ÚVOD Eduard Schleger. ČVUT, Fakulta architektury B 3501 Architektura a urbanismus. Ekologie I. škola. studijní program. předmět

studijní program

ČVUT, Fakulta architektury B 3501 Architektura a urbanismus

předmět

Ekologie I

škola

přednáška přednášející

ÚVOD Eduard Schleger

podpořeno

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Projekt byl podpořen z programu Operační program Praha – Adaptabilita Název Architektura bydlení Reg. číslo CZ.2.17/3.1.00/34101

OBSAH 1.

Kdo jsme?

2.

Kde jsme?

3.

Co se děje?

4.

Jak to začalo?

5.

Co je co?

6.

Co je architektura?

7.

Proč zelená architektura?

8.

Jaká jsou kritéria zelené architektury?

9.

Jaké jsou zásady navrhování zelené architektury?

10. Jak vznikala zelená architektura?

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky

1. KDO JSME? „Jsme částí kosmu, chvíli jsme tvory, chvíli hvězdami, i ten hemoglobin v naší krvi by bez železa z hvězd nemohl existovat, my lidé jsme recyklovanými hvězdami… …abychom poznali, kdo jsme, nemusíme chodit k psychoanalytikovi, stačí se podívat z okna.“ Václav Cílek

KOLIDUJÍCÍ GALAXIE MYŠ

VELKÝ TŘESK

GALAXIE NGC 300

MLÉČNÁ DRÁHA

http://planetquest.jpl.nasa.gov/news/hurt_milky_way_image.html 1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | KDO JSME ?

3

Slunce - je průměrná hvězda mezi 150 miliardami hvězd naší galaxie – Mléčné dráhy - obíhá střed galaxie (supertěžkou černou díru) za 200 milionů let rychlostí 230 km/sec, směrem k souhvězdí Labutě - má průměr 1 400 000 km (109 krát větší než Země) a teplotu porvchu 6000 K - rotace u pólů je 30 dní

SLUNCE

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | KDO JSME ?

ZEMĚ A MĚSÍC

4

Slunce, Měsíc a celý kosmický prostor fascinoval lidskou mysl již od pradávna … Stonehenge ze 3. tisíciletí p.K. - hlavní osa s azimutem letního slunovratu


Newgrange 3200 p.K. - chodba a průzor orientované na pozici vrcholícího Slunce v den zimního slunovratu

5

Také v Praze můžeme, v den letního slunovratu, pozorovat západ Slunce za hlavním oltářem katedrály svatého Víta ze Staroměstské mostecké věže, která je také zasvěcena svatému Vítu.


6

2. KDE JSME? Země tedy jako každý živý organizmus, který přijímá externí energii, snižuje svou entropii. Veškerá energie přichází ze Slunce a je transformována přírodou pro potřeby udržitelného života.

Snižování entropie biosférou Země pro srovnání – přerušovaná čára představuje vývoj teploty na neživé planetě. James Lovelock, Gaia – Živoucí planeta, Mladá fronta 1994

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | KDE JSME ?

7

„Jeden hektar horské smrčiny, zachytí za rok stejné množství CO2, jaké vyprodukuje auto během jízdy dvakrát kolem Zeměkoule, zároveň vyrobí tolik kyslíku, kolik spotřebuje 38 lidí. Za slunečného dne odpaří 40 000 litrů vody, což vyvolá stejný chladící efekt, jako kdyby na každém 1m2 onoho jednoho hektaru horské smrčiny stály 2,5 ledničky. Nejpodstatnějším poznatkem je fakt, že les není jen zdrojem dřeva, borůvek a hub, ale lesní půda zároveň slouží jako dlouhodobý sklad CO2.“ Prof. Michal Marek

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | KDE JSME ?

8

3. CO SE DĚJE? V současnosti prožíváme stupňující se globální změny klimatu. Dochází k extrémním změnám počasí, jako jsou povodně, vlny horka a sucha, vichřice…rozšiřují se pouště, mizí tropické pralesy, geometrickou řadou roste v mnohých zemích populace… Vysychající jezero Urmia, Azerbajdzan

Tání ledovců v Arktidě

Povodně v Chehalis, Washington

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | CO SE DĚJE ?

Les zničený vichřicí

9

Koncentrace CO2 v atmosféře je v důsledku spalování fosilních paliv, největší za posledních 420 000 let, od roku1750 se zvýšila o 31 %. Konec 20. století byl nejteplejší za posledních 600 let a rok 1998 byl nejteplejší za posledních 1 000 let.

dálnice


Ropné pole, Alberta

10

„Citlivější ucho vskutku slyší, že lidská chamtivost už svou dlouhou rukou občas hrábne na dno.“ Ivo Možný Na každého z nás v České republice, připadá více než 12 tun emisí CO2 ročně, což je nejvíce z EU a ve světě zaujímáme ostudné 15. místo. Z toho je 1 tuna exhalací na průměrný byt a 1,7 tuny na průměrný osobní automobil. Do těchto údajů není započteno, že v roce 2010 zatracované fotovoltaické elektrárny už zásobují u nás elektřinou 40 000 domácností a exhalace CO2 snižují o ekvivalent 48 000 osobních automobilů. Roční průměr exhalací CO2 na obyvatele Evropské unie je 9 tun, v Číny ( prozatím) 2 tuny a například v Keňi 0,3 tuny.

