Kam smerujú inovácie v udržaťelnej architektúre

Úvodné slová potvrdzujú aj niektoré myšlienky svetových osobností:

„Tradícia je veľká brzdiaca sila, je to zotrvačná sila dejín. Ale je iba pasívna, a preto musí podľahnúť.“ (Friedrich ENGELS)

„Nové myšlienky nezvíťazia tak, že presvedčia svojich odporcov, ale počkajú, kým títo odporcovia vymrú.“ (Max PLANCK)

Parný stroj ako vynález – produkt invencie spôsobil v 19. storočí priemyselnú revolúciu. Dnes je už možné vo sfére inovácií hovoriť o permanentnej revolúcii – „révolution en permanence“ (Pierre-Joseph Proudhon/1809 – 1865) [1], kedy sa jednotlivé inovácie navzájom ovplyvňujú a premietajú do jednej neustále trvajúcej technologickej revolúcie umocňovanej prepojeniami na globálnej úrovni. Keď v istom segmente dôjde k „maximálnej“ možnej inovácii, prichádza k technologickému zlomu. Pripomeňme dokonalú formu gramofónu, ktorú svojho času zlikvidovali CD prehrávače, komerčne dostupné na začiatku 80. rokov. Napriek tomu však dnes vinylové platne zažívajú kultový revival. Inovácie technických vstupov, výrazu či tvorivých postupov sú buď dôsledkom tvorivého nepokoja alebo snahy získať komparatívnu výhodu na trhu. Môžeme ich vnímať ako východisko z krízy (pokiaľ východiskom nie je vojnový konflikt), alebo sú iba stelesnením túžby predbehnúť druhých, byť najlepší – „the desire of superiority“.

Niektoré snahy o inováciu vedú do slepej uličky

Príkladom môže byť King Camp Gillette (1855 – 1932) a jeho projekt „ideálneho“ mesta – Metropolis [2] ako snaha o radikálnu zmenu ekonomiky a sociálnej politiky. Svoje uplatnenie Gillette nakoniec nachádza v oblasti priemyselného dizajnu vynájdením žiletky – dnes produktu každodennej potreby. Otázka je, kedy sa nápad stane inováciou? King Champ Gilette so svojim nápadom na urbanizáciu kontinentov neuspel, ale jeho čepieľka inováciou bola. Pripomeňme si tiež, dnes už „zabudnuté“, translucentné tepelné izolácie z 90. rokov minulého storočia ako inováciu non plus ultra tej doby.

V oblasti stavebníctva historicky určitú formu inovácie reprezentuje prefabrikácia (napr. Atomium EXPO Brusel 1958, Utzonova opera v Sydney 1973, ...), až sa stala nechcenou príťažou a symbolom masovosti, uniformity. Tú zhmotňuje panelová výstavba. V kultivovanej podobe je tu ale stále prítomná a šetrí peniaze, ako aj životné prostredie. Medzinárodný štýl, architektonický štýl všeobecne známy pod pojmom „moderna“, bol tiež inováciou. Zmena spôsobu nazerania na funkciu a estetiku architektúry a dizajnu so sebou prináša aj negatívne dôsledky. Inovácia tak navždy bude charakterizovaná istou dichotómiou. Dnes sa tradičné materiály a technológie stávajú predmetom „low-tech“ inovácií, ktoré sa dostávajú do pozície netradičných a uplatňujú sa na poli súčasnej architektúry. Ide tu o tradíciu, inováciu, či inováciu tradície? V kombinácii s najmodernejšími high-tech technológiami poskytujú možnosti na znižovanie a optimalizáciu investičných a prevádzkových nákladov s výsledným znížením ekologickej stopy stavby (obr. 4).

