Zpět na stavby

Udržitelná výstavba budov a její uplatňování ve střední Evropě

1. listopadu 2007
prof. Ing. Petr Hájek, CSc.

Výstavba a provozování budov patří mezi hlavní spotřebitele materiálových a energetických zdrojů a současně přispívají ke znečišťování životního prostředí. Udržitelná výstavba budov reaguje na obecné požadavky udržitelného rozvoje a představuje kvalitativně nový přístup k navrhování, realizaci a provozování budov tak, aby splňovaly široké spektrum požadavků funkčních, ekonomických, environmentálních, sociálních a kulturních.


Širší souvislosti

Pojem udržitelný rozvoj lze na jedné straně vnímat jako nový fenomén současnosti, na straně druhé se, vzhledem k jeho častému a mnohdy neadekvátnímu používání, stává termínem zprofanovaným, ze kterého, jak se může zdát především v našich podmínkách, postupně vyprchává jeho původní smysl. V řadě jiných zemí se však termín ?sustainability? stal zcela běžným, často užívaným a srozumitelným výrazem, vyjadřujícím progresivní trendy rozvoje techniky, ekonomiky a společnosti se zřetelem na životní prostředí.
Diskuse o důsledcích nekontrolovaného čerpání přírodních zdrojů, znečišťování životního prostředí a jejich možného dopadu na změny klimatu se rozšířila z pracoven vědců a schůzí eko-aktivistů do úvah vrcholných světových politiků a dalších významných osobností veřejného života. Nedávno udělená Nobelova cena za zviditelnění tématu klimatických změn je toho jasným důkazem. Jistě, existují i názory zpochybňující význam vlivu lidské činnosti na měnící se stav klimatu. Vlastní změny klimatu však již nelze zpochybnit. Můžeme je monitorovat a hledat řešení, jakým způsobem tento proces zastavit, nebo alespoň zpomalit. Uplatňování principů trvale udržitelného rozvoje je v ČR legislativně zakotveno v zákoně o životním prostředí č. 17/1992 Sb. v § 6, kde je definováno: ?Trvale udržitelný rozvoj společnosti je takový rozvoj, který současným i budoucím generacím zachovává možnost uspokojovat jejich základní potřeby a přitom nesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce ekosystému?.

Principy udržitelné výstavby

Stavební průmysl a vystavěné prostředí zahrnující existenci a provoz všech produktů stavební činnosti, jako jsou budovy, mosty, silnice, sila, přehrady aj., představují nejenom hlavního spotřebitele materiálových a energetických přírodních zdrojů a významného znečišťovatele životního prostředí, ale zároveň i rozhodujícího uživatele půdy, zastavěné stavebními objekty. Stavebnictví je v rámci Evropské unie největším průmyslovým sektorem s tvorbou přibližně 11 % HDP a zaměstnávajícím cca 7,5 % ekonomicky aktivního obyvatelstva. Často je poukazováno na skutečnost, že stavebnictví a jeho produkty jsou zodpovědné za 40 % spotřeby veškeré vyrobené energie a přibližně za stejné procento produkce emisí skleníkových plynů (především CO2) a produkce pevných odpadů. Stavebnictví tak rozhodujícím způsobem ovlivňuje socio-ekonomický vývoj v každé průmyslově rozvinuté zemi. Z uvedeného vyplývá, že stavební průmysl v porovnání s jinými sektory průmyslu podstatně více ovlivňuje stav životního prostředí a vývoj celé společnosti. Současně tak má i větší potenciál k pozitivnímu ovlivnění udržitelného rozvoje společnosti při uplatnění optimalizačních přístupů v technologii, návrhu a managementu v rámci životního cyklu staveb. Efektivní využívání nových progresivních materiálů (vysokohodnotných i recyklovaných) a konstrukčních řešení, vedoucích ke zkvalitňování výstavby budov, a to nejenom z hlediska technického, ale i ekonomického, environmentálního a socio-kulturního, tak představuje značný potenciál z hlediska zajišťování požadavků udržitelného rozvoje společnosti. Požadovaného pozitivního celkového efektu však lze dosáhnout pouze v případě synergie různých optimalizačních přístupů, týkajících se nejenom energetické náročnosti budov (v současnosti jasně dominantního problému), ale i spotřeby neobnovitelných materiálů a dalších souvisejících aspektů ekonomických, environmentálních a socio-kulturních.
Tradiční (a stále ještě převládající) přístup při navrhování staveb vychází ze tří základních požadavků ? kvality konstrukčního řešení, nákladů a času potřebného na realizaci stavby, jejichž slaďováním se hledá kompromis, splňující požadavky stavebníka. Takový postup však v sobě nezahrnuje širší aspekty z pohledu vlivů na životní prostředí a na sociální a kulturní kvalitu funkce realizovaných staveb. Nové pojetí musí být komplexnější a musí zahrnovat soubory kritérií, které lze rozdělit do tří oblastí:

  • kvalita životního prostředí;
  • ekonomická efektivita a omezení;
  • sociální a kulturní souvislosti.

