Multi Comfort

Projektový manager nie je práve povolanie, o ktorom by snívali deti v materskej škole. O tom, čo je vlastne jeho pracovnou náplňou a v čom sa líši práca pre slovenských a fínskych developerov nám v tejto časti porozpráva Adam Filo, projektový manažér spoločnosti YIT. 

Článok vznikol vďaka spolupráci Saint-Gobain a ArchDaily. Vyšiel na ArchDaily v júli 2020. 

Koncept dekarbonizácie je populárnou témou politických prejavov a svetových podujatí o životnom prostredí. Pozornosť, ktorá sa mu dostáva na poli architektúry, ešte stále nestačí na to, aby sa od základov zmenil spôsob, akým navrhujeme a staviame svet zajtrajška. Budovy v súčasnosti spotrebúvajú 33 % svetovej energie a súvisia s 39 % emisií skleníkových plynov. Ak teda chceme zastaviť alebo zvrátiť klimatickú krízu, musia sa do zmeny vložiť aj architekti. Keďže sa z uhlíka stala univerzálne uznávaná veličina, ktorou sa hodnotia klimatické vplyvy, jeho eliminácia v stavbách je najzásadnejším krokom pre dosiahnutie environmentálnych cieľov.

Dekarbonizácia sa týka prevádzky aj zabudovaného uhlíka, teda celého životného cyklu budovy. Tento zahŕňa získavanie, prepravu, inštaláciu, použitie a koniec životnosti každého materiálu či vybavenia. Iniciatíva ako Net Zero Carbon Buildings Commitment , ktorú uviedli na klimatickom samite v roku 2018, presadzuje redukovanie prevádzkového uhlíka, ďalšie iniciatívy ako Carbon Leadership Forum, zdôrazňujú dôležitosť znižovať aj zabudovaný uhlík. Vychádzajú pritom z predpokladu, že do roku 2060 sa globálna pôdorysná plocha budov zdvojnásobí.

Nižšie pomenované stratégie dekarbonizácie architektúry, ponúkajú architektom a projektantom zaujímavé podnety na uvažovanie, ale aj konkrétne postupy a princípy.

Efektívne cesty k dekarbonizácii. Je ich viac.

 Keďže rôzne stratégie na znižovanie emisií uhlíka vykazujú rôznu úroveň efektívnosti a rozličné stavebné stratégie si zároveň vyžadujú špecifické postupy World Resource Institute (WRI) sumarizuje rozličné princípy podľa priority. Zjednodušene sa dá hovoriť o troch pravidlách: energetická efektívnosť pred obnoviteľnou energiou, obnoviteľná energia na mieste pred obnoviteľnou energiou mimo daného miesta, obnoviteľná energia pred uhlíkovou kompenzáciou, teda investovaním do obnoviteľnej energie niekde inde. Aj pri zabudovaných emisiách navrhuje WRI, aby sa uprednostňovalo znižovanie uhlíkových emisií pred uhlíkovou kompenzáciou. Metódu uhlíkovej kompenzácie odporúča inštitút len v prípadoch, keď sa nedá zabezpečiť 100 % obnoviteľných zdrojov energie. S touto hierarchiou priorít môžeme potom pristúpiť k dekarbonizácii budov na troch rôznych úrovniach:

1) Znížiť emisie prevádzkového uhlíka v existujúcich budovách prostredníctvom energetickej efektívnosti
2) Využívať obnoviteľnú energiu s cieľom pokryť zostávajúcu nízku potrebu energie, a to najlepšie zdrojmi na mieste
3) Znížiť emisie zabudovaného uhlíka pri nových budovách počas celej ich životnosti.

Tieto kroky nie sú jedným univerzálnym princípom, ktorý by architekti mali dodržiavať pri dekarbonizácii. Teda zníženie emisií zabudovaného uhlíka nie je na poslednom mieste. Ide o tri rôzne spôsoby, ktorými architekti môžu znížiť emisie uhlíka a výber závisí od fázy a požiadaviek investora. Všetky tri úrovne však treba dosiahnuť čo najrýchlejšie, ak chceme splniť globálne klimatické dohody. Body zároveň slúžia architektom a investorom ako užitočný návod, ako pri dekarbonizácii postupovať pri vlastných projektoch.

Nie je uhlík ako uhlík

Pri celkovej dekarbonizácii výstavby treba zohľadniť prevádzkový aj zabudovaný uhlík. Pri existujúcich budovách, kde sa už zmeny v skladbe materiálov obmedzené sa investori asi nebudú zaoberať zabudovaným uhlíkom a namiesto toho sa zamerajú na dosiahnutie uhlíkovej nuly v prevádzke. Naopak, pri výstavbe nových budov, kde je prvoradá rola architekta, by uprednostňovanie jedného či druhého typu uhlíkových emisií mohlo viesť k výsledkom, ktoré by neposkytovali pravdivý obraz o dopade tejto stavby na životné prostredie. Niektoré materiály môžu, napríklad, vykazovať nízku úroveň emisií prevádzkového uhlíka, ale počas celého životného cyklu môžu emitovať vysoké množstvo zabudovaného uhlíka a naopak. Málo zaizolovaná budova s jednoduchým zasklením bude mať väčšinou nižšiu úroveň emisií zabudovaného uhlíka, ale zároveň viac emisií prevádzkového uhlíka v porovnaní s dobre zaizolovanou budovou. Zariadenie na výrobu obnoviteľnej energie môže výrazne obmedziť emisie prevádzkového uhlíka, ale jeho samotná výroba zanecháva uhlíkovú stopu. Práve preto musia tvorcovia nových budov alebo zásadných rekonštrukcií vziať do úvahy oba typy uhlíkových emisií.

