Biofilný dizajn: spojenie človeka s prírodou v modernom stavebníctve

V čase klimatických zmien, rastúcej urbanizácie a narastajúceho stresu z moderného životného štýlu sa čoraz častejšie hovorí o biofilnom dizajne – prístupe, ktorý prepája človeka s prírodou prostredníctvom architektúry a dizajnu interiérov. Biofilný dizajn nielenže podporuje naše fyzické a duševné zdravie, ale pomáha chrániť aj životné prostredie.

Predstavte si, že by váš dom dokázal regulovať teplotu, čistiť vzduch a dokonca znižovať váš stres. Biofilný dizajn nie je len trend, ale odpoveď. Zásadným faktom je, že stavby využívajúce biofilné princípy a prírodné materiály môžu v ideálnych podmienkach prispieť k zníženiu celkovej uhlíkovej stopy stavby, v niektorých prípadoch až na úroveň uhlíkovej neutrality či záporných hodnôt vďaka sekvestrácii CO2, čím aktívne prispievajú k znižovaniu emisií skleníkových plynov.

Foto: freepik

Princípy biofilného dizajnu

Biofilný dizajn sa opiera o tri základné princípy:

  1. priame spojenie s prírodou: živé rastliny, voda, zvieratá, prírodné svetlo, vzduch,

  2. nepriame spojenie s prírodou: prírodné materiály, farby, tvary a vzory inšpirované prírodou,

  3. priestorové vlastnosti: výhľady, vytváranie útočísk, komplexnosť a poriadok, otvorené a flexibilné priestory.

Jedným z hlavných princípov biofilného dizajnu je využitie prírodných materiálov. Pri stavbe domov zohrávajú dôležitú úlohu materiály ako konope, slama, hlina a drevo. Tieto materiály nie sú len ekologické, ale aj trvalo udržateľné, obnoviteľné a priaznivé pre zdravie.

 

Konope – trvalo udržateľný stavebný materiál

Konope je všestranný stavebný materiál, ktorý si získava čoraz väčšiu popularitu v ekologickej výstavbe. Z konopného pazderia (drevnatá časť stonky technickej konopy), vápenného spojiva a vody sa vyrába biokompozitný materiál, tzv. konopný betón. Je ľahký, odolný a má vynikajúce izolačné vlastnosti. Tento materiál reguluje vlhkosť v interiéri, čím prispieva k zdravšiemu prostrediu. Okrem regulácie vlhkosti udržiava stabilnú teplotu a vďaka vápnu dezinfikuje a ionizuje ovzdušie. Zároveň je plne recyklovateľný a biologicky rozložiteľný. Konope pri raste absorbuje veľké množstvo CO2, pričom na tonu sušiny viaže približne 1,6 tony CO2. V kubickom metri konopného betónu je sekvestrovaných približne 110 kg CO2.1

1) Uvedené hodnoty sekvestrácie CO2 sú orientačné a môžu sa líšiť v závislosti od konkrétnych podmienok rastu, spracovania a použitia materiálov. Pre presnejšie údaje je potrebné vykonať podrobnejšiu analýzu životného cyklu konkrétneho stavebného projektu.

Konope sa tiež využíva ako tepelný a zvukový izolant v stenách, podlahách, stropoch a strešných izoláciách. Patrí medzi najudržateľnejšie a najprírodnejšie riešenia v oblasti stavebníctva. Tento materiál je paropriepustný (difúzne otvorený), čo znamená, že umožňuje prirodzené dýchanie stien, pričom poskytuje výbornú ochranu pred chladom počas zimy a zabraňuje prehrievaniu interiéru počas letných mesiacov. Vlákna z konope efektívne regulujú vlhkosť v priestore, a to bez akéhokoľvek negatívneho vplyvu na ich tepelnoizolačné vlastnosti. Vďaka tomu pomáhajú udržiavať príjemné a stabilné podmienky v interiéri počas celého roka. Navyše, konopné izolácie predstavujú zdravšiu a ekologickejšiu alternatívu k tradične používaným izolačným materiálom, čím prispievajú k vytvoreniu zdravšieho domova.

