Odpověď na to, jak budeme při narůstajících teplotách a potřebě klimatizací ochlazovat interiéry budov a činit život ve městech snesitelnější, se nemusí vůbec nacházet v budoucnosti. Moderní architektura se může inspirovat v minulosti a zemích, kde mají s horkem tisícileté zkušenosti.
Někdejší slávu Persie si v Iránu připomínají jen během státních svátků, ale při procházce zdejšími městy se neubráníte dojmu, že byť se třeba změnila povaha stavebních materiálů, onu starou perskou říši tu z architektonického hlediska připomíná mnohé. Ostatně i v hyper-moderním designu futuristických objektů v Kataru, Saudské Arábii anebo Emirátů často narazíte na repliky prvků z předminulých staletí.
Nezasvěcenému chvilku trvá, než identifikuje, že je tu nemají jen tak pro parádu, jako skanzenovou připomínku starých časů. Jsou to naprosto funkční součásti architektury, jež pomáhají stavbám s adaptací na místní velmi horké klima. A právě z těchto destinací a zmíněných prvků - které dobře slouží už po tisíce let - si dnes často bere evropská i asijská architektura inspiraci při vytváření nových možností pasivního chlazení budov.
)
Nabízí totiž efektivní způsob, jak se třeba vypořádat s vlnami veder ve městech, která umí v sezóně připomínat horké pouště. A to bez zbytečného navýšení odběrů energie na klimatizaci. Stavíte prostě od začátku tak, aby domy přijímaly tepla z okolí do interiérů co nejméně, a případně, aby jej snáze odváděly ven. To první jsou tzv. techniky preventivní, druhé pak odborně řečeno teplo-modulující.
Výlet do historie - která jednou bude dost možná velmi potřebná pro budoucnost - výpravu za architektonickými prvky pasivního chlazení, musíme ale začít ve starém Římě. Právě tam totiž, před dvěma tisícovkami let, dotáhli k dokonalosti systémy preventivní, příjmu tepla bránící.
)
Prevence na římský způsob
Typická římská vilka vycházela z optimální severozápadní/jihovýchodní orientace stavby, měla velmi silné vnější zdivo; směrem ven ústící jen minimum oken a to velmi malých; centrální nádvoří/zahrada měla dlážděný rovný povrch. Dům se naopak interiérem jednotlivých oddělených místností otevíral do centrálního atria s impluviem, polootevřeným zastřešujícím prvkem směřujícím k nebi; na nádvoří nechyběla nádrž či bazén s vodou, odpařující a ochlazující vnitřní stěny a interiér. A o provívání se tu skrze „komín“ nádvoří staral průnik z hortus, uzavřené a vegetací hustě osázené zahrady.
Pracuje se tu s mikroklimatem a holistickým konceptem práce s lokalitou, optimální orientací stavby bránící přehřívání. Je tu pokročilý systém regulace slunečního záření formou zastínění/zastřešení dvora. Silné vnější zdi snižují tepelný příjem, stěny chladí masou obvodového pláště a brání přehřívání sáláním tepla z fasády. Půdorys stavby je plochý, proto umožňuje snadné provívání. Místnosti jsou členěny podle svého teplotního režimu, kuchyň nepřehřívá ložnice a dům funguje v režimu, který brání plošnému přehřívání. Kompaktní tvar posiluje přijatá řešení…
, středověká Káhira, Egypt (Zdroj: Shutterstock))
Noční větrání a voda v pohybu
Na civilizaci v županech a sandálech je to víc než propracované. Římský dům či villa byly stavebně koncipovány tak, aby se zbytečně nepřehřívaly. Ale když přijde na práci s již přijatým teplem – kde je klima přirozeně ještě o něco teplejší - je lepší se obrátit pro radu na stavitele z Blízkého východu. Tam totiž chytře rozvedli techniky modulace a odvodu tepla. Kromě pokročilých systémů pasivní ventilace – denního a nočního větrání - tu rozpracovali „přirozené chlazení“, které sází na sálavé chlazení, odpařování, vázání tepla v zemi a jeho vysálání.
