V Egyptě, Persii či Indii byly již ve starověku rozpracovány metody přirozené ventilace

Jak ochladit město?

V Egyptě, Persii či Indii byly již ve starověku rozpracovány metody přirozené ventilace
Jak ochladit město?

Obsah dostupný jen pro předplatitele.
Přihlásit se můžete zde.

Pokud nemáte předplatné, nebo vám vypršelo, objednat si ho můžete zde.

Echo Prime

Obsah dostupný jen pro předplatitele.
Předplatné můžete objednat zde.

Pokud nemáte předplatné, nebo vám vypršelo, objednat si ho můžete zde.

Echo Prime

Chladné počasí přineslo hodně změn k lepšímu.

(Rudyard Kipling: Něco o mém životě)

Mezi nejběžnější rizika způsobená počasím patří povodně v hlavním údolí, přívalové srážky a bleskové povodně na přítocích a v menších údolích, silné větry, nově i tornáda, ale zdaleka nejvíc ztrát na životech způsobují dopady vln veder. V USA ročně průměrně umírá kolem 12 000 lidí na komplikace spojené s přehřátím. Je to čtyřikrát tolik, než kolik lidí zahynulo při teroristickém útoku na Světové obchodní centrum, ale přesto válku „tepelnému teroru“ skoro nikdo nevyhlásil. Právě naopak, nevzdělaní investoři požadují či nabízejí elegantní černé střechy, které mají v létě povrchovou teplotu až kolem 70 °C. I zkušené firmy, jako například Metroprojekt, dělají takové chyby: v Praze-Holešovicích sídlí v tmavé budově, která se zjevně do této doby klimaticky nehodí a firmě kazí moderní image. Kovové a skleněné domy navíc na chodníky odrážejí část sluneční energie a tím oteplují okolní prostředí.

Mnoho amerických a ještě víc indických měst spotřebovává víc energie na chlazení v létě než na ohřívání v zimě. Ve větších domech s mnoha klimatizačními jednotkami se okolní vzduch neúměrně zahřívá, protože na výrobu chladu doma vyrábíte teplo venku, podobně jako chladnička ohřívá vzduch kolem sebe. Cílem je proto co nejvíc využít pasivní ochlazování, které nespotřebovává energii. Při dobrém designu se v budovách jižní Evropy daří ušetřit až kolem 70 kWh na metr čtvereční a rok provozu. Takto navržené budovy mívají uvnitř zhruba o 10 °C nižší teploty než venku. Plánování nových čtvrtí v teplejších oblastech začíná analýzou převládajícího větru, jehož směr určuje orientaci ulic, tak aby byly dobře provětrávané. Město se tím nejenom ochlazuje, ale také zbavuje škodlivin, jako jsou oxidy dusíku a přízemní ozon.

Vítězné náměstí v Dejvicích sice nikdy neplnilo funkci náměstí, protože se stalo historicky největším kruhovým objezdem Prahy, ale jednu skvělou vlastnost má – otvírá se převládajícím severozápadním větrům a tím za horkých dní chladí okolní ulice. Podobnou funkci má i Letenská pláň a kupodivu i řada ulic Vinohrad a Žižkova se otvírá, byť mimoděk, protože hlavním cílem bylo tehdy spojení s historickým středem města, příznivému západnímu proudění. V každém případě by návrhy nových čtvrtí měly počítat s přirozeným aktivním ochlazováním pomocí převládajících větrů, které zlepšuje prostředí a rozptyluje nečistoty.

Proč jsou ve Středomoří domy bílé?

Pasivní ochlazování spočívá především ve schopnosti bránit se slunečnímu záření. Tmavý dům pohlcuje 70–90 % sluneční energie a částečně ji přivádí dovnitř. Zhruba 30 % tepla přichází střechou. Jedna z možností, jak tento tepelný tok omezit, je bílý nátěr. Často se doporučuje latex, který by měl vydržet nejméně pět let. Jindy se používá světlá barva se skleněnými vlákny a hliníkovými pilinami na bázi asfaltu či najemno mletý síran barnatý. Začerstva mívají tyto barvy dobrou odraznost, ale protože je jejich povrch nerovný, zachycuje prach a šedne. V podkroví pod trámovím je možné připevnit odraznou fólii stejného typu, jaký se používá v balíčku první pomoci jako termoizolační fólie. Bílá výmalba v bytě má jen malý vliv na tepelnou bilanci, ale bílá či světlá barva přece jen část tepla odráží a působí psychologicky příznivě.

