Ekologické drevené domy

Stavanie z dreva nabralo vysoké obrátky najmä u našich západných susedov – a treba povedať, že na to majú niekoľko dobrých dôvodov. Aj u nás drevených domov utešene pribúda a je zrejme len otázkou času, kedy tento stavebný materiál ohlási aj na Slovensku návrat vo veľkom štýle. Dá sa pritom predpokladať, že viac než z vlastnej tradície dreveníc budeme čerpať z čerstvých skúseností staviteľov energeticky úsporných domov v západnej a strednej Európe.

To, čo môžu drevostavby v súťaži s inými konštrukciami rodinných domov ponúknuť, je rýchla výstavba, ale najmä výborný pomer medzi hrúbkou obvodových stien a ich tepelnoizolačnou schopnosťou. Ak k tomu pripočítame prírodný pôvod, príjemnú vôňu a pocity útulnosti, ktoré v nás drevo spontánne vyvoláva, má tento stavebný materiál u mnohých veľmi blízko k víťazstvu.

Izolačný ideál
Úspešné ťaženie drevostavieb dnes súvisí najmä so snahou znížiť na minimum spotrebu energie na vykurovanie. Tá je totiž spojená s čoraz masívnejším zatepľovaním a spolu so stúpajúcou hrúbkou tepelnej izolácie rastie aj hrúbka obvodových múrov. To, čo zo zastavanej plochy domu zaberú jeho múry, však nemôžeme využívať na bývanie, preto je zároveň prirodzená aj opačná snaha – o čo najtenšie obvodové konštrukcie. Z tohto pohľadu by bolo ideálne postaviť dom len z tepelnej izolácie, a práve drevostavby sa tomuto ideálu dokážu najviac priblížiť (v porovnaní s murovaným domom môže byť vnútorný priestor rovnako veľkej drevostavby až o 10 % väčší).

Moderné drevostavby vychádzajú z amerického konštrukčného systému „two by four“ (názov je odvodený z rozmeru nosných prvkov, 2 × 4 palce) – nosná konštrukcia z drevených stĺpikov je z oboch strán opláštená plošným materiálom, pričom medzi jednotlivými nosnými prvkami je dostatok miesta na uloženie tepelnej izolácie. Aj samotné drevo má veľmi dobré tepelnoizolačné vlastnosti a prípadnému vzniku tepelných mostov v oblasti nosných stĺpikov možno zabrániť doplnkovou izoláciou z vonkajšej alebo vnútornej strany.

Samozrejme, aby sa dosiahla potrebná hrúbka tepelnoizolačných materiálov, konštrukčné rozmery súčasných európskych systémov museli od americkej klasiky upustiť a jednoduché masívne stĺpiky sa nahrádzajú napríklad úspornými nosníkmi v tvare I (s využitím OSB dosiek), škatuľovými nosníkmi vyplnenými tepelnou izoláciou, priehradovými nosníkmi a podobne. Samozrejmosťou sa stávajú aj prídavné tepelnoizolačné vrstvy (v interiéri aj exteriéri), ktoré zvyšujú celkovú hrúbku izolačného materiálu a zároveň odstraňujú nežiaduce tepelné mosty.

Drevený panelák
Ďalším veľkým plusom drevostavieb je rýchlosť výstavby – priemerne veľký rodinný dom sa dá postaviť asi za štyri mesiace. A pri stavbe domu platí možno dvojnásobne, že čas sú peniaze. Kratší čas výstavby znamená nižšie náklady na pracovnú silu, prípadne aj na iné bývanie, nezanedbateľná je aj hodnota času stavebníka, ktorý musí stráviť na stavbe a činnosťami súvisiacimi s výstavbou.

Drevené konštrukcie majú pritom veľký potenciál túto rýchlosť ešte zvýšiť – je ňou prefabrikácia, teda predpríprava konštrukčných celkov (napríklad stenových panelov) vo výrobných dielňach podľa presnej výkresovej dokumentácie. Montáž takéhoto domu na stavbe a dokončenie konštrukcií (panely bývajú bez povrchovej úpravy či vrchnej vrstvy tepelnej izolácie) je potom otázkou doslova niekoľkých dní až týždňov. Ďalším plusom takéhoto postupu je presnosť a precíznosť, aká sa na stavbe dosahuje len ťažko. Presné a precízne vyhotovenie konštrukcií aj detailov je pritom práve pri drevostavbách nanajvýš dôležité.