Projekt na prvom mieste

Architekti a projektanti by mali k dekarbonizácii pristupovať dôsledne a mali by sa na detaily zameriavať už pri idei projektu. Napríklad miesto, kde sú na výstavbu objektu potrebné masívne základy, môže viac než zdvojnásobiť úroveň emisií zabudovaného uhlíka, no neskôr už tvorcovia toto rozhodnutie zvrátiť nemôžu. V lepšom prípade sa možno bude dať pristúpiť k výmene určitého prvku, ale takmer vždy sa tým drasticky zvýšia náklady. Je preto nevyhnutné, aby projekt zanalyzoval možnosti, ako znížiť emisie zabudovaného uhlíka už v úvodnej fáze pri navrhovaní projektu.

Používajte ľahké materiály

 Ako efektívne sa javí použitie ľahkých materiálov. Skupina Saint-Gobain zrealizovala štúdiu na porovnanie dvoch typov vnútorných deliacich stien, ktoré sa bežne používajú na stavbách. Zistili, že ľahší systém so sebou prinášal množstvo environmentálnych výhod. Ľahší materiál - sadrokartónovú priečku, porovnávali s tradičnou priečkou zo 140 milimetrových tehál s omietkou. Výsledkom bolo zistenie, že použitím jedného metra štvorcového tohto sadrokartónového systému namiesto tradičnej steny by sa znížil potenciál globálneho otepľovania o 63 %, primárna spotreba energie o 49 %, váha stien o 80 % a o 36 % by sa znížila spotreba pitnej vody. Taktiež sa zistilo, že ľahký systém vonkajších obvodových stien vykazuje len polovičnú záťaž emisiami CO₂ v porovnaní s masívnymi tradičnými obvodovými stenami.

Zvážte využitie biologicky získavaných materiálov

 V niektorých biologicky získavaných materiáloch, ako napr. v stavebnom dreve, konopnej vlne či v drevenom vlákne sa počas ich používania ukladá uhlík. To znamená, že vlastne znižujú úroveň oxidu uhličitého v atmosfére ešte pred zneškodnením tohto materiálu a uvoľnením uhlíka. Vďaka týmto vlastnostiam ide o veľmi efektívne a udržateľné materiály. Napriek tomu je potrebné povedať, že pri posudzovaní životného cyklu (LCA) sa takto uskladnený uhlík, tzv. biogénny uhlík v procese rastu rastlín, musí vykazovať nezávisle od zabudovaného uhlíka (získanie, preprava, inštalácia, použitie, koniec životnosti). Množstvo zabudovaného uhlíka môže byť pri biologicky získavaných materiáloch vyššie ako pri tradičných materiáloch vzhľadom na väčšiu vzdialenosť od staveniska, no čisté emisie samotného biogénneho uhlíka môžu byť nulové vďaka absorpcii.

Interiérové prvky ako potenciálny zdroj emisií

Pri vypočítavaní množstva zabudovaného uhlíka sa prirodzene berú do úvahy jadro a plášť budovy. Často sa však zabúda na interiérové vybavenie a mechanické či technické zariadenia, ktoré môžu výrazne ovplyvniť konečnú úroveň. Všetky tieto prvky majú kratšiu životnosť a počas životného cyklu budovy sa môžu vymeniť niekoľko ráz. Práve preto treba s emisiami zabudovaného uhlíka pri týchto prvkoch počítať. Presný výpočet množstva zabudovaného uhlíka teda dosiahneme len tak, že do výpočtov zahrnieme aj tieto dôležité interiérové prvky.

Recyklujte existujúce materiály

 Opätovným používaním materiálov sa eliminuje potreba ťažiť a vyrábať nové materiály s potenciálne vysokými environmentálnymi nákladmi. Pri tvorbe nových projektov by sa mali v maximálnej možnej miere využívať produkty z recyklovaného materiálu, aby sa tak znížilo množstvo obsiahnutého uhlíka. Ak pri zasklievaní použijeme napríklad sklo vyrobené z črepov, teda dekarbonizovaného odpadového skla, na každých 10 % použitého materiálu môžeme znížiť spotrebu energie o 3 %. Okrem toho sa vďaka zníženej spotrebe energie znížia emisie CO₂ o 300 kg na každú tonu použitých črepov. 

Používajte EPD a iné dokumenty overené treťou stranou

Architekt, projektant či investor dokážu vyhodnotiť uhlíkové emisie budov prostredníctvom LCA (posúdenia životného cyklu) stanoveného medzinárodnými normami, ako aj prostredníctvom výsledkov uverejnených v EPD (environmentálnych vyhláseniach o výrobku) overených treťou stranou. Sú to jediné platné vedecké zdroje informácií o zabudovanom uhlíku stavebných výrobkov a materiálov. LCA sú techniky hodnotenia „od kolísky po bránu,“ t.j. hodnotenia čiastkového životného cyklu výrobku, alebo „od kolísky do hrobu,“ čo je plné hodnotenie životného cyklu, pri ktorých sa posudzuje environmentálny dopad životného cyklu vo všetkých fázach určitého výrobku. EPD tvoria nezávisle overené a zaregistrované dokumenty, ktoré poskytujú transparentné a porovnateľné informácie o environmentálnom dopade počas celého životného cyklu výrobku. Pri určovaní a hodnotení uhlíkovej stopy štruktúry, ktorú navrhli, môžu architekti a projektanti použiť obe techniky.