Synonymom inovácií vo svetovom meradle je Silicon Valley. Súčasnú „zelenosť“ v architektúre si ako marketingový nástroj osvojujú aj tie najväčšie korporácie. Príkladom je Apple Campus (obr. 1a, 1b). Firma reprezentujúca inováciu na poli IT stavia „inovačnú“ architektúru. V celom komplexe pochádza 100 % energie z obnoviteľných zdrojov, dôraz je kladený na získavanie energie priamo na mieste – na streche hlavnej budovy a na parkovacích objektoch je inštalovaných 8 MW fotovoltiky, počas odberovej špičky je možnosť dokúpiť obnoviteľnú energiu z verejnej siete. Prevádzku elektromobilov zabezpečuje 300 nabíjacích staníc s možnosťou expanzie. Využívanie obnoviteľných zdrojov energie a recyklovaných materiálov (napr. plastové fľaše na tepelnú izoláciu, ...) sa dnes stáva už bežnou súčasťou architektonického návrhu. Nastolenú cestu podporujú aj legislatívne tlaky v európskom priestore (stratégia EURÓPA 2020). Inováciu z iného uhla pohľadu prináša Enrico Dini v podobe tlačiarne (D-Shape printer). Najväčšia 3D tlačiareň na svete využíva na tlačenie objektov do rozmeru 6 x 6 m obyčajný piesok a spojovací materiál. „Landscape House“ má byť prvým domom vytlačeným pomocou 3D tlačiarní [3]. Môžeme spomenúť aj ďalšie technologické „highlighty“ súčasnosti: priehľadnú fotovoltickú fóliu [4], prenosnú veternú turbínu [5], aerogélové izolácie (obr. 2) [6] alebo možno najväčšiu technickú revolúciu vákuové sklo – Pilkington Spacia [7] (dvojsklo s vákuovou štrbinou s celkovou hrúbkou 6,5 mm a hodnotou U = 1,1 W/m2K). Úspešnosť inovácie spočíva v elegantnosti a „samozrejmosti“ riešenia. Príkladom môže byť projekt „A liter of light“ (obr. 3). Miera inovatívnosti tohto konkrétneho riešenia je relatívna a časový odstup ju takmer zákonite banalizuje.

Po IT sektore je inovácia najdynamickejšou pravdepodobne v automobilovom priemysle. Mestský elektromobil „Citi. Transmitter“ [8] (autor Vincent Chan), či Rinspeed microMAX [9] nachádzajú uplatnenie v individualizovanej hromadnej doprave. V osobných automobiloch sa do popredia dostávajú hybridné pohony (VW – Hybridný pohon – dvojvalcový dieslový motor s výkonom 35 kW, doplnený o elektromotor s dodatočným výkonom 20 kW; spotreba nafty 0,91 l/100 km) alebo nahrádzanie batérií stlačeným vzduchom (PSA Air-Hybrid – stlačený vzduch a hydromotor; kombinovaná spotreba 2,9 l/100 km).

Kooperácia medzi mobilitou a bývaním

Viacerí výrobcovia automobilov ponúkajú koncept (obr. 6) energetickej kooperácie medzi mobilitou (osobnou automobilovou dopravou) a bývaním (objektom s inštalovanou fotovoltikou). Základnou premisou aplikácie tohto princípu je uskladňovanie získanej energie do batérií alebo jej distribúcia do uzavretých energetických sietí (energetická kooperácia medzi objektmi). Automobilové batérie slúžia ako mobilná zásobáreň energie, ktorú je možné induktívne nabíjať aj počas jazdy vo vyhradených jazdných pruhoch (štúdia inteligentnej diaľničnej infraštruktúry, Holandsko – obr. 7). Ukážkovým príkladom existencie tejto energetickej kooperácie v praxi je berlínsky Effizienzhaus Plus, ktorý sa vyznačuje „plusovou“ energetickou bilanciou (obr. 5) [10]. Objekt vyrobí viac energie ako spotrebuje na svoju prevádzku. Tento koncept naznačuje možnosť uplatnenia v urbánnej štruktúre – dimenzia urbánnej kooperatívnosti. Koncept urbánnej kooperatívnosti nepriamo podporuje napr. neďaleká Viedeň. Na svojom webovom portáli mesto verejnosti sprístupnilo štúdiu solárneho potenciálu striech mesta – solárny kataster (obr. 8). Ďalším krokom je aplikácia solárneho princípu do tvorby urbánnych celkov (obr. 9). Potenciál slnečného žiarenia je využívaný v optimálnej miere so zachovaním podmienok insolácie interiérov stavieb. Južne orientované fasády a strešné roviny pokryté fotovoltikou sa stávajú lokálnym zdrojom energie využívanej priamo na mieste. Novonavrhované energeticky nadproduktívne štruktúry dotujú existujúce urbánne celky a poskytujú ekologicky čistú energiu pre elektromobilitu. Obnoviteľné zdroje variujú vzhľadom na ich lokálnu „dostupnosť“ a možnosť jej optimálneho využitia. Inováciu prináša projekt BIQ (Clever Treefrog) (obr. 10), budova s bioreaktívnou fasádou (mikroriasy, kultivované v sklenených tieniacich elementoch, využívané na produkciu energie ako biomasa; v tieniacich lamelách vzniká teplo využívané na ohrev TV a kúrenie). Ako sme spomenuli na začiatku, v niektorých prípadoch sa minulé futuristické návrhy stali len súčasťou histórie, niektoré sa možno dožijú svojej renesancie. Napr. vízia individuálnej lietadlovej dopravy Carla Dienstbacha z roku 1919 [11] (obr. 11), ktorej realizovateľnosť v súčasnosti podporuje uskutočnený prvý let lietadla s elektrickým motorom SportStar EPOS – Electric Powered Small Aircraft (obr. 12). Tak sa paleobudúcnosť vráti do mesta cez elektrolietadlo a vnikne nám do mesta nový pohyb.