Jednoduchšie a prirodzenejšie
K najväčším nepriateľom drevených konštrukcií patria vlhkosť a UV žiarenie, pričom k obom sa dá postaviť dvojakým spôsobom – buť bojovať a brániť sa, alebo ich brať ako prirodzené a prispôsobiť sa. V ostatnom čase, zdá sa, začína pri drevostavbách prevládať druhý prístup.

Čoraz viac drevom obložených fasád napríklad ostáva bez povrchovej úpravy. Triesloviny obsiahnuté v mnohých drevinách (napríklad agát, dub či často používaný červený smrek) majú totiž schopnosť drevo ochrániť – pôsobením UV žiarenia sa tenká vrstva na povrchu dreva zmení a ďalej funguje ako prirodzená ochrana zvyšného materiálu. Stačí len prijať fakt, že staré drevo pôsobením slnka a vlhkosti zosivie a fasáda nebude mať navždy farbu nového nábytku. Ak sa s touto skutočnosťou nezmierite, neostáva vám iné, než pravidelne natierať alebo sa spoľahnúť na staré dobré omietky.

Podobný je aj prístup k vlhkosti – tá totiž drevu škodí len vtedy, ak nemá možnosť sa vysušiť. Základom je teda dobré vetranie všetkých drevených konštrukcií – viditeľných aj skrytých. Konštrukciám drevostavieb škodí najmä vlhkosť obsiahnutá vo vzduchu – vodné pary, ktoré sa v dome bežne produkujú a majú tendenciu vstupovať do obvodových stien. Pôvodný prístup – vlhkosť do konštrukcie vôbec nepustiť (takzvané difúzne uzavreté systémy), čoraz častejšie nahrádza opačný – nechať vlhkosť cez konštrukciu voľne prestupovať (takzvané difúzne otvorené systémy). Princíp difúzne otvorených konštrukcií vychádza z predpokladu, že trocha vlhkosti, ktorá sa do konštrukcie zo strany interiéru dostane, nenarobí šarapatu, ak sa na strane exteriéru z konštrukcie zasa odvetrá.

V diskusii o tom, či je pri drevostavbách výhodnejšia difúzne otvorená, alebo uzavretá konštrukcia, má každá na svojej strane odborníkov, ktorí svoj názor vedia podporiť argumentmi aj skúsenosťami. Iste, oba varianty môžu dobre fungovať. Dôležité je len zaručiť, že do konštrukcie nebude na vnútornej strane vstupovať viac vlhkosti, ako z nej môže na vonkajšej strane uniknúť. A tu je práve Achillova päta difúzne uzavretých konštrukcií – nevyhnutným predpokladom ich správneho fungovania je totiž bezchybne zrealizovaná parotesná fólia na strane interiéru, bez škár, neprelepených spojov či dodatočne vytvorených otvorov (napríklad pri vedení inštalácií). Túto podmienku nie je jednoduché dodržať, preto sú pre mnohých architektov aj stavebné firmy bezpečnejšie difúzne otvorené konštrukcie, ktoré sú vo svojej podstate jednoduchšie. OSB dosky s prelepenými škárami vo funkcii parobrzdy sú totiž v praxi spoľahlivejšie než fólie, ktoré sa môžu ľahko narušiť elektroinštaláciami alebo potrhať pri stavebných prácach, navyše často bývajú nedostatočne zlepené.

V oboch prípadoch však musí byť vnútorný plášť domu vzduchotesný – aj keď difúzne otvorená konštrukcia zvládne väčší prestup vlhkosti, neporadí si s množstvom vodných pár, ktoré by do nej vnikali škárami a dierami (škárou širokou len 1 mm a dlhou 1 m môže prejsť denne až 6 l vody vo forme pary!). Preto je vhodné dať si urobiť takzvaný blower door test. Nameraná hodnota by pri bežnom nízkoenergetickom dome mala byť n₅₀ ≤ 1 (to znamená, že pri pretlaku 50 pascalov neunikne z budovy za hodinu viac vzduchu, ako je jej vnútorný objem), pre energeticky pasívny dom musí byť táto hodnota dokonca nižšia ako 0,6.

