Domy ze slámy – zdravé a levné bydlení 1. Část - požadavky Ing. Daniel Grmela1 Domy ze slaměných balíků s hliněnými a vápennými omítkami využívají taková řešení stavebních konstrukcí, která vytváří lidskému životu ve vnitřním prostředí domu ty nejpříznivější podmínky a zároveň minimalizují negativní dopady stavebního průmyslu na prostředí vnější - životní. A to vše za tak nízkou cenu, která pomáhá takovému řešení se v běžné stavební praxi ve stále větší míře prosazovat. V první části série článků o slaměném stavění shrneme požadavky, jež jsou na domy ve třetím tisíciletí s rostoucím důrazem kladeny.
Vnitřní prostředí budov - mikroklima Vytvořit kvalitní vnitřní prostředí tak, aby bylo pro život člověka optimální, je prvotním posláním všech domů. Stav prostředí, kdy člověk nepociťuje ani teplo ani zimu, člověk je s tepelně-vlhkostním stavem spokojen se označuje jako tepelná pohoda. Ta je ovlivněna souhrnem následujících činitelů: Objektivní parametry: • • • • •
teplota vzduchu v interiéru; teplota vnitřních povrchů stavebních konstrukcí; relativní vlhkost vnitřního vzduchu; rychlost proudění vzduchu; ostatní vlivy prostředí (např. tlak či čistota vzduchu apod.).
Subjektivní parametry: •
prováděná činnost, oblečení apod. [8]
Sledují se také další faktory, které svým působením mikroklima více či méně podstatně ovlivňují jako např. hluk, osvětlení či radonové záření. Všechny parametry se pomocí nejrůznějších technických řešení stavebních konstrukcí a systémů vytápění a větrání korigují na požadované hodnoty. Významný vliv má také „měkkost“ a barva povrchů, vytvářející teplo domova.
1
Syndrom nemocných budov Dle oficiální zprávy Světové zdravotnické organizace bylo v roce 1984 postiženo 30 % obyvatel vyspělých zemí tzv. syndromem nemocných budov, v roce 2002 to bylo již 60 %. Nejvíce je jich mezi těmi, kteří dlouhodobě pobývají v klimatizovaných budovách, přestože právě klimatizace má optimální parametry vnitřního prostředí zajišťovat. Klimatizace sice totiž zajistí vzduch bez fyzikálních a chemických nečistot a mikrobů, ale zbaví jej také z velké části vzdušných iontů. [9] Ty jsou přirozenou složkou vzduchu bezpodmínečně nutnou k udržení psychického i fyzického zdraví člověka. Elektroiontové mikroklima Příliš malé koncentrace záporných iontů ve vzduchu člověku nesvědčí. Je prokázáno, že v klimatizovaných objektech je koncentrace vzdušných iontů výrazně nižší, než je přirozené a lidé si často stěžují na únavu, bolesti hlavy, pálení a slzení očí, na celkové snížení pracovní pohody.
Nevhodné řešení pobytových prostor s ohledem na mikroklima [9] Moderní technická řešení (hi-tech) Tento nežádoucí stav lze aplikací dalších hi-tech řešení korigovat pouze částečně. I když pomocí ionizeru (emituje kladné ionty), či použitím superinteligentního okna (propouští kladné ionty z vnějšího prostředí ve zvýšené míře) koncentraci iontů zvýšíme, nedosáhneme tím bez komplexního řešení situace kýženého výsledku. Příklad použití klimatizační jednotky názorně ukazuje, jak moderní technika sice jeden problém zdánlivě řeší, na druhé straně však současně nejméně jeden nový způsobí.
