NÁRODNÍ STAVEBNÍ CENTRUM s.r.o.

BRNO 2012

Realizováno v rámci projektu EdUR – Edukace udrţitelného rozvoje

A6 - Použití přírodních materiálů a principů (udržitelnost)

Arnošt Hřibohlav a kol.

A6 – Použití přírodních materiálů a principů (udržitelnost)

Vydalo: Národní stavební centrum s.r.o., Brno 2012

Bauerova 491/10, 603 00 Brno, www.stavebnicentrum.cz

Tato publikace byla vytvořena pro projekt EdUR – Edukace udrţitelného rozvoje

CZ.1.07/3.2.04/02.0024

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OPVK), Číslo prioritní osy 7.3 Další

vzdělávání.

Tato skripta jsou financována Evropským sociálním fondem (ESF)

a státním rozpočtem ČR.

Autorský kolektiv:

Ing. arch. Mojmír Hudec

vedoucí autorského kolektivu

Ing. arch. Blanka Johanisová

© Ing. arch. Mojmír Hudec, 2012

ISBN 978-80-87665-05-3

4

OBSAH OBSAH ............................................................................................ 4

ÚVOD .............................................................................................. 5

A6.1 MATERIÁLY PRO STAVBU .................................................... 6

A6.1.1 Přehled přírodních materiálů a jejich fyzikálních vlastností .............. 7

A6.1.1.1 Dřevo + výrobky ze dřeva a celulóza .............................................. 7 A6.1.1.2 Sláma ........................................................................................... 10 A6.1.1.3 Hlína ............................................................................................ 12 A6.1.1.4 Konopí a len ................................................................................. 13 A6.1.1.5 Ovčí vlna ...................................................................................... 14 A6.1.1.6 Okrajové materiály: korek, bavlna, juta, kokos, bambus, rákos .... 15 A6.1.1.7 Další minerální anorganické materiály .......................................... 17 A6.1.1.8 Recykláty – částečně syntetického původu .................................. 17

A6.1.2 Použití přírodních materiálů ve skladbách konstrukcí .................... 19

A6.1.2.1 Základy ........................................................................................ 19 A6.1.2.2 Podlaha ........................................................................................ 20 A6.1.2.3 Obvodové stěny ........................................................................... 20 A6.1.2.4 Střecha ........................................................................................ 24 A6.1.2.5 Izolace ......................................................................................... 26

A6.1.3 Řešení detailů ................................................................................ 27

A6.1.3.1 Výplně otvorů ............................................................................... 27 A6.1.3.2 Tepelné mosty ............................................................................. 28

A6.2 PŘÍRODNÍ A EKOLOGICKÉ PRINCIPY PROVOZU ............. 30

A6.2.1 Celostní architektura, baubiologie, permakultura, feng-shui ........... 30

A6.2.1.1 Celostní architektura .................................................................... 30 A6.2.1.2 Baubiologie .................................................................................. 32 A6.2.1.1 Permakultura ................................................................................ 34 A6.2.1.2 Feng-Shui .................................................................................... 36

A6.2.2 Hospodaření s vodou, energií, vzduchem ...................................... 37

A6.2.2.1 Ekologický životní styl .................................................................. 37 A6.2.2.2 Úsporné elektrospotřebiče ........................................................... 37 A6.2.2.3 Hospodaření s vodou ................................................................... 38 A6.2.2.4 Hospodaření se vzduchem ........................................................... 41 A6.2.2.5 Ekologické vytápění ..................................................................... 42 A6.2.2.6 Ohřev teplé vody .......................................................................... 43 A6.2.2.7 Solární kolektory .......................................................................... 44 A6.2.2.8 Fotovoltaické kolektory ................................................................. 44

A6.2.3 Přírodní ekologická architektura, příklady ...................................... 45

A6.2.3.1 Pasivní slaměný dům v Rapoticích ............................................... 45 A6.2.3.2 Rodinný dům ve Svinošicích ........................................................ 46 A6.2.3.3 Rodinný dům v Jindřichovicích pod Smrkem ................................ 47 A6.2.3.4 Příklad rekonstrukce s použitím přírodních materiálů – Mateřská

školka Pitín ................................................................................... 48

SEZNAM OBRÁZKŮ ..................................................................... 50

SEZNAM TABULEK ...................................................................... 52

LITERATURA ................................................................................ 53

5

ÚVOD Přírodní, trvale obnovitelné materiály, byly v minulosti hlavní pouţívaná staviva. V dnešní

době můţeme pozorovat opět zvýšený zájem o tyto materiály, které jsou především zdravé a

historicky prověřené.

Důvodem obliby přírodních stavebních materiálů je jejich energetická nenáročnost při výrobě,

snadná dostupnost, obnovitelnost, bezodpadová technologie výroby a snadná

recyklovatelnost. Jejich environmentálně příznivá charakteristika by se snad postupem času

mohla projevit i na příznivějších cenách těchto materiálů na stavebním trhu. Jednou z

největších neopomenutelných výhod je zdravotní nezávadnost přírodních materiálů a

schopnost vytvářet zdravé vnitřní prostředí ve stavbách. Spokojení uţivatelé takových domů

jsou tou nejlepší reklamou pro jejich širší vyuţívání. Dá se předpokládat, ţe v budoucnu

budou mít nejen stavebníci větší nároky na stavění ze zdravých materiálů, ale i legislativa

bude čím dál tím více omezovat energetickou náročnost budov, znečišťování ţivotního

prostředí obtíţně recyklovatelnými stavebními materiály a plýtvání zdroji produkcí materiálů

s vysokou hodnotou svázaných energií nutných k jejich výrobě.

Doufáme, ţe úspěšné aplikace těchto materiálů ve stavbách odbourají některé zaţité

předsudky či neopodstatněnou averzi vůči pouţití přírodních materiálů ve stavebnictví. Jsme

přesvědčeni, ţe domy z těchto materiálů jsou plnohodnotnou alternativou pro kaţdého

stavebníka, nikoliv jen slepou odbočkou v kategorii experimentální výstavby. Snad se

dočkáme nejen malých rodinných domů z přírodních materiálů, ale i větších veřejných staveb,

např. administrativních, školských nebo zdravotnických.

6

A6.1 MATERIÁLY PRO STAVBU Výběr vhodného stavebního materiálu je důleţitý jiţ při tvorbě prvotní koncepce projektu

budovy spolu s volbou vhodného konstrukčního systému. Na stavební materiály se klade

spousta nároků a jsou posuzovány dle různých kritérií s různou měrou důleţitosti. Přírodní

stavební materiály jsou velice vhodnou volbou z hlediska environmentálních kritérií:

Jsou to materiály s minimálními hodnotami svázané potřeby energie (Obr. 1) („embodied energy“)

1 a svázaných emisí CO2 a SO2 („embodied CO2, SO2“),

ev. materiály s niţší vlastní hmotností, sniţující nároky na dopravu.

K jejich výrobě se maximálně vyuţívá obnovitelných zdrojů a recyklovaných materiálů.

Návrh konstrukcí umoţňuje lepší separovatelnost a rozebíratelnost jednotlivých materiálů a jejich plnohodnotnou recyklaci.

Dalším čím dál tím více zohledňovaným kritériem je, ţe materiály by měly splňovat

poţadavky na zdravé bydlení. Ve stavebnictví se pouţívají tisíce druhů chemikálií a většina

stavebních materiálů pak vykazuje ekologické závady buď ve výrobě, sloţení, pouţití

a likvidaci. Přírodní stavební materiály jsou z těchto hledisek nejvýhodnější a nejzdravější.

Jsou to materiály ověřené staletími. Měli bychom volit materiály z lokálních zdrojů, které

minimálně zatěţují ţivotní prostředí dopravou.

Jeden ze směrů ekologického stavitelství, tzv. celostní architektura, bere v úvahu hledisko

„ţivosti“ materiálu. Podle svých zastánců znamená nezměněnou formu existence materiálu.

Jde přitom o to, aby byl základ přírodního materiálu co nejméně přetvořen. Podmínkou je,

aby materiály před stavebním pouţitím neprošly ţádným umělým přetvářecím procesem,

např. varem, vypálením nebo chemickou reakcí. Nezměněnou přírodní energii si podle tohoto

konceptu nejvíce zachovávají kámen, nepálené cihly a jíly, dřevo a rostlinné materiály.

Všechno, co lidstvo pouţívá ke stavění nebo výrobě stavebních materiálů, nějakým způsobem

pochází z přírody, ale rozdíl mezi přírodním a „syntetickým“ materiálem spočívá právě

v těchto přetvářecích procesech a chemických modifikacích původní přírodní látky.

Následující kapitola přehledně představuje, jaké přírodní materiály lze ve stavebnictví

pouţívat a jaké jsou jejich charakteristické vlastnosti. Některé z těchto materiálů bývají

označovány jako „alternativní“ a jsou vyuţívány při experimentální či svépomocné výstavbě,

zatímco řada z nich je jiţ nyní zpracovávána průmyslově, ve formě výrobků s přesně

definovanými mechanicko-fyzikálními vlastnostmi.

Zvláštní vlastností tzv. „ţivých izolací“ (= všechny organické přírodní) je, ţe do buněčné

struktury váţou vlhkost a rozvádějí ji (Obr. 2). V praxi to znamená, ţe fungují jako jakýsi

piják, který je schopen rozvést vlhkost z jednoho místa do větší šíře izolačního materiálu,

popřípadě ze zavlhlého zdiva vlhkost vysát. Ta se neshlukuje, ale je rovnoměrně rozloţena

v izolaci. Tato vlastnost se obtíţně převádí do fyzikálních tabulek a vzorců. V některých

kritických místech v konstrukci můţe rozvádění vlhkosti v reálu fungovat lépe, neţ jak se to

bude jevit podle stavebně-fyzikálního vlhkostního posouzení.

1 Svázaná potřeba energie, embodied energy nebo téţ primární energie – energie nutná k výrobě materiálu. Šedá

energie je energií, která je potřebná pro výrobu materiálu, na výstavbu objektu, pro transport na místo stavby a

také energie potřebná k zajištění samotného průběhu výstavby. O její přesný výpočet se pokouší metoda LCA

(Life Cycle Assessment = posouzení ţivotního cyklu produktů).

http://www.nazeleno.cz/stavba/stavebni-material/nepalena-hlina-vyhody-a-nevyhody-ne-tradicniho-materialu.aspx

7

Obr. 1 Mnoţství potřebných svázaných energií k výrobě různých materiálů

(převzato z [1])

A6.1.1 Přehled přírodních materiálů a jejich fyzikálních vlastností

Ideální univerzální přírodní stavební materiál neexistuje. Vţdy je potřeba přihlédnout k jeho

specifickým vlastnostem a ke způsobu pouţití ve stavbě (Obr. 3). Níţe uvedený výpis

přírodních stavebních materiálů můţe pomoci se v nich trochu více orientovat, na konci

kapitoly uvádíme v přehledné tabulce fyzikální vlastnosti (Tabulka 1).

