Rakúsko na špici inovácií v stavebníctve – za cenu 6 km slovenských diaľnic

Technológie budúcnosti boli vymyslené už dávnejšie – chvíľu však trvá, než sa novinky dostanú z laboratórií na staveniská. Aj preto, že ich treba dnes odskúšať na reálnych budovách – pilotné a demonštračné projekty ukazujú, ktorým smerom sa môžu uberať budúce inovácie. Pozrime sa teda na takéto stavby u nás. Oops – vlastne asi nie. Pokiaľ viem, na Slovensku boli postavené dva štátom podporené pilotné objekty, ich zadanie bolo mierne povedané netransparentné a výsledky ich realizácie tak ľahko nenájdete. Pritom sme z našich daní zaplatili celé stavby, nielen na podporu tých inovatívnych technológií, o ktoré vraj išlo… Viac sa nezadarilo, verejné zdroje smerovali prednostne do vlakov zdarma a nie do inovácií v stavebníctve. Hľadajme teda odpovede a inšpirácie inde…

Rakúsko – takmer 500 projektov, viac než 60 demonštračných stavieb

Pozrime sa napríklad do Rakúska. Štátna podpora inovácií sa tam, okrem štandardnej podpory vedy a výskumu (len mimochodom: podľa Eurostatu vlani Slovensko 0,8 % HDP, Rakúsko 1,6 % HDP), prejavuje aj podporou inovatívnych riešení v pilotných projektoch v rámci schémy Haus der Zukunft (HdZ) – Dom budúcnosti (a „sesterských“ projektov Stadt/Fabrik/Energiesysteme der Zukunft) [1]. Demonštračné objekty majú zafinancované náklady navyše na nové (neraz prototypové) technológie a neobvyklé riešenia, samozrejmosťou je spracovanie záverečných správ z týchto projektov a ich zverejnenie na internete – vďaka tomu môžu byť inšpiráciou aj pre nás.
Tým, že „konvenčné“ časti pilotných projektov nie sú platené štátom z prostriedkov na inovácie, ostanú zdroje nielen pre pár vyvolených, ale pre stovky podporených projektov a desiatky demonštračných stavieb. Jednotlivé výzvy programu v rokoch 1999 – 2012 sa týkali energeticky efektívnych budov (najmä pasívnych domov), ekologických stavebných materiálov a využitia obnoviteľných zdrojov. V prvej fáze boli vyvíjané a demonštrované najmä technológie pre novostavby pasívnych domov, druhá fáza sa sústreďovala na sanácie. Súčasná fáza pod názvom Haus der Zukunft Plus je zameraná na podporu riešení pre „plusové“ domy a riešenia celých obytných súborov.
Cieľmi sú vývoj technológií pre budovy budúcnosti (najmä v štandarde energeticky plusového domu), prenos inovatívnych riešení do bežnej produkcie, overenie nových technológií výstavby, iniciovanie demonštračných projektov, zviditeľnenie nových riešení a inovácií a v neposlednom rade podpora medzinárodnej spolupráce, prenosu know-how a ponuky vzdelávania. Výzvy HdZ podporili takmer 500 projektov a viedli k výstavbe viac než 60 demonštračných stavieb, ktoré sú základom pre overenie inovatívnych technológií v praxi. To všetko za cenu 6 kilometrov slovenskej diaľnice.
Výsledkom je zvýšenie odbornosti vo sfére stavebníctva, Rakúsko má najväčší podiel budov v štandarde PD/nZEB (budovy s takmer nulovou spotrebou energie) na svete a jeho firmy patria ku globálnej špičke v technológiách pre udržateľnú architektúru. Normy, stavebné predpisy a dotačné programy v mnohom vychádzajú z výsledkov HdZ. Nové technológie s dôrazom na industrializáciu viedli k zníženiu nákladov a k zvýšeniu medzinárodnej konkurencieschopnosti. HdZ tiež znamenal za 16 rokov otvoreného prístupu vyše 1 200 podujatí a zhruba 2 700 (!) voľne dostupných publikácií. Trochu dlhý úvod. Ale zdalo sa nám dôležitejšie písať o systémovej podpore inovácií a ich uvedenia do praxe než o konkrétnych riešeniach. Na rozpísanie sa o konkrétnych výsledkoch HdZ tu niet miesta – ak vás inovácie zaujímajú, pozrite si brožúru s demonštračnými projektmi [2]. Stojí za prečítanie. Ktoré z tých stavieb HdZ, ktoré sme navštívili, nás najviac zaujali?
ENERGYbase vo Viedni prekvapí solárnym chladením – využíva energiu Slnka najmä vtedy, keď je jej k dispozícii najviac.

Administratívna budova SOL4 v Mödlingu pôsobí hi-tech dojmom s hornými podlažiami „zabalenými“ do fotovoltických panelov, ktoré v ročnej bilancii pokrývajú spotrebu budovy, no za nimi sa skrývajú steny zo slamených balíkov či nepálených tehál.

Komunitné centrum v Ludeschi využíva drevo z miestnych zdrojov a izolácie z ovčej vlny (použitie „eko“-materiálov zvýšilo cenu len o 2 %), napája sa na CZT (z biomasy), chladenie je pasívne podzemnou vodou a translucentné fotovoltické panely nad vstupným nádvorím pokrývajú podstatnú časť spotreby energie v objekte.

