přeskočit na hlavní obsah

Domy chráněné zemí

/up/images/featured/images/domy_chranene_zemi_0.png

Co jsou domy chráněné zemí?

Jde o pasivně-solární stavby, kde důležitou roli v tepelné bilanci hraje obklopující zemina osázená vegetací. Rodinné domy tohoto typu se staví od 70. let především v USA a dosahuje se v nich průměrné tepelné spotřeby kolem 15 kWh/m2. rok, tj. 3,3 x nižší i proti přísné evropské normě pro nízkoenergetické stavby, při současném zvýšení komfortu bydlení. Kromě mimořádné energetické úspornosti se tyto domy vyznačují dalšími přednostmi:

- lze je s výhodou stavět na nejlevnějších pozemcích, jako jsou svahy a jiné terény nevhodné pro klasickou zástavbu a zemědělské využití;
- běžná údržba vyžaduje podstatně méně času a peněz;
- vyznačují se vysokou odolností vůči požáru a dalším živelným pohromám (krupobití, větrným smrštím apod.);
- jejich obyvatelé se v nich cítí velmi bezpečně, mj. vzhledem k omezené možnosti vloupání a vandalismu;
- jsou zvukově dokonale izolované, tedy tiché.

Umožňují bydlení i v hlukově velmi exponovaných lokalitách (v blízkosti rušných cest, letišf...); představují architekturu, která v maximální míře zachovává původní ráz krajiny a asimilační plochu zeleně.

V žádném případě tu nejde o „sklepy“, nebof vždy přinejmenším jedno průčelí, navíc často lomené a opatřené velkými okny, vystupuje nad úroveň terénu a zajištuje maximální prosvětlení vnitřního prostoru. Velmi často takový dům při pohledu zepředu působí zcela konvenčním dojmem, teprve při pohledu ze strany a shora se ztrácí v zeleni.

To, že zemní domy ideálně zapadají do krajiny a že na jejich překryvu lze pěstovat ozdobné či užitkové rostliny, rozšiřuje oblast jejich využití také na rekreační chaty či zahradní domky (nestíní a zabírají jen minimum využitelné plochy.)

Detailnější informace o domech krytých zemí lze získat na našich webových stránkách www.zelenedomy.cz nebo (anglicky) na www.daviscaves.com, www.earthshelteredtech.com, www.undergroundhomes.com, www.formworksbuilding.com a mnoha dalších, které lze najít zadáním klíčového slova „earth-sheltered house“ do webových prohlížečů.

Jak fungují?

Mnoho lidí se domnívá, že domy kryté zemí využívají nějakých mimořádných tepelně-izolačních vlastností půdy. Tak tomu ale rozhodně není. Ve skutečnosti je země vlastně špatný izolátor a vlhká země je dokonce velmi špatný izolátor. Jak tedy mohou domy kryté zemí ušetřit tolik energie?

Vysvětlení spočívá v tom, že země je výborný kondenzátor tepla. Již v hloubce 2 m pod povrchem je průběh teplot celoročně tak vyrovnaný, že to tyto domy v zimním období pomyslně přenáší někam do subtropů, tisíc kilometrů na jih. Lednová teplota půdy v uvedené hloubce je totiž přibližně 10°C, a to i přesto, že vzduch má v té době třeba zrovna minus 20°C. Náš dům tedy obklopuje prostředí s teplotou o 30°C vyšší ve srovnání s nadzemním domem. Abychom za takových podmínek dosáhli příjemné pokojové teploty 22°C, potřebujeme interiér ohřát jen o 12°C nad okolní teplotu. U nadzemního domu musíme ovšem k dosažení téhož vytvořit teplotní rozdíl 42°C. Energetici vědí, co znamená ve spotřebě snížení rozdílu mezi teplotou exteriéru a interiéru byt jen o jediný stupeň.

Na druhé straně je země bohužel i dobrým vodičem tepla, který má snahu odvádět teplo z interiéru a vyrovnat jeho teplotu na okolních 10°C. To by nám asi nevyhovovalo. Naštěstí je tu ale jiný tepelný kondenzátor, a to hmota samotné budovy - její stěny, betonová podlaha, základy apod. Nejlepším způsobem, jak regulovat teplotu této hmoty, je separovat ji od tepelně vodivé země. Typickým řešením je použití izolace z tuhé pěnové hmoty, správně umístěné na vnější plášf domu. A naopak to nejhorší, co můžeme udělat (a je překvapivé, jak často se s tím setkáváme), je umístit izolaci na vnitřní stěny. Nejenže tím ztrácíme tepelnou kapacitu cca 100 tun obvodových zdí, ale navíc může půda - zvláště v menších hloubkách - na styku s chladnou zdí promrzat, což vede zpětně ke strukturnímu poškození zdi.