Prunéřov II – největší hnědouhelná elektrárna v České Republice


11

4. JAK TO ZAČALO? „Ekologická krize nastala v okamžiku, kdy se na Zemi objevil člověk. Od té doby nabírá jen na obrátkách…žádné zlaté časy vztahu člověka k přírodě nikdy nebyly. Lidská přirozenost byla vytvořena mocnými a slepými silami evoluce nechtěně.“ Marian Páleník

Zdeněk Burian,

Zdeněk Burian, Lovci mamutů, ilustrace

Jeskyně Altamira, malby z mladšího paleolitu (cca před 16500-14000lety)

Vybití velkých zvířat a tím vzniklý nedostatek potravy, donutil člověka změnit dosavadní divočinu na kulturní step. Nastala „zemědělská revoluce“.

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | JAK TO ZAČALO ?

12

Začal nelítostný boj člověka s přírodou, který trvá dodnes, ovšem změnily se zbraně a člověk začal vyhrávat. Proto dodnes máme nepochopitelné nutkání kácet všude stromy a milujeme posekaný trávník – dávnou pastvinu.

„Naši předkové, od primátů až po naše dědečky, hromadili zásoby a pokud to šlo, přejídali se. Tento sklon k růstu potřeb a hromadění je evoluční odpovědí na nejistou existenci člověka zemědělce, ohroženého neúrodou.“ Helena Librová


13

Po „zemědělské revoluci“ nastala „1.průmyslová revoluce“, ve stoletích páry, elektřiny, jaderné energie a dvou světových válek, došlo v mnoha částech planety Země k překročení mezí absorpce odpadů přírodními procesy, to nezměnila ani následující „2. průmyslová ( informační, či internetová ) revoluce“.

Wiliam Turner, Rain, Steam and Speed - The Great Western Railway


Navy planes over the fleet off Japan, 2 Sept. 1945

14

Překročení mezí pokračuje, situaci dobře vystihuje bonmot D. Formana : „Buldozer je částí země, jež byla transformována k destrukci sebe sama.“ Londýn kolem 1900


15

Je jasné, že nikdo neví, co se stane zítra, ale mít směr je něco jiného než se plácat na místě. Jak říká jedno anglické přísloví, kdo na nic nemíří, nic netrefí.“ Tomáš Sedláček

údolí Labe


16

5. CO JE CO? UDRŽITELNÝ ROZVOJ je rozvoj společnosti, který současným i budoucím generacím zachovává možnost uspokojovat jejich životní potřeby a přitom nesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce ekosystémů. EKOLOGICKÁ STOPA je jednotka plochy Země, kterou člověk potřebuje pro svůj život. Jednotka v sobě obsahuje vše od získání potravin až po odpad a jeho likvidaci. Jako jednotky se používají hektary. Ekologická stopa dané populace (člověka, stavby, města, státu, lidstva…) je celková plocha ekologicky produktivní země a vodní plochy, využívaná k zajištění zdrojů a asimilaci odpadů produkovaných danou populací. Odpovídá na otázku, zda lidská populace žije v hranicích únosné ekologické kapacity Země. Česká společnost již 2x překračuje ekologickou kapacitu svého území a žije na úkor lidí kdesi ve „třetím světě“. EKOLOGIE je biologická věda, která se zabývá vztahem organizmů a jejich prostředí a vztahem organizmů navzájem. Zároveň ekologií rozumíme filozofii vztahu člověka a přírody, vztahu lidského a ostatního života.

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | CO JE CO ?

17

EKOLOGICKÁ ETIKA je o smyslu a hodnotě života, je to normativní úsudek o tom, co je v životě důležité. Jedná se o soubor zásad a pravidel, která člověku určují, jak by se měl chovat ve svém obcování se vším mimolidským světem. PŘEDBĚŽNÁ OPATRNOST nastupuje vždy, když z předběžného vědeckého hodnocení vyplývá, že se lze důvodně obávat nebezpečných vlivů na zdraví lidí, zvířat a rostlin, tedy když hrozí poškození životního prostředí. EXTERNALITY zahrnutí všech nákladů, které jsou spojeny s produkcí a užíváním energie. Například léčba nemocí souvisejících s nízkou kvalitou ovzduší. OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE jsou přírodní zdroje energie s nulovou emisí CO2 a dalších škodlivin. Většina vzniká transformací energie slunečního záření (větrná, vodní, biomasy) a přímou přeměnou na energii tepelnou nebo elektrickou. Specifická je energie geotermální.


18

POLOHA SLUNCE je dána v každém okamžiku jeho výškou nad horizontem a jeho azimutem, což je úhel, který se měří od jižního směru, dopoledne je záporný a odpoledne je kladný. Deklinace je zeměpisná šířka, kde daný den v poledne je slunce kolmo nad obzorem, proto má každý den jinou hodnotu. Sluneční deklinace se vypočítá pro libovolný den v roce ze vztahu: 23,45° sin ( T – 109° ), kde T je časový úhel v obloukových stupních měřený od 12°° ( 1 hodina = 15° ). SLUNEČNÍ ZÁŘENÍ intenzita slunečního záření v ČR je 1 100 kWh / m2 / rok, na celé území naší republiky dopadá 8,68 x 1013 kWh, což je ekvivalent 2,25 x 1013 kg hnědého uhlí. Difúzní sluneční záření je záření rozptýlené v atmosféře odrazem o molekuly plynů, prach a mraky. Při tomto rozptylu se vlnová délka slunečního záření nemění. SKLENÍKOVÝ EFEKT světelná složka slunečního záření po dopadu na zem mění svou vlnovou délku a stává se zářením infračerveným, kterému skleníkové plyny brání vyzáření do kosmického prostoru, to vede k trvalému zvýšení teploty zemského povrchu, stejně jak je tomu ve skleníku.


