ekologie I. zdravý dům
Ing.arch.Kateřina Rottová Ph.D. 28.11.2016
1.
člověk a zdraví
2.
zdraví jako program
3.
feng shui
4.
stavební biologie
5.
výzkum zaměřený na člověka
6.
zdravý dům
7.
teplota a vlhkost
8.
větrání
9.
vizuální pohoda
10.
akustická pohoda
11.
interiér a psychika
člověk a zdraví
„Zdraví je stav kompletní fyzické, mentální a sociální pohody, a není jen absence nemoci nebo vady.“ Světová zdravotnická organizace /WHO/,1946
1
zdraví Životní styl 50%
Životní prostředí 20%
Zdraví
Genetický základ 20%
Zdravotnictví 10%
Multikauzální vliv faktorů podmiňujících zdraví , Zdroj: Mlčák, 2007, s.14
1
zdraví jako program „Úkolem architektury jest především zlepšiti a zvýšiti všeobecnou úroveň života, zejména bydlení, aby zdravý byt nebyl výsadou jen některých členů společnosti. Ale i zdokonaliti výstavbu veškerých budov, ve kterých pracuje a žije člověk“ Prohlášení Klubu architektů a redakce časopisu Stavba z roku 1924, Pechar, Ulrich, 1981
2
Adolf Loos, Müllerova vila, Praha, 1928-30, (www.mullerovavila.cz)
2
Alvar Aalto, Paimio sanatorium, Finsko, 1932 , (zdroj:www.checkonsite.com)
2
lázeňské stavby třicátých let
Jaromír Krejcar, Lázeňský dům Machnáč, Trenčianské Teplice, Slovensko, 1930-32, (in: Karel Teige : Práce Jaromíra Krejcara)
2
zonnenstraal
Jan Duiker, Bernadr Bijvoet, Sanatorium Zonnenstraal, Hilversum, 1926-1928 , (in: Jan Molena: Jan Duker)
2
feng shui
„Číňané často nehledají příčinu úspěchu nebo neštěstí v tom, co člověk dělá, ale v místě kde žije pracuje, dokonce i ve směrech, kudy do práce přichází, či v tvaru hory ležící za jeho domem.“ Cílek, Krajiny vnitřní a vnější, 2002, s. 121
3
I. M. Pei. , Bank of China Tower , Hong Kong , 1989
3
Repulse Bay Hotel (1920-1982) , Hong Kong
3
www.fengsuej.com
Projektil, Sluňákov, Horka nad Moravou,ČR, 2006
MVRDV, Mole Architects, Thorington, Anglie, 2010
3
stavební biologie
Ve svých zásadách vychází ze vztahu mezi člověkem a jeho obydlím, které chápe jako jeho „třetí kůži“, se kterou je člověk spojen a na které do velké míry závisí.
4
Hein-Troy Architekten, Sluneční dům, Rakousko, 2010, Zdroj:ww.aktivni-dum.cz.
