Pasivní ochlazování interiéru je výzvou architektury. Jak se s ní vypořádává?

Světovým smolařem, zemí nejvíce těmito událostmi postiženou, je momentálně Čína, kde těch extrémních odchylek a mimořádností napočítali zatím 577, následovaná Spojenými státy americkými (467). Kromě nich pak nebezpečné výkyvy ve stovkách případů zaznamenávají i ne až tak ekonomicky stabilní země, jako třeba v Indii, Indonésii a na Filipínách. V součtu pak dvě poslední dekády neklidného klimatu vystavili světu účet za 2,7 bilionu dolarů v ekonomických ztrátách.

Nazývat každou extrémní událost důsledkem klimatické změny by bylo velmi zjednodušující a ošidné: požáry v Kalifornii či v Austrálii intenzivně souvisí se suchem, ale k ohnivé katastrofě se tu dopracovali po vlastní ose trochu jinak, a pod super-ničivé záplavy v Pákistánu se těch příčin také podepsalo víc.

Nedá se ale upřít, že se s počasím něco děje. A že zrovna stavební průmysl, který je globálně odpovědný za 39 % všech lidmi produkovaných emisí skleníkových plynů, by na to měl nějakým způsobem zareagovat. Pochopit, že v časech extrémních klimatických událostí, s ohledem na budoucnost, je třeba stavět trochu jinak. Podstatnou součástí té reakce by měla být širší adaptace měst, zvýšení jejich resilience – odolnosti právě vůči těm ne až tak očekávatelným odchylkám v průběhu klimatu.

Proč právě měst? Inu, tam totiž bydlí stále více lidí – globální populace městských oblastí dosáhla předloni 4,46 miliard obyvatel – a města patří zatím k těm nejnáchylnějším oblastem, když přijde na extrémní výkyvy počasí. V roce 2050 už bude sedm z deseti obyvatel planety žít v nějakém městě, takže řešení a zajištění trvalé obyvatelnosti měst získává na naléhavosti.

Může se to – v kontextu povodní, požárů a bouří - zdát zvláštní, ale jedné z největších výzev, které stavební průmysl, developeři, současní architekti a plánovači měst budoucnosti čelí, je řešení klimatizace. Přesto to není banální záležitost, protože vlna veder v tak k přehřívání náchylném prostředí může být doslova vražedná, a může snadno dopadnout na stamiliony lidí najednou. Výzvou je to i proto, že na řízení klimatu budov už odpověď máme. Ale bohužel nesprávnou.

Klimatizace, ovlivňující klima v interiéru jak je známe dnes, jsou totiž velmi náročné na spotřebu energie. Energie, jejíž výroba je zase spojená s emisemi skleníkových plynů, které zhoršují globální oteplování a přispívají tím pádem ke klimatickým změnám. Zkrátka a dobře, ve zkratce, způsob jakým dnes řešíme ochlazování měst, přispívá k jejich oteplování. Což není zrovna dlouhodobě funkční strategie.

Akcelerovat poptávku po dalších klimatizacích – abychom populaci měst ochránili před horkem – nám nepomůže odstranit příčinu problému, ani nevyřeší hlad po energiích na provoz klimatizací. Navíc je to řešení, které si nemůže dovolit každý, a jak si jistě pamatujete, mezi těmi extrémními výkyvy počasí postiženými státy jsou dost často země rozvojové, ekonomicky nestabilní. Dá se tedy tahle výzva nějak úspěšně naplnit?

Ano. Zrovna architekti, kteří o své práci hloubavě přemýšlí, zrovna tak designéři a návrháři, technologové i vývojáři, tomu věnují nemálo úsilí.

K cíli, tedy zajištění adaptace současných staveb na budoucí klima, a navrhovat ty budoucí stavby funkčně lépe, totiž vede řada slibných cest. Společné jim je to, že se o ono ochlazování budov snaží pasivním přístupem. Tedy tak, že na omezení příjmu tepla budovami (nebo odvod tepla z nich) spotřebovávají jen velmi málo nebo žádnou energii, skoro jakoby se to dělo samo, pasivně, většinou bez nějakých mechanických systémů.

Příkladem může být efektivní formát izolace, který bude bránit průniku tepla dovnitř budov. A ty si pak budou uchovávat své stabilní klima bez potřeby dodatečného chlazení. Anebo to může být nějaký formát ochlazování, například přirozeným provětráváním anebo odpařováním, které se bude dít bez nároků na spotřebu energie. Tyhle „triky“ už má architektura tisíciletími ověřené na příkladu států v pouštních regionech. A jak jinak by to ještě šlo?

Maličkostí s výrazným dopadem na klima interiéru je třeba posunutí oken, jejich nakloněním a/nebo vykloněním z profilu vnější zdi. Výrazně to usnadní přirozenou regulaci teploty, proudění vzduchu i omezí příjem tepla, aniž by došlo k ovlivnění světelných podmínek.

Větší přesahy balkonů a nad balkony mohou zásadně ovlivnit přechod tepla do interiérů. Je to drobnost, ale každých 20 centimetrů patro pod sebou stínícího balkonu navíc udělá na celém věžáku velké kilowatthodiny uspořené na provozu klimatizace. K velkým úsporám energie, jež by byla jinak vyplýtvána na chlazení interiérů, vedou i takové drobnosti, jako zvolená barva budov. Vysoce odrazný bílý nátěr snižuje tepelný příjem až o desítky procent.

Obecně jde ale o propojené konstrukční přístupy, které si vzájemně napomáhají. Patří sem kompaktní provedení objektu a jeho optimální orientace ke světovým stranám, dostatečná tepelná izolace a ideálně vzduchotěsná obálka, energeticky efektivní provedení oken doplněné o vnější či vnitřní formy stínění, větrací systémy založené na přirozeném křížovém a nočním provětrávání, rekuperace tepla, řešení vnitřní tepelné zátěže ze spotřebičů.

Fascinující na tom je, že technický pokrok otevírá v oblasti ochlazování měst řadu nových možností. Představa domů, kteří se chladí tím, že jejich fasáda aktivně přijímá sluneční paprsky a zužitkovává je pro výrobu energie, to donedávna bylo ještě sci-fi. Zajímavé jsou i „vnější“ zelené fasády, ve formě trubek s řasovou výplní. Čistí vzduch, produkují biomasu, chrání budovu před teplem.

Slibné jsou i pasivní technologie samo-zatmívacích oken, které regulují průchod světla/tepla do interiérů. Tedy, propouští světlo, a teplo nechávají venku. Lákavě zní i zprávy o zaizolovaném klimatizačním potrubí, které zajišťuje přívod čerstvého vzduchu, aniž by přitom byla kompromitována tepelná ochrana nebo regulace hluku v interiéru.

Experimentuje se s novými – a staronovými – stavebními materiály, které by mohly změnit tepelnou bilanci budov, přichází se s novými postupy. Zkrátka, téma pasivního ochlazování budov je ve světě velmi živé. Otázkou samozřejmě zůstává, jestli se od teorie přistoupí k praxi dřív, než nás extrémní klima přesvědčí o tom, že se města staly neobyvatelnými.

Zdroj: ArchDaily.com, theGuardian.com, WorldBank.com