Rodinný dům kompletně zhotovený ze dřeva

Obec Sulzberg se nachází na hřebeni 1041 m vysoké stejnojmenné hory v nejsevernější části Bregenckého lesa. Sulzberg hraničí na severovýchodě s německými sousedními obcemi Oberreute a Oberstaufen (Horní Allgäu). Ze Sulzbergu je za jasného dne možné přehlédnout směrem k jihu celý Bregencký les. Na horizontu je přitom možné vidět horské panorama Vorarlberska. Při pohledu na sever je vidět sousední Německo s jeho Allgäu.

Výchozí situace

Rodina se dvěma dětmi si chtěla postavit jak rodinný dům, tak také sousední budovu pro prázdninové byty v bezprostřední blízkosti rodinného domu. Pozemek představuje extrémní výzvu: nejedná se o stavební pozemek v běžném smyslu, je možné jej popsat spíše jako svahovou hranu mezi dvěma příjezdovými komunikacemi.

Na druhé straně poloha nabízí krásný, dech beroucí výhled na pitoreskní svět hor hřebene hory Pfänder. Je téměř zbytečné zmiňovat, že se toto místo nachází v oáze absolutního klidu a je možné je označit jako „ryzí idyla“. Abychom ještě jednou vysvětlili stavební výzvu: na délku rodinného domu činí výškový rozdíl více než 6 metrů. Zpracováním návrhu pověřila rodina architekta Juri Troye, který již v četných projektech prokázal, jak je možné dosáhnout s obtížně zastavitelnými pozemky nekonvenčního a přesto optimálního řešení.

Jako rodilý Vorarlberčan zná architekt krajinu Bregenckého lesa velmi dobře. Výslovným cílem rodiny-stavebníka bylo postavit dům s co možná nejnižší emisí CO₂. Zřetel se měl brát nejen na energetickou spotřebu domu, ale také na energetické náklady (tedy emise CO₂) na výrobu stavebního materiálu, včetně jeho dopravy. Architekt Troy má také v této oblasti bohaté zkušenosti a stanovený cíl celostního pohledu zcela odpovídá také jeho přístupu k udržitelnosti ve stavebnictví.

Architektonický koncept

Po intenzivních jednáních s rodinou pak architekt vyvinul alternativní koncept řešení. Místo zastavění celého pozemku dvěma samostatnými budovami, které se pak přesto budou muset nějakou formou stavebně spojit, byl architekt Troy přesvědčený o tom, že je vhodnější spojit oba požadavky do jednoho kompaktního stavebního tělesa – tedy bydlení pro rodinu a prázdninové byty pro hosty.

Juri Troy je známý citlivým začleněním svých budov do krajiny. Z výškového rozdílu a dvou příjezdových komunikací učinil projektant z nouze ctnost. Navrhl celkem čtyřpodlažní budovu. Ve výšce horní příjezdové komunikace se nachází přízemí (úroveň nula) s vchodem do privátní obytné zóny rodiny Finkových, která se dělí na dvě nejhornější úrovně. Schodiště funguje jako centrální jádro domu, kolem něhož jsou uspořádány obytné místnosti.

Dolní příjezdová komunikace tvoří vchod pro prázdninové byty přímo nad ním – rovněž přístupný z přízemí a bezbariérový. Privátní obytná zóna rodiny a prázdninové byty jsou tak spojeny – a přesto odděleny. Velikost, tvar střechy a použitý materiál se inspirují vzorem tradičního multifunkčního lesního domu.

Zvláště od staré fary v Sulzbergu si architekt vypůjčil tvar budovy a střechy a také proporce.
Objem domu Finkových se začleňuje do svahu a současně se orientuje podle tvaru pozemku. Tak vznikl dobově interpretovaný „lesní dům“ (Wälderhaus).

Severovýchodní a jihovýchodní strana se prezentují zvenčí spíše uzavřeně, díky inteligentnímu projektu jsou však skvěle osvětlené. Zde se dobře uplatní zejména fasáda z dřevěných šindelů. Toto tradiční obložení stěn vytváří půvabný, napínavý kontrast k dobovému, skulpturálnímu tvaru budovy. Velkorysým otevřením západní strany se zde vytvořilo promyšleně silné napojení na vnější prostor. Velkoplošné zasouvací dveře skýtají neobyčejné výhledy do světa hor a vytvářejí plynulý přechod mezi interiérem a exteriérem.

Tato část obytné zóny byla provedena po dohodě s rodinou záměrně jako „teplý prostor“, aby si jej mohla rodina užívat po celý rok déle. Všechny tři prázdninové byty poskytují ustupujícími lodžiemi chráněnou volnou zónu a jsou také formálně příjemně začleněny do průčelí. Orientace na denní světlo a silný vztah k exteriéru tvořily od počátku při návrhu budovy zásadní parametry. Bylo jasným cílem, aby všechny pobytové místnosti byly – také za pošmourných dnů – dostatečně zásobeny denním světlem.