Záver

Podľa dostupných predpokladov sa bude uplatňovať priama kombinácia OZE – architektúra –mobilita. V súčasnosti je možné charakterizovať budovy pomocou nasledovných prívlastkov: nízkoenergetická, ultranízkoenergetická, pasívna (v dvoch významoch), energeticky efektívna, energeticky úsporná, zdravá, ekologická, bioklimatická, nulová, plusová, s takmer nulovým štandardom, s pasívnym štandardom, 3-litrová, aktívna, udržateľná, zelená, modrá, inteligentná – podľa americkej, japonskej, Hongkongskej definície... Kvantifikačné hranice medzi jednotlivými kategóriami sú alebo pružné, alebo sa menia. Viaceré pojmy opustili oblasť noriem a ostali voľne používané. Súčasná slovenská energetická certifikácia ponúka škálu A – G. Udržateľnosť budovy je možné certifikovať podľa nasledovných medzinárodných systémov: LEED, BREEAM, DGNB,ÖGNB, SBTOOL, ... Veľké rozdiely pokiaľ ide o štruktúru a váhovosť kritérií medzi jednotlivými systémami sa

snaží eliminovať platforma CESBA, ktorá vedie v podstate k ďalšiemu hodnotiacemu systému. V tomto komplexnom certifikačnom spektre už nie je možné mať prehľad. V rámci racionalizácie a inovácie by bolo vhodné zabudnúť na všetky prívlastky a nájsť jednu charakteristiku budovy – napr. uhlíková stopa/m3 obstavaného objemu, od zrodu investičného zámeru po dovŕšenie 20. roku života budovy od uvedenia do prevádzky. Pri novostavbách by sme rozlišovali obytná budova/administratívna budova..., ktorá má „x“ CF20/m3 [kg/m3]. S týmto parametrom by budova vstupovala do života. V konečnej bilancii života budovy by potom išlo o uplatnenie stratégie cradle to cradle.

Spracované v rámci grantovej úlohy Architektúra a urbanizmus 2020 – smerovanie k takmer nulovému energetickému štandardu, VEGA MŠ č. 1/0559/13.

Zdroje: [1] Arendtová Hannah: O revoluci. Praha, OIKOYMENH 2011, s. 47 [2] Gillette King Champ: The Human Drift. Boston, New Era Publishing 1894 [3] Universe Architecture. Landscape House. 2012. Dostupné na: http:// www.universearchitecture.com/ [cit. 2013-29-04] [4] Dostupné na: http://www.fotovoltaika. sk/index.php/novinky/1-nove-technologie/ 47-wysips-technologia-moepremeni- akykovek-povrch-na-fve [cit. 2013-29-04] [5] Dostupné na: http://www.braun.com/ global/world-of-braun/braun-prize- 2012-winners/revolver-bradley-gustafson- damon-hwang-wickrewasson. html [cit. 2013-29-04] [6] Dostupné na: http://stardust.jpl.nasa. gov/photo/aerogel.html [cit. 2013-23-04] [7] Dostupné na: http://www.pilkington. com/products/bp/bybenefit/thermalinsulation/ spacia/defau lt.htm [cit. 2013-29-04][8] Dostupné na: http://inhabitat.com/ vincent-chans-citi-transmitter [cit. 2013-23-04] [9] Dostupné na: http://www.rinspeed.eu/ unternehmen.php?uid=1 [cit. 2013-29-04] [10] Dostupné na: http://www.bmvbs.de/ DE/EffizienzhausPlus/effizienzhausplus_ node.html [cit. 2013-23-04] [11] Dostupné na: http://blogs.smithsonianmag. com/paleofuture/2011/09/ when-we-all-commute-by-airplane/ [cit. 2013-23-04] [12] http://www.cupertino.org [13] http://stardust.jpl.nasa.gov/photo/ aerogel.html [14] http://aliteroflight.org/index.php# prettyPhoto [15] http://www.autoblog.com/2011/08/ 10/ford-focus-electric-will-offer-solarhome- option/ [16] http://www.fastcodesign.com/ 1671097/smart-cars-pshaw-dutchdesigners- aim-to-reinvent-the-highway# 2 [17] http://www.bmvbs.de/DE/EffizienzhausPlus/ effizienzhaus-plus_ node.html [18] http://www.wien.gv.at/ umweltgut/ public/ [19] www.splitterwerk.at [20] http://blogs.smithsonianmag.com/ paleofuture/2011/09/when-we-allcommute- by-airplane [21] http://www.evektor.cz/prvni-letletounu- s-elektrickym-motorem-sportstar- epos.aspx