Praktický pohled na rekonstrukce vesnických stavení Reconstruction of rural houses - theory and practice Ing. Petr Tomíček Katedra urbanismu a územního plánování, ČVUT v Praze Fakulta stavební, petr.tomicek@post.cz Abstract: Each unused object can be seen as brownfield and as a land potential. Reuse of already builtup areas, instead of a new land grab, is an important contribution to sustainable development. More and more people realizes that uncontrolled expanding of villages on the expense of agricultural land can not continue forever. Therefore, architects are asked for the reconstructions of already existing objects. This usually involves the building of a single barn or a set of multiple objects of one yard. Author of this contribution summarizes previous experience and tries to highlight the pitfalls that accompany this type of projects. Abstrakt: Každý dlouhodobě nevyužitý objekt lze považovat za brownfield a vidět v něm územní potenciál. Znovuvyužití jednou již zastavěných ploch je důležitým příspěvkem k trvalé udržitelnosti rozvoje. Lidé se častěji než kdy dříve obrací na architekty s požadavkem na rekonstrukci venkovských, původně hospodářských, objektů. Příspěvek shrnuje dosavadní zkušenosti autora a snaží se upozornit na úskalí, které tento typ projektů provází. Keywords: reconstruction; rural brownfields; sustainable development Klíčová slova: rekonstrukce; venkovské brownfields; udržitelný rozvoj Úvod Stávající venkovská zástavba v sobě skrývá velký potenciál. Mnoho objektů spolu se změnami ve společnosti ztratily svoji původní funkci, dnes jsou nevyužité a pomalu chátrají. Zajímavou skupinu z hlediska nového využití představují hospodářské objekty bývalých statků, dvorů a usedlostí. 2 2.1 Teorie Za brownfield a tedy za územní potenciál lze označit v podstatě každý dlouhodobě nevyužitý objekt. Rozšiřovat obce na úkor zemědělské půdy nelze donekonečna. Využití jednou již zastavěných ploch, místo záboru půdy nové, je proto důležitým příspěvkem k trvalé udržitelnosti rozvoje. Hektická doba, stres, hlučné i jinak znečištěné prostředí a další negativní vlivy městského stylu života vedou lidi k útěku na venkov. Vyhledávají stará, původně hospodářská stavení, a s vidinou moderního bydlení ve zdravém prostředí v blízkosti přírody se pouští do náročných rekonstrukcí. Brzy zjistí, že se jedná o komplikovaný proces, a tak se častěji než - 253 -
dříve obrací na architekty s požadavkem na celkovou rekonstrukci. Komfort městského stylu života chtějí v plné míře přenést na venkov. Dnešní člověk je v porovnání s našimi předky mnohem zhýčkanější. Řeč není o našich dávných předcích, pro které i elektřina byla vzácnost. Současné technologie nabízí možnosti, o kterých se nesnilo ani našim nedávným předkům-rodičům. Prostřednictvím všude přítomných reklam se tyto možnosti, tyto technologické výdobytky doby, dostávají až zákazníkovi, který nabývá falešného dojmu, že s tou konkrétní technologií bude jeho život jednodušší, spokojenější nebo dokonce levnější. To se pak ve formě balíku leckdy protichůdných požadavků stává součástí zadání ke studii, která předchází projekční a realizační fázi. 2.2 Praxe Současný člověk chce mít v domě v zimě teplo, v létě zase příjemný chládek, ideálně celoroční teplotu okolo 20 C. Rád se dívá skrz velká prosklená okna do zahrady a vítá tepelné zisky přes prosklené konstrukce, na druhé straně se chce chránit před přímým sluncem a mít soukromí. Datový kabel chce přivést i k lednici, ale zároveň chce, aby na něj dýchal duch konkrétního místa nebo historického stavení. Závisí na architektovi, jak se umí vcítit do potřeb klienta, jak se dokáže vypořádat s jeho rozličnými požadavky a zda najde sílu a argumenty některé nepatřičnosti včas zarazit. Na následujících řádkách jsou uvedeny požadavky, které vstupují do procesu návrhu na rekonstrukci nejvýrazněji: požadavky na vytápění a úspory energií: měrná roční potřeba tepla na vytápění na rozhraní nízkoenergetického až pasivního domu, podlahové vytápění, využití tepla z krbu, možnost dohřevu TUV ze solárních panelů, možnost připojení fotovoltaických panelů, alternativní způsoby vytápění požadavky na