Obr. 2: Přírodní izolace (převzato z [16])

Obr. 3: Fošinková konstrukce – obytný

atelier Ostrov u Macochy (převzato z [26])

A6.1.1.1 Dřevo + výrobky ze dřeva a celulóza

Dřevo je přírodní obnovitelný surovinový zdroj s širokým vyuţitím a historickou tradicí

uţívání v našich podmínkách. Výrobky ze dřeva a na jeho bázi se vyznačují výbornými

fyzikálními vlastnostmi. Mají niţší hmotnost, coţ usnadňuje dopravu a manipulaci,

dobré tepelně-technické vlastnosti, snadno se zpracovávají a dají se zcela recyklovat.

Mezi často citované nevýhody patří stejně jako u většiny ostatních přírodních materiálů

8

hořlavost, degradace vlhkem a povětrností či působením škůdců, ale ty lze snadno

eliminovat správným konstrukčním řešením.

Samotný růst stromů, který spotřebovává CO2, je pak příčinou toho, ţe v některých

tabulkách je uváděno dřevo a výrobky ze dřeva jako materiál se záporným znaménkem

svázaného mnoţství energie nutné k výrobě dřevěných stavebních dílců a výrobků.

Při pouţití dřeva a ostatních přírodních materiálů obecně je nutno dbát na vyuţívání

zejména lokálních zdrojů. Nadměrná těţba v ekonomicky výhodnějších oblastech by

totiţ mohla vést k ohroţování stability ekosystémů, nadměrné spotřebě energií na

dopravu a s tím souvisejícímu znečištění. Výsledný efekt by vedl spíše ke znečištění neţ

k ochraně ţivotního prostředí.

Dřevo je ve stavebnictví vyuţíváno následovně:

a) dřevo pro konstrukční účely; b) dřevo pro doplňkové konstrukce; c) dřevo jako surovina pro výrobu dalších stavebních materiálů; d) izolace z celulózy.

a) Dřevo pro hlavní konstrukční účely

Pro stavění jsou vyuţívány jak prvky ze surového dřeva, tj. trámy, nosníky, fošny,

prkna, latě, lepené a sbíjené profily (Obr. 5), tak materiály na bázi dřeva s vyuţitím

odpadové dřevěné hmoty – dřevovláknité, dřevotřískové, dřevocementové a OSB desky

nebo jejich kombinace. Tyto konstrukční prvky lze pouţívat pro vlastní nosnou

konstrukci jako sloupy, trámy, krovy apod., nebo pro tvorbu prefabrikovaných či

poloprefabrikovaných konstrukcí (stěnové a stropní panely viz Obr. 4) či ztracené

bednění pro stěny a stropy.

Obr. 4: Stavba z dřevěných masivních

panelů (převzato z[75])

Obr. 5: Stavba z příhradových nosníků

(archiv autora[25])

Tuhé konstrukční desky (OSB, dřevotříska apod.) na bázi dřeva jsou často vyráběny

lisováním za vysokých teplot a spojováním lepidly na bázi přírodních pryskyřic, ale

někdy formaldehydu a jiných chemikálií. Vysoké mnoţství svázaných energií, nutných

k výrobě těchto desek, a zdravotní závadnost je tedy třeba brát v úvahu.

9

b) Dřevo pro doplňkové konstrukce

Kromě konstrukcí slouţí dnes dřevo téţ k výrobě výplní, tj. oken, dveří a obkladu

povrchů - na vnějších površích k obkladu fasád, či výrobě šindelové střešní krytiny;

v interiéru se pouţívá k výrobě nášlapných vrstev podlah, obkladů, výrobě truhlářských

prvků.

c) Dřevo jako surovina pro stavební materiály

Rozvlákněná dřevní hmota se dnes vyuţívá na výrobu tepelných a akustických izolací

ve formě desek nebo rohoţí (Obr. 6). Jedná se o průmyslové výrobky s garantovanými

fyzikálními (objemová hmotnost ρ, součinitel tepelné vodivosti λ, faktor difuzního

odporu μ, měrná tepelná kapacita c, poţární odolnost…) i technologickými vlastnostmi

(stlačitelnost, odolnost proti vlhkosti…). Součinitel tepelné vodivosti λ se u pevných

desek pohybuje podle objemové hmotnosti v rozsahu 0,055–0,038 W/(mK), u měkkých

rohoţí pro zateplení krovů, stropů, stěn pak v rozsahu 0,040–0,038 W/(mK).

K výrobě dřevovláknitých izolací se pouţívá dřevo i dřevní odpad. Je nutné velké

mnoţství vody k rozvláknění dřeva. Vlákna jsou lepena do desek vlastní ţivicí –

ligninem, pro vyšší hustotu materiálu jsou přidávány náhraţky na bázi přírodních

pryskyřic, případně bitumenů, jeţ jsou odolné vůči vlhkosti. Dřevovláknité desky jsou

difúzně dobře propustné a mohou slouţit jako podklad pro omítky na vnějším líci

skladby pláště. Ve skladbách se osvědčují i pro dobrou tepelnou stabilitu. Nejbliţší

výrobci pro nás jsou v Polsku a na Slovensku.

Obr. 6: Dřevovláknitá izolace (převzato z

[17])

Obr. 7: Aplikace celulózové izolace volným

nafoukáním vrstvy (převzato z [18])

d) Izolace z celulózy

Celulózová vlákna se zpravidla vyrábějí ze za sucha rozvlákněného novinového papíru,

jde tedy o izolaci z recyklovaného materiálu, navíc na bázi obnovitelné dřevní hmoty

(Obr. 7). Vlákna jsou jemnější, měkčí a kratší neţ vlákna skelná nebo minerální, a proto

tolik nedráţdí pokoţku a oči. Oproti jiným izolačním materiálům mají nízký obsah

svázaných energií. Pro sníţení hořlavosti a ochranu proti škůdcům je materiál

impregnovaný boraxem. Efekt boraxu je takový, ţe při zahřátí uvolňuje krystalovou

vodu, která materiál ochlazuje, a posléze při vyšší teplotě vytváří sklovitou vrstvu, která

brání ohni v postupu a zpomaluje prohoření.

http://en.wikipedia.org/wiki/Cellulose_insulation#Mold_and_Pest_Control

10

Celulóza se vyuţívá pro výrobu tepelných a akustických izolací. Tato izolace se

zpravidla aplikuje zafoukáváním do připravených vodorovných či vertikálních dutin

v konstrukci, alternativně ji lze stříkat na povrch za mokra (s přídavkem vhodného

pojiva), na němţ pak vytváří tuhou izolační vrstvu. Mezi další techniky izolace patří

i volné sypání (především u podlah). Výhodou celulózy je snadná aplikace, izolování

probíhá beze spár a usnadňuje tak řešení komplikovaných a těţko dostupných míst.

Cena celulózové izolace je niţší ve srovnání s ostatními materiály a výhodou je i dobrá

dostupnost díky lokálním výrobcům přispívá k její značné oblibě i v našem prostředí.

Objemová hmotnost se pohybuje od 30 kg/m3 pro volně loţenou aţ po 70 kg/m3 pro

foukání do vertikálních dutin. Součinitel tepelné vodivosti λ je v rozsahu 0,039–0,043

W/(m.K), dle způsobu aplikace.

A6.1.1.2 Sláma

Sláma je v podstatě odpadní produkt zemědělství. Její vyuţití v moderním stavebnictví

se začíná stávat významným alternativním přístupem a zkušenosti a realizované stavby

neustále přibývají i u nás. Dokonce lze říci, ţe se po všech stránkách jedná o takřka

ideální přírodní izolační materiál. Nízká cena, dobré izolační vlastnosti, trvanlivost,

která při správném uţití dosahuje stovek let, přírodní původ, to vše hovoří pro její volbu

(Obr. 8). I přes rychlý vývoj a nové poznatky o mechanicko-fyzikálních vlastnostech

slámy a výrobků na bázi slámy je však její pouţívání nadále spojováno

s experimentální, svépomocnou, popř. „low-tech“ nebo „low-cost“ výstavbou.

Sláma jako izolace se vyuţívá jednak ve formě lisovaných balíků dvojí velikosti –

klasických malých nebo tzv. obřích „jumbo bales“. Klasičtější a také k manipulaci

vhodnější malé balíky ze zemědělských balíkovačů mají přibliţné rozměry

350 × 400 × 600 mm a jejich součinitel tepelné vodivosti při objemové hmotnosti

90 kg/m3 je v rozmezí λ = 0,052–0,08W/m.K. Záleţí na orientaci stébel a míře stlačení

balíku. U balíků na výšku je výpočtová hodnota λ = 0,052/m.K, při orientaci na šířku

λ = 0,080/m.K. Velké balíky jsou i více stlačené, jejich izolační vlastnosti jsou proto

horší a manipulace s nimi sloţitější, ovšem jsou daleko více únosné a dají se z nich

rovnou stavět stěny bez pouţití nosné podpůrné konstrukce.

Třída hořlavosti klasických balíků je B2 – normálně hořlavé (dle ÖNORM B 3800).

Poţární odolnost nosné slaměné stěny byla testována v laboratorních podmínkách v létě

2011 v České republice podle platných evropských norem a u nosné stěny ze slaměných

balíků uvnitř omítnuté vrstvou hliněné omítky, vně vápennou omítkou, bylo dosaţeno

139 min. odolnosti, aniţ by stěna prohořela.

Z hlediska biologických a organických škůdců, nebezpečí alergií a plísní nejsou rizika

vyuţití slámy vysoká. V omítnutých konstrukcích je sláma natolik ochráněna

a zakonzervována, ţe ani nemůţe přijít do styku s uţivatelem stavby nebo být napadena

například hlodavci. Napadení slámy hlodavci je mimochodem rozšířeným předsudkem,

neboť celulóza jako základní surovina, ze které sláma sestává, můţe být strávena pouze

termity nebo skotem se schopností enzymatického štěpení celulózy. Neomítnutá sláma

je lákadlo pro hlodavce z hlediska tepelné izolace nebo zbytků zrní, ale proti tomu se

lze bránit pletivem nebo ochrannou mříţkou a balíky do konstrukce pouţívat z důkladně

vymlácené slámy bez zrníček a přimísených organických sloţek jako tráva apod.

Slámu, jako kaţdý zde zmíněný přírodní materiál, je nutné chránit proti degradaci

vlhkostí – zejména se tím myslí přímé smáčení deštěm a navlhání od základů. Měřením

11

bylo prokázáno, ţe do relativní vlhkosti prostředí 90 % slaměná izolace netlí a do 80 %

nemůţe dojít k biologickému růstu mikroorganismů a plísní v balících. Jako u jiných

izolací organického původu funguje pravidlo, které jsme zmiňovali výše, o rozvádění

vlhkosti napříč materiálem.

