Moderné riešenia v stavebníctve kombinujú klasiku s novými materiálmi
20. 11. 2019 | 06:37
Nie je to však dizajn, čím je stavba unikátna. „V Londýne sme navrhli a postavili Strata Tower, rezidenčný projekt s troma veternými turbínami integrovanými vo vrchnej časti objektu, ktoré vedia pokryť aspoň časť energie potrebnej na jeho prevádzku,“ hovorí B. Markechová.
V roku 2010, keď sa výstavba budovy dokončila, bola s výškou 147 metrov prvým mrakodrapom na svete s veternými turbínami integrovanými priamo do konštrukcie. Turbíny poskytujú osem percent z celkovej spotreby energie v budove a vďaka nim sa stavba stala inšpiráciou pre mnohých architektov. Vežu postavili z lokálnych materiálov a orientovali ju tak, aby využila prevládajúci juhozápadný vietor.
Odpad a nové materiály
Na to, aby budova dostatočne dodržala princípy udržateľnosti, nemusí mať práve turbíny. O tom, ktoré materiály a technológie k nej vo výstavbe prispievajú, sa vedú odborné diskusie. Základom je minimalizácia spotreby energie, produkcie oxidu uhličitého a optimalizácia celkového stavebného procesu.
„Príkladom trvalej udržateľnosti vo výstavbe je stavebný materiál na báze betónu vyrobený zo stopercentne recyklovanej stavebnej sute. Recyklujú sa tým zvyšky stavieb, ktoré v prostredí tvoria polovicu vyprodukovaného odpadu, a zároveň sa šetria prírodné zdroje,“ tvrdí B. Markechová. Architektka upozorňuje na to, že už počas výstavby končí na skládke 20 až 30 percent materiálu. Tento odpad sa ďalej využije napríklad v asfalte či v 3D tlači.
Slovenské stavebníctvo by sa malo uberať svojou originálnou cestou
Na trh sa dostávajú multifunkčné inovatívne materiály, napríklad strešná krytina, ktorá zároveň plní funkciu solárneho panelu a krytiny v jednom, alebo transparentné fotovoltické sklo, ktoré nahrádza štandardnú fasádu.
„Ďalším stupňom trvalej udržateľnosti vo výstavbe je regeneratívna architektúra. Takou stavbou je Powerhouse Kjorbo od ateliéru Snohetta – rekonštrukcia objektu z 80. rokov pri meste Oslo,“ myslí si architektka. Je to prvý energeticky pozitívny objekt, ktorého solárne panely produkujú dvakrát viac energie, ako spotrebuje. Po 60 rokoch existencie má pokryť všetky nároky na energiu, ktoré boli potrebné na jeho celkovú výstavbu a existenciu: výrobu stavebných materiálov, stavebné práce, prevádzku i nakladanie s odpadom.
„Situáciu v nových materiáloch a výrobkoch vnímam tak, že pokiaľ sa v minulosti viac prihliadalo na ergonómiu, dizajn, kvalitu detailu a cenu, dnes výrobcovia prichádzajú s riešeniami, ktoré sa zameriavajú skôr na zdravie, kvalitu životného prostredia, udržateľnosť, energetickú efektívnosť, bezpečnosť a pohodlie. S tým úzko súvisia aj smart technológie,“ vysvetľuje architektka Zuzana Zacharová z Adom M Studia.
Recyklovať, čo sa dá
Trvalo udržateľná architektúra navrhuje, rekonštruuje a stavia budovy tak, aby sa obmedzil ich negatívny vplyv na životné prostredie. Mala by zvýšiť energetickú účinnosť, pozitívne vplyvy na zdravie, pohodlie a lepšie bývanie obyvateľov. Ľudia, ktorí sa púšťajú do trvalo udržateľnej architektúry, chcú recyklovať takmer všetko, čo používajú. Budovy sú v ideálnom prípade modulárne, skonštruované s prvkami a materiálmi, ktoré je možné ľahko získať, znovu použiť a zlikvidovať bez toho, aby spôsobili ich recykláciou akékoľvek znečistenie.
Vážny problém recyklácie predstavuje napríklad oddelenie moderných prvkov, ktoré sú zložené z rôznych vrstiev chemicky zlepených materiálov. Aj preto sa navrhovanie opakovane použiteľných, modulárnych a prispôsobivých štruktúr ešte nerozšírilo.
„Čo sa týka stavebníctva ako celku, tak za prelomovú inováciu považujem zavedenie jednotného systému BIM do celého procesu od projektu cez výstavbu až po užívanie stavby,“ hovorí Z. Zacharová. Building Information Modeling je moderný proces tvorby a správy projektov založený na modeli. Uľahčuje výmenu informácií v rámci procesu návrhu projektu, výstavby a používania budovy.
