Hodnotenie udržateľnosti budov – metodika CESBA, časť 3: Obmedzenie negatívnych vplyvov výstavby na ŽP

Výstup bol realizovaný v rámci vedeckej úlohy VEGA Architektúra a urbanizmus 2020 - smerovanie k takmer nulovému energetickému štandardu.

Vybrané časti diela publikujeme na pokračovanie.

Dnes si prečítate tretiu kapitolu s názvom Obmedzenie negatívnych vplyvov výstavby na životné prostredie.

Udržateľnosť v urbánnom kontexte

Súčasný stav sídelnej štruktúry je výrazne ovplyvnený územno-správnym usporiadaním Slovenska v roku 1996. Na Slovensku dominuje mestské obyvateľstvo (56,5%). Osemdesiate roky boli charakteristické miernym nárastom mestského obyvateľstva. Postupne v 90-tych rokoch tento trend sa výrazne spomalil a zostáva relatívne stabilný počet mestskej populácie. /Hudeková a i. 2007/.

Ako vidíme väčšia časť obyvateľstva žije v mestách a tento trend je celosvetový. Rozvoj a plánovanie miest je ovplyvňovaný mnohými faktormi, ktoré v priebehu histórie menia svoju dôležitosť v závislosti od zmeny vonkajších podmienok. Či už sú to prírodné, ekonomické, alebo aspekty technologického pokroku, postupne sa odrážajú v štruktúre mesta a charaktere verejných priestranstiev.

V súčasnosti sme svedkami nárastu cien energii a súčasne postupnými globálnymi zmenami klímy a jej vplyvov na urbanizované územia.

Ako reakciu na tieto okolnosti môžeme badať hľadanie ekologických konceptov výstavby, ktoré by vytvárali vyšší, alebo aspoň rovnaký užívateľský štandard a zároveň znížili energetickú náročnosť a negatívne vplyvy výstavby na prostredie. Toto hľadanie predchádzajú riešenia v oblasti architektúry (solárne domy, využite prírodných stavebných materiálov, nízkoenergetický domy a domy pasívne), dopravy (efektívnejšie spaľovacie motory a hromadné spôsoby dopravy) a výroby. Tieto čiastkové riešenia prinášajú čiastkový efekt vo svojich oblastiach, no rozhodujúca je ich synergia v celkovej bilancii sídelného prostredia.

Ako príklad môžeme uviesť snahu Rakúska o zníženie emisii skleníkových plynov. Bolo zriadených množstvo opatrení a podpôr na úspornú výstavbu a lepšie využívanie obnoviteľných zdrojov. Vďaka tomu vzniká množstvo nízkoenergetických a pasívnych rodinných domov na perifériách miest no zároveň narastá množstvo individuálnej dopravy, ktorá zvyšuje emisie skleníkových plynov. V oblasti emisii z dopravy prišlo ale nárastu.

Jedným z príkladných riešení je koncepcia sídliska, ktoré vzniklo pri meste Linz v mestskej časti Pichling, nazývané tiež Solarcity Linz. Vzniklo ako reakcia na dennodenné dochádzanie desiatok tisíc ľudí za prácou. Mesto sa rozhodlo pre výstavbu obytnej zóny pre 12000 obyvateľov A koncipovať ju v zmysle požiadaviek dlhodobej udržateľnosti. Základnými piliermi boli nízkoenergetická výstavba, využívanie obnoviteľných zdrojov, preferovanie mestskej hromadnej dopravy (električka) a ekologické hospodárenie s vodou.

Centrom zóny je vedená trať električiek, spájajúca ju s centrom, mesta. Od lokálneho centra sa odvíja koncepcia zástavby po jednotlivých sekciách. Tvorí ju zmes bytových domov a radových rodinných domov. Vytvára sa tak predpoklad na usídlenie rôznych vrstiev obyvateľstva a predchádza s rôznymi veľkosťami bytov. Vytvoril sa tak predpoklad pre sociálnu udržateľnosť sídla s ubytovaním rôznych vekových skupín obyvateľstva a predchádza sa tým segregácii. Okrem environmentálnej sa hľadelo aj na sociálnu udražateľnosť.

Pokročilejší je projekt sídliska v Hannoveri, štvrť Kronsberg, budovanej pri príležitosti svetovej výstavy Expo 2000. Hlavným cieľom projektu bolo zníženie produkcie emisii CO2 o 60% oproti celkovému priemeru Nemecka v roku 1995.

Charakter štvrte určuje pravidelný štvorcový raster, ktorý vytvára rámec pre rôzne formy zástavby. Jedným z prvoradých cieľov bola vyššia intenzita využitia územia. Celkový cieľ konceptu bol vytvoriť mestský charakter územia na základe požiadaviek podlažnosti, výšky budov a stavebných čiar pozdĺž ulíc. Jeho výsledkom bola kompaktná štruktúra postupne rozvoľňovaná smerom od centra Pri hlavnej ulici dosahuje zástavba 4 nadzemné podlažia, postupne klesá na 3 nadzemné podlažia. až po individuálnu radovú zástavbu. V centrálnej polohe sídla je koncipované lokálne centrum so zdravotným strediskom, kostolom a službami. V dotykovom kontakte k sídlu je vytvorených 2750 pracovných miest výstavného areálu. Tu je vytvorená možnosť zamestnať časť obyvateľstva bez potreby dochádzania za prácou

Základom dopravnej kostry nová línia električiek, ktorá spája oblasť s centrom mesta. Zástavky sú koncipované v pešej dochádzkovej vzdialenosti zo všetkých častí. Hlavná dopravná tepna je koncipovaná pozdĺž tejto línie. Preferuje sa hlavne pešia alebo cyklistická doprava a hromadné formy prepravy.

Základom vykurovacieho systému bola séria porovnávacích štúdii vykurovacích systémoch z hľadiska investícii a environmentálnej efektívnosti. Výsledkom tejto štúdie bolo, že najefektívnejšie zásobovanie tepla je z centrálneho zdroja plynom s využitím kogeneračnej jednotky na výrobu elektrickej energie a tepla.

Tieto dva príklady prakticky znázorňujú koncepciu tvorby udržateľných sídiel, kde jednotlivé aspekty prispievajú k celkovej udržateľnosti celku.

Mestá a letné prehrievanie

S postupnou zmenou klímy začína byť v našich mestách čoraz väčší problém letné prehrievanie. Hlavne v centrách väčších miest môžeme pozorovať vznik teplotných ostrovov, ktorých priemerná teplota je o niekoľko stupňov vyššia ako teplotný priemer okolia. Je to zapríčinené hlavne tepelnou zotrvačnosťou masívnych stavebných materiálov, veľkými plochami zariadení pre statickú dopravu, nedostatkom zelene a spomalením prúdenia vzduchu kvôli štruktúre budov.

Budovy a prostredie sa bude musieť postupne prispôsobovať zvyšujúcim sa teplotám. Doteraz využívaná klimatizácia nie je pre prehrievajúce sa domy ideálnym riešením. Pri ňom totiž dochádza k výraznej spotrebe energie, k emisii skleníkových plynov a teda v dlhodobom horizonte k ďalšiemu otepľovaniu.

Preto je omnoho hospodárnejšie budovu chrániť proti prehrievaniu pasívnymi spôsobmi a predísť tak potencionálnemu spotrebiču. Veľkým prínosom pre zabezpečenie optimálnej klímy v interiéri je vonkajšie tienenie využívanie betónových stropov na chladneme a vykurovanie podzemnou vodou.(aktivácia betónového jadra).

Tepelná izolácia stavby, ktorá zabraňuje prenikaniu tepla cez obalový plášť a farebné riešenie na fasádach s vysokým albedom (odrazivosťou žiarenia) tiež napomáhajú udržaniu primeranej vnútornej klíme v interiéri.

Výrazne absorbujú teplo najmä tmavé asfaltové plochy, ktorých podložie veľmi často tvorí betón a po nahriatí má schopnosť dlhodobo sálať aj v nočných hodinách. Potenciálom v tejto oblasti je využitie hlavne zelene a stromov. Tá zadržiava vodu a uvoľňuje ju vo forme vodnej pary. Tým zvyšuje relatívnu vlhkosť a ochladzuje prostredie. Zadržaná voda nezaťažuje kanalizačnú sústavu a znižuje aj vplyvy prívalových vôd.

Metódy implementácie návrhu

Koncipovanie udržateľných budov a sídel vyžaduje zmenu zaužívaných procesov projektovania. Doteraz viac lineárne procesy od štúdie po realizačnú dokumentáciu neumožňujú dostatočnú optimalizáciu návrhu. V štádiu projektu pre stavebné povolenie alebo realizačnom projekte nie je už možné bez dodatočných nákladov zásadne zmeniť energeticky náročný či z iného dôvodu nevyhovujúci architektonický koncept.

Proces návrhu vyžaduje úzku spoluprácu špecialistov už v ranej fáze architektonickej štúdie, kedy je možné s minimálnymi nákladmi projekt upravovať. Takýto proces, sa nazýva tiež integrované navrhovanie. Je časovo náročnejší a zdanlivo vyžaduje väčšie investície do projektovej prípravy, ale vedie ku kvalitnejšej budove v súlade so zásadami udržateľnosti. Založený je na spolupráci medzi všetkými zúčastnenými stranami (klient, architekt, špecialisti a konzultanti, realizátor, užívateľ) od prvých skíc návrhu až po realizáciu stavby (a často už aj jej prevádzku) s vysokými ambíciami v oblasti energetickej, ekonomickej aj environmentálnej. Popri snahe o čo najväčšiu energetickú efektívnosť sú čoraz dôležitejšie materiálové toky v budove, v priebehu jej výstavby a tiež pri jej odstránení (čo vedie k uprednostneniu „ekologických“ a pre človeka nezávadných materiálov) a hospodárenie s vodou (jej zachytávanie vody v krajine pre zlepšenie mikroklímy a prevenciu povodní). Pri dosahovaní týchto cieľov sú pred aktívnymi systémami preferované integrované riešenia a pasívne princípy. Na význame nadobúda aj riadenie výstavby a kontrola jej kvality.

Pri vytváraní vystavaného prostredia popri snahách o čo najväčšiu energetickú efektívnosť začínajú čoraz viac nadobúdať na význame materiálové toky v budove, v priebehu výstavby a tiež pri jej odstránení. Do popredia sa dostávajú „ekologické“ materiály, na ktorých výrobu je potrebné malé množstvo energie, sú recyklovateľné alebo prirodzene odbúrateľné. V interiéri dostávajú prednosť materiály, ktoré nemajú nepriaznivé účinky na ľudský organizmus. Dôležitým kritériom je tiež spôsob hospodárenia s vodou, zachytávanie vody v krajine a jej čistenie. Nakladanie s vodou je dôležité pre vodné toky, je jedným z účinných nástrojov na zníženie prehrievania sídiel a na prevenciu povodní.

Integrované projektovanie

Integrované environmentálne navrhovanie (IED) je spôsob navrhovania stavieb, pri ktorom návrhový tím pristupuje k procesu tvorby budovy s ohľadom na environmentálne požiadavky počas celého životného cyklu budovy. Tvorba návrhu je vnímaná ako proces, ktorý sa rieši opakujúcimi sa kreatívnymi - kritickými - analytickými prístupmi k riešeniu. Cieľom multidisciplinárneho tímu je vyvinúť taký návrh budovy, ktorý splní požiadavky na dlhodobú udržateľnosť stavby. Doterajšie procesy navrhovania sú viac lineárne. Pri IED je proces cyklický a preto pracujú rôzne profesie už v počiatočnej fáze na návrhu spoločne v integrovaných návrhových tímoch. IED môže byť posudzovaný ako systém riadenia kvality, ktorý podporuje rozhodovací proces s ohľadom na ciele projektu. /Šimkovičová 2013/

Koncept IED sa týka taktiež technických riešení budov, ktoré sú prednostne integrované do tvaru a štruktúry, najmä čo sa týka využívania samoregulačných princípov. Kvalita vnútorného vzduchu, vizuálny/svetelný komfort a potreba energie na vykurovanie / chladenie sú vo významnej miere ovplyvnené pasívnymi princípmi návrhu budovy, vrátane geometrie a vlastností materiálov, pasívnych slnečných ziskov, izolácie obálky budovy, tepelnej a vlhkostnej kapacity, a pod. Návrhový proces je tu zameraný v prvom rade na dosiahnutie vysokého komfortu a nízkej spotreby energie cez integráciu pasívnych princípov, čím sa dosahuje vysoká energetická efektívnosť stavby, a následne je doplnený čo najjednoduchším a najefektívnejším technickým systémom.

IED je založený na spolupráci medzi zúčastnenými stranami (klient, architekt a ostatní špecialisti a konzultanti, realizátor až užívatelia) od počiatku procesu návrhu až po realizáciu s cieľom dosiahnuť vysoké energetické, ekonomické a environmentálne ambície. Pri dosahovaní týchto ambícií sú uprednostňované integrované riešenia a pasívne princípy, pred aktívnymi systémami.

Riadenie výstavby a kontrola kvality

Stavba je zložitý produkt s dlhoročnou životnosťou, na ktorom sa podieľa veľký počet profesii a remeselníkov od ktorej vyžadujeme dlhoročnú spoľahlivosť a funkčnosť. Preto je potrebné venovať kvalite stavebného diela veľkú pozornosť. V súčasnej dobe je majoritný pohľad na výstavbu zameraný na tri hlavné oblasti:

• Kvalita konštrukčného riešenia;
• Náklady na realizáciu;
• Čas potrebný na realizáciu.

Výstavba riadená podľa pravidiel udržateľného rozvoja definuje iné tri hlavné oblasti:

• Kvalitu životného prostredia;
• Ekonomickou efektivitu a obmedzenia;
• Sociálne a kultúrne súvislosti.

Na to, aby bolo možné tieto tri oblasti vedúce k udržateľnosti uviesť do praxe, je potrebné vytvoriť systém kontrol umožňujúci počas jednotlivých fáz výstavby posudzovať navrhované riešenie. Kontroly sú robené počas celého životného cyklu budovy. V prvom rade tu ide o:

• Proces overenia projektu v prípravnej fáze;
• Nástroje pre odhaľovanie chyb počas realizácie;
• Meranie a vyhodnocovanie počas užívania.

Prvým krokom je príprava projektu a kontrola jeho kvality, na hotovú schválenú projektovú dokumentáciu nadväzuje realizačná časť. Výber zhotoviteľa je na stavebníkovi. Pokiaľ je stavba investovaná zo súkromného sektora, je výber dodávateľskej firmy na pravidlách obchodnej súťaže, ktorú si investor stanovuje sám. U stavebných zákaziek financovaných z verejných zdrojov je výber dodávateľa presne definovaný podľa pravidiel verejného obstarávania. Tu je potrebné definovať prípadné požiadavky na nadštandardné environmentálne nároky (nad rámec platných vyhlášok a zákonov). Jedná sa o certifikáty kvality, prípadne iné označenia environmentálnej výstavby.

Dozor na stavbe

Stavebný dozor, technický dozor, autorský dozor projektanta a ďalšie kontrolné orgány vo výstavbe rieši Stavebný zákon /Návrh... 2014/. Pre nás je podstatné, že úlohou stavebného dozoru je aj kontrola kvality realizovaných prác. Pri zhotovovaní udržateľných a energeticky efektívnych stavieb je dôležité, aby stavebný dozor poznal ich špecifiká, aby vedel, čo, kde a kedy treba skontrolovať, ak má stavba po dokončení fungovať podľa očakávaní. Je preto vhodné uprednostniť stavebný dozor so skúsenosťami z takejto výstavby či aspoň s absolvovanými školeniami a kurzami. V každom prípade je vhodné prebrať si špecifiká stavby na stretnutí všetkých zainteresovaných: investora, projektanta, realizátora i dozoru.

Test vzduchovej priepustnosti

Špecifické miesto má pri kontrole kvality realizovaného diela test vzduchovej priepustnosti („blower-door test“, BDT). S nástupom výstavby pasívnych domov sa stáva čoraz častejším nástrojom na overenie kvality.

