Beton, který čistí vzduch

Městské prostředí je náročné nejen pro člověka a jeho zdraví, ale stejnou měrou zatěžuje také budovy, jejichž vnější povrchy často nedokážou vzdorovat přívalu nečistot z ovzduší. Mnohé stavby tak již velmi brzy po dokončení ztrácí původní vzhled a jejich estetická hodnota se postupně ztrácí v uniformní šedi špíny. Společnou zbraní člověka i budov proti škodlivým vlivům prostředí jsou moderní materiály s technologií TX Active využívající principů fotokatalýzy k aktivnímu samočištění, navíc se schopností snižovat koncentrace škodlivých látek ve svém okolí.

Bílá barva má v architektuře nazastupitelné místo, jak pro svou hlubokou symboliku, univerzálnost a lehkost, tak pro samotný fakt, že je jednoduše velmi působivá. O to důležitější je udržet takovou plochu dokonalou i pod tíhou času a všudypřítomných nečistot. Problematika zachování původního vzhledu se pochopitelně týká povrchů všech barev, nicméně právě v případě bílé získává rozměr téměř nerealizovatelné výzvy. Pomocnou ruku architektům i provozovatelům staveb v tomto směru podává technologie TX Active. Materiály s uvedenou technologií mají samočisticí schopnosti, aktivně rozkládají zachycené nečistoty a současně usnadňují jejich smývání vodou.

Možnost přesvědčit se o výhodách technologie měl i uznávaný architekt Richard Meier, který si bílý samočisticí beton vybral jako hlavní materiál pro konstrukci kostela Dives in Misericordia v Římě dokončeného v roce 2003. Obrovské samonosné skořepiny z bílého betonu dosahující výšky až 26 metrů dodnes odolávají vlivu znečištěného vzduchu italské metropole, důkazem jsou i výsledky opakovaných kolorimetrických zkoušek. Stejný závěr vyplývá také z více než osmi let monitorování fasády kulturního centra v Chambéry. Barevná změna nedosahuje ani poloviny hodnoty odpovídající citlivosti lidského oka. Laicky řečeno, pokud bychom dostali šanci pozorovat v jeden okamžik fasádu objektu těsně po dokončení v roce 2003 a současně její dnešní stav, neviděli bychom mezi nimi nejmenší rozdíl. Vzhledem k tvaru fasády, která je složena z prolamovaných kazetových ploch vytvářejících množství stinných, pro mechy a řasy jinak poměrně přívětivých zákoutí, se jistě nejedná o samozřejmost.

Své zkušenosti s technologií TX Active získané při práci na projektu kostela Dives in Misericordia (též Dio Padre Misericordioso) využil spolupracovník Richarda Meiera, architekt John Eisler, a to při návrhu obytného objektu 12LOFTS v Praze. Přivedl tak na svět první aplikaci TX Active pohledového betonu v Česku i v celé střední a východní Evropě.

Čistý povrch i ovzduší
Kromě uvedené schopnosti udržovat pohledové plochy staveb v dokonalé estetické kondici mají materiály s technologií TX Active ještě jednu neméně důležitou vlastnost. Tak jako dokáží rozkládat nečistoty přímo ulpívající na svém povrchu, dokáží rozkládat i plynné znečišťující látky, a tím aktivně snižovat jejich koncentrace v ovzduší.

Testy na reálných konstrukcích prokázaly významné snížení koncentrací škodlivých látek v blízkosti TX Active materiálů. Například v případě úseků městských komunikací z TX Active betonu se jednalo o pokles koncentrací oxidů dusíku mezi 20 a 60 procenty podle konkrétní situace. Obě vlastnosti jsou společným projevem oxidačně-redukčních reakcí spouštěných světlem a urychlených nanokrystalickým fotokatalyzátorem přimíchaným do cementu. Cement pak vnáší fotokatalytické vlastnosti do dalších materiálů, které jsou z něj vyrobeny, nejčastěji je to beton v nejrůznějších podobách, dále například sklocement, omítky, nátěry, stěrky a jiné. Podstatné je, že fotokatalyzátor není „očistnými“ reakcemi spotřebováván a jeho množství se v čase nemění. Intenzita reakcí může být nicméně snížena přítomností vrstvy látky blokující UV-A záření nebo vytvářející mechanickou bariéru mezi aktivním povrchem TX Active materiálu a nečistotou, která má být rozložena.

Na jedné straně tak máme poměrně široké spektrum škodlivých látek, které podléhají fotokatalytickému rozkladu jako již zmiňované oxidy dusíku, dále oxidy síry, oxid uhelnatý, čpavek, těkavé organické látky (benzen, toluen atd.), chlorované uhlovodíky, merkaptany, polykondenzované aromatické uhlovodíky, acetaldehyd, formaldehyd a mnoho dalších. A jsou to právě tyto látky, které mají na svědomí znečištění ovzduší, ale i povrchů staveb, když vytvářejí adhezní můstek mezi povrchem stavebního materiálu a anorganickými prachovými částečkami. Na druhé straně pak stojí látky, které odolávají fotokatalytickému rozkladu, a mohou tedy být použity pro úpravu TX Active materiálů bez obav ze ztráty jejich vlastností – zejména minerální plniva, pigmenty na bázi anorganických oxidů, silany a siloxany.