Klasická technická řešení (low-tech) Naproti tomu je na technická řešení klasická, tj. jednoduchá, přírodní a přirozená, stoprocentní spolehnutí prověřené časem. Právem se o nich hovoří jako o „tradičních technologiích budoucnosti“. Hliněné mazaniny, prkenné podlahy, hliněné a vápenné omítky, přírodní textilie a nátěry, sezónní skladování sena na půdách, vytápění sálavým zdrojem tepla či přirozená infiltrace [čeho?] okny a dveřmi vytvářeli člověku ve vnitřním prostředí docela přijatelnou pohodu již staletí před tím, než se výše uvedené parametry vnitřního prostředí začali vůbec sledovat. Nízkou koncentraci záporných iontů způsobuje mimo jiné také použití nevhodných stavebních materiálů. Plasty a syntetické materiály způsobí v místnosti, vlivem své nevhodné (nízké) relativní permitivity (εr ~ 3), iontovou nerovnováhu – povrch umělých materiálů kladné ionty pohlcuje. Jednou z cest ke zlepšení podmínek iontového mikroklimatu v budovách je používání klasických přírodních materiálů, které mají permitivitu vysokou a kladné ionty tedy nepohlcují.
2
V současnosti se jeví jako nejužitečnější moderní (hi-tech) a klasická (low-tech) technická řešení vhodně kombinovat.
Vhodné řešení pobytových prostor s ohledem na mikroklima[9] V každém případě je stále více zřejmé, že chceme-li bydlet opravdu zdravě, zajištění ani naprosto optimálních fyzikálních parametrů ve vnitřním prostředí nestačí. Vědomí „co, proč a jak“ činíme, je z hlediska zajištění psychofyzické pohody člověka naprosto nenahraditelné. Životní prostředí – makroklima Jakkoli skvělé podmínky si ve vnitřním prostředí domu zajistíme, zůstaneme vždy neoddělitelně spojeni také s životním prostředím vnějším. Udržitelný rozvoj V celém světě a v Evropské unii zvláště, roste nyní tlak na respektování principů tzv. udržitelného rozvoje. Koncept trvale udržitelného rozvoje byl Světovou komisí pro životní prostředí a rozvoj (World Commission on Environment and Development - WCED) představen již v roce 1987. Udržitelným rozvojem se rozumí takový způsob ekonomického růstu, který uvádí v soulad hospodářský a společenský pokrok s plnohodnotným zachováním kvalit životního prostředí. [10] Ekologická stopa Vycházíme-li ze zjištění, že hospodářská úroveň vyspělých zemí je založena na intenzivním využívání přírodních zdrojů a následném znečišťování, často i destrukci mnohých ekosystémů, jsou obavy, že cesta zemí ostatních k podobnému stavu prosperity přinese ještě masivnější degradaci biosféry, než jaká probíhá dnes, docela oprávněné. Mezi hlavní úkoly trvale udržitelného rozvoje patří zejména definovat koncepty, které by dokázaly omezit dopad činnosti lidské populace na životní prostředí (snížit tzv. ekologickou stopu). Stavební průmysl Ze všech lidských činností má na životní prostředí nejvýznamnější dopad průmysl. Jedním z jeho podstatných odvětví je také stavební průmyslová výroba. V souladu s koncepcí udržitelného rozvoje je takové stavění, které splňuje požadavky hospodářského a společenského pokroku a současně zanechává minimální ekologickou stopu.
