Perspektivy moderních cihlových domů
Cihly lidé znali už ve starověku, jejich nejstarší sušenou formu – nepálené cihly, tzv. vepřovice – dokonce v pravěku před cca 10 tisíci lety. Cihla dnes dospěla ve významný prvek stavitelství. Pálená cihla, podle Wikipedie lidmi stvořený umělý „kámen“, ukazuje svou trvalou užitnou a technickou hodnotu a tím i dobré vyhlídky do budoucna.
Fakt, že dnešní lidská civilizace a architektura (včetně naší, euroamerické) je na kameni a cihle doslova založena, zaznamenává dnes každý. Stačí, když občas vyrazíme na poznávací výlet či zájezd typu města – hrady – zámky. Soustřeďme se nyní na to, čím cihla přitahuje investory, stavitele a architekty dnes.
Materiál ohleduplný k životnímu prostředí
Cihly vznikají pálením cihlářské hlíny zformované do požadovaného tvaru, a to při teplotách okolo 900 °C. Cihlářské hlíny se nalézají prakticky po celém území České republiky. Z geologického pohledu jde o třeti- nebo čtvrtohorní usazeniny a naplaveniny vzniklé zvětráváním hornin. Jejich hlavní složkou jsou jílovité minerály (kaolinit, illit, montmorilonit a další), které zajišťují plasticitu – po smíchání s vodou je možné je formovat do žádaného tvaru. Po vysušení a vypálení nabývají především zvýšené pevnosti a trvanlivosti.
Pro přírodu cihla není cizorodým materiálem. Vystavena dlouhodobému působení vlhkosti a mrazu by ve volné přírodě opět zvětrala. Po demolici starého cihlového domu lze původní pálené cihly buď znovu použít, rozdrtit na cihelný recyklát vhodný do zásypu na nových stavbách nebo je lze rozemlít na antuku. Tu, pokud nevyužijeme k výstavbě nebo údržbě venkovních sportovišť, můžeme vrátit přírodě, smíchat s půdou apod.
Nízká uhlíková stopa
Zkoušky v rámci tzv. environmentálního prohlášení o produktu (Environmental Product Declaration – EPD) ukázaly, že ekologická zátěž při výrobě pálených cihel a výstavbě cihelných domů patří k nejnižším mezi stavivy včetně výrobků a staveb ze dřeva. Je tomu tak i přes energeticky náročný proces výpalu cihel. Uhlíkové stopě, která údajně vzniká při spotřebě energie vyrobené z uhlí, ropy, zemního plynu ap., je připisována vina za tzv. globální oteplování. Z pohledu fyziky je globální oteplování jen nesmyslem, který žije jen umanutostí politiků.
Vysoká kvalita a trvanlivost cihlových staveb
V USA, kde také – jako u nás – bývá obtížné pouhým pohledem zvenku rozeznat těžkou stavbu od lehké, nechávají majitelé cihlových staveb neomítnutý malý kousek zdiva na viditelném místě, aby si kolemjdoucí všimli cihlové podstaty domu. Tím sdělují, že žijí ve výjimečném domě.
Cihlový dům je svou hmotovou povahou těžký kamenný dům. Nehoří, pod náporem větru se nechvěje, nevrže, drží stabilně a pevně na zemi.
Cihlové zdi, stropy, fasádní obklady a střešní krytiny vydrží stovku let i více, některé i věky. Stavebně a architektonicky dobře provedená stavba téměř nestárne. Zasazena do časového a prostorového kontextu může se svým věkem dokonce růst na ceně, každopádně si ale přinejmenším dlouho drží svoji hodnotu, která nepodléhá inflaci.
Prvotřídní pasivní dům z cihel a bez zateplení
Nový pasivní dům vyrostl na kraji jihočeské obce Myslkovice. Jeho cihlové zdivo i bez dodatečného zateplení dosahuje vynikajících tepelněizolačních parametrů. Nebyly zanedbány ani…
Pobytové klima
Není náhoda, že lidé už dávno před naším letopočtem stavěli z kamene, hlíny a později hlavně z cihel, aby nahradili dřevěné a slaměné příbytky. Jedním z důvodů byla a je hodnota zvaná příjemné bydlení, odborně pobytové klima cihlových staveb. Vliv pálených i nepálených cihel na příjemné vnitřní prostředí pro člověka byl později prokázán i vědecky.
