Stavební biologie – citlivé navrhování staveb v souladu s krajinou a člověkem.

Stavební biologie

Nauka o celostních vztazích mezi člověkem, jeho obydlím a okolím

Tři pilíře:1. Architektura a urbanismus2. Ekologie (úsporný dům)3. Zdraví (zdravý dům)

Christophorus-Haus

Kvalita vnitřního prostředí: měření elektrických, magnetických

polí, radioaktivity, geologických poruch, vlhkosti, zvuku, iontového mikrolimatu, chemických látek ve vzduchu a prachu, bakterií. Normy: ČSN, DIN, MPR/TCO, Doporučení WHO

Ideální mírou je příroda

Stavební biologie

25 principů stavební biologie

1. stavební pozemek bez umělých a přírodních anomálií 2. umístění obytných domů mimo zdroje emisí a hluku 3. přirozený, decentralizovaný způsob výstavby v sídlech obklopených

zelení 4. výstavba domů a osídlení respektující individuální přístup, spojení s

přírodou, vycházející vstříc člověku a potřebám rodiny 5. nezpůsobující negativní sociální následky 6. použití přírodních a nefalšovaných stavebních materiálů 7. přirozená regulace vlhkosti vzduchu v místnosti (pomocí materiálů

vyrovnávajících vlhkost) 8. omezená a rychle se snižující vlhkost v novostavbách 9. vyvážený poměr mezi tepelnou izolací a akumulací 10. optimální teplota vzduchu a povrchu stěn v místnosti 11. dobrá kvalita vzduchu díky jeho přirozené výměně 12. sálavé teplo pro vytápění

25 principů stavební biologie13. denní světlo, umělé osvětlení a barvy odpovídající přírodním

podmínkám 14. zachování přirozených radiačních polí 15. omezení umělých elektromagnetických polí 16. použití stavebních materiálů s nízkou radioaktivitou 17. ochrana proti hluku a vibracím s ohledem na potřeby člověka 18. neutrální nebo příjemná vůně bez vylučování jedovatých látek 19. maximální omezení plísní, bakterií, prachu a alergenů 20. vysoká kvalita pitné vody 21. nezpůsobující zhoršování životního prostředí 22. minimalizace spotřeby energie při maximálním využití obnovitelných

zdrojů 23. výběr stavebních materiálů přednostně z místních zdrojů,

nepodporování těžby  nedostatkových nebo rizikových surovin 24. využití znalostí z oblasti fyziologie a ergonomie při vytváření interiéru

a jeho zařízení 25. zohlednění harmonických rozměrů, proporcí a forem

Vhodné urbanistické a architektonické řešení

(3) Přirozený, decentralizovaný způsob výstavby v sídlech obklopených zelení (4) Výstavba domů a osídlení respektující individuální přístup, spojení s přírodou, vycházející

vstříc člověku a potřebám rodiny

Architektonický a urbanistický prostor, tak jako vše živé

i neživé, má svoji úroveň analogie životnosti (vitality), která se

odráží na našem mentálním, sociálním i fyzickém zdraví. (Někdy více, jindy méně – srovnání vlny v moři vs. vlny v bazénu, laminátu vs. dřevěné podlahy apod.,

stejně tak můžeme posuzovat materiály, interiéry, budovy a města. Otázka: Kde se cítím více živý? Který

objekt podle Vašeho mínění/cítění více odráží Vaše já)

Day, Ch.: Duch a místo – problémy monotonie

Princip silného centra – je to místo přibližně ve středu širší oblasti, které se projevuje určitou kumulací síly. Tuto sílu získávají centra především tím, že jsou prázdná a mají jasně definované hranice. Mohou to být například náměstí, dvory, atria, apod. Centra se mezi sebou vzájemně hierarchicky podporují. Srovnat můžeme např. vesnici s náměstím a vesnici pouze s hlavní průjezdnou silnicí. Které z nich je více vitální? Principy se projevují ve všech měřítcích tzn. tento princip platí pro město, dům stejně jako pro interiér nebo vzor na tkanině. 

Princip lokální a dynamické symetrie – je rozmístěním prvků kolem středu nebo kolem některé z os. U vitálních prostor jsou tyto elementy přibližně podobné tvarem a jsou složeny z více lokálních symetrických částí. Tyto symetrie jsou také vzájemně propojené a vnořené. Blízké je chápání antické, které chápe symetrii jako soulad částí celku. Vše co má dokonalou, absolutní symetrii je ve svém projevu neživé.

Day, Ch.: Duch a místo

Princip fraktality – pokud daný útvar pozorujeme v jakémkoliv měřítku či rozlišení, pozorujeme stále opakující se určitý charakteristický tvar nebo rys. Je to princip soběpodobnosti. Je blízce spojený s rytmem, hierarchií, měřítkem, symetrií. Vitální objekty obsahují prvky, které mají rozdílné úrovně velikosti se vzájemně provázaným vztahem. 8-10 úrovní s nejmenším detailem, který je člověk schopen vnímat, o rozměru kolem 6 mm.