19

VZDUCH tvoří plynný obal Země, čerstvý vzduch je zatím zcela zadarmo. Zelené rostliny za kyslík nic nechtějí a dokonce čistí vzduch od lidských zplodin – výfukových plynů a prachových částic. Součinitel zakalení atmosféry závisí na obsahu příměsí, jako je prach, vodní pára, CO2 a na atmosférickém tlaku ( na nadmořské výšce ). Ve městech je Z = 4, v místech nad 2 000 m n.m. je Z = 2 CO2 důvodem volby CO2 jako indikátoru kvality ovzduší je jednoduchost měření jeho koncentrace a také proto, že je hlavním zástupcem skleníkových plynů, produkovaných člověkem. VODA spolu s úrodnou půdou se stává jednou z nejvzácnějších komodit. Pitná voda je považována za strategickou surovinu, na mnoha místech světa je jí katastrofální nedostatek. KRÁSA je „smyslově vnímatelná způsobilost přírodních a uměleckých objektů vyvolávat v nás zalíbení“, nebo „soulad věcí s jejich podstatou – transcendalitou“, ještě lepší je „ pronikání duchovního a smyslově vnímatelného“, Platón či Aristoteles krásu vyjádřil krátce a pro potřeby architektury velice výstižně „ krása je harmonie částí“.


20

PASIVNÍ VYUŽITÍ SLUNEČNÍ ENERGIE teplotní gradient vzduchu – teplý vzduch proudí vzhůru a tak vytváří teplotní gradient jednotlivých vrstev vzduchu proudění – pohyb tepla prostřednictvím vzduchu nebo vody vedení tepla – přenos tepla mezi tělesy přímým kontaktem tepelné záření – přenos tepla mezi tělesy elektromagnetickým zářením denostupeň – jednotka užívaná pro vyjádření délky a intenzity zimního období, čí je vyšší, tím má dané území chladnější klima chlazení odpařováním – přirozené chlazení dané schopností vody absorbovat skupenské teplo a odpařováním jej uvolňovat zasklení – vrstva nebo vrstvy transparentních materiálů pro přijímání světla a tepla ze slunečního záření izolace – materiály, které vedou špatně teplo, a tím zpomalují ztrátu tepla z objektu nebo z venkovního prostoru stínění – opatření pro zamezení přímého slunečního záření do stíněného prostoru akumulace tepla – uskladnění tepelné energie pro pozdější využití, nejčastěji do vody nebo pevné hmoty ( říční oblázky ), kvalitativně vyšší je akumulace využívající latentního tepla při změně skupenství.


21

Pasivní sluneční systémy získávají energii ze slunečního záření vlastní stavbou. Jde o architekturu, která je účelně navržena tak, aby slunečního energie bylo maximálně využito v zimě k vytápění a v létě ke chlazení. Základním prvkem je zasklená plocha na nejvíce osluněné jižní straně objektu, která slouží k zachycení slunečního záření. Zachycenému množství sluneční energie musí odpovídat akumulační schopnost stavby. akumulační sluneční stěny – jsou umístěné za zasklenou plochu, slouží k akumulaci tepla, akumulační látkou bývá převážně voda nebo beton ( Trombeho stěna ). sluneční skleník – je samostatný prosklený prostor bez doplňkového vytápění, který získané teplo předává do ostatních místností prostřednictvím přilehlých stěn, ale může být také rozváděno teplým vzduchem. Průměrná účinnost skleníku jižně orientovaných bývá okolo 45 %. sluneční komín – využívá pohyb vzduchu vyvolaný slunečním zářením k přirozenému větrání budov.

sluneční skleník

sluneční komín

Trombeho stěna


22

AKTIVNÍ SLUNEČNÍ SYSTÉMY zachytávají sluneční energii absorpční plochou slunečních kolektorů. Ve formě tepla se zachycená energie předává teplonosné látce, nejčastěji kapalině nebo vzduchu. Účinnost slunečních kolektorů je výrazně ovlivněna jejich azimutem (nejlepší orientace je jižní) a sklonem od vodorovné roviny (u nás je optimální sklon při celoročním využití kolektoru 45°). Kolektory kapalinové jsou nejčastěji ploché, vakuové nebo koncentrující. Sluneční systémy se vzduchovými kolektory většinou bývají součástí energetických fasád, kde vzduch proudí dutinou mezi vnějším zasklením a vlastní fasádou. Ohřátý vzduch potom slouží k vytápění a v letních měsících k odvodu tepelné zátěže ze slunce, tedy k chlazení budovy. K akumulaci tepla slouží zpravidla vlastní stavební konstrukce. Systémy většinou bývají vybaveny ventilátory pro distribucí upraveného vzduchu po budově. Rolf Disch

kapalinový sluneční kolektor


Břeclav, E.Schleger+L. Liesler

vzduchový sluneční kolektor

23

VĚTRNÁ ENERGIE Aeroagregáty se svislou osou jsou používány v obytné zástavbě pro svou minimální hlučnost, mohou se instalovat bez povolení úřadů například ve Velké Británii nebo v Kalifornii.

kapalinový sluneční kolektor


vzduchový sluneční kolektor

24

6. CO JE ARCHITEKTURA? Slovo architektura pochází patrně z řeckého architekton, původní význam tohoto slova byl tesař, až později se změnil na stavitele, teprve starověký Řím chápal architekta jak autora stavby a architekturou byla autorská stavba.

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | CO JE ARCHITEKTURA ?

25

Architektura - spočívá, stejně jako psaní poesie nebo prognostika, v umění vzít v úvahu vše,co je nezbytné k dosažení cíle a nic víc. To se lehce řekne, ale těžko udělá. - nejsou ty zdi, ale prostor uvnitř a vně těchto zdí - je forma dávající životu řád, který odhaluje neobvyklé a dává mu tvar, tak vzniká krása. Louis I. Kahn

Louis Kahn, Salk Institute, California, 1959-1965

Měli bychom si uvědomit, že krása není tajemný závoj hozený přes budovu, ale logický výsledek toho, že je vše na svém místě. Erik Bryggman

Erik Bryggman, Academy library, Turku, 1934-1935

Genius loci – duch místa je to, proč se na nějaké místo vracíme, nebo to, kvůli čemu lezeme na rozhledny. Václav Cílek

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | CO JE ARCHITEKTURA ?

