Praha 2014 chybík

transcript

O STAVEBNÍM PRŮMYSLU A POTENCIÁLU PŘÍRODNÍCH MATERIÁLŮKONFERENCE STAVBY Z PŘÍRODNÍCH MATERIÁLŮ

Impact HUB Praha

drtinova 10, 150 00 praha

28. ÚNORA 2014

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

FAKULTA ARCHITEKTURY

JOSEF CHYBÍK

Staropaleolitické sídliště před 320 000 lety

V Bilziingsleben v Duryňsku byla nalezena obydlí velikosti 3-5 m s vchody orientovanými k jihovýchodu

Obr. In Jan Jelínek: Střecha nad hlavou

Svahy nad Věstonicemi z doby před 25 000 lety

Gravettští lovci mamutů

Rekonstrukce mladopaleolitického sídliště před 15 000 lety

Osada s chýšemi na soutoku řek Rosava a Ros, což je pravostranný přítok Dněpru

Domy z období kolem roku 2 900 př. Kr.

Osada Charavines u jezera Paladru ve Francii

Iglú ze začátku 19. století

Černé plochy jsou okna z blány z mrožího žaludku

Pohansko – průzkum velkomoravské lokality

Lokalita s nálezem kostela

Pohansko – průzkum velkomoravské lokality

Rezidua starého kostela naznačují zachované fragmenty kamenného zdiva s maltou

PŘEDPOKLÁDANÝ RŮST POČTU OBYVATEL NA ZEMI

SOUČASNOST 7MLD. OBYVATEL

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 20600

NOVÉ DRUHY

GEOTERMÁLNÍ + MOŘE

SLUNCE

NOVÁ BIOMASA

TRADIČNÍ BIOMASA

ATOMOVÁ ENERGIE

ROPA A ZEMNÍ PLYN

Exajoule

Prognóza globální energetické spotřeby do roku 206010

V současnosti cca 20 % obyvatelstva spotřebuje 80 % energie.

POHLED NA NOČNÍ ZEMI Z KOSMU

STRUKTURA spotřebY energie v české republice12

České sídliště Sídliště v ČíněSídliště Brno - Vinohrady

Sídliště v Číně

Důsledek rozvoje automobilové dopravy

VLIV PRŮMYSLU NA ZMĚNY ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

POKUD MÁŠ RÁD ČERSTVÝ VZDUCH, JE ZDRAVÍ TVÝM PŘÍTELEM

(německé přísloví)

DOBYTEK JAKO PRODUCENT SKLENÍKOVÉHO PLYNU – METANU CH4

ZMĚNY PRŮMĚRNÉ TEPLOTY ZA POSLEDNÍCH 20000 LET

16V roce 1750 měla Evropa na 140 milionů obyvatel, v roce 1850 to pak bylo 266 mil

a v roce 1913 468 mil. obyvatel.

ZMĚNY KONCENTRACE CO2 V OVZDUŠÍ 17

MAUNA LOA HAWAII - KONCENTRACE CO2

DAVE KEELING AND TIM WHORF (SCRIPPS INSTITUTION OF OCEANOGRAPHY)

Civilizace

Redukce stratosférické ozónové vrstvy

Klimatické změny

(vliv na srážky, snížení zem. produkce)

Degradace půd

(snížení zemědělské produkce)

Snížená dostupnost pitné vodyZtráta biodiverzity a funkcí ekosystému

HLAVNÍ PROBLÉMY SOUČASNÉHO ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ 19

AL GORE – „NEPŘÍJEMNÁ PRAVDA“20

2007 – NOBELOVA CENA MÍRU AL GOREOVI + 2500 AKTIVISTŮM

Globální oteplování je „největší morální a duchovní výzvou před jakou bylo lidstvo postaveno “.