uživatelský komfort: dostatek denního světla, zdravé vnitřní prostředí, centrální vysavač, shoz na prádlo, datové rozvody do všech obytných místností estetické požadavky: pohledově viditelné stropní trámy, užití dřevěných obkladů v exteriéru, masivní dřevěná podlaha, velkoformátové obklady nízkoenergetický až pasivní standard Dobře zateplený dům je z hlediska úspor tepla na vytápění nejlepší investicí. Do střechy je nutno navrhnou minimálně 32 cm, spíše však až 40cm minerální vlny, obvodový plášť je nutno zateplit minimálně 24 cm minerální vlny nebo polystyrenu a do podlahy je potřeba cca 15 cm polystyrenu. Původní okna se nahrazují izolačními dvojskly nebo trojskly s celkovým součinitelem prostupu tepla U w 0,8 W/m 2 K. K zajištění požadovaného energetického standardu je téměř vždy nutná rekuperace vzduchu, o které je řeč v samostatném odstavci. dostatek denního světla Naši předkové trávili v létě většinu času ve venkovním prostředí, v zimě naopak ucpávali všechny otvory, aby v domě bylo teplo. Původní okna mají z dnešního pohledu nedostatečnou velikost, nejen kvůli osvětlení denním světlem, ale v zimě též kvůli umožnění dostatečných energetických zisků. To s sebou přináší realizačně komplikované vybourávky nosného, většinou smíšeného, zdiva o tloušťce mezi 500-750 mm. Nové výplně otvorů jsou osazovány na líc zdiva, které je dále zateplováno. Tím se celková tloušťka obvodové konstrukce může dostat až na hodnoty 800-1000 mm (obr.1). - 254 -
Není třeba dodávat, že skrz tuto stěnu už moc světla neprojde. Stěna novostavby může být i více než poloviční. obr. 1 tloušťka obvodové stěny původního vesnického stavení může po odpovídajícím zateplení narůst až na více než dvojnásobek obvodové stěny novostavby podlahové vytápění Častým požadavkem klientů bývá podlahové vytápění, které za použití tepelného čerpadla a v kombinaci s rekuperací vzduchu přináší zřejmě nejúspornější topný systém současnosti. Podmínkou optimální funkce je dobře zateplený dům včetně instalace kvalitní výplně otvorů. Podlahové topení přináší jistá omezení ve volbě nášlapných vrstev podlah nevhodná je například masivní dřevěná podlaha. využití tepla z krbu Krb na venkov určitě patří, a pokud není problém s nedostatkem dřeva, bývá požadován téměř vždy. V nejchladnějších zimních dnech se uplatní jako doplňkový zdroj tepla. Problém nastane teprve, když si klient na poslední chvíli vzpomene, že by chtěl teplo z krbu rozvádět i do ostatních částí domu. Pro projektanta to znamená nejen přepracování systému větrání, ale i další vzduchotechnická potrubí a prostupy konstrukcemi. alternativní zdroje vytápění Ve venkovských prostředích jde zejména o vytápění kotlem na biomasu (peletky,..). Do návrhu dispozičního řešení tento požadavek vnáší samostatnou kotelnu, jejíž velikost je dána odstupovými vzdálenostmi od kotle a potřebou manipulačních ploch. Další prostor je potřeba na sklad topiva. Důležité je provozně vyřešit dopravu topiva v rámci pozemku i samotného objektu. U objektů s rozsáhlejším pozemkem je možné navrhnout tepelné čerpadlo země-voda v podobě plošného kolektoru. Z každých 100 m 2 lze získat přibližně 3 kw. Na dům se celkovou ztrátou 6-9 kw je tedy potřeba počítat s pozemkem cca 250-350 m 2. Potrubí kolektoru se ukládá do rýh o hloubce minimálně 1m, na celé ploše není možno vysadit větší stromy. Po předložení konceptu situace s vyznačeným zásahem do pozemku investor od tohoto řešení často ustupuje a hledá jiné řešení. To představuje například čerpadlo vzduchvoda, hlubinný vrt nebo novinka na českém trhu geotermální koše, kompromis mezi hlubinným vrtem a plošným kolektorem (obr. 2). - 255 -