Vzduchovou priepustnosťou rozumieme schopnosť stavebných konštrukcií prepúšťať vzduch. Netesnosti znamenajú nielen zvýšené tepelne straty infiltráciou, ale aj potenciálne stavebné poruchy kondenzáciou vlhkosti v konštrukcii. Preto je potrebné už počas projektu definovať rovinu neprievzdušnosti (spravidla na vnútornej strane konštrukcie) a jej precíznu realizáciu sledovať na stavbe. Vylúčenie netesností potvrdzuje BDT. Dôležité je jeho načasovanie počas realizácie – prvý raz sa robí, keď sú konštrukcie tvoriace rovinu neprievzdušnosti prístupné a je možné realizovať ich opravy. Počas ďalších prác je potrebné dbať, aby sa táto rovina neporušila. Výsledný BDT sa realizuje po dokončení diela.

Súčasne je potrebné myslieť na hygienickú normu požadujúcu výmenu vzduchu. V minulosti sa táto výmena deklarovala výpočtom škárovej priepustnosti, čo na vtedajšie podmienky vyhovovalo, no v súčasnosti je táto metóda už nevhodná – dostatočnú výmenu vzduchu nedosahujeme neriadene netesnosťami, ale riadene buď prirodzeným vetraním (otvorením okna) alebo systémom núteného vetrania. Niekedy je takýto systém dopĺňaný o rekuperáciu, teda spätné získavanie tepla. Norma STN EN 15251 požaduje zabezpečiť nevyhnutnú výmenu vzduchu za hodinu podľa stupňa znečistenia budovy, reálna výmena vzduchu však závisí aj od správania sa užívateľov.

Požadovaná celková neprievzdušnosť obálky budovy (prípadne jej časti) je daná normou STN EN 832. Vychádza z celkovej intenzity výmeny vzduchu za 1 hodinu pri tlakovom rozdiele 50 Pa. Tato intenzita výmeny vzduchu je označovaná ako n50. Normové hodnoty n50 sú rôzne v závislosti na spôsobu vetrania.

Pre všetky energeticky úsporné budovy možno odporúčať n50 do 1,0 h-1 a v pasívnych domoch platí požiadavka, aby hodnota n50 neprekračovala 0,6 h-1. Pri takto tesných budovách treba samozrejme počítať s vetraním či už mechanicky, alebo oknami – výmena vzduchu netesnosťami nepostačuje na zabezpečenie vyhovujúcej kvality vzduchu v interiéri. To však platí aj pre menej tesné stavby a prívod čerstvého vzduchu cez netesnosti môže predstavovať aj hygienický problém.

Termovízne snímkovanie

Ďalší spôsob detekcie slabých miest v konštrukcii počas realizácie a po ukončení stavby je termovízne snímkovanie. Snímanie povrchovej teploty odhalí nedokonalosť riešenia detailov, zvýšené tepelne úniky v konštrukcii, tepelne mosty, riziko vzniku plesni či netesnosti.

Systém riadenia kvality

Systémom riadenia kvality a akosti sa zaoberajú ucelené súbory noriem ISO 9000 a 9001. Na environmentálne aspekty sa odvoláva ISO 14000 a 14001. Tu je skupina noriem, v ktorých je definovaný spôsob prístupu vedúci k súladu výrobku s požiadavkami zákazníka. Jedná sa o všeobecné normy bez vzťahu na odbor podnikania. Treba však konštatovať, že systém certifikácie ISO pre samotnú výstavbu neznamená veľa, pomery na stavbách vedených ISO certifikovanými firmami a firmami necertifikovanými sa často nelíšia. Je tu priestor pre zavedenie nových konkretizovaných certifikátov, ktoré budú vypovedať o prístupe stavebnej firmy k ekologickej realizácií stavieb. /Mohapl 2012/ K takýmto riešeniam patrí napríklad certifikácia pasívnych domov a ich projektantov / konzultantov /PHI 2014/ alebo Značka kvality drevostavieb /Drevostavby... 2014/.

Budova počas svojho životného cyklu

Životným cyklom budovy nazývame súhrn všetkých etáp jej existencie – podobne ako pri štúdiu života organizmu sa zaoberáme zrodom, vývojom, aktívnym „životom“ a zánikom budovy. Posúdenie životného cyklu (Life-Cycle Assesment – LCA) budovy je komplexná analýza vplyvov stavby od ťažby surovín pre stavebné materiály až po likvidáciu odpadu po zániku budovy, teda „od kolísky po hrob.

Vplyvy budovy posudzujeme čo najkomplexnejšie, ťažiskovo z environmentálneho hľadiska, no niekedy sa sústreďujeme na vybrané hľadiská, napríklad CO2 bilanciu alebo energetickú bilanciu od „zabudovanej“ energie cez súhrn prevádzkovej spotreby počas všetkých rokov existencie stavby až po potrebu energie na likvidáciu či recykláciu objektu na konci jeho existencie. Z posúdenia LCA by mali vychádzať všetky schémy hodnotenia udržateľnosti budov a urbanistických súborov. Vo všeobecnosti životný cyklus delíme do štyroch fáz (či do troch, ak prvé dve spojíme):

Získavanie surovín

Úplný životný cyklus produktu začína získavaním obnoviteľných i neobnoviteľných surovín a energetických zdrojov z prostredia. Jedná sa napríklad o ťažbu dreva alebo ropy či o dolovanie rúd. Do tohto štádia je zahrnutá aj doprava surovín z miesta ich získavania do miesta ďalšieho spracovania.

Výroba

V štádiu výroby sú suroviny premieňané na produkt a dopravované ku spotrebiteľovi. Samotné štádium výroby sa skladá z premeny surovín na materiály potrebné na výrobu produktu, z výroby a kompletizácie vlastného produktu. Pri bežných priemyselných produktoch pribúda k tomu balenie, ktoré je nutné pre distribúciu k spotrebiteľovi – v prípade budov túto fázu završuje samotná výstavba objektu.

Užívanie produktu

Vyrobený produkt je v tomto štádiu spotrebovávaný a využívaný. Sú sem zahrnuté energetické a surovinové požiadavky na prevádzku, využitie, opravy či uskladnenie. Pri budovách sú to prevádzkové nároky (v prvom rade energetické) a investície do údržby stavby.

Odstránenie

Keď spotrebiteľ už produkt nepoužíva, príde na rad štádium odstránenia. Tu berieme do úvahy energetické a materiálové nároky na odstránenie, znovuvyužitie, prípadne recykláciu produktu, v našom prípade budovy, a (rovnako ako v ostatných etapách cyklu života) posudzujeme, aké sú vplyvy týchto procesov na životné prostredie...

Pri LCA budov pred týmito „všeobecnými“ fázami životného cyklu budovy dopĺňame etapy predprojektovej a projektovej prípravy stavby (viď predchádzajúci obrázok) – architektonický koncept budovy, o ktorom v tejto „predvýrobnej“ fáze rozhodujeme, určuje vo veľkej miere vplyvy budovy na prostredie počas celej jej životnosti a na rozdiel od bežných priemyselných výrobkov je táto etapa pre (takmer) každú stavbu individuálne riešená, špecifická...

Aby sme mohli seriózne posúdiť životný cyklus budovy, potrebujeme poznať „environmentálne náklady“ použitých materiálov, výrobkov (a tiež nákladov dopravy, výroby energie pre prevádzku, dodávok vody, odstraňovania odpadov, recyklácie...). Pre posúdenie stavebných materiálov a ich zahrnutie do výpočtov LCA potrebujeme informácie, ktoré sú v katalógoch environmentálnych profilov stavebných materiálov a konštrukcií. Tieto informácie sa líšia pre jednotlivé krajiny či regióny, zatiaľ je nám najbližší český katalóg EnviMat /2014/ či rakúske databázy. Analýzy potrebné na zistenie potrebných vlastností sa riadia normou ISO 14 040 a sú zhrnuté v environmentálnom vyhlásení o produkte (ISO 14 025), ktoré je podmienkou certifikácie a zaradenia materiálu či produktu do katalógu EnviMat alebo do podobnej databázy. /Pifko 2013/

Voľba materiálov a technológií pre efektívne budovy

Ekologický koncept, využitie energie prostredia

Koncepcia dispozičného riešenia, prevádzka a stvárnenie budovy do veľkej miery predurčuje energetickú hospodárnosť budovy. Je to práve architektonický koncept, ktorý utvára a definuje tvar, veľkosť a orientáciu ako základné činitele efektívnosti riešenia.

Tvar budovy je originálnou charakteristikou budovy. Fantázia a tvorivosť architekta vtláča budove nezameniteľný rukopis, takže niekedy je možné aj identifikovať stavby z ateliéru toho istého architekta. Tvar predurčuje členitosť a tým nepriamo aj energetickú náročnosť stavby. Čím je budova členitejšia, má viac ochladzovaných plôch a tým viac tepla stráca.

Ďalším činiteľom je veľkosť budovy. Malá budova kompaktného tvaru stráca menej energie ako veľká budova, rovnakého tvaru ale v pomere k ploche je na tom malá budova výrazne horšie. Túto charakteristiku popisuje faktor tvaru budovy ako podiel plochy a objemu. Čím má budova tento pomer menší, má väčšie predpoklady na hospodárnosť. Pri samostatne stojacich rodinných domoch je tento pomer najnepriaznivejší. V týchto prípadoch je malá budova najcitlivejšia na zmeny okolitého prostredia, zatiaľ čo veľká budova je na zmeny rezistentnejšia. Orientácia. Slnečné žiarenie napomáha vzrastu teploty v interiéri. V zime prijemne vyhrieva vo forme pasívnych slnečných ziskov a v lete až prehrieva.

Orientácia budovy a jednotlivých miestností predurčuje ich teplotný režim. V našej legislatíve (STN 73 4301) je zakotvená požiadavka na preslnenie miestností v čase od 1. marca do 13. októbra. min. 1,5 h denne. Požiadavka má hlavne psychologický a fyziologický dôvod (slnečné žiarenie priaznivo pôsobí na ľudský organizmus). Požiadavka na prístup slnečného žiarenia z energetického hľadiska („právo na slnko“) nie je zatiaľ nikde zakotvená, ale s nástupom výstavby pasívnych a takmer nulových budov začína byť čoraz aktuálnejšia. V týchto budovách pokrývajú pasívne zisky energie zo slnečného žiarenia až 30% potreby tepla na vykurovanie.

Popri požiadavke teplotného komfortu v zime (min. 20°C) sa zaoberáme aj požiadavkou na letný tepelný komfort (max. 26°C). Pri vyšších teplotách sa ľudský organizmus začína ochladzovať potením, čo zväčša vnímame ako diskomfort. Od 29°C začína výrazne klesať naša schopnosť sústredenia a podania pracovného výkonu. Koncept budovy závisí od schopnosti architekta prispôsobiť architektonický návrh špecifikám prostredia. Pri jeho ignorovaní môže energetická náročnosť budovy rádovo narásť.

Konštrukcie, tepelné mosty, neprievzdušnosť

Najviac tepla z budovy uniká tepelnoizolačnou obálkou budovy. Teda steny a okná sa v najväčšej miere podieľajú na tepelných stratách. Z tohto dôvodu sme svedkami stáleho sprísňovania požiadaviek na tepelný odpor konštrukcie.

V minulosti bola ideálom konštrukcia plniaca súčasne požiadavky nosné, akumulačné aj izolačné. Táto kombinácia bola možná len do istého tepelného odporu. V súčasnosti sledujeme trend oddeľovania nosnej a akumulačnej časti od izolačnej časti konštrukcie. Nosnú a akumulačnú funkciu preberajú masívne prvky ako železobetónová stena či tehlové murivo. Tie napomáhajú tepelnej stabilite budovy a tepelnej pohode v lete. Tepelno-izolačnú funkciu preberajú izolačné prvky (spravidla na vonkajšej strane konštrukcie). Tie by mali tvoriť po celom obvode stavby neprerušenú rovinu, tak aby nedochádzalo k nadmerným únikom tepla – tepelným mostom. Popri takýchto „masívnych“ konštrukciách sa čoraz častejšie stretávame s ľahkými konštrukciami – typicky drevenými stĺpikovými konštrukciami s takmer celou hrúbkou vyplnenou tepelnou izoláciou.

Okná zaisťujú vizuálny kontakt s exteriérom, prirodzené osvetlenie a často aj vetranie. Hrúbka zasklenia je radovo menšia ako hrúbka steny a ich izolačná schopnosť je preto v porovnaní s nepriehľadnými konštrukciami podstatne horšia. Okná sú však aj zdrojom pasívnych solárnych ziskov a pri orientácii na juh dokážu aj v zime viac tepla získať, než cez ne uniká. Kvalitu okien ovplyvňuje aj kvalita rámov a kvalita osadenia okna do steny – jedno z problematických miest tepelnoizolačnej obálky, kde často dochádza k stavebným poruchám (tepelné mosty, netesnosti, kondenzácia, zatekanie). /Krajcsovics 2013/

Izolačný obal budovy, výplne otvorov

Tepelnoizolačné materiály sú charakteristické svojou nízkou hustotou a hmotnosťou. Za svoje izolačné schopnosti vďačia hlavne vzduchu uzatvorenému vo svojej štruktúre. Izolanty poznáme na báze syntetických a prírodných materiálov. Každý typ ma svoje výhody a nevýhody. Ich tepelná vodivosť je 0,04W/m2K. Najnovšie materiály dosahujú hodnoty tepelnej vodivosti okolo 0,032 W/m2K a sú známe aj materiály, ako vákuová tepelná izolácia, ktorá dosahuje ešte výrazne lepšie hodnoty. Postupným vývojom sme budeme svedkami zmenšovania hrúbky izolačnej roviny pri zlepšovaní jej parametrov.

Realizácia detailov je kľúčová pre dlhú životnosť stavby a hospodárnu prevádzku. Pravé v miestach stykov rôznych konštrukcii vzniká viacrozmerné vedenie tepla nazývané tiež tepelný most. Tepelné mosty sú buď konštrukčné, ako napríklad prerušenie tepelnoizolačnej obálky, alebo geometrické, miesta, kde vplyvom zmeny geometrie stavby dochádza k zmene tepelného toku, napríklad rohy budov.

V týchto miestach dochádza v niektorých prípadoch k tvorbe plesní a k nezdravému prostrediu, preto sa posudzujú na minimálnu povrchovú teplotu z hľadiska hygienického kritéria /STN 730540 2012/. Tepelné mosty pri takmer nulových a pasívnych domoch majú čoraz väčší podiel na celkových tepelných stratách a preto projektovanie bez tepelných mostov je kľúčové pre takýto typ výstavby.

Pre obmedzenie vzniku kondenzácie a tepelných strát vetraním je potrebné po vnútornom obvode stavby riešiť vzduchotesnú rovinu. Tá zabraňuje infiltrácií, teda nekontrolovaným únikom tepla a súčasne prievanu.

Vzduchová priepustnosť obálky budovy (Blower-door-test BDT)

Vzduchová priepustnosť je často zamieňaná s paropriepustnosťou. Nie je pravda, že keď ma konštrukcia nízku vzduchovú priepustnosť, je aj paronepriepustná – vlhkosť sa však môže dostávať do takejto konštrukcie len difúziou. Pri vysokej vzduchovej priepustnosti sa s prúdiacim vzduchom dostáva do konštrukcií rádovo viac vodných pár než pri difúzii. Nízku vzduchovú priepustnosť zabezpečuje vzduchotesná rovina (či rovina neprievzdušnosti) na vnútornej strane konštrukcie. Môže ju tvoriť omietka alebo fólia. Vzduchotesná rovina je požiadavkou komfortu a dlhodobej životnosti konštrukcie. Ak máme v dome trhliny a netesnosti napríklad pod parapetom či pri prahu dverí, nie je to známkou kvality stavby. Tieto poruchy sú citeľné hlavne pri silných mrazoch a prudkom nárazovom vetre, prúdením chladného vzduchu znižujú pocit tepelnej pohody a vedú k väčším tepelným stratám. Pri výplňových konštrukciách ako okná či dvere je potrebné dlhodobo nízku vzduchovú priepustnosť zabezpečiť prelepením montážnych škár páskami. Pozornosť treba venovať aj elektrickým zásuvkám a všetkým prestupom cez tepelnoizolačný plášť budovy. Na meranie vzduchovej priepustnosti obálky budovy slúži tzv. Blower-door test. Vzduchotesnú rovinu treba vopred naplánovať už počas prvých etáp projektovania ako súvislú plochu po celom obvode stavby – počas realizácie už často nie je možné chyby opraviť.