Technologie TX Active nabízí ověřené řešení pro krásné a trvanlivé povrchy, navíc s nezanedbatelným environmentálním přínosem. Je ideálním řešením pro investory a architekty, kteří se nechtějí spokojit s postupnou degradací vzhledu vnějších ploch jejich staveb, především pohledových betonů.

John Eisler, architekt Narodil se v roce 1946 v Londýně, vystudoval architekturu na ČVUT v Praze (1969). Byl členem liberecké Školky SIAL a později působil v ateliéru 02 Stavoprojektu Liberec. Od roku 1983 pracoval téměř dvacet let jako design partner v ateliéru Richarda Melera. V roce 2003 založil vlastní kancelář, nejprve v New Yorku, a od roku 2006 tvoří v Praze.

Na konci roku 2010 John Eisler odpovídal na několik otázek společnosti Českomoravský cement: Vaší první zkušeností se samočisticím betonem s technologií TX Active byla spolupráce s Richardem Meierem na projektu kostela Dives in Misericordia v Římě, nebo jste měl možnost setkat se s těmito materiály již dříve? Projekt kostela v Římě byl mojí první zkušeností s technologií TX Active. Asi před dvanácti lety, v době, když jsme začínali práci na prováděcím projektu kostela Dio Padre Misericordioso v Římě, zejména na konstrukčním a technologickém řešení jeho nejvýraznějšího komponentu – paralelních sférických betonových stěn –, jsme při navrhování a testování nosné konstrukce byli postaveni před tři základní problémy: jak zajistit rovnoměrné rozmístění betonové směsi, což vzhledem k velikosti prvků a komplikovanému tvaru – tvořenému výsečemi sférické plochy – a vysokému procentu jak měkké, tak předpínané výztuže nebylo snadné, jak dosáhnout požadovaného tvaru, textury a barvy betonových prvků a jak zajistit dlouhodobou trvanlivost konstrukce. Ve spolupráci s koncernem Italcementi pak byl vyvinut projekt betonových elementů v technologii SCC (self compacting concrete), která umožnila konstrukci betonových bloků s použitím technologie TX Active. Čím Vás tato technologie nejvíce zaujala a v čem spatřujete její budoucnost? Technologie SCC, na rozdíl od klasického způsobu odlévání prefabrikátů, umožňuje vytváření komplexních prvků i nejkomplikovanějších tvarů s velkým počtem pohledových stran. Samočisticí vlastnosti betonové směsi TX Active pak zaručují trvale čistý povrch, zachovávající jasnou barevnost a texturu materiálu a podílejí se na čištění ovzduší od spalin vznikajících při používání tekutých a pevných paliv. Existuje tlak ze strany investorů na používání materiálů šetrných k životnímu prostředí? V dnešní době se neustále zvyšuje snaha jak ze strany investorů, tak projektantů, ale i dodavatelů, o navrhování a realizaci staveb a konstrukcí, které jsou v souladu a harmonií se životním prostředím. Ve Spojených státech je u veřejných staveb takovýto přístup dokonce stanoven zákonem. Kvalifikovat ho však vzhledem k ohromnému množství často i protichůdných aspektů, které je nutno vyhodnotit, není snadné, a proto vzniklo několik metodologií, které se touto problematikou zabývají. V posledních letech se ve světovém měřítku stále častěji používá původně americká metodika – certifikace LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). U nás je snad prvním příkladem certifikace LEED získaná pro budovu ústředí ČSOB v Praze – Radlicích architekta Pleskota, na jejímž uplatnění jsem se také podílel. V dnešní době už začíná být ve světě a zejména v USA samozřejmostí, že projektanti, architekti a specializovaní konzultanti získávají mimo klasické autorizace také certifikaci LEED. V současné době je dokončován Váš projekt 12LOFTS v Praze; můžete nám tento projekt blíže představit? Tvoří jej tři pětipodlažní kubické útvary, každý se čtyřmi jedno- až dvoupodlažními prostory – lofty, jejichž infrastruktura je navržena tak, aby si jejich interiéry mohli budoucí majitelé dotvořit podle vlastních představ. Obvodový plášť tvoří betonové panely využívající technologii TX Active. Rozměry panelů jsou až 4,4 m × 1,65 m × 0,1 m, některé mají čtyři až pět pohledových ploch. Hladký, až sametový povrch panelů pod určitým úhlem osvětlení odráží barvu a teplotu slunečního světla, které na něj dopadá. Je zajímavé, že po více než roce jsou betonové fasádní panely čistší než hliníkový a skleněný lehký obvodový plášť.

Ondřej Matějka
Foto: archiv Českomoravský cement, Italcementi

Autor je technický poradce společnosti Českomoravský cement.

Článek byl uveřejněn v časopisu ASB Speciál.