Celosvětové diskuse o ekologii staveb a udržitelném rozvoji probíhají v rámci odborných konferencí a setkání již od roku 1973, kdy se poprvé vážněji projevila ekologická a energetická krize. Alarmující byla zpráva Světového fondu na ochranu přírody (WWF 1998), vyhodnocující období 1970 - 1995, že za pouhé čtvrt století přišla Země o třetinu svého přírodního bohatství. Náš článek se snaží upozornit na možnosti řešení v této problematice. Je rozdělen podle možného přístupu k pojmu Ekododům. Ten může být tvořen buď svou ekologickou stavebně architektonickou koncepcí nebo vyžitím ekologických stavebních materiálů. Definice pojmu "ekodům" je poměrně složitá.
Ekologické stavební přístupy a materiály
Následující členění je pouze omezeným výčtem ze široké škály možností. Tradičních stavebních materiálů (děrované velkoformátové bloky, pórobetonové tvárnice, dřevěné desky, dřevo..) je na českém trhu velké množství. Jejich kombinace nabízí bezpočet konstrukčních řešení s různým stupněm ekologičnosti v širším slovy smyslu.
Bioklimatické domy a pasivní solární systémy
Jde o modifikaci bioklimatických domů - stavby jsou ze severní (někdy i z východní a západní) strany kryty zeminou. Toto stavební opatření šetří až 3/4 běžné spotřeby energie pro vytápění. Tyto domy jsou především hitem v USA, realizací po celém světě je více než 5 tisíc. V případě, že jsou domy projektovány tak, aby již svou konstrukcí zachytily co nejvíce sluneční energie, jedná se o tzv. pasivní solární systémy. Pokud k získávání tepelné energie využiji prvky TZB, hovoříme o aktivních solárních systémech. Kombinací obou systémů vznikají systémy hybridní.
Jako příklad pasivní solární architektury jsme vybraly dům s Trombeho stěnou. Jedná se prosklení předsazené před masivní akumulační stěnu. Tím je vytvořen vzduchový kolektor. Teplo se do přilehlé místnosti šíří konvekcí přes otvory ve stěně a radiací přes masivní akumulační stěnu. Tyto domy se vyznačují nízkou potřebou energie pro vytápění - nízkoenergetické domy 50 kWh/(m2.rok), pasivní domy 15 kWh/(m2.rok).
Úpravy, kterými můžeme snížit energetickou spotřebu jsou především: maximální zateplení, co nejlépe tepelně-izolující okna, nucená výměna vzduchu v místnosti, zamezení vzniku tepelných mostů apod. Použití transparentních tepelných izolací ve stavebních konstrukcích má velkou výhodu v tom, že tyto izolace nejen snižují tepelnou ztrátu konstrukce jako tradiční neprůhledné izolace, ale navíc přispívají i nezanedbatelným tepelným ziskem. Tímto způsobem mohou transparentní tepelné izolace napomoci snížení spotřeby tepelné energie v budovách. Je možné dosáhnout během topné sezóny jisté úspory energie, která se odvíjí od typu stavebního konceptu budovy. Jedná se především o inovovaný koncept tzv. Trombeho stěny. Velkou výhodou akumulační stěny je, že tato stěna působí jako velkoplošný zářič, což vede k možnému snížení vytápěcí teploty vzduchu v místnosti bez ztráty tepelné pohody. Nutnou podmínkou dobré funkce transparentních izolací je dynamicky regulovatelný topný systém, který může rychle reagovat na tepelné zisky stěnou.
Čtěte také: Cihla jako tradiční materiál s inovativními vlastnostmi
Netradiční stavební materiály a ekodomy
Pod pojmem ekodomy se často zahrnují i stavby z netradičních materiálů jako například nepálená hlína nebo sláma. Cihla z nepálené hlíny potřebuje na výrobu asi čtyřicetkrát méně energie než klasická pálená cihla. Při výrobě se šetří značné množství energie, které je jinak potřebné na vypalování, což jejich výrobu zlevňuje. Na druhou stranu je ale jejich výroba náročnější na ruční práci, čímž se výroba naopak prodražuje. Výsledný produkt je tedy ve vyspělých zemích buď jen nepatrně levnější, nebo prakticky stejně drahý jako klasická pálená cihla. Nové typy těchto cihel mají pevnost a odolnost srovnatelnou s jinými stavebními hmotami, ale přitom si zachovává své přednosti ekologické i ekonomické.
Sláma jako stavební materiál
Sláma je materiál levný, se kterým se dobře pracuje. U většiny domů je kostra domu ze dřeva a balíky slámy tvoří výplň. Domy se staví na betonové podezdívce cca 30 cm vysoké, která chrání slámu proti vlhkosti a také mj. proti myším a potkanům. Kromě toho bývá sláma kryta rabicovým pletivem. Balíky slámy se nejprve hutní a pak napichují na tyče, které zároveň dům stabilizují. Sláma má vynikající tepelně izolační vlastnosti - 40 cm slaměná zeď izoluje jako 20 cm polystyrénu. Během procesu výstavby nesmí do slámy proniknout déšť ani vlhkost. Došlo by ke zvýšení součinitele prostupu tepla a také by mohly vznikat problémy s plísněmi a dalšími mikroorganismy. Další otázkou je požární bezpečnost.