Obnoviteľné zdroje energie

Veľkú väčšinu energie potrebnej na prevádzku budov získavame dnes z neobnoviteľných zdrojov: spaľovaním fosílnych palív (s bojom o ich zdroje a s emisiami CO2, SOx, NOx) či z rizikovej prevádzky jadrových elektrární. Ak chceme dosiahnuť udržateľné fungovanie našej civilizácie, musíme zvyšovať podiel využívania obnoviteľných zdrojov energie, ktoré nazývame aj alternatívnymi zdrojmi vzhľadom k cieľu nahradiť nimi „klasické“ získavanie energie (a tiež vzhľadom k ich doteraz malému podielu na našej energetike). Niektoré z týchto zdrojov sa stávajú súčasťou „veľkej“ energetiky (vodné, veterné, geotermálne a veľké solárne elektrárne, centrálne zdroje tepla či kogeneračné systémy so spaľovaním biomasy), iné môžeme využívať v bezprostrednej súvislosti s prevádzkou budov a niekedy aj s vplyvom na ich architektonické riešenie a estetický výraz. Po roku 2020 (či pri verejných budovách po roku 2018) sa budú môcť stavať len takmer nulové budovy využívajúce obnoviteľné zdroje energie priamo v nich, na nich či v ich blízkosti. Popri pasívnom využívaní solárnej energie a vnútorných ziskov tepla v budovách pôjde v prvom rade asi o aktívne solárne systémy – či už o termické systémy na ohrev vody, alebo o fotovoltické panely na výrobu elektriny. Získavanie energie z prostredia pomocou tepelných čerpadiel je vcelku bežné už dnes, na pokrytie potreby tepla (či chladu) je to dobrá voľba. Spaľovanie biomasy (drevo, štiepka, pelety, olej či lieh) je ďalšou možnosťou, ako získavať energiu z obnoviteľného zdroja. Integrácia tejto techniky s architektúrou je jednou z aktuálnych výziev a popri znížení energetických strát domu je základom vysokej efektívnosti „architektúry 2020“. Niet však jednoznačných odporúčaní pri voľbe zdroja energie, vždy by sme mali vychádzať z konkrétnych potrieb a miestnych podmienok, posudzujúc alternatívy v dlhodobom časovom horizonte.

Slnečná energia

Zo Slnka v skutočnosti pochádza takmer všetka energia, ktorú využívame. Biomasa vzniká fotosyntézou a jej premenou vznikli zásoby fosílnych palív, motorom kolobehu vody či prúdenia vzduchu je tiež teplo Slnka. Slnečnú energiu využívame v našich budovách na pasívny ohrev interiéru či „aktívne“ v solárnych kolektoroch.

Termické solárne kolektory využívajú tepelnú energiu nesenú slnečnými lúčmi – zachytávajú ju tmavým povrchom, odovzdávajú ju vzduchu alebo kvapalnému médiu (voda, nemrznúca zmes) a využívajú ju v budove alebo ju uložia v zásobníku tepla na neskoršie využitie. Fotovoltické kolektory premieňajú energiu slnečných lúčov na jednosmerný elektrický prúd a ten (po prípadnej premene na striedavý prúd a zmene napätia) využívajú v elektrospotrebičoch či odovzdávajú do siete, alebo ho ukladajú do akumulátorov pre neskoršie použitie. Solárne kolektory môžu byť integrálnou súčasťou architektonického konceptu, môžu byť začlenené priamo do konštrukcie stien, strechy či okien – často sa však uplatňujú mimoarchitektonicky, ako aditívna súčasť stavby či ako solitérne zariadenie mimo budov. Mimoarchitektonickou záležitosťou sú spravidla aj rôzne typy veľkých fotovoltických či fototermických elektrární. /Pifko 2013/

Energia vody a vetra

Polohová a pohybová energia vody či pohybová energia vetra sú obnoviteľné zdroje, ktoré používame už po stáročia. Túto energiu dnes turbínami rôznych typov a generátormi premieňame na elektrický prúd. Vodné elektrárne sú etablovanou súčasťou „veľkej“ energetiky, zaujímavé je však aj využitie malých tokov mikroelektrárňami, ktoré by mohli byť integrované do architektúry bežných budov – vyrobená elektrina môže slúžiť pre autonómne domy či súbory alebo môže byť, podobne ako pri fotovoltických systémoch, dodávaná do elektrickej siete. Veterné elektrárne nahradili mechanické využitie energie vetra veternými mlynmi či čerpadlami. Vietor máme, na rozdiel od tečúcej vody, k dispozícii všade – nie však vždy. Veterné elektrárne teda využívame v autonómnych systémoch v kombinácii s akumuláciou získanej energie alebo ich zapájame do elektrickej siete, ktorá si s istou mierou výkyvov v dodávkach dokáže poradiť – slúži pre nás ako veľký akumulátor, kam elektrinu dodávame, keď je k dispozícii jej zdroj (slnko, vietor), a v čase potreby z nej elektrinu odoberáme v potrebnom množstve, ktoré môže byť aj väčšie než je výkon „našej“ elektrárne. /Pifko 2013/

Energia biomasy

Spaľovanie paliva je tradičným a stále najbežnejším (i najlacnejším) spôsobom získavania tepla, či už v otvorenom ohnisku kozuba, v kotle ohrievajúcom vodu pre kúrenie či v centrálnom zdroji tepla mimo vykurovaného objektu. Spravidla spaľujeme fosílne palivá (plyn, vykurovací olej, uhlie) – pre udržateľnú architektúru však hľadáme riešenia využívajúce obnoviteľné zdroje. Najbežnejším (a tradičným) riešením je spaľovanie dreva.

Na vykurovanie je otvorený kozub obľúbenou „konzervatívnou“ voľbou, no pre energeticky úsporné domy sa nehodí – komínom uniká množstvo tepla nielen v čase, keď kúrime, ale stále. Moderná modifikácia s uzavretou kozubovou vložkou je praktickejšia a s prívodom vzduchu do spaľovacieho priestoru z exteriéru, s redukovaným výkonom a tesným komínom je toto riešenie použiteľné aj pre veľmi úsporné domy. Výhodou kozuba je, že vďaka sálavému teplu rýchle zakúrime a môžeme hľadieť do plameňov, nevýhodou (popri často predimenzovanom výkone) je nízka účinnosť vykurovania ďalších priestorov domu a prípadného ohrevu vody. Pece rôznych typov tiež vychádzajú z tradície, vďaka svojej akumulačnej schopnosti sú však praktickejšie: do niektorých stačí priložiť raz denne a hrejú stále (to však môže byť aj nevýhoda). Ohrev vody sa tu dá zabezpečiť jednoduchšie a účinnejšie než v kozuboch, ale nie je bežným riešením.

Kotly na drevo, štiepku či peletky oddeľujú prípravu tepla od jeho distribúcie – nie sú priamo vo vykurovanom priestore, ale v rámci domu v technickej miestnosti alebo v rámci urbanistického súboru v kotolni centrálneho zdroja tepla. Tam ohrievajú vodu pre teplovodný vykurovací systém a zabezpečujú prípravu ohriatej pitnej vody. Pre komfortnejšiu prevádzku sa uplatňujú kotly na peletky či drevnú štiepku s automatickým podávaním paliva zo zásobníka, pre lepšiu reguláciu sa používajú splynovacie kotly. Popri dreve, peletkách a štiepke sa dajú v týchto kotloch použiť aj iné typy biomasy, pomerne bežné je napríklad spaľovanie slamy či využitie bioplynu, bionafty...

Piecky na lieh sú na opačnom póle oproti veľkým kotolniam. Najčastejšie sa používajú v úsporných domoch ako záložný či doplnkový zdroj tepla (alebo ako zdroj estetického zážitku z plameňov), kde je ich obmedzený výkon výhodou a neprekáža vyššia cena paliva – veľmi čistého etanolu. Ich najväčšou prednosťou je, že nepotrebujú komín: spaľovaním liehu vzniká len vodná para a oxid uhličitý, teda to isté, čo vydychujeme my, a na odvod neveľkého množstva týchto spalín stačí bežné vetranie. /Pifko 2013/

Energia prostredia

Teplo, ktoré potrebujeme na prevádzku budov, získavame tradične spaľovaním, dnes sú však populárne aj rôzne formy elektrického ohrevu. Ten je veľmi nehospodárny – množstvo „investovanej“ primárnej energie takmer trojnásobne prevyšuje získané množstvo tepla. Tepelné čerpadlá spájajú komfort prevádzky „elektrospotrebiča“ s vyššou účinnosťou – teplo získavajú z okolitého prostredia, nízkoteplotnú energiu vzduchu, zeme, podzemnej alebo povrchovej vody premieňajú na vysokoteplotnú energiu ohriatej pitnej vody alebo vykurovacieho média. Technicky je tepelné čerpadlo chladiaci stroj, dom s ním si môžeme predstaviť ako chladničku naruby: teplo odobraté z okolia izolovaného „obalu“ je uvoľňované v jeho vnútri. Množstvo získaného tepla niekoľkonásobne prevyšuje množstvo energie spotrebovaného na pohon kompresora tepelného čerpadla. Tepelné čerpadlo môžeme pustiť aj „naopak“, v reverznom chode, a potom ním interiér v horúcich letných dňoch ochladzujeme.

Teplo pre tepelné čerpadlo môžeme odoberať zo zeme prostredníctvom výmenníka s nemrznúcou zmesou, ktorý má dĺžku desiatok až stoviek metrov – ten môže byť umiestnený vodorovne v zhruba poldruhametrovej hĺbke pod povrchom, alebo spustený zvisle do vrtov s hĺbkou niekoľko desiatok metrov. Pre odber tepla podzemnej vody využívame dve studne, z jednej vodu odoberáme a do druhej ju mierne ochladenú vraciame. Jednoduchšie (ale nie vždy dostupné) je odoberanie tepla z povrchových vôd – a najjednoduchšie získame teplo prostredia z vonkajšieho vzduchu. Tepelným čerpadlom získané teplo využívame na ohrev vzduchu v interiéri, na ohrev vody v akumulačnom zásobníku alebo na teplovodné vykurovanie. Podľa toho, odkiaľ a kam teplo „čerpáme“, označujem tepelné čerpadlá napríklad „zem-voda“ alebo „vzduch-vzduch“. V takzvaných kompaktných jednotkách je tepelné čerpadlo v jednom konštrukčnom celku s akumulačnou nádržou a s vetracou jednotkou s rekuperáciou tepla – všetku techniku pre prevádzku malého domu môžeme sústrediť do skrinky veľkosti chladničky, „technická miestnosť“ prestáva byť v úsporných domoch nevyhnutnosťou.

Popri energii z prostredia s pomerne nízkou teplotou, ktoré obklopuje naše stavby, máme miestami k dispozícii prostredie tak teplé, že jeho teplo môžeme priamo využiť na vykurovanie budov, ohrev vody či pre technologické procesy: geotermálnu energiu využívame najmä tam, kde sa teplo zeme dostáva bližšie k povrchu vodou ohriatou vo veľkých hĺbkach. Môžeme ju využiť ako zdroj tepla či dokonca na výrobu elektriny, musíme však rátať s vysokou mineralizáciou geotermálnych vôd a s tým, že ich máme jednoducho k dispozícii len na pár miestach. /Pifko 2013/

Kogenerácia

Kogenerácia je spoločná výroba elektriny a tepla. Spaľovanie fosílnych palív či biomasy spravidla využívame na zabezpečenie tepla pre prevádzku budov. Ak potrebujeme elektrickú energiu, spaľovaním paliva môžeme v motore či turbíne získať mechanickú energiu, ktorú premeníme v generátore na elektrinu. Účinnosť tohto procesu je pomerne nízka a zostáva nám množstvo „odpadového tepla“ unikajúceho výfukom či odvádzaného chladiacou vodou. Ak ho zachytíme a využijeme na ohrev vody či na vykurovanie, výrazne zvýšime celkovú účinnosť systému – to je zmyslom kogenerácie. Stretávame sa s ňou v mierkach veľkých energetických zariadení (spaľujúcich spravidla zemný plyn v plynových turbínach), v blokových „kotolniach“ i v podobe malých domových kogeneračných jednotiek, ktoré často namiesto fosílnych palív využívajú bionaftu, lieh alebo bioplyn. /Pifko 2013/

Manažment vody

Voda je pre sídlo životne dôležitá, osídlenia odpradávna vznikali pri tokoch riek. Dostatok kvalitnej pitnej vody je limitujúci pre ďalší rozvoj sídla, potrebuje ju aj priemysel. Nakladanie s odpadovými vodami má vplyv na kvalitu vodných tokov a podzemných vôd, pri ich priamom vypúšťaní sa do riek dostávajú organické látky, nitráty, fosfor, NH4 a pod. ktoré ju kontaminujú. Voda má aj dôležitú rekreačnú funkciu, spríjemňuje mikroklímu, zvyšuje vlhkosť. Vďaka veľkej tepelnej kapacite sa zohrieva výrazne pomalšie ako okolité povrchy a popritom sa neustále odparuje, preto fontány a vodné plochy tvoria už oddávna súčasť námestí a parkov.

Využitie dažďovej vody

Následkom klimatických zmien dochádza aj v našich mestách výraznejšiemu prehrievaniu a väčšej koncentrácii búrok a prívalových dažďov. (zdroj SHMU) Tie predstavujú problém pre kanalizačný systém, čističky odpadových vôd, vodné toky a nimi dotknuté územia - záplavy. Hlavne v sídlach je veľké množstvo nepriepustných plôch, z ktorých sa voda veľmi rýchlo dostáva do kanalizácie a zvyšuje riziko povodní.

Voda sa tak nezadržiava na mieste kde spadla, čo ma za následok vysúšanie prostredia, prašnosť a pozvoľný pokles hladiny spodných vôd. Riešením tohto problému bol systém opatrení zachytávajúci dažďovú vodu v urbanizovanom území. Zelené strechy sú jedným z opatrení na zachytenie časti dažďovej vody a jej opätovné odparenie. Súčasne napomáhajú zmierneniu prehrievania podstrešných priestorov. Strešné zvody a odtoky z chodníkov a iných spevnených plôch odvádzať do systému jarkov, rigolov a záchytných nádrží. Voda v nich postupne presakuje do pôdy a zároveň sa prostredníctvom rastlín odparuje a zvlhčuje mikroklímu prostredia. Pri parkoviskách musí byť na odpadnom potrubí dažďových vôd inštalovaný odlučovač ropných látok.

Z tohto dôvodu má význam sa zamýšľať pri návrhu nad oddelením splaškovej vody a takzvanej „sivej“ dažďovej vody. Tú je možne využívať aj v domácnosti na pranie, či splachovanie záchodov ako aj polievanie záhrady.

Vsaky, alebo tiež podmoky, sú zariadenia vyhĺbené pod úroveň terénu, ktoré zaisťujú v závislosti na geológii podložia rozptýlenie vody a jej vsiaknutie do zeminy. Je do nich odvedený prepad zo záhradného žľabu, z prírodného jazierka, prípadne z drenážneho systému domu V nepriepustných zeminách, či v zeminách sprašových majú naopak podobu zvislých vsakovacích studní, ktoré umožňujú zasakovanie vody do spodných horizontov.

Rozumnou a k životnému prostrediu priateľskou alternatívou je prírodné jazierko s brehovými čistiacimi rastlinami, s možnosťou kúpania, ktoré sa dobre integruje do okolitej krajiny. Vraciame tím krajine jej pôvodnú druhovou bohatosť. Vodní plocha je tiež vítaným bydliskom celej rady živočíchov a hmyzu.

Separácia odpadových vôd

Z hľadiska ekologického hospodárenia s vodou je dôležité narábanie s odpadovou vodou. Najčastejší systém odkanalizovania s napojením na čistiareň odpadových vôd predstavuje aj ekologicky najprijateľnejšie riešenie v miestach, kde kanalizácia existuje. Cieľom je oddeliť fekálie (čierna voda) od ostatných znečistení (šedej vody) a v maximálnej miere šetriť pitnou vodou. Využitie pákových batérii alebo senzorov na fotobunky, ako aj dvojstupňového splachovania sú prostriedky na ich dosiahnutie.