Zaraďte budovy do cirkulárnej ekonomiky

 S otázkou posudzovania životného cyklu súvisí likvidácia alebo opätovné použitie produktov po skončení ich životnosti. Ak chceme dosiahnuť vyššiu mieru udržateľnosti v stavebnom priemysle, bezpodmienečne sa musíme vzdať modelu „brať, vyrábať a vyhadzovať“. Stavebníctvo, ktoré sa drží zásad cirkulárnej ekonomiky, nepochybne spotrebuje počas životného cyklu menej zdrojov. Ako sme spomenuli, väčšina stavebných materiálov so zvýšeným obsahom recyklovaných zložiek, ktoré sa pri stavbe použijú, vyústia do menšej uhlíkovej stopy a opätovne používané materiály a výrobky budú tiež emitovať menej zabudovaného uhlíka. Všetky tieto riešenia sú príkladmi cirkulárnej ekonomiky a hrajú nezastupiteľnú úlohu pri dekarbonizácii výstavby. Sektor stavebníctva je zodpovedný asi za polovicu všetkých vyťažených materiálov a tretinu produkcie odpadu v celej Európe. Zamedzením negatívnemu dopadu ťažby a odpadu prostredníctvom opätovného používania a recyklovania v tomto odvetví môžeme enormne prispieť k svetovej snahe o zastavenie globálneho otepľovania.

Podporujte svetové iniciatívy

 V roku 2019 zapracovala Svetová rada pre zelené budovy výzvu na akciu v oblasti uhlíka do svojej správy, v ktorej uvádza detailný plán, ako do roku 2030 dosiahnuť nulovú úroveň prevádzkového uhlíka a 40 % zníženie emisií zabudovaného uhlíka pri všetkých novopostavených budovách, ako aj nulové emisie zabudovaného a prevádzkového uhlíka pri všetkých nových a existujúcich budovách do roku 2050. Tento plán vznikol výlučne s cieľom podporiť dosiahnutie zámerov Parížskej dohody a zamedziť globálnemu zvyšovaniu teploty výrazne pod 2 stupne Celzia. Tieto ciele však ostávajú len na úrovni vznešených myšlienok, keďže nové budovy rastú ako huby po daždi, pričom každých päť dní sa pôdorysná plocha zväčšuje asi o rozlohu Paríža, a to sa ešte nepostavila ani polovica budov, ktoré majú stáť do roku 2060. Ak má byť iniciatíva Svetovej rady pre zelené budovy úspešná, potrebuje podporu architektov, projektantov a investorov.

Zabudovaný uhlík, prevádzkový uhlík, existujúce budovy, novopostavené budovy, obehové hospodárstvo, ľahké či biologicky získavané materiály, recyklácia, atď... To všetko treba vziať do úvahy, ak chceme k dekarbonizácii pristupovať holisticky.

Musí architekt „nútiť“ klientov, aby si žiadali kvalitné vnútorné prostredie v budove, alebo prichádzajú s touto iniciatívou aj oni sami? Sú lepšie drevostavby, alebo klasické murované budovy? Sú v Čechách pre architekta lepšie podmienky na prácu než na Slovensku? A čo klienti – sú všade rovnakí, alebo aj tu sú rozdiely medzi krajinami? Toto je iba zopár z tém, ktoré sme rozoberali v ďalšom podcaste Saint-Gobain, tentokrát s architektom Máriom Regecom, ktorý nám porozprával o svojich skúsenostiach z projekčnej praxe na oboch stranách rieky Moravy. 

Svetová zdravotnícka organizácia označila hluk za najvýznamnejšiu hrozbu pre zdravé životné prostredie, bezprostredne po znečistení ovzdušia. Podľa štúdie Oxford Economic má hluk negatívny dopad nielen na to, ako sa cítime, ale aj na náš výkon a spokojnosť. Až 75 % opýtaných v rámci prieskumu potvrdilo, že má v práci problém sústrediť sa. Rovnako zle sú na tom aj naše deti v škole. Existuje pritom jednoduché riešenie, ako úroveň hluku stlmiť. Stačí použiť napríklad akustické prvky Solo od švédskej spoločnosti Ecophon. Architekti a projektanti v tom vedia zohrať kľúčovú rolu.

Potvrdilo sa to aj vo fínskom meste Lappeenranta, kde architekt dokázal vďaka akustickým systémom Ecophon vytvoriť plnohodnotné učebne pre žiakov 2. stupňa dokonca aj v nákupnom centre. Vyše 400 žiakov zo základnej školy Kesämäki bolo nútených presťahovať sa z dôvodu rekonštrukcie školy na celé dva roky práve na miesto, ktoré predtým brázdili nákupné vozíky. Vedenie školy sa  spolu s akustickými špecialistami a architektmi pustilo do práce. Ako prvú vyriešili medzeru medzi stropom a zvislými priečkami, ktorá plnila protipožiarnu funkciu. Inštaláciou voľne zavesených panelov Ecophon Solo™ Baffle vyplnili voľný priestor a postarali sa o lepšiu absorpciu zvuku. Ďalším krokom bola inštalácia stropných podhľadov v učebniach, vďaka ktorým sa zamedzilo šíreniu zvuku medzi jednotlivými priestormi.