 Princip rytmu s obměnou – pravidelné střídání architektonických motivů v určitých odstupech. Většina forem je ve skutečnosti tvořena z opakujících se prvků – atomů, krystalů, vln, cihel, oken apod. Rytmus, znásobuje sílu jednotlivého elementu nebo vitálních center. Ve vitálním rytmu se objevuje střídání hlavního a vedlejšího prvku, které se vzájemně podporují a mají stejnou důležitost (hřbet vlny/vpadlina). Tyto prvky často vykazují určitou nepřesnost. A tato variace (nepřesnost), která vzniká přizpůsobením se celku, vytváří vitální prostor.

Princip Genia loci – duch ochraňující určité místo, přeneseně atmosféra určitého místa. Záměrem je rozpoznat tuto „atmosféru“ a při navrhování ji respektovat a podpořit. Vznikají tak stavby, které jsou neoddělitelné od tohoto prostoru a tímto prostorem „prorůstají“.

 Princip měřítka – vztah velikostí prvků, primárně ve vztahu k člověku a také vzájemně mezi sebou. Blízky je tak princip fraktality, kde vitální objekty obsahují prvky, které mají rozdílné úrovně velikosti se vzájemně provázaným vztahem. Řečeno slovy Protágora z Abdér: „Mírou všech věcí je člověk, jsoucích, že jsou a nejsoucích, že nejsou“. Kvalita díla tedy závisí na tom, do jaké míry je „obrazem“ lidského já. Nikos Salingaros: řád malého, velkého a přirozeného měřítka. (malé s malými, velké s velkými, malé s velkými; problém příliš velkého rozdílu mezi měřítky – max. poměr 2,6; absence malého měřítka např. ornamentu; přemíra blízkých měřítek – ztráta hierarchie)

 Princip pozitivního prostoru – základní prostor „mající něco navíc“, rozšiřující se, konvexní, vyplňující prostor jako buněčné uskupení. V architektuře se projevuje jako rozšíření, roztažení, výklenek, apsida, apod.

Princip nepravidelnosti (nedokonalosti) – je jeden z principů, který se odkazuje na malé nepravidelnosti, nejednoznačnosti, ruční výrobu, přizpůsobení vnějším vlivům a okolnostem. Budovy, které jsou absolutně uspořádané, jsou mrtvé. Wabi-sabi.

Princip hranice (přechod) – vitální centra jsou posílena projevením svých hranic. Hranice nám umožní tato vitální centra vnímat a také jsou jimi souběžně vytvářena. Náměstí nevznikne bez okolních domů, které tvoří hranici prostoru. Hranice mají svoji přechodovou kvalitu, propojení s okolním prostředím.

Použití přírodních stavebních materiálů a vhodných konstrukčních systémů

sláma konopí

len vlna

korekdřevo kokos

dřevovláknité desky rákosové desky

celulózové vločkyhliněné, vápenné omítky

pálené/nepálené cihlypapírové parozábrany

heraklit BM, sádrovláknité desky,spárovkylaťovky

• Difúzně otevřené konstrukce• Použití přírodních materiálů

Jílové omítky/vápenné omítkyNepálené/pálené cihly

Dřevěné podlahy, stropy, okna…• Nízkoenergetické a pasivní zásady

EG Holzhaus

Denní světlo, umělé osvětlení a barvy odpovídající přírodním podmínkám

Volba typu zasklení pro PD a NED

Téměř výlučně se zabýváme prostupem tepla (U) a solárními zisky (g). Přirozené denní osvětlení je ovlivněné typem zasklení - rozlišovat mezi TL - Light Transmision hodnotami (prostup světla).

Některé typy trojitého zasklení - nemožnost rozlišit zda slunce svítí nebo zda je zataženo.

výrazná separace vnitřního a vnějšího prostředí

Zasklení s vysokou svět. prostupností zvyšuje výkonnost, psychologickou pohodu, vitalitu, hormonální rovnováhu apod.

dvojskla TL > 80% trojskla TL > 73% např. SGG Climatop Lux, uniGlas Vital 79%budoucnost: vakuová skla – lehkost, vyšší světelná prostupnost, životnost zatím

jen 25 let.

Denní světlo, umělé osvětlení a barvy odpovídající přírodním podmínkám

Umělé osvětleníNepobývat delší dobu v místnostech bez oken, minimálně 1 hod. venku denně –

pozitivní vliv UV záření, kancelářské budovy – maximalizace denního osvětlení, klasické nebo halog. žárovky – do míst kde je žádaná útulnost

zářivky - nespojité spektrum a horší podání barev Ra.

