HLEDISKA SPJATÁ S EKOLOGIÍ ARCHITEKTURY – ATELIÉR BROTÁNEK

AUTOR: MgA. JAN BROTÁNEK

V současnosti je největší destabilizace ekosystémů zapříčiněna „neudržitelným“ spotřebováváním veškerých energetických zdrojů a produkce skleníkového plynu oxidu uhličitého a jeho následné uvolňování do atmosféry způsobující skleníkový efekt.
V krátkosti následuje popis principu pasivního domu, který reflektuje jednu z mnoha složek ekologicky vhodné výstavby a to konkrétně kritéria pro udržitelné energetické hospodaření RD. Dále následuje problematika zadržování vody v krajině formou vegetačních střech.

HLEDISKA URČUJÍCÍ PODSTATU ENERGETICKY PASIVNÍHO DOMU:

  • VYSOKÝ STUPEŇ TEPELNÉHO IZOLOVÁNÍ
  • MAXIMÁLNÍ VZDUCHOTĚSNOST BUDOVY
  • OSAZENÍ ŘÍZENÉHO VĚTRÁNÍ S REKUPERACÍ TEPLA

Hlavním kritériem je spotřeba energie na provoz domu, vztažená na jeden metr čtvereční zastavěné plochy za rok (kWh/m2a), snižovaná především zateplováním budovy tepelně izolačními materiály v tloušťkách od 300 mm do 400 mm a použití oken s hodnotami Ucelé okno = 0,71 W/m2K.

Princip pasivního domu

Pasivní dům je budova ve které lze dosáhnout vysokého komfortu bydlení, ale i komfortu pracovního, příjemného vnitřního klima a to vše při velmi nízké spotřebě energie. Pro pasivní dům je horní limit spotřeby energie 15 kWh/m2 za rok. Při takto minimalizované energetické potřebě funguje pasivní dům tak, že veškeré vnitřní tepelné zisky - pobyt osob (metabolické teplo), spotřebiče v provozu (lednička, varná deska, kancelářská technika, žárovky svítidel atd.) a také pasivní solární zisky z prosklených částí obvodového pláště, jsou využívány k většinovému pokrytí potřeb tepla na vytápění. Vše takto může fungovat za podmínky osazení řízeného větrání s rekuperací tepla (zpětné získávání tepla z odpadního vzduchu). Pro zbylou minimalizovanou část potřebné energie není třeba běžná otopná soustava, nýbrž malý doplňkový zdroj pro dohřev vzduchu, při delších mrazivých obdobích, s velmi malým výkonem (2-4 kW) např. krbová kamna na spalování biomasy (peletky, drobné palivové dřevo). Jakási „topná sezóna“ je tedy zkrácena pouze na rozmezí 20ti až 30ti dnů v roce, ne však ve sledu dní za sebou, nýbrž v součtu protopených hodin v sezóně, která bývá od konce listopadu do poloviny února. Tzn. topení v krbových kamnech, o výkonu 2-5 kW pro průměrný rodinný dům, vyjde na dvě až tři hodiny denně během zmíněné sezóny.

VEGETAČNÍ STŘECHY

Co jsou to vegetační střechy a proč je navrhovat?