Kľúčové vlastnosti konopného betónu:

  • paropriepustnosť: umožňuje stenám „dýchať" a reguluje vlhkosť v interiéri,

  • termoregulačné vlastnosti: v zime udržiava teplo, v lete chráni pred prehrievaním,

  • ekologická udržateľnosť: plne recyklovateľný a biologicky rozložiteľný,

  • odolnosť: vápenné spojivo zabezpečuje prirodzenú antibakteriálnu ochranu,

  • tepelná vodivosť: 0,06 – 0,12 W/mK, čo ho radí medzi efektívne izolačné materiály.

Úspešné príklady využitia konopného betónu možno nájsť vo Francúzsku, kde sa používa na dosiahnutie uhlíkovej neutrality v ekologických domoch. Aj na Slovensku však môžeme vidieť prvé lastovičky. V minulom roku bol v Bratislavskom kraji dokončený prvý dom z konopného betónu so vzduchotesnosťou na úrovni pasívneho domu. Lokálny konopný klaster v spolupráci s technologickým partnerom v odbore dokonca rozbehol unikátny pilotný systém merania vlhkosti a teploty stien z konopného betónu s cieľom zbierať dáta a ďalej optimalizovať tento stavebný systém a zvýšiť jeho konkurencieschopnosť.

Slama – izolácia z prírody

Slama je jedným z najstarších stavebných materiálov, ktorý sa v modernej dobe opäť dostáva do centra pozornosti vďaka svojmu ekologickému potenciálu a skvelým izolačným vlastnostiam. Tento jednoduchý a lacný materiál, ktorý je vedľajším produktom poľnohospodárskej produkcie, dokáže zabezpečiť udržateľné a efektívne riešenie pri výstavbe a izolácii domov. Rastliny počas rastu pohlcujú oxid uhličitý, čo je presným opakom iných priemyselných materiálov, ktorých výroba skleníkové plyny produkuje. Presné množstvo CO2 viazaného v slame závisí od typu plodiny a podmienok rastu, ale odhaduje sa, že na tonu slamy sa viaže približne 1,5 tony CO2.

Slamené balíky sú tradičnou formou využitia slamy v stavebníctve, pričom sa využívajú ako výplň stien pri drevostavbách alebo ako dodatočná izolácia existujúcich budov. V kombinácii s inovatívnymi riešeniami, ako sú certifikovaná fúkaná slama alebo samonosné panely, Ekopanely vyrobené z lisovanej slamy, vzniká komplexný ekologický stavebný systém, ktorý je ideálny na výstavbu udržateľných slamených domov.

Fúkaná slama predstavuje moderné riešenie založené na tradičnom materiáli. Tento typ izolácie je vyrobený z čistej certifikovanej BIO slamy bez akýchkoľvek chemických prísad. Vysoká objemová hmotnosť (105 – 140 kg/m³) zabezpečuje vynikajúcu tepelnú izoláciu, ktorá chráni pred prehrievaním v lete a tepelnými stratami v zime.

Okrem tepelnoizolačných vlastností slama účinne tlmí hluk, čo z nej robí ideálnu izoláciu podláh, stien alebo stropov.

Kľúčové vlastnosti fúkanej slamy:

  • fúkaná slama: bez chemických prísad, s vysokou objemovou hmotnosťou,

  • regulácia teploty: zabezpečuje teplotnú stabilitu počas celého roka,

  • akustická izolácia: efektívne tlmí hluk v interiéroch,

  • tepelná vodivosť: 0,045 W/mK.

Certifikované riešenia, ako sú ekopanely z lisovanej slamy, sa úspešne využívajú nielen v nízkoenergetických domoch, ale aj v priemyselných stavbách vrátane skladov, výrobných a logistických hál, komunitných centrách atď. Slovensko momentálne vďaka investíciám do ich výroby patrí k európskej špičke.