Akustické panely neriešia len hluk, ale dokážu vyčarovať aj kvalitnú akustiku. A práve preto si produkty Ecophon Solo Baffle Wall, ktoré sa vešajú vertikálne po stenách a vytvárajú optickú hĺbku podobnú japonským origami, vybral aj najväčší výrobca akustických klavírov v Európe – česká firma Petrof Gallery v Hradci Králové.

Zvukové absorbéry už majú 15 rokov

Keď sa pred 15 rokmi objavili prvé širokopásmové absorbéry, pôsobili ako z iného sveta. Dnes sa už bežne vyskytujú v nákupných centrách, na recepciách, v reštauráciách, kanceláriách, školách či nemocniciach. Málokto si ich však všimne, nakoľko majú hrúbku len 40 milimetrov a sú často umiestnené mimo nášho zorného uhla tesne pod stropom. Svojou nenápadnosťou evokujú skôr dizajnový doplnok ako funkčnú pomôcku na potlačenie nežiaduceho hluku. Až pri detailnejšom pohľade vidno, že sa od stropu líšia povrchovou úpravou, prevedením hrán či výškovými prechodmi. Niektoré majú v sebe zakomponované aj osvetlenie. Samozrejmosťou je dostupnosť v rôznych farebných prevedeniach či tvaroch. Interiéroví dizajnéri tak majú voľnú ruku a vďaka radu Solo Freedom si môžu dokonca navrhnúť aj vlastný tvar absorbérov. Fantázii sa medze nekladú, len hluku.

Akustická pohoda je skutočná sloboda prejavu

Ecophon ponúka okrem stropných riešení aj stenové akustické panely, priečky a prepážky absorbujúce nepríjemné zvuky. Závesné prvky radu Solo sa však hodia do väčšiny miestností a nezaberajú miesto na stenách. Často je inštalácia pod strop jedinou možnosťou, napríklad v presklených zasadačkách.

Voľne závesné prvky Solo je možné nainštalovať aj nad pracovné stoly, napríklad v moderných open space-och. Platí pri nich priama úmera. Čím viac ich použijete, tým lepší výsledný efekt dosiahnete. Nie je však potrebné zakryť celý strop. „Pre nastolenie príjemne „rezonujúceho ticha“ stačí pokryť 60 % plochy,“ hovorí odborník na akustické riešenia spoločnosti Ecophon Peter Petraško. Dodáva, že väčší počet menších prvkov je možné nahradiť aj niekoľkými väčšími, nakoľko v ponuke Ecophonu sú aj obdĺžnikové tvary v rozmere 3 x 1,2 m. Napriek impozantným rozmerom zostávajú panely pevné a ľahké. Jadro každého panelu tvorí sklenená vlna s obsahom viac ako 70 % recyklovaného skla, ktoré má nielen zvukové, ale aj tepelno-izolačné vlastnosti. Rovnako sa vyznačuje aj vysokou odolnosťou proti požiarom. Kotvenie panelov je jednoduché, rýchle a bezpečné.

Panely podľa Bauhausu

Riešením pre náročnejších zákazníkov, ktorí hľadajú originalitu, sú panely Ecophon Solo Freedom, Solo Textile a Solo Steel. „Tu si môžu architekti a dizajnéri zvoliť akýkoľvek tvar absorbérov, napríklad aj obrysy ľudskej postavy, umeleckého diela, či prírodných elementov,“ vysvetľuje P. Petraško. Produktová línia Solo Textil je „oblečená“ do látky, ktorej štruktúra dodáva výrobku šmrnc a absorbéry pôsobia ešte decentnejšie. K dvadsiatke základných farieb pridáva Solo Textil ďalších sedem unikátnych odtieňov. Rovnako Solo Steel má štyri vlastné farebné kombinácie vďaka práškovým náterom. Boli vytvorené tak, aby boli vhodné pre povrch absorbéru, ktorý je potiahnutý perforovanou oceľovou fóliou.

Tvarová rozmanitosť origami

Trochu z iného súdka sú vertikálne a 3D riešenia ako napríklad Ecophon Solo Baffle. Tie priestor pod stropom opticky rozčleňujú v pozdĺžnom smere výraznými líniami tak, že pripomínajú zvislo uchytené biele dosky. Vidieť ich môžete napríklad v  kanceláriách firmy Microsoft v bratislavskej Cvernovke či firmy Herz v Bernolákove. Za pozornosť stojí aj Masarykova univerzita v Brne, kde doplňujú úžasný vestibul fakulty s presklenou strechou. Ďalším netypickým riešením je vybavená tunajšia aula s centrálnym prvkom v podobe obrovských kruhových svietidiel, ktoré doplňuje akustický systém Ecophon Focus. 

Pri použití  Solo Baffle Wafe zas máte pocit, že sa vám nad hlavou dvíhajú vlny oceánu alebo piesočné duny. Absorbéry rady Solo Buffle ZizZag evokujú tvary papierových lodí spojených do celej flotily. „Priestor tak vytvára unikátny dojem so zdanlivo inou perspektívou, v ktorom sa architektúra snúbi s akustikou s liečivou silou,“ dodáva odborník Ecophonu.