Denní světlo, umělé osvětlení a barvy odpovídající přírodním podmínkám

Spojité a nespojité spektrum halogen. světla a lineární zářivky.

Denní světlo, umělé osvětlení a barvy odpovídající přírodním podmínkám

Nevýhody zářivek:obsahuje jedovaté chemikálie – např. rtuť. Nutno odevzdat do sběrných kontejnerů. Při rozbití

dobře místnost vyvětrat. Jen několik % končí ve sběrnách.nerovnoměrné spektrální rozložení (biolicht a true lite je lepší, ale má obdobně nelineární

spektrum, horší podání barev)silná elektromagnetická pole: odstup 1,5m dosáhne normy TCO. tzn. min. nepoužívat jako

stolní lampy (50Hz, 30-50kHz).nepříjemné chvění (50Hz – používat předřadník)světelný výkon s časem výrazně klesámůže způsobovat bolesti hlavy, vliv na imunitu, horm. systémexistují jiné způsoby jak šetřit energií – osvětlení jen cca 5% spotřeby celého domubudoucnost: LED – nízký výkon, nejkvalitnější mají vysoký index podání barev – Ra až 98%.

Výhody zářivek: nižší spotřeba energie (pro srovnatelnou pohodu osvětlení je třeba vyšší výkon zářivky, přes

zimu žárovka přispívá k vytápění – energie se neztrácí)životnost (může být až 1/3 nižší než udávaná, závisí na četnosti spínání, teplotě okolního

prostředí)

Řešení: Používat žárovky, halogenové žárovky a LED.

TZB – volba vytápění, voda, kanalizace, elektro, větrání

Dobrá kvalita vzduchu díky jeho přirozené výměně

• Ionty jsou atomy nebo molekuly, které získali nebo ztratili elektron a díky tomu jsou nabity energií.

• ovlivňují výrazně obranyschopnost lidského organismu, zlepšují funkci dýchacího systému, kvalitu krve, odbourávají stres, zvyšují psychický výkon.

Vliv na úroveň záporných iontů (Maes, Lajčíková):Nízká úroveň lehkých záporných iontů je ovlivněna: vnitřním/vnějším znečištěním

vzduchu, elektrostatickými poli, prachem, kouřem, vzduchotechnikou.Vysoká úroveň lehkých záporných iontů je ovlivněna: čistotou vnitřního a vnějšího

vzduchu, radonem/zářením gama, otevřeným ohněm, velkými fontánami, sluncem, UV zářením.

Dobrá kvalita vzduchu díky jeho přirozené výměně

Klimatizované kanceláře 60 - 100 /cm3 (Mudr. Lajčíková)Města (venkovní prostředí) 300-500 /cm3 Les ~ 900 /cm3

v závislosti na znečištění ovzduší a ročním cyklu (vyšší hodnoty v létě).

Doporučení stavební biologie: optimální > 500 lehkých záporných iontů/cm3, minimální 200-500 lehkých záporných iontů/cm3.

Lehké záporné ionty, i když ovlivněny vzduchotechnikou, mohou vznikat do určité míry díky přirozené radioaktivitě a/nebo UV zářením. Výhoda PD versus NED z hlediska objemu větracího vzduchu.

Dobrá kvalita vzduchu díky jeho přirozené výměně

Dům v blízkosti Prahy - olejovaná dřevěná podlaha, hliněné omítky a další přírodní materiály

venku: ~350 lehkých záporných iontů/cm3uvnitř: ~320 lehkých záporných iontů/cm310 min. po spuštění rekuperace: 200-400 lehkých záporných iontů/cm3vyústka: ~70 lehkých záporných iontů/cm3 (teplý vzduch)

Dům v blízkosti Plzně - laminátová podlaha, kovové schodiště v obývacím pokoji, plechová střecha

venku: ~400 lehkých záporných iontů/cm3uvnitř: 30-50 lehkých záporných iontů/cm310 min. po spuštění rekuperace: 30-50 lehkých

záporných iontů/cm3vyústka: ~200 lehkých záporných iontů/cm3

(chladný vzduch)

Důležitou roli mají použité materiály v interiéru, zejména jejich schopnost se elektrostaticky nabíjet.

• Pravidelné větrání okny 5x denně 5-10 min., měřit CO2

• Automatické otevírání oken (např. Belimo)

Dobrá kvalita vzduchu díky jeho přirozené výměně

Stávající domy bez vzduchotechniky

• větrání s nuceným odvodem vzduchu / hybridní větrání (čerstvý vzduch prochází přes speciální průrazy ve stěně, objem vzduchu je kontrolován CO2 sondou, např. Lunos, Aereco), pro NED.

• rekuperace tepla do topné vody/TUV (čerstvý vzduch prochází přes speciální průrazy ve stěně, objem vzduchu je kontrolován CO2 sondou, např. ventilační tepelná čerpadla Nilan), pro NED.