obr. 2 geotermální koš, v ČR nový systém je kompromisním řešením mezi plošným kolektorem a hlubinným vrtem [3]. dohřev TUV ze solárních panelů Autor příspěvku ve spolupráci se specialisty na vytápění počítal návratnost instalace solárních panelů pro několik objektů. Překvapením bylo, že se nevyplatí, respektive návratnost této investice vycházela na cca 25-30 let. Problém nebyl v kvalitě nabízených výrobků, ale spíše v jejich pořizovací ceně a existenci provozních nákladů, které nejsou vždy korektně kalkulovány. Klimatické podmínky naší republiky navíc nenabízí dostatečný počet slunečných dní. Spíš než o ekonomicky smysluplné rozhodnutí jde tedy o jakési fandovsví do alternativních zdrojů energie. Je třeba podotknout, že situace byla o něco jiná v době, kdy na tento typ zdrojů byly poskytovány nejrůznější dotace. možnost připojení fotovoltaických panelů Fotofoltaické panely jsou stejně jako solární kolektory závislé na době slunečního svitu a návratnost vložené investice je v našich klimatických podmínkách sporná. rekuperace vzduchu Požadavek na rekuperaci vzduchu je jedním z hlavních určujících faktorů při řešení dispozice objektu. Již v průběhu studie je potřeba myslet na umístění rekuperační jednotky v rámci celého objektu a i z estetického hlediska si ujasnit polohu nasávacích a výdechových otvorů. Rekuperace vzduchu přináší do objektů kromě energetických úspor také zvýšení kvality vnitřního prostředí. Vzduch je prakticky neustále čerstvý a uživatel nemá potřebu větrat. - 256 -
Pokud od klienta přijde požadavek na rekuperaci až v průběhu projektových prací, přináší to řadu problémů s vedením těchto potrubí. Vzduchotechnické potrubí se často dostává do konfliktu s nosnou částí stropu (obr. 3). obr. 3 potrubí řízeného větrání s rekuperací vzduchu je vedeno zpravidla v podlahách a v podhledech, samotná jednotka bývá umístěna v technické místnosti a může být i v podstropním provedení, které nebrání využití prostoru místnosti [4]. centrální vysavač Centrální vysavač zahrnuje samotnou sací jednotku, která může být umístěna například v technické místnosti. Na ní je napojeno sací potrubí, které je vedeno zpravidla v podlaze, v SDK příčkách a v podhledu. Pro rekonstrukce nepředstavuje výraznější problém. V pasivních domech je však potřeba rozhodnout, zda výfuk vzduchu bude skrz fasádu do exteriéru, nebo přes filtr vháněn zpět do interiéru (obr. 4). obr. 4 centrální vysavač zahrnuje samotnou sací jednotku, která může být umístěna například v technické místnosti. Na ní je napojeno sací potrubí, které je vedeno zpravidla v podlaze, v SDK příčkách a v podhledu [5]. - 257 -
shoz na prádlo Shoz na prádlo se projeví prostupem ve stropní konstrukci. Samozřejmostí je vhodně vyřešená dispozice tak, aby nad sebou byly ty správné místnosti a shoz mohl být přímý. Nepříjemnosti může způsobovat zhoršená akustika přeslechy. datové rozvody, centrální zabezpečení Nejrůznější elektrická a elektronická zařízení z pohledu návrhu či realizace nepřináší výrazné problémy. Je ale třeba si uvědomit, že zvláště na venkově často dochází k celkovému výpadku elektřiny, čímž dochází k vyřazení těchto systémů z provozu. V krajním případě může dojít až ke zničení některých zařízení. To se týká například kotlů na biomasu, jejichž oběhová čerpadla jsou poháněna elektřinou. estetické požadavky: Pohledově viditelné nosné trámy jsou zajímavým prvkem interiéru, ovšem tím v daném prostoru prakticky znemožňují vedení jakýchkoliv, zejména vzduchotechnických, rozvodů. Velkoformátové obklady v koupelnách vyžadují perfektní rovinnost podkladu, což může znamenat i kompletní přezdění příček, které měly být původně zachovány. Dřevěné venkovní obklady fasády zase mohou přinášet komplikace z požárních důvodů, kdy požárně nebezpečný prostor této konstrukce ve stísněných podmínkách vesnické zástavby zasahuje na sousední parcelu. obr. 5 sanace takto staticky narušeného objektu může být finančně mnohem náročnější než vyzdění objektu zcela nového [1]. z hlediska statiky Provedení sond do základových konstrukcí, podlah a posouzení krovu je důležitým krokem a vstupem do procesu návrhu. Pokud jsou tyto sondy (často díky snaze ušetřit ) opomenuty a jsou realizovány až v průběhu stavebních prací, může to mít velice nepříjemné následky v podobě přepracování celého projektu. Typickým projekčním předpokladem je, že základové konstrukce unesou nové zatížení. Jenže základy hospodářských objektů málokdy dosahují požadovanou hloubku minimálně 80 cm pod terénem. Určitou výhodou je naopak konsolidovaná zemina pod zakládací sparou. - 258 -