Jedná se o střechy nejčastěji ve tvarových formách - plochých, pultových, v určitých případech i sedlových - na nichž je krytina tvořena hydroizolačními povlakovými krytinami z PVC fólií nebo z modifikovaných asfaltových pásů s odolností proti prorůstání kořínků a vegetačním krytem, tzn. souvrstvím s půdním substrátem a zvoleným druhem zeleně. Typy vegetačních střech se rozlišují podle druhu ozelenění.
Navrhováním a následnou realizací architektury s vegetační střechou lze pozitivně ovlivňovat klima krajiny zadržováním vodních srážek, které absorbuje zeleň a substrát. Srážková voda z krajiny velmi rychle odtéká vlivem velkého množství dlážděných, asfaltovaných a jinak zpevněných ploch. Mezi ně patří i hladké střechy domů, resp. plochy trvale zabrané stavbou domů, vydlážděné (vybetonované) dvory a dvorky, velká parkovací prostranství apod. Krajina se tak přirozeně neochlazuje a lokality měst s převážnou částí zpevněných povrchů se stávají akumulátorem tepla v letních tropických dnech. Dochází zde k přehřívání vzduchu a tím vzniká jakýsi inverzní polštář, který zabraňuje cyklu přirozeného provětrávání krajiny. Zároveň horký vzduch zdvihá sloupec prachu, který se neustále víří nad daným místem. Z toho vyplývá, že jakýkoliv druh lokálně ozeleňovaných ploch, především na nově vznikajících střechách, pozitivně přispívá k celkovému klimatu krajiny. Dále lze říci, že ozeleněné střechy navracejí plochy zeleně, které byly trvale zabrány stavbou domů. Kromě pozitivního vlivu na vnější prostředí mají ozeleněné střechy vliv i na vnitřní prostředí staveb. Povrch střech se ohřívá při horkých slunných dnech cca na 25°C a tím nedochází k přehřívání jejich interiéru. Naopak v zimě se sněhová pokrývka drží déle na střeše a sníh, především prašan, je dobrým tepelným izolantem. Pro srovnání, střechy s pálenou krytinou jsou ohřívány letním sluncem až na 80°C a v zimě její povrch lépe kopíruje teplotu okolního prostředí, tudíž jsou intenzivně ochlazovanou plochou.

Druhy vegetačních střech z hlediska založení:

  • a/ vegetační střechy extenzivní
  • b/ vegetační střechy intenzivní
  • c/ zahradní prvky na konstrukcích

Jakýmsi univerzálním typem vegetačních střech jsou tzv. extenzivní vegetační střechy, které jsou zaměřeny na rozsah ozelenění středních i větších ploch s minimálním počátečním vkladem rostlin a obohaceného substrátu. Jsou více či méně odkázány na samostatný vývoj. Můžeme je de facto klasifikovat jako bezúdržbové s dodatečným osazováním rostlin v periodách cca 4-6ti let. Tento typ střech je ozeleněn sukulentními společenstvy typickými pro danou lokalitu. Osazují se v malých skupinových ostrůvcích rostlin, které se velmi rychle rozrostou v ploše. Nejčastěji to jsou rozchodníky, netřesky, lomikámen apod. Tloušťka půdního substrátu zde nepřesahuje 5 cm a to proto, že sukulentní společenstva jsou suchomilná (některé z nich jsou známy pod názvem skalničky) a rostou většinou na místech strohých na půdu i vodu. To má podstatný vliv na výskyt plevelných rostlin, které většinou na takovémto stanovišti zajdou suchem. Mohou se vyskytnout z jara, naklíčí, ale záhy zasychají pro nedostatek vláhy. Dalším typem jsou tzv. intenzivní vegetační střechy, jinak řečeno střešní zahrady, o které je nutno neustále intenzivně pečovat. Tyto střechy jsou ozeleněny různými společenstvy, druhově závislých na poskytované péči a tloušťce substrátu – od 8 cm do 60 mm – tudíž závislé i na způsobu jejich založení.
Zahradní prvky na konstrukcích je nově pojmenovaný druh ozeleňovaných ploch architektury. Tyto vegetační plochy jsou zavěšené nebo integrované do různých konstrukcí architektury. Jedná se o místa např. na velmi strmém sklonu střech apod., které je nutné specificky zakládat a udržovat. Nejsou většinou schopny samostatného vývoje, jsou odkázány na údržbu i zavlažování.

Vegetační střechy z hlediska typu osázení

Vegetační střechy lze rozlišovat nejen z hlediska založení, ale i podle typu osázení. Jednotlivé typy osázení požadují specifika pro svůj vývoj dle stanovištních podmínek a zároveň tím ovlivňuje i jejich zakládání. Jedná se o tzv. biotopní vegetační střechy, které mají určitou druhovou skladbu závislou na místním ekosystému (stanoviště). Začlenění do ekosystému umožňuje následný samostatný vývoj, tj. jde o přirozený koloběh rostlinných společenstev se schopností samoobnovy.Tento způsob většinou nelze aplikovat v městském prostoru, kde je prostředí regulováno mnoha nepřirozenými (umělými) faktory.