• lokální rekuperace tepla (výhoda krátkých a lehce čistitelných kanálů, např. Inventer, Dimplex DL 50 WA), pro NED.

• rozdělené větrání s rekuperací a vytápění domu s možností nízkých objemů vzduchu, krátké rozvody (pro NED/PD domy)

Alternativy k standardní centrální rekuperační jednotce pro NED a PD:

Obvyklé nevýhody standardní rekuperační jednotky

• hluk • velký pohyb vzduchu• dlouhé přívody vzduchu• nižší úroveň lehkých záporných iontů • možnost vzniku znečištění v rozvodech po delší době použití• příliš vysoké objemy vzduchu na min. provoz

Minimalizace spotřeby energie při maximálním využití obnovitelných zdrojů

(nejlepší energie je uspořená energie, použití principů NED a PD, úsporné spotřebiče, započítání vlivu aut, Kjótský protokol o omezování emisí skleníkových plynů.

Biomasa – odpady odřezky, piliny, kůra, odpady ze živočišné produkce, energetické plodinyvýroba peletek, fermentace,

Energie slunce – aktivní: ohřev TUV, vytápění, výroba el. energie, ohřívání potravin- pasivní: ohřev konstrukce domu

Energie větru – dříve mlýny, čerpadla vody, nyní - výroba el. energieEnergie vody – MVE malé vodní elektrárny do 10 MWGeotermální energie – tepelná čerpadla

Výběr stavebních materiálů přednostně z místních zdrojů, nepodporování těžby  nedostatkových nebo rizikových surovin (těžba zlata při použití kyanidu – např. havárie v Rumunsku a únik kyanidu do řeky; kácení deštných pralesů;alternativy: lesní certifikace FSC – šetrně obhospodařované lesy - 59 mil. hektarů lesů v 74 zemích světa.)

Ponechávání významnějších stromů v porostu

Střídavé el. pole - DIN 1000 V/m, WHO 5000 V/m, ČSN 1000V/m, TCO 10V/m, příroda <0,0001V/mStřídavá magnetická pole - DIN 400 000 nT, WHO 100 000 nT, ČSN 100 000 nT, TCO 200 nT, příroda <0,0002nTVysokofrekvenční elektromagnetická pole - DIN 2-10 mil. µW/m2 , ČSN 50 000-2,5 mil. µW/m2 , Land Salzburg 10 vně, 1 uvnitř µW/m2, příroda <0,000001 µW/m2, mobil <0,001 µW/m2Stejnosměrné elektrické pole- TCO 500 V, škody v elektronice od 100 V, bolestivé rány od 3000 VStejnosměrné magnetické pole - DIN 21200 uT, příroda 40-50 uT, mozek 0,001nT, srdce 0,05 nT

Omezení umělých elektromagnetických polí

Zařízení interiéru

Využití znalostí z oblasti fyziologie a ergonomie při vytváření interiéru a jeho zařízení

Cílem je, aby používané předměty a nástroje svým tvarem co nejlépe odpovídaly

pohybovým možnostem případně rozměrům lidského těla.

anatomické židle, velikost pracovního stolu, umístění ovládacích prvků, ergonomické rozmístění spotřebičů – kuchyně, pracovny, postele a matrace – futony, přírodní latex apod.Práce s počítačem - umístění klávesnice, židle, stolu, obrazovky, výšky a úhly.

Neutrální nebo příjemná vůně bez vylučování jedovatých látek, použití přírodních materiálů

Chemické produkty: dřevotřísky, chem. nátěry, umělé koberce, lepidla, rozpouštědlaPřírodní produkty: dřevo, kámen, tadelakt, korek, kokos, sisal, jíl, keramika, vápno,

přírodní pigmenty, lněný olej, přírodní oleje a vosky, linoleum, pryskyřice.

Interiéru používáme:Dřevo: prkna, palubky, laťovky (vnitřní korpusy kuchyně a skříní), spárovky, parketyNátěry dřeva: dřevní oleje, vosky + přírodní pigmentyOchrana dřeva v interiéru – žádná, nebo soli bóru Bavlněné závěsy a záclonyKoberce z vlny, juty, kokosu, kozích chlupů (Oschwald – vlna)Postele - dřevěné s přírodními matracemi (např. futon; přírodní latex)

Avaloka – škola tradičních umění, Stodůlky(Arch. Karel Doubner, Kodo Mádl, stavební biologie - David Eyer)

Mateřská škola, Sluštice(Arch. Vít Polák, Stavební biologie - David Eyer)

Dům osobního rozvoje, Praha(arch. O. Hozman, Stavební biologie - David Eyer)

Kancelářský nábytek(ing. David Eyer)

DESIGN BY NATURE

Ing. David Eyer tel.: +420 724 247 423 www.baubiologie.cz