Zaujímate sa o drevostavby? Potom vás určite budú zaujímať nasledujúce riadky.
Slovenská republika je bohatstvom lesa zaradená na 4. miesto v Európe.
Ťažba dreva predstavuje asi 60% ročného prírastku v lesoch. Táto cenná, obnoviteľná a ekologicky výhodná surovina nie je u nás dostatočne využitá. Značný podiel vyvážame vo forme guľatiny a neopracovaného reziva, zatiaľ čo narastá podiel energeticky a ekonomicky náročnejších materiálových báz v stavebníctve.
Nízke nasadenie dreva v stavebných konštrukciách na Slovensku, napriek bohatej tradícií, má niekoľko príčin:
- Nereálne ceny energie, nezohľadňujúce celospoločenský ekonomický a ekologický dopad pri výrobe energie. Iné, energeticky náročnejšie materiálové bázy tak ponúkajú bezkonkurenčne nižšie ceny stavebných výrobkov.
- Vysoké ceny doplnkových materiálov drevostavieb (tepelná a zvuková izolácia, opláštenie a fólie), ktoré majú vysokú dovoznú náročnosť. Z veľkej časti ceny drevostavby tak profitujú dovozcovia a predajcovia týchto materiálov. Výrobcovia drevostavieb tak nemajú veľkú šancu zreálniť cenu finálneho produktu.
- Neinformovanosť v zohľadňovaní ekologickej evalvácie – tzv. dani zo životného prostredia pri použití iných, ekologicky škodlivejších materiálov.
- Nedôvera investorov. Vedomosti o výhodách použitia dreva v konštrukciách sú dosť obmedzené. Ľudia si predstavujú drevostavby ako provizórnu konštrukciu s nízkou trvanlivosťou, slabou izoláciou a náročnou údržbou. U väčšiny ľudí sú stále synonymom chudoby a nízkeho postavenia v spoločenskom rebríčku, hoci kvalita, životnosť a úroveň architektonického detailu súčasných drevených stavebných konštrukcií nemá nič spoločné so zrubmi z minulosti.
- Regulatívy často smerujú rozhodnutia na určitý smer. Toto užívateľ nemôže ovplyvniť. Takouto prekážkou sú napríklad protipožiarne obmedzenia, ktoré obmedzujú použitie dreva pri mnohých typoch budov.
- Na konečné rozhodnutie má rozhodujúci vplyv technické riešenie. Pri výbere sa zákazník zameriava na technicky najlepšiu možnosť a najtrvácnejšie riešenie, popri rozumných nákladoch.
- Drevené výrobky a náklady na výrobu musia byť efektívne a konkurencie schopné. Vysoké ceny týchto výrobkov v porovnaní s konkurenciou sa môžu presadiť, len ak majú ďalšie vlastnosti, ktoré konkurencia nemá, ako napríklad estetická funkcia, pozitívny imidž alebo technická nadradenosť (napr. lepšie izolačné vlastnosti).
- Nedostatok technických skúseností a vedomostí s výnimočnými vlastnosťami dreva. A tu nejde len o architektov, ale aj o konečných spotrebiteľov, ktorí nemajú dostatok informácií o dreve. Táto nevedomosť často vedie k nesprávnemu využívaniu dreva a následne na to k problémom, ktoré spôsobujú negatívny efekt na imidž dreva.
- Mnoho environmentalistov a priaznivcov zelene stále verí, že stromy by mali zostať v lese s ohľadom na ochranu prírody. Ochrana prírody je veľmi dôležitá, ale poznáme systém prírode blízkeho hospodárenia v lesoch. Ten zabezpečuje trvalo udržateľné využívanie produktov z lesa bez poškodzovania prírody.
Vyspelé štáty majú v porovnaní s nami úplne inú situáciu v oblasti využitia dreva
V nemecky hovoriacich krajinách zastupujú rodinné domy na báze dreva 30 až 50 % (podiel sa neustále zvyšuje), ale v Škandinávii a USA až do 90 %. V niektorých štátoch plánujú docieliť zvýšenie podielu drevostavieb rodinných domov formou národného programu prostredníctvom dotácií a verejných kampaní – ako prejav zodpovednosti spoločnosti voči prírodným a energetickým zdrojom.
V Európe predstavuje súčasný podiel nosných stavebných konštrukcií z dreva 10 % ( oceľ 20 %, železobetón a ostatné materiály 70 %) s prognózou zdvojnásobenia. Pre širšie uplatnenie dreva sa vytvárajú vládne podporné programy aj v USA (napr. vládny podporný program Národné mosty z dreva, kde sa pri obnove existujúcich mostov od roku 1988 počíta s 20 % zastúpením dreva).
Environmentálne hodnotenie drevostavieb
Budovy a stavebné výrobky sú súčasťou stavebných komodít, na ktoré sa uplatňujú rôzne metódy environmentálneho hodnotenia. Stavebná produkcia pritom vyvoláva na životnom prostredí široké množstvo vplyvov. Počas ťažby prírodných surovín často dochádza k zmene vzhľadu krajiny, je spotrebované veľké množstvo energie, ktoré následne zaťažuje prostredie emisiami pri výrobe tejto energie. Aj pri výrobe stavebných hmôt a dielcov sa spotrebúva energia, prostredie je často zaťažené prachovými časticami alebo jedovatými chemickými látkami.
Pri doprave a montáži stavebných hmôt a dielcov – teda pri samotnej výstavbe – ako aj pri údržbe a rekonštrukcii stavby sa takisto spotrebuje energia. Počas výstavby sa produkuje veľké množstvo odpadov z obalov, pomocných látok, zvyškov stavebných dielov či pomocných chemických látok. Všetky tieto faktory sú zahrnuté vo výrobnej energetickej náročnosti alebo záťaži životného prostredia pri výrobe a výstavbe.
Ďalej sa spotrebúva energia počas prevádzky budovy na jej vykúrenie, prípravu teplej vody, osvetlenie a zabezpečenie chodu technických zariadení. Tu hovoríme o prevádzkovej energetickej náročnosti. Keďže každá budova potrebuje prevádzkovú energiu, stáva sa znečisťovateľom prostredia kvôli emisiám, ktoré vznikajú pri výrobe energie – či už je to priamo v budove v kotle ústredného kúrenia alebo vo vzdialenej elektrárni. Aj stavebné hmoty a ďalšie látky, ktoré sú zabudované v stavbe, môžu byť tiež zdrojom znečistenia. Chemické prchavé látky alebo drobné častice môžu spôsobovať zdravotné riziko užívateľom, u niektorých sa zistila priama súvislosť s vážnymi ochoreniami.
Po skončení životnosti budovy je potrebná ďalšia energia, konkrétne energia na demoláciu, odvoz a uskladnenie odpadu. No pri spaľovaní energeticky významných odpadov, ako je drevo, môžeme naopak časť energie spätne získať. Pri likvidácii môžu vznikať nebezpečné odpady alebo látky, ktoré nie sú biologicky odbúrateľné a u ktorých nie je zabezpečená ich recyklácia. Tieto látky takisto znamenajú záťaž životného prostredia.
Faktory kvality vnútorného prostredia drevostavieb
Človek strávi asi 90 % svojho života v obytnom, pracovnom či školskom vnútornom prostredí. Tu je vystavený rôznym fyzikálnym, psychologickým a chemickým vplyvom. Na človeka negatívne pôsobí extrémna teplota, nadmerné sálanie, záporné sálanie chladných povrchov, nadmerné prúdenie vzduchu, príliš suchý alebo príliš vlhký vzduch, slabé osvetlenie, nadmerné preslnenie a kontrasty, hluk, zápachy, nadmerné koncentrácie niektorých plynov, prachové častice v ovzduší a ďalšie zatiaľ preskúmané či nepreskúmané fyzikálne vplyvy. Toto všetko u človeka spôsobuje stresové reakcie, ktoré môžu viesť k prípadným psychologickým následkom.
Duševná pohoda je predovšetkým záležitosťou ľudského faktora. Závisí od estetiky prostredia, medziľudských vzťahov a celkovej spoločenskej klímy. Vážne zdravotné riziká predstavujú jedovaté chemické látky, peľ, alergény, mikroorganizmy (plesne, vírusy, baktérie), nikotín a všeobecne fajčiarsky smog.
Medzi toxické látky, ktoré sa vyskytujú vo vnútornom prostredí, patrí radón, kysličník uhličitý (CO2), kysličník uhoľnatý (CO), kysličník siričitý (SO2), formaldehyd a ďalšie chemické prchavé látky, ktoré sú v rozpúšťadlách alebo sa vyskytujú ako pomocné chemické látky – napr. toluén, chlóretylény, styrén, etylbenzén a pod. V extrémnych prípadoch môžu tieto látky spôsobiť otravu, ťažké poškodenie zdravia až smrť.
Aj zdanlivo neškodné zvýšenie koncentrácií plynov, ktoré sa bežne vyskytujú v ovzduší, alebo ktoré produkuje človek pri metabolizme (napr. CO2 pri dýchaní) , môže spôsobiť únavu, zníženie pracovného výkonu čí pozornosti. Práve pri výskumoch obsahu CO2 v školách bola spozorovaná strata pozornosti a únava pri zvýšenej koncentrácii tohto plynu v učebniach, kde sa pravidelne nevetralo, teda tam, kde bol vydýchaný vzduch. Práve kvôli zníženiu koncentrácie škodlivých plynov je v budovách rozhodujúce účinné vetranie.
„Z pohľadu environmentálneho hodnotenia vyplýva pre drevo v stavebných konštrukciách jednoznačné skóre, ktoré možno vyjadriť nasledovnými charakteristikami:
- nízka výrobná energetická náročnosť,
- nízka energetická náročnosť pri výstavbe a montáži (nízka hmotnosť prvkov),
- nízka prevádzková energetická náročnosť (spotreba energie na vykurovanie) budov na báze dreva,
- záporná bilancia energie pri likvidácií,
- dlhodobá viazanosť skleníkového plynu CO2 v celoživotnom cykle budovy,
- prírodný charakter materiálu,
- trvalo obnoviteľná a recyklovateľná surovina,
- zanedbateľný dopad na prostredie pri likvidácií,
- nízky obsah škodlivých látok a častíc,
- priaznivý estetický a psychologický vplyv na užívateľa,
- ďalšie priaznivé fyzikálne vlastnosti z hľadiska tvorby umelého prostredia.
Prednosti drevostavieb
Z hľadiska celospoločenského dopadu sa dajú definovať prednosti využitia dreva ako strategickej suroviny v stavebníctve:
- Využívanie dreva vedie k zníženiu koncentrácie skleníkového plynu CO2 v ovzduší.
- Drevo je obnoviteľná surovina, ktorá je produkovaná v lese. Les je pritom považovaný za krátkodobo obnoviteľný systém. Jeho obnova je porovnateľná s dĺžkou ľudského života.
- Drevo má všestranné použitie v nosných aj výplňových stavebných konštrukciách.
- Drevo je významný nosič energie. Samotná výroba a spotreba výrobkov z dreva vedie k zníženiu spotreby energie a taktiež k zníženiu zaťaženia životného prostredia.
- Výroba drevených konštrukcií vylučuje tvorbu nespracovaného odpadu.
- Drevo aj výrobky z dreva sú biologicky rozložiteľné a následne sa opäť začleňujú do prírodného reťazca.
Ďalšie pozitívne fyzikálne, hygienické a úžitkové vlastnosti dreva a drevených konštrukcií sú:
- dobré tepelno-technické vlastnosti – nízka tepelná vodivosť, tepelná absorpcia povrchu, priaznivá emisivita povrchu;
- nízka objemová hmotnosť (hustota) dreva;
- veľmi dobré akustické vlastnosti – pohltivosť povrchu a útlm hluku v materiáli;
- schopnosť regulovať vlhkosť v interiéri prostredníctvom rovnovážnej vlhkosti;
- priaznivé mechanické vlastnosti, ktoré sa ešte viac prejavia v pomere k hmotnosti konštrukčného prvku;
- technologické vlastnosti – opracovateľnosť, deliteľnosť, spojovateľnosť, ľahká montáž, preprava a skladovanie;
- estetické vlastnosti – prírodná textúra, farba a aróma priaznivo pôsobí na psychiku človeka;
- neutrálne magnetické a elektromagnetické vlastnosti. Drevo je dobrý izolant, ale pri určitej zvyškovej vlhkosti (asi 10 %) je slabo elektrostaticky vodivé, čo stačí na zvedenie náboja prirodzeného elektrostatického poľa zeme z budov, prípadne z človeka;
- obklady na báze dreva môžu pohlcovať elektromagnetický smog;
- priaznivé ekonomické parametre drevených konštrukcií;
- možnosť výstavby svojpomocne, s nižšími nárokmi na odborné profesie a stavebné mechanizmy. Zároveň dostupný hobby program drevoobrábacích strojov a nástrojov;
- maximálne vylúčenie mokrého procesu vo výstavbe a tým aj porúch v dôsledku technologickej vlhkosti.
Drevostavby a použitie dreva ako stavebného materiálu
Keby sme drevo posudzovali ako stavebný materiál z hľadiska komplexu tepelno-technických, mechanických a estetických vlastností a dopadu na životné prostredie, asi by sme medzi ostatnými materiálmi nenašli konkurenciu.
Vlastnosti prírodného dreva, ako schopnosť prijímať nadmernú vlhkosť z prostredia a naopak, uvoľňovať ju do suchého prostredia, tepelná akumulácia, schopnosť pohlcovať škodlivé látky z interiéru, rýchle zvýšenie vnútorných povrchových teplôt stien pri vykurovaní, schopnosť udržovať príjemnú klímu aj v letom období a príjemná vôňa sú pre človeka príjemné. Vďaka príťažlivému tvaru našli zrubové obytné domy uplatnenie. Navyše mohli byť postavené aj bez znalostí staviteľa z oblasti stavebnej fyziky, ekológie, či architektonickej kompozície. Drevo ako prírodný materiál je príjemné na pohľad, na dotyk, pekne vonia a má dobré akustické vlastnosti.
Dnešný fenomén drevenej architektúry v mnohých krajinách Európy neznamená len naviazanie na tradíciu, snahu o návrat k prírode a pôvodným hodnotám alebo túžbu bývať v príťažlivom a pohodovom prostredí. Dôvodom je aj trend znižovania energie a snaha znížiť zaťaženie životného prostredia.
Drevo je kvôli svojmu priaznivému pôsobeniu predurčené na použitie v niektorých konštrukciách. Z hľadiska vlhkostného režimu a tepelnotechnických vlastností je drevo vhodné aj pre nosné konštrukcie plavární a športových hál.
Stavebníctvo a predovšetkým prevádzka budov sa vo veľkej miere podieľajú na spotrebe energie. V rámci znižovania potreby energie a lepšieho a efektívnejšieho využitia materiálových a energetických zdrojov by sme sa mali snažiť o používanie materiálov, ktoré pochádzajú z obnoviteľných zdrojov. Takých, ktoré nevyžadujú náročnú a nákladnú rekultiváciu a obnovu krajiny po ich vyťažení.
Novodobé budovy na báze dreva sú charakteristické vynikajúcimi tepelnoizolačnými vlastnosťami obvodového plášťa, nízkou spotrebou energie na vykurovanie a taktiež nízkou celkovou energetickou bilanciou vrátane energie na výrobu a prepravu stavebných dielcov. Samotné drevo zabudované v nosnej konštrukcii má po prepočte spotreby energie pri výstavbe, prevádzke a likvidácií budovy na produkciu skleníkového plynu CO2 zápornú bilanciu emisií, pretože v priebehu rastu stromov pohltí alebo redukuje viac škodlivín, ako ich po zabudovaní vyprodukuje.
Trend renesancie drevených konštrukcií je možné sledovať už aj na Slovensku. Okrem architektonického stvárnenia dreva ako veľmi vďačného materiálu z hľadiska estetickej stránky je nutné rešpektovať jeho vlastnosti. Pri navrhovaní drevených konštrukcií je potrebné zohľadniť špecifické výpočtové postupy a rešpektovať príslušné normy. Ak sa pri realizácií drevených konštrukcií zohľadnia zásady konštrukčnej ochrany a v nutných prípadoch aj ich chemická ochrana, môžu tieto konštrukcie vykazovať veľmi dlhú životnosť.
Drevené stavby, v ktorých je priznaná krása dreva v sebe nesú pôsobivý estetický náboj. V dobe vyspelých informačných technológií a virtuálnej reality tak drevo približuje človeka k jeho prírodnému pôvodnému prostrediu.