Umožňuje tvoriť a spravovať projekty pozemných a inžinierskych stavieb infraštruktúry – rýchlejšie, ekonomickejšie a s nižšími vplyvmi na životné prostredie. V ideálnom prípade by sa mali prírodné zdroje, ktoré sa pri výstavbe využívajú, vrátiť v nepoškodenej forme späť do prírody. Odpad, ktorý sa pri výstavbe tvorí, by sa mal minimalizovať a recyklovať. Jedinou možnosťou, ako docieliť stavby bez negatívneho vplyvu na životné prostredie, je využívanie stavebných materiálov, ktoré je možné plne recyklovať alebo znovu priamo použiť.
Starí rodičia vedeli ako
V minulosti bola tradičná výstavba na Slovensku prirodzene udržateľná, zladená s prostredím a odrážala skutočné potreby ľudí. Predindustriálne stavebníctvo využívalo prírodné materiály ako drevo, tehla a kameň nie preto, že by boli vtedajší ľudia osvietenejší ako ich nasledovníci, ale boli to jediné dostupné a známe možnosti.
Mnohé slovenské typické drevenice sú postavené len z dreva, pri niektorých naši predkovia používali dokonca aj klince drevené. Pokiaľ ide o rozvoj a realizáciu, architektúra založená výlučne na spomínaných materiáloch by nemala také možnosti, aké ukázala budúcnosť. Doba sa zmenila a s ňou aj potreby spoločnosti.
Ľudia z vidieka sa začali centralizovať v mestách, mali väčší výber. Podľa vedeckej práce architektky Alžbety Děckej „sa tieto potreby menili príliš rýchlo a tradičná ľudová architektúra na ne nedokázala reagovať, preto zanikla“. Jej jednoduchosť a úspornosť, materiálové využitie či funkčné usporiadanie sa stali inšpiráciou pre ekologicky orientovanú tvorbu v neskoršom období.
Niektoré koncepty architektúry sa snažia vrátiť k materiálom z minulosti. „Budúcnosť patrí jednoznačne drevu,“ hovorí Stanislav Škapa z Vysokého učení technického v Brne. Pri dreve je však dôležitý výber, spracovanie, sušenie a jeho opracovanie. Mnohé drevené stavby, ktoré poznáme z minulosti, pochádzajú zo 16. storočia, keď ochrana dreva nebola taká dokonalá ako dnešné technológie. Bola primitívna, ale účelná. Treba poznamenať, že ani prostredie nebolo také agresívne, ako je dnes.
Aby budova dodržala princípy udržateľnosti, nemusí mať práve turbíny
Technológie môžu pomáhať
Odborná verejnosť očakáva v budúcnosti ešte väčšiu potrebu aplikovať udržateľné princípy do výstavby. Konštrukcia šetrných budov sa stala za posledných desať rokov významným medzinárodným trendom. Budovy spotrebujú 70 percent celkovej výroby elektrickej energie a produkujú 65 percent všetkých odpadov.
V rovnakom čase využívajú 12 percent zásob vody a generujú 30 percent všetkých emisií skleníkových plynov. Viac ako doprava alebo akékoľvek iné odvetvie. Preto sa stále diskutuje, ako vplyvy zmierňovať. „Stavebná výroba na Slovensku dosahuje po roku 1989 svoj druhý významný vrchol a dá sa očakávať, že onedlho príde obdobie vytriezvenia. Ako architektka sa, paradoxne, práve na toto obdobie najviac teším. Je to totiž ten správny čas, keď na povrch vyplávajú nadčasové hodnoty a trvalo udržateľné riešenia,“ tvrdí Z. Zacharová.
Slovenské stavebníctvo by sa podľa nej malo uberať svojou originálnou cestou v kontexte historického vývoja a daností prírodného prostredia. Dramatický posun prichádza aj s novými technológiami. Dnes už si človek môže z telefónu regulovať elektrinu, ohrev vody či vykurovanie.
Je to určite šetrnejšie, ako keď sa v minulosti budovy vykurovali na stabilnú teplotu. Aj keď v nich napríklad nikto nebol.
Vykurovaniu pomáhajú aj rôzne systémy cirkulácie vzduchu či fotovoltické aplikácie. Udržateľné stavebné technológie podporuje aj európska a slovenská legislatíva.
Typy udržateľných konceptov
Odborníci definovali štyri základné koncepty, ktoré súvisia s využívaním stavebných materiálov a technológií.
Low-tech koncept: pasívny princíp návrhu ekologicky motivovanej architektúry zameraný na šetrenie energie.