Riešenia Ecophon sú súčasťou konceptu Multi Comfort, ktorý vytvorila firma Saint‐Gobain. Ten zaručuje užívateľom komfort vo všetkých rozhodujúcich oblastiach ako je akustika, svetelnosť, tepelná pohoda, kvalita vnútorného ovzdušia a spĺňa tiež parametre udržateľnej výstavby. Všetky tieto aspekty sú o to dôležitejšie, že moderný človek strávi približne 90 % svojho času v interiéri.

Dňa 19.1.2022 sa pod záštitou Slovenskej komory stavebných inžinierov uskutočnil online odborný seminár s názvom Akustika v praxi. Úlohou semináru bolo ukázať účastníkom situácie, s ktorými sa odborníci stretávajú v bežnom živote, aké nástroje a aplikácie používajú a priblížiť im aj požiadavky súčasných noriem. Účastníci si vypočuli aj ukážku praktického riešenia akustiky na školách.

Príspevky našich kolegov si môžete pozrieť nižšie. 

V akých podmienkach sa učia naše deti? Čo ukázala doteraz najrozsiahlejšia štúdia o kvalite prostredia v našich školách? Všetci vieme, že situácia pri školských budovách na Slovensku nie je ružová. Aj tu sa však rozbiehajú série rekonštrukcií, ktoré sú šancou na zlepšenie podmienok vyučovania. Dokážeme túto príležitosť využiť? Na túto tému sa rozprával Tomáš Guniš s Richardom Paksim, analytikom platformy Budovy pre budúcnosť. Prajeme príjemné počúvanie. 

Dňa 14. októbra 2021 sa uskutočnila online konferencia s názvom Stavebná a priestorová akustika. Akciu organizovalo vydavateľstvo Eurostav pričom naša spoločnosť bola už po niekoľkí krát generálnym partnerom podujatia.

Podtitul akustickej konferencie niesol názov „Nové materiály a konštrukčné systémy“,  čo naznačuje, že na podujatí odznelo viacero zaujímavých tém zaoberajúcich sa napríklad vplyvom súčasných energetických požiadaviek na akustický komfort či aké poznáme materiály so špeciálnymi akustickými vlastnosťami.

Na konferencii zastupovali spoločnosť Saint-Gobain aj naši kolegovia, Ing. Miroslav Zliechovec s prednáškou zameranou na tému akustickej pohody budov a jej vplyv na vnútorné prostredie a Ing. arch. Tomáš Guniš, ktorý si posvietil na akustiku na školách pohľadom architekta a projektanta.

Miroslav Zliechovec - Akustická pohoda budov a jej vplyv na vnútorné prostredie

Tomáš Guniš - Akustika na školách pohľadom architekta a projektanta 

Žijeme v dobe kedy by vysoké nároky na bývanie súvisiace s kvalitou vnútorného prostredia a udržateľnosťou mali byť štandardom každého dobrého projektu. Veľa architektov si dnes už nevie predstaviť zhotoviť svoje dielo či zhmotniť požiadavky investora bez akceptácie ekologických faktorov, či určitých parametrov komfortu, ktoré sa stali integrálnou súčasťou projektovej dokumentácie. Svoje o tom vieme aj my v Saint-Gobain, kde sme už niekoľko rokov na trhu s projektom a certifikáciou Multi Comfort.

Práve preto sa rozhodla prispieť k rozprúdeniu odbornej diskusie na vyššie zmienene témy Saint-Gobain podcastom, ktorý bude postupne napĺňať užitočným obsahom zo sveta architektúry a stavebníctva. V prvom diely sme si spolu s našim projektovo architektonickým špecialistom Tomášom Gunišom posvietili najmä na to čo najčastejšie ľudia chápu pod pojmom komfort v interiéry, aký vplyv má koncept Multi Comfort na jednotlivé parametre kvality a zdravotnú nezávadnosť vnútorného prostredia, a aké riešenia poskytuje v rámci rezidenčných i nerezidenčných stavieb. Prajeme Vám príjemné počúvanie.

Ak majú budovy spĺňať súčasné prísne požiadavky spotreby energie na vykurovanie, treba myslieť nielen na dôslednú tepelnú ochranu jednotlivých fragmentov stavby, ale aj na elimináciu tepelných mostov.

Všetky fragmenty budovy, to znamená obvodové steny, strecha, stropy, podlahy, okná a podobne, si vyžadujú dôkladnú tepelnoizolačnú ochranu, ak chceme eliminovať tepelné mosty a zabrániť kondenzácii vody v interiéri. Úroveň zabezpečenia stavieb v tejto oblasti vyjadruje tzv. súčiniteľ prechodu tepla, alebo U-hodnota. V minulosti sa používal aj termín tepelný odpor. Čím je jeho hodnota väčšia, tým menšie sú tepelné straty a vyššia teplota vnútorných povrchov.

Ako vznikajú tepelné mosty

Tepelné mosty vznikajú z dvoch príčin. Prvou je kontakt dvoch rozdielnych materiálov, z ktorých jeden má vyššiu tepelnú vodivosť. Typickým príkladom je železobetónový nadokenný preklad v tehlovej stene, ktorý je výborným vodičom tepla, čo spôsobuje, že sa v tomto mieste zahusťuje tepelný tok. „Nemci tomu hovoria termosifónový efekt. Tepelný most naozaj funguje ako odtok vody z umývadla, namiesto vody však do seba vťahuje teplo, čím spôsobuje nielen vyššie tepelné straty, ale zároveň znižuje aj teplotu vnútorného povrchu,“ hovorí Jozef Štefko z Technickej univerzity vo Zvolene.