Hlina: prírodný regulátor klímy

Hlina je ekologický a zdravý materiál. Používa sa na omietky, steny či podlahy. Reguluje vlhkosť v interiéri, čím zlepšuje kvalitu vzduchu a má prirodzené termoizolačné vlastnosti. Hlinené omietky a steny sú difúzne otvorené, čo znamená, že umožňujú prirodzenú výmenu vzduchu. Hlina tiež prispieva k zdravej mikroflóre v interiéri a znižovaniu škodlivín vo vzduchu. Vďaka svojmu zloženiu je ideálnym materiálom pre ľudí s alergiami. Hlinená omietka navyše absorbuje pachy a pôsobí esteticky. Ponúka široké možnosti povrchových úprav. Jej prirodzené farby a textúry dodávajú interiéru jedinečný, teplý a útulný vzhľad. Môže byť tvarovaná a dekorovaná rôznymi technikami, čo otvára dvere kreatívnemu dizajnu. Hoci hlina sama o sebe neviaže CO2 priamo ako rastliny, jej použitie v stavebníctve znižuje potrebu energeticky náročných materiálov a technológií. Navyše, ťažba a spracovanie hliny majú relatívne nízku uhlíkovú stopu.

Hlina má tiež veľmi dobré schopnosti tlmiť zvuk. Steny a omietky dokážu pohlcovať zvukové vlny, čím prispievajú k pokojnejšiemu a tichšiemu prostrediu, čo je ideálne napr. v interiéroch s otvoreným pôdorysom.

Kľúčové vlastnosti hliny:

  • absorpcia vlhkosti: zlepšujú kvalitu vzduchu a zabraňujú tvorbe plesní,

  • antialergické vlastnosti: ideálne pre alergikov a astmatikov,

  • variabilita dizajnu: možno ich tvarovať a vytvárať unikátne povrchy,

  • tepelná vodivosť: 0,79 W/mK – výborne akumuluje teplo.

Historické využitie hliny možno vidieť v tradičných stavbách ako domy v Maroku či v Nemecku, ale aj na Slovensku, kde sa hlina historicky využívala v ľudovom staviteľstve. Trendom je, že dnes sa ľudia prihlasujú na kurzy hlinených omietok, ktoré si následne doma môžu vyhotoviť, alebo oslovujú organizácie, ktoré odporučia majstrov omietkarov, ktorí im ich zrealizujú či už v panelákovom byte, dome alebo novostavbe.

Drevo: prírodný prvok pre zdravé bývanie

Drevo je jedným z najuniverzálnejších stavebných materiálov, ktorý sa používa už stáročia. Okrem svojej estetickej hodnoty a prirodzenej krásy ponúka množstvo praktických výhod, vďaka ktorým zostáva obľúbeným materiálom pri výstavbe domov a interiérov. Tento prírodný materiál je nielen ekologický, ale aj funkčný, čo ho robí ideálnym riešením pre moderné ekologické stavby. Drevo aktívne sekvestruje CO2 počas rastu stromov. Na tonu dreva sa viaže približne 1,8 tony CO2. Používaním dreva v stavebníctve sa tento uhlík ukladá na dlhú dobu, čím sa znižuje množstvo CO2 v atmosfére.

Pri správnom spracovaní a údržbe je drevo mimoriadne odolné a má dlhú životnosť. Moderné prostriedky a metódy ochrany dreva, ako sú prírodné oleje alebo ekologické nátery, zaručujú jeho odolnosť voči vlhkosti, hmyzu a poveternostným podmienkam.

Drevo má schopnosť "dýchať", čo znamená, že prirodzene reguluje vlhkosť vo vnútri budovy. Absorbuje prebytočnú vlhkosť z ovzdušia a uvoľňuje ju, keď je vzduch suchší. Táto vlastnosť pomáha udržiavať zdravú mikroklímu v interiéri a znižuje riziko tvorby plesní.

Kľúčové vlastnosti dreva:

  • prirodzená tepelná izolácia: pomáha udržiavať stabilnú teplotu,

  • estetická hodnota: pridáva interiéru teplo a prirodzený vzhľad,

  • trvácnosť: pri správnej údržbe má dlhú životnosť,

  • tepelná vodivosť: 0,12 – 0,18 W/mK.

Moderné riešenia, ako je krížom lepené drevo (CLT), predstavujú revolučný konštrukčný materiál v ekologických stavbách. Lokálni majstri uchovávajúci tradičné bezklincové stavebné postupy alebo miestne firmy zaoberajúce sa montážou stavieb z certifikovaného reziva rozširujú ponuku stavieb z dreva.

