Ekologické stavby, dostupné bydlení a první Stavební hackathon

Dostupné bydlení v České republice patří mezi nejaktuálnější společenská témata. Rostoucí ceny nemovitostí a nájmů převyšují tempo růstu mezd, což činí vlastní bydlení pro mnoho lidí nedostupným. Omezená nabídka bytů, zejména ve městech, kde je poptávka nejvyšší, situaci dále zhoršuje. Přesto existují vládní programy a iniciativy na podporu výstavby nových bytů a rozvoj sociálního a dostupného bydlení, které mohou výrazně přispět ke zlepšení situace.

Inovativní přístupy, jako je podpora modulárních a prefabrikovaných staveb, mohou urychlit výstavbu a snížit náklady. Byrokratické překážky však brzdí rychlou výstavbu nových bytů. Rovněž existuje riziko, že v případě ekonomického zpomalení dojde k omezení investic do bydlení. Pro zlepšení dostupnosti bydlení je klíčové, aby vláda přijala efektivní opatření na podporu výstavby, zjednodušení legislativy a vytvoření stabilního prostředí pro investice do nemovitostí. Tím by se mohlo docílit dostupného a kvalitního bydlení pro široké spektrum obyvatel, což je nezbytné pro zdravý a udržitelný rozvoj společnosti.

SOUTĚŽ STAVEBNÍ HACKATHON

Jednou z odpovědí na problém dostupného bydlení byla soutěž Stavební hackathon „Dostupné bydlení“, která se uskutečnila letos na výstavišti v Brně. Soutěžní hackathon přinesl inovativní návrhy zaměřené na cenově dostupné nájemní bydlení. Každý tým musel zpracovat různé typy staveb: monolitickou a zděnou konstrukci, dřevostavbu s minimálně 80% zastoupením dřevěných prvků v konstrukci, kombinovanou stavbu a modulární stavbu. Důraz byl kladen na komunitní a energetickou koncepci, ekonomickou efektivitu údržby a provozu, udržitelnost a nízkou uhlíkovou stopu.

Výstupy zahrnovaly popis objektu a území, koncepci řešení, 3D hmotové studie, architektonické studie a návrhy energetické efektivity a vodního hospodářství. Projekty byly hodnoceny na základě inovace, praktičnosti, udržitelnosti a ekonomické efektivity, což poskytlo komplexní pohled na možná řešení bytové krize v České republice.

EKOLOGICKÉ STAVBY

Dlouhá životnost a udržitelné materiály

Termíny jako zelené stavby, ekologicky šetrné budovy či energeticky efektivní domy se často objevují ve veřejné debatě. Tyto termíny odrážejí rostoucí důraz na udržitelnost ve stavebnictví, kde je významným faktorem předpokládaná životnost stavby. Budovy by měly být navrženy a postaveny tak, aby vydržely co nejdéle bez nutnosti významných oprav nebo rekonstrukcí. Dlouhá životnost stavby přispívá k udržitelnosti tím, že snižuje množství stavebního odpadu a potřebu nových materiálů, což šetří přírodní zdroje a snižuje negativní dopady na životní prostředí. Při současném ročním tempu obnovy bytového fondu, které je na úrovni 1 %, je smysluplné stavět a renovovat budovy s minimální životností 100 let. Tento přístup zajišťuje, že investice do výstavby jsou efektivní a dlouhodobě udržitelné.

Dalším důležitým aspektem udržitelnosti je materiálová skladba budov. Materiály použité při výstavbě by měly být recyklovatelné a znovu použitelné v co nejvyšší míře. To znamená, že když budovy doslouží, jejich materiály by měly být snadno demontovatelné a recyklovatelné pro další použití, nejlépe ve stavebnictví.

Recyklace stavebních materiálů snižuje množství vyprodukovaného odpadu, šetří primární přírodní zdroje a v některých oblastech také snižuje energetickou náročnost výroby nových materiálů. Nepromyšlené tlaky na povinný obsah recyklátu ve stavebních výrobcích nejsou přímou cestou k udržitelné výstavbě. Na stavební výrobek je potřeba se dívat optikou environmentálních dopadů celého životního cyklu a životnosti výrobku a zvážit, zda právě použití recyklátu dává v konkrétních případech smysl nebo ne. Následně je namístě uvažovat o jiném využití stavebního odpadu než jeho nuceném návratu do výrobního cyklu.

Rychlost výstavby a efektivní využití prostoru

Rychlost výstavby je dalším důležitým faktorem, který by měl být posuzován od zahájení povolovacího řízení až do kolaudace. Zrychlení výstavby může být dosaženo zjednodušením administrativy, což zahrnuje snížení byrokracie a zkrácení čekacích lhůt na vydání potřebných povolení. Dále může pomoci vyšší využití prefabrikací nebo modulárního stavění, což jsou metody, jež umožňují rychlejší a efektivnější montáž budov. Moderní technologie navíc umožňují srovnatelně rychlou výstavbu různých konstrukčních řešení na rozličné materiálové bázi (beton, cihla, dřevo, ocel a jejich kombinace).

S ohledem na potřebu ochrany půdního fondu a maximálního využití zastavitelných ploch, stejně jako na samotnou ekonomiku výstavby, je rozumné směřovat dostupné bydlení do vícepodlažních budov. Vícepodlažní budovy nabízejí vyšší hustotu obyvatel na menší zastavěné ploše, což je efektivní způsob, jak využít omezený prostor ve městech. Tento přístup nejenže šetří půdu, ale také snižuje infrastrukturní náklady na dopravu, zásobování vodou a energiemi. Navíc