Druhým typom sú tzv. geometrické tepelné mosty, ktoré vznikajú v miestach, ako sú rohy, kde sa pod uhlom spájajú dve konštrukcie, z ktorých jedna je zvonka ochladzovaná a druhá zvnútra otepľovaná. V dôsledku vysokého pomeru vonkajšej ochladzovanej plochy k vnútornej ploche sa  v mieste kontaktu, podobne ako v predošlom prípade, zahusťuje tepelný tok. To má za následok, že rastie tepelná strata a znižuje sa teplota vnútorného povrchu konštrukcie. Pre komfort bývania je najhoršia kombinácia týchto dvoch javov, napríklad keď je v rohu umiestnený železobetónový nosný stĺp. Vtedy je veľké riziko, že vo vnútorných priestoroch bude dochádzať aj ku kondenzácii vody.

Kondenzácia vzniká, keď teplota vnútorného povrchu klesne pod teplotu rosného bodu, a to býva najčastejšie v miestach tepelných mostov, ako sú kúty stien, okolie okien a balkónov či spoje stropu a obvodového plášťa. Na týchto miestach sa vytvárajú vlhké fľaky, ktoré postupne černejú, čo je dôsledkom toho, že sa stávajú živnou pôdou pre plesne a huby. Tie produkujú zdraviu škodlivé spóry, ktoré môžu byť pre človeka veľmi nebezpečné. V praxi sa tieto mikroorganizmy  najčastejšie odstraňujú pomocou chemických prípravkov na báze chlóru, čím sa do vnútorného prostredia dostávajú ďalšie škodlivé látky.

Identifikácia tepelných mostov

Tepelné mosty v existujúcich budovách sa identifikujú pomocou termovíznej kamery. Najlepšie sa dajú odhaliť, keď sú vonku mínusové teploty a vnútri sa vykuruje na dostatočne vysokú teplotu. Rovnakou metódou sa meria aj teplota vnútorných povrchov. Podľa Jozefa Štefka už pri projektovaní novostavieb a rekonštrukciách starších objektov – ak má budova spĺňať prísne požiadavky na tepelnú ochranu, resp. ak chceme znížiť vysokú spotrebu energie na vykurovanie – treba myslieť nielen na dostatočnú ochranu jednotlivých fragmentov stavby, ale aj na elimináciu tepelných mostov.

Pokiaľ ide o tepelné mosty na existujúcich budovách, ktorých obvodové múry sú postavené zo starších stavebných materiálov, ako sú kameň, betón alebo plné pálené tehly, ktoré sa vyznačujú vysokou tepelnou vodivosťou aj pri veľkých hrúbkach, je najlepším riešením ich prekrytie súvislou a masívnou tepelnou izoláciou. Tá totiž eliminuje aj tepelné mosty a pokiaľ je dostatočná, vyrieši aj problémy s plesňami a hubami na vnútorných stenách.

Progres v kvalite zateplenia

K akému zásadnému pokroku v oblasti tepelno-izolačných materiálov došlo v poslednom období, veľmi dobre ukazuje príklad bežnej obvodovej steny zo 60. rokov minulého storočia, cez ktorú pri 40-stupňovom rozdiele medzi vonkajšou a vnútornou teplotou prenikalo toľko energie, že by na každom štvorcovom metri fasády dokázala rozsvietiť jednu 40-wattovú žiarovku. Súčasné pasívne domy, vrátane drevodomov sa projektujú s desaťnásobne nižším súčiniteľom prechodu tepla, takže unikajúca energia by bola schopná rozsvietiť sotva jedno 4-wattové LED svietidlo.

„V minulých rokoch projektanti robili chybu, že pri zatepľovaní budov v rámci rekonštrukcie neprepočítavali skladbu tepelno-izolačných materiálov, navyše aj normy boli oveľa menej prísnejšie ako dnes. Hodnotu tepelného odporu nastavili na vtedajšie požiadavky, no nebrali do úvahy, že sa tým v budove zmení vnútorná klíma – konkrétne relatívna vlhkosť – napríklad v dôsledku tesnejších okien. Na vonkajšiu stranu obvodového plášťa navrhovali päť alebo šesť centimetrov hrubú tepelnú izoláciu, čo je z dnešného pohľadu absolútne nedostatočné. Napriek tomu, že budovy boli zateplené, po čase sa v nich znova začali objavovať problémy,“ tvrdí Jozef Štefko. 

Lepšie zateplenie s kvalitnými materiálmi

Ako dodáva, na zatepľovanie sa navyše často používala nekvalitná tepelná izolácia a nezriedka aj materiály, ktoré mali iný účel využitia, napríklad polystyrénbetón, ktorý nedosahuje parametre vysoko účinnej tepelnej izolácie porovnateľné s minerálnou vlnou či grafitovým polystyrénom. Podobným módnym omylom boli aj tepelno-izolačné omietky, ktoré sa marketingovo vykresľovali ako špičkový materiál, ktorý používa NASA v raketoplánoch. Vhodné sú však maximálne na sanáciu historických objektov, na ktoré sa nedajú aplikovať kontaktné tepelno-izolačné systémy alebo izolácie so vzduchovou medzerou. Určite nie sú vhodné na to, aby systémovo riešili tepelné straty a problémy s kondenzáciou v objektoch.