26

Adolf Loos, Dům Tristana Tzary, 1926

Jedině co já chci od architekta je, aby prokázal ve své stavbě slušnost. Adolf Loos

Pokud bych měl začít nyní stavět zcela nový dům, tak by byl extremně jednoduchý, primitivní a rafinovaný zároveň Juhani Pallasmaa Norman Foster, Crystal Island - Moscow , 2006

Juhani Pallasmaa, The Tea Pavillion , 2002

Nelze oddělit otázku spotřeby energie a emise CO2 od architektury. Lord Norman Foster 1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | CO JE ARCHITEKTURA ?

27

7. PROČ ZELENÁ ARCHITEKTURA? Stavby a činnosti v nich provozované spotřebují v průmyslově vyspělé části světa téměř polovinu energie, kterou vytváříme, a jsou odpovědné za polovinu emisí CO2…

…zásadní pro využití tvůrčí energie potřebné k zahájení „ 3. průmyslové revoluce“, a k vytvoření udržitelné budoucnosti, je to, že musíme věřit, že výsledkem bude lepší svět…toho cíle musíme dosáhnout, a to nejen na úrovni jednotlivých budov, ale mnohem šíře na úrovni obcí a regionů. Je to otázka přežití. Lord Norman Foster

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | PROČ ZELENÁ ARCHITEKTURA ?

28

Zelenou také nazýváme architekturou ekologickou, sluneční či solární, a samozřejmě také udržitelnou. Green architecture je ve světě nejvíce užívaný název pro udržitelný způsob stavění, proto i český technický termín Zelená architektura.


29

Zelená architektura - není novým architektonickým stylem - představuje změnu v myšlení, změnu životních priorit - je architekturou přátelskou k přírodě, k lidem - propojuje otázky životního prostředí a stavění tak, aby jejich symbióza vytvářela podmínky pro udržitelný rozvoj života na Zemi „Mysli globálně, jednej lokálně“: Krajina České kotliny a Moravského úvalu tvoří 0,053 % světové souše, má 2,6 milionů hektarů lesů, 4893 druhů rostlin, čtyři národní parky, 382 ptačích druhů a také 2808 nádraží a touto krajinou se pohybuje přibližně 10 milionů lidí ročně. Česká republika má roční exhalace CO2 120 milionů tun, což je 0,5 % celosvětových exhalací.

České středohoří


30

„Jsem přesvědčen, že by se měl svět inspirovat v minulosti, jak stavět ekologicky příznivé budovy budoucnosti. Znalosti o stavebních materiálech, klimatických podmínkách a životním prostředí známé po stovky let, moderní architektura z části zapomněla a z části opustila. Například palácový komplex Alhambra je ideálním strojem na přežití v horké pouštním klimatu jižního Španělska. Zdi a fontány nemají pouze dekorativní účel, naopak zachycují suchý vzduch a zvlhčují ho. Dnes se stejný efekt dosahuje složitým a energeticky náročným zařízením. Proto je důležité zaměřit se na tradiční stavitelství, které již dávno vyřešilo všechny problémy, jež řeší dnešní zelená architektura.“ Charles Correa

Alhambra, Granada


31

8. JAKÁ JSOU KRITERIA ZELENÉ ARCHITEKTURY? „Pokud my, lidé, budeme navrhovat a stavět naše lidské prostředí v souladu s přírodou a jejími zákony, budeme mít větší šanci na udržení života šťastného a spokojeného na naší planetě.“ David Wright

David Wright, 1976

David Wright, 1977

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | JAKÁ JSOU KRITERIA ZELENÉ ARCHITEKTURY ?

32

zelená architektura má být : 1. 2. 3. 4. 5. 6.

krásná, přívětivá a inspirující – v harmonii s přírodou a jejími zákony sladěná s lidskými potřebami – funkční, praktická a ekonomická ohleduplná k životnímu prostředí – s minimální záborem půdy organická – inspirovaná přírodními formami a materiály soběstačná – nezávislá na vnějších zdrojích využívající energii slunce – pasivně a aktivně

zelená architektura má vycházet z : 7. místního klimatu – tvořit vlastní mikroklima 8. místní tradiční architektury 9. kontextu krajiny a její historie – neporušit historickou stopu

zelená architektura má mít : 10. lidské měřítko 11. smysl pro detail a proporce 12. nízké nároky na provoz a údržbu 13. dlouhou životnost 14. krásný výhled 15. co nejvíc zeleně vně i uvnitř

Kriteria nejsou seřazena podle důležitosti, protože všechna jsou důležitá. 1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | JAKÁ JSOU KRITERIA ZELENÉ ARCHITEKTURY ?

33

kriteria materiálů pro zelené stavby : 1.

2.

3.

obnovitelnost zdroje nebo recyklovatelnost materiálu – spotřebovaný materiál se sám v přírodě obnoví (strom) nebo se po minimální úpravě použije znovu energetická náročnost v celém cyklu „života“ materiálu – nízké energetické nároky na výrobu, dopravu, recyklaci, údržbu a demolici optimální užitné vlastnosti – tepelná izolace tepelně izoluje, nosné konstrukce mají vynikající pevnost při malém objemu a váze

Soběstačná vesnice,Paimio, Finsko, 2008

klasifikace budov podle roční spotřeby tepla na vytápění ve střední a západní Evropě Urbánní revitalizace, Fez, Maroko, 2009

běžná bytová budova 140 – 170 kWh / m2 / a energeticky úsporná budova 50 – 70 kWh / m2 / a nízkoenergetická budova 15 – 50 kWh / m2 / a kvazinulová budova 0 – 15 kWh / m2 / a aktivní budova 0 – zisk energie

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | JAKÁ JSOU KRITERIA ZELENÉ ARCHITEKTURY ?