Obr. 8: Slaměné balíky v konstrukci (archiv

autora [23] )

Obr. 9: Slaměné panely, rakouský

„Kreativer holzbau“ (archiv autora [23] )

V Evropě jiţ vzniklo několik firem zabývajících se výstavbou domů z prefabrikovaných

slaměných panelů. Jsou to předpřipravené dílce celých stěn nebo stropů s otvory, které

se plní v hale slámou pod tlakem pneumatických strojů a na stavbě se pouze sestaví

během krátké doby jako stavebnice (Obr. 9). Tyto panely mohou mít jiţ připravenou

strojově stříkanou základní vrstvu hliněné omítky. Celkově kromě ušetřeného času

a pracnosti jsou další výhodou garantované vlastnosti takových panelů, je to

certifikovaný systém a odstraní se závislost doby montáţe na počasí.

Za zmínku stojí i průmyslově zpracovaná sláma do formy slámo-kartonových panelů –

pro suchou výstavbu např. příček, opláštění stěn, stropů, podhledů. Desky jsou

zpracovávány lisováním obilné slámy s povrchovou úpravou lepeným kartonem. Panely

se povrchově upravují jako SDK desky – malbou, nátěrem, stěrkovou omítkou,

obkladem. Výrobce působí v Jedousově u Přelouče a panely se prodávají pod obchodní

značkou Ekopanel. Velikost jednotlivých desek je unifikovaná: 1200 × 2500 × 58 mm.

Sláma je tu hutně stlačená, proto tepelně izolační vlastnosti jsou horší neţ u balíkované

slámy: λ = 0,113W/m.K

Specifickým uţitím slámy je výroba slaměných došků pro střešní krytiny dodnes

oblíbené v některých regionech: např. Anglie a skandinávské země. Lepší odolnost

a trvanlivost mají střechy rákosové, viz dále.

12

A6.1.1.3 Hlína

Obr. 10: Hliněná stavba z vepřovic (archiv

autora [23])

Obr. 11: Zdi z udusané hlíny (převzato z

[19])

Nepálená hlína je jedním z nejzajímavějších stavebních materiálů současnosti, jejímuţ

zkoumání se profesionálně věnuje řada institucí a firem. U nás byla pouţívána ve

stavbách aţ do začátku 20. století, kdy byla během několika let postupně nahrazena

cihlou pálenou. Hliněné stavivo se nadále neobjevovalo v technické literatuře ani

v normách, ale v současné době se znovu začal zvyšovat zájem o tento materiál.

Pouţívá se v podobě hliněných omítek a nepálených cihel (Obr. 10), méně se pouţívá

hlína dusaná (Obr. 11, Obr. 12 a Obr. 13). Velkou výhodou, kromě historické tradice, je

její lokální charakter, nízká energetická náročnost na výrobu a zajímavé fyzikální

vlastnosti - především regulace vzdušné vlhkosti.

Neopomenutelné vyuţití jílů a hlíny je pro hydroizolační účely. Jedná se zejména

o vyuţití bentonitů (speciální druh jílu) pro těsnící a izolační účely, kdy se vyuţívá

jejich přirozené schopnosti hodně nabobtnat při styku s vodou. Hydroizolační rohoţe

jsou tvořeny dvěma kusy navzájem prošitých textilií, aby se zabránilo sesypávání jílu.

Specifickou vlastností hlíny a jílu je schopnost samo-hojení při poškození (trhliny,

propíchnutí…), coţ platí i o opravování trhlinek v rozpraskaných omítkách.

V současnosti je jiţ průmyslově vyráběna řada hliněných výrobků pro různé aplikace.

Jsou to jednak cihly, tvarovky pro zdění svislých nosných i výplňových konstrukcí, dále

stropní vloţky pro dřevěné stropy a také prvky pro suchou výstavbu - obkladové desky,

desky pro montáţ příček… Všechny průmyslové výrobky na bázi nepálené hlíny mají

deklarovány základní mechanicko-fyzikální vlastnosti a je moţné s nimi pracovat jako

s jakýmkoliv jiným stavebním materiálem. Nepálená hlína pro nosné konstrukce

namáhané tlakem je zpracovávána technologií dusání do bednění pomocí

pneumatických pěchů. Tato technologie je podobná aplikaci monolitických betonových

konstrukcí. Velký objem průmyslové výroby představují hliněné omítky. Ty se

prodávají jako pytlované směsi určené pro smíchání s vodou a dalšími příměsemi a lze

je aplikovat buďto ručně, coţ je způsob tradiční a celkem pracný, nebo pomocí různých

omítacích strojů.

Jak bylo řečeno výše, hliněné omítky jsou vhodné pro regulaci vlhkosti v interiéru, hlína

dokáţe vlhkost navázat na svou molekulární strukturu a později pozvolna zase vydávat.

13

Další výhodou pouţití hliněných omítek je akumulační schopnost tepla, tzn., ţe v létě

udrţují příjemné chladné klima a v zimě po zatopení udrţují teplo. Hliněné omítky jsou

vhodné pro instalaci podomítkového topení, výrobu hliněných pecí apod. V interiérech

jsou oblíbené pro svou přirozenou krásu. Za tradiční barvu hliněné omítky se povaţuje

hnědá, ale příroda dokázala vytvořit daleko větší škálu barev hlín, a to od bílé, okrové,

přes odstíny červené, zelené aţ po modrou nebo fialovou. Do omítky je moţné provádět

různé reliéfy, vtlačovat kamínky nebo přimíchávat bylinky apod. Zajímavou

povrchovou úpravou je omyvatelný povrch, tzv. tadelakt (neboli marocký štuk), který

lze pouţít i v koupelnách místo obkladu. Vyrábí se poměrně pracným ručním hlazením

poslední vrstvy s příměsí mramorového prášku marseillským mýdlem.

Obr. 12: Pouţití dusané hlíny, Kaple smíření

Berlín (archiv autora [25])

Obr. 13: Exteriér berlínské kaple (archiv

autora [25])

Exteriérové omítky jsou také realizovatelné a krásně vypadají, ovšem vyţadují větší

ochranu před deštěm a pravidelnou údrţbu. I v tradiční výstavbě slouţila k ochraně

hliněné omítky domu vrstva vápenného nátěru, který bylo nutné kaţdý rok v létě

obnovovat. Vrstvička vápna má schopnost vyzrát - karbonizovat a uzavřít se jako

vaječná skořápka proti vlhkosti. V případě estetického záměru realizovat hliněnou

venkovní omítku bez tohoto vápenného nátěru je nutné vrstvu hlíny ztuţovat kromě

obvyklých příměsí (řezanka, písek) ještě plastickým fermentovaným materiálem,

ideálně exkrementy (kravskými nebo koňskými). Na toto téma se i v odborných kruzích

vedou oblíbené vášnivé diskuse. Moderní řešení se nabízí i formou různých

syntetických „novinek“, coţ z hlediska nemoţnosti následné recyklace

nedoporučujeme.

„Je vhodné mít stále na paměti, že příroda nám tento materiál zapůjčila v té nejčistší

podobě a my si toho musíme být plně vědomi. Je naší morální povinností nepřidávat do

tohoto materiálu žádné chemické látky, které by znemožnily jeho navrácení zpět do

přírody. Nezapomínejme, že tento materiál je nositelem života.“ (Michal Navrátil)

A6.1.1.4 Konopí a len

Konopí seté je materiál, jehoţ pěstování má v evropských zemích tradici zejména

v textilním průmyslu, v lodním k výrobě plachet, lan apod., dále se pouţívalo k výrobě

papíru a léčiv. V dnešní době je opět hojně produkováno a propagováno, vyuţívá jej

především papírenský a automobilový průmysl, dále se z konopí vyrábějí tepelné

izolační rohoţe pouţívané ve stavebnictví.

14

Technické konopí je výbornou alternativou dřeva. Jeden hektar osetý konopím

poskytuje 2,5 aţ 4x více celulózy s niţším obsahem ligninu ve srovnání s jedním

hektarem lesa. Jeho nespornou výhodou je jeho častá reprodukovatelnost, lze sklidit

i dvakrát ročně. Tuto plodinu lze pěstovat v mírném pásmu aţ do nadmořských výšek

kolem 450 m n. m.

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 slouţí především k lepší provázanosti a kompaktnosti

hotového výrobku. Zaručují také jeho stálé fyzikální vlastnosti.

Konopí vykazuje velmi dobré tepelně izolační, mechanické i akustické vlastnosti.

Nejsledovanějším parametrem tepelných izolací je součinitel tepelné vodivosti, který se

pohybuje v rozmezí 0,039 aţ 0,050 W/m.K v závislosti na sloţení (poměru pazdeří

a bikomponentních vláken). Objemová hmotnost technického konopí je 24–42 kg/m3.

V porovnání s ostatními materiály vykazují konopné izolace výborné mechanické

vlastnosti. V oblasti dynamické tuhosti byla naměřena hodnota v rozmezí 3–9 MPa.m-1

,

coţ tuto izolaci řadí do skupiny dynamicky měkkých materiálů, které jsou vhodné jako

akustické izolace do konstrukcí plovoucích podlah. Jednou z nevýhod můţe být

hořlavost nechráněného materiálu, které předcházíme správným zabudováním do

konstrukce.

A6.1.1.5 Ovčí vlna

Ovčí vlna je velmi kvalitní, tepelně izolační materiál, od pradávna dodnes uţívaný

například k izolování mongolských jurt pro tamní extrémní zimy. Jedná se v podstatě

o odpadní produkt z chovu ovcí. K produkci vlny není zapotřebí speciálně pěstovat

a obhospodařovat pole jako v případě izolací a materiálů rostlinného původu. Materiál

má na rozdíl od jiných přírodních izolací dlouhou ţivotnost a je stabilní, tj. ve vlhku

nepodléhá tlení. K základním vlastnostem ovčí vlny patří vysoká hydroskopie (aţ do

30 %), se vzrůstající vlhkostí se její izolační schopnost zvyšuje vlivem sorpčního tepla.

Oproti jiným přírodním materiálům je málo hořlavá. K nám se kromě lokálních

necertifikovaných výrobců dováţí vlna rakouská, ale i australská nebo novozélandská

s větším negativním vlivem na ţivotní prostředí dopravou.

Vlna se průmyslově zpracovává do formy tepelně izolačních rohoţí tlouštěk 4 aţ 16 cm,

technologií kolmého kladení mykaného ovčího rouna, bez pouţití pojiv (Obr. 14). Před

zpracováním se vlna průmyslově čistí od tuku (lanolinu) a dále se pouţívají příměsi

proti hoření a ochrana proti molům (na bázi močoviny). Součinitel tepelné vodivosti

λ = 0,038 W/mK. Třída hořlavosti dle DIN 4102 – část 1 je B2, stupeň hořlavosti dle

ČSN 73 0862 je C3, objemová hmotnost ρ = 12,5–25 kg/m3. Tepelná izolace se

připevňuje nejlépe na dřevěný podklad (desky nebo rošt) sponkováním nebo hřeby, do

lehkých příček a desek nalepovacími hroty nebo oboustrannou samolepicí páskou.