A jak funguje dům krytý zemí v létě? Zemi si nyní můžeme představit jako „zásobník chladu“. Ve středoevropských klimatických podmínkách dosahuje nejvyšší teplota země v hloubce 2 m kolem 15°C. V tomtéž období jsou ale stěny klasického nadzemního domu ohřívány vzduchem např. o teplotě 30°C a jsou jen dvě možnosti: nedýchatelné horko nebo energeticky náročná klimatizace.

Mimořádný chladicí efekt má v létě i zelená střecha. Na rozdíl od klasické krytiny nebo asfaltového povrchu účinně chladí už i několikadecimetrová vrstva zeminy díky respiraci porostu a odpařování vlhkosti z půdy.

Technologie, materiály a pořizovací náklady

Stavebně nejjednodušší a nejlevnější jsou domy kryté zemí, které jsou vystavěny v mírném, více či méně jižně orientovaném svahu. Dům bývá řešen tak, že společenské a obytné místnosti získávají světlo a teplo z jižní expozice průčelí a nabízejí výhled do krajiny, zatímco technické prostory (prádelna, dílna, sklepy...) jsou umístěny v zadních traktech domu zanořených do terénu. Vzhledem k tomuto zanoření lze dosáhnout značného energetického zisku.

Typickým (ale nikoliv jediným) stavebním řešením domu chráněného zemí je železobetonový skelet, který je předtím, než je přihrnut zeminou, opatřen kvalitní hydro- a tepelně izolační vrstvou.

Standardní betonová stěna je 20-25 cm silná a je konstruována pro příčnou zátěž min. 3000 kg/m2. Strop je obvykle 30-35 cm silný a konstruovaný pro vertikální zátěž min. 3800 kg/m2. To je dostatečné i pro nesení vrstvy střešní zeminy o tloušťce cca 90 cm. Při použití klenutých (nekubických) tvarů staveb lze vycházet z menších tlouštěk obvodových stěn a stropů kolem 10 cm - vyplývá to z vyšší únosnosti oblouku vůči pravoúhlé konstrukci.

Všeobecně lze říci, že architektura domů chráněných zemí nevyžaduje žádné speciální stavební technologie ani materiály a že oproti tradičním způsobům výstavby mnohé operace spíše zjednodušuje. Limitujícím faktorem je tu však pečlivost a odbornost provedení všech prací - od projektové přípravy, přes zakládání staveb a provedení skeletu až po kvalitní hydro- a tepelnou izolaci.

Co do pořizovacích nákladů vycházejí domy chráněné zemí max. o 10 % dráže než tradiční dům o stejné velikosti. Návratnost investice je však u nich mnohem rychlejší právě vzhledem k dosahovaným provozním úsporám. Rodinám bydlícím v těchto domech se mnohem lépe splácejí stavební úvěry, nebof podstatnou část jejich měsíčních splátek tvoří právě prostředky za ušetřenou energii. Také pojišťovny nabízejí pro tyto domy zvýhodněné podmínky vzhledem k výrazně sníženým rizikům oproti tradičním rodinným domkům.

Podle našich poznatků jediným „nedostatkem“ domů chráněných zemí je, že jsou v tuzemsku i Evropě - na rozdíl od USA - nové a prakticky neznámé. K jejich rozšíření je proto zapotřebí intenzívní popularizace a propagace.

Obr. 1: Školicí budova Folkecenter for Renewable Energy, Hurup Thy, Dánsko
Obr. 2: Dva domy pro celkem 6 rodin v Dunkensteinerwald, Rakousko
Obr. 3: Indiana, USA
Obr. 4: Dům, který si navrhl a postavil přírodní architekt C.Woods v Pennsylvanii, USA
Obr. 5: Perth, západní Austrálie
Obr. 6: Dům postavený u Lake Erie, stát New York, USA

Helena Frkalová

zdroj: Alternativní energie

Líbil se vám článek?

ano: 338     ne: 297

Doporuč


 

Poslat známému


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Ochrana údajů –  Podmínky při poskytování služeb