34

9. JAKÉ JSOU ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ ZELENÉ ARCHITEKTURY? Doporučené zásady vznikly v Rocky Mountain Institution, ve významné výzkumné instituci udržitelného rozvoje, kterou založil v osmdesátých letech Amory Lovins, s cílem propagovat efektivní využívání energie. Sídlo R.M.I. se stalo asi nejslavnějším nízkoenergetickým domem, který leží v nadmořské výšce 2 200m n.m..Přestože v zimě zde teploty klesají i pod -30° C, nemá žádný vytápěcí systém. K vytápění domu stačí využití slunečního záření a teplo uvolňované provozem spotřebičů a pobytem osob. Pouze v nejtužších mrazech se přitápí v malých kamnech, ve kterých se spálí zhruba 1m3 dřeva ročně. Přesto v atriu domu se s úspěchem pěstují tropické rostliny. www.rmi.org

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | JAKÉ JSOU ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ ZELENÉ ARCHITEKTURY ?

35

1.

Zelená architektura je filozofií, není stavebním stylem, není implantací energetických systémů do stavby. Energetická účinnost budov a využití obnovitelných energetických zdrojů jsou ve své podstatě neviditelné a mohou být nejrůzněji použity v souladu s architektonickým záměrem. Albert Camus

2.

Neexistuje žádný zázračný způsob jak zkrátit čas, který je potřebný na vypracování důkladně promyšleného projektu se všemi udržitelnými energetickými systémy včetně jejich začlenění do struktury stavby. Zelené energetické principy se musí do projektu včlenit hned na začátku práce. Zelené projekty vyžadují průběžné sledování vývoje nových zelených technologii a materiálů, a i to chce svůj čas.

3.

Zelené stavby nejsou nutně dražší nebo komplikovanější. Nejsou dány tím, jaká složitá technická zařízení používají. Naopak, jsou charakteristické tím, kolik ze složitých technických zařízení mohly vynechat. Nejlepší technické systémy jsou ty, které již nepotřebujeme.


36

4.

Nemůžeme navrhnout konvenční budovu a pak si to rozmyslet a přidat k ní účinné udržitelné technologie a materiály, dostatek denního světla a zeleň. Nemůžeme navrhnout zelenou stavbu bez ohledu na místo, krajinu, na její vliv na životní prostředí. Dostali bychom stavbu, která skončí jako drahá, postupně chátrající konvenční budova, hyzdící krajinu. Integrace je hra, kdy můžete kvalitními okny snížit potřebu energie na vytápění a chlazení, a vyšší pořizovací náklady se vám vrátí dlouhodobě nízkými náklady na provoz.

5.

Minimalizace spotřeby energie je hlavním cílem integračního projektu stavby, kdy pracujeme ve třech krocích : 1. energeticky úsporné architektonické řešení 2. energeticky účinný plášť budovy 3. energeticky účinná technická zařízení pro vytápění, chlazení, větrání, osvětlení a pro ohřev vody


37

10. JAK VZNIKALA ZELENÁ ARCHITEKTURA? Využití Slunce jako energetického zdroje je staré jak lidstvo samo. Skalní převisy s orientací k vrcholícímu slunci, byly osídleny na všech kontinentech v těch nejdávnějších dobách.

Kamenice

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky | JAK VZNIKALA ZELENÁ ARCHITEKTURA ?

Pueblo Mesa Verde, Colorado

38

ANTICKÉ ŘECKO Řecko v 5. století př.n.l. bylo zmítáno ekologickou a energetickou krizí. Vykáceli lesy na otop, vaření a výrobu exportní keramiky. Dřevo začali dovážet, nejdříve z Makedonie a Thrákie a posléze z oblastí okolo Černého moře, východního středomoří a jižní Itálie. Praktické využívání úsporné sluneční energie pro vytápění a letní chlazení domů, Řekové vtělili do obecně platného principu Sokratova domu, používaného u slunečních zelených domů dodnes.

Athény, Hefaistův chrám, 5. st. př. n. l.


Amfora, smrt Priama

39

ANTICKÉ ŘECKO Sokratův dům je navržen přesně podle výšek a azimutů Slunce v průběhu dne a roku v dané zeměpisné šířce. Archeologické rekonstrukce domu z té doby potvrzují užívání a rozvíjení koncepce Sokratova domu v helénském období.

Sokratův dům


40

ANTICKÉ ŘECKO Priene postavené ve 4. stol. př.n.l. s pravoúhlou sítí ulic orientovanou S-J a V-Z a s domy s jižně orientovanými dvory je příkladem praktického využití principu Sokratova domu v městské zástavbě.

Priene, 4. stol.př.n.l., dnešní Turecko


41

ANTICKÝ ŘÍM

LIDSKÁ POPULACE | ROK 1 | 0,2 MILIARDY

•

Ekologická a energetická krize probíhala již ve 3.století př.n.l. kdy byly vykáceny lesy v široké oblasti okolo Říma. Zachován byl jen ekologicky nezbytný rozsah lesů v pramenných oblastech.

•

V 1. století mělo mnoho bohatých Římanů ústřední topení, které spotřebovalo denně okolo 8 m2 dřeva a provoz tak oblíbených lázní byl při stálém růstu cen dřeva omezován, není divu, že nastal čas znovuobjevení sluneční architektury.

•

Římská sluneční architektura vycházela z řeckých poznatků, modifikovaných například v 1. století Vitruviem.

