Výber pozemku pre nízkoenergetické a pasívne domy
Každé ráno sa na východe prebúdza obrovská ohnivá guľa a pomaly sa presúva ponad naše hlavy až k západu. Uvedomujeme si, že ide o energetický zdroj s gigantickým výkonom, ktorý podmieňuje život na zemi, ale nie každý ho vníma ako svoj vlastný zdroj tepla alebo elektrickej energie, na ktorý má nepopierateľné právo.
Pasívne princípy
Nízkoenergetické a pasívne domy nie sú žiaden zázrak, žiadna stavebnícka anomália. Je to, naopak, návrat (aj keď na vyššej technickej úrovni) k podstate, ktorou sa to všetko začalo. Ľudia si už odpradávna vyberali na stavbu domu miesta, na ktorých príroda poskytovala ochranu pred zimou, s dostatkom svetla a teplých slnečných lúčov. Teda plochy zo severu chránené a z juhu otvorené. Už záležalo len na šikovnosti človeka, ako na takomto ideálnom stavenisku ponúkané možnosti využije a premietne do stavby svojho domu tak, aby ho pred hnevom prírody chránil, ale jej láskavej a teplej náruči sa otváral. Dnes, tak ako v minulosti, platia tie isté prírodné zákony. Ak chcete postaviť dom s malou energetickou spotrebou, musíte sa s prírodou skamarátiť, všímať si ju, spoznať ju a potom využiť, čo dobrovoľne ponúka a pripraviť sa na jej nepriazeň. Malé nároky na energiu nízkoenergetických a pasívnych domov nespočívajú v zložitých technológiách, ale naopak len v pasívnom postávaní na tom správnom mieste, v správnom natočení, tvarovaní a dostatočnom „oblečení“.
Ako nájsť správne miesto
Koľko ľudí, toľko chutí. Pre každého je „správne miesto“ niekde inde. Pri dnešných materiálových a technologických možnostiach môžete postaviť energeticky úsporný dom všade. Niekde to ale môže byť komplikovanejšie z hľadiska architektonického návrhu, technicky náročnejšie, drahšie a s menšími možnosťami v prevádzke ušetriť nejakú-tú kilowatthodinu. Samozrejme, pri hľadaní miesta na život nemôžete prihliadať len na to, či sa tam bude dať postaviť dobrý energeticky úsporný dom. V hre sú aj iné aspekty, ktoré môžu v nemalej miere ovplyvniť cenu pozemku.
Klimatické podmienky
Na návrh objektov s mernou potrebou tepla na vykurovanie niekde okolo hodnoty 15 kWh/m2 za rok (veľmi dobré nízkoenergetické a pasívne domy) má veľký vplyv vonkajšia teplota a množstvo dopadajúceho slnečného žiarenia počas zimy (na určenie mernej potreby tepla na vykurovanie a tepelných strát), ale aj v lete (na určenie tepelnej záťaže a potreby chladiť). Znamená to, že lokálne klimatické podmienky určujú, čo všetko vás bude jeho úspornosť stáť, do akej miery bude dom šetrný, ale aj ako by sa dala jeho úspornosť zvyšovať. Slovensko je z hľadiska klimatických podmienok veľmi rôznorodé a mohli by sme ho rozdeliť do troch základných oblastí. Južné a nížinné polohy (Bratislava, Hurbanovo, Piešťany), horské polohy (Žilina, Sliač) a vysokohorské polohy (Poprad, Tatry). Juh a nížiny Slovenska sú charakteristické miernymi zimami a letnými teplotami stúpajúcimi do závratných výšok. Veľké južne orientované okenné otvory majú preto len malý vplyv na pokles mernej potreby tepla na vykurovanie v zime, zato zvyšujú investičné náklady a možnosť vzniku problémov s letným prehrievaním objektu. Vďaka miernym zimám si môže architekt dovoliť navrhnúť aj rozsiahlejší objekt, a nemusí tak úzkostlivo strážiť metre štvorcové ochladzovaných plôch. Horské oblasti sú charakteristické nižšími priemernými teplotami a malým množstvom slnečných dní. V horách častejšie prší a v zime aj v lete sa tu stretávame s inverziou. Tu je veľmi komplikované pasívne získavať energiu slnka. Veľké