4
www.baubiologie.de zdravé bydlení
výběr z 25 pravidel pro podle Institutu pro baubiologii a ekologii: • stavební pozemek bez umělých a přírodních anomálií • umístění obytných domů mimo zdroje emisí a hluku • výstavba domů respektující individuální přístup, spojení s přírodou • nezpůsobující negativní sociální následky • použití přírodních a nefalšovaných stavebních materiálů • přirozená regulace vlhkosti vzduchu v místnosti • omezená a rychle se snižující vlhkost v novostavbách • optimální teplota vzduchu a povrchu stěn v místnosti • dobrá kvalita vzduchu díky jeho přirozené výměně • sálavé teplo pro vytápění • denní světlo, umělé osvětlení a barvy odpovídající přírodním podmínkám • zachování přirozených radiačních polí • omezení umělých elektromagnetických polí • použití stavebních materiálů s nízkou radioaktivitou • ochrana proti hluku a vibracím s ohledem na potřeby člověka • neutrální nebo příjemná vůně bez vylučování jedovatých látek • maximální omezení plísní, bakterií, prachu a alergenů • využití znalostí z oblasti fyziologie a ergonomie při vytváření interiéru • zohlednění harmonických rozměrů, proporcí a forem
4
výzkum zaměřený na člověka
5
syndrom nemocných budov „Soubor nespecifických obtíží, které zpravidla nejsou tak závažné, aby způsobily pracovní neschopnost pro nemoc. Zhoršují však pohodu lidí a snižují pracovní výkonnost.“ (WHO, 1983)
5
nemocné stavby •
1983 Kodaň - Syndrom nemocných budov (Sick Building Syndrome, SBS)
•
ropná krize - podzim roku 1973
•
snahy o úspory energie v průmyslových odvětvích i ve stavebnictví
•
zvýšený zájem o využití solární energie a jiných obnovitelných zdrojů
•
nedostatečné větrání v kombinaci s novými neprověřenými stavebními materiály
•
na vzniku SBS se podílí vlastnosti budov a vnitřního prostředí, náplň práce a osobnostní charakteristika pracovníků
5
produktivita
zdroj: Center for Building Performance & Diagnostics, Carnegie Mellon University, Pittsburgh
5
Édouard François, Flower Tower, Paris, Francie, 2004 , (in: B2B2SP, Édouard François)
pohled z okna uzdravuje •
výzkum v nemocnici v Pensylvánii (1972-1981): 32 pacientů, kteří měli prostřednictvím oken kontakt s přírodním prostředím za okny se rychleji zotavovali a potřebovali méně utišujících léků než 23 pacientů, jejichž okna poskytovala výhled na protější budovu (Ulrich, R. S. (1984), View through a window may influence recovery from surgery. Science 224, str.420-421)
5
chronobiologie •
= vědní disciplína zabývající se periodickými fenomény v živých organismech
•
Prof. Helena Illnerová (nar 1937)
•
Illnerová Helena - Čas pro světlo, Kovář, Pavel; Illnerová, Helena, Portál, 2014
5
rytmy těla
Přestavba domova pro seniory “Augsburg- Haunstetten”, Augsburg, Německo
5
zdravý dům
„Architektura je vhodnou příležitostí pro využití vědy.“ Thomas Herzog (Praha, 2010)
6
zdraví a legislativa
Zákon č. 183/2006 Sb. o územním plánování a stavebním řády (stavební zákon) a související předpisy (Pražské stavební předpisy)
• Zákon č. 258/2000 Sb. o ochraně veřejného zdraví • Zákon č. 262/2006 Sb., zákoník práce a související předpisy • Nařízení vlády č. 148/2006 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací • Nařízení vlády č. 178/2001 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci • Vyhláška č. 410/2005 Sb. o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých • Vyhláška č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí • Vyhláška MZČR č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb • Norma ČSN 36 0008 – Oslnění, jeho hodnocení a zábrana • Norma ČSN 73 0580 -1 - Denní osvětlení budov • Norma ČSN 73 0580 -2 - Denní osvětlení obytných budov • Norma ČSN 73 0580 -3 - Denní osvětlení škol • Norma ČSN 73 0540:02 Tepelná ochrana budov, Funkční požadavky
6
komplexní hodnocení
LEED (Leadership in Energy and Environmental Desig) /USA/ od roku 1998 - bodovací systém založený na ohodnocení souboru kritérií
BREEAM (BRE Environmental Assessment Method) /GB / od roku 1990 - bodovací systém založený na ohodnocení souboru kritérií
15 z celkových 100 bodů
15%
DGNB (Deutsche Geselschaft für Nachhaltiges Bauen) /Německo/ od roku 2010 - model zahrnující 4 oblasti: lidské zdraví, přírodní zdroje, ekologické důsledky a environmentální management 1,22 z celkových 6,4 bodů
6
SBToolCZ /ČR/
S.01 Vizuální komfort S.02 Akustický komfort S.03 Tepelné pohoda v letním období S.04 Tepelné pohoda v zimním období S.05 Zdravotní nezávadnost materiálů S.06 Uživatelský komfort S.07 Bezbariérový přístup S.08 Zajištění zabezpečení budovy S.09 Flexibilita využití budovy S.10 Prostorová efektivita S.11 Využití exteriéru budovy pro pobyt
(zdroj: www.sbtool.cz)
6
komfort = pohoda
6
lze pohodu měřit?