Dioclecianovy lázně 306 n.l.


42

ANTICKÝ ŘÍM V thermách využívali zasklená jižně orientovaná okna k vytápění. Seneka poznamenává, že zasklení umožňovalo návštěvníkům se za oknem péci jako na roštu. Římské právo každému občanu zaručovalo přístup slunce na jeho pozemek včetně využití energie slunce k vyhřívání domu.

Caldarium, zdvojená podlaha vedoucí horký vzduch

Jižně orientované okno v římských lázních


43

9. STOLETÍ Roubené stavby s hřebenem střechy orientovaným směrem S-J (průčelí orientované na jih), doškové střechy s velkým přesahem, použití proutí a hlíny.


44

GOTIKA Katedrály byly budovány na místech posvátných od pravěku, pravidlem je výskyt pramene. U katedrály Chartres vedle pramenu je doložen dolmen a v okolí jsou naleziště pazourků. Ve stejné době vznikají rajské zahrady, začínají se pěstovat vzácné růže a tulipány.

CHARTRES, 1260


45

„Gotický zelený muž je symbolem skryté inteligence přírody. Gotický člověk znal moc lesa, která nám umožňuje žít – les se stará o vzdušný oceán a jeho ohrožení se nám může nepěkným způsobem vrátit.“ Václav Cílek Dáma s jednorožcem

Rosslyn chapel, 1446

CHARTRES, 1260


46

KOREA - tradiční struktura, která se mnoho staletí neměnila - hlavní obytný prostor je bratrem Sokratova domu - vnitřní prostor je otevřen do krovu, velké okenní otvory jsou kryty okenicemi, podlahové vytápění, kamenná podezdívka - atrium s nádrží na vodu


47

RENESANCE Architekti studují zbytky antických staveb a Vitruvia, do vil vstoupilo slunce, vzduch a zeleň. VILLA DI MASER (BARBARO),ANDREA PALLADIO, VENETA, konec 16. stol.

TORRE GUINIGI, LUCCA, TOSKÁNSKO

VILLA ROTONDA, ANDREA PALLADIO, VICENZA, konec 16. stol.


48

ZAHRADY Japonská a hlavně korejská zahrada je vzorem propojení interiéru a exteriéru. Specifickou formou je meditační zenová zahrada.

JAPONSKO

JIŽNÍ KOREA


49

BAROKO


Regionální charakter staveb je dán odlišností krajiny a použitím místních stavebních materiálů. Veltruský zámek, Giovanni Battista Alliprandi, 1. pol. 18. stol.

Valdštejnský palác, Andrea Spezza, Giovanni Battista Pieroni, 1. pol. 17. stol.

Podstávkový dům, Kamenická Stráň


Holašovice

50

BAROKO Velká Británie vítězí na mořích díky umu lodních tesařů. V Čechách propojuje baroko poutními cestami spiritualiltu a přírodu, z české krajiny se stává galerie soch.

HMS Victory


Kuks

51

KLASICISMUS Návrat antického ideálu krásy, palladianství a anglické parky, oranžerie a skleníky.

zámek Kačina

Brighton Pavilliion, John Nash, 1815-23 Empírový skleník, Kroměřížpalác, Andrea Spezza, Giovanni Battista Pieroni, 1. pol. 17. stol. Valdštejnský


52

1. PRŮMYSLOVÁ REVOLUCE LIDSKÁ POPULACE | ROK 1800 | 1 MILIARDA Zvýšená těžba uhlí, železnice, paroplavba, továrny, smog, budování koloniálních říší. PARNÍ LOKOMOTIVA, Stephenson, 1829

HENRI GIFFARD, VZDUCHOLOĎ S PARNÍM POHONEM, 1852

PARNÍK, 1898


VZDUCHOLOĎ LA FRANCE, 1884

53

1851 – světová výstava v Londýně – sklo, železo, ústřední topení…

THE CRYSTAL PALACE, JOSEPH PAXTON, 1851


54

ZAJÍMAVÁ DATA 1767 – byl vyroben první sluneční kolektor ( Švýcar Horace de Saussare )

1839 – objev fotovoltaického efektu (Francouz Edmond Becquerel)

1880 – selenové fotovoltaické panely vyrobily první elektřinu

1891 – Clarence Kemp si jako první nechal patentovat plochý sluneční kolektor CLIMAX SOLAR – WATER HEAT


55

1889 – světová výstava v Paříži Na Světové výstavě v Paříži se tiskly výstavní noviny na stroji poháněném energií z koncentrujícího slunečního kolektoru. Ocel okouzlila svět, také Praha si umožnila rozhlednu na Petříně a Výstavní palác.

Galerie des machines, FERDINAND DUTERT, hlavní loď byla 110 m široká a 420 m dlouhá


56

SECESE


Pavilon secese Casa Mila, Antoni Gaudí, Barcelona 1910

Hlavní pošta, Otto Wagner, Vídeň

Schönbrunn

Otto Wagner


57

ARTS AND CRAFTS Spojené království ctí propojení domu a zahrady, hlavní průčelí je prosklené a obrácené k jihu. Oblíbené jsou dvojdomy, které jsou pohodlné, úsporné a elegantní a brzy se rozšířila jejich obliba i do střední Evropy. Mackay Hugh Baillie Scott, 1910


58

1. SVĚTOVÁ VÁLKA Svět byl náhle bohatší o tanky, bomby, ponorky, kulomety a bojové plyny.


59

20. LÉTA Vysílač, Moskva, 1929

Einsteinturm, Erich Mendelsohn, Postdam, 1920

Gerrit Th. Rietveld, Utrecht, 1924

Bauhaus, Walter Gropius, Dessau, 1925


60

20. LÉTA

Nově se využívá světla, vznikají radikálně odlišná řešení dispozic.