okenné otvory môžu mať pri nedostatku slnka za následok skôr zväčšenie tepelných strát než zvýšenie tepelných ziskov, pričom orientácia objektu má v takomto prípade len malý vplyv na vylepšovanie mernej potreby tepla na vykurovanie. V takýchto chladných oblastiach sa musíte spoliehať len na veľmi kvalitný obvodový plášť, kompaktný tvar domu (najlepšie kocka) a optimalizáciu rozmerov okien tak, aby zabezpečili dostatok svetla a nespôsobovali príliš veľké tepelné straty. Vysokohorské oblasti Slovenska majú síce chladné zimy, ale na druhej strane dostatok slnečných dní počas celého roka. V zime sú na tom dokonca lepšie než juh a nížiny. Preto sa pri návrhu domu treba snažiť čo najviac využiť možnosť zimných pasívnych tepelných ziskov cez okná na južnej fasáde, ale zároveň brať aj ohľad na riziko letného prehrievania. Spolu so zväčšovaním okien musíte vylepšovať tepelno-technické vlastnosti ostatných obvodových konštrukcií a snažiť sa minimalizovať ochladzované plochy. Orientácia objektu tu má veľký vplyv na výslednú mernú potrebu tepla na vykurovanie. Rôznorodosť slovenskej krajiny je teda príčinou rôzneho prístupu k návrhu energeticky úsporných domov v jednotlivých oblastiach.
Čo si všímať na pozemku
Len veľmi málo investorov sa snaží už pri výbere pozemku komunikovať s architektom a prihliadať na to, že túži po energeticky úspornom dome. Bolo by to ideálne, ale pozemok býva často dedičstvom po predkoch, obvykle pri jeho výbere uprednostňujeme iné kvality a parametre než možnosť postaviť nízkoenergetickú stavbu. Ak však máte na výber z viacerých možností a zároveň chcete energeticky úsporný dom, začnite si všímať prírodu a blízke okolie. Zájdite na pozemok v rôznych obdobiach dňa, ak je to možné aj roka. Všímajte si, odkiaľ a kam putuje slnko a kedy a čím je vybrané miesto zatienené. Pri návrhu energeticky úspornej stavby je veľmi dôležitá jej orientácia na svetové strany. Ideálny je prístup na pozemok zo severu, aby bolo možné tým smerom orientovať vstupné a podružné priestory. Hlavná, spoločenská časť domu by sa mala veľkými okennými otvormi otvárať slnku. Zároveň si treba všímať aj čas oslnenia: či vám z juhu nakoniec dom nezatieni nejaká susedná stavba, kopec či blízky les. Ideálny je mierny južný svah, ale koľko je takých miest? Informujte sa na miestnom úrade, aký rozvoj vybranej lokality sa predpokladá, aby ste mali predstavu, ako by to tam mohlo vyzerať o pár rokov a ako by okolitá zástavba mohla vplývať na množstvo slnečného žiarenia, a teda aj energie na vašom pozemku. Všímajte si stromy. Sedem metrov vysoká jedľa na pozemku je krásna dominanta, ale na rozdiel od dospelého javora vám bude tieniť aj v zime, keď budete slnečné lúče najviac potrebovať. Veľmi veterné miesta zaťažujú dom zvýšenou infiltráciou vzduchu, čo tiež môže ovplyvniť konečnú hodnotu mernej potreby tepla na vykurovanie a potrebné parametre obvodového plášťa. Samozrejme, je tu aj množstvo ďalších faktorov, ktoré síce nemajú vplyv na energetickú efektívnosť nového domu, ale určite ovplyvnia celkovú cenu navrhovanej stavby, jej konečnú podobu, a aj to, či na vybranom mieste budete nakoniec šťastní (rozmery a tvar pozemku, prístupové komunikácie, existencia inžinierskych sietí, miestne regulatívy, právne vzťahy, infraštruktúra, doprava v okolí a tak ďalej). Pretože parametre pozemku, ktoré by mohli ovplyvniť výstavbu energeticky efektívnej stavby, sú často pre laika ťažko postrehnuteľné, bolo by pre investora aj architekta najlepšie, keby konečný výber pozemku urobili spoločne.