Osempodlažná drevostavba Life-Cycle Tower ONE v Dornbirne je prototypom univerzálne využiteľnej energeticky aj materiálovo efektívnej budovy s modulárnymi prefabrikovanými prvkami (drevené stĺpy a obvodové steny, drevobetónové stropy okolo ŽB jadra), ktorá minimalizuje svoje emisie CO2 – doba výstavby je oproti bežným budovám polovičná [3].

HdZ podporil aj časť domov v Solar-City Linz-Pichling, konkrétne využitie vákuových a transparentných izolácií, automatické tienenie elektrochromatickými zaskleniami a vysokoúčinné tepelné čerpadlá.

Horská chata Schiestlhaus (Hochschwab, 2 154 m n. m.) je autonómna drevostavba fungujúca 100 % z obnoviteľných zdrojov (fotovoltika, termické solárne panely a kogeneračná jednotka na rastlinný olej) a vykurovaná len vetracím vzduchom, využíva dažďovú vodu a biologicky spracováva odpady.
Seminárne centrum S-House v Böheimkirchene (drevostavba z CLT panelov izolovaných slamenými blokmi) je plne recyklovateľná stavba, skrutky na kotvenie obkladu sú z biopolymérov a rozvody vetrania sú z dreva.
Viedenský obytný súbor Mühlweg preukázal realizovateľnosť udržateľnej architektúry (drevená konštrukcia, štandard pasívneho domu, použitie vákuových izolácií pri vstupoch) v rámci cenových limitov sociálneho bývania. To isté platí pre súbor Pantucekgasse s konvenčnou konštrukciou, ktorý však využíva fotovoltiku a hĺbkové vrty ako zdroj tepla.

Samozrejmosťou pre všetky spomínané objekty je energetická hospodárnosť aspoň na úrovni pasívneho domu (MPTv je tu 5 až 15 kWh/m2a)…
Program Haus der Zukunft je príkladom efektívnej podpory inovácií štátom. Nezastupiteľnú úlohu však majú aj popredné firmy, ktoré posúvajú vývoj svojich produktov vpred.
Ako príklad by sme uviedli spoločnosť Saint Gobain – jej parížske vývojové centrum, ktoré vzniklo obnovou starých priemyselných objektov, je liahňou nových nápadov pre túto 350-ročnú firmu. Prvá hala je návštevnícke centrum, v ktorom sa môžeme oboznámiť s tými inovatívnymi produktmi, ktoré sú už na trhu, spoznať ich vlastnosti v simulačných priestoroch (osvetlenie, akustika) a odporúčané konštrukčné riešenia na reálnych ukážkach.
Venovali sme sa tu skôr spôsobu podpory inovácií a nových prístupov než konkrétnym inovatívnym riešeniam. Im sa však nechceme celkom vyhnúť, preto aspoň na záver zhrnieme nové prístupy, ktoré u nás očakávame v najbližších rokoch.

Inovácie, ktoré očakávame aj u nás

V nosných konštrukciách by to mohlo byť väčšie uplatnenie dreva (najmä CLT) a materiálov s nižším vplyvom na životné prostredie, pri betónových stenách pohľadové ŽB stratené debnenie s integrovanou tepelnou izoláciou a pre základy zakladanie na zdola izolovanej doske ako bežný prístup.
Pre tepelné izolácie očakávame dva trendy: low-tech riešenia v podobe častejšieho uplatnenia prírodných a recyklovaných materiálov (rastlinné vlákna, korok, slama, celulóza) a high-tech v podobe vysokoúčinných konvenčných izolácií, vákuových izolačných panelov (VIP) či aerogélových izolácií, v rekonštrukciách zase výraznejšie uplatnenie minerálnych izolácií na báze pórobetónu či penobetónu. K tepelnej stabilite budú prispievať materiály s fázovou zmenou.
Pri oknách a zasklených stenách očakávame účinnejšie izolačné zasklenia s využitím elektrochromatických, fotochromatických, fotovoltických a ultratenkých skiel, integrované tienenie, nový dizajn rámov a využívanie vákuových dvojskiel.
V zdravotechnike predpokladáme uplatňovanie podtlakových kanalizačných systémov, pri HVAC nové systémy plošného chladenia a kúrenia, rôznorodé vysokoúčinné systémy vetrania s rekuperáciou tepla (často kombinované so zdrojom tepla do kompaktnej jednotky).
Fotovoltické systémy s akumuláciou vyrobenej energie by mali byť dostupnejšie, vytvoria základ pre „smart-grids“ a zásadné zmenu dodávok energie (k tomu prispejú aj mikrokogeneračné jednotky a palivové články). Neočakávame žiadne prevratné zmeny, len prenos nových technológií z laboratórií na bežné staveniská …
Autor:
doc. Ing. arch. Henrich Pifko, PhD.
Fakulta architektúry STU v Bratislave
Foto: Henrich Pifko, Tatiana Pifková
Prevzaté z mesačníka Eurostav, december 2016
Literatúra:
[1] www.nachhaltigwirtschaften.at/de/hdz
(alebo …en/hdz)
[2] InnovativeGebäude in Österreich
(TechnicalGuide). BMVIT, Wien 2012
www.goo.gl/GP8tP7
[3] www.youtube.com/watch?-
v=QWb6_0Exff0
Pripravuje Inštitút pre energeticky pasívne
domy (www.iepd.sk) a „Architektúra 2020“ –
výskumné a školiace centrum udržateľnej
a efektívnej architektúry (fa.stuba.sk/a2k20).