Architekt Juri Troy zvolil vhodně sladěnou kombinaci z promyšleně vsazených, vertikálních okenních prvků a světla proudícího shora k osvětlení do hloubky prostoru. Světlo tak prochází obytným prostorem ze tří světových stran a navíc precizně vsazenými střešními okny. Toto strategické využití zenitového světla (= světlo shora, které je ve dnech, kdy je zamračeno, 3 × intenzivnější než postranní světlo) vytváří vysokou kvalitu denního světla, která pokračuje až do přístupové zóny v přízemí.

Evaluace denního světla byla provedena pomocí softwaru „VELUX Daylight Visualizer“:

Vyhodnocení podílu denního světla udává průměrnou hodnotu 5,6 % v obytné zóně. Průměrně (tedy ve více než 50 % plochy) činí podíl denního světla ještě pozoruhodných 5,4 %. Také spací zóna, dětské pokoje a koupelna jsou s průměrným podílem denního světla o hodnotě 2 % příp. 4 % perfektně zásobeny přírodním světlem. Zní to docela skromně, ve skutečnosti je podíl mimořádně vysoký: rakouská norma DIN 5034-4 doporučuje podíl denního světla o hodnotě nejméně 0,95 % ve středu místnosti. Pozoruhodná je u tohoto projektu také rovnoměrnost osvětlení, díky níž se prostor zdá subjektivně ještě světlejší.

Koncept větrání

Četné úvahy vedly k nekonvenčnímu konceptu větrání: 3 prázdninové byty na úrovni -1 jsou vybaveny mechanickou ventilací obytného prostoru. To zaručuje větrání nezávisle na uživateli a zajištěnou kvalitu vnitřního ovzduší. Pro privátní zónu se Finkovi po dohodě s architektem rozhodli pro přirozené větrání okny podle potřeby. Okna, perfektně uspořádaná pro tento koncept větrání, využívají tzv. „komínového efektu“ a zajišťují tak rychlou a kontrolovanou výměnu vzduchu.

Podle potřeby a automatizované – přesto jednoduché, robustní a účinné: „low tech“

V topném a v přechodném období signalizují čidla koncentrace CO₂ (umístěná ve více zónách) elektricky ovládaným oknům, kdy se mají automaticky otevřít. Jednotlivé zóny se tak v chladném ročním období odvětrávají jednoduchým způsobem stejně tak, jak to doporučuje renomovaný výzkumník v oblasti hygieny, Dipl. Ing. Peter Tappler ze společnosti IBO Innenraumanalytik: Příliš nevětrat (to by znamenalo jednak plýtvání cennou topnou energií, a jednak také mělo za následek extrémně suchý vnitřní vzduch) a v neposlední řadě (z hygienických a zdravotních důvodů) – tedy podle potřeb.

Natural Ventilative Cooling

V parném létě se čidla koncentrace CO₂ jednoduše vypínají a větrání se přepíná do režimu chlazení přirozenou ventilací („Ventilative Cooling“). Využívá se jednoduchého fyzikálního principu: noční chlazení cíleným větráním. Nezávisle na přítomnosti obyvatel se okna pozdě večer pomocí integrovaného časovače automaticky otevřou a zůstanou otevřená do brzkých ranních hodin. Poté se okna opět sama zavřou.

S chlazením přirozenou ventilací (Natural Ventilative Cooling) se stavební díly zahřáté během dne v nočních hodinách opět ochladí. Toto cílené větrání okny je prakticky bez energetických nákladů a představuje tak pasivní chladicí systém. Natural Ventilative Cooling tvoří – v kombinaci s účinným vnějším zastíněním – perfektní strategii k zajištění vyvážené a příjemné teploty během léta.

První zkušenosti obyvatel domu na svahu hory:

Kvalita vnitřního ovzduší může být udržována také ve spací zóně na koncentraci CO₂ max. 1 000 ppm. Podle definice příslušné rakouské normy ÖNORM EN 13779 to odpovídá „zvláštní až vysoké kvalitě vnitřního ovzduší“. V praxi to znamená, že v chladném ročním období se například okna v noci 2 až 3krát na několik minut automaticky otevřou.

Také v rekordním létě roku 2015 bylo možné – v neposlední řadě díky Ventilative Cooling – udržet teploty v místnostech na příjemné úrovni. Velkou odezvu má tento alternativní systém větrání u obyvatel, protože mohou podle subjektivního pocitu pomocí dálkového ovládání kdykoli zasáhnout a okna otevřít nebo případně zavřít.

Energie

V neposlední řadě zde mohl být souhrou ambiciózní rodiny stavebníků a zkušeného, angažovaného projektanta uskutečněn důsledně udržitelný, novátorský energetický koncept: pokrytí veškeré spotřeby energie – včetně prázdninových bytů – zajišťují výhradně obnovitelné zdroje energie. Díky vysoce tepelně izolačnímu plášti budovy, kompaktnímu stavebnímu objektu a cílenému využití solárních zisků okny bylo možné snížit spotřebu na minimum – bez kompromisů ohledně zdraví a komfortu.

Teplo je rozváděno nízkoteplotním podlahovým systémem. Dodatečně je možné vytápět obytnou zónu mimořádně pohodlně kamny – dřevem z vlastního lesa. Ohřev užitkové vody může být pokryt převážně termálními kolektory 15 m².