AL GORE

NED PD ND AD

-15-10

Kategorie energeticky úsporného domu

ění E

KATEGORIE ENERGETICKY ÚSPORNÝCH DOMŮ

Sluňákov Horka/Moravou

INTOZA Ostrava Sunlighthouse PressbaumENERGYBASE Wien

Foto Jury Troy

Vázaná primární energie (PEI), tzv. šedá energie

Je to údaj v MJ, který vypovídá o množství spotřebované primární energie v daném materiálu. Jde o energii vynaloženou na získání suroviny, výrobu a

dopravu materiálu a také na jeho likvidaci. Při přepočtu 1 MJ odpovídá 0,27 kWh.

Emise CO2ekv. (potenciál globálního oteplování)

Zahrnuje emise látek přispívajících ke skleníkovému efektu. CO2 se vzhledem k jeho množství, které se v atmosféře vyskytuje považuje za srovnávací

ekvivalent. Ve stavebních materiálech se uvádí kolik kilogramů CO2 bylo uvolněno při výrobě materiálu. Ne každý materiál má pozitivní bilanci. Například

dřevo a jiné rostoucí suroviny absorbují během růstu více CO2, než se uvolní při jejich přípravě a zabudování ve stavbě.

Emise SO2ekv. (potenciál zakyselení životního prostředí)

Jako ekvivalent se používá SO2, ale údaj zahrnuje i jiné plyny, které se podílejí na acidifikaci. Především oxid dusnatý N2O a amoniak NH4. Tento méně

známý, ale také důležitý údaj nám dává informace o nezvratném procesu zasíření přírody průmyslovou produkcí. Plyny reagují a váží se v atmosféře s

vodou a dopadají na Zemi především ve formě kyselých dešťů, které přispívají nejen k poškozování vodních, lesních a půdních ekosystémů, ale i budov.

lík s

1,3 1,2

0,5 0,50,24

-1,25 -1,4-1,6 -1,7 -1,7

Plasty

Keramika, beton, sklo, cementy

Přírodní materiály

Název materiálu

Množství kg CO2 na 1 kg materiálu

PRODUKCE CO2 PŘI VÝROBĚ MATERIÁLU

Základy

Tepelné izolace základů

Nosné stěny

Příčky

Střecha

Tepelné izolace

Fasádní plášť

Povrchy

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

105000

120000

110000

304000

100000

Stavba z pálených cihel

Svázaná primární energie PEI (MJ)

SVÁZANÁ PRIMÁRNÍ ENERGIE - PEI

Základy

Tepelné izolace základů

Nosné stěny

Příčky

Střecha

Tepelné izolace

Fasádní plášť

Povrchy

-15000 -11250 -7500 -3750 0 3750 7500 11250 15000

-15000-7500

-5001500

Stavba z pálených cihel

Emise CO2 (kg)

EMISE CO2

Ekologická stavba Klasická stavba0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

513000

1019000

Typ stavby

Zabudovaná energie (MJ)

Ekologická stavba Klasická stavba

-40000

-20000

-35000

Typ stavby

Vázané a vypuštěné CO2 (kg)

Ekologická stavba Klasická stavba0

Typ stavby

Produkce SO2 (kg)

Porovnání dvou materiálových variant stejného domu.

1. varianta, ekologická stavba – dům ze dřeva, celulózy a

hlíny. Dům je pod základovou deskou izolovaný.

2. varianta, klasická stavba – dům z klasických materiálů –

železobetonové stropy, kontaktní izolace na bázi EPS a

minerálních vláken.

1. Po r. 1945 radikálně vstupuje do stavebnictví chemie. Její produkty jsou

dnes levnější než celá řada tradičních materiálů (např. izolanty

z pěnového polystyrénu).

2. Je přesto správné rozvíjet výrobu z neobnovitelných surovinových

zdrojů?

3. Vzniká závislost na producentech suroviny - např. ropy - je obtížně a

mnohdy s průvodním jevem ekologických katastrof dobývána,

přepravována a zpracována.

4. Suroviny se nacházejí v politicky nestabilních teritoriích.

5. I přírodní materiály mohou být málo vhodné, pokud budou

přepravovány po dlouhých trasách.