Izolace je vhodná do všech konstrukcí kromě podlah. Při aplikaci v interiéru dokáţe

vyrovnávat vlhkost vnitřního prostředí, je vhodná i pro rekonstrukce historických

a památkově chráněných objektů či roubenek.

15

Obr. 14: Obrázek izolace z vlny (převzato z

[20])

Obr. 15: Izolace korkovými deskami

(převzato z [21])

A6.1.1.6 Okrajové materiály: korek, bavlna, juta, kokos, bambus, rákos

Korek

Korek vzhledem k dostupnosti (dováţí se ze Středomoří) a vyšší ceně v našich

podmínkách povaţujeme za okrajový izolační materiál. Pouţívá se jako tepelně-

izolační, ale i hluková izolace s vynikajícími vlastnostmi.

K výrobě izolací se pouţívá korková drť s vlastní mízou, bez cizorodých pojiv. Formuje

se za vysokých teplot (400 °C) a tlaku, čímţ lze z korkové drti tvarovat výsledné

produkty. Tepelně izolační vlastnosti korku vyplývají z jeho struktury a chemického

sloţení buněčných membrán. Kaţdý 1 cm3 struktury korku obsahuje 30 aţ 40 miliónů

buněk, v nichţ je obsaţen plyn podobný vzduchu. Stěny buněk jsou tvořeny celulózou

a voskem (suberin). Právě toto sloţení činí korek nepropustným pro kapaliny. Uzavřená

struktura korku s obsahem plynné substance pak téměř absolutně eliminuje tepelnou

a zvukovou vodivost a vibrační síly. Izolace jsou difúzně otevřené a vyznačují se

nulovou nasákavostí; díky obsahu přírodních vosků jsou odolné vůči plísním,

dřevokaznému hmyzu i hlodavcům (Obr. 15). Vlastnosti vstupní suroviny zajišťují také

tvarovou stálost desek po celou dobu jejich desítky let trvající ţivotnosti. Objemová

hmotnost korku: 110–180 kg/m3; souč. tepelné vodivosti: λ = 0,036–0,040 W/mK.

Bavlna

Uţívá se krátce a na našem trhu je prozatím špatně dostupná. Pěstuje se převáţně

ve střední Asii a ve východní Africe. Pěstování se neobejde bez hnojiv a chemických

postřiků, coţ spolu s dlouhou dopravou tento materiál činí neekologickým.

Bavlna má jinak dobré izolační vlastnosti a dobře vyrovnává vlhkost prostředí. Proti

hoření a dále plísním a hmyzu se ošetřuje boraxem.

Juta

Juta je nejlevnější přírodní surovina pro textilní průmysl. Získává se z jutovníku

(Corchorus), který roste ve vlhkých tropech, např. v Číně, Indii nebo Bangladéši.

Juta se nejčastěji vyuţívá jako pytlovina na obaly, podkladové tkaniny atd., ve

stavebnictví se nejčastěji pouţívá jako výztuţná tkanina omítek, vytvářející separační

16

vrstvu nebo geotextilní vrstvu. Pokud se uţije v krajině např. při stabilizaci zemních

svahů, je po čase biologicky rozloţitelná.

Kokos

Není u nás příliš dostupný a jeho doprava z místa produkce (Srí Lanka, Indie, Malajsie,

Tanzánie) značně zatěţuje ţivotní prostředí. Vlákna mají dobré izolační vlastnosti, jsou

odolná proti mechanickému opotřebení, proti škůdcům, hmyzu i vlhkosti. Pokud není

ošetřena boraxem nebo síranem amonným, je tato izolace hořlavá. Výroba není

energeticky náročná a surovina je snadno obnovitelná.

Bambus

Stálozelená rychle rostoucí dřevnatá tráva pocházející z tropů Jihovýchodní Asie. Je to

univerzální materiál s širokým pouţitím podobným dřevu (Obr. 16). Je vhodný pro

stavbu domů, lodí, nábytku, lešení apod. Je lehký, ale velice odolný, šestkrát tvrdší neţ

smrk (Chybík 2009 [4]), má nízké koeficienty bobtnání. Pro své unikátní vlastnosti

bývá nazýván „rostlinnou ocelí“ nebo přírodním stavebním materiálem budoucnosti.

U nás jsou celkem oblíbené bambusové lamelové nebo vlysové podlahy.

Obr. 16: Bambus v konstrukci (převzato z

[22])

Obr. 17: Obrázek rákosové střechy (archiv

autora [24])

Rákos

Stébla rákosu jsou sloţením a strukturou podobná silnějším stéblům slámy. Roste ve

střední Evropě, na březích rybníků a v mokřadech. Významným producentem je

v Evropě například Maďarsko. Oproti slámě a jiným izolacím rostlinného původu se

rákosová stébla vyznačují větší pevností a delší trvanlivostí – tím, ţe rostou ve vodě,

jsou lépe odolná vůči vlhkosti. Kvůli přirozenému obsahu kyseliny křemičité nehrozí

nebezpečí samovznícení.

Ve stavebnictví se rákos pouţíval tradičně jako izolační materiál, nosič omítky, nebo

střešní krytina (Obr. 17). Dnes jej lze zakoupit ve formě desek nebo rohoţí. Příklady

realizovaných rákosových střech lze nalézt i v moderním stavitelství. Tepelná vodivost

kolísá v rozmezí λ = 0,04–0,06 W/m.K. Příklady realizovaných rákosových střech lze

nalézt i v moderním stavitelství. Tyto střechy se vyznačují prudkým sklonem min. 45 °,

v lokalitách s velkou větrností alespoň 50 °, vrstva rákosu je tvořená snopy v tloušťce

cca 30 cm. Střechy z rákosu jsou prodyšné a rovnou tepelně izolační. Na vnitřní straně

je vhodnou ochranou proti příliš velké průvzdušnosti například vrstva hliněné omítky.

Trvanlivost rákosové střechy je v řádu desítek let, například jedna česká realizační firma

dává garanční záruku 30 let.

17

A6.1.1.7 Další minerální anorganické materiály

Další přírodní materiály jsou anorganického původu: keramzit, perlit, vermikulit (slída),

expandit (břidlice), siopor, pemza, minerální pěna, pěnové sklo, vápenný silikát, kámen.

Expandovaný perlit (experlit) se vyrábí z tzv. přírodního skla. Má velmi dobré izolační

vlastnosti, nepodléhá tlení a je odolný proti hmyzu. Je nehořlavý, dokáţe výborně

regulovat vlhkost díky svému poréznímu povrchu a je hypoalergenní. Spotřeba energie

při výrobě je průměrná.

Keramzit je vlastně umělý materiál - nikde se netěţí, ale vyrábí se za vysokých teplot

ve speciálních pecích z pečlivě vybíraného druhu jílu, podobně jako se vyrábí třeba

smalt nebo smaltované nádobí. Při chemických procesech za vysokých teplot jíl díky

vzniku pórovité struktury získá na objemu zhruba 3–3,5násobek původního objemu

a vznikne keramzit. Jeho vlastnosti jsou vpravdě unikátní a pouţití tohoto materiálu je

díky nim opravdu všestranné, např. pro izolace nebo vylehčovací sloţka nebo

v zahradnictví.

SioPor je unikátní lehký granulát. Je to 100% ekologicky čisté, tepelně a zvukově

izolační kamenivo, které je vhodné do standardních rekonstrukcí a novostaveb, ale i pro

nízkoenergetické i pasivní domy.

Pemza je vyvřelá hornina pórovité textury buď zcela, nebo převáţně sklovitá, patřící

k přirozeným sklům (obsidián), je jediná hornina, která plave.

Kámen je téţ samozřejmě vhodný přírodní stavební materiál, v minulosti i dnes hojně

uţívaný. V našich podmínkách se nejčastěji vyskytuje pískovec, ţula, rula, mramor,

břidlice. Zdi z kamene vypadají krásně, ale jejich izolační schopnost je velmi špatná.

Obvodové kamenné zdi obytných staveb je nutné izolovat. Kámen bez izolace je

vhodný jako akumulační hmota (např. v interiéru), pouţívá se ve stavbách pro kamenné

podezdívky či skládané venkovní opěrné zdi. Svoje místo v moderní architektuře

nacházejí i gabiony – ocelové koše vyplněné kamenivem, které mají širokou škálu

vyuţití zejména pro opěrné zídky, protihlukové a jiné masivní konstrukce, kdy

nahrazují betonové konstrukce a plní estetickou funkci.

A6.1.1.8 Recykláty – částečně syntetického původu

Níţe zmiňované materiály do výčtu přírodních materiálů pochopitelně nepatří, ale jejich

stručné zmínění povaţujeme za přínosné. V části pojednávající o dřevu jsme zmiňovali

izolaci z celulózy, která se také dá povaţovat za recyklát spíše neţ čistě přírodní

materiál, svým charakterem a schopností rozvádět vlhkost však jednoznačně patří mezi

přírodní produkty. Jako další stavebně vhodné recykláty anorganického původu

jmenujme ještě pěnové sklo a desky z lisovaných recyklovaných tetrapaků.

Drť z pěnového skla

Pěnové sklo se vyrábí z recyklátu klasického skla. Vizuálně připomíná strukturou koks,

jeho struktura je napěněná, tudíţ mnohem lépe izolační. Pouţívá se ideálně v základech,

protoţe snese velké zatíţení a je nenasákavé. Vrstva štěrku ze skla se chová jako drenáţ.

Je odolné proti škůdcům a prakticky nehořlavé. Spotřeba energie při jeho výrobě je

vysoká. Pěnové sklo lze znovu recyklovat. Je to vhodná alternativa extrudovaného

polystyrenu.

http://cs.wikipedia.org/wiki/Horninahttp://cs.wikipedia.org/wiki/Textura_%28geologie%29http://cs.wikipedia.org/wiki/Sklohttp://cs.wikipedia.org/wiki/Obsidi%C3%A1n

18

Obr. 18: Drť z pěnového skla – aplikace při

zaloţení na základové desce (archiv autora

[25])

Obr. 19: Detail skladby zaloţení domu na

pěnoskle (převzato z [46])

Desky z nápojových kartonů

Krabice pouţívané jako obaly na dţusy a mléko jsou kromě papíru, celulózy a hliníku

vyráběny i z polyetylenu, coţ je druh "recyklovatelného" plastu. U nás se vyrábí pod

obchodní značkou Flexibuild. Neţ z tetrapaku vznikne stavební prefabrikát, důkladně se

vypere, rozdrtí a za určitého tlaku a teploty slisuje do desek silných 1,5 cm. Z nich se

v kombinaci s polystyrenem dají sestavit panely a následně celé domy. Desky jsou

levné, lehce tvarovatelné, pevné, ale difúzně téměř neprodyšné.