Z hľadiska narábania s čiernou vodou sú kritickým a nesystémovým riešením vodotesné žumpy a septiky. V tuzemských pomeroch je problematická hlavne ich „vodotesnosť“, hlavne v blízkostí studní.

Pri dostatočne veľkom pozemku je ekologickou alternatívou koreňová čistička, ktorá však nie je všetkými odbormi životného prostredia povoľovaná. Prípadne je podmienkou predradenia biologickej čističky, ako prvého stupňa čistenia. Ďalšou možnosťou je samostatná biologická čistiaca stanica, kde obvykle úrady vyžadujú prepad do trvalého vodného toku.

Kompostovacie záchody sú ekologickou možnosťou, ako znížiť objem odpadu čiernej vody a naopak je využiť pre údržbu a hnojenie záhrady. Záchod ušetrí 15-20 m3 vody na osobu a rok. Podobnou alternatívou sú aj „suché“ pisoáre, ktoré šetria vodou na splachovanie.

Koreňové čistiarne pracujú na princípe prečistenia odpadových vôd prostredníctvom rastlín, baktérií a mikroorganizmov, simulujú prírodnú mokraď. Ich prevádzka je rádovo úspornejšia, ako u klasických mechanických čističiek, ktoré vždy vyžadujú príkon elektrickej energie a sú konštrukčne relatívne zložité. Ich konštrukcia síce podlieha pevným pravidlám, ale je technologicky nenáročná. Pri porušení technologického postupu hrozí vymrznutie rastlín. Účinnosť a správnou funkciu zhoršujú saponáty. Uvádzaná účinnosť je do 90 %, v zime nižšia. Minimálna účinná plocha je 25 m2, pre jednu osobu je treba počítať s cca 3–5 m2.

Oddelené zásobovanie pitnou a úžitkovou vodou

Pri zásobovaní pitnou vodou máme spravidla možnosť pripojiť sa na verejný vodovod, alternatívou je vlastná studňa (nie všade možná a s rizikom kolísania kvality vody). Na mnohé účely však pitnú vodu nepotrebujeme (polievanie zelene, splachovanie wc, prípadne aj pranie a umývanie). Vhodným riešením je preto vybudovanie samostatného rozvodu tejto úžitkovej vody k miestam spotreby. Jej zdrojom môže byť zachytená dažďová voda, miestna studňa či blízke vodné toky. Na niektoré účely (napríklad na splachovanie) sa dá využiť aj „šedá voda“ alebo vyčistená voda z lokálnej čističky.

Zlepšovanie kvality vnútorného prostredia

Súčasné štúdie ukazujú, že náklady pre spoločnosť, zamestnávateľov a vlastníkov budovy spojené s nekvalitným vnútorným prostredím sú často vyššie než náklady na energiu spotrebovanú v tejto budove. Bolo dokázané, že dobrá kvalita vnútorného prostredia môže zvýšiť celkovú pracovnú a vzdelávaciu výkonnosť a redukovať absencie. K udržateľnej výstavbe preto patrí aj snaha o zabezpečenie čo najvyššej kvality vnútorného prostredia. Kvalitou vnútorného prostredia v budovách sa zaoberajú normy EN ISO 7730 a STN EN 15251. Tie definujú parametre kvality vnútorného prostredia v kritériách tepelného stavu prostredia v zime a v lete, vetrania, kvality vzduchu, vlhkosti, osvetlenia a akustiky.

Materiály a kvalita vnútorného prostredia

Stavebné materiály ovplyvňujú kvalitu vnútorného prostredia najmä emisiami škodlivín – aby sme sa im vyhli, často volíme prírodné a čo najmenej upravené materiály. Masívne materiály prispievajú k tepelnej stabilite v interiéri a vlastnosti povrchov konštrukcií ovplyvňujú tepelnú, akustickú a svetelnú pohodu. Podrobnejšie sa materiálmi zaoberáme v nasledujúcej kapitole.

Tepelná, akustická a svetelná pohoda, výmena vzduchu

Normami požadované parametre prostredia sme stručne spomenuli vyššie, tu sa k nim vrátime. Pre pohodlnejšiu zrozumiteľnosť textu si dovolíme si použiť vžité termíny (napríklad „tepelná pohoda“ namiesto „kritérium tepelného stavu prostredia“)...

Tepelná pohoda v zime

Tepelný stav si v budovách všímame azda najviac a ani si neuvedomujeme, že ide o kritérium kvality vnútorného prostredia. Možno preto, že potreba priestory vykurovať tu bola už oddávna. Medzičasom sa vyvinuli rôzne spôsoby dodávania tepla do interiéru: priamym sálaním z ohňa, ohriatou teplou vodou prostredníctvom radiátorov či podlahovým vykurovaním, ohriatym vzduchom a podobne. Spôsob dodania tepla neovplyvňuje vnímanie teploty, ktoré závisí aj od miery nášho oblečenia (udáva sa v clo) a od typu vykonávanej aktivity (met). Z ďalších faktorov tepelnú pohodu človeka v interiéri najvýraznejšie ovplyvňujú dve zložky: samotná teplota vzduchu a teplota okolitých povrchov, z ktorých sa teplo (alebo chlad) šíri sálaním. Tieto dve veličiny navzájom súvisia a ak je teplota povrchov nízka, musíme ju kompenzovať vyššou teplotou vzduchu. Toto je prípad staršej zástavby, kde boli požiadavky na tepelnoizolačné parametre obvodových stien a okien nízke, preto bolo zvykom vzduch ohriať na vyššiu teplotu 24°- 26°C. S lepšími parametrami obvodových konštrukcií a okien vzrastá ich povrchová teplota, takže pocit pohody je dosahovaný už pri teplote vzduchu 20° - 22°C. Popri tom sme citliví aj na rozloženie teplôt - ak je nejaký povrch výrazne chladnejší alebo teplejší než ostatné, vnímame to ako diskomfort. Napríklad už o 5°K teplejší strop vníma 10% užívateľov v priestore ako diskomfortný /EN ISO 7730/, podobne o 10°K chladnejšie steny sú považované za diskomfortné (a takáto rozdiel je možný trebárs pri izolačných dvojsklách). Kvalitný izolačný obal domu, ktorý spĺňa požiadavky pre návrh budov s takmer nulovou spotrebou energie (alebo pasívnych domov) je teda predpokladom pre vysoký komfort vnútorného prostredia. Ďalšou požiadavkou je malý rozdiel vo vertikálnom rozložení teplôt (medzi hlavou a členkami by mal byť najviac 4°K), tepelnú pohodu ovplyvňuje aj vlhkosť vzduchu a prípadný prievan.

Tepelná pohoda v lete

Ľudské telo má vnútornú teplotu 37°C, pri ktorej prebiehajú metabolické reakcie v bunkách v optimálnom režime. Povrchová teplota je o niečo nižšia okolo 35°C a tu sa deje aj prirodzené odovzdávanie tepla sálaním a prestupom do okolitého prostredia. Ak sme oblečení, je toto odovzdávanie menšie podľa miery zahalenia. Ak je okolité prostredie teplejšie ako 26°C pribúda k týmto spôsobom chladenia aj potenie a od teploty 29°C sa deje už významne len týmto spôsobom. Od tejto teploty začína aj rapídne klesať naša schopnosť koncentrácie, myslenia a schopnosti pracovať.

V budovách môžeme predchádzať letnému prehrievaniu pasívnym spôsobom: zateplením budovy, tienením, nočným vetraním – chladením priestorov s dostatočnou akumulačnou hmotou, nízke vnútorné zisky- efektívne domáce spotrebiče. Pri veľkej väčšine budov vieme zabezpečiť optimálne vnútorné podmienky takýmito prostriedkami. Ak to už nie je možné, nastupuje klimatizované vetranie alebo chladenie, na ktoré sú ale niektorí ľudia citliví. Preto sa hlavne v administratívnych budovách začínajú presadzovať nízkoteplotné chladiace systémy využívajúce masívne a konštrukcie stropov na chladenie priestorov.

Letný teplotný komfort sa väčšinou udáva výpočtom percentuálnej doby z roku, kedy je v interiéry teplota vyššia ako 26°C. Ak je táto hodnota pod 5% hovoríme o vysoko komfortnom prostredí. Hraničná hodnota je 10%. Pri jej prekročení by sme mali použiť pasívne alebo aktívne prostriedky na dosiahnutie tepelnej pohody.

Kvalita vzduchu a potreba vetrania

Kvalita vzduchu sa vyjadruje prostredníctvom potrebnej úrovne vetrania alebo pomocou koncentrácie CO2 / STN EN 15251/. Ovplyvňujú ju emisie z užívateľov priestoru a ich aktivít, z budov a ich zariadenia a zo zariadení techniky prostredia. Požadovaná výmena vzduchu je založená na zdravotných kritériách a kritériách komfortu.

Ako každý iný živý tvor aj my potrebujeme pre naše fungovanie O2. CO2 je nielen skleníkový plyn ale aj indikátor kvality prostredia. Koncentrácia CO2 v miestnosti nad úrovňou 1500 ppm vedie k poklesu našej schopnosti sa sústrediť. Spolu s ňou stúpa aj koncentrácia iných látok, ktoré sa uvoľňujú zo stavebných materiálov a zariadení. Preto pravidelné vetranie a voľba nízko emisných stavebných materiálov je kľúčová pre „zdravé“ vnútorné prostredie. Koncentrácia CO2 sa v exteriéri pohybuje v rozpätí 350 - 450 ppm a pre komfortný interiér by nemala byť táto hodnota viac ako 500 ppm vyššia.

Predpokladom pre dodržanie týchto hodnôt je prirodzené alebo nútené vetranie. Prirodzené vetranie je možné ale iba v teplej polovici roka a v tichých oblastiach. Lepším riešením je nútená výmena vzduchu s rekuperáciou. Takto je zabezpečený prívod čerstvého vzduchu aj keď spíme alebo je naša pozornosť zaujatá niečím iným, bez obťažovania hlukom.

V ideálnych podmienkach by sme mali privádzať 7 litrov vzduchu na osobu za sekundu. Tomu zodpovedá 25m3/h. Množstvo privádzaného vzduchu závisí od miery znečistenia prostredia a vykonávanej aktivity. Pri väčšej výmene vzduchu v zimnom období čelíme ale problému vysúšania interiéru pri prirodzenom aj nútenom vetraní. Z tohto hľadiska treba medzi týmito dvoma faktormi hľadať rovnováhu.

Vlhkosť vzduchu

Absolútna vlhkosť vzduchu je množstvo vodnej pary (v gramoch) v 1 m3 vzduchu, relatívna vlhkosť je absolútna vlhkosť v pomere k vlhkosti nasýtených vodných pár pri danej teplote. Schopnosť vzduchu viazať v sebe molekuly vodnej pary sa mení v závislosti od teploty – studený vzduch má túto schopnosť výrazne nižšiu ako vzduch teplý.

Ideálna vlhkosť v interiéri je zhruba 40-60%, pod 30% je pre človeka nepríjemný suchý vzduch, nad 70% sú ohrozené stavebné konštrukcie. V lete nie je problém udržať vlhkosť v tomto rozmedzí, v zime pri intenzívnom prevetrávaní hrozí jej pokles: absolútna vlhkosť vonkajšieho vzduchu je nízka, aj keď relatívna sa blíži 100%. Pri vetraní sa tento studený vzduch s nízkou absolútnou vlhkosťou dostáva do interiéru a ohriatím jeho relatívna vlhkosť klesne. Tento proces nastane nielen pri vetraní, ale aj pri infiltrácii netesnosťami, a môže viesť k prílišnému vysúšaniu interiéru počas zimy. To síce nepredstavuje žiadny priamy zdravotný problém, ale vedie k vysúšaniu očí a slizníc dýchacích ciest a k väčšiemu šíreniu prachových častíc. Vážnejší problém je privysoká relatívna vlhkosť vzduchu. Už pri 80% vznikajú ideálne podmienky pre rast plesní, ktoré predstavujú vážne riziko pre naše zdravie. Tento problém najčastejšie vzniká pri nedostatočnom vetraní v miestach tepelných mostov, kde je povrchová teplota nižšia ako teplota vzduchu. Najčastejšie sú to rohy a kúty miestností, ostenia okien. Tento stav je možné zmeniť častejším vetraním a zvýšením povrchovej teploty kritického miesta tepelnou izoláciou.

Osvetlenie a preslnenie

Základné požiadavky na preslnenie obsahuje Vyhláška Ministerstva zdravotníctva SR č. 259/2008 Z. z. o podrobnostiach o požiadavkách na vnútorné prostredie budov a o minimálnych požiadavkách na byty nižšieho štandardu a na ubytovacie zariadenia. Podľa nej preslnené musia byť obytné miestnosti a tie pobytové miestnosti, ktoré to svojím charakterom a spôsobom využitia vyžadujú. Pritom musí byť zabezpečená zraková pohoda a ochrana pred oslnením, najmä v pobytových miestnostiach určených na presné činnosti. Požiadavky na osvetlenie spresňuje vyhláška Ministerstva zdravotníctva SR č. 541/2007 Z. z. o podrobnostiach a požiadavkách na osvetlenie pri práci.

Podľa ustanovenia STN 73 4301 Budovy na bývanie musia byť všetky byty navrhované tak, aby boli preslnené. Byt je preslnený, ak je súčet plôch jeho preslnených obytných miestností sa rovná najmenej jednej tretine. U samostatne stojacich rodinných domov, dvojdomov a koncových radových domčekov má byť súčet plôch preslnených obytných miestností rovný najmenej jednej polovici súčtu plôch všetkých obytných miestností bytu.

Akustická pohoda

Hluk je z biologického hľadiska zvuk škodlivý svojou intenzitou. Väčšinou je nepravidelný a na rozdiel od tónu sa mu nedá priradiť konkrétny kmitočet. Podvedome ovplyvňuje našu schopnosť sústredenia sa a oddychu. Hlučné prostredie v práci ma vplyv na produktivitu a hluk v obytnej zóne počas noci na schopnosť regenerácie organizmu. Požiadavky na hluk v území s v prvom rade požiadavky na tvorbu urbanistickej koncepcie zástavby, ale musí sa zohľadňovať aj pri individuálnom návrhu budovy či jej prevládajúcej funkcie. Ja v samotnej budove sú požiadavky na šírenie sa hluku medzi jednotlivými miestnosťami. Upravuje ich norma STN 73 0532:2000-09 Akustika. Hodnotenie zvukovoizolačných vlastností budov a stavebných konštrukcií. Požiadavky Norma stanovuje požadované hodnoty zvukovej izolácie pre deliace konštrukcie medzi miestnosťami v budovách a na zvukovú izoláciu obvodových plášťov budov vrátane okien a dverí. Požadované hodnoty sú stanovené s ohľadom na funkciu miestnosti a hluk v susednom priestore.

Norma STN 73 0532:2000-09 (Akustika. Hodnotenie zvukovoizolačných vlastností budov a stavebných konštrukcií. Požiadavky) stanovuje požadované hodnoty zvukovej izolácie pre deliace konštrukcie medzi miestnosťami v budovách a na zvukovú izoláciu obvodových plášťov budov vrátane okien a dverí. Požadované hodnoty sú stanovené s ohľadom na funkciu miestnosti a hluk v susednom priestore. Vzhľadom na individuálne rozdiely vnímania prostredia každým z nás nie je možné dosiahnuť podmienky, pri ktorých by boli spokojní všetci užívatelia. Vždy bude zhruba 10% užívateľov nespokojných.

Voľba materiálov z environmentálneho hľadiska

Využitie miestnych materiálov

Celé tisícročia bola stavebná kultúra podmienená výhradne lokálnymi zdrojmi. Pri výstavbe sa uplatňovali iba prírodné materiály z blízkeho okolia, ktoré ľudia používali v súlade s miestnou klímou. To im pomáhalo prežiť aj napriek obmedzeným energetickým vstupom. Opustené stavby pôsobením vonkajších vplyvov degradovali a postupne splynuli s okolitou prírodou, často však boli využité ako zdroj materiálu na stavby nové. Z generácie na generáciu odovzdávané a vylepšované tradície výstavby ľudských obydlí dodnes udivujú dômyselnými riešeniami, ktoré sú zdrojom inšpirácií aj v súčasnosti.