Cihlový dům chrání své obyvatele před venkovním horkem, chladem, v našem podnebném pásmu před obojím. Původně k tomu sloužila jen vysoká tepelná akumulace cihel, která má teplotně stabilizující účinek. Je-li např. v létě venkovní průměrná 24hodinová teplota 25 °C, udržuje si cihlový dům i bez klimatizace vnitřní teplotu přibližně na této úrovni, přestože je v noci 15 °C a ve dne 35 °C. Dnes přibyly i vynikající tepelněizolační vlastnosti speciálních pálených cihel, které plně zastanou roli kvalitní a systémové tepelné izolace. Tyto cihly významně posilují stabilní teplotu interiéru a zároveň s tím i další úspory za zimní vytápění a/mebo letní chlazení.
Cihlový dům je také tichý dům. Jeho stěny pohlcují zvuk, který se tak už nešíří ani zvenku do domu, ani mezi místnostmi uvnitř domu. Zvuk se šíří hlavně různými štěrbinami a netěsnostmi, tzn. vzduchem (vzduchová průzvučnost).
Jednoduchost cihlových domů
Příroda si libuje v jednoduchosti, což se týká i tepelné techniky cihlových domů. Ta nejvíce funguje ve prospěch uživatelů právě tehdy, jsou-li i obvodové konstrukce jednoduché.
A právě snaha o jednoduchost vedla cihláře ke vzniku tepelněizolačních cihelných bloků: Lze s nimi stavět obvodové zdi s vysokou tepelnou izolací, a to klasickou rychlou a oblíbenou jednovrstvou technikou zdění. Zde dokonale platí, že v jednoduchosti je síla. Snaha o zkomplikování kvalitního jednovrstvého zdiva dodatečnými vrstvami tepelné izolace, lepicími vrstvami a povrchovými barvami (tu parotěsnými, tu paropropustnými) atd. může sice přinést žádaný výsledek, ale i mnoho rizik. I když stavební firma vše provede na jedničku, nikdo nezaručí, že lepidla a izolace budou sloužit tak, jak návod a návrh předpokládá. Stavba pak může rychleji stárnout a vyžadovat opravu, v horším, ale nikoli vzácném případě, může trpět vlhkostí. Rizika se týkají i lehkých staveb s funkčními fóliemi. Fólie samy a ještě více jejich spoje (realizované samolepicí páskou) bývají méně trvanlivé a stěny rychle ztrácejí nezbytnou těsnost.
Energetická účinnost cihlových domů
Příznivci tradičního cihelného zdění očekávali, že pálená cihla zareaguje i na nejpřísnější novodobé tepelně-technické požadavky na budovy. Zpočátku to ale vypadalo, že se s tradičním jednovrstvým zděním už ani nepočítá. Dílna českých akademiků a normotvůrců rozpitvávala a lokalizovala do našich podmínek koncept pasivního domu podle profesora Feista a jako vzorové příklady uváděla a pilotně realizovala dřevostavby s trámovými obvodovými stěnami vyplněnými izolacemi a fóliemi. Asi se zdály být ekologické nebo sympatické. Veřejnost však ale počínání sledovala s rozpaky – ne každý touží po takovém domě.
Situaci vyřešili sami cihláři. Hned dva přišli v krátké době po sobě s cihlovou tvárnicí s dutinami vyplněnými tepelnou izolací. Tradičním jednovrstvým cihelným zděním bylo od této chvíle možné docílit součinitele prostupu tepla hluboko pod úroveň 0,18 W/(m2·K), což je normový požadavek pro těžké obvodové zdivo pasivního domu. Cihláři tak otevřeli cestu k pasivnímu domu pro širokou veřejnost zvyklou na snadnou, tzn. jednovrstvou cihlovou výstavbu. A přispěli také ke zklidnění vášní, které rozpoutali někteří akademici.
Energetické perspektivy cihlových domů
Z vhodného, jednovrstvého termoizolačního cihlového zdiva lze dnes snadno postavit úsporný, nízkoenergetický i pasivní dům. Nebo energeticky zcela soběstačný. Další posilování tohoto zdiva dodatečnou izolací (ETICS) se zbytečné. Důkaz opřeme o známý koncept pasivního domu, aniž bychom ho někomu vnucovali.