Tyto oblasti představují tři základní pilíře trvale udržitelného rozvoje, ze kterých pro oblast stavebnictví vyplývají základní kritéria udržitelné výstavby. Zatímco tradiční přístup vychází z principu maximálního ekonomického efektu bez výraznějšího ohledu na dopady na životní prostředí, nové pojetí ? udržitelná výstavba ? zdůrazňuje význam omezování negativních environmentálních vlivů staveb, při současné vyváženosti všech kritérií (ekonomických, environmentálních, sociálních a kulturních). Koncepce udržitelnosti tedy nepředstavuje pouze zahrnutí environmentálních aspektů souvisejících s globálními klimatickými změnami.

Hlavní úkoly udržitelné výstavby budov

Environmentální aspekty

  • Energie ? cílem je zvýšit energetickou účinnost výstavby a provozování budov.
    Postupy:
    ? opatření na úsporu energie ? výrobní i provozní (například nízkoenergetická řešení, zónování dispozic, orientace ke světovým stranám, pasivní domy apod.);
    ? využívání obnovitelných zdrojů energie (sluneční, větrná, geotermální a jiné);
    ? inteligentní řízení energetických systémů budov.
  • Materiály ? cílem je efektivněji využívat materiálové zdroje.
    Postupy:
    ? šetření neobnovitelných přírodních zdrojů materiálů;
    ? regulované využívání obnovitelných zdrojů (například dřevo, tropické dřevo);
    ? orientace na konstrukce s dlouhou životností, rekonstrukce a modernizace;
    ? uplatňování demontovatelných konstrukcí a opětného použití prvků a konstrukcí;
    ? recyklace stavebních materiálů;
    ? využívání recyklovaných materiálů i z oblastí mimo stavebnictví (stavební, průmyslový a komunální odpad).
  • Emise / odpady ? cílem je snížit množství emisí a odpadů.
    Postupy:
    ? snižování emisí (CO2, SO2, NOx, HCFC aj.) svázaných s vlastní výstavbou a provozováním budov;
    ? snižování množství nerecyklovatelných odpadů;
    ? snižování emisí vytvářením podmínek pro omezení pravidelné individuální dopravy autem (zajištění kvalitní veřejné dopravy, podpora dopravy jízdními koly aj.).
  • Voda ? cílem je snížit spotřebu kvalitní vody.
    Postupy:
    ? snižování spotřeby pitné vody;
    ? využívání dešťové vody pro provoz budov.
  • Půda ? cílem je přispívat k trvale udržitelnému rozvoji sídel.
    Postupy:
    ? efektivní využívání půdy (především v návaznosti na již vybudovanou infrastrukturu);
    ? rekonstrukce budov a revitalizace sídel;
    ? dekontaminace a využití brownfields.

Ekonomické aspekty

  • Náklady na realizaci ? cílem je optimalizovat náklady na realizaci budovy při zajištění maximální funkční kvality a minimálních environmentálních dopadů v rámci celého životního cyklu.
    Postupy:
    ? optimalizovat pořizovací náklady tak, aby kvalitní výstavba byla dostupná všem potenciálním uživatelům.
  • Provozní náklady ? cílem je optimalizovat provozní náklady v průběhu celého životního cyklu.
    Postupy:
    ? optimalizovat provozní náklady, včetně nákladů na údržbu, opravy, modernizace a rekonstrukce.
  • Životnost ? cílem je zajistit dlouhodobou životnost budovy.
    Postupy:
    ? volit trvanlivé a dlouhodobě spolehlivé materiály a konstrukce s cílem snížit náklady na údržbu, rekonstrukce a modernizace budovy;
    ? zvýšenou životností konstrukcí prodloužit kvalitní funkci objektu a tím omezit potřebu demolice a výstavby nového objektu.
  • Místní ekonomika ? cílem je podpořit rozvoj místní ekonomiky a zaměstnanosti.
    Postupy:
    ? vytvářet pracovní příležitosti pro obyvatele v místě bydliště, a tím omezit míru denního dojíždění za prací.