vlhkoměr, Vernon - Jokl kulový teploměr, anemometr, čidlo CO2, Čidla těkavých organických látek - VOC
6
teplota a vlhkost
„Tepelná pohoda znamená, že je dosaženo takových tepelných poměrů, kdy člověku není ani chladno, ani příliš teplo – člověk se cítí příjemně.“ Jaromír Cihelka
7
co ovlivňuje tepelnou pohodu? • •
•
subjektivní faktory = věk, pohlaví, psychický a fyzický stav objektivní faktory = teplota vzduchu, vlhkost vzduchu, rychlost proudění vzduchu, teplota okolních povrchů a předmětů vykonávaná činnost a oblečení
7
co je a není příjemné •
! distribuce tepla v prostoru a proudění vzduchu v místnosti !
•
radiační pohoda = přijímání tepla radiací (sáláním) a vydávání tepla konvekcí (prouděním)
•
teplota v interiéru, která sleduje cirkadiální biorytmy
•
tepelná asymetrie = rozdíl v teplotách, které vyzařují dvě protilehlé plochy, nebo rozdíl intenzit záření, které dopadá ze dvou protilehlých stran
7
ideální tepelně-vlhkostní klima •
• •
Nařízení vlády č. 523/2002 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci podmínky pro obytné místnosti – IIa. pracovní třída optimální relativní vlhkost: hygienik : 50-60% x mikroby : 30-40%
7
větrání
Bill Dunster Architects, BedZED, Londýn, GB, 2002, , (zdroj: OnePlanetCommunities, www.flickr.com)
8
na čem závisí přirozené větrání
•
„netěsné“ budovy – infiltrace a exfiltrace
•
charakteristika místa – rychlost a směr větru, typy použitých oken, způsob otevírání, kvalita venkovního ovzduší
8
nucené větrání •
přívod čerstvého vzduchu a odvod znečištěného
•
pohyb vzduchu v místnosti - vnitřní vzduch je teplejší a vlhčí než vzduch z exteriéru - teplý vzduch je lehčí než chladný - vlhký vzduch je lehčí než suchý
•
úprava vlastností přiváděného vzduchu: teplota, vlhkost, filtrace
8
simulace
Nikken Sekkei, Earth Port, Yokohama, Japan, 1996 , zdroj: www.nikken.co.jp
8
odérové mikroklima
zdroj: Pasivní domy V. , Ing. Jindrák | Atrea, www.archiweb.cz
•
limitní hodnoty pro koncentraci CO2: - nejvyšší přípustná okamžitá hodnota, která by neměla být překročena během 24 hodin je 1200 ppm ( WHO/EURO: Air Quality guidelines, 1992)
8
dvě mateřské školky
RH-ARCH, MŠ Velvarská, Praha Dejvice, ČR, 2010, zdroj: www.asb-portal.cz
Christensen & Co Architects, Hørsholm, Dánsko, 2011, zdroj: www.aktivni-dum.cz
8
dva principy větrání
RH-ARCH, MŠ Velvarská, Praha Dejvice, ČR, 2010, zdroj: www.asb-portal.cz
Christensen & Co Architects, Hørsholm, Dánsko, 2011, zdroj: www.aktivni-dum.cz
8
solhuset – funkční schema
Christensen & Co Architects, Hørsholm, Dánsko, 2011, zdroj: www.aktivni-dum.cz
8
vizuální pohoda
„Denní světlo souvisí s časem…. jeho rytmy jsou živé, jako údery srdce...“ Christopher Day: Duch a místo, ERA – nakladatelství Brno, 2004, str. 222
9
sluneční světlo • • • • •
ovlivňuje fyziologické funkce organismu ovlivňuje náladu není nahraditelné umělým světlem vitamín D nedostatek přirozeného světla: - stres - snížená obranyschopnost - snížená koncentrace - syndrom sezónní afektivní poruchy S.A.D. - tvorba růstového hormonu u dětí
Le Corbusier, vila Savoye, Francie, 1928-1931, (foto: Deborah L. www.flickr.com )
9
požadavky na denní osvětlení • • • • •
ČSN 730580-1 Denní osvětlení budov – základní požadavky (6/2007) ČSN 730580-2 Denní osvětlení obytných budov (6/2007) ČSN 730580-3 Denní osvětlení škol (1994) ČSN 730580-4 Denní osvětlení průmyslových budov (1994) ČSN 360020-1 Sdružené osvětlení – základní Požadavky (2/2007)
• Pražské stavební předpisy: „§ 45 Denní a umělé osvětlení, (7) , Součet ploch okenních otvorů, kterými se osvětlují obytné místnosti a jednotky dlouhodobého ubytování denním světlem, nesmí být menší než 1/10 podlahové plochy místnosti. Plocha okenních otvorů se stanovuje ze skladebných rozměrů oken“. Trvalý pobyt je pobyt lidí ve vnitřním prostoru nebo v jeho funkčně vymezené části, který trvá v průběhu jednoho dne (za denního světla) déle než 4 hodiny a opakuje se při trvalém užívání budovy více než jednou týdně.