Čo by sa mohlo stať
Len málo pozemkov má ideálne parametre a architekt, ktorý má skúsenosti s nízkoenergetickou výstavbou, sa vie s väčšinou problémov popasovať. Prináša to ale množstvo kompromisov zo strany investora, často zvyšovanie nákladov na stavbu a menšie energetické úspory počas jej prevádzky. Chladná lokalita, navyše s nedostatkom slnka, znamená zvýšené požiadavky na kvalitu obvodového plášťa. Zlá orientácia vyvolá nutnosť rôzne tvarovať dom, aby bolo možné slnečné lúče čo najviac vychytať. Toto však nemusí byť vždy na škodu architektúry. Pri nedostatku slnka klesá efektívnosť rôznych technologických zariadení, ktoré slnečnú energiu využívajú a zlé parametre pozemku môžu úplne znemožniť stavbu pasívneho domu.
A čo na to urbanizmus
Z uvedeného je jasné, že správna voľba pozemku má vplyv nielen na prevádzkové náklady hotového domu, ale aj na investičné náklady stavby a môže ich výrazne posunúť smerom dolu. Pri energeticky efektívnej výstavbe už nejde len o to, aby bolo zabezpečené hygienicky nutné a normou stanovené množstvo denného svetla a insolácie (preslnenia) obytného priestoru, ale aj o to, aby mal každý majiteľ domu možnosť využiť slnko na výrobu energie, či už pasívnymi alebo aktívnymi metódami. Na to sa zatiaľ u nás pri urbanistických návrhoch zóny neberie ohľad. Po prvé – norma to nevyžaduje a po druhé – ani samotní developeri netušia, čo všetko by mohli požadovať.
Slovensko to zatiaľ nerieši
K stavbe nízkoenergetických domov nás pomaly tlačí platná legislatíva, ale rozhodnutie stavať energeticky efektívny rodinný dom by malo vyplynúť zo životnej filozofie. Človek, ktorý nechce šetriť vo všetkých sférach svojho života, nemôže mať v konečnom dôsledku úsporné ani bývanie, a to bez ohľadu na mernú potrebu tepla na vykurovanie, ktorá bola stanovená v projekte. To, ako bude svet vyzerať za pár rokov, je ale našou spoločnou zodpovednosťou a s týmto počíta aj návrh solárnych miest. Mali by s tým začať počítať aj urbanisti pri návrhoch zón u nás.
Na to, čo by mal zohľadňovať návrh zóny pre energeticky efektívne rodinné domy a ako to robia vo svete, sme sa opýtali Ing. arch. Ivana Nemetha, doktoranda na Fakulte architektúry STU v Bratislave.
Návrh zóny nízkoenergetických a pasívnych domov vychádza z rovnakých princípov ako pri individuálnom objekte. Predpokladá ekologickú prevádzku všetkých navrhovaných objektov s využívaním predovšetkým obnoviteľných zdrojov energie. V mierke zóny to však znamená uplatnenie ďalších zásad, ktoré pri návrhu jedného objektu nie je možné aplikovať.