1. Rozšířit použití obnovitelných surovin, které dokáží synteticky vyráběné

produkty nahradit.

2. Neobnovitelné suroviny ponechat pro vhodnější použití, za které

můžeme považovat produkci ušlechtilejších komodit, (například

farmaceutické nebo dermatologické výrobky z ropy).

3. Environmentální přístup preferuje přírodní materiály z obnovitelných a

recyklovatelných surovin.

4. Využitím místních zdrojů nastává výrazné snížení zatížení dopravou.

5. V energetické optimalizaci budov, je optimální alternativou realizace

pasivních domů s použitím přírodních materiálů.

ENVIROMENTÁLNÍ POHLED NA STAVEBNÍ MATERIÁLY

Fotovoltaická elektrárna v Uherské Ostrohu29

Fototermické kolektory zajišťují teplou vodu a vytápění30

Energetické centrum ve městě Güssing v rakouské spolkové zemi Burgenland – dřevěná

štěpka jako médium pro teplo a elektřinu

Spalovna dřevěné štěpky32

Bioplynová stanice33

Sláma z obilí a řepky jako energetická surovina ve spalovně v Roštíně s výkonem 4 MW

Rodinná farma v Jamném u Jihlavy kde se vyrábí dřevěné brikety

Nejvhodnější na tvorbu briket je dřevo, dá se lisovat také řepková sláma, triticale, žito,

ječmen, šťovík, který je výborná plodina ke spalování, avšak problé-mová při pěstování,

nutnost kvalitních klimatických a půdních podmínek, sousední zemědělci vnímají šťo-vík

jako plevel.

TRADIČNÍ FORMY A TECHNIKY POUŽITÍ HLÍNY

TRADIČNÍ ZPRACOVÁNÍ HLÍNY

MURL – TĚRKOVÁNÍ ZNÁMÉ Z NĚMECKÝCH OBCÍ U VYŠKOVA NA MORAVĚ, LYSOVICE – ŽUDROVÝ DŮM Č.P. 33

STĚNA Z HLINĚNÝCH VÁLKŮ KLADENÝCH JAKO OPUS SPICATUM39

. Nejvyšší hliněný dům ve střední Evropě

Ve Weilburgu an der Lahn dosud stojí nejvyšší hliněný dům ve střední

Evropě. Pětipatrová masivní stěna z dusané hlíny byla vybudována nad

přízemím z lomového kamene a pochází z let 1825 až 1828. V dolní

části je tlustá 750 mm a s každým dalším podlažím se zužuje o 50 mm

až 100 mm. V nejvyšší podlaží má stěna šířku 400 mm.

Foto Gernot Minke 40

TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ HLÍNY V LABORATOŘI41

Sláma omazaná hlínou

Lehká hlína ρ = 800 kg/m³

Hlína s pěnovým sklem ρ = 740 kg/m³

Hlína lehčená slámou ρ = 750 kg/m³

Hlína se slámou ρ = 1400 kg/m³

Hlína se slámou ρ = 1600 kg/m³

Masivní hlína ρ = 1800 kg/m³

Masivní hlína ρ = 2000 kg/m³

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

Tepelná vodivost [W/(mK)]

Materiál a jeho objemová hmotnost

0 4 8 12 160

Pevnost v tlaku

Hmotnostní vlhkost (%)

Pevnost v tlaku (MPa)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415160

Absorbovaná vlhkost [g/m2]