Posledné dve storočia priniesli v súvislosti s priemyselnou revolúciou do fungovania ľudskej spoločnosti také prevratné zmeny, že najmä v krajinách západného sveta bolo tradičné staviteľstvo často prakticky úplne zabudnuté. Rýchly rozvoj dopravy, výroba nových stavebných materiálov a najmä dostupnosť (zdanlivo) lacnej energie viedli v 20. storočí v oblasti stavebníctva k významným zmenám. Hlavnými zápormi prevažujúceho spôsobu výstavby sa stali vyčerpávanie neobnoviteľných zdrojov surovín a energie, znečistenie emisiami a odpadmi, ale aj nadmerná spotreba a znečisťovanie vody.

V súčasnosti sa v krajinách EÚ na prevádzku budov spotrebuje 40% vyrobenej energie, stavebníctvo vyprodukuje okolo 35% emisií CO2 a temer 25% odpadov, ktoré sa donedávna iba skládkovali. Ak vezmeme do úvahy aj nároky na výrobu, dopravu a inštaláciu stavebných materiálov a komponentov (tzv. zabudovaná energia), sektor stavebníctva „odhryzne“ z koláča energií ešte väčší diel. Z hľadiska udržateľnosti je preto nevyhnutné obmedzenie používania materiálov s vysokými energetickými vstupmi pri výrobe a vylúčenie hmôt s nepriaznivým vplyvom na zdravie užívateľov. Zároveň je potrebná minimalizácia dopravných nárokov, zníženie množstva odpadov zo stavebníctva ich recykláciou a znovupoužitím pri výstavbe.

Prírodné a obnoviteľné materiály

V 20. storočí sa najpoužívanejšími materiálmi pri výstavbe stali oceľ, betón a sklo. Spriemyselnenie stavebníctva umožnilo rýchlu realizáciu veľkých objemov i novú estetiku. Napriek týmto prednostiam sa v druhej polovici minulého storočia výrazne prejavili aj negatíva – množstvo nových materiálov používaných v budovách zaťažuje prostredie škodlivinami, plne klimatizované budovy spôsobujú citlivým osobám zdravotné problémy. V niektorých prípadoch sa dokonca preukázalo, že bežne používané materiály spôsobujú závažné ochorenia, a preto bolo ich používanie zakázané a zo stavieb museli byť odstránené (napr. azbest). Napriek tomu stále pribúda veľké množstvo materiálov a hmôt z oblasti stavebnej chémie, pričom nie je vylúčené, že ich vplyvy budú časom vyhodnotené podobne.

Aj tieto problémy podnietili nový záujem o prírodné materiály.

Už v posledných troch desaťročiach minulého storočia vznikali na celom svete rôzne ekologické hnutia, ktoré propagovali o. i. návrat k tradičným overeným stavebným materiálom. Súčasné výskumné metódy často (prekvapujúco) dokazujú, že sa prírodné materiály svojimi vlastnosťami priemyselne vyrábaným vyrovnajú, ba neraz ich predstihujú. Dokážu tak vytvoriť zdravé prostredie bez nepriaznivých účinkov na užívateľa. Argumentom pre ich použitie je aj fakt, že niekedy predstavujú odpad pri poľnohospodárskej výrobe a ich spracovanie nie je náročné na energie. V prírode nachádzame množstvo surovín, ktoré sa vo výstavbe môžu uplatniť. Sú anorganického pôvodu (kameň, hlina), rastlinného pôvodu (drevo, slama, korok, ľan, konope, trstina, bambus) alebo živočíšneho pôvodu (ovčia vlna). Uplatňujú sa ako konštrukčné, izolačné alebo doplnkové materiály /Nagy 2004/.

Konštrukčné materiály sa používajú na vytvorenie nosných konštrukcií. Tomuto účelu najlepšie vyhovuje kameň, drevo, nepálené tehly, ubíjaná hlina, slamené baly alebo bambus. Izolačné materiály sa využívajú najčastejšie ako tepelná alebo zvuková izolácia. Tu sa zaraďujú napr. celulóza, korok, bavlna, konope, ľan, trstina, ovčia vlna, slama a drevovláknité výrobky. K doplnkovým patria linoleum, korkové a drevené podlahové krytiny, tkaniny z juty, kokosových vlákien a vlny, omietky a nátery z prírodných látok. Prírodné materiály, ktoré sa uplatňujú vo výstavbe, sú zdravotne nezávadné a ľahko recyklovateľné, čo nie je samozrejmosťou pri priemyselne vyrábaných materiáloch (napr. z ropy). Samozrejmé by malo byť využitie miestnych zdrojov, pretože doprava na dlhé vzdialenosti spochybní pôvodný zámer.

Drevo

Dorastajúca surovina, ktorá azda ako jediná vystačí samotná na postavenie a zariadenie domu (od nosnej konštrukcie, strešnej krytiny až po interiérové vybavenie). Známy a v našich geografických podmienkach široko využívaný konštrukčný materiál prežíva v posledných desaťročiach po dlhej prestávke renesanciu. Významnou prednosťou dreva je jeho pozitívna bilancia CO2. Strom počas svojho života vďaka fotosyntéze pohltí viac CO2, ako sa uvoľní počas jeho spracovania (čo však už neplatí, ak ho dopravujeme na veľké vzdialenosti). Materiály z dreva môžeme rozdeliť do troch skupín: drevo masívne, aglomerované a dezintegrované. /Hudec, 2013/ Masívne drevo je materiál, ktorý vznikol opracovaním dreva z rastlého stromu so zachovaním jeho nesúrodej charakteristiky.

Masívne drevo má iné vlastnosti pozdĺž vlákien (radiálny rez), iné naprieč vlákien (priečny rez) a iné pozdĺž vlákien mimo stred stromu (tangenciálny alebo fládrový rez). Toto nerovnorodé správanie dreva dokážeme vhodným opracovaním a jeho orientáciou potlačiť. Používa sa v interiéroch i exteriéroch.

Drevo aglomerované vzniklo najprv rozdelením na menšie časti (štiepky, triesky alebo vlákna) a ich znovuspojením pomocou teploty, tlaku alebo lepidiel do doskového materiálu. Výhodou takýchto materiálov je ich menšia vlhkostná rozťažnosť a redukcia nerovnorodého správania. V porovnaní s masívnym drevom sú lepšie aj v pevnosti v ohybe, tlaku, odolnosti voči vode alebo ohňu.

Patria sem dosky OSB (Oriented Strand Board) – drevoštiepkové dosky s pozdĺžne orientovanými štiepkami, čo spôsobuje zvýšenie pevnosti v ohybe v pozdĺžnom smere. Z OSB dosák sa uvoľňuje relatívne málo formaldehydu, množstvo závisí na výrobcovi. V moderných drevostavbách plnia pri opláštení na interiérovej strane a po prelepení spojov aj funkciu parobrzdy a vzduchotesnej vrstvy. Nie všetci výrobcovia ich dodávajú dostatočne kvalitné z hľadiska neprievzdušnosti.

Drevotrieskové dosky (DTD) sa používajú pri výrobe nábytku a pri ich výrobe sa zužitkuje aj menej kvalitné a odpadové drevo rozdrvené na triesky. Negatívom je väčšie množstvo lepidla potrebné na ich spojenie, z ktorých sa uvoľňuje škodlivý formaldehyd a iné prchavé látky.

Relatívne ľahké drevovláknité dosky (DVD) umožňujú difúziu vodnej pary, používajú sa preto na vonkajšie opláštenie stien a striech ako dodatočná tepelná izolácia.

DHF (Diffusionsoffene Holz-Faserplatte) drevovláknité dosky, ktoré pomocou syntetických lepidiel spájajú drevné vlákna aj s prímesou parafínu. Získavajú tak istú odolnosť proti vlhkosti pri zachovaní paropriepustnosti, čo sa využíva pri vonkajšom opláštení drevostavieb.

K aglomerovaným materiálom priraďujeme aj vrstvené kompozitné dosky, cementotrieskové, cementovláknité a sadrovláknité dosky, dosky z drevitej vlny a cementu (Heraklit) a dosky z drevených štiepok a cementu, ktoré sa u nás predávajú pod názvom Velox a používajú sa ako stratené systémové debnenie.

Drevo dezintegrované, rozvláknené sa používa ako tepelná izolácia či už fúkaná (fúkané drevné vlákno alebo celulóza) alebo vo forme mäkkých izolačných rohoží, ktoré sú lisované pod minimálnym tlakom s malou objemovou hmotnosťou.

V interiéroch sa uprednostňuje drevo masívne, ošetrené prírodnými nátermi. Drevotrieskové alebo drevoštiepkové materiály, ako aj syntetické náterové hmoty môžu predstavovať zdroj nebezpečných emisií (napr. formaldehydu a iných prchavých organických látok), je preto vhodné používať iba tie výrobky, ktorých výrobcovia deklarujú nižší obsah týchto škodlivín (najlepšie ak to potvrdzuje niektorá z ekoznačiek).

Hlina

Hlina spolu s kameňom a drevom patrí k najstarším prírodným materiálom, ktoré sa používali vo výstavbe už od raného staroveku. Najprv sa využívala iba nepálená hlina, pálené tehly sa začali objavovať v starom Ríme. Ale až koncom 19. storočia nastal prudký rozvoj tehliarstva spojený s priemyselnou výrobou. Ešte v 20. a 30. rokoch minulého storočia sa u nás nepálená hlina v ľudovom staviteľstve používala, po nástupe moderných stavebných materiálov však zo stavebnej praxe celkom vymizla. V súčasných normách sa hlina ako stavebný materiál vôbec neuvádza.

Záujem o nepálenú hlinu ožil sa na celom svete v 70. rokoch minulého storočia (v našich krajinách nastal jej nový nástup v stavebníctve až po r. 2000). Po zisteniach, ktoré odhalili závažné nepriaznivé vplyvy niektorých priemyselne vyrábaných stavebných materiálov na zdravie užívateľov (azbestocement, syntetické náterové hmoty, rádioaktívny popolček v tvárniciach, formaldehyd v drevotrieskach...), začínali sa brať do úvahy aj hľadiská ekologické a zdravotné. Z tohto uhla pohľadu patrí nepálená hlina k najzaujímavejším stavebným materiálom súčasnosti. Používa sa predovšetkým vo forme nepálených tehál a omietok, menej ako hlina ubíjaná. Veľkou výhodou sú okrem historickej tradície aj lokálne využitie a zaujímavé fyzikálne vlastnosti, najmä regulácia vzdušnej vlhkosti. Okrem toho sa íly (napr. bentonit) vďaka ich prirodzenej schopnosti nabobtnať pri styku s vodou používajú ako tesniace a hydroizolačné materiály.

V súčasnosti sa už množstvo výrobkov z nepálenej hliny, určených na stavebné práce, vyrába priemyselne. Sú to predovšetkým nepálené tehly, tvarovky, stropné vložky a obkladové dosky alebo dosky pre montáž priečok suchej cestou. Rovnako hlinené omietky sa vyrábajú priemyselne a predávajú vo forme suchých zmesí vo vreciach v mnohých farebných variantoch. Po zmiešaní s vodou ja možné ich aplikovať ručne alebo strojovo. Okrem regulácie vzdušnej vlhkosti poskytujú dobrú akumulačnú kapacitu a sú vhodné aj na inštaláciu podomietkového vykurovania.

Slama

Slama je v podstate odpadový materiál z poľnohospodárstva. Stále častejšie sa v rôznej forme používa v stavebníctve a dalo by sa povedať, že ide o takmer ideálny prírodný izolačný materiál. Nízka cena, dobré izolačné schopnosti, prírodný pôvod a trvanlivosť, ktorá pri správnej aplikácii presahuje sto rokov. Naviac dobre odoláva biologickým škodcom, plesniam a napriek tradičným predsudkom o napadnutí slamy hlodavcami nie je pre nich zaujímavá, pretože ide o takmer čistú celulózu, ktorú nedokážu stráviť. Môže ich skôr lákať ako teplý úkryt alebo zdroj potravy pri nedostatočnom vymlátení, čomu sa dá zabrániť použitím dobre vymlátenej slamy bez zrniek a aplikáciou ochranných sieťok. Dôležitá je ochrana pred vlhkosťou, predovšetkým priamym zmáčaním dažďom. Je experimentálne overené, že do relatívnej vlhkosti prostredia 90% slamená izolácia nehnije a do 80% nedochádza k rastu plesní a iných mikroorganizmov. /Hudec, 2013/

Využitie slamy v stavebníctve sa stále spája predovšetkým so svojpomocnou výstavbou. Slamené baly sa používajú ako prídavná tepelná izolácia ale aj ako nosná konštrukcia spájajúca statickú a izolačnú funkciu v jednom. Takéto riešenia sa však obmedzujú iba na okrajový prúd ekologického staviteľstva.

Priemyselne sa slama už niekoľko desaťročí využíva aj pri výrobe slamokartónových panelov, ktoré sa používajú pri suchej výstavbe napr. priečok, opláštenia stien a stropov. Dosky sú vyrobené zo silno zlisovanej slamy, ich tepelnoizolačné parametre sú preto horšie ako pri slamených balíkoch.

V Českej republike bola testovaná požiarne odolnosť nosnej slamenej steny. Pri skúške podľa platných európskych noriem bola pri nosnej stene zo slamených balíkov omietnutej hlinou v interiéri a vápennou omietkou z exteriéru dosiahnutá odolnosť 144 minút bez toho, aby stena prehorela. /Hudec, 2013/

Z hľadiska širšieho uplatnenia slamy vo výstavbe je veľmi zaujímavé použitie panelov z drevených nosných rámov, ktoré sa pod tlakom pneumatických strojov v dielňach natlačia slamou a na stavbe sa počas krátkeho času iba poskladajú ako stavebnica. Na tieto panely je možné priamo aplikovať strojom hlinenú omietku, čo urýchľuje výstavbu. Na Slovensku je známe využitie takéhoto systému pri výstavbe pasívnych domov s dosiahnutím vynikajúcich hodnôt vzduchovej priepustnosti (vzduchotesnú rovinu tvorí fólia na vonkajšej strane panelov). Vo Veľkej Británii podobný systém používajú aj pri výstavbe. Moderné architektonické stvárnenie týchto budov jednoznačne dokazuje, že slama sa môže stať rovnocenným stavebným materiálom a jej aplikácia neznamená automaticky tvorbu „hobbitích“ domov, ako kritici tieto stavby často pejoratívne nazývajú.

Trstina

Steblá tejto rastliny z mokradí sa podobajú slame, sú však pevnejšie, trvanlivejšie a vzhľadom na to, že rastú vo vode, aj odolnejšie proti vlhkosti. V stavebníctve sa trstina tradične používala ako izolačný materiál, nosič omietky alebo ako strešná krytina. Dnes sa predáva vo forme rohoží alebo izolačných dosiek.

Konope a ľan

Plodiny, ktoré patria v Európe k tradičným v súvislosti s výrobou textilu. Technické konope poskytuje z jedného hektára 2,5 až 4-krát viac celulózy s nižším obsahom lignínu v porovnaní s hektárom lesa. Naviac umožňuje až dve úrody ročne. (Hudec, 2013) V stavebníctve sa tieto rastliny používajú predovšetkým vo forme tepelných a zvukových izolačných materiálov. Nevýhodou je horľavosť nechráneného materiálu, ktorú je možné obmedziť správnym zabudovaním do konštrukcie alebo pridaním reatrdérov horenia.

Ovčia vlna

Produkt chovu oviec, ktorý sa odpradávna využíval ako surovina pre textilnú výrobu, ale aj ako tepelná izolácia mongolských júrt v tamojších extrémnych zimách. Ovčia vlna je stabilný materiál s dlhou životnosťou, k jej prednostiam patrí vysoká hygroskopickosť (schopnosť látok pohlcovať vlhkosť a udržiavať ju), pričom sa však jej tepelnoizolačná schopnosť nezhoršuje. Oproti iným prírodným materiálom je málo horľavá. Pred spracovaním sa vlna čistí, pridávajú sa prímesi ako ochrana proti horeniu a moliam. Použitie doma spracovanej vlny sa neodporúča kvôli horším fyzikálnym vlastnostiam, možnému zápachu ale najmä náchylnosti na napadnutie moľami.