Mějme dům o podlahové ploše 100 m2 s jednovrstvou cihlovou obvodovou zdí se součinitelem prostupu tepla U = 0,15 W/(m2·K). Norma říká, že od součinitele zdiva U = 0,18 W/(m2·K) níže lze postavit pasivní dům. Pro nás je důležité, že ten má celoroční potřebu tepla na vytápění do 20 kWh/m2 × 100 m2, tzn.2 000 kWh [1]. Vyjádřeno v penězích je to 4 600 Kč/rok při tarifu elektřiny 2,30 Kč/kWh. Přitom obvodovým zdivem uniká jen zlomek celoročních ztrát tepla (zbytek připadá na okna, střechu a podlahu) a ten se v případě naší lepší cihlové zdi s U = 0,15 W/(m2·K) ještě ztenčí.
Dodatečným zateplením již nelze ušetřit více, než onen ztenčený zlomek. Podrobnější výpočet podle [2] říká, že jím srazíme poplatky za vytápění sotva o 500 Kč/rok. Při jednotkové ceně holého zateplení (EPS 100 mm vč. dopravy, bez omítek) 320 Kč/m2 [3] a při ploše obvodové stěny 120 m2 zaplatíme 38 400 Kč. Návratnost takové investice je přes 75 let a při životnosti zateplovacího systému 25 až 30 let je zřejmé, že jsme investovali s prodělkem.
Dřevostavba nebo cihlový dům? Výsledky studie vlivu na životní prostředí
Nezávislá studie zpracovaná na VŠCHT Praha srovnává dva tvarově a rozměrově téměř shodné domy. Prvním je typová dřevostavba, z níž je pak odvozen cihlový dům: Ten se liší jen…
Soběstačný dům
V dobře zateplených domech převyšují celkové výdaje za energie na provoz domu i domácnosti několikanásobně výdaje na pouhé vytápění. Proto od jisté úrovně tepelné izolace přináší další zateplování už jen ztráty.
Naše pozornost se tak zaměřuje na snížení celkové spotřeby energie, zejména té, za kterou platíme. Ke slovu přichází technicky a uživatelsky vyspělejší nástupce pasivního domu a tím je energeticky soběstačný dům. Ten ze Slunce či biomasy a s pomocí technických prostředků (termické kolektory, sluneční elektrárny, baterie, kotle na biomasu ap.) vyrábí teplo, ohřívá vodu a vyrábí elektřinu nejen pro ohřev vody, vytápění či chlazení, ale pro všechny domácí a domovní spotřebiče, včetně např. pračky, travní sekačky, dílenských nástrojů apod. Patří sem i tepelné čerpadlo, které zvyšuje účinnost elektrického ohřevu nebo chlazení.
Soběstačný dům nepotřebuje v ideálním cílovém případě energetickou přípojku (elektřina, plyn), leda jen jako zálohu. Tím šetří mnohem víc, než pasivní dům. A nejen to, majitel takového domu většinou aktivně přizpůsobuje svou spotřebu aktuálnímu počasí, aby čerpal z energetických sítí jen minimum, nejlépe nic. Že to dává smysl, je jasné.
Závěr
Tento příspěvek připomíná, že cihlové zdivo nejenže provází lidskou civilizaci od antiky (možná pravěku) až po současnost, ale ukazuje také na vyspělost dnešních nositelů cihlářského řemesla, kteří řeší opravdové, ne pouze výpočtové či fiktivní potřeby uživatelů cihlových domů. A co se týče zemského klimatu, cihláři prostřednictvím vysoce sofistikovaných výrobků svým zákazníkům nabízejí prostor pro čerpání takřka nekonečného zdroje obnovitelné energie ze Slunce, která nevyvolává globální oteplování, je zdarma a dává tak svobodu lidem i na úrovni rodin a jednotlivců.
Literatura:
[1] Pasivní dům v číslech, www.stavebnictvi3000.cz/c3533.
[2] http://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/47-potreba-tepla-pro-vytapeni-a-ohrev-teple-vody
[3] Ceník zednických prací, www.cenikyremesel.cz.