Plne rešpektuje a využíva danosti lokality stavby, čím redukuje energiu potrebnú na vykurovanie, chladenie, vetranie a osvetlenie budovy. Zároveň takto zabezpečuje efektívnu a udržateľnú prevádzku objektu. Pasívne spôsoby šetrenia energie sa uplatňovali najmä v predchádzajúcich dekádach, keď ešte neboli k dispozícii súčasné technické vymoženosti. Tento spôsob stavania bol zároveň najjednoduchší a najúčinnejší. Stavby vďaka nemu získavajú aj charakteristické črty, pretože koncept priamo súvisí s klimatickými podmienkami danej oblasti, ako je slnečné žiarenie, nadmorská výška, teplota, smer a sila vetra, zrážková činnosť a iné. Berú do úvahy topografiu terénu, orientáciu k slnku a na rôzne svetové strany, zónovanie vnútorných priestorov alebo percento presklených obvodových plôch, tepelné straty a zisky či už prestupom tepla cez konštrukcie alebo pomerom zastavanej plochy a obostavaného priestoru.
High-tech koncept: aktívny princíp návrhu ekologicky motivovanej architektúry zameraný na šetrenie energie.
High-tech a low-tech koncept, teda aktívny a pasívny princíp šetrenia energie, majú najväčší vplyv na spotrebu energie počas prevádzky stavby. V prvom rade je potrebné uplatniť všetky dostupné pasívne koncepty a až následne aktívne koncepty spolu so správnym výberom technológie. High-tech koncept sa začal rozvíjať koncom 90. rokov, keď dostupné materiály a technológie umožnili navrhovať technologické systémy budov. Koncept je založený najmä na využívaní obnoviteľných zdrojov energie, ako je slnko, vietor, vzduch, pôda, biomasa, bioplyn a ďalšie, prípadne na využívaní energie z odpadu prostredníctvom technických zariadení. Je závislý od technickej podpory, ktorá umožňuje vyrobenú energiu vytvoriť, uskladniť a prepraviť. Aktívne koncepty sa používajú predovšetkým pri vykurovaní, príprave teplej vody, chladení, vetraní a na výrobu elektrickej energie. Rozšírením high-tech konceptu sú inteligentné budovy. Tie okrem aktívnych technológií šetriacich energiu využívajú integrovaný systém monitorovania, regulovania a kontroly bezpečnostných zariadení, vykurovacieho systému, chladenia, vetrania, osvetlenia a tieniacich systémov. Tým sa snažia o optimalizáciu a zníženie celkovej spotreby energie.
Hard-tech koncept: aktívny princíp návrhu ekologicky motivovanej architektúry zameraný na šetrenie prírodných zdrojov.
Ide predovšetkým o zníženie spotreby surovín po skončení životnosti stavby, zníženie produkcie odpadu, spotreby energie a znečistenia vody a pôdy. Po skončení životnosti budovy je potrebné zvážiť, ako naložiť s odpadom, či je možné jednotlivé prvky a materiály znovu použiť, recyklovať alebo zlikvidovať iným spôsobom tak, aby sa predišlo vytváraniu odpadových skládok. Ideálnym je riešenie, pri ktorom budova nezanechá po odstránení žiadnu ekologickú stopu na pozemku a jej jednotlivé prvky sa dajú ľahko znovu použiť. Na rozdiel od pasívneho konceptu šetrenia prírodných zdrojov je tu nevyhnutná značná dodatočná energia a technológie.
Light-tech koncept: pasívny princíp návrhu ekologicky motivovanej architektúry zameraný na šetrenie prírodných zdrojov.
Ide o materiály použité na výstavbu od získania základných surovín cez energiu a emisie vynaložené na výrobu stavebného materiálu a jeho uskladnenie až po jeho dopravu na miesto výstavby. Koncept je založený na princípe použitia minimálneho množstva stavebného materiálu, pretože vtedy sa spotrebuje menej prírodných zdrojov, vynaloží menšie množstvo energie na jeho spracovanie a vyprodukuje menej odpadu počas výstavby aj po skončení životnosti stavby. Medzi základné princípy light-tech konceptu patrí priestorový manažment stavby v zmysle optimalizácie pomeru zastavanej plochy a obostavaného objemu, zohľadnenie vhodného konštrukčného materiálu, flexibilita a variabilita stavby, používanie obnoviteľných stavebných materiálov, využitie stabilnej teploty zeme, šetrenie pôdy prostredníctvom revitalizácie priestorov, šetrenie vody formou efektívneho vodného hospodárstva, opätovné využitie existujúcej stavby formou renovácie, rekonštrukcie alebo konverzie objektu po skončení jej životnosti a znovupoužitie existujúcich konštrukcií a komponentov pri výstavbe nového objektu. Podstatou je minimálna vynaložená energia na šetrenie prírodných zdrojov.
zdroj:Reality trend.sk 20.11.2019
Späť na Stavebníctvo aktuálne