Vlna sa priemyselne spracúva do formy rohoží. Používa sa do všetkých konštrukcií okrem podláh. Pri aplikácii v interiéri dokáže vyrovnávať vlhkosť, odporúča sa preto aj pri rekonštrukciách historických objektov a zrubových stavieb.

Korok

Jeden cm3 korku obsahuje 30 až 40 miliónov buniek, v ktorých uzavretý plyn podobný vzduchu. Ich steny sú tvorené celulózou, suberínom (prírodný polymér) a voskom, vďaka čomu korok vynikajúco eliminuje tepelnú a zvukovú vodivosť a vibrácie, dobre odoláva vode, ale aj plesniam, drevokaznému hmyzu a hlodavcom. Používa sa na výrobu tepelných a zvukových izolácií s výbornými vlastnosťami, v interiéroch ako obklad alebo podlahová krytina. Korková drvina sa lisuje pri vysokej teplote bez prídavných látok, iba s vlastnou miazgou.

Bambus

Bambus je stálozelená vytrvalá drevnatá tráva pôvodom z juhovýchodnej Ázie. Je to najrýchlejšie rastúca rastlina na svete, za deň dokáže vyrásť niekoľko desiatok centimetrov až meter. Je to tiež jediná tráva, ktorá drevnatie. Pestovanie bambusu (na rozdiel napr. od bavlny) nevyžaduje žiadne pesticídy ani hnojivá, na rast potrebuje minimum vody, no prežije aj záplavy. Je to univerzálny materiál so širokým použitím podobný drevu. Ľahký, ale veľmi odolný, pružný, tvrdší ako dubové drevo. Používa sa v stavebníctve ako konštrukčný materiál, ale aj na lešenia, nábytok, podlahy, pri stavbe lodí. Bambus pritom potrebuje na dorastenie do optimálnej kvality pre použitie v stavebníctve desať rokov, drevo niekoľko desiatok rokov – keď hovoríme o udržateľnom využívaní obnoviteľných zdrojov, rýchlosť obnovy je dôležitý faktor.

Recyklované a recyklovateľné materiály

Materiály môžeme recyklovať pre použite s minimálnymi úpravami (napr. masívne drevo, tehly), ako surovinu pre nový výrobok rovnajého druhu (napr. kovové prvky, hlina) či ako základ nového, odlišného výrobku (napr. celulózová izolácia). Využitie recyklovaných materiálov zmenší zaťaženie životného prostredia s spotrebu surovín i ďalších zdrojov, recyklácia zníži produkciu odpadu a je jednoduchšia, keď sa s ňou počíta už pri návrhu stavby.

Celulózová izolácia nahrádza mäkkú minerálnu vlnu, má obdobné tepelnoizolačné vlastnosti a vďaka prísadám je nehorľavá (používa sa aj na ochranu kovových konštrukcií pred ohňom). Môžeme ju nafúkať do dutín, voľne nasypať na vodorovnú plochu alebo po pridaní malého množstva vody nastriekať na konštrukciu.

Štrk z penového skla sa používa najmä na izolovanie podlahovej konštrukcie na zemine, je alternatívou XPS pri takomto zakladaní na ŽB doske. Je zároverň účinnou drenážou a nemá problém s vlhkosťou. Dosky z penového skla sa používajú na prerušenie tepelného mosta v päte steny k základu alebo ako mechanicky veľmi odolná tepelná izolácia. Surovinou je recyklované sklo.

Drvené betóny či tehly sú použiteľné ako kamenivo do nového betónu, z nápojových kartónov sa vyrábajú stavebné dosky. „Eartships“ využívajú staré pneumatiky vyplnené hlinou ako materiál stien. Staré lodné kontajnery sú základom mnohých malých aj väčších domov. Často sa stretávame aj s použitím obalových paliet. Okrajovo sa stretneme s použitím skoro akéhokoľvek odpadu pre výstavbu budov, niekedy skrytom, často však demonštratívnom. A k recyklácii svojím spôsobom patrí aj obnova už nepoužiteľných budov či využitie opustených priemyselných území.

Materiály s nízkymi emisiami znečisťujúcich látok

V súčasnosti strávi človek väčšinu svojho života v budovách, preto je kvalita jeho života významne ovplyvňovaná kvalitou vnútorného prostredia v nich. Dlhý čas bola hlavná pozornosť v súvislosti so zdravotnou nezávadnosťou budov venovaná základným hygienicko-sanitárnym požiadavkám. V posledných desaťročiach 20. storočia vystúpili do popredia chemické a biologické škodliviny v ovzduší interiérov a ich možný vplyv na zdravie a pohodu obyvateľov. Presun oblasti záujmu odborníkov bol podmienený dvoma zásadnými zmenami.

Prvou zmenou boli úsporné opatrenia spôsobené prudkým nárastom cien energií v súvislosti s ropnou krízou. V snahe zabrániť zbytočným únikom tepla sa budovy utesňovali, čo viedlo k obmedzeniu prirodzeného vetrania oknami a používaniu klimatizácie. Druhou zmenou bolo používanie stále väčšieho počtu chemikálií v budovách. Uplatňovali sa v nových konštrukčných materiáloch, nábytku, textilných produktoch, ale aj v čistiacich a dezinfekčných prostriedkoch. Obe tieto zmeny svojím spolupôsobením viedli k zhoršeniu vnútorného prostredia.

Prejavilo sa to zvýšeným počtom ľudí, ktorí sa v takýchto budovách cítili nepríjemne, ba popisovali množstvo zdravotných problémov, ktoré po opustení budovy pominuli. Vzhľadom na vysokú frekvenciu výskytu takýchto problémov zaviedla Svetová zdravotnícka organizácia v roku 1982 do medicínskej terminológie pojem „syndróm chorých budov“ (SBS – Sick Building Syndrome).

Medzi príznaky SBS môžu patriť bolesti hlavy, pálenie slizníc, pálenie očí, zapchatý nos, bolesť hrdla, precitlivenosť na pachy, duševná únava, znížená koncentrácia, suchá alebo svrbiaca koža, nevoľnosť, slabosť. Najdôležitejším zistením bolo, že nie je možné určiť jedinú špecifickú príčinu, predpokladá sa, že ide o kombináciu viacerých faktorov (okrem nekvalitného vnútorného prostredia aj príčiny psychosociálne, najmä stres). Následkom SBS býva pokles pracovnej výkonnosti a zvýšená práceneschopnosť.

• Kvalita vnútorného prostredia je ovplyvňovaná mnohými faktormi. Prvoradá je kvalita vzduchu, kde hrá rolu spôsob a intenzita vetrania, klimatizácia, dôležité je aj osvetlenie, oslnenie, farebné a materiálové riešenie. Kvalita vzduchu vo vnútri budov závisí od: kvality vonkajšieho ovzdušia
• objemu vzduchu pripadajúceho na osobu v miestnosti
• výmeny vzduchu
• koncentrácie škodlivín a kontaminantov, ktorých zdrojom sú:
• stavebné materiály, zariadenie interiérov
• obyvatelia a ich metabolizmus
• aktivity obyvateľov
• upratovanie, čistenie a údržba interiéru. /WHO 1995/

Nedostatočné vetranie

Syndróm chorých budov vzniká častejšie v budovách, ktorých vnútorné prostredie je celkom oddelené od prostredia vonkajšieho, napr. v budovách, ktoré majú neotváravé okná a kde sa o prísun vzduchu stará výlučne klimatizačný systém. Klimatizačné zariadenie je vetracie zariadenie, ktoré zároveň zabezpečuje aj úpravu vzduchu - reguluje jeho vlhkosť a teplotu. Pri jeho nesprávnom návrhu alebo dimenzovaní nedochádza k potrebnej výmene vzduchu a teda ani odstráneniu škodlivín z vnútorného prostredia. Naviac v spojitosti s nedostatočnou hygienou rozvodov môže dôjsť aj k ich mikrobiologickému znečisteniu.

Chemická kontaminácia ovzdušia

Množstvo emisií preniká do interiéru so vzduchom z vonkajšieho prostredia (napr. produkty zo spaľovania pohonných hmôt, odpadov, fosílnych palív z elektrární a teplární...). V súčasnosti však v nových alebo novorekonštruovaných budovách koncentrácie škodlivín vo vnútorných priestoroch často významne prevyšujú hodnoty namerané vo vonkajšom ovzduší alebo v dlhšie využívaných budovách.

Väčšina znečistenia vnútorného ovzdušia pochádza zo zdrojov vo vnútri budovy, napr. zo stavebných a dekoračných materiálov, podlahových krytín, nábytku a čalúneného nábytku. Patria sem aj odéry - plynné látky, vnímané ako pachy, buď ako príjemné (vône), alebo nepríjemné (zápachy). Sú to organické alebo anorganické zlúčeniny najčastejšie produkované človekom samotným a jeho činnosťou, alebo uvoľňované zo stavebných konštrukcií alebo zariadenia (nie všetky sú škodlivé). V kancelárskych budovách významný zdroj škodlivín predstavujú fotokopírovacie prístroje a tlačiarne. Kvalitu vzduchu v interiéri podstatne zhoršuje aj tabakový dym.

Najzávažnejšou skupinou emitovaných látok sú prchavé organické zlúčeniny (volatile organic compounds - VOC) vrátane formaldehydu, nachádzajúce sa napr. v lepidlách, náteroch, tmeloch, ale aj v nábytku, podlahových krytinách či bytových textíliách. Do organizmu sa dostávajú predovšetkým vdychovaním, niektoré z nich sa môžu absorbovať aj pokožkou. Pri vysokých koncentráciách môžu spôsobiť akútne i chronické problémy, niektoré sú známe karcinogény. Akútne reakcie môže spôsobovať už nízka až stredná úroveň ich koncentrácie.

Produktový manažment

Dnes sa v stavebníctve používa niekoľko desiatok tisíc druhov rôznych materiálov a hmôt. Mnohé z nich sú vyrobené z látok, ktorých pôsobenie na ľudský organizmus a životné prostredie ešte nie je dostatočne známe a overené. Sortiment súčasných stavebných materiálov je rozsiahly, rozmanitý a je náročné sa v ňom orientovať. Pri výbere stavebného materiálu je preto dôležité nielen to, do akej miery spĺňa rôzne požiadavky (legislatívne, technické, ekonomické...), čoraz väčší dôraz sa kladie aj na environmentálne parametre. Praktické skúsenosti totiž ukazujú, že obsah znečisťujúcich látok emitovaný stavebnými materiálmi do vnútorného ovzdušia môže byť znížený podľa okolností o 50 až 95%. Tento cieľ je dosiahnuteľný vďaka uplatneniu produktového manažmentu. Produktový manažment predstavuje starostlivý výber a kontrolu stavebných materiálov a chemických látok, aby sa zabránilo emisiám škodlivín do vnútorného ovzdušia. Tento postup umožňuje:

• vyhnúť sa do značnej miery zdraviu nebezpečným stavebným materiálom a produktom
• zlepšiť ochranu zamestnancov počas výstavby
• zvýšiť kvalitu vnútorného ovzdušia vo fáze užívania budovy
• znížiť ďalšiu environmentálnu záťaž pri demontáži a likvidácii stavby.

Skupiny výrobkov, z ktorých sa môžu v interiéri potenciálne uvoľňovať škodlivé látky:

• Drevo a drevené kompozitné materiály
• dosky na báze dreva
• masívne drevo, natierané
• Podlahové krytiny
• elastické podlahoviny
• textilné podlahové krytiny
• Stavebná chémia
• farby na steny
• iné nátery
• lepidlá, najmä na podlahové krytiny
• tesniace materiály a tmely
• ďalšie produkty stavebnej chémie.

Uplatnenie produktového manažmentu je podmienené existenciou pravidelne aktualizovaných databáz, ktoré poskytujú komplexné informácie a kľúčové ukazovatele emisií pre stavebné materiály a interiérové prvky. Na Slovensku žiadna podobná databáza neexistuje, v západnej Európe sa však touto problematikou zaoberajú už dlhší čas. Vedúca krajina v tejto oblasti - Nemecko - má päť medzinárodne uznávaných systémov pre materiály a označovanie výrobkov. Francúzsko, Fínsko, Dánsko, Portugalsko, Rakúsko a Švédsko majú vlastné systémy označovania. 

Predchádzanie emisiám formaldehydu

Najrozšírenejšou prchavou organickou zlúčeninou vo vnútornom prostredí je formaldehyd. Formaldehyd je vo vode rozpustný aldehyd s nízkou molekulárnou hmotnosťou. Pri bežných teplotách sa vyskytuje ako bezfarebný plyn s charakteristickým štipľavým zápachom a takmer rovnakou hustotou, ako vzduch. Je bežnou zlúčeninou v prírodnom i umelom prostredí a je normálnym produktom metabolizmu väčšiny foriem života, vrátane ľudského organizmu.

Vyskytuje sa v cigaretovom dyme, automobilových výfukových plynoch, sprevádza spaľovacie procesy a priemyselné aktivity ako je napr. výroba lepidiel, rozpúšťadiel, plnidiel, lakov a farieb. V budovách sa formaldehyd uvoľňuje z močovinovo-formaldehydových izolácii, preglejok a ďalších výrobkov z aglomerovaných materiálov (napr. drevovláknitých, drevotrieskových a OSB dosiek), ale i z farieb a dezinfekčných a čistiacich prostriedkov. Jeho zdrojom je aj čalúnený nábytok, dekoračné tkaniny, koberce, textil a odevy, najmä s nekrčivou úpravou. Formaldehyd sa používa aj ako konzervačný prípravok v niektorých potravinách, v kozmetike, dokonca aj v liekoch. Okrem toho sa bežne používa ako priemyselný fungicídny a dezinfekčný prostriedok a ako konzervačný prostriedok v lekárskych laboratóriách.

Hoci sa plynný formaldehyd bežne vyskytuje v prírode, je pomerne nestály a rýchlo sa rozkladá na slnku alebo pomocou bakteriálneho metabolizmu. Vonkajšie ovzdušie je preto zanedbateľným zdrojom formaldehydu. V sídlach sa podľa znečistenia ovzdušia a prítomnosti zdrojov formaldehydu pohybujú jeho priemerné koncentrácie okolo 2-16 µg/m3, čo nie je pre zdravie ľudí významné.

Oveľa väčší problém je prítomnosť formaldehydu v priemyselnom tovare a vo vnútornom ovzduší v budov. V interiéroch sa podľa rozsiahlych meraní v EÚ jeho koncentrácie pohybujú od 6 µg/m3 po hodnoty nad 1000 µg/m3. Menia sa aj v závislosti na teplote a vlhkosti vzduchu, pri vyšších teplotách a pri vyššej relatívnej vlhkosti vzduchu aj počas letných mesiacov sú koncentrácie formaldehydu vyššie. Formaldehyd je pre ľudí vysoko toxický pri vdýchnutí, požití aj pri styku s pokožkou. Pri vdychovaní môže vyvolať podráždenie očí, slizníc, bolesti hlavy, pocit pálenia v hrdle zhoršuje priebeh alergií či astmy. Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny IARC ho na základe výsledkov viacerých štúdií v júni r. 2004 reklasifikovala z potencionálneho karcinogénu (trieda 2A) na humánny karcinogén (trieda 1). 

Odporúčanie WHO, že by koncentrácia formaldehydu nemala dlhodobo presahovať 60 µg/m3 (0,6 mg/m3), je z hľadiska jeho výskytu vo vnútornom prostredí realistické a zodpovedá súčasným poznatkom o zdravotných účinkoch. Aj u nás je najvyššia prípustná koncentrácia podľa MZ SR 60 µg/m3 pri expozícii trvajúcej 24 hodín a 100 µg/m3 pri krátkodobej expozícii do 30 minút.

Znižovanie emisií formaldehydu a ďalších chemických látok všetkými dostupnými prostriedkami je rozumnou cestou k všeobecnému prospechu. Hlavné opatrenia z hľadiska ochrany zdravia spočívajú v dôslednej kontrole zdrojov formaldehydu - stavebných materiálov, zariaďovacích predmetov, nábytku a čistiacich prostriedkov, aby sa podľa možnosti zabránilo používaniu materiálov s vysokou emisiou formaldehydu.

