Nárast cien za energie, vyčerpateľnosť prírodných zdrojov či alarmujúci stav Zeme. Tieto a mnoho ďalších problémov núti spoločnosť hľadať nové technológie a ekologickejší materiál. S pojmom zelené a nízkoenergetické domy sa už stretol asi každý z vás, určite o nich aj niečo viete, ale bývať by ste v nich zatiaľ nechceli. Napriek nepopierateľným výhodám totiž ešte stále čelia tieto domy veľkej rade odmietavých argumentov a predsudkov.

Stavba zelených domov sa rozvinula v Spojených štátoch amerických a v západnej Európe na začiatku 70. rokov v období veľkej energetickej krízy. Kvôli nárastu cien za energie sa začali hľadať nové a účinnejšie izolačné materiály. Vznikli tak dva protichodné smery. Jedni sa vydali cestou priemyselnej výroby, druhí sa vrátili späť k prírodným materiálom.

Čo je zelený dom?

Zelený dom je stavba chránená z väčšej časti zemou. Preto v nás evokuje predstavu sibírskych zemlianok. Nepopierateľne je tam vizuálna podoba čo sa architektúry týka, ale z funkčného hľadiska sa výrazne odlišujú. Zemlianky totiž vznikali výkopom do svahu, boli chladné, nevetrané, vlhké a nedostatočne presvetlené. V zelených domoch pochopiteľne tieto vlastnosti absentujú a v podstate s pôdou neprichádzajú výrazne do styku. Tá prekrýva väčšiu časť domu, takže stavba vyzerá ako zapustená do zeme. Pôda tu plní len úlohu akéhosi akumulátora tepla. Medzi ňou a domom existuje dostatočná tepelná izolácia a hydroizolácia, ktorá bráni akémukoľvek pretekaniu spodnej či dažďovej vody. Vetranie a vytápanie zabezpečuje vzduchotechnika v spolupráci so slnečným žiarením, ktoré dom nielen presvetľuje, ale ho aj vyhrieva.

Ako a kde stavať?

Veľkým pozitívom zelených domov je nenáročnosť stavby na terén. Stavba môže prebiehať na svahovitých a nerovnomerných terénoch, ktoré nie sú vhodné na klasickú výstavbu. Prekážkou nie je ani výstavba na hlučných a veľmi frekventovaných miestach ako sú diaľnice, letiská či železnice, lebo dom je navyše aj veľmi dobre zvukovo izolovaný. Základnou požiadavkou pri budovaní domu je jeho orientácia voči svetovým stranám. Dom si totiž vyžaduje natočenie hlavnej fasády na juh, takže tomu musí zodpovedať aj dispozícia terénu. Dôležitý je tiež výber pozemku s prirodzeným odtekaním vody a s nízkou hladinou spodnej vody. Tento problém sa však dá veľmi jednoducho vyriešiť pomocou drenáže. Okrem vonkajšej architektúry a väčšej energetickej úspornosti sa tieto domy nijako výrazne neodlišujú v projekte a napojení na inžinierske siete od klasických domov. Rovnako ako pri nich, ani tu sa nezaobídeme bez elektriny a vody. Kanalizáciu vyriešime koreňovou čističkou a vytápanie riešiť nemusíme . Vďaka nízkej energetickej náročnosti tento problém vyrieši kvalitná vzduchotechnika a slnečné kolektory. Ich výkonnosť sa počas roka nijako výrazne nemení, avšak v zime môžeme ako doplnkový zdroj použiť elektrickú tepelnú vložku alebo krb s teplovodným systémom, ktorí vzduch predhrievajú. V poslednej dobe sa ako doplnkové zdroje začali používať klasické pece. Všetky tieto zdroje vyhrievajú akumulačný zásobník a z neho je teplo odvádzané vetracej jednotke pre teplovzdušné vyhrievanie. Vetracia jednotka môže byť okrem zimy použitá aj v lete na ochladzovanie priestoru. V presklených miestnostiach môžeme vetranie zabezpečiť oknami, ale v zadnej časti domu, ktorá je zároveň aj obytnou a je celá zahrnutá zemou, sa vetranie zabezpečuje už spomínanou vzduchotechnikou. Funguje to na veľmi jednoduchom princípe. Mriežkami v podlahe sa predhriaty, resp. ochladený vzduch privádza do miestnosti a otvormi v strope sa následne odvádza. Svetlo je do týchto tmavých častí privádzané svetelnými komínmi prechádzajúcimi stropom, ktoré zo strechy domu prinášajú svetlo. Komíny musia byť schopné priniesť dostatočné množstvo svetla, inak by nebolo vydané stavebné povolenie.