Müllerova vila, Adolf Loos, Praha, 1928-30

Le Corbusier, Stuttgart, 1927

Konstantin Štěpanovič Melnikov, Moskva, 1927


61

30. LÉTA

LIDSKÁ POPULACE | ROK 1930 | 2 MILIARDY

1933 – světová výstava v Chicagu Chicagští architekti, bratři Keckovi po studiu starověkých řeckých a římských pramenů o principech sluneční architektury, vyprojektovali skleněný ideální dům budoucnosti pro chicagské výstaviště, který úspěšně využíval sluneční energii pasivním způsobem, na vytápění a letní chlazení. Domy bratří Kecků jsou dodnes funkční a nízkoenergetické. Objevné je i použití nosné konstrukce vně obálky domu.


62

30. LÉTA

Soulad architektury a přírody, použití přírodních materiálů.

Dům Alvara Aalta, Helsinki, 1936 Falling water, Frank Lloyd Wright, 1936-38

Ben rebhuhn house, Frank Lloyd Wright, New York 1937


63

30. LÉTA Buckminster Fuller předbíhá svou dobu, rozhodujícím kriteriem jeho návrhu je minimální hmotnost při maximálním objemu.

Dymaxion car, Buckminster Fuller 1933


Dymaxion house, Buckminster Fuller

64

30. LÉTA

Fričova vila, Ladislav Žák, Praha-Hodkovičky, 1934–35

Československo a funkcionalismus – „prostředí svěžího optimismu“ „Střešní terasa je obytný prostor se stěnami na horizontu a stropem ve hvězdách.“ Ladislav Žák

Vila Miroslava Hajna, Ladislav Žák, Praha-Vysočany, 1932–33

Dům Herain, Ladislav Žák, Praha-Baba, 1932

Dům Paličkových, Mart Stam, Praha-Baba, 1931-32


65

2. SVĚTOVÁ VÁLKA Po pár tisíciletí snažení se lidstvo dostalo na hranici své existence. K bombám přibyly rakety, letadlové lodě začaly být ohromné a konec války začal atomovou bombou…


66

40. LÉTA Buckminster Fuller dále pracoval na co nejlehčím domě. Ralph Erskine stavěl ve Švédsku domy s nízkou spotřebou energie.

Wichita house, Buckminster Fuller, Kansas, 1944

Dům Ralpha Erskina, Lissma, 1941


67

40. LÉTA Na Floridě Paul Rudolph zůstal věrný předválečným principům pasivních domů s řízeným větráním. Sokratův dům stále není zapomenut.

The Burt J. Denman Residence, Paul Rudolph, 1947

W. R. Healy House, Paul Rudolph, 1948

The Joseph Janney Steinmetz Photography Studio, Paul Rudolph, 1948


68

40. LÉTA

Realizují se předválečné funkcionalistické ideály – domy vesnice, jak počtem obyvatel, tak poskytovaným servisem.

Baker House, Alvar Aalto, Massachusetts, 1947-1948

Unité d´Habitatión, Le Corbusier , Marseille, 1947-52


69

50. LÉTA

Staví se protiatomové kryty, vznikly plavky bikiny


Atol Bikini


70

50. LÉTA Školy a bydlení. Trendy zelené architektury ještě nezmizely, alespoň v USA, stínění ještě nahrazovalo klimatizaci.

Casa de Piedra, Jardin de piedra, Luis Barragán, 1950

Paul Rudoph


71

50. LÉTA Architektura 50. let dokázala být i velmi elegantní a střízlivá. U nás se rozvinul socialistický realismus, lidově sorela.

Casa de Piedra, Jardin de piedra, Luis Barragán, 1950

Hotel Internacional, František Jeřábek, Praha, 1952

Casa Galvéz, Luis Barragán, Mexico City, 1955


72

60. LÉTA


Neuvěřitelná energie Rock‘n‘Rollu se projevila i v architektuře, naplno se hledaly cesty k proměně světa.

Archigram, plug-in city, Peter Cook, 1964


73

60. LÉTA Vize Archigramu či metobolistů se podařilo poprvé zhmotnit až v kultovních stavbách 70. let.

Archigram, Walking city, Ron Herron, 1964


74

60. LÉTA JAPONŠTÍ METABOLISTÉ Město v pohybu, Město nad městem, japonská odpověď na britský Archigram.

Ed Sullivan


US Pavilion, Buckminster Fuller

75

60. LÉTA

Západní pobřeží USA stálo u zrodu architektury mimo oficiální struktury, využívá se principů zeleného stavění. Experimentuje se nejen s drogami, ale i se sluneční energií.

Herb Green, USA, 1960

John Lautner house in LA, USA, 1960

McNamara House, Hornby Island, Britská Kolumbie, Kanada


76

60. LÉTA

Skandinávie jde svou střízlivou cestou v souladu s přírodou a klimatem. Domy v Kiruna, Ralph Erskine, 1964

Vla Gadelius, Ralph Erskine, 1961

Dlouhý dům, Ralph Erskine, Svappavaara, 1965


Vla Gadelius, Ralph Erskine, 1961

77

60. LÉTA Doba oplývala optimismem a vizemi, které dostávají reálné výstupy až v dnešní době, po 50ti letech.

Harlem, Buckminster Fuller


78

60. LÉTA 1967 – EXPO Montreal

Výstaviště Montreal

US Pavilion, Buckminster Fuller


79

70. LÉTA


1973 – ropná krize Skončil optimismus a nastala realita, v Československu už o 5 let dříve, v roce 1968.


80

70. LÉTA Vize 60. let byly realizovány. Od té doby víme, že vše co bývalo uvnitř budovy může být na budovu navěšeno. Skoro vše se dá zavěsit, i ohromné střechy.