Niekoľko jednoduchých pravidiel pre užívateľov budov, ktoré pomáhajú znížiť koncentráciu formaldehydu vo vnútornom prostredí:

• používať čo najviac prírodných materiálov
• nový textil (podľa možnosti) pred prvým použitím preprať v horúcej vode
• informovať sa pri nákupe o emisnej triede, zložení výrobku, certifikáte výrobku
• vyhýbať sa nápadne lacným výrobkom neznámeho výrobcu
• nevyužívať novovybudované a rekonštruované priestory hneď po ich dokončení
• nevyskytovať sa podľa možnosti v interiéroch počas maľovania, aplikácie lakov a náterov
• nezariaďovať detskú izbu novým nábytkom tesne pred narodením dieťaťa
• využívať schopnosti niektorých izbových rastlín odstraňovať formaldehyd z prostredia
• používať „jemné“ čistiace prostriedky
• pravidelne a intenzívne vetrať. Z hľadiska produktového manažmentu platia aj pri eliminácii nepriaznivého pôsobenia formaldehydu rovnaké pravidlá, ako pri iných nízkoemisných materiáloch. 

Kategorizácia budov z hľadiska energetickej efektívnosti

Smerovanie k udržateľnosti sa v súčasnosti posudzuje najmä z energetického hľadiska a je to často jediné kritérium, ktoré účastníci stavebného procesu, vrátane projektantov, dokážu merať a teda aj kontrolovať a splniť. Toto kritérium sa stalo východiskom pre vytvorenie kategórií stavieb podľa ich tepelnotechnických parametrov – podľa energetickej náročnosti počas prevádzky domu. Posudzované sú nároky na energiu v súvislosti s prevádzkou domu, teda najmä vykurovaním a chladením domu, s vetraním, ohrevom teplej úžitkovej vody, posudzovaná je tiež spotreba elektrickej energie. Ročná merná potreba tepla na vykurovanie a chladenie u bežného rodinného domu s podlahovou plochou cca 120 m2 je cca 1800 kWh, pre vykurovanie miestnosti o veľkosti 20 m2 potrebujeme 200 W. Komplexnejšie sa na problém efektívnosti zameriavajú pasívne domy. Tie popri výrazne nižších nákladoch na vykurovanie zabezpečujú aj vyššiu kvalitu vnútorného prostredia. Rovnomerne rozložené teploty vnútorných povrchov bez tepelných mostov a riadené vetranie bez prievanu a studeného sálania sú základné charakteristiky tohto štandardu výstavby. Environmentálne hľadisko je zohľadnené v požiadavke, aby efektívnosť vykurovania a prípravy ohriatej pitnej vody spolu so spotrebou domácich spotrebičov boli na podobnej kvalitatívnej úrovni ako tepelnoizolačná obálka domu.

Po znížení potreby energie v budove má zmysel pristúpiť k ďalšiemu kroku: získavaniu potrebnej energie z obnoviteľných zdrojov priamo v budove, na nej alebo v jej tesnej blízkosti, najčastejšie fotovoltaickými. Podľa množstva vyrobenej energie v porovnaní s celkovou spotrebou môžeme hovoriť o takmer nulových, nulových alebo plusových domoch. Dnes je ekonomická efektívnosť takýchto domov ešte otázna (ich rozvoj v Nemecku či Rakúsku bol podporený dotačným systémom), no s narastajúcim dopytom môžeme sledovať pokles investičnej náročnosti týchto veľmi úsporných riešení – postupne sa stávajú reálnou alternatívou bežných nízkoenergetických domov a požiadavky smernice 31/2010EU sa už nezdajú nesplniteľnými.

Nízkoenergetický dom

Koncepcie prvých nízkoenergetických domov (ako budov programovo znižujúcich prevádzkovú spotrebu energie) vznikali v sedemdesiatych rokoch minulého storočia, charakterizujú ich prvky ako trombeho stena či zimná záhrada s energetickým využitím, objavili sa prvé „superizolované“ domy. Pre toto obdobie bolo typické demonštratívne využívanie solárnej energie a viera v technologické riešenia, hľadali sa vhodné koncepčné a konštrukčné riešenia v reakcii na miestnu klímu a lokalitu. Postupne sa termín „nízkoenergetický dom“ ustálil vo význame budovy, ktorá má výrazne nižšiu spotrebu energie, než štandardne požadujú normy. V tomto či podobnom význame sa tento termín dostal aj do našej legislatívy.

Nízkoenergetický dom (ďalej NED) je našou normou definovaný ako dom, ktorý má aspoň o polovicu menšiu potrebu tepla na vykurovanie než bežná budova stavebného fondu (STN 730540, 2012). Dnes teda norma za NED považuje budovy, ktorých normalizovaná požadovaná hodnota mernej potreby tepla na vykurovanie (MPT) je v rozpätí 50 - 100 kWh/m2.a – pod hornou hranicou energetickej triedy B /Vyhláška 364, 2012/.

V minulosti sa obvykle za NED považovali budovy s potrebou tepla na vykurovanie menšou než 50 kWh/m2.a /Nagy, 2002/ – je paradoxné, že dnešné „oficiálne kritérium“ NED je „mäkšie“, než bolo pred desaťročím či dvoma... Je to zrejme podmienené aj tým, že v minulosti bol NED chápaný ako výnimočná (kvalitná, zelená) stavba, kde splnenie či nesplnenie neoficiálneho kritéria nemalo veľký význam, kým dnes je NED povinný štandard: naša norma požaduje realizáciu budov v nízkoenergetickom štandarde od 1.1.2013.

Základom koncepcie NED (a každej energeticky efektívnej stavby) je minimalizácia tepelných strát budovy a využívanie energie z prostredia. O energetických stratách rozhoduje aj poloha domu: južné svahy či záveterné lokality uľahčujú energetické úspory, ale toto architekt, ak nie je tvorcom územného plánu, ťažko ovplyvní.

Tvar a orientácia stavby sú zásadné východiská pri nízkoenergetickej koncepcii domu. Kompaktný tvar je predpokladom pre nižšie tepelné straty a orientácia na juh pre vyššie pasívne slnečné zisky. Dispozičné riešenie typických NED sleduje teplotné zónovanie pobytových miestností na južnej strane a doplnkových miestností na strane severnej. Koncepciu NED dotvára vysoká miera tepelnej izolácie obvodových stien, strechy a podlahy a použitie izolačných dvojskiel či trojskiel. Na vykurovanie a prípravu teplej pitnej vody sa často využívajú obnoviteľné zdroje energie v kombinácii s nízkoteplotným vykurovacím systémom, čo umožňuje nízka tepelná strata takýchto domov – výhodou je vysoká účinnosť a životnosť takýchto systémov (hlavne pre nižšie prevádzkové teploty, nižšie straty vykurovacej sústavy a nižšie teplotné namáhanie komponentov).

NED sú z hľadiska energetickej efektívnosti podstatne úspornejšie než bežné stavby do roku 2013, ale konštrukčne a technologicky sa od nich príliš nelíšia. Po roku 2015 nebudú vyhovovať sprísňujúcej sa legislatíve. Už dnes sú teda morálne zastarané a predstavujú „iba“ prechod k budovám s takmer nulovou spotrebou energie, ktoré legislatíva vyžaduje po roku 2020 (resp. pri verejných budovách už o dva roky prv). /Krajcsovics, Pifko 2013/

Ultranízkoenergetický dom

Ultranízkoenergetická budova je budova navrhnutá tak, aby maximálna potreba tepla na vykurovanie ovplyvnená efektívnymi tepelnotechnickými vlastnosťami stavebných konštrukcií nebola vyššia ako polovica potreby tepla na vykurovanie určenej pre nízkoenergetické budovy. /STN 730540, 2012/ Dnes /Vyhláška 364, 2012/ za ňu obvykle považujeme objekt, ktorého normalizovaná požadovaná hodnota mernej potreby tepla na vykurovanie (MPT) je v rozpätí 25 - 50 kWh/m2.a a ktorý patrí do energetickej triedy A1. V minulosti sa za veľmi úsporné NED (či tzv. trojlitrové domy) považovali budovy s potrebou tepla na vykurovanie menšou ako 30 kWh/m2.a. Vtedy to však bol „dobrovoľný štandard“ – u nás to bude od 1.1.2016 povinnosť pri (takmer) všetkých novostavbách.

Ultranízkoenergetické domy (alebo „trojlitrové“ domy – podľa MPT vyjadrenej v spotrebe vykurovacieho oleja namiesto kWh, a snáď aj kvôli analógii s úspornými autami) majú oproti NED opäť aspoň o polovicu nižšiu potrebu tepla na vykurovanie, čím sa približujú k pasívnym domom a technicky sa od nich príliš nelíšia – najmä pri malých domoch či pri stavbách v nepriaznivých podmienkach môžu predstavovať najefektívnejšie riešenie. Často sú to objekty, ktoré mali ambíciu byť pasívnym domom, ale z rôznych dôvodov (napríklad nevhodná orientácia vynútená urbanistickým kontextom či tienenie okolím) nebolo možné takýto stupeň efektívnosti dosiahnuť. Popri dobrej tepelnej izolácii je tu spravidla riešenie riadeného systému vetrania s rekuperáciou a tiež overenie kvality realizácie stavby testom vzduchovej priepustnosti (tzv Blower-door-testom). Kvalita vnútorného prostredia je tu na úrovni pasívneho domu, no na vykurovanie či chladenie nepostačuje úprava vetracieho vzduchu. Zdvojenie systémov techniky v dome (vetranie aj vykurovanie) spolu s požiadavkou na väčší výkon vykurovania zvyšujú nutné investície do technického vybavenia. /Krajcsovics,Pifko 2013/

Pasívny dom

Pasívny dom vznikol ako odpoveď na hľadanie objektu, v ktorom by bola zabezpečená tepelná pohoda pasívne bez aktívneho vykurovacieho systému. Takto znie definícia pasívneho domu v anglických podmienkach. Na priblíženie sa tejto spotrebe bol objekt super tepelne zaizolovaný (U ≤ 0,1 W/m2K) bez tepelných mostov, s prevládajúcim zasklením orientovaným na južnú stranu pre pasívne využívanie slnečného žiarenia, a utesnený pre minimalizáciu tepelných strát infiltráciou. Na zabezpečenie prívodu čerstvého vzduchu je potrebná inštalácia riadeného vetrania s rekuperáciou tepla. Prirodzené vetranie by spôsobovalo veľké tepelné straty a diskomfort počas zimy.

Napriek týmto opatreniam je dosiahnutie optimálnej tepelnej pohody pasívnymi princípmi v našich klimatických podmienkach nerealizovateľné. Čiastočnou odpoveďou je doohrev privádzaného vzduchu do miestností. Takýto koncept úspešne funguje v oceánskej klíme európskych krajín. V našich podmienkach je inštalácia dodatočného zdroja tepla žiaľ nevyhnutnosťou. Môžeme očakávať, že s vývojom komponentov s lepšími tepelnoizolačnými vlastnosťami a napríklad aj vákuových skiel, sa viac priblížime k tejto méte.

Pasívny dom je budova s veľmi nízkou potrebou energie na prevádzku. Pri zabezpečovaní prevádzky a požadovanej tepelnej pohody spĺňa tieto základné požiadavky: merná potreba tepla na vykurovanie/chladenie (MPT) najviac 15 kWh/m2.a (a/alebo merná tepelná strata najviac 10 W/m2), zmeraná vzduchová priepustnosť konštrukcie („Blower-Door Test“ - BDT) n50 najviac 0,6 h-1, maximálna potreba primárnej energie (MPPE) najviac 40 kWh/m2.a (pre vykurovanie, prípravu OPV, vetranie a pomocne technické zariadenia) a 120 kWh/m2.a vrátane osvetlenia a domácich spotrebičov (podľa Passivhaus Institut Darmstadt).

Hlavné požiadavky na pasívny dom:

• vysoký komfort vnút. prostredia v zime – pokles povrchovej teploty konštrukcii max 4,2° K
• vysoký komfort vnútorného prostredia v lete – prekročenie teploty 26°C max 10% z roku bez použitia klimatizácie
• tesnosť tepelnoizolačnej obálky - n50 najviac 0,6 h-1
• riadené vetranie s rekuperáciou - účinnosť aspoň 80%
• obnoviteľné zdroje pre výrobu tepla na vykurovanie a ohrev pitnej vody - maximálna potreba primárnej energie (MPPE) najviac 40 kWh/m2.a
• energeticky efektívne domáce spotrebiče - maximálna potreba primárnej energie pre všetky zariadenia (MPPE) najviac 120 kWh/m2.a.

Pasívny dom by sme svojou koncepciou mohli prirovnať k termoske, ktorá veľkú časť tepla dokáže udržať pasívnym spôsobom, bez aktívneho vykurovacieho systému. Tam by sme mohli hľadať pôvod názvu pasívny dom, ktorý je často odvodený od pasívnych systémov, ktoré nepotrebujú pre svoje fungovanie žiadnu alebo minimálne množstvo energie, ako napríklad pasívne využívanie slnečnej energie. A to aj do veľkej miery platí. V pasívnom dome prispievajú pasívne slnečné zisky v celkovej potrebe tepla na vykurovanie asi jednou tretinou. Obdobiami s najväčšími ziskami sú práve jar a jeseň. Na druhej strane pre zabezpečenie optimálnej klímy v letnom období je potrebné dom aktívne tieniť. To naznačuje, že pasívny dom veľmi citlivo reaguje na podmienky okolitého prostredia a je potrebný citlivý prístup architekta pri tvorbe dobrého konceptu.

Pasívne domy nie sú v našej legislatíve definované. Popularizácii tejto koncepcie sa venuje Inštitút pre energeticky pasívne domy, o.z., ktorý sa opiera do definíciu Dr. Wolfganga Feista (Passivhaus Institut Darmstadt), autora konceptu pasívneho domu.

Metodika výpočtu a optimalizácie pasívnych domov sa zakladá na výpočtovom a optimalizačnom nástroji PHPP (Passive House Planning Package), ktorý je podrobnejší a presnejší a odlišuje sa od národnej metodiky výpočtu podľa STN. Aj z tohto dôvodu nebolo možné pasívne domy v našej legislatíve definovať. Pasívne domy v súčasnosti predstavujú najvyšší „bežný“ štandard energetickej efektívnosti. Sú východiskom pre ďalšie rozvíjajúce sa koncepcie budov s takmer nulovou spotrebou energie, plusových, či aktívnych domov. Koncept PD so sebou prináša aj výrazne vyššiu kvalitu vnútorného prostredia. Konštrukcie bez tepelných mostov zaisťujú vyrovnanú sálavú zložku žiarenia povrchov, nedochádza k studenému sálaniu a konvekcii studeného vzduchu, nie je nutné inštalovať vykurovacie telesá pod okenné plochy na eliminovanie studeného sálania a na vykurovanie stačia nižšie teploty pre dosiahnutie rovnakej tepelnej pohody ako pri bežnom dome. Ďalším kvalitatívnym benefitom je riadené vetranie, ktoré neustále zabezpečuje prívod čerstvého vzduchu a odvod vydýchaného vzduchu z interiéru, ako aj zníženie hlučnosti. Toto všetko pasívne domy prinášajú a sú výzvou nielen pre obytné budovy, ale aj pre školské stavby, čí administratívne budovy. /Krajcsovics, Pifko 2013/

Glosár Rady architektov Európy /ACE 2013/ nazýva toto „prísne a dobrovoľné“ chápanie pasívneho domu „štandardom PD“ a z jeho kritérií uvádza len potrebu tepla na vykurovanie. V chápaní ACE je „pasívny dom“ budovou, v ktorej zabezpečenie pohody a kvality vnútorného prostredia nevyžaduje „aktívne“ (teda technikou zabezpečované) kúrenie, chladenie ani vetranie – toto však nie je, s výnimkou niekoľkých oblastí s extrémne priaznivou klímou, reálne dosiahnuteľné.

Aktívny dom

Pojem aktívny dom navodzuje akýsi protipól pojmu pasívny dom. V našich podmienkach sa pod týmto pojmom bežne rozumie dom s aktívnou tepelnou bariérou alebo dom s aktívnym využívaním fotovoltických systémov – na takéto používanie tohto termínu však nie sú iné dôvody než marketingové. Pojem „aktívny dom má však aj iný význam.

