tím je tlumení hluku účinnější. Celková neprůzvučnost sousedících místností představuje schopnost celé konstrukce, např. dělicích příček společně se stropem, podlahou a spojovacími prvky, izolovat zvuky, které se šíří vzduchem nebo stavebními prvky. Podle některých předpisů činí minimální hodnota neprůzvučnosti bytových prostor 50–60 dB. Pro názornost: při hodnotě neprůzvučnosti 30 dB je rozhovor ve vedlejší místnosti jasně slyšet a je mu i rozumět, při 40 dB je rozhovor slyšet nejasně a při 50 dB slyšet není. |
Materiály a praktická řešení
Schopnost zabránit šíření hluku mají konstrukce z materiálů o velké hmotnosti (beton, vápenopískové cihly apod.) a materiály s dutinovou strukturou (např. Isover, různé speciální zvukoizolační hmoty a fólie). Technické řešení je vždy individuální a závisí také na zdroji hluku – lidská řeč, hudba, kroky, provoz technických zařízení (tep. čerpadlo, ventilátor, pračka atd.), provoz na ulici apod. K ochraně proti hluku slouží speciální akustické zdicí prvky, zvukověizolační komponenty, konstrukční, obkladové, stropní a podlahové desky (Rigips, Knauf, Fermacell), speciální fólie i podložky podlahových krytin, stříkané pěny. Důležité je izolovat i detaily konstrukcí – instalační prostupy a šachty, rámy oken a dveří atd. Šíření zvuku konstrukcí lze v hotové stavbě omezit jen velmi těžko, proto je nutné postavit mu do cesty „překážku“. Například každé zdvojnásobení plošné hmotnosti dělicí konstrukce zvyšuje vzduchovou neprůzvučnost o 6 dB.
Světelná pohoda
Světlo významným způsobem ovlivňuje výkon, zdraví i celkovou psychiku. Denní světlo řídí naše biorytmy, vyplavování hormonů v těle a má tak vliv na téměř všechny životně důležité procesy. Jinými slovy tělo využívá světla jako živinu pro metabolické procesy, podobně jako vodu nebo potravu. Pokud je to možné, využijte všech možností pro volný průchod světla do interiéru (prosklené dveře či stěny, střešní okna, světlovody atd.).
Roli však nehraje pouze dostatek světla, ale i jeho charakter – zda jde o světlo přirozené nebo umělé. Ideální je denní osvětlení, jehož barevné spektrum se na rozdíl od umělého osvětlení během dne mění. Právě tyto změny barevnosti spektra určují náš biorytmus, říkají nám, kdy je čas spát a kdy být aktivní. Lidskému oku je nejpříjemnější světlo mírně rozptýlené, přímé ostré sluneční paprsky, odlesky a také velký kontrast mezi světlem a tmou mohou poškodit zrak. Některé lidské činnosti vyjadřují intenzivnější osvětlení (čtení, práce v kuchyni, hygiena atd.), na relaxaci je naopak vhodnější osvětlení tlumené. Je tedy nutné osvětlení regulovat a nalézt optimální řešení pro každou lidskou činnost a každou část domu.
Okno a tepelné zisky a ztráty |
|
Naopak v zimě představuje například systém Velux ThermoTechnology velmi účinný štít proti chladnému vzduchu a větru a v kombinaci se speciálním těsněním nabízí střešní okno udržení tepla s vysokou energetickou efektivitou. |
K problémům, zejména v podkroví, často patří přehřívání interiéru, v zimě naopak určité tepelné ztráty. Přehřívání jižně orientovaných oken citelně upraví volba zasklení (například zasklení, propouštějící pouhých 30 % slunečního tepla), nebo venkovní stínění markýzou (průměrné snížení o 5,5 °C v místnosti o velikosti 15 m2), či ještě účinnější venkovní roletou. Pomůže i jednoduché větrání v nočních hodinách. Nabízí se také možnost tzv. inteligentní regulace vnitřního prostředí s využitím elektricky nebo solárně ovládaných prvků, s automatickým přísunem čerstvého vzduchu a regulací stínění.Nejen stavební fyzika
Podle architektky Kláry Bukolské ze společnosti Velux lidé postupně prošli obdobím od splnění funkční potřeby přes tlak na energetickou úspornost po začínající trend řekněme komplexnějšího přístupu k bydlení jako takovému. Je patrný příklon k otevřenému prostoru i velkorysejší řešení prostoru. Také jsme si začali všímat, že denní světlo patří k zásadním podmínkám komfortního bydlení. Horní osvětlení, myšleno osvětlení střešními okny, má vyšší intenzitu a prosvětlí větší hloubku dispozice. Výhodou je i jeho schopnost cíleně nasvětlit určitou část interiéru, bez ohledu na umístění v rámci místnosti. Optimální světelné podmínky ovšem rozhodně nelze měřit jen velikostí prosklení. Stejně tak nelze říci, že horní osvětlení je výsadou podkroví. Je třeba zohlednit více parametrů a jednoduchá rada zní: věnujte světlu pozornost už při plánování novostavby nebo rekonstrukce.
Text: Petr Saulich, Foto: Archiv firem a redakce