Centre Pompidou, Renzo Piano+Richard Rogers, Paříž, 1971-77

Mnichovský stadion, Frey Otto, 1972


81

70. LÉTA


Učili jsme se, jak zavěsíme balkony, jak použijeme skleníky a trombeho stěnu.; David Wright, 1977

Own pasive solar house, Doug Kelbaugh, Princeton, 1975

Byker Wall, Ralph Erskine, Newcastle, 1973


82

70. LÉTA

Klima určuje architektonickou formu, ne naopak.

Resolute bay, Kanada, Ralph 1975 Erskine, 1973-1976 Own pasive solar house,Arctic Dougtown, Kelbaugh, Princeton, New Jersey,


83

70. LÉTA

Doba high-tech a dobývání kosmu, architektura se stala pokornou ve volné krajině a technickým šperkem v centru metropolí.

EFA, Radio Satellite Station, Gustav Peichl, Aflenz, Austria, 1976-1979

Lloyd´s, Richard Rogers, Londýn, 1979-86


84

80. LÉTA

LIDSKÁ POPULACE | ROK 1987 | 5 MILIARD

Končí studená válka, začíná globalizace. Architektura se stává regionální. Lutheránský kostel, Imre Makovecz, 1986

Imre Makovecz

Das Ramschiff, Bart Prince, 1983

Imre Makovecz


85

80. LÉTA Nové materiály a technologie, vznikl nízkoenergetický standard staveb. V Dánsku je realizován dům s nulovou spotřebou energie (architekt V. Korsgaard, Technická univerzita Kodaň).

Brunsell sharples residence, Obie Bowman, USA, 1987

Das Ramschiff, Bart Prince, 1983

Design center, Thomas Herzog, LInz, 1986-94


Thorncrown chapel, Fey Jones, USA, 1980

86

90. LÉTA

LIDSKÁ POPULACE | ROK 1990 | 5,3 MILIARD

Zelená architektura je čím dál tím víc elegantní. Výrazný trend integrace se Zemí a krajinou.

House in Wales, Jan Kaplický, 1994

House for M. Bousquet , Norman Foster, Korsika, 1990-93

Umělecká a výstavní síň, Gustav Peichl, Bonn, 1986 -92


87

90. LÉTA Atria jsou malou biosférickou laboratoří, kde je nezbytná zeleň a tekoucí voda (záporné ionty).

Atrium administrativní budovy, E. Schleger+L. Liesler, Praha, 1993

House in Wales, Jan Kaplický, 1994


88

90. LÉTA

Podoby zelených staveb stále více překvapují svou hravostí a kultivací zelených principů.

Cartier Foundation, Jean Nouvel, Paris, 1991-94

Soft and hairy house, Ushhida, Japonsko, 1994

Spring Lake Park, Visitors center, Obie Bowman, USA, 1992


89

90. LÉTA

Syntéza historie, kultury a krajiny – symbol, funkce, detail, elegance.

Jean Marie Tjibaou Cultural Center, Renzo Piano, Nouméa, New Caledonia, 1991-98


90

Reichstag, New German Parliament, Berlín, 1992-99

90. LÉTA Zelené mrakodrapy a jachty Normana Fostera odolávají větru i moři. Hongkong and Shanghai Bank Headquarters, Hong Kong, 1979-86

Commerzbank Headquarters, Frankfurt, 1991-97

Swiss Re Headquarters Londýn, 1997-2004


Hearst Tower, New York, 2000-06

91

90. LÉTA


Hundertwasserův svět byl vždy zelený a jedinečný, stejně jako jeho obrazy nebo čepice.

Lázně, Bad Blumau, Rakousko, Friedensreich Hundertwasser, 1993-1997

jean marie tjibaou cultural center, Renzo Piano, 1991-98


92

21. stol.


Budoucnost patří chytře koncipovaným biosférickým skleníkům, potomkům skleníků z období empíru. Energetickým vstupem bude jen sluneční záření.

Pouštní město, Nevada


93

21. stol.

K zeleným městům patří čerstvá zelenina.



94

21. stol.

LIDSKÁ POPULACE | ROK 2045 | 9 MILIARD ? Výzkumné centrum vodních řas, Boston

Doba se zrychluje a vize se budou zhmotňovat stále rychleji, akorát nevíme které. Žijeme v době integrace všeho se vším, sdílení informací a energie, decentralizací zdrojů…

Integrace větrných turbín, Kalifornie


Veřejné osvětlení, Ross Lovegrave, Vídeň


95

…?



96

Více informací doporučuji hledat na:

www.greenlab.cz www.hraozemi.cz www.panda.org/about our earth/all publications/ living planet report/foot print www.bedzed.org.uk www.zedfactory.com/bedzed www.solarcity-linz.at www.rolfdish.de/sonnenshiff/solarsiedlung www.birdair.org www.RMI.org

Přečtěte si:

Tomáš Sedláček: Ekonomie dobra a zla, 65.pole, Praha 2009 Václav Cílek: Krajiny vnitřní a vnější, Dokořán 2002 Dýchat s ptáky, Dokořán 2008 Archeus, Dokořán 2010 Jan Keller: Až na dno blahobytu, Hnutí Duha 1993 Nedomyšlená společnost, Doplněk 1998 Al Gore: Země na misce vah, Argo 1994 Erazim Kohák: Zelená svatozář, Slon 2000 Zorným úhlem filosofa, Ježek 2004

1. přednáška | zelená architektura - úvod do problematiky

ÚVOD Eduard Schleger. ČVUT, Fakulta architektury B 3501 Architektura a urbanismus. Ekologie I. škola. studijní program. předmět

Recommend Documents