9
orientace ke světovým stranám •
orientace určuje intenzitu i barevnost denního světla
• • •
obývací pokoj – J, JZ, JV kuchyně – V, SV, SZ ložnice – V, závisí na životním stylu vedlejší prostory – S, Z
•
zdroj: autor
9
alchymie denního světla •
• • •
přímé sluneční světlo + rozptýlené světlo z oblohy + odražené světlo od vnějších povrchů střešní okna, zenitální osvětlení – nejvíce světla do interiéru prostory s okny na více stěnách = vyváženější světlo světlé a lesklé předměty odráží více světla (vodní hladina, sníh…)
Philip Johnson, Glass House, New Canaan, USA, 1949, (zdroj: www.citycures.com)
9
požadavky na denní osvětlení činitel denní osvětlenosti = % osvětlenosti, které se z celkového denního oblohového záření dostane otvory do místnosti boční osvětlení: pro středně přesnou zrakovou činnost Dmin = 1,5 % Christensen & Co Architects, Green Lighthouse, Kodaň, Dánsko, 2009, zdroj: www.aktivni-dum.cz
horní osvětlení: obytné místnosti Dmin = 0,5 % a Dm = 5% (průměr)
9
dominantní zrak
• • •
intenzita osvětlení směrové vlastnosti reprodukování barev
• •
zabránění oslnění vzájemné působení denního a umělého světla
Le Corbusier, kaple Notre Dame du Haut, Ronchamps, Francie, 1950-1955 , foto: Rory Hyde
9
kolik světla potřebuje oko Požadavek umělého osvětlení v lx
Místo, příp. činnost
50 až 100
Celkové nebo odstupňované osvětlení obytné místnosti s místním osvětlením
200 až 500
Celkové nebo odstupňované osvětlení pracovních prostorů bez místního osvětlení
200
Společné jídlo
300
Studium, psaní, kreslení, kuchyňské práce aj.
500
Jemné ruční práce
75
Komunikace v bytě
100
Obytné kuchyně, koupelny, WC
ČSN 36 0452 Umělé osvětlení obytných budov, zdroj: www.tzb-info.cz)
9
akustická pohoda
„Můžeme architekturu slyšet?“ Steen Eiler Rasmussen, Experiencing architecture (1959), The MIT Press, Cambridge, str.224
10
zvuk a hluk
•
hladina akustického tlaku – limitní hodnoty hluku
10
zvuk a hluk
•
Nařízení vlády č. 148/2006 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací
10
rušení zvukem •
poškození sluchu
•
rušení spánku
•
obtěžování hlukem - nízké hladiny hluku - stres, vliv na imunitní systém, výkonnost
•
„coctail party problem“ = restaurační efekt
10
slyšíme se? •
slyšitelnost a srozumitelnost
•
nepříjemné hlučné i bezzvučné prostředí
•
akustika souvisí s velikostí místnosti, jejím tvarem a rozměry: - nevyhovující poměry stran jsou celé násobky 1:2:4, příznivé např. 2:3:5
•
použité materiály (pohltivé a odrazné) ovlivňují šíření zvuku v prostoru Renzo Piano, Auditorium di Roma, Itálie, 2002, (foto: James Steinkamp)
10
interiér a psychika
„Kvalitu architektury vidím v její schopnosti na mě zapůsobit.“ Peter Zumthor, Atmospheres (2006), Birkhäuser, str.11
11
Adolf Loos, Müllerova vila, Praha, 1930, (zdroj: www.slavnevily.cz)
11
vnímání prostoru místnost vyšší
místnost nižší
místnost hlubší
místnost větší
místnost širší
místnost hlubší
Miroslav Jokl, Zrdavé obytné a pracovní prostředí, str.221
11
barva vyvolává emoce Barva
Působení na člověka
Charakteristika barvy
Černá
Absence světla a barvy, spojována s autoritou, silou, elegancí, formálností, smrtí
Dává pocit síly, působí tajemně, zlověstně a evokuje strach.