EXPERIMENTY

S VYLEHČOVÁNÍM NEPÁLENÉ HLÍNY

A – BEZ VYLEHČENÍ

B – LEHČENO KONOPÍM

C – LEHČENO PERLITEM

Tradiční těžba a zpracování hlíny

Hlína zpracovaná jako suchá maltová směs

LUŽICE U ŠTERNBERKA FIRMA CLAYGAR – Výroba

cihel z nepálené hlíny

Kaple Smíření v Berlíně SE STĚNAMI VYBUDOVANÝMI Z DUSANÉ HLÍNY45

STĚNY Z DUSANÉ HLÍNY Martin Rauch

NIEDERBUCHSITEN – CASA FIDELIO

NIEDERBUCHSITEN - CASA FIDELIO

FOTO FELIX JEANMARIE

FOTO FELIX JEANMARIE50

ORANIENBURG – MATEŘSKÁ ŠKOLA

FOTO PETR NOVÁK

ORANIENBURG – MATEŘSKÁ ŠKOLA

FOTO PETR NOVÁK53

ŽELEZOBETONOVÉ STĚNY S HLINĚNOU OMÍTKOU 54

1 – DŘEVĚNÁ NOSNÁ KONSTRUKCE, 2 – DŘEVOVLÁKNITÁ TEPELNĚ IZOLAČNÍ DESKA, 3 – PERLINKA, 4 –

POVRCHOVÁ ÚPRAVA

1 – DŘEVĚNÁ STĚNA, 2 – TVRDÁ DŘEVOVLÁKNITÁ DESKA,

3 – MĚKKÁ DŘEVOVLÁKNITÁ DESKA, 4 – LAŤ, 5 – LAŤ,

6 – DŘEVĚNÝ OBKLAD

KONSTRUKCE DŘEVĚNÉHO DOMU S KONTAKTNÍ IZOLACÍ

KONSTRUKCE OBVODOVÉHO PLÁŠTĚ S TEPELNOU IZOLACÍ Z DŘEVOVLÁKNITÉHO MATERIÁLU 56

PŘERUŠENÍ TEPELNÉHO MOSTU DŘEVOVLÁKNITOU IZOLACÍ 58

OBVODOVÝ PLÁŠŤ S TEPELNOU IZOLACÍ Z DŘEVOVLÁKNITÉHO MATERIÁLU 62

63Brno – budova Nadace Partnerství arch. A. Halíř, Projektil

64Brno – budova Nadace Partnerství arch. A. Halíř, Projektil

Tepelná izolace z ovčí vlny65

EXTERIÉR

DIFUZNĚ PROPUSTNÁ STAVEBNÍ KONSTRUKCE TEPELNOU IZOLACÍ Z OVČÍ VLNY

Tepelná izolace z ovčí vlny67

Výroba tepelné izolace z konopných vláken v německu69

70Produkt Výrobny tepelné izolace z konopných vláken v poštorné

Len jako surovina pro výrobu tepelných a zvukových izolací77

Výrobna tepelných a zvukových izolací ze lnu78

Bavlna Juta Vlna Len Sisál Kokos Kapok Ramie Hedvábí Abaka Konopí0

20000 19320

1520600 390 250 200 170 110 100 220

Surovina

Produkce (tisíce tun)