Socio-kulturní aspekty

  • Kvalita ? cílem je zvyšovat kvalitu a funkčnost vnitřního i vnějšího prostředí budov.
    Postupy:
    ? zajištění kvalitního vnitřního prostředí po stránce tepelně vlhkostního komfortu; osvětlení, akustického komfortu, větrání, hygieny a estetiky;
    ? zajištění kvalitního vnějšího prostředí ? okolí budovy.
  • Bezpečnost ? cílem je zajistit bezpečnost vnitřního prostředí i okolí budovy.
    Postupy:
    ? zajištění požární bezpečnosti;
    ? zajištění provozní bezpečnosti v budově;
    ? zajištění přístupu a pohybu handicapovaných lidí;
    ? zajištění bezpečnosti v případě mimořádných situací (povodně, vichřice, zemětřesení, sesuvy);
    ? zajištění bezpečnosti před kriminalitou a terorismem.
  • Společnost ? cílem je pozitivně ovlivňovat místní společenské klima a zaměstnanost.
    Postupy:
    ? napomáhat k zajištění vyvážené místní sociální struktury;
    ? vytvářet podmínky pro podporu zaměstnanosti v místě bydliště;
    ? vytvářet prostředí pro kulturní, sportovní a další společenské aktivity v místě bydliště.
  • Kultura ? cílem je chránit a udržovat kulturní dědictví.
    Postupy:
    ? ochrana a rekonstrukce historických památek;
    ? využití stávajících objektů pro nové funkce;
    ? podpora zachování a využití hodnotné industriální architektury.

Cesta k udržitelné výstavbě není v hledání jednoho nebo několika univerzálních technických řešení, nýbrž v uplatňování nových principů návrhu, nových materiálů a technologií jejich zpracování, nových technologií výstavby, včetně její organizace, nových metod posuzování a hodnocení staveb apod., při současném zachování architektonické a konstrukční pestrosti a variability v navrhování staveb. Takový přístup však vyžaduje akceptovat určité změny v pojetí architektury návrhu (např. zónování vnitřní dispozice s ohledem na energetické požadavky, uplatnění nových technických prvků v architektuře, jako jsou solární kolektory, fotovoltaické články aj.), ale i v pojetí konstrukčního řešení (například demontovatelné konstrukce, vysoce účinné tepelné izolace, využívání recyklovaných materiálů, využití konstrukčních prvků s optimalizovaným tvarem, rekuperace vzduchu, vytápění na bázi obnovitelných zdrojů aj.).

Transformační proces z tradičního pojetí stavební výroby do nového pojetí udržitelné výstavby.
¤ Transformační proces z tradičního pojetí stavební výroby do nového pojetí udržitelné výstavby. Obousměrné šipky vyjadřují schopnost přírodního prostředí asimilovat určité množství negativních dopadů bez ohrožení jeho stability.

EU a právní souvislosti

Evropská unie ve svých předpisech, normách i prioritách v rámci rámcových programů výzkumu zřetelně podporuje cíle vyplývající ze základních požadavků udržitelného vývoje. Základním evropským předpisem v oblasti stavebnictví je Směrnice Rady 89/106/EHS o stavebních výrobcích (Construction Products replique rolex Directive ? CPD), jejímž hlavním cílem je sjednocení základních požadavků, kladených ve veřejném zájmu na stavební výrobky, a zajištění volného pohybu těchto výrobků v rámci EU. Směrnice stanovuje základní požadavky na stavby, definuje technické specifikace a určuje zásady prokazování shody stavebních výrobků s těmito technickými specifikacemi. Směrnice CPD uvádí šest základních požadavků, které mají být zajištěny v rámci celého životního cyklu:

  • mechanická odolnost a stabilita;
  • požární bezpečnost;
  • šetrnost k lidskému zdraví, prostředí a hygienickým potřebám;
  • bezpečnost při užívání;
  • ochrana proti hluku;
  • energetická úspornost.

V normativní oblasti byl zaveden soubor norem řady ISO EN 14000 (Systémy environmentálního managementu), soustavy norem zaměřených na kritéria kvality vnitřního prostředí, především tepelně technické požadavky a další.