Izolace z ovčí vlny a bavlněná izolace
Nové technologie umožňují vyrábět stavební izolaci z ovčí vlny s menší energetickou náročností ve srovnání s minerálními izolacemi a lze zužitkovávat i ovčí vlnu, která je nevhodná pro spřádání a tkaní látek v textilním průmyslu. Tato vlna je schopna přijmout až 30 % vzdušné vlhkosti a vzápětí ji vrátit do ovzduší, čímž plní funkci přirozené klimatizace, přičemž se dokonce přechodně zlepšuje součinitel tepelné vodivosti. Není karcinogenní. Měrná hmotnost je 12 - 20 kg/m3, tepelná vodivost 0,040 W/mK.
UltraTouch je bavlněná izolace vyrobená z upraveného průmyslového odpadu zpracovávajícího džínsovinu: 6 - 8% džínsoviny končí jako odřezky a ty jsou základním materiálem pro tuto izolaci. Mikroskopická olefinová vlákna jsou přidaná k bavlněnému vláknu v základní hmotě a vytváří tak trojrozměrnou dimenzi, která se po stlačení odrazí zpět. Boritany jsou přidávány pro lepší odolnost proti škodlivému hmyzu a ohni. Toto rouno může být široké 140- 640 mm.
Došky jako střešní krytina
Jedná se o snopek ze žitné slámy, rákosu nebo kukuřice sloužící k pokrývání střechy. Došky se přivazují k latím nebo střešní konstrukci. Spolu se šindeli patří došky k velmi lehkým krytinám, kterým postačuje poměrně řídký sled krokví s roztečemi až dva metry. Poměrně značným problémem této krytiny je zajištění její neprůvzdušnosti. Z důvodu zabránění infiltrace proudu chladného vzduchu je vhodné střešní souvrství vybavit vrstvou difúzní fólie. Pokud se tento materiál neuzavře difúzní folií, má schopnost regulovat vlhkost a teplotu a ovlivňuje ve vnitřních prostorách i odérové mikroklima. V místnostech pod touto krytinou je i po letech lehce cítit příjemná vůně slámy. Nedostatkem krytiny je především její hořlavost.
Čtěte také: Vlastnosti modřínového stavebního dřeva
Konopí ve stavebnictví
Konopné lýko je v kombinaci s pryskyřičnými pojidly výjimečně pevné (jako beton), mnohem lehčí, pružnější a lépe odolávající přírodním pohromám. Konopí je vynikající alternativou dřeva pro stavební materiály (od stavebního řeziva po překližku a dřevotřísku) a nedocenitelná je také jeho obnovitelnost. Vnitřní část stonku bohatá na celulózu se ošetří ohnivzdornou látkou a pak se nastříká na stěny. Nedráždí pokožku, plíce.
Moderní a inovativní stavební materiály
Ultramoderní stavební materiály mění způsob výstavby. Dnešní materiály jsou šetrné k životnímu prostředí, spolehlivé a odolné a zároveň vzdušné a lehké. Moderní věda o materiálech v posledních letech výrazně pokročila. Dnes jsou na trhu skutečně převratné nové stavební materiály. Vznikají inovativní syntetické materiály - stavební materiály, které jsou lehčí, pevnější a šetrnější k životnímu prostředí než tradiční materiály. Některé moderní stavební materiály najdou své uplatnění možná jen ve specifických případech, ale řada inovativních stavebních materiálů má potenciál stát se široce používanými. Shromáždili jsme ty nejzajímavější a nejinovativnější materiály, které se používají ve stavebnictví, a také další novinky s velkým potenciálem, které se testují v rámci pilotních projektů. Řada těchto stavebních materiálů není nutně zcela nová - to znamená, že technologie byla vyvinuta a testována již dávno, ale stále se používá pouze ve specifických případech a není rozšířená.