3
Multikriteriální hodnocení staveb Stavět v souladu s koncepcí udržitelného rozvoje je náročným úkolem a to již a zejména ve fázi návrhu budovy. V úvahu je třeba brát všechny její životní etapy – od vzniku až po zánik, tj. od získávání surovin, přes výrobu stavebních materiálů a konstrukcí, výstavbu, provoz až po demolici a zneškodnění odpadů. V současné době je zpracovávána koncepce hodnocení materiálů, konstrukcí a budov v každé z výše uvedených fází životního cyklu a jsou vytvářeny způsoby multikriteriálního hodnocení, sloužící k výběru optimální varianty při porovnávání možných materiálových a konstrukčních řešení. Environmentálně efektivní materiály a technologie V celkovém hodnocení stavebních konstrukcí jsou zahrnuty také takové jejich části, které se podílejí na zvýšení energetické efektivity snížením energetických nároků stavby. Výhodné jsou zejména takové části obvodových plášťů a střešních konstrukcí, které jsou přímo integrovány v rámci konstrukčního systému a zároveň plní konstrukční funkci [11] (např. nosná sláma – plní funkci konstrukční = nese střechu a strop a zároveň funkci tepelně-izolační = snižuje náklady na vytápění). Trendem je vyvíjet nové materiály a zlepšovat vlastnosti materiálů stávajících, a to vývojem a aplikací vysokohodnotných a recyklovaných materiálů na jedné straně a ověřováním možností využití přírodních materiálů a „low-tech“ technologií na straně druhé. V souvislosti s výše uvedenými předpoklady hovoříme o tzv. enviromentálně efektivních materiálech a technologiích. Tyto materiály a technologie mohou efektivně snižovat dopady stavebních konstrukcí na životní prostředí téměř na absolutní minimum a naopak maximálně zvyšovat možnosti recyklace.
Jedná se zejména o využití přírodních materiálů v různých formách: • • • • •
využití dřeva a výrobků na bázi dřeva – dřevostavby jsou dnes již standardní stavební technologií. použití lomového kamene – dnes již standardní technologií je využití gabionových opěrných stěn zejména pro zvyšování stability svahů. využití jílů, pro těsnicí a izolační účely. specifické využití jílů a hlín pro stavební konstrukce. [11] využití slaměného balíku ve stavebních konstrukcích - přiblížíme si příště.
4
Literatura [1] PFEIFEROVÁ, Magda, SRDEČNÝ, Karel, ŠIMEK, Miroslav. Slaměný dům. České Budějovice: ROSA o. p. s. 2001. 70 s. ISBN 80-238-6834-9 [2] JONES, Barbara Information guide to straw bale buildings. Dostupný z: www.strawbalefutures.org.uk/images/strawbaleguide.pdf [3] WIHAN, Jakub. Nosná sláma a CO2 neutrální dům Materiály pro stavbu 3/2007 [4] HUDEC, Mojmír. Slaměný balík jako stavební komponent – přednáška k příležitosti Světového dne pasivního domu 2007. [5] ŠIMEK, František. Postavte dům ze slaměných balíků - CD. České Budějovice: ROSA o.p.s. [6] ROVNANÍKOVÁ, Pavla. O vápně. Dostupný z: http://www.keim.cz/info/00-1/info1.htm [7] http://www.nejlevnejsiizolace.cz/ [8] Ing. Danuše Čuprová, CSc., Tepelná technika budov, Modul 1, Teoretické základy stavební tepelné techniky. Dostupný z: https://intranet.fce.vutbr.cz – BH10_M01.pdf [9] PŘÍČINY NÍZKÉ KONCENTRACE AEROIONTŮ V BUDOVÁCH A KRITÉRIA PRO JEJICH POSUZOVÁNÍ – Ing. Radim Kolář, Juniorstav, Sborník 2007 [10] Trvale udržitelný rozvoj – Wikipedie [11] MULTIKRITERIÁLNÍ ANALÝZA A EXPERIMENTÁLNÍ OVĚŘENÍ PRVKŮ A KONSTRUKCÍ BUDOV Z VYSOKOHODNOTNÝCH A ENVIRONMENTÁLNĚ EFEKTIVNÍCH MATERIÁLŮ- Ing. Jan Růžička, doc. Ing. Petr Hájek, CSc., Ing. Kamil Staněk, České vysoké učení technické v Praze [12] Biomasa pro energii (1) Zdroje - Jan Motlík, Jaroslav Váňa [13] Brotánek, Aleš, ak. arch., Dům ze slámy – Tradiční technologie budoucnosti. Dostupný z: http://bydleni.lidovky.cz/
5
6