Bílá
Neobsahuje žádnou barvu, má vyrovnané všechny barevné složky, je čistá a uklidňující, symbolizuje světlo a nevinnost.
Opticky zvětšuje prostor, vyvolává pocit chladu. Spojována s dokonalostí.
Teplý odstín, barva energie, vzrušení a vitality, nebezpečí a síly, ale také touhy a lásky.
Poutá pozornost, ve velkých prostorách působí energicky a povzbudivě. Může vzbuzovat agresi, vzbudit pocit neklidu nebo zvýšit krevní tlak.
Nejzářivější ze všech barev, veselá, dokáže rozzářit prostor.
Stimuluje aktivitu, komunikaci a chuť k jídlu. Není vhodná pro neklidné a nervově labilní jedince.
Barva harmonie a rovnováhy. Lidské oko je na ni nejvíce citlivé, a tak člověk rozliší největší počet barevných odstínů zelené.
Uklidňující barva, je vhodná pro spánek. Obecně napomáhá při uzdravování.
Barva nebe a vody. Symbolizuje důvěru, diskrétnost, inteligenci a přesnost. Působí jako tmavá barva, v malé ploše nepoutá pozornost.
Chladí, uklidňuje a navozuje pocit bezpečí. Navozuje pocit prostoru a chladu, reprezentuje vyrovnanost a věrnost.
Považována za utišující a čistou. V přílišném množství působí přísně.
Je to jediná barva, která nemá přímé psychologické vlastnosti.
Červená
Žlutá
Zelená
Modrá
Šedá
11
sytost a kontrast Sytost barvy: •
určuje vitalitu prostoru
•
poutá pozornost
•
koriguje vnímání velikosti prostoru
•
syté odstíny prostor opticky zmenšují a zkracují
•
volit v prostoru, kde člověk nepobývá dlouho, ale prostředí má být živé
11
11
Peter Zumthor, Kolumba Museum, Kolín nad Rýnem, 2007, (foto: Jose Fernando Vazquez )
barva světla •
teplota chromatičnosti (1800-9000 K) teplobílá barva (<3300 K, žárovky, halogeny) – příjemná při nižších intenzitách bílá barva (3300-5000 K, zářivky, výbojky) – při vyšších intenzitách denní barvy (nad 5000 K, speciální zářivky a plynové výbojky) – velmi vysoké intenzity
11
architekt = dirigent
Matthew Frederick, 101 Thing I Learned on Architecture School, 2007, MIT Press
literatura Alberti L. B., Deset knih o stavitelství (1956), SNKLHU, Praha Vitruvius M.P., Deset knih o architektuře (1953), SNKLHU, Praha Day Ch., Duch a místo (2004), ERA - vydavatelství, Brno Rasmussen S.E., Experiencing architecture (1959), The MIT Press, Cambridge Zumthor P., Atmospheres (2006), Birkhäuser Pallasmaa J., The Eyes of the Skin (2007), John Wiley & Sons Daniels K., Technika budov (2003), Jaga, Bratislava Horáček M., Za krásnější svět, Tradicionalismus v architektuře 20. a 21. století (2013), Barrister & Principal