Přehled moderních materiálů
| Materiál | Vlastnosti a využití |
|---|---|
| Průhledné dřevo | Nejnovější ekologický materiál, vynalezen v roce 2016, stabilní výsledky od 2020. Pětkrát pevnější a lehčí než sklo, vyšší tepelná účinnost. Potenciální alternativa k plastovým nebo skleněným oknům. Surovina (strom balzovník) je obnovitelná a ekologická, dorůstá dospělosti za 5 let. Pružné díky celulóze. |
| Uhlíková vlákna | Materiál budoucnosti, již dlouho ve sportu. Ve stavebnictví pro kombinaci pevnosti a lehkosti. O 75 % lehčí než železo, o 30 % lehčí než hliník. Zpevňují cihly, železobetonové bloky, dřevěné konstrukce, snižují tloušťku a hmotnost panelů. V betonu vynikající tepelná izolace. |
| Samoregenerační beton | Technologie opravy trhlin v betonu pomocí bakterií (Henk Jonkers, 2015). Kapsle s bakteriemi a živinami se aktivují vodou. Korejská alternativa s polymerními kapslemi. Biobeton s enzymem reagujícím s krystaly uhličitanu vápenatého (WPI), vyplňuje trhliny, zlepšuje pevnost. Biobeton ze sinic, želatiny a písku (Colorado). |
| Aerogel | Syntetický porézní ultralehký materiál odvozený od gelu, kapalná složka nahrazena plynem. Extrémně nízká hustota, nízká tepelná vodivost. Vynikající tepelný izolant pro ekologicky šetrné izolace. |
| Richlite | Odolný papírový kompozitní materiál z odpadního papíru. Šetrnější k životnímu prostředí než mnoho běžných materiálů. Voděodolný, hygienický, nízká absorpce vlhkosti, vysoká tepelná a požární odolnost. Využití ve stavebnictví, nábytku, hudebních nástrojích. |
| Umělý „tekutý“ kámen | Speciální tekutá stavební směs (70 % mramorové drtě, 30 % přísad) stříkaná na povrchy. Vytváří těsné spojení, trvanlivost, atraktivní vzhled. Ekologicky šetrný, obsahuje bezpečné pryskyřice, přírodní mramorovou drť, minerální plniva. |
| ConFlexPave / Flexibilní beton | Nový beton s polymerními mikrovlákny, třikrát vyšší pružnost a pevnost než tradiční beton. Beton bez cementu ze Swinburnovy univerzity: popílek a geopolymerní kompozity, 400x pružnější při stejné pevnosti. Tuhne při pokojové teplotě. |
| Průhledný hliník (AlON) | Průhledná keramika na bázi oxynitridu hliníku. Odolnost proti poškrábání, trvanlivost, o 85 % tvrdší než safír. Snese teplotu až 2100 °C. Odolný vůči záření, kyselinám, zásadám, vodě. Využití ve vojenském a optickém průmyslu. |
| Masivní dřevo (CLT, GLT) | Využívá dřevo ve všech složkách. Křížem lepené dřevo (CLT) a lepené lamelové dřevo (GLT). Extrémně odolné proti ohni, zachovává strukturální integritu. Zachycuje uhlík. |
| Hydrokeramika | Kompozitní fasádní materiál z hlíny a hydrogelu. Dokáže ochladit interiéry budov až o 6 °C. Hydrogel absorbuje 500x vlastní váhu vody. Vytváří samochladicí systémy. |
| Antisezmické materiály | Pro oblasti ohrožené zemětřesením. Materiál potažený anorganickými a syntetickými vlákny s termoplastickou pryskyřicí. Nejlehčí anti-seismický výztužný systém, pětkrát lehčí než kovové dráty. |
| Flexicomb | Struktura inspirovaná včelími plástvemi. Tisíce polypropylenových trubiček spojených do pružné sítě, různé tvary. Inovativní technologie. |
| Nejbělejší barva na světě | Barva vyvinutá Univerzitou v Purdue, odráží 98,1 % slunečního světla. Slouží jako klimatizace k ochlazování místností. Nátěr střechy 90 m2 = chladicí výkon 10 kW. |
| HexChar panely | Netoxický bioplast z hnědého biouhlí z lesního a zemědělského odpadu. Porézní materiál účinně zadržuje uhlík po stovky až tisíce let. Použito jako obkladový materiál (Audi, Mnichov, 2021). |
| Konopná výztuž | Zajistí třikrát větší odolnost a ochranu proti korozi než ocelová výztuž, která je hlavním důvodem předčasného bourání konstrukcí. |
Konkrétní řešení pro zdravé a moderní bydlení
S wienerbergerem postavíte moderní bydlení, které vám bude dělat radost po dlouhá léta. Základem je systémové řešení s využitím zdiva Porotherm, střechy Tondach, fasády Terca a dlažby Penter i Semmelrock. Výsledkem je funkční a zdravý domov. Keramické zdivo Porotherm dodá vašemu domu špičkový výkon. Moderní vzhled, dlouhá životnost, záruka 33 let a léty prověřené vlastnosti pálené tašky Tondach jsou jistotou správné volby.
Dům pro zdravý život rodiny. Velký? Pro fandy zahrady? Menší, ale praktický? e4 dům od wienerbergeru představuje spojení kvalitní stavebních materiálů s profesionálními stavebními firmami a s řadou speciálních služeb a garancí. Bydlení v cihelném domě je zdravé a splňuje vysoký komfort vnitřního prostředí. Společnost wienerberger utváří budoucí podobu měst a domácností díky chytrým řešením pro infrastrukturu a stavebním materiálům. Jsme pro vás řešením pro všechny typy budov. Využijte unikátní příležitosti a navrhněte si pomocí konfigurátoru domu dům dle svých představ, nechte se inspirovat radami, návody a referencemi z našich stavebních materiálů.
Čtěte také: Žádost o stavební povolení
tags: #tradicni #stavebni #material #slovenska