obr. 6 Dnes často dostaneme od statika informaci, že stávající (na první pohled v pořádku vypadající) krov z pohledu dnešních norem nevyhovuje již teď, natož když ho chceme dále zatížit izolačními a dalšími vrstvami. Krov v minulosti nesl zpravidla jen dvojité laťování a pálenou tašku. Tepelná izolace v tloušťce min 32 cm do šikmých střech přináší nutnost instalace přídavných roštů, OSB záklopů a dalších prvků přitěžujících původní konstrukci. V interiéru pak jsou instalovány SKD podhledy, obklad palubkami apod. Z těchto důvodů je nutno původní krokve vyztužovat dřevěnými příložkami, které se svorníky spřáhnou s původní krokví. Všechny tyto zásahy jsou finančně náročně a realizačně komplikované. Další problémy v podkroví způsobuje nízká podchodná výška mezi vaznými trámy a kleštinami ztužujícími krov. obr. 7 návrh vestavby do podkroví se musel vyrovnat s vaznými trámy v poměrně velké výšce a s požadavkem investora na viditelnost krokví. Byla navržena zdvojená podlaha a (poddimenzovaná ) nadkrokevní izolace. Během realizace došlo k rozhodnutí původní krov rozebrat a vybudovat krov nový na jiném statickém principu, čímž se uvolnil celý prostor a střecha navíc mohla být optimálně zateplena [1]. - 259 -
Poškození dřevěných prvků krovu bývá zapříčiněno také vlivem zatékání ze střechy. Krov bývá někdy lokálně, většinou však celoplošně napaden dřevokaznými škůdci Problémem pro instalaci střešních oken může být i nedostatečná rozteč krokví.. Samostatnou kapitolou, která se zdaleka netýká jenom rekonstrukcí desítky až stovky let starých venkovských objektů, ale i objektů z poměrně nedávné minulosti, souvisí se současnými požadavky norem pro navrhování a zatížení staveb. Původní objekty byly stavěny na základě zkušenosti hospodářů s obdobnými stavbami. Dnes často dostaneme od statika informaci, že stávající (na první pohled v pořádku vypadající) krov z pohledu dnešních norem nevyhovuje již teď, natož když ho chceme dále zatížit izolačními a dalšími vrstvami (obr. 6). Z těchto důvodů je krov na hospodářských staveních rozebrán prakticky vždy, přičemž po rozebrání je srovnán horní líc zdiva, zpravidla dojde k menší nadezdívce a následně je navržen zcela nový krov. Obr. 7 Objekt v levé části fotografie měl sloužit k bydlení po celkové rekonstrukci. Ta se ukázala jako možná, ale tak finančně náročná, že se klient rozhodl k jeho zbourání až po základy. Na jeho místě vznikne objekt podobného charakteru, vystavěný svépomocí z balíků slámy [2]. Shrnutí Z praktických zkušeností autora tohoto příspěvku s rekonstrukcemi hospodářských objektů venkovských statků vyplývá následující: v 80% případů dojde k rozebrání původního krovu (ač se to původně nepřepokládalo) zhruba v polovině případů dojde k úplnému rozebrání, tedy k demolici původního objektu, v jehož půdorysné stopě a v prostoru vymezeném původní hmotou, je vystavěn dům zcela nový 3 Závěr Pokud tedy na jednu stranu postavíme požadavky urbanistické, architektonické, dispoziční, provozní, ekonomicko-energetické, požární a bezpečnostní a na druhou stranu se podíváme na skutečný stavebně technický stav původních hospodářských stavení, musíme konstatovat, že využití stávajících objektů (tedy fyzicky hmot a materiálů původní budovy) formou jejich rekonstrukce, se dostává na samou hranici. Na místo úvah o využití stávajících objektů se nám nenápadně vkrádají myšlenky o využití plochy a prostoru zaujímaném původním objektem. Uvažujeme tedy o zastavěné ploše v rámci urbanistického celku a o hmotě a prostoru v rámci architektonické kompozice. To samozřejmě vede k dalším otázkám, na které je třeba hledat odpovědi. Co je vlastně to cenné, co bychom se měli snažit na venkově zachovat? - 260 -
Článek byl podpořen grantem SGS13/117/OHK1/2T/11 Změny ve struktuře využívání území a související negativní jevy II. Literatura: [1] archiv autora [2] Ergoatelier. [online]. [cit. 2013-05-03]. Dostupné z: www.ergoatelier.cz [3] Betatherm Geothemal Systems. [online]. [cit. 2013-05-03]. Dostupné z: http://www.dinamikasa.com/lang1/files/brochure_betatherm_eng.pdf [4] Atrea. [online]. [cit. 2013-05-03]. Dostupné z: http://www.atrea.cz/cz/systemy-d3 [5] Beam. [online]. [cit. 2013-05-03]. Dostupné z: http://www.beam.cz/centralni_vysavace/katalog/byty-rodinne-domy/o-systemu/ - 261 -