Recyklovaná džínovina

Jeden z nejméně známých a na našem trhu těţko dosaţitelných alternativních izolačních

materiálů se prodává pod označením UltraTouch. Jedná se o bavlněné rouno vyrobené

z dţínovinových odřezků (aţ 8 % dţínoviny končí jako odpad). K dţínovině se při

výrobě přidávají olefinová vlákna a boritany, které zlepšují odolnost proti hmyzu

a vznícení.

19

Tabulka 1: Přehledná tabulka všech přírodních mat. - viz Eugen Nagy sbornik ZD 2006 ([1])

Izolační materiál

Tepelná

vodivost λ

W/(m.K)

Objemová

hmotnosť ρ

(kg/m3)

Faktor

dif.odp. μ

(-)

Stupeň

hořlavosti

DIN

Prim.en.na

výrobu

(kWh/m3)

Měrná

tep.kap. c

(J/kg.K)

Celulóza 0,038-0,048 30 až 80 1 až 2 B1,B2 50-80 1700-2150

Drevovláknitá izolace 0,038-0,050 140 až 210 4 až 10 B1,B2 600-1500 2000-2400

Dřevovláknité desky 0,065-0,090 360 až 570 2 až 6 B1 170-250 2100

Korek 0,038-0,060 100-220 1,5 až 30 B2 65-450 1700-2100

Třtina 0,055-0,060 200-225 1 až 2 B2 30 1200

Konopí 0,039-0,043 22 až 85 1 až 2 B2 50-80 1300

Len 0,037-0,045 20 až 80 1 B2 30-80 1300

Sláma 0,046-0,060 90 až 150 1 až 2,5 B2 5 ?

Kokosové vlákno 0,040-0,050 40 až 120 1 až 2 B2 95-200 1300-1500

Bavlna 0,036-0,040 20 až 60 1 až 2 B1,B2 90-100 840-1300

Keramzit 0,080-0,100 275 až 700 2 až 8 A1 300-450 1000

Perlit 0,045-0,070 40 až 90 1 až 4 A1 90-160 100

Vermikulit 0,060-0,080 60 až 180 3 až 4 A1 60-80 850-1050

Siopor 0,042-0,046 60 ? A1 ? ?

Pemza 0,060-0,080 175 až 285 4 A1 200 1000

Minerální pěna 0,040-0,050 90 až 140 3 až 6 A1,A2 ? 1000

Pěnové sklo 0,040-0,060 100 až 166 parotěs. A1 750-1600 840-1600

Ovčí vlna 0,037-0,042 13 až 138 1 až 2 B2 40-80 960-1300

Minerální vlna 0,035-0,045 22 až 200 1 až 2 A1,A2 150-400 840

Skelná vata 0,035-0,045 20 až 153 1 až 2 A2 250-500 840-1000

Polystyren EPS 0,035-0,040 10 až 100 20-100 B1 200-760 1500

Polystyren XPS 0,035-0,045 80 až 200 80-200 B1 450-1000 1500

A6.1.2 Použití přírodních materiálů ve skladbách konstrukcí

A6.1.2.1 Základy

Pásové základy

Základy domu z přírodních materiálů respektují podobné principy jako domy z běţných

materiálů. Osvědčeným materiálem na základy je kámen a beton, tedy materiály, které

trvale odolávají zemní vlhkosti.

Nejčastější základovou konstrukcí jsou pásové základy z prostého betonu, které mohou

být v případě nutnosti vyztuţeny. Dodavatelské firmy se obvykle brání bednění základů,

proto se obvykle základy částečně vybetonují do výkopu a pak se nadezdívají

ztraceným bedněním - betonovými tvarovkami, které se následně vyplňují betonem.

U nízkoenergetických domů je nutno dostatečně izolovat základy soklovým

polystyrenem. Pouţívá se extrudovaný polystyrén, který odolává vlhkosti, desky se pak

připevňují ke ztracenému bednění.

Ekologické domy lze zakládat i na skládaných kamenech, jako tomu bylo v minulosti,

tento způsob stavění se obejde bez pouţití těţké techniky, ale je velice náročný na

lidskou práci. Lze ho doporučit pouze na drobné účelové stavby, zahradní domy, garáţe

20

apod. Na pasové základy se pak betonuje podkladní mazanina, která se ukončuje

hydroizolací z asfaltových pásů proti vzlínání vlhkosti.

Založení na desce

Zajímavým, ale draţším způsobem zakládání je zaloţení na ţelezobetonové desce.

V tomto případě je izolace umístěna pod touto deskou. Musí být pouţito extrudovaného

polystyrénu, který je nenasákavý a má vysokou nosnost – na izolaci leţí vlastně celá

stavba. Izolace umoţňuje dokonalý přechod do svislé izolace stěn. Je to vhodné

zaloţení i pro podsklepené objekty. Alternativou izolace z extrudovaného polystyrenu je

izolační vrstva z pěnového skla – tento materiál je levný, dobře únosný, perfektně

izoluje a pod základovou deskou plní funkci drenáţe. Obecně platí, ţe do základů, kde

je stavba spojena se zemí, nelze rozumně pouţít nějaký přírodní izolační materiál kvůli

degradaci vlhkostí.

Založení na patkách (alt. pilotech)

U lehkých dřevostaveb je moţné stavbu zaloţit na levnější patkové základy. Patky

z betonu se dělají v osové vzdálenosti cca 2,5 m s tím, ţe pásový základ je nahrazen

dřevěným impregnovaným nosníkem mezi patkami. Dřevostavba má pak pod podlahou

volný průlezný prostor. V této dutině je moţno vést přípojky, odpady a jiné rozvody.

V našich podmínkách musí být vedení vody a kanalizace v tomto prostoru tepelně

izolováno proti zamrznutí.

A6.1.2.2 Podlaha

Podlaha nad větranou mezerou má obdobnou skladbu jako vnější stěny lehké

dřevostavby s doplněním pochozí vrstvy. V její skladbě se ušetří vrstva hydroizolace

i ochrany proti radonu, zato je nutné podlahu izolovat minimálně tak dobře jako

obvodovou stěnu ochlazovanou vnějším vzduchem. Izolaci podlahy je moţné provést

i z některého typu přírodních izolací: dřevovláknitých rohoţí, slaměných balíků,

konopné izolace apod., ale u styku se studenější základovou deskou se doporučuje

provést větraná dutina zamezující degradaci izolace v případě vniknutí vlhkosti.

Podlaha na terénu musí být opatřena dostatečnou tepelnou izolací, která navazuje na

izolaci základu a svislého zdiva. Po poloţení leţaté kanalizace se na zhutněném zásypu

vybetonuje podkladní deska obvykle armována vloţenou ocelovou kari sítí. Na desku se

pak lepí izolace proti zemní vlhkosti ze ţivičných pásů. Vzhledem k častému výskytu

radonu je izolace většinou navrhována s odolností proti pronikání radonu z podloţí. Na

mazaninu se klade tepelná izolace z polystyrénu o tloušťce aţ 200–250 mm (u pasivních

domů). Méně často se pouţívá izolace z tvrdých minerálních desek.

Na izolaci se provádí betonová mazanina z betonu nebo anhydridu, která slouţí jako

univerzální podklad pod čistou podlahu – dlaţby, dřevěné parkety, podlahové povlaky

apod. Druhá moţnost je skladbu podlahy zaklopit tzv. „na sucho“ pomocí desek OSB,

Cetrisu nebo podlahových prken a podobně, které se pokládají na vrstvu kročejové

izolace. Desky pak jsou podkladem pro čistou podlahu.

A6.1.2.3 Obvodové stěny

Poţadavky na tepelnou ochranu budov se neustále zpřísňují. Tradiční jednovrstvé

materiály jiţ přestávají vyhovovat. Je proto výhodnější pouţít sendviče, kdy se provede

21

nosná část o minimální tloušťce a k té se přidá silná vrstva tepelné izolace. Skladby

stěny se liší podle pouţité stavební technologie – tradiční zděná stavba uţívá jiné

postupy neţ dřevostavba.

Tradiční technologie – masivní stěna

Na nosnou část úsporných domů z přírodních materiálů je moţno pouţít běţné stavební

materiály a stavební technologie, kterých je velké mnoţství. Zděné stěny se pak

kontaktním způsobem izolují deskami nebo rohoţemi ze zvolených materiálů, podobně

jako by tomu bylo v případě izolování minerální vatou.

Pro zděnou stavbu je moţné volit z několika typů zdiva: plynosilikátu,

vápenopískových cihel nebo pálené keramické cihly. Je vhodné volit materiály s co

nejmenší ekologickou stopou.

Bloky z keramzitového betonu a plynosilikátu se obvykle pouţívají na tloušťku zdiva

250 mm. Výhodou těchto bloků jsou dobré izolační vlastnosti ve všech směrech,

jednoduchost výstavby a dobrá opracovatelnost a tím jednoduché provádění vnitřních

rozvodů instalací. Akumulační schopnost není příliš vysoká, ale ve spojení s těţkými

stropy je akumulační schopnost stavby dostatečná. Vhodným materiálem s vynikající

akumulací jsou také vápenopískové bloky o tloušťce zdiva 175 aţ 250 mm (Obr. 21).

V tloušťce 175 mm dokáţe zdivo zabezpečit dostatečnou statickou únosnost pro

pětipodlaţní dům. Nevýhoda tohoto těţkého materiálu je obtíţnější manipulace

a náročnější řešení rozvodů instalací. U velkoformátových bloků je nutno pouţít na

osazování lehký manipulační jeřáb.

Poměrně rozšířeným systémem je pouţití ztraceného bednění jak plošného, tak

z tvárnic. Na tyto tvárnice se pouţívá prostý beton, keramzitbeton, dřevocement,

polystyren. Tvárnice se po vystavění vyplní betonem s výztuţí dle potřeby. Výhodou je

rychlá a jednoduchá montáţ, přicházíme však o část akumulační schopnosti betonového

jádra kvůli vnitřní vrstvě izolace. Pro splnění poţadavků na prostup tepla musí být i ty

nejlepší tvárnice dodatečně izolovány, coţ navyšuje jejich cenu i celkovou tloušťku

stěny. Asi nejčastějším důvodem pro jejich volbu je rychlost výstavby a znalost postupů

u většiny stavebních firem.

Obr. 20: Stěny s fošinkovou konstrukcí

izolovanou zvenčí slámou. Dutiny jsou

připraveny k zafoukání celulózou, potřebná

tloušťka je docílena dřevovláknitou izolací

připevněnou na fošinkovou

konstrukci.(archiv autora [25])

Obr. 21: Vápenopískové cihly v konstrukci

připomínají klasické zdivo, jsou únosnější a

tepelně akumulační (převzato z [28])

22

Dalším vhodným a tradičně ověřeným materiálem jsou pálené keramické materiály ve

formě cihel a dutinových tvárnic. Zdění z cihel je ale poměrně pracné. Pouţití dutých

keramických bloků jako jednovrstvé zdivo u úsporných domů je méně vhodné zejména

pro horší odstranění tepelných mostů a obtíţnější zajištění vzduchotěsnosti stavby.