Až 40 % tepla přichází okny. Vyspělé technické řešení spočívá v nanesení speciální odrazné vrstvy na povrchu skla, ale stejného či ještě lepšího efektu dosáhnete prostým zatažením závěsů. Je to způsob, s jakým se běžně potkáte v Orientu. V tom případě ráno ještě za chladu dobře vyvětráte a pak zatáhnete závěsy. Snažíte se udržet chlad v místnosti, a tak nečekáte, až bude teplo. Pokud se rozhodnete použít ochrannou vrstvu na skle, zvažte, zda má být i na severní straně. V zimě bude totiž odrážet i tu trochu tepla, kterou můžete ze slunce získat. Teplo bude odrážet i na jaře. Zato pomocí závěsů můžete množství tepla regulovat den po dni podle okamžitého počasí.

Jedna z možností, jak tepelný tok omezit, je bílý nátěr budov. - Foto: Shutterstock

Snad nejběžnější technikou je zastínění zejména pomocí stromů. O horkém letním dni při teplotách zhruba nad 34 °C strom ochlazuje své okolí o 8–12 °C. Můžete si snadno změřit, jaký je rozdíl teplot mezi slunečníkem a stromem, na zahrádce běžné české restaurace to bývá 6 °C ve prospěch stromu. Je to dáno tím, že stromy chladí tím, že odpařují vodu. Jenže za horkého letního dne se strom rozhoduje, nakolik má otevřít průduchy na listech. Na jednu stranu potřebuje oxid uhličitý k fotosyntéze, na druhou stranu mu hrozí ztráta vody a vysušení. Dopadne to tak, že pro strom je rozhodující množství vodní páry ve vzduchu a vláhy v půdě. Tedy strom, který má dobře chladit, musí mít dost vody. Ve městech se proto snažíme jímat dešťovou vodu a převést ji ke stromům. To je zcela klíčová záležitost.

Volba místa vůbec není jednoduchá. Potřebujeme, aby strom vrhal stín nebo polostín na dům, ale v zimě aby nebránil světlu. Naštěstí přesně tohle listnaté stromy umějí. Jeden rok pečlivě pozorujte, kam za nejteplejších týdnů dopadá slunce, a pak volte strom správné velikosti. Dům se dá stínit i tak, že jej necháte obrůst břečťanem nebo rychleji rostoucími liánami. I v tomto případě je nutné pečlivě zvážit, zda třeba sneseme pavouky a hmyz, který se sem nastěhuje. Moje zkušenosti jsou spíš pozitivní, kolem domu se pohybuje víc včel, ale méně much. Povrchová teplota trávníku bývá až o 10 °C nižší než teplota holé země. V létě proto netrváme na nízkém, místy nezarostlém trávníku, ale necháme ho povyrůst.

Lapač větru a další orientální techniky

Dobře nastavené žaluzie snižují množství tepla až o 70 % na jižní straně domu a až o 60 % na východní stěně domu. Větrník snižuje subjektivní teplotu asi o 2 °C, ale pomáhá o mnoho víc, protože tělo velice příznivě reaguje na malé, občasné snížení okolní teploty. To je princip vějířů, které objektivně nejsou příliš účinné, ale pocitově pomáhají. V Egyptě, Persii či Indii byly již ve starověku rozpracovány metody přirozené ventilace. Základní schéma je takové, že na střeše domu je umístěn otočný lapač větru (wind catcher), což je malá otočná „boudička“ s otevřenou stěnou, kterou můžete nastavovat větru a směřovat jej k nádržce s vodou uprostřed místnosti. Malebné vodní plochy v indickém Tádž Mahalu a jinde měly sice mnoho symbolických významů, ale v zásadě pomáhaly ochladit celý prostor. V evropském městě by „lapačem větru“ mělo být samo uspořádání města a procházející vítr by v optimálním případě mohl směřovat přes řeku nebo vodní plochu.

Vynález air condition v roce 1906 sice proměnil architekturu, ale dnes se snažíme ušetřit energii, a tak se vracíme k dřívějším technikám. Patří mezi ně například zužující a rozšiřující se průchody mezi nádvořími či částmi budov, kde se vzduch zpomaluje a zrychluje. Mnoho lidí v létě instinktivně postává ve vchodu do domu, protože zde je průvan největší. Máme totiž mnohem lepší pocit, když se subjektivní teplota trochu mění. Tělo se během chladnější chvíle „nadechne“ a lépe snáší horko, i když na stupnici teploměru se nezměnilo skoro nic. V tradiční architektuře se často pracuje se zaslepenými šachticemi či komíny, které se během vedra otvírají, aby umožnily únik teplého vzduchu z budovy. V tom případě však budova musí mít nějaký zdroj chladnějšího ovzduší, třeba jezírko stíněné stromy anebo obyčejný sklep.