Místnosti jsou vytápěny pomocí dálkového tepla z místní výtopny na biomasu v Sulzbergu, která zajišťuje také ohřev zbývající potřeby užitkové vody.
112 m² fotovoltaické moduly dodávají tolik proudu, že zejména v letních měsících, navzdory „plné obsazenosti“ budovy, je vyráběn dokonce ještě přebytek.

To, že využití obnovitelných zdrojů energie a energetická účinnost samy o sobě nemusí znamenat kompromis, co se týče stavební kultury, ukazuje architekt Juri Troy svou „energetickou střechou“: díky optimální orientaci zajišťují plochá střešní okna pasivní solární zisky; mezi nimi jsou uspořádány solární kolektory pro přípravu teplé vody a kolem dokola fotovoltaické moduly k výrobě elektřiny jako aktivní komponenty – shrnuty formálně do jednoty, která se harmonicky začleňuje jako tmavá střešní plocha do stavebního tělesa.

Přes intenzivní využívání prázdninových bytů po převážnou dobu roku může dům pokrýt spotřebu elektřiny v domácnosti, pomocný proud čerpadel a také spotřebu teplé vody téměř beze zbytku výrobou vlastní elektřiny na střeše. Důsledné využití denního světla a zejména energeticky účinná LED svítidla nové generace vytvářejí ucelený energetický koncept.

Tepelná ochrana během letního období

Účinné venkovní stínění chrání před přílišným přehříváním v parném létě. Přesto by se místnosti neměly v tomto období úplně zatemňovat, ale i tehdy poskytovat adekvátní osvětlení denním světlem. Střešní okna jsou na jižní straně vybavena transparentními, elektricky ovládanými markýzami, které jsou naprogramovány tak, aby se v parném létě brzy ráno automaticky zatáhly.

Také kritická okna na západní straně fasády jsou chráněna transparentním textilním stíněním. Cílené noční větrání systémem „Natural Ventilative Cooling“ opět v nočních hodinách výrazně ochlazuje stavební díly, které se během dne zahřívají, a je tak podstatnou součástí konceptu k zajištění tepelného komfortu v létě (viz strana 14).

Životní prostředí

Projekt „dům na svahu hory“ se harmonicky integruje do krajiny jako dobová interpretace multifunkčního „lesního domu“. Také v interiéru pokračuje analogie tradičního domu v Bregenckém lese: podlaha, stěny a nábytek jsou zhotoveny z masivního dřeva.

Materiály a ekologie

Zde byl sledován jasný, přísný koncept: dům, kompletně zhotovený ze dřeva; z materiálů a s konstrukčními detaily, které se osvědčily po celá desetiletí v drsném alpském klimatu ve výšce 1 000 m nad mořem. Základní konstrukce budovy je z masivního dřeva. Jak stěny, tak také střešní konstrukce jsou z křížem vrstveného dřeva.

Aby bylo možné takovou budovu v tomto tvaru z masivního dřeva postavit, je zapotřebí neuvěřitelně mnoho know-how – jak při projektování, tak také při realizaci. Jako vnější izolace se použily pro stěny a střechu dřevěné izolační desky. Fasáda je odvětrávaná zezadu a obložená štípanými smrkovými šindeli. Také šikmá střecha je zhotovena podle téhož principu.

Zvolená konstrukce skýtá nejen z hlediska stavební fyziky naprosto unikátní řešení: zaručuje také odolnost, chod bez údržby po dlouhé období a navíc se dá každá jednotlivá vrstva v případě potřeby opět demontovat. To zaručuje na konci životního cyklu možnost likvidace podle jednotlivých druhů, příp. dokonce recyklaci. Obecně byl kladen velký důraz na to, aby se použily výhradně regionálně dostupné materiály, schopné recyklace a blízké k přírodě.

Jako vnitřní obložení byly použity tam, kde to bylo přes konstrukci z masivního dřeva nutné, panely z masivního dřeva v provedení smrk, opatřené bílou olejovou lazurou, aby zabránily zežloutnutí dřeva a propůjčily dřevu elegantní ráz.

Ve spojení s trvanlivou parketovou podlahou v dubu a nábytkem navrženým Juri Troyem vzniká klidný, harmonický a celkový, blahodárně působící dojem. Také hmatové vnímání masivního dřeva přispívá k příjemnému pocitu. Materiály, z velké části přírodní, rovněž přispívají k dobrému vnitřnímu klimatu tím, že neobsahují téměř žádné škodlivé látky a působí jako regulace vlhkosti.

Dřevo pro šindele, konstrukční dřevo a dřevo pro panely si přivezli stavebníci z vlastního lesního hospodářství v blízkém Allgäu a z Bregenckého lesa. Všichni řemeslníci, kteří se podíleli na stavbě, pocházeli z okolí 30 km. To je sociální udržitelnost, která se vědomě aplikuje v praxi vytvářením hodnot v regionu.

TEXT: VELUX
FOTO: Jörg Seiler

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb 5/2016.