Splnění těchto poţadavků vede pak ke komplikovanějším detailům a vyšší pracnosti.

Z přírodních izolací u zděné technologie je nejvhodnější pouţití dřevovláknitých izolací

jako kontaktní izolace.

Dřevostavba

Princip skladby obvodové stěny u dřevostavby je jiný neţ u klasické zděné stavby.

Mezi nosné dřevěné prvky konstrukce se vkládá tepelná izolace. Konstrukce stěny je

v tom případě řešena jako konstrukce z fošinek nebo nosníků.

Fošinková konstrukce vychází z tradičního systému rozšířeného v USA,

označovaného jako two-by-four (2 × 4), coţ označovalo původní rozměry fošen

v palcích. Nejčastější rozměr nosné fošinky je 50 × 140 mm. Konstrukce z fošen se pak

z vnitřní strany opláští velkoformátovými konstrukčními deskami (nejčastěji OSB), se

kterými pak tvoří staticky pevnou a velice kompaktní konstrukci (Obr. 20). Desky OSB

provedené s přelepenými spoji slouţí v interiéru jako vhodná parozábrana.

Doporučuje se dělat difúzně otevřené stěny, proto opláštění z venkovní strany

provádíme z prodyšných materiálů, např. desek DHF. Uvnitř konstrukce je pak vloţena

tepelná izolace. Celá konstrukce se z vnitřní strany opatřuje sádrokartonovým obkladem

s montáţní mezerou na konstrukční desce OSB. Druhá moţnost je provedení hliněné

omítky vtlačené do nosného dřevěného roštu (Obr. 23) nebo vyztuţené rákosovou

rohoţí. Hliněná omítka perfektně akumuluje teplo a chlad, vyrovnává vlhkostní poměry

a udrţuje tepelnou stabilitu v interiéru. Je vhodná pro zabudování stěnového topení

(Obr. 22).

Obr. 22: Provedení hliněné omítky s vloţeným stěnovým topením – ukázková stěna

v showroomu v Tatendorfu (archiv autora [23])

23

Obr. 23: Stěna připravená pro vpravení hliněné omítky (archiv autora [23])

Z vnější strany se obvykle pouţívá vnější kontaktní zateplovací systém

z dřevovláknitých desek se stěrkovou omítkou případně s pouţitím roštu. Druhou

variantou je dřevěný obklad s provětrávanou mezerou min. 40mm. Pod obklad jako

ochranu izolace umísťujeme závětrnou difúzně otevřenou fólii.

nebo dřevovláknitou impregnovanou desku.Tyto fošinkové konstrukce se dají

prefabrikovat i jako jednotlivé panely ve výrobě a pak jednoduše smontovat na stavbě.

Výhodou panelových konstrukcí je rychlá výstavba a standardní kvalita. V prostředí

výrobních hal v klimaticky příznivém prostředí lze pomocí mechanizace dosahovat

niţší pracnosti a zároveň vyšší přesnosti, která je důleţitá zejména pro zajištění

vzduchotěsnosti. Panely je moţné připravit pro instalační vedení uţ přímo ve výrobě, co

zjednodušuje následnou montáţ. Po dovozu panelů je samotná výstavba záleţitostí

několika dnů.

Nosníková konstrukce pouţívá nosných prvků, které jsou na celou šířku stěny, coţ

umoţňuje provést levněji izolaci v celém profilu stěny. Pouţíváme úsporné I-nosníky,

kdy mezi nosné hranoly je vlepena stojina z desky OSB nebo tvrdých dřevovláknitých

desek (Obr. 24). Je moţno pouţít i různých typů příhradových vazníků. Vazníky se

opláští deskami OSB, z venkovní strany se pouţije difúzních desek DHF. Pak je moţno

pouţít dřevěný obklad s odvětranou mezerou nebo i omítku na dřevovláknité fasádní

desce. Výhodou nosníkové konstrukce je, ţe můţeme provést zaizolování vzniklé

mezery v jedné operaci a máme na výběr z různých typů přírodních izolací (Obr. 25).

Jako tepelné izolace u dřevostaveb je moţno pouţít všech běţných izolací. Vhodnější je

pouţití izolací s menším difúzním odporem a pouţít difúzně otevřené skladby

konstrukce, aby vlhkost mohla odcházet do venkovního prostoru. Při hromadění

vlhkosti v konstrukci můţe dojít k napadení dřevěných prvků hnilobou a plísněmi.

Z vnitřní strany je nutno provést parotěsnou zábranu. Jednoduchou parotěsnou zábranou

je deska OSB s přelepením spojů parotěsnými páskami.

24

Obr. 24: Nosníková konstrukce z I nosníků

(archiv autora [26])

Obr. 25: Konopná izolace střechy (převzato

z [29])

Konstrukce z velkoplošného vrstveného dřeva

Jsou poměrně novým typem dřevěných konstrukcí. Panely z kříţem lepeného dřeva se

na stavbě následně opatřují venkovní tepelnou izolací - tedy obdobná konstrukce jako u

klasické zděné stavby. Z přírodních materiálů je nejvhodnější pouţít dřevovláknitou

izolaci jako kontaktní izolaci na velkoplošném panelu nebo rošt s vloţenou izolací s

dřevěným obkladem.

A6.1.2.4 Střecha

Střechy dělíme podle spádu na ploché a šikmé. Výhodnější jsou však tvary, které

vycházejí z minimálního povrchu ochlazované plochy – tedy střechy ploché a pultové.

Ty jsou konstrukčně i cenově výhodnější. Sedlové střechy bývají často předepsány

stavebními úřady.

U sedlových střech je výhodnější navrhovat šířku stavby tak, aby nemusela být pouţita

stojatá stolice krovu se sloupky, které omezují dispozici. Výhodnější je úsporná

konstrukce krovu s hambálky, která však vyţaduje menší rozpětí (do světlého rozponu

cca 7 m). Krov se provádí jako klasický z hranolů, nebo jako úsporný z fošen. Ke

krokvím se kolmo připevní kontralatě, aby se zvětšila tloušťka izolace a potlačil tepelný

most krokví, alternativně se přímo pouţije krov z úsporných nosníků tvaru I.

U nízkoenergetických domů je tedy nutná vysoká tloušťka izolace střechy aţ 500 mm.

Je proto často výhodné pouţít vyšších úsporných vazníků nebo příhradových vazníků.

U střešní konstrukce je stejně jako u stěn nutná vnitřní parozábrana, která současně

zajišťuje neprůvzdušnost. Nejlepší parozábranou bývají u dřevostaveb opět desky OSB

s přelepenými spárami. U tradiční výstavby je dostatečnou parobrzdou omítka.

Konstrukce by měla být difúzně otevřená, to znamená, ţe vlhkost můţe bez problémů

projít do vnějšího prostoru. Sedlové střechy s keramickou a jinou krytinou se provádějí

odvětrané pomocí střešních latí s odvětráním ve hřebenu nebo pomocí speciálních tašek.

U plochých a pultových střech musí být odvětraná mezera větší, doporučuje se

minimálně 100 mm. Mezera musí být zajištěna mříţkou proti hmyzu. U střech, zejména

odvětraných, je moţno pouţít jakoukoliv přírodní izolaci (Obr. 25).

25

Zelené střechy

Speciální kapitolou jsou střechy ozeleněné, které se výborně hodí k domům z přírodních

materiálů. Jsou velmi dobrým ekologickým řešením. Vracíme tak ţivotnímu prostředí

zpět kousek přírody, který jsme jí vzali. Zelené střechy zlepšují mikroklima, zpomalí

odtok a zadrţí aţ přes polovinu dešťové vody. Chrání střešní izolaci před UV zářením

a zlepšují poţární odolnost střechy. Pouţívají se z estetických důvodů, ale jsou zároveň

funkční, mohou plnit i funkci tepelné či akustické izolace.

Nevýhodou je mírné zvýšení ceny střechy a vyšší náklady na nosnou konstrukci.

Obvykle se pouţívají extenzivní střechy – to jsou střechy s tloušťkou substrátu 4–10 cm

(Obr. 26). Vyšší tloušťky mají intenzivní střechy, kde je uţ moţno sázet traviny, keře

i stromy. Tyto střechy však vyţadují pravidelnou péči a závlahu. Obvykle se provádějí

zelené střechy o niţších spádech, ale je moţno provádět i střechy s většími sklony. Toto

řešení musí zabezpečovat vegetační souvrství proti posunu a řešení je poměrně drahé.

Skladba u extenzivních zelených střech není náročná. Při nejjednodušším řešení se na

hydroizolaci střechy z fólie odolné proti prorůstání kořínků pokládá separační

a drenáţní vrstva z profilovaného plastu např.Technodrén, který má prolisy - kalíšky ve

kterých se drţí voda. Na tento plast se klade geotextilie jako filtrační vrstva a pak se

rozprostře vrstva substrátu. Po obvodu se obvykle pouţívá pás vysypaný kačírkem,

který ukončuje vrstvu substrátu, funguje jako drenáţ a zatíţení proti sání větru. Pro

osázení jsou vhodné suchomilné rostliny (netřesky, rozchodníky, suché trávy), které

nevyţadují zavlaţování.

Vertikální zelená fasáda

Tento způsob implementace zeleně do měst je téţ velmi zajímavý (Obr. 27).

Konstrukčně se jedná o systém podobný zeleným střechám, ale vertikálním způsobem

aplikovaným na fasádu, proto jej zde krátce zmiňujeme. Vynálezcem a realizátorem

rozsáhlých vertikálních zahrad je francouzský architekt Patrick Blanc, který jiţ ozelenil

nejednu významnou veřejnou stavbu, mezi nejznámější patří paříţské etnografické

muzeum Quai de Branly. Tento systém má obvyklé výhody a význam jako zeleň ve

městech – zvlhčování vzduchu, ochrana před hlukem, estetická role, ovšem na rozdíl od

střech musí být doplněn sofistikovaným výběrem druhové skladby rostlin, upevněním

do nějakého systému košíků na fasádu a zejména trvalým zavlaţovacím systémem.

O provádění nezbytné údrţby ani nemluvě, ovšem výsledný dojem bude stát za to.

Obr. 26: Tloušťka substrátu v úsporné

zelené střeše nemusí být velká (archiv autora

[23])

Obr. 27: Vertikální zelená fasáda zkrášluje

řadu veřejných budov nejen ve Francii.

(archiv autora [25])

26

A6.1.2.5 Izolace

Základním předpokladem dobrého izolačního materiálu je jeho nízká hustota

(maximální objem při minimální hmotnosti), coţ závisí na schopnosti vytvářet malé

dutiny nebo štěrbiny. Vzduch v porovnání s pevnou hmotou je velmi špatný vodič tepla.