Tepelné straty spôsobené tepelnými mostami určuje tzv. lineárny stratový súčiniteľ. Na rozdiel od súčiniteľa prechodu tepla sa nevzťahuje na plochu fragmentu, ale na dĺžku tepelného mosta. Zatiaľ čo súčiniteľ prechodu tepla hovorí o tom, koľko wattov prepúšťa jeden štvorcový meter pri rozdiele teplôt jeden kelvin, tak lineárny stratový súčiniteľ vyjadruje koľko wattov prejde jedným metrom dĺžky tepelného mosta pri rozdiele teplôt jeden kelvin. V prípade tepelných mostov sa potom ešte za vyhovujúce tepelné straty považujú hodnoty 0,3 až 0,5 wattu na meter a kelvin.

To znamená, že ak je vnútri 20 a vonku -20 stupňov Celzia, čo predstavuje rozdiel 40 stupňov, tak dobre chránený tepelný most dlhý jeden meter by nemal prepúšťať viac než 12 až 20 wattov. Watt sa v tomto prípade chápe ako jednotka výkonu zodpovedajúca vydaniu, resp. prijatiu jedného joulu energie za sekundu. Ak sa detail konštrukcie dobre vyrieši a prekryje sa dostatočne hrubou vrstvou izolačného materiálu z vonkajšej strany, možno na stykoch obvodových stien v rohoch budovy dosiahnuť aj záporné hodnoty lineárneho stratového súčiniteľa, keďže v pôdorysnom reze sú tieto miesta chránené väčším množstvom izolácie.

Ako dosiahnuť pasívny štandard?

„Ak chceme presne vypočítať mernú potrebu tepla na vykurovanie aj s ohľadom na prídavné tepelné straty a dosiahnuť povedzme spotrebu energie pre pasívne domy 15 kilowatthodín na štvorcový meter za rok, tak musíme nutne brať do úvahy aj tepelné mosty. To isté platí, ak potrebujeme presne nadimenzovať vykurovacie telesá v miestnostiach. Výpočet tepelných mostov nie je jednoduchý, no projektanti môžu využiť tzv. atlasy tepelných mostov, kde nájdu typické riešenia, takže nie sú odkázaní na to, aby si ich sami prácne modelovali v programoch konečných prvkov a plošných teplotných polí,“ zdôrazňuje Jozef Štefko.

Vo vnútorných priestoroch sa vetrá menej ako v minulosti. V nevetraných priestoroch lepšie prežívajú aj vírusy a iné choroboplodné mikroorganizmy.

Keď švédski lekári hľadali príčiny zvýšeného výskytu chronickej astmy súčasnej strednej generácie obyvateľov Štokholmu, zistili, že väčšina z nich ako deti a adolescenti vyrastali v panelákových bytoch, v ktorých došlo pred tridsiatimi až štyridsiatimi rokmi v rámci kampane zameranej na znižovanie spotreby energie na vykurovanie k hromadným výmenám pôvodných okien za plastové, ktoré sa vyznačujú lepšou tesnosťou. Spotrebu energie sa podarilo zredukovať, no zmena vnútorného prostredia, konkrétne relatívnej vlhkosti vzduchu, nárast výskytu alergénov a ďalších škodlivých látok spôsobili, že títo ľudia majú v súčasnosti častejšie ťažkosti s dýchaním.

Kvalita vnútorného ovzdušia

Tento fenomén sa prejavuje už i na Slovensku. Podľa Národného centra zdravotníckych informácií u nás každoročne pribúda okolo 11-tisíc novo diagnostikovaných astmatikov. V súčasnosti má astmu približne každý sedemnásty obyvateľ Slovenska a odhaduje sa, že do roku 2025 ňou bude trpieť až jeden z dvanástich Slovákov. Pod rast astmatických a alergických ochorení sa podpisuje najmä zhoršujúce sa životné prostredie vrátane ovzdušia v budovách, kde človek trávi väčšinu života.     

„Približne pred dvadsiatimi piatimi rokmi sme vo vytypovaných domácnostiach jednej bytovky na zvolenskom sídlisku Západ-Tepličky uskutočnili sériu meraní zameranú na relatívnu vlhkosť a teplotu vzduchu. V tom čase boli tieto byty vybavené ešte pôvodnými panelákovými oknami s hliníkovým tesnením, cez ktoré nekontrolovane dochádzalo k infiltrácii vzduchu. Vzhľadom na to, že radiátory v zimnom období bežali na plné obrátky, keďže o spotrebu energie sa nikto nezaujímal, v bytoch sa darilo udržiavať prijateľnú teplotu okolo 20 stupňov Celzia. Z dôvodu netesnosti okien však zároveň dochádzalo k rozsiahlej výmene vzduchu, takže jeho relatívna vlhkosť sa pohybovala od 30 do 35 percent,“ konštatuje Jozef Štefko z Technickej univerzity vo Zvolene.  