Koncepce navrhování vegetačních střech

Nejčastěji realizovaným typem ozeleněných střech jsou extenzivní (bezúdržbové) střechy a to z několika důvodů. Půdní substrát v tloušťce do 5 cm nepředstavuje zatížení nosné konstrukce větší než 50 kg/m2, což je plně srovnatelné se standardními krytinami (tašky, šindele apod.). Vegetační střechy se navrhují hlavně jako ploché nebo pultové s mírným sklonem. Optimální sklon je do 15°. Lze je realizovat i jako sedlové střechy, avšak většinou naše tradičně řešené domy mají sklon nad 25°. Stávají se tak nákladnější záležitostí, především zábrany proti sesuvu a odplavování substrátu. Sedlové střechy se opatřují vegetačním krytem většinou na stávajících rekonstruovaných objektech.
Ploché a pultové střechy s malým sklonem jsou přínosnější především ve zmenšování celkové plochy střechy - při stejné půdorysné ploše domu má sedlová střecha až o 40% více ochlazované plochy , přičemž využitelnost podkrovních prostor je jen 55%. V dobách před nástupem moderních materiálů ve stavebnictví se tradičně sedlové střechy se sklonem nad 38° realizovaly z důvodu potřeby rychlého odvedení vody. Tvar sedlové střechy podmiňovaly druhy střešních krytin - keramické tašky, došky, šindele apod. Podkroví bylo využíváno pouze jako půda, kde se skladovalo seno nebo sláma, ale nebyl to obytný prostor. Dnes se hojně staví domy se sedlovými střechami, koncipovanými s obytným podkrovím, ale draze je zaplacen nevyužitý (snížený) prostor u pozednic nebo pod hřebenem. Nehledě na to, že sedlové střechy jsou i po stránce statické a tepelně-izolační složitější. Zde je přednost plochých a pultových střech, které zjednodušují realizaci jak nosné konstrukce, tak jejich opatření vegetačním krytem. V neposlední řadě jsou zajímavé i finanční podmínky pro jejich pořízení.

Realizace vegetačních střech

Povlakové hydroizolační krytiny z PVC fólie > na konstrukční záklop střechy (prkenný nebo deskový) je položena vrstva podkladní geotextilie (netkaná textilie z polypropylenu, gramáž 300 g/m2). Poté se osazují klempířské prvky z poplastovaného plechu Viplanyl (jde o pozinkovaný plech, který má na sobě nanesenou tenkou vrstvou PVC). Klempířské prvky se dodávají v různých tvarových profilech dle specifičnosti detailů střechy a jsou kotvené pomocí vrutů k podkladu (záklopu). Následuje fáze pokládání, kotvení a svařování hydroizolační fólie, která je většinou dvouvrstvá a s vnitřní výztuží, přičemž vrchní vrstva je opatřena UV filtrem. Pásy fólií se k sobě a ke klempířským prvkům svařují horkovzdušnou pistolí (při teplotě 700°) a svařený spoj je ještě pojištěn zálivkovou hmotou. Veškeré kotvy v ploše, např. vruty s podložkami, jsou překryty záplatami z téže fólie a přivařeny. Dále následují vrstvy kladené v závislosti na druhu a sklonu střechy. Základní ochranu a částečně hydroakumulační vrstvu na fólii, při sklonu do 15°, tvoří netkaná geotextilie v gramáži od 500 g/m2, dále již lze nanést vrstvu substrátu do 5 cm. Střechám se sklonem nad 15° se přidávají nad ochrannou vrstvu různé typy drenáží, kotvících rohoží a desek s hydroakumulačními vlastnostmi. Souvrství uzavírá substrát osázený sukulenty (souhrnná tloušťka vrstev od 6 do 8 cm).Římsy vegetačních střech zpravidla nemají okapy. Odvodnění neabsorbované dešťové vody se odvádí pomocí drenáží z oblázků po obvodech střechy v šíři cca 30 cm směrem ke střešním vpustím opatřeným řetízkovými svody.

zpět