Moderné drevostavby

Na strunu ekologicky cítiacich stavebníkov iste zahrá aj to, že drevo je prírodná, obnoviteľná surovina a pri jeho spracovaní na konštrukčný materiál sa spotrebuje relatívne málo energie. I keď, pravdupovediac, skutočný podiel dreva v moderných drevostavbách nie je veľmi vysoký. Ak odpočítame všetky tepelné izolácie a zvyčajne používané sadrokartónové obklady, ostane nám asi 20 až 40 %. Nehovoriac o rozličných lepidlách či lakoch, ktoré sa pri spracovaní dreva zvyknú používať. To všetko bolo pre veľkú skupinu ekologicky cítiacich architektov podnetom, aby hľadali cesty, ako do drevených domov dostať čo najviac prírodných materiálov. Široké možnosti tu ponúkajú práve tepelné izolácie – celulózová drvina, ktorá sa zafúkava do priestoru medzi opláštením drevenej nosnej konštrukcie, je už pomerne bežnou technológiou, na popularite získava aj doplnková tepelná izolácia z konopných rohoží.

Veľká pozornosť sa dnes na západ od našich hraníc venuje aj slame – v úlohe tepelnej izolácie sa používajú slamené balíky, ktoré sa vkladajú a rôznym spôsobom upevňujú do prispôsobenej drevenej konštrukcie. Tento materiál posúva drevostavby o krok ďalej z pohľadu prírodného, trvalo udržateľného stavebníctva – okrem nízkej spotreby energie na vykurovanie je tu priaznivým faktom najmä minimálny podiel zabudovanej, takzvanej sivej energie, ktorá sa spotrebovala pri spracovaní suroviny do podoby stavebného materiálu, na dopravu a podobne. Obvykle nebýva problém získať tento stavebný materiál z miestnych zdrojov a náklady naň sú naozaj zanedbateľné, nevýhodami sú však vysoká náročnosť výstavby a tiež nehomogénne vlastnosti bežne dostupných slamených balíkov, čo zvyšuje riziko vzniku tepelných mostov. Aby sa toto negatívum eliminovalo, je potrebná veľká precíznosť pri realizácii. Celkovo sa preto stavanie so slamou spája najmä so svojpomocnou výstavbou. Keďže sa do stavby obyčajne zapája široké príbuzenstvo, priatelia aj známi, dáva tento typ prírodných domov stavaniu často trochu iný, radostnejší a spoločenský rozmer.

I keď sa slamené balíky hodia ako tepelnoizolačný materiál pre bežné aj nízkoenergetické domy, len ťažko sa s nimi dosahuje pasívny štandard – na ten by totiž bola potrebná veľmi hrubá vrstva tohto materiálu. A hrubé obvodové múry zmenšujú obytnú plochu, a tým zhoršujú aj hodnotu mernej potreby tepla na vykurovanie.

Kiež by sa im priťažilo
Mohlo by sa zdať, že drevostavby ovenčujú len vavríny úspechov, ako to však v živote chodí, nič nie je ani celkom čierne, ani celkom biele. Jednou z veľkých nevýhod ľahkých drevených konštrukcií je ich nízka schopnosť akumulovať teplo a s tým spojené často nepríjemne rýchle reakcie na akékoľvek zmeny teplôt – či už vonkajších, alebo spätých s vykurovaním. Stačí, keď vonku trochu viac prituhne, a okamžite treba pridať aj na kúrení, ak priložíte do kozuba, hneď môžete pootvárať okná. S nízkou tepelnoakumulačnou schopnosťou sa spája aj notoricky známy problém letného prehrievania obytných podkroví, ktoré sú typickým predstaviteľom ľahkých drevených konštrukcií.

Účinným riešením sú takzvané hybridné domy – k drevenému základu sa pridajú ťažké materiály a konštrukcie, ktoré dobre akumulujú teplo, a teda spomaľujú reakcie stavby na teplotné zmeny. S drevom ako prírodným materiálom sa akosi prirodzene žiada kombinovať najmä prírodné materiály, a tak sa v súčasných drevených domoch pomerne často stretávame s hlinou v rozličných podobách – či už sú to hrubé hlinené omietky, priečky z nepálených tehál, alebo hlina vložená do konštrukcií stropov a podláh. Podobne ako pri slame, aj tu je podiel zabudovanej sivej energie nízky, vysoká je však prácnosť výstavby.

Erika Kuhnová
Foto: Dano Veselský, Mojmír Hudec/ateliér ELAM, Createrra, Knauf Insulation, Saint-Gobain Construction Products, divízia Rigips