ECTP a výzkumné priority

Významnou evropskou aktivitou je ECTP ? European Construction Technology Platform (Evropská stavební technologická platforma), která si klade za cíl mobilizovat všechny složky sektoru stavebnictví a pod vedením významných evropských stavebních společností specifikovat hlavní cíle a priority v oblasti výzkumu, vývoje a inovací. V červenci tohoto roku byla publikována první verze dokumentu Strategic Research Agenda for the European Construction Sector ? Implementation Action Plan (Strategická agenda pro výzkum v sektoru evropského stavebnictví ? plán implementace). V tomto dokumentu jsou shrnuty priority výzkumu v sektoru stavebnictví pro období do roku 2030. Celkem je specifikováno 9 priorit:

  • Priorita A: Technologie pro zdravé, bezpečné, přístupné a stimulující vnitřní prostředí pro všechny uživatele;
  • Priorita B: Nové způsoby využívání podzemních prostor;
  • Priorita C: Nové technologie, koncepce a progresivní materiály pro efektivní a čisté budovy;
  • Priorita D: Snižování environmentálních vlivů a vlivů lidí na vystavěné prostředí a města;
  • Priorita E: Udržitelný management dopravních a inženýrských sítí;
  • Priorita F: ?Živoucí? historické památky pro atraktivní Evropu;
  • Priorita G: Zvýšení bezpečnosti v rámci sektoru stavebnictví;
  • Priorita H: Nové integrované procesy pro sektor stavebnictví;
  • Priorita I: Stavební materiály s vysokou přidanou hodnotou.

Z výše uvedených priorit jsou čtyři přímo zaměřeny na udržitelné aspekty výstavby, a to A, C, D a E, ostatní, s nimi bezprostředně souvisejí. Priority A, C a D se týkají udržitelné výstavby budov. Lze předpokládat, že právě v těchto prioritách se bude v rámci programů 7 RP realizovat velké množství výzkumných projektů.

Udržitelná výstavba budov ve střední Evropě 

Z pohledu celosvětového představuje středoevropský region zahrnující Německo, Rakousko, Českou republiku, Slovensko, Polsko, Maďarsko, Švýcarsko a Slovinsko oblast s tradičně vysoce vyvinutými technologiemi výstavby a relativně vysokou kvalitou budov. Snižování spotřeby provozní energie budov patří dlouhodobě k jedněm z hlavních priorit ve vývoji výstavby budov v regionu. S tím byla spojena i inovace materiálů a konstrukčních řešení pro splnění zvyšujících se tepelně technických požadavků. Postupně narůstá výstavba domů s redukovanou spotřebou provozní energie (nízkoenergetických a pasivních domů), ve větší míře se uplatňují obnovitelné zdroje energie i materiálů, využívají se recyklované materiály.

Mezinárodní konference Udržitelná výstavba budov ve střední Evropě
Ve dnech 23.?26. září 2007 se konala na Fakultě stavební ČVUT v Praze mezinárodní konference Udržitelná výstavba budov ve střední Evropě ? Central Europe towards Sustainable Building (CESB07), kterou společně pořádaly Fakulta stavební ČVUT v Praze, Výzkumné centrum CIDEAS a Česká společnost pro udržitelnou breitling replique výstavbu budov (CSBS). Cílem bylo shrnout rozhodující směřování a pokrok udržitelné výstavby budov ve středoevropském regionu, a současně vytvořit souhrnnou zprávu pro globální konferenci SB08, která se bude konat v září 2008 v Melbourne. Základními tématickými okruhy konference byly: navrhování budov, energie, materiály, hodnotící metody, ekonomika, politika, právo, vzdělávání a informace.
Vlastní konference i doprovodné akce ukázaly, že principy udržitelné výstavby budov se postupně staly respektovanými a stále častěji aplikovanými přístupy ve výstavbě budov ve středoevropském regionu. Jistě existují zřetelné rozdíly v množství realizací. Německo, Rakousko a Švýcarsko mohou prezentovat podstatně větší počet realizací udržitelných budov než např. ČR, Slovensko nebo Polsko. Technické a technologické přístupy jsou však srovnatelné a množství aplikací je ovlivněno spíše ekonomickými možnostmi a stimuly ze strany státu, než nezájmem profesionálů stavebního sektoru.

Tento příspěvek byl vypracován v rámci činnosti centra CIDEAS ? projekt 1M0579 (MŠMT ČR).

Použitá literatura
[1] ECTP: Strategic Research Agenda for the European Construction Sector, Implementation Action Plan, www.ectp.org, July 2007
[2] CESB07 Prague ? Central Europe towards Sustainable Building, sborník mezinárodní konference, díl 1 a 2, ČBS Servis, Praha 2007
[3] Hájek, P.: Metodika pro komplexní hodnocení kvality budov v rámci životního cyklu. Sborník konference Vykurovanie 2006, Tatranske Matliare, 2006