Další opatření vůči teplu se týkají oblečení, které má být volné a pokud možno jako u egyptské galábíje otevřené zespodu, aby vzduch měl přístup k tělu. Při vyšších teplotách je vhodné se od okolního tepla izolovat oděvem. Krátké rukávy a šortky pomáhají jen do určité teploty, pak naopak převažuje ohřev, protože sluneční paprsky pronikají až na kůži. Lidový oděv ukazuje, jak se lidé chrání před místním klimatem. Podobně jako strom se chladí odparem vody, platí něco podobného i pro tělo. Musíte mít dost vody, abyste se mohli potit, a zároveň potřebujete nějaký iontoměnič, protože přicházíte o sůl. Některým lidem pomáhá horký čaj ochladit tělo. Ve východní Africe jsem se to naučil od Britů a mám pocit, že to pomáhá. Indičtí Britové nám ukázali, že tmavé závěsy na okna je možné polít vodou a vyždímat, avšak toto opatření je účinné, jen když je vzduch suchý.

Beton – ušlechtilý materiál, který neumíme používat

Jeden z největších zdrojů tepla je rozpálená venkovní podlaha, jejíž povrchová teplota běžně dosahuje 60 °C. Na chalupě máme před dílnou betonovou plochu. Když ji ráno, ještě než nastanou vedra, poliji několika kbelíky vody, výrazně chladí. Kdybych ji polil během poledního vedra, voda se okamžitě odpaří, zvýší okolní vlhkost a tím omezí přirozené chlazení lidského těla potem, které je nejúčinnější v suchém prostředí. To je důvod, proč se o mnoha tropických přímořských oblastech uvažuje jako o zóně do budoucnosti neobyvatelné. Teplota sice stoupne jenom o 2–3 °C, ale vlhký přímořský vzduch podstatně sníží naši přirozenou schopnost bránit se horku. Pokud mi je líto spotřeby vody, polévám vnější plochu jen asi tak metr před vchodem, aby dům nasával chladnější vzduch. V horkém létě mě pobavilo, že takto vychlazenou plochu využívaly ropuchy, které odněkud vylezly. Jinak je celý rok nevidíme.

Podle všech klimatických scénářů čekají evropská města delší a silnější vlny veder, kdy teplota ve střední Evropě může dosahovat až 40 °C. - Foto: Profimedia

Tato chalupářská technologie se blíží architektuře typu salsabil v Indii či severní Africe. Principem je větší nakloněná plocha, která bývá zbrázděna různými hrbolky, rozdělujícími a zpomalujícími proud vody. Voda v podobě jen 2–3 mm tenkého filmu stéká na velké ploše a odpařuje se. V Evropě se podobného prvku začíná používat třeba na náměstích, kterými protéká menší potůček, v němž si lidé a zejména děti mohou smočit nohy. Další běžnou technologií chlazení pomocí odpařování je využití průlinčitých či porézních materiálů. Na mnoha místech v Orientu spatříte velké a hrubé nádoby asi až na 100 litrů vody. Ta prochází stěnou, odpařuje se a ochlazuje vodu uvnitř, která může být teplá jen asi 27 °C při venkovní teplotě 40 °C. Podobně se používají průlinčité materiály jako například nepálené cihly. V egyptské architektuře, jakou prosazoval slavný tradiční architekt Fekry Hassan, se objevují vystupující pásy a kolmé římsovité struktury, které mají funkci chladicích žeber.

Beton obvykle považujeme za téměř vulgární průmyslový materiál, ale spíš si ho neumíme vážit a pracovat s ním. Beton je světlý, odráží tepelné záření. Jeho porozita může být 10–20 %, takže funguje jako chladič a výměník vlhkosti, kterou podle podmínek pohlcuje či uvolňuje. Zmírňuje tím vlhkostní i teplotní extrémy. Jiné orientální řešení, k vidění třeba v ulicích starého Istanbulu, jsou mašrabíje. Jde o uzavřené dřevěné „krabice“ v podobě malých balkonků, které se předsazují před okna. Okno se rozšíří a udělá se z něj vchod. Mašrabíje jednak chrání stěnu domu před osluněním, jednak je zde větší průvan. Často zde sedávaly ženy, které muži nepustili mimo dům, aby měly aspoň nějaký sociální kontakt.

Podle všech klimatických scénářů čekají evropská města delší a silnější vlny veder, kdy teplota ve střední Evropě může dosahovat až 40 °C. U starší zástavby se můžeme do určité míry přizpůsobit, ale u té nově plánované se vyplatí uvažovat o klimatickém urbanismu či architektuře. Vlny veder mají aspoň jednu dobrou vlastnost – slunce svítí tak intenzivně, že solární panely dobijí baterie, které je možné využít pro individuální chlazení. Během vln veder se totiž pravidelně stává, že je nutné odstavit nejen jaderné, ale i tepelné elektrárny. Třeba jenom z těch důvodů, že se horké dráty prohnou a zkratují.

Teplo zabilo mnohem víc lidí než atomová bomba. A to nejhorší je teprve před námi.