Vysoká vlhkosť vzduchu

Výskumníci z univerzity merania nedávno zopakovali v identických bytoch, v ktorých prebehla výmena okien a zistili, že relatívna vlhkosť vzduchu vzrástla na 65 až 70 percent, čo sú hodnoty nevhodné pre dlhodobý pobyt ľudí. Ako vysvetľuje Jozef Štefko, zmenu vnútorného prostredia zapríčinilo zateplenie paneláku a najmä výmena starých okien za plastové s dvojitým, dorazovým tesnením. Správanie obyvateľov sa zmenilo – aby mali čo najnižšie faktúry za spotrebu tepla, menej kúria a menej vetrajú. „Tesnejšie okná na jednej strane znižujú tepelné straty, ale na druhej strane nedochádza k dostatočnej výmene vzduchu, čo sa prejavuje nárastom jeho relatívnej vlhkosti a následne kondenzáciou na vnútorných povrchoch. Vytvára sa tým ideálna mikroklíma pre vznik plesní a húb, ktoré sú pre človeka mimoriadne nebezpečné.“

Zároveň sa z vnútorného prostredia pomalšie odbúravajú škodlivé látky, najmä prchavé organické zlúčeniny používané v nábytkoch. Aj keď sa pri ich výrobe už uplatňujú ekologickejšie postupy ako v časoch formaldehydu, stále ide o chemikálie. Jenou možnosťou je použitie stavebných materiálov, ktoré si s formaldehydom a ďalšími škodlivými látkami v ovzduší poradia, druhou, ak do stavebných konštrukcií nemožno zasiahnuť, je práve pravidelné vetranie. Ďalším negatívnym dôsledkom slabého vetrania je rýchlejšie množenie roztočov, ktoré sťažujú život hlavne alergikom a astmatikom. „Dochádza k druhému extrému,“ zdôrazňuje Jozef Štefko. „Kým v minulosti ľudia trpeli na vysušené sliznice očí, nosa, hrdla a pokožky a boli náchylnejší na respiračné choroby, dnes ich trápia plesne, huby, škodlivé látky a roztoče, ktorú sú spúšťačom astmatických a alergických ochorení.“ Za optimálny stav sa považuje, ak relatívna vlhkosť vzduchu v interiéri pri teplote 21 stupňov Celzia dosahuje 45 až 55 percent.

Najdôležitejší je prísun čerstvého vzduchu

Relatívna vlhkosť vypovedá o tom, koľko percent vodnej pary obsahuje vzduch. Problematickou sa stáva najmä počas vykurovacej sezóny. V teplých mesiacoch vzduch potrebuje na svoje nasýtenie viac vodnej pary, ako keď je vonku chladno, preto pri identickom atmosférickom tlaku má teplejší vzduch s rovnakým obsahom vodnej pary nižšiu relatívnu vlhkosť ako chladnejší vzduch. To znamená, že ak má vzduch pri 10 stupňoch Celzia stopercentnú nasýtenosť, tak po jeho ohriatí na 20 stupňov Celzia klesne jeho relatívna vlhkosť na polovicu, hoci absolútna vlhkosť ostáva rovnaká.

„Dnes už nikto nespochybňuje opodstatnenosť znižovania spotreby energií. Úspory však prinášajú neželaný efekt v podobe nízkej výmeny vzduchu, čo má negatívny dopad na vnútorné prostredie,“  pripomína Miroslav Zliechovec, špecialista na vnútorné prostredie a odborný garant platformy Multi Comfort. Vetranie v zimnom období, keď je vonku chladno, sa môže javiť ako nezmysel, ale nie je to tak. Studený vzduch totiž dokáže vstrebať len málo vlhkosti, no keď sa po vyvetraní v byte zohreje, vodnú paru z vnútorného prostredia absorbuje a jeho relatívna vlhkosť klesne.

Plesne v byte

Zrážanie pary na vnútorných stenách a stropoch má jednoduchú príčinu. Čím vyššia je relatívna vlhkosť vzduchu, tým vyšší je rosný bod, čo je teplota, pri ktorej sa vzduch nasýtený vodnými parami začína kondenzovať. To sa prejavuje tak, že sa na povrchoch, ktoré sú chladnejšie ako teplota rosného bodu, vytvárajú kvapôčky vody. Pri izbovej teplote 20 stupňov Celzia a relatívnej vlhkosti vzduchu 70 percent dosahuje rosný bod hodnotu 13,2 stupňa Celzia, no pri relatívnej vlhkosti 50 percent sa jeho hodnota znižuje na 9,3 stupňa Celzia. Ak sú teda vnútorné povrchy teplejšie ako rosný bod, nedochádza ku kondenzácii. To je zároveň dôvod, prečo sú byty s vyššou relatívnou vlhkosťou vzduchu náchylnejšie na vznik plesní a húb.

„Ako ukazujú príklady zo Štokholmu a Zvolena, nie všetky riešenia, ktoré sa zdajú z krátkodobého hľadiska úspešné, majú aj dlhodobé pozitívne dopady. Isteže, šetriť energiami sa musí, ale treba pri tom brať do úvahy, aké dopady to má na zdravie človeka. Odborníci na efektívne využívanie  energií by pri presadzovaní svojich zámerov mali užšie spolupracovať s lekármi,“ tvrdí Jozef Štefko a dodáva, že v súvislosti s pandémiou covid-19 sa ukázalo, že v nevetraných priestoroch lepšie prežívajú aj vírusy a iné choroboplodné mikroorganizmy.