Požiadavka na vhodnú orientáciu a preslnenie má mimoriadny vplyv na výsledné urbanistické usporiadanie objektov, predovšetkým na ich výšku a rozstupy. Pri tvorbe zóny sa kladie dôraz na to, aby zaberala čo najmenšie územie (bola kompaktná), čím sa redukujú zásahy do okolitého (prevažne prírodného) prostredia. Je na šikovnosti urbanistu, aby to skĺbil so solárnym konceptom, teda právom každého obyvateľa na dostatočný prístup k slnečnej energii. Preto sa uprednostňuje bytová výstavba a radové rodinné domy s menším množstvom ochladzovaných plôch. Kompaktnosť zóny má pozitívny vplyv aj na riešenie technickej infraštruktúry. Trasy jednotlivých sietí sa skracujú, vďaka čomu sa znižuje nielen ich cena, ale aj energetické straty. Snaha o trvalú udržatelnosť konceptu sa prejavuje aj na uprednostnení ekologického hospodárenia s odpadovými vodami. Pri použití rastlinných čističiek sa použitá voda opätovne vracia do vodného cyklu na danom území. Na hromadné zabezpečenie tepla a teplej vody sa využívajú obnoviteľné zdroje energie. Špecifickým znakom nízkoenergetického konceptu obytnej zóny je organizácia dopravy. Obmedzenie automobilovej dopravy v rámci zóny, lokalizácia záchytných parkovísk na jej okraji a uprednostnenie pešieho a cyklistického pohybu sú zásadným predpokladom ekologickej prevádzky. Neodmysliteľnou súčasťou je napojenie zóny na funkčný systém hromadnej dopravy.
V skratke popísané zásady návrhu zóny sú ideálne, nie však nerealizovateľné. Reprezentujú princípy tzv. „solárnych miest” (častí miest a zón). Tie boli vybudované s cieľom overiť možnosti aplikácie ekologických prístupov pri návrhu celej zóny. To znamená, brať ohľad na obmedzenie produkcie CO2 pri výstavbe, ale aj prevádzke, využívať miestne obnoviteľné zdroje materiálu a energie a vytvoriť obytné územie v maximálnej miere nezávislé na fosílnych zdrojoch energie.
Pre nás najbližším príkladom solárneho mesta je solarCity Linz-Pichling. Začiatky konceptu siahajú do roku 1992, keď tím vedený prof. Rolandom Reinierom vypracovl územný plán na novú obytnú štvrť v južnej časti mesta Linz. Do roku 1994 tu bolo postavených 630 nízkoenergetických a pasívnych domov. Výstavba bola ukončená v roku 2004. V súčasnosti má táto už mestská časť 25 000 obyvateľov. Názov projektu napovedá, že hlavným činiteľom usporiadania štvrte je solárny koncept, ktorému sú prispôsobené výška, rozstupy a fasády objektov. Všetky domy sú postavené v nízkoenergetickom až pasívnom štandarde s priemernou mernou potrebou energie na vykurovanie 36 kWh/(m2 za rok). Vďaka solárnym kolektorom má mesto pokrytú približne polovicu potreby teplej vody. Zásobovanie tepelnou energiou zabezpečuje cez kvalitne izolované rozvody kogeneračná tepláreň na biomasu s centrálnou akumulačnou nádržou. Odpadové vody odtekajú do rastlinných čističiek a prečistená voda späť do potokov. Separovaný tuhý odpad sa kompostuje. Dažďovú vodu udržiavajú na území štvrte, pričom navrhnutý systém povrchových terénnych úprav dokáže zvládnuť aj silné prívalové dažde. Dopravný koncept je redukovaný na jednu cestnú komunikáciu v osi štvrte a systém zjazdných chodníkov. Neparkuje sa na vlastnom pozemku alebo popri ceste, ako je u nás zvykom, ale v hromadných podzemných garážach. Ďalšie spojenie s mestom Linz zabezpečujú električky, autobusy aj regionálna železničná doprava.
Bližšie informácie o projekte solarCity Linz: www.linz.at/leben/4701.asp