Výstavba domu

Po nájdení vhodného pozemku a získaní stavebného povolenia sa môže začať s výstavbou. Projekt je záležitosťou skúseného projektanta alebo architekta. Aj keď máte dôveryhodný stavebný tím, odporúča sa najať si aj špeciálny stavebný dozor, ktorý by dohliadal nad hrubou stavbou domu. Tá musí byť totiž veľmi kvalitne a kvalifikovane prevedená, lebo prípadné nedostatky by sa v budúcnosti odstraňovali len veľmi ťažko. Čo sa stavebného materiálu týka, na obvodové steny a strop sa najčastejšie používa železobetón, ktorý je z vnútornej strany olemovaný trvanlivou tepelnou izoláciou a hydroizoláciou. Tepelná izolácia nie je taká silná ako pri bežnom dome, ale je nutná na zabezpečenie obytného komfortu. Umiestňuje sa preto v interiéri domu, aby bolo teplo uchované vo vnútri. Keby táto izolácia absentovala, teplota v dome by sa pohybovala okolo 15oC, čo by nútilo obyvateľov domu pritápať aj v lete. Obvodová konštrukcia musí byť samozrejme tiež dosť únosná. Hrúbka stien sa pohybuje okolo 20cm a stropov cca 30cm. Vnútorné priečky by mali byť z materiálu, ktorý bude čo najviac akumulovať teplo. Vhodný je napríklad sadrokartón alebo v poslednej dobe dosť používané nepálené tehly, ktoré sú navyše ekologické, udržujú dobrú hladinu vlhkosti v dome a majú vynikajúce izolačné vlastnosti. Keď je celá hrubá stavba dokončená, príde na rad samotné prihŕňanie cca 90cm vrstvou bežnej zeminy. Prihrnutú pôdu môžeme využiť na pestovateľské účely či už úžitkových alebo okrasných rastlín. Tým klesajú aj nároky na veľkosť pozemku.

Kde sme ušetrili

Dom chránený zemou je finančne porovnateľný s akýmkoľvek bežným rodinným domom. Pri výstavbe ušetríme za krov, strešnú krytinu a fasádu. V porovnaní s klasickým domom však zaplatíme o niečo viac za hydroizoláciu a teplovzdušné vytápanie, ale táto investícia sa nám v budúcnosti vyplatí v podobe nižších nákladoch za energie. Takže rozhodnutie postaviť zelený dom je výhodnejšie nielen z ekologického ale aj z dlhodobého finančného hľadiska.

Solárne domy

Ďalším a širokej verejnosti viac známym druhom ekologického domu je solárny alebo tzv. slnečný dom. Vzhľadom na obrovský potenciál slnečnej energie, ktorá dopadá na zemský povrch v prirodzenom stave a na jej kvalitatívne vlastnosti, predstavuje slnečná energia alternatívne nevyčerpateľný zdroj z energetickej a ekonomickej stránky. Uvedená skutočnosť nabáda spoločnosť zaoberať sa vývojom nových technických zariadení pre využitie veľkého energetického potenciálu pre potreby ľudstva s cieľom znižovať spotrebu klasických ušľachtilých palív a zároveň chrániť životné prostredie. Slnečný dom funguje na princípe využívanie slnečnej energie prevažne len na výrobu tepla a teplej vody. Samozrejme, že konštitúcia domu myslí aj na nerovnomerné dopadanie slnečného žiarenia počas jednotlivých mesiacov v roku.

Pasívny solárny dom

Pri solárnych domoch rozlišujeme dva druhy domov. Podľa spôsobu, akým využívajú slnečnú energiu poznáme pasívny a aktívny solárny dom. Pasívny slnečný dom zachytáva slnečnú energiu celou svojou stavbou. Čiže v tomto prípade je veľmi dôležité vhodné umiestnenie a upravenie prvkov stavebnej konštrukcie. Pritom sa využívajú maximálne osvetlené časti domu, teda južné a juhovýchodné strany. Zásadou býva, že všetky veľké okná by mali byť orientované na juh. Dom s takouto orientáciou okien potrebuje o 10-20% menej energie ako podobný dom s východo-západnou orientáciou okien. Ak je táto orientácia okien vhodne skombinovaná s rozložením obytných a neobytných priestorov domu, môže úspora energie dosiahnuť až výšku 50%. Efektívna kombinácia sa myslí rozloženie obytných častí na južnú stranu a neobytných na severnú. Okná sa kombinujú s rôznymi tienidlami a prístreškami, ktoré zabraňujú prehriatiu miestnosti v lete. Úspory zmaximalizujeme, keď vybudujeme vnútornú časť domu z teplo-absorbujúcich materiálov a použijeme okná s dvojitým sklom. Keď to zhrnieme, tepelné úspory sa dajú dosiahnuť trojakým spôsobom. Dodatočnou izolačnou vrstvou, ventilovaným vzduchom do vnútorných priestorov domu alebo vyhrievaním miestnosti cez presklený priestor.

Aktívny solárny dom

Aktívny slnečný dom využíva slnečné zariadenia na výrobu nízko potenciálneho tepla, resp. elektrickej energie na báze energie slnečného žiarenia a ich krátkodobú akumuláciu. Najdôležitejším prvkom takéhoto systému sú slnečné kolektory, ktoré transformujú slnečnú energiu na teplo a následne ho odvádzajú prostredníctvom teplovodnej látky do rozvodnej tepelnej siete. Kolektory sú umiestnené na streche a nepriaznivý sklon sa zmierňuje pomocou servomotora. Takýto systém sa dnes používa len veľmi zriedka, ale to nemusí platiť v budúcnosti.

Iné ekologické materiály

 

 

Okrem zelených a solárnych domov existuje samozrejme veľká škála rôznych nízko energetických domov, ktorých energetická úspornosť a ekologickosť závisí od výberu vhodného materiálu. Dnes je na výber široká paleta rôznych ekologických materiálov založených na prírodnej báze ako sú drevo, kameň, hlina, pálená tehla, slama, minerálna vlna alebo hobra. Okrem minerálnej vlny a dreva sú všetky materiály takmer zadarmo, preto sa reklamou nezaoberá žiadna firma, čo má za dôsledok ich menšie využívanie pri výstavbe. Medzi ľuďmi totiž stále rezonuje predstava, že ekologický materiál musí byť hneď zákonite drahší. Každý z uvedených materiálov má svoje výhody a nevýhody, preto je dobré poznať všetky vlastnosti, aby sme ich pri prípadnej výstavbe mohli vhodne skombinovať podľa potreby.

Drevo je osvedčeným materiálom, ktorý sa pri výstavbe používa už roky. Hlavným dôvodom je jeho mnohostranné využitie. Nevýhodou dreva je, že jeho tepelnoizolačné vlastnosti sú polovičné ako napr. u minerálnej vlny, preto musí byť hrúbka stien pochopiteľne hrubšia. To sa samozrejme odrazí aj na cene, preto mnohí stavitelia používajú pre tepelné zvýšenie drevo v kombinácii s minerálnou vlnou, ktorú umiestnia na vnútornej strane domu. Tu sa však odporúča použiť nepriepustnú fóliu, inak by vlhkosť v dome kondenzovala v minerálnej vlne a tá by prestala plniť tepelnoizolačnú funkciu. Dôležitý je taktiež výber dreva podľa účelu použitia. Pre použitie dreva v zemi, ako sú napríklad podlahy je vhodný agát; na stavbu je vhodný, ale žiaľ aj drahý, smrekovec opadavý; pre použitie k vode je najvhodnejší červený smrek a na použitie napríklad stĺpcov sa používa borovica. Tá však veľmi dobre horí, preto nie je vhodné používať ju v miestach s veľkým rizikom vzniku požiaru. Najbežnejšie technické drevo u nás je smrek, ktoré môžeme použiť na výstavbu stien a krov. Ak chceme, aby sa z tejto drevenej stavby tešili aj naši potomkovia, je potrebné drevo ošetriť olejom proti drevokaznému hmyzu.

Medzi najstaršie stavebné materiály patrí kameň. Ten sa väčšinou používal v kombinácii s hlinou. Veľkou nevýhodou kameňa je, že nemá dobré tepelnoizolačné vlastnosti. Vieme, že kamenné stavby bývajú väčšinou chladné, preto sa neodporúča použiť kameň ako hlavný stavebný materiál, ale radšej v kombinácii s iným stavebným prvkom. V praxi to znamená napríklad použiť kameň v presklenej miestnosti, kde naňho po celý deň dopadá slnečné žiarenie, ktoré kameň následne večer uvoľňuje v podobe tepla.

Veľmi vďačným materiálom pre svoju vlastnosť prijímať a vydávať vzdušnú vlhkosť je hlina. To znamená, že v zime je dom rovnomerne teplý, zatiaľ čo v lete poskytuje príjemný chládok. čo sa negatív týka, na hline sa hľadajú len veľmi ťažko. Jediný argument proti je možno v tom, ako sa bude okolitý svet pozerať na tento "krok späť" .

Pálená tehla priniesla do stavebného priemyslu akési uľahčenie svojou pravidelnosťou. Nemá síce veľmi dobré tepelnoizolačné vlastnosti, ale postupným vývojom sa zlepšoval tvar a aj zapracovanie medzier, a tak sa dostatočnou hrúbkou stien dostaneme k normatívnym izolačným hodnotám stien. Pálená tehla tiež veľmi dobre "dýcha" , akumuluje teplo a je odolná voči vode. Vykazuje tiež neutrálnosť voči elektrickým a elektromagnetickým poliam. Tehla môžeme z hľadiska životného prostredia vytknúť energetickú náročnosť a exhaláty, ktoré pri jej výrobe vznikajú.

Prakticky neznámym stavebným materiálom u nás je slama. Slama, resp. balíky slamy sa však dajú veľmi dobre použiť ako vysoké tehly. Dajú sa použiť dvomi spôsobmi, a to buď ako samonosné alebo ako výplň drevenej konštrukcie. V prvom prípade sa použije na ležato, aby hrúbka stien bola okolo 50cm, v druhom bude hrúbka stien cca 30cm. Tepelnoizolačné vlastnosti slamy sú viac ako priaznivé. Ideálne je ešte slamené balíky omietnuť hlinou.

Jedným z najdrahších uvedených materiálov je minerálna vlna. Je to umelý materiál na prírodnej báze a na jej výrobu je potrebné veľké množstvo energie. Má však aj veľa výhod. Veľmi dobré tepelnoizolačné vlastnosti, nízka hmotnosť, jednoduchá manipulácia a mnoho ďalších. Kvôli uvedeným vlastnostiam je veľmi vďačným materiálom pri stavbe podkroví.

Hobra je izolačný materiál zodpovedajúci tepelnoizolačnými vlastnosťami polystyrénu či minerálnej vlne. Dodáva sa v platniach, z ktorých každá má inú hrúbku. Ako pojivo sa používa parafín alebo sú len lisované. Hobra je nezávadný prírodný materiál. Dobre prepúšťa vlhkosť a podľa skúseností ľudí je možné použiť ju aj na zateplenie stien z vnútornej strany, pretože vlhkosť z interiéru bude vrátená späť pri vhodných podmienkach. Malé množstvo vzdušnej vlhkosti nespôsobuje zmenu vlastnosti. Je veľmi vhodná pre použitie do podláh pod palubové dosky. Medzi nevýhody patrí jej tvarová neprispôsobivosť a najväčšou je vysoká cena.

Existuje teda veľa alternatív využitia stavebných materiálov alebo druhov stavieb pri výstavbe vlastného domu. Ak si zvolíme vhodnú kombináciu podľa vlastnej potreby, môžeme značne obmedziť výšku peňažnej čiastky, ktorú pri stavbe zaplatíme a taktiež financie, ktoré budeme v budúcnosti vynakladať za energie na vykurovanie.