Biofilný dizajn v interiéri: Ako prepojiť domov s prírodou?

Biofilný dizajn nekončí pri samotnej konštrukcii domu – jeho dôležitou súčasťou je aj interiérové riešenie, ktoré zahŕňa začlenenie prírodných prvkov, ako sú rastliny, voda či prirodzené svetlo. Prírodné prostredie môže zlepšiť našu náladu, produktivitu a celkovú kvalitu života.

 

Zeleň: živé steny a izbové rastliny

Rastliny prinášajú do interiéru nielen krásu, ale aj zdravotné benefity. Pomáhajú zlepšiť kvalitu vzduchu tým, že absorbujú toxíny a uvoľňujú kyslík. Taktiež redukujú stres a zvyšujú produktivitu. Vertikálne záhrady, známe ako „živé steny“, sú inovatívnym riešením do rôznych priestorov, napríklad open office kancelárií, vstupných hál a podobne. Faktom je, že sa pomerne často stretávame s vertikálnou zeleňou či už vo vstupných halách alebo lobby, ktorá má nielen estetické, ale aj funkčné vlastnosti. Napríklad zachytáva prach a pri použití správnych typov rastlín aj pozitívne vplýva na kvalitu vnútorného ovzdušia. Trendom je rozširovať tieto vertikálne inštalácie smerom do interiérov a takýmto spôsobom skvalitňovať vnútornú klímu napríklad v kanceláriách, open spaceoch, čo má dokázateľne pozitívny vplyv aj na výkon zamestnancov.
 

Svetlo – prirodzený zdroj energie

Veľké okná, svetlíky alebo reflexné povrchy umožňujú maximálne využitie prirodzeného svetla. Denné svetlo je kľúčové pre našu biológiu, keďže reguluje cirkadiánne rytmy a podporuje tvorbu vitamínu D.
 

Voda ako estetický a relaxačný prvok

Vodné prvky, ako sú fontány či malé vnútorné jazierka, prinášajú do priestoru upokojujúci zvuk a pohyb. Sú zároveň vizuálne atraktívnym spôsobom, ako prepojiť interiér s prírodou. Zvuk tečúcej vody podporuje psychickú pohodu.

Budúcnosť stavebníctva je v biofilnom dizajne

Ekologické materiály a prírodné princípy vytvárajú zdravšie prostredie, ktoré zlepšuje kvalitu života. Výskumy ukazujú, že biofilný dizajn môže znížiť stres, zlepšiť kognitívne funkcie a dokonca urýchliť zotavenie pacientov v nemocniciach. V mestskom prostredí sa princípy biofílie uplatňujú prostredníctvom zelených striech, fasád a mestských parkov. Pri plánovaní novostavby alebo rekonštrukcie zvážte biofilné prvky a zistite, ako môžu pozitívne ovplyvniť váš domov aj zdravie. Budúcnosť patrí stavbám, ktoré sú nielen krásne, ale aj funkčné a udržateľné. Inšpiráciou môžu byť projekty ako Jewel Changi Airport v Singapure, The Spheres v Seattli či Bosco Verticale v Miláne, ktoré úspešne integrujú prírodu do mestského prostredia. Biofilný dizajn nie je len o estetike, ale o vytváraní zdravších, produktívnejších a udržateľnejších priestorov pre život a prácu. Je to investícia do našej budúcnosti, ktorá prináša benefity pre jednotlivcov, spoločnosť i planétu.

 

Biofilný dizajn nie je len návratom k prírode, ale aj príležitosťou, ako budovať udržateľnejšie, zdravšie a príjemnejšie životné prostredie. Vďaka využívaniu prírodných materiálov, ako sú konope, slama, hlina a drevo, sa stavby menia na živé organizmy – dýchajú, chránia a spolupracujú s okolím. Vývoj technológií aj rastúci dopyt po ekologických riešeniach naznačujú, že biofilný dizajn sa môže stať novým štandardom v stavebníctve budúcnosti.

Text: Redakcia v spolupráci s Marián Dandul/Biophilin

Foto: Marián Dandul/Biophilin