Počas stretnutia asociácie „Aktivehouse“ bola v roku 2010 prijatá Kodanská deklarácia, ktorá definuje pojem aktívny dom vo výrazne širšom kontexte a so snahou dať odpoveď stavebníctva na environmentálne problémy našej spoločnosti. Súčasti sa opiera o dvadsaťročné skúsenosti navrhovania v nízkoenergetickom a pasívnom štandarde a rozširuje ich o ďalšie kvalitatívne a environmentálne oblasti. Tým sa približuje k holistickým certifikačným metodikám. Tvorcovia konceptu aktívneho domu sa zameriavajú na rovnováhu energie, vnútornej klímy a vplyvov budovy na životné prostredie.

Energia

Prvoradou snahou je minimalizácia energetických nárokov budovy nielen počas prevádzky, ale aj počas výstavby a likvidácie budovy. V životnom cykle budov je množstvo výrobných a prevádzkových procesov, ktoré sú energeticky náročné a produkujú veľké emisie CO2. Snahou je nájsť čo najúspornejšie riešenie s pomocou nástrojov architektonického navrhovania ako sú tvar, materiálové riešenie, veľkosť a orientácia transparentných plôch.

Počas prevádzky pokryť energetické potreby na vykurovanie, chladenie, prípravu teplej vody s čo najväčším podielom obnoviteľných zdrojov a s čo najnižšou produkciou CO2. (uprednostňujú sa „zelené technológie“ ako: tepelné čerpadlá, slnečné kolektory, využitie biomasy). Zostávajúcu potrebu je možné pokryť z neobnoviteľných zdrojov s technológiami s čo najväčšou účinnosťou. Pozitívny je aj posun pri prepočítavaní spotreby na rovnakú porovnávaciu jednotku, ktorou nie je len zaužívaný m2, ale aj obyvateľ, či užívateľ. Týmto postupom sa dá vyhnúť takým ekologickým absurdnostiam, ako 100 m2 byt pre jednu osobu.

Hodnotiace kritériá /Active... 2013/:

• zameranie a optimalizácia návrhu na energetickú efektívnosť
• využitie pasívnych koncepčných riešení na kúrenie a chladenie
• využitie obnoviteľných zdrojov energie
• do výpočtov je zahrnutá aj energia potrebná na výrobu materiálu a emisie CO2
• jednotkové hodnotenie na meter štvorcový alebo obyvateľa.

Kvalita vnútornej klímy

Ako už bolo spomenuté v budovách trávime až 90% nášho času a preto je nevyhnutné popri energetickej efektívnosti zvyšovať kvalitu vnútorného prostredia. Pre užívanie budovy je toto najrozhodujúcejší faktor, pred estetickým a energetickým. Studené sálanie od okien, plesne, príliš chladný vzduch z klimatizácie, sú len niektoré z problémov, ktoré nás trápia v budovách. Dobrá správa je, že narastajúce požiadavky na energetickú efektívnosť nám pomáhajú kvalitu vnútorného prostredia zvyšovať (pozri kapitolu Pasívny dom). Okrem zateplenia, minimalizácie tepelných mostov a riadené vetrania s rekuperáciou je kvalita vnútorného prostredia rozšírená o koncepciu prirodzeného osvetlenia všetkých priestorov, tienenia počas leta a zabráneniu oslnenia. O fyziologickom a psychologickom priaznivom pôsobení slnečného žiarenia na človeka existuje dostatok odborných štúdii a výskumov.

Hodnotiace kritériá /Active... 2013/:

• Tepelný komfort v lete a v zime
• Osvetlenie a insolácia, zníženie rizika oslnenia
• Zaťaženie hlukom  Kvalita vzduchu v interiéri
• Vplyv stavebných materiálov na vnútornú klímu

Životné prostredie

Popri vytváraní umelého obytného prostredia s čo najväčšou energetickou efektívnosťou začínajú čoraz viac naberať na význame materiálové toky v budove, počas výstavby a jej odstránení. Do popredia sa dostavajú ekologické materiály na ktorých výrobu je potrebné malé množstvo energie, sú recyklovateľné alebo prirodzene odbúrateľné. Takisto v interiéri sa preferujú materiály, ktoré majú priaznivé účinky pre ľudský organizmus.

Hospodárenie s vodou, zachytávanie vody v krajine a jej čistenie, nie je dôležité len pre naše vodné toky, ale aj ako jeden z účinných nástrojov na prevenciu povodní a zníženie prehrievania sídel.

Hodnotiace kritériá /Active... 2013/:

• Spotreba neobnoviteľných zdrojov, hodnotenie stavebných materiálov z hľadiska ŽP
• Environmentálna záťaž emisií do vzduchu, pôdy a vody
• Spotreba pitnej vody a nakladanie s odpadovou vodou
• Ohľad na kultúrny a ekologický kontext

Koncepcia aktívneho domu je krokom k holistického prístupu pri posudzovaní budov od energetickej efektívnosti k celkovému posudzovaniu vplyvov budovy na životné prostredie. Niektoré realizácie dosahujú počas svojej životnosti pozitívnu bilanciu emisii CO2, čo znamená že emisie zabudované v stavebných materiáloch (drevo) sú väčšie, ako budova vyprodukovala počas výstavby a ušetrila svojou prevádzkou (výroba elektriny na budove). Efektným príkladom je Sunlight House v Rakúsku /Sunlighthouse 2013/ – takáto realizácia je významným krokom k udržateľnej výstavbe. /Krajcsovics, Pifko 2013/

Nulový, plusový, autonómny dom

Nulovým domom (Zero Energy Building – ZEB) nazývame budovu, ktorá vyprodukuje počas roka z obnoviteľných zdrojov (aspoň) toľko energie, koľko potrebuje na svoju prevádzku. Potreba primárnej energie je teda plne pokrytá energiou získanou z prostredia či z obnoviteľných zdrojov v /na /pri budove Toto pokrytie posudzujeme v ročnej bilancii.

Základným predpokladom pre nulové domy je ultranízkoenergetický až pasívny energetický štandard tak, aby bola dosiahnutá čo najnižšia spotreba energií. Tá vytvára predpoklad pre pokrytie spotreby energie obnoviteľnými zdrojmi napríklad z fotovoltických článkov, či malých veterných turbín. Trend v energetickej spotrebe a distribúcii smeruje k Inteligentným sieťam (Smart grid) a ostrovným energetickým systémom, ktoré dokážu fungovať efektívnejšie. Potenciál využitia obnoviteľných zdrojov je obmedzený a preto aj v Stratégii Európa 2020, je kladený dôraz na zvýšenie energetickej efektívnosti:

• zvýšenie energetickej efektívnosti o 20%
• zvýšenie použitia obnoviteľných zdrojov o 20%
• zníženie emisií CO2 o 20%.

ND dodáva prebytky vyrobenej energie do verejnej siete a v prípade nedostatočnej produkcie „na mieste“ z nej chýbajúcu energiu odoberá – energetická sieť teda slúži ako „akumulátor“ a odpadá problém s dlhodobým skladovaním energie, ktorý predražuje autonómne domy. Autonómny dom dokáže zabezpečiť svoju energetickú spotrebu bez napojenia na verejne energetické siete. Príkladom autonómneho fungovania sú napríklad horské chaty.

Podľa toho, ako dodanú, či odobranú energiu posudzujeme, hovoríme o rôznych typoch nulových domov a keď hovoríme o nulovom dome, mali by sme spresniť, o ktorý z nižšie uvedených typov nulových domov sa jedná:

• ND na základe energetickej bilancie, ktorú môžeme počítať na mieste stavby, čo je najjednoduchší spôsob, no neberie do úvahy spôsob získavania energie odoberanej z verejnej siete ani jej environmentálne náklady.
• ND na základe bilancie pri zdroji, ktorá počíta s primárnou energiou, zohľadňuje straty pri výrobe a dodávke energie – je to korektnejší a odporúčaný prístup, ktorý odráža skutočný prínos nulových domov pre udržateľnosť.
• Ekonomicky nulový dom má v rovnováhe celkovú cenu dodanej a odobranej energie. Pre užívateľa je to zaujímavý údaj (dom funguje zadarmo), no meniace sa ceny a podmienky odberu energie môžu posúdenie a porovnávanie skresliť.

Plusový dom je obdobou nulového domu, vyprodukuje však z obnoviteľných zdrojov pre verejnú sieť viac energie, než z nej odoberie. Možno budeme v budúcnosti hľadieť na všetky domy ako na malé elektrárne. Ak to dokážeme dosiahnuť tak, aby energetické zisky neboli na úkor kvality architektúry, plusový dom môže byť zaujímavým príspevkom k udržateľnosti výstavby. V súčasnosti už pozorujeme prvé lastovičky medzi takýmito stavbami hlavne v Nemecku a Rakúsku. /Krajcsovics, Pifko 2013/

Takmer nulový dom

Budova s takmer nulovou spotrebou energie (angl. nearly zero energy building) je budova s veľmi vysokou energetickou hospodárnosťou, pri ktorej je potrebné takmer nulové, alebo veľmi malé množstvo primárnej energie. Užívanie takejto budovy musí byť zabezpečené efektívnou tepelnou ochranou a vo vysokej miere energiou dodanou z obnoviteľných zdrojov nachádzajúcich sa v budove, alebo v jej blízkosti /STN 730540, 2012/. Podľa Smernice 2010/31/EU o energetickej hospodárnosti budov najneskôr po roku 2020 musia byť všetky nové budovy realizované ako budovy s takmer nulovou spotrebou energie na prevádzku.

Dom s takmer nulovou spotrebou energie by mal byť z hľadiska stavebno-konštrukčnej a technickej stránky veľmi efektívny objekt, doplnený o technológie využitia obnoviteľných zdrojov energie priamo v budove, na nej či v jej bezprostrednej blízkosti. Takto získaná energia z obnoviteľných zdrojov by mala v ročnom súhrne pokryť takmer celú potrebu energie na prevádzku nulového domu.

Národný plán zameraný na zvyšovanie počtu budov s takmer nulovou potrebou energie /Návrh... 2013/ konštatuje: „V súčasnosti sú bytové a nebytové budovy na území Slovenska stavané predovšetkým v energeticky úspornej úrovni výstavby. Sú známe budovy navrhované v nízkoenergetickej úrovni a navrhované a aj postavené budovy v úrovni pasívnych budov. Nie sú známe príklady výstavby a ani prípravy budov s takmer nulovou potrebou energie, ktoré majú iný koncept ako energeticky pasívne domy.“

„Pre dosiahnutie parametrov TNB je potrebné vychádzať z akceptovania a stanovenia troch na seba nadväzujúcich kritérií /Návrh..., 2013/:

a) Zníženie mernej potreby tepla na vykurovanie na minimum. Takéto kritérium vyžaduje kvalitný návrh obalových konštrukcií budovy, a predpokladá využitie solárnych a vnút. ziskov.
b) Zníženie potreby primárnej energie na vykurovanie, chladenie, vetranie, prípravu teplej vody a osvetlenie. Kritérium už vyjadruje spojenie stavby a technológií. Má vplyv na zníženie predpokladanej spotreby palív a inej formy energie a lepšie vystihuje environmentálny vplyv užívania budovy. Očakávané zníženie potreby primárnej energie približne o 50 % má priamy vplyv na zníženie emisií CO2, ako aj znečisťujúcich látok.
c) Značné pokrytie celkovej potreby primárnej energie obnoviteľnými zdrojmi energie. Dodaním energie z obnoviteľných zdrojov energie (ďalej OZE ) nachádzajúcich sa v budove alebo v jej blízkosti by sa malo dosiahnuť najmenej 50 %-né zníženie primárnej energie.“

„Kvalitná tepelná ochrana obalu budovy je základom, ale nie je zábezpekou dostatočného technického návrhu. Architektonický a technický návrh budovy musí byť vypracovaný s nízkou členitosťou pri cielenej orientácii zasklených otvorových výplní budovy (s efektívnym využívaním tepelných ziskov), s vylúčením tepelných mostov (so znížením tepelných strát), zvýšené investičné náklady na začiatku výstavby.“ /Návrh..., 2013/

Potreba tepla na vykurovanie odráža trend sprísňovania tepelnotechnických požiadaviek na konštrukcie. Normalizovaná požadovaná hodnota by mala odpovedať nízkoenergetickému štandardu požadovanému od 1.1.2013. Odporúčaná hodnota by mala zodpovedať ultranízkoenergetickému štandardu požadovanému od 1.1.2016. Cieľová odporúčaná hodnota by mala zodpovedať TNB požadovaným od 1.1.2021 pre všetky budovy.

Merná potreba tepla stanovená podľa tejto normy slúži na vzájomné porovnanie projektového riešenia budov, zohľadnením vplyvu osadenia budovy vzhľadom na svetové strany a tepelnotechnickej kvality stavebných konštrukcií. Nie je hodnotením skutočnej spotreby energie v konkrétnych podmienkach osadenia a spôsobu užívania budovy.

„Splnenie požiadaviek na energetickú úroveň výstavby pre jednotlivé stavebné konštrukcie a príslušné kategórie budov sú len prvým predpokladom dosiahnutia takmer nulovej potreby primárnej energie. Takmer nulovú potrebu energie budovy je potrebné vo vysokej miere zabezpečiť energiou z obnoviteľných zdrojov nachádzajúcich sa v budove alebo v jej blízkosti. Smernica takto posilňuje záväznosť využívania obnoviteľných zdrojov energie (ďalej len OZE) pri výstavbe nových budov.“ /Návrh, 2013/

Preto sa od 1.1.2013 sa zaviedla minimálna požiadavka na energetickú hospodárnosť budovy stanovením hodnoty globálneho ukazovateľa – primárnej energie pre nové budovy. Prenieslo sa tak sledovanie čiastkových miest spotreby na jeden ukazovateľ.

„Priebežné ciele pre dosiahnutie jednotlivých energetických úrovní výstavby sú stanovené v troch časových etapách nasledovne:

a) nízkoenergetická úroveň výstavby pre nové aj obnovované budovy od 1.1.2013 daná hornou hranicou energetickej triedy B pre jednotlivé kategórie budov;
b) ultranízkoenergetická úroveň výstavby pre všetky nové budovy od 1.1.2016, daná hornou hranicou triedy A1, pre obnovované budovy za predpokladu splnenia podmienok potrebnej úrovne nákladovej optimálnosti;
c) energetická úroveň budov s takmer nulovou potrebou energie pre nové budovy, ktoré užívajú a vlastnia orgány verejnej moci od 1.1.2019 a všetky nové budovy od 1.1.2021. Je daná vo vyhláške hornou hranicou energetickej triedy A0 pre globálny ukazovateľ. Pri obnovovaných budovách sa táto hranica energetickej úrovne požaduje len vtedy, ak je to technicky, funkčne a ekonomicky uskutočniteľné.“ /Vyhláška 364, 2012/

Architektovi musia byť známe riešenia na navrhovanie v nízkoenergetickom štandarde už od tohto roku a na projektovanie v ultranízkoenergetickom štandarde v roku 2015. Projektová príprava TNB musí vychádzať z toho, že budova z čistého spotrebiča energie mení svoju koncepciu, ktorá sa zakladá na využití OZE. Tvar budovy, jej orientácia, kvalitná tepelnoizolačná obálka a otvorové výplne, prispôsobené technické zariadenia tvoria súčasť konceptu nových TNB. Projektant ich pri návrhu musí detailne poznať a zohľadniť už v architektonickej štúdii. Požadovaná náročnosť na projektanta by mala len podporiť snahu Slovenskej komory architektov na systémové dodatočné vzdelávanie. /Krajcsovics, Pifko 2013/

Článok je výňatkom z publikácie Hodnotenie udržateľnosti budov – metodika CESBA
Lorant Krajcsovics, Henrich Pifko a kol.:
Slovenská technická univerzita v Bratislave, Fakulta architektúry
Editori: Henrich Pifko, Lorant Krajcsovics
Recenzenti: Boris Bielek, Ladislav Piršel
Vydavateľstvo STU, Bratislava, 2016, 100 strán (10 AH)
ISBN 978-80-227-4515-4

Celú publikáciu si môžete stiahnuť v prílohe nižšie: