Dům kanadského vizionáře Williama Lishmana je inspirován architekturou iglú. Stavba tvoří vrcholek kopce, na němž stojí. Je zčásti zahrnutá zeminou, ale přesto disponuje optimální prosvětleností a dostatkem čerstvého vzduchu. Zdroj fota: Youtube
Přidat na Seznam.cz Přidat na Google News

Princip a výhody domů chráněných zemí

Tento nový směr architektury a stylu bydlení se rozvinul v USA a západní Evropě zhruba před čtyřiceti lety. Šlo o bezprostřední reakci na energetickou krizi z počátku 70. let, kdy prudký růst cen tepla a dalších energií vedl k hledání nových, účinnějších způsobů izolace staveb. Tehdejší architekti se obrátili k nejpřirozenějšímu materiálu – zemi. Zakomponovali své stavby do terénu tak, že zadní a boční stěny, stejně jako střechu, překryli zemí. Dosáhli tak úspory 70 – 80 % nákladů na vytápění v zimě a klimatizaci v létě.

Zatímco v západní Evropě, především ve Švýcarsku se takzvané earth-sheltered homes staly do značné míry snobskou záležitostí pro bohaté, kteří zemními vilami chtěli dokumentovat své ekologické cítění a návrat k přírodě, praktičtí Američané se soustředili spíše na plné využití jejich dalších předností:

  • Lze je s výhodou stavět na nejlevnějších pozemcích, jako jsou svahy a jiné terény nevhodné pro klasickou zástavbu a zemědělské využití.
  • Podíl prací, které je možno provést svépomocí, je u nich vyšší než při stavbě tradičních domů a bytů.
  • V případě potřeby je lze snadno rozšířit. To oceňují hlavně mladí lidé, kteří jsou obvykle nuceni volit zpočátku jisté »minimální řešení« a teprve později, s tím jak se jejich rodina rozrůstá a jak se zlepšuje její ekonomická situace, si mohou dovolit rozšiřování svého obydlí.
  • Provozní náklady (vytápění, klimatizace) jsou mimořádně nízké v porovnání s klasickým rodinným domem a také běžná údržba vyžaduje podstatně méně času a peněz.
  • Domy chráněné zemí se vyznačují vysokou odolností vůči požáru a dalším živelným pohromám (krupobití, větrným smrštím apod.).
  • Jejich obyvatelé se v nich cítí velmi bezpečně, mimo jiné vzhledem k omezené možnosti vloupání.
  • Jsou zvukově dokonale izolované, tedy tiché.
Foto: Pravalia Foto

V žádném případě tu ale nejde o zemljanky či podobná nouzová obydlí, neboť vždy přinejmenším jedno průčelí, navíc zpravidla lomené a opatřené velkými okny, vystupuje nad úroveň terénu a zajišťuje maximální prosvětlení a větrání vnitřního prostoru. Velmi často takový dům při pohledu zepředu působí naprosto konvenčním dojmem. Teprve při pohledu ze strany se začne se ztrácet ve svahu s ozdobnými jehličnany a seshora zmizí třeba pod záhonem jahod.

Mimochodem, to že zemní domy ideálně zapadají do krajiny a že na jejich překryvu lze pěstovat ozdobné či užitkové rostliny, rozšiřuje oblast jejich využití také na rekreační chaty či zahradní domky. V každém případě pak jde o bydlení v mnohem těsnějším kontaktu s přírodou, než když obýváme ony klasické, větší či menší kvádry a krychle.

Foto: Denis Tkachuk

Jak funguje dům chráněný zemí?

Mnoho lidí se domnívá, že domy kryté zemí využívají nějakých mimořádných tepelně-izolačních vlastností země. Ve skutečnosti je však země vcelku špatný izolátor a vlhká země je dokonce velice špatný tepelný izolátor.

Jak tedy mohou domy kryté zemí ušetřit tolik energie na vytápění a chlazení?

Vysvětlení spočívá v tom, že země je výborný kondenzátor. Podobně jako elektrický kondenzátor uchovává elektrický náboj, je země kondenzátor, který uchovává teplo. Již v hloubce 2 metry pod povrchem je průběh teplot celoročně tak vyrovnaný, že to naše domy v zimním období pomyslně přenáší někam do subtropů, tisíc kilometrů na jih. Lednová teplota půdy v uvedené hloubce je totiž přibližně 10 °C, a to i přesto, že vzduch má v té době třeba zrovna –20 °C. Náš dům tedy obklopuje prostředí s teplotou o 30 °C vyšší ve srovnání s nadzemním domem. Abychom za takových podmínek dosáhli příjemné pokojové teploty 22 °C, potřebujeme interiér ohřát jen o 12 °C nad okolní teplotu. U nadzemního domu musíme ovšem k dosažení téhož vytvořit teplotní rozdíl 42 °C. Energetici vědí, co znamená ve spotřebě snížení rozdílu mezi teplotou exteriéru a interiéru byť jen o jediný stupeň.

Foto: Byron Ortiz

Na druhé straně je země bohužel i dobrým vodičem tepla, který má snahu odvádět teplo z interiéru a vyrovnat jeho teplotu na okolních 10 °C. To by nám asi nevyhovovalo. Naštěstí je tu ale jiný tepelný kondenzátor, jehož teplotu můžeme dobře regulovat. Tím je hmota samotné budovy – její stěny, betonová podlaha, základy a další. Nejlepším způsobem, jak regulovat teplotu této hmoty, je separovat ji od tepelně vodivé země. Typickým řešením je použití izolace z tuhé pěnové hmoty, správně umístěné na vnější plášť domu. To je velmi důležité.

Nejhorší totiž, co můžeme udělat (a je překvapivé, jak často se s tím setkáváme), je umístit izolaci na vnitřní stěny. Nejenže tím ztrácíme tepelnou kapacitu cca 100 tun obvodových zdí, ale navíc může půda – zvláště v menších hloubkách – na styku s chladnou zdí promrzat, což vede zpětně ke strukturnímu poškození zdi.

A jak funguje dům krytý zemí v létě?

Zemi si nyní můžeme představit jako »zásobník chladu«. Na severu USA (což odpovídá středoevropským klimatickým podmínkám) dosahuje nejvyšší teplota země v hloubce 2 metrů kolem 15 °C. Na žádoucí teplotu ji snadno dorovná sluneční záření procházející skrze okna a teplo generované uvnitř lidmi, domácími spotřebiči, vařením apod.

V tomtéž období jsou všechny stěny klasického nadzemního domu ohřívány vzduchem např. o teplotě 32 °C a jsou jen dvě možnosti: nedýchatelné horko nebo energeticky náročná klimatizace.

Mimořádný chladicí efekt má v létě i zelená střecha. Na rozdíl od klasické krytiny nebo asfaltového povrchu účinně chladí už i několikadecimetrová vrstva zeminy díky respiraci porostu a odpařování vlhkosti z půdy.

Foto: Benny Marty
Autor: Helena Frkalová
Foto: Shutterstock, Youtube