Klasikou orientálních staveb je mechanismus nočního průvanu – přes den jsou budovy uzavřené, ale po nočním poklesu teploty se rozevřou široce do okolí a nechají se profouknout. Obálka takového domu tomu musí být pochopitelně uzpůsobena. Také se tu – víc než do silných zdí – investuje to zdvojených stropů. A vůbec svrchních místností, které v přes den neobývaných patrech slouží jako termální kapsa. Přehřívají se, ale tím před horkem chrání místnosti o patro níž.
Kouzelně funguje i odpařování vody, které dokáže snížit teplotu interiéru nebo uzavřeného nádvoří až o 10°C. přirozený odpar urychluje „voda v pohybu“ – tedy různé kaskády a fontány. V indických palácích například nedali dopustit na tzv. salasabil, nakloněné „zurčivé“ stěny, protékané vodou. Urychlovaly odpar a sloužily jako perfektní klimatizace.
Podobně pak obliba keramiky a obkladových dlaždic, které přispívají ke kondenzaci a mají odrazný povrch, nepramení ani tak z estetiky, jako z potřeby chladu. Dodatečný zástin vytváří rohože a markýzy, které se navíc dají navlhčit. V Egyptě i Indii bylo zvykem vysadit před okna širokolistou vegetaci, která stínila a současně napomáhala chlazení odparem. I ta se dala navlhčit, rosit.
)
)
)
)
Chytání větru a střechy z váz
Významné je zapojení „chytačů větru“ – dutých komínů až věží vyzvednutých nad vlastní stavbu (v případě baudgir jsou to skutečné komíny vysoké desítky metrů, zatímco trojúhelníkové malqafs jsou jen nižší přístřešky na střeše), které sbírají vanoucí vítr a ženou jej do interiéru. Nahánění vanoucího větru ale může jít mnohem dál.
Skutečně vymakaným systémem z arabských měst je propojení střešních chytačů větrů, horké studny, podzemních vodních kanálů quanat, suterénní chladné místnosti pod stavbou, tzv. shabestanu, do jedné provázané smyčky. Je to vlastně dokonalý historický tepelný výměník, který sám řídí svou cirkulaci v domě a úspěšně mění horký vzduch za vlhký a chladný. Zmínit musíme i cirkulaci vzduchu v interiéru podporující tachtabuše, výklenky otevírající se do chladného a zastíněného dvora, případně arabské vnější výklenky zakryté zastiňující zdobnou mříží – mashrabiyí – které vykloněny z tělesa domu zachycují příčný průvan okolo vlastní stavby.
)
)
V tradiční africké architektuře jsou pro změnu velmi populární stavby s kulovitými střechami, vystavěnými z ballas. Řekněme váz, kulatých nádob a amfor. Ty udržují specifické mikroklima, a fungují jako perfektní izolace bránící přehřívání. Tyto prvky většinou nefungují jednotlivě, ale jako součásti systému, v němž vítr „točí“ odpařování, chlazení a chytače větru, přičemž vzduch částečně žene i konvekce ze dvorů prosluněných a studených. Průduchy, polo-zástěny a polo-stěny, které stíní a přitom umožňují pohyb vzduchové masy, k tomu pochopitelně patří.
)
)
)
)
Vypadá to poměrně složitě, ale v zásadě nejde o nic jiného, než chápat pohyb tepelné masy uvnitř domu jako celku a nakládat s ní s rozmyslem. Výsledkem je snížení teploty interiéru o 10-15°C, s nulovou spotřebou elektrické energie.
Věžičky na střechách, perforované stěny do uzavřených dvorů a zdobné výklenky tu skutečně nejsou pro parádu, ale mají svůj hluboce chladivý význam. Inspirovat se těmito prvky, když i klima v našich městech začíná připomínat rozpálenou poušť, určitě není chybou. Kultury v pouštních státech se vyvíjely po tisíce let v dotyku s velmi nehostinným klimatem, a naučily se tu přežít. Stavět tak, aby architektura svými adaptacemi umožnila život i v extrémním horku.
Zdroj: mdpi.com, Phys.org, TheConversation.com, Re-ThinkingFuture.com, ArchDaily.com