Z hlediska stavební fyziky je tato schopnost popsána koeficientem tepelné vodivosti

λ (lambda). Ten nám sděluje, jak silnou musíme volit izolaci, abychom dosáhli

zvolených tepelně-izolačních parametrů. Čím kvalitnější materiál (niţší koeficient), tím

je moţno pouţít niţší tloušťku izolace.

Tepelné izolace jsou pro nízkoenergetický dům zásadní. Poţadavky na izolační

vlastnosti jiţ nelze obvykle splnit jednovrstvou konstrukcí, musí být proto navrhovány

sendvičové skladby, kdy nosná část je co nejtenčí a k ní se přidává silná vrstva izolace.

Izolace stěn u dřevostaveb se většinou řeší vkládáním přímo do konstrukce stěny,

u zděných staveb buď téţ bezkontaktním systémem, nebo formou kontaktního systému,

kdy se dřevovláknité desky připevňují na zdivo. Na tuhou kontaktní izolaci se přímo

aplikuje omítka. U všech izolací z přírodních materiálů je nutno pouţívat difúzně

otevřené skladby.

Přídavná izolace do roštu

Provádí se vkládáním tepelné izolace přímo mezi nosné prvky dřevěného roštu, který je

připevněn k nosné části zdiva. Rošt se dělá dvojitý pro eliminaci liniových tepelných

mostů. Dále je vytvořena provětrávaná mezera o tloušťce min 25 mm a připevněn

fasádní obklad (dřevo, cementotřískové desky, keramika a podobně). Souvrství je

doplněno pod vzduchovou mezerou o difúzně otevřenou fólii, která slouţí jako pojistná

hydroizolace. V tomto systému se v našich podmínkách nejčastěji pouţívá jako tepelná

izolace vlna (konopná, ovčí, dřevovláknitá), ale lze takto izolovat i slaměnými balíky.

V tomto případě je vhodné, aby nosná stěna byla co nejtenčí, protoţe jinak celková

tloušťka stěny extrémně nabývá. Přírodní izolace je přirozeně dobře propustná pro

vodní páry, které jsou pak odvětrány vzduchovou mezerou, a v konstrukci je vyloučeno

riziko kondenzace.

Vnitřní zateplení

Historické budovy mají často členěnou štukovou fasádu nebo reţné zdivo apod. Tam,

kde nepřipadá vnější zateplení v úvahu, je jediným řešením izolace zevnitř. Jak praxe

i výpočty ukázaly, z energetického hlediska nemá smysl zateplovat silnější vrstvou neţ

80 mm. Efekty tepelných mostů stěn a stropů pronikajících izolací jsou pak jiţ velmi

výrazné. Vnitřní zateplení je nutné provést ve spolupráci se zkušeným stavebním

fyzikem a firmou, která má v tomto oboru zkušenosti. Izolace zevnitř více trpí, pokud

není ochráněna parozábranou. Vhodnou přírodní izolací pro zateplení zevnitř jsou právě

anorganické materiály s dutinami jako siopor, pemza, minerální pěna, pěnové sklo,

vápenný silikát. Z materiálů organického původu to můţe být za určitých podmínek

například ovčí vlna.

Nevýhody izolování zevnitř jsou značné: mohou vznikat technicky neřešitelné tepelné

mosty, zmenší se podlahové plochy místnosti, nelze počítat s akumulačními vlastnostmi

zdiva, vnější zdivo promrzá a vlhne. Mezi výhody izolování zevnitř patří niţší cena,

27

aplikace bez lešení prováděné po celý rok. Často je to jediná moţnost zateplení

historických budov.

A6.1.3 Řešení detailů

A6.1.3.1 Výplně otvorů

Kvalitní okna a venkovní dveře jsou velmi důleţitou součástí kaţdého úsporného domu.

Dá se říci, ţe teprve dosaţením izolační kvality dnešního okna s trojskly je moţno

v praxi realizovat pasivní domy. Do té doby byla okna nejslabším izolačním článkem,

ale i tak je únik okny stále velký. I u pasivních domů je únik tepla okny 5× vyšší neţ

plnou částí obvodových zdí. Okna u pasivních domů mají mít koeficient prostupu tepla

U alespoň 0,8 W/(m2.K), zatímco plná zeď má U=0,10–0,15 W/(m

2.K). Na druhé straně

se okny realizují důleţité pasivní solární zisky ze slunečního záření. Prosklené plochy

na jiţní straně domu by měly zabírat maximálně 40 % plochy jiţní fasády, další

zvětšování plochy oken nevede k významným úsporám. Okny pak uniká v zimě příliš

mnoho tepla a v létě dochází k přehřívání. Severní fasáda by měla být v ideálním

případě bez oken, západní a východní fasáda s omezeným mnoţstvím oken.

Kvalitu okna určuje:

zasklení izolačním trojsklem nebo dvojsklem se speciální fólií Heat mirror;

izolovaný rám okna;

těsnost všech okenních spár;

správná montáţ;

stínění oken.

Zasklení

Teprve izolační kvalita oken s trojskly umoţnila, ţe okna mají kladnou roční bilanci, to

znamená, ţe se okny získá více energie, neţ se ztratí. Dociluje se to speciální úpravou

skel pokovením a vyplněním mezer mezi skly inertním plynem – nejčastěji argonem.

Izolovaný rám okna

Rámy oken musí mít také dobré izolační vlastnosti. Dosahuje se toho jednak prostým

zesilováním dřevěného rámu, nebo vkládáním izolačních materiálů do konstrukce rámu,

aby se přerušil tepelný most. Nejúčinnější způsob je, kdyţ je izolace provedena

z venkovní strany rámu. Nejvhodnější provedení rámů je kombinace europrofilů

s hliníkovými lištami z vnější strany a s přerušeným tepelným mostem v rámu pomocí

přírodního korku (Obr. 29).

Těsnost všech okenních spár

Je dosaţena dvojitým těsněním s celoobvodovým kováním, které zaručuje dokonalé

těsnění po obvodu celého rámu. Výrobci obvykle pouţívají kování s mikroventilací,

která uměle vytváří malou netěsnost kolem rámu a umoţňuje tak minimální větrání.

Mikroventilace je obvykle v poloze kliky před úplným uzavřením. Tato poloha má být

trvale nastavena u domů bez řízeného větrání, u pasivních domů musí být v zimním

období uzavřena pro správnou funkci systému vzduchotechniky s rekuperací.

28

Obr. 28: Průběh izoterem v okně osazeném

do slaměné izolace (převzato z [46])

Obr. 29: Okna s izolovanými rámy korkem

(převzato z [31])

Správná montáž

Z hlediska tepelných mostů je správná montáţ slabým článkem napojení rámu okna na

obvodovou stěnu. Tento tepelný most je nutno maximálně redukovat. Nejdokonalejším

osazením je umístění rámu okna do izolace před líc obvodové stěny. Toto osazení je

nutné zejména u nosné konstrukce z vodivých (keramických, betonových,

vápenopískových) materiálů. Rám okna by měl být přetaţen venkovní izolací co nejvíce

podle konstrukce rámu.

Otevírací části oken je moţno redukovat na minimum a pouţít pevného zasklení, sníţí

se tak cena okna. V tomto případě je ale nutno brát ohled na nutnost mytí oken, to

znamená, ţe v horních podlaţích je potřeba mít u kaţdého okna část otevíratelnou kvůli

mytí. V přízemí je moţno mít převáţně pevné zasklení s nezbytnými otevíratelnými

částmi, které zajistí letní provětrání a přímé výstupy do zahrady.

Stínění oken

U větších zasklených plochy orientovaných na jih je dobré jiţ v projektu uvaţovat

o vhodné formě stínění. Nejúčinnější bývá vnější systém ţaluzií, rolet nebo okenic,

který nezpůsobuje nepříjemné přehřívání interiéru v letních měsících. Přirozená ochrana

proti oslunění je a odjakţiva byl přesah střechy, který, kdyţ je vhodně navrţen, dokáţe

v létě stínit, zatímco v zimě pouští nízké paprsky slunce dovnitř. Stejnou funkci můţe

plnit i vysazený balkon, markýza či pergola. Dalším, zcela banálním, způsobem stínění

je osázení zahrady kolem domu listnatými stromy, které v létě poskytnou stín a v zimě

opadají a propustí sluneční paprsky dovnitř.

A6.1.3.2 Tepelné mosty

U úsporných a zejména pasivních domů, vzhledem k jejich mimořádným izolačním

vlastnostem, značně narůstá vliv tepelných mostů. Tepelné mosty jsou místa, kde je

izolace z různých důvodů oslabena a dochází tak místně ke zvýšenému tepelnému toku.

Je proto nutné věnovat velkou pozornost eliminaci tepelných mostů jiţ při návrhu

stavby, a to správným konstrukčním řešením detailů. Základní zásady návrhu:

zvolit co nejvhodnější konstrukční i materiálový systém s minimem potencionálních tepelných mostů;

izolační vrstva má být pokud moţno nepřerušovaná. Konstrukce balkónů, pergol apod. řešit jako oddělené a samonosné, popř. pomocí tzv. izokorbů;

29

nezbytné tepelné mosty minimalizovat s ohledem na co nejpřijatelnější cenu;

při realizaci důsledně dbát na dodrţování technologických postupů.

Nejčastější tepelné mosty:

rámy oken a vnějších dveří s napojením na venkovní izolaci;

izolace přechodu svislé zdi na základy a terén;

napojení svislé izolace stěn na izolaci střechy;

překlady, průvlaky, uloţení stropu na obvodovou zeď;

prostupy instalací;

různé netěsnosti v konstrukcích, kde můţe proudit vzduch.

Doporučuje se redukovat či eliminovat tepelné mosty jiţ ve fázi projektu.

30

A6.2 PŘÍRODNÍ A EKOLOGICKÉ PRINCIPY PROVOZU

A6.2.1 Celostní architektura, baubiologie, permakultura, feng-shui

Společným jmenovatelem „nových“ ekologických projekčních přístupů nebo, chcete-li,

moderních trendů v projektování, jako jsou celostní přístup, baubiologický přístup,

permakultura nebo feng-shui (Obr. 31), je právě snaha o udrţitelný design, pouţívání

zdravých, tj. především přírodních materiálů, dále inspirace v tradiční architektuře

a historii. Všechna tato učení hlásají, ţe návrh domů nebo sídelních celků vychází

a respektuje specifické podmínky dané místem stavby. V návrhu se pak většinou

uplatňují kromě tradičních postupů (poţadavky na dispozici, cenu, fyzikální vlastnosti

konstrukcí) ještě jiné estetické, duchovní a energetické principy vycházející často

z přírody – např. energetické toky, archetypální tvary, rytmus členění, střed, symetrie,

gradace hmot a tvarů, proporce zlatého řezu atd. Odborníci, kteří se na tyto obory

specializují, se často zabývají několika výše zmíněnými přístupy, coţ je logický

důsledek jejich vzájemného myšlenkového prolínání. Studium kaţdého z těchto

jednotlivých oborů pochopitelně nelze popsat v jedné větě ani kapitole, proto

i následující pojednání je nutno brát pouze jako jistý pokus o shrnutí základních

principů a stručné seznámení.