SVĚTOVÁ PRODUKCE DOVOZOVÉHO MATERIÁLU

ZDROJ: JUTEKO TRUTNOV

Tangenciální

Název

Koeficient bobtnání

1,6 2,

1 2,6 3,

2 3,5 3,8

3,9 4,

4,6 4,8

Název

Tvrdost

ZDROJ: ABRASIV MLADÁ BOLESLAV

Porovnání tvrdosti bambusu s vybranými dřevinami

Nejnižší tvrdost vykazuje smrk, nejvyšší bambus.mramor 81

Bambus jako stavební materiál

Foto: Leoš Boček

Foto: Vítězslav Nový82

Schodiště vybudované z bambusuFoto: Leoš Boček

vstupní objekt na výstavě květin v Meranu Z BambusU

Foto: Werner SchmidtFoto: Werner Schmidt

Rákos – tradiční stavební surovina85

Rákos – tradiční stavební surovina, UKLÁDÁNÍ DO STŘEŠNÍ ROVINY86

Rákos – tradiční stavební surovina, VÁZÁNÍ HŘEBENE87

Rákos – tradiční stavební surovina88

89Rákos – tradiční stavební surovina

90Rákos – nově doplněný materiál ve hřebeni

PRODUKCE SLÁMY V ČESKÉ REPUBLICE NA POLÍCH S ROZLOHOU V HA91

LABOTATORNÍ ZKOUŠKY SLÁMY SLISOVANÉ DO BALÍKŮ 92

ZKOUŠKA POŽÁRNÍ ODOLNOSTI STĚNY ZE SLÁMY

30. 6. 2011 - Požární zkoušky MPO Efekt

30.6.2011 byla úspěšně ukončena série požárních zkoušek obvodových stěn pro NE/PAS domy realizovaná v rámci Projektu 122 142 0507: „VYBRANÉ VLASTNOSTI PŘÍRODNÍCH A DALŠÍCH

STAVEBNÍCH MATERIÁLŮ, STAVEBNÍCH PRVKŮ A BUDOV“.

Celkem byly zkoušeny 3 obvodové stěny na bázi dřeva a 3 obvodové stěny s využitím TI ze slámy.

Zkouška stěny z nosných slaměných balíků s požární odolností 2 hodiny 25 minut prokázala, že sláma skutečně nehoří!

Podrobnosti na stránkách Katedry konstrukcí pozemních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze.

Ekopanely, JEDOUSOV U PŘELOUČE – lisovaná sláma

ESCHENZ CH POUŽITÍ DESEK Z LISOVANÉ SLÁMY

ESCHENZ CH DŮM Z

PANELŮ Z LISOVANÉ SLÁMY ARCH. FELIX JERUSALEM

S Haus Böheimkirchen – konstrukční schéma101

BÖHEIMKIRCHEN A

IZOLOVÁNÍ SLÁMOU A DŘEVĚNÉ DESKOVÉ PRVKY

ARCHITEKTEN SCHEICHER ZT GmbH

BÖHEIMKIRCHEN A

IZOLOVÁNÍ SLÁMOU A DŘEVĚNÉ DESKOVÉ PRVKY - ŘEŠENÍ SOKLU ARCHITEKTEN SCHEICHER ZT GmbH

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII0

Měsíce

Potřeba tepla [kWh/m2]

BÖHEIMKIRCHEN A

SPOTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ BUDOVY

ARCHITEKTEN SCHEICHER ZT GmbH

122KOPULE POSTAVENÁ ZE SLÁMY

123INTERIÉR KOPULE POSTAVENÉ ZE SLÁMY

Rekonstrukce mateřské školy izolované slámou v Pitíně

Projektoval architekt Mojmír Hudec, výtvarný návrh Jiří Šťasta student FA VUT v Brně 124

Rekonstrukce mateřské školy izolované slámou v Pitíně

Projektoval architekt Mojmír Hudec, výtvarný návrh Jiří Šťasta student FA VUT v Brně 125

Rekonstrukce mateřské školy izolované slámou v Pitíně1 – vnější stěna, 2 – dřevěná nosná konstrukce, 3 – slaměný balík, 4 – záklop deskou MDF, 5 – okno s trojsklem

Rekonstrukce mateřské školy v Pitíně izolované

slámou

Autor Ing. arch. Mojmír Hudec

1 – kotevní prvek, 2 – dřevěná nosná konstrukce,

3 – slaměný balík, 4 – záklop deskou MDF

Modřice – pasivní bytový dům pro seniory arch. J. Smola a arch. A. Brotánek

130Modřice – pasivní bytový dům pro seniory arch. J. Smola a arch. A. Brotánek

131Modřice – pasivní bytový dům pro seniory arch. J. Smola a arch. A. Brotánek

Připomenutí jednoho z předchozích ročníků festivalu v Hostišové

Viktor Karlík hlavní organizátor

136Připomenutí jednoho z předchozích ročníků festivalu v Hostišové

S MALÝM BLÁTIVÝM STAVITELEM VÁM DĚKUJI ZA POZORNOST

Praha 2014 chybík

Documents