A6.2.1.1 Celostní architektura

Celostní přístup vychází z principu holismu. Znamená takový druh projektování, který

přihlíţí ke všem vstupním faktorům na fyzické i duševní úrovni a následně je v návrhu

zohledňuje. Je svým principem preventivní a tvůrčí. Zdůrazňuje nutnost pohledu na

celého člověka a úzké vazby stavby na prostředí.

Celistvá kvalita prostředí má více úrovní, neţ které běţně bereme v úvahu. Úrovně

kvalit prostoru lze zjednodušeně přirovnat k lidské osobnosti, která je zase odrazem

úrovňové stavby planety Země – matky Gaie. „Kvality energií krajiny v sobě skrývají

tyto lidské úrovně a naopak. Jinými slovy stejně tak, jako jsme my součástí krajiny, je

i ona součástí nás. Když potom poznáme a pochopíme vlastnosti kvalit pozemského

prostoru, podaří se nám lépe chápat různorodost a zároveň hlubokou provázanost sebe

sama a prostředí jako celku.“

Původ slova celistvost – celostní pochází ze slova cella – buňka, celistvá forma

schopná samostatného fungování. V architektuře cela znamená místnost, základní

skladební jednotku budov. I význam slova „zacelovat“ znamená uvádět do původního

stavu. V současné době se objevuje i kromě trendu celostní architektury např. celostní

medicína. Celostní architektura zahrnuje jeden tvůrčí celek kvality všech úrovňových

sloţek: fyzické úrovně - vitální úrovně - citové úrovně - duševně duchovní úrovně.

Fyzická, neboli materiální úroveň, je pro našeho západního člověka nejjednodušší

k pochopení. Při zadání projektu to znamená například poţadavek na energetickou

úsporu staveb, pouţívání přírodních stavebních materiálů, šetrných technologií atd.

Fyzické vlastnosti prostoru jsou snadno fyzikálně měřitelné a materiálně dokazatelné –

znamená to např. reliéf terénu a jeho geologickou skladbu. Vliv nerostů na dění na

povrchu je všeobecně známý, kaţdý nerost je v tomto ohledu specifický. Místa

31

geologických zlomů a styků hornin jsou pro stavbu obydlí nevhodná, v takových

místech dochází ke zvýšenému výskytu zemské energie a vibrací. Taková místa mapují

základní geologické mapy ČR. V dnešní době se zaměřuje pozornost na zajištění

potřebných opatření proti radonu, který se právě nad takovými zlomy zvýšeně

vyskytuje. Do této roviny pozorování patří i tzv. geopatogenní zóny. Jsou odrazem

struktury podzemí, vyzařování z hornin, různých anomálií v podloţí či směrů proudů

podzemní vody. Vliv vlastností geomagnetického pole Země na zdraví člověka byl

zkoumán lékaři odedávna a různé zajímavé souvislosti byly doloţeny. Nicméně tyto

vlastnosti prostředí dnešní stavitelé a natoţ úředníci neberou aţ na výjimky v potaz.

Vitální úroveň je rovina ţivotadárných vitálních sil proudících jak v lidském těle, tak

v krajině. Formy a tvary krajiny a rozprostření těchto vitálních sil napomáhají a často

souzní s místy v minulosti tradičně vybranými pro lidská sídla. Jsou to např. středy

vesnic, umístění velkých tvrzí nebo statků. Hlavní silové linie v krajině spojují důleţitá

energetická místa, v místech jejich kříţení jsou silová centra, z kterých okolní krajina

čerpá energii. Stavební činností dochází k narušení těchto struktur. Vitalita krajiny je

tak oslabena – nejvíce ve městech. V této oblasti není k dispozici ţádná objektivní

vědecká metoda, proto řešení těchto kvalit spočívá spíše v niterném cítění a intuitivním

rozhodování.

Citová úroveň je spojena s dynamikou procesů činnosti. Pro hodnocení kvalit prostředí

není pro dnešního člověka na základě jeho vzorců hodnocení a chápání dějů v krajině

vůbec brána v úvahu. Vyjadřuje však archetypální, hluboko v podvědomí uloţenou

matrici určující emocionální rytmus, kterým se vitální síly rozprostírají jak v těle, tak

v daném místě. Těmito kvalitami se zabývá mj. geomantie – celostní přístup

k rozpoznání jemnohmotných, to znamená neměřitelných a neviditelných, dimenzí

Země. „O rytmus, kterým je šířena vitální životní energie do krajiny, se stará například

i vědomí některých živočichů a ptáků. Směr jejich nejčastějších letů nebo směrů stezek

zvěře charakterizují průběhy silových linií rozprostírajících vitální síly, které se vážou

na ohniska přírodního vědomí. Když se Vám bude zdát těžké tuto rovinu pochopit,

pokuste se pracovat alespoň s vědomím, že tu nějaké takové souvislosti mohou být.

Pokud s těmito názory někdo přichází při svém konání v rámci řešení obytného

prostředí, snažme se jim porozumět a technokraticky se nesmát nebo se takovým

přístupům dokonce nesmyslně bránit.“ (O. Hozman)

Duševně-duchovní úrovni odpovídá nejlépe pojem Genius loci – Duch místa.

Duchovní úroveň prostoru vyjadřuje kvalitu duchovního vlivu člověka na kulturní

formu krajiny. Poznáme ji skrze projevy lidského spolupůsobení při osídlení a kulturní

kultivaci krajiny. Jsou to například tvary a směry cest, místa zastavení, křiţovatky,

posvátná místa, středy měst, kostely, národní a místní folklór atp. Prostě to, jak byla

krajina člověkem ztvárňována, ale zároveň jak na nás dané místo působí svým dojmem.

Je příznačné, ţe kaţdý národ se ve svém různém prostředí chová trochu jinak

a výsledkem mohou být zcela odlišná formování krajiny a sídel. Tuto důleţitou rovinu

kvality je třeba respektovat při návrhu do stávajících struktur měst a vesnic. Některá

taková místa, jejichţ ţivotnost se počítá na staletí (poutní místa, aleje, poutní cesty…),

je třeba kultivovat a udrţovat. Skrze správné chápání souvislostí kvalit obytného

prostředí dochází k jeho dlouhodobě obyvatelné proměně. Projevuje se tak výměna

mezi tím, co nám vlastní krajina skrze přicházející intuice a inspirace dává, a tím co jí

zpětně vracíme naším projevem kulturní kultivace.

32

A6.2.1.2 Baubiologie

Baubiologie nebo stavební biologie vnikla zhruba před třiceti lety v Německu. Zabývá

se také celostním pohledem na vztah mezi člověkem a jeho obydlím, ovšem relativně

vědeckým úhlem pohledu. Je to interdisciplinární věda, která přesahuje oborově do

architektury, ekologie, psychologie a sociologie.

Při výstavbě domů je důleţité nejenom stavět podle obecně platných kritérií, ale také

brát v úvahu další faktory, které člověka a jeho okolí ovlivňují. Profesor Anton

Schneider z Institutu pro baubiologii a ekologii stanovil základních 25 pravidel pro

zdravé bydlení.

Tato pravidla se podrobně zabývají například pozemkem pro stavbu, který má být bez

přírodních anomálií, lokalizovaný mimo zdroje hluku a emisí, obklopený zelení. Projekt

a dům má být individualizovaný na míru uţivateli, nezpůsobovat negativní sociální

následky, stavěn s pouţitím přírodních stavebních materiálů. Dále se zabývá stavbami

z fyzikální stránky: přirozenou regulací vlhkosti vzduchu v místnosti, vyváţeným

poměrem mezi tepelnou izolací a akumulací, kvalitou vzduchu a jeho výměnou,

doporučuje sálavé teplo pro vytápění, dostatečné proslunění, barevnost. Varuje před

škodlivinami, jako jsou elektromagnetická pole, radioaktivita, hluk, vibrace, jedovaté

látky, plísně, bakterie, alergeny. Dále doporučuje obecné zásady, které platí

v ekologické výstavbě, jako nezpůsobovat zhoršování ţivotního prostředí a ohroţovat

kvalitu pitné vody, vyuţívat obnovitelné zdroje, místní zdroje surovin. Stejně jako

ostatní disciplíny, o kterých pojednává tato kapitola, zohledňuje stavební biologie

harmonické rozměry, proporce a formy a k návrhům vyuţívá znalostí z fyziologie

člověka a ergonomie při vytváření interiéru.

Primární cíle ekologické architektury a úsporných budov, jakými jsou sniţování potřeby

energie na provoz a výstavbu a s tím související sniţování emisí, jsou samozřejmě

důleţité a potřebné, ale stavební biologie je vnímá aţ jako sekundární. Příroda je náš

průvodce, který nám dává vitalitu a umoţňuje nám ţivot v harmonii. Stavební biologie

má dokonce i svůj systém normativních doporučení pro výstavbu přirozeného zdravého

prostředí Building Biology Evaluation Guidelines.

Správné baubiologické, celostní nebo jiné komplexní zdravotní zhodnocení stavby,

popř. místa pro stavbu, bude obsahovat kromě běţných měření teploty, tlaku, vlhkosti,

hluku, osvětlení, radonu, také údaje o koncentraci CO2, měření elektromagnetického

pole, měření koncentrace lehkých záporných iontů. Všechny tyto údaje lze dostupnými

přístroji měřit a vyhodnocovat, popř. následně činit protiopatření. Ideální je jiţ v návrhu

přistupovat k výběru materiálů a technických systémů komplexně, abychom později

dosahovali optimálních hodnot a zdravého vnitřního prostředí.

Syndrom nemocných budov

A kdyţ je řeč o zdravém vnitřním prostředí, měli bychom zmínit pojem Syndrom

nemocných budov. V roce 1982 byl tento termín Světovou zdravotnickou organizací

zavedený do medicínské terminologie (dále SBS, „sick building syndrome“). SBS je

společný název pro souhrn nepříliš specifických zdravotních obtíţí a příznaků. Je pro

něj typické, ţe lidé pociťují zdravotní obtíţe (které nemají zjevné příčiny), jen pokud

pobývají uvnitř "nemocných" budov. Příznaky však ustupují, kdyţ jsou lidé mimo

budovu. Ve většině případů se jedná o podráţdění očí, nosu, krku či kůţe, bolesti hlavy,

únavu, podráţděnost, některé alergické příznaky a poruchy koncentrace. Po

33

několikaletém studiu tohoto problému v řadě zemí došli odborníci k závěru, ţe za vznik

syndromu nemocných budov jsou zodpovědné především dvě základní skupiny příčin:

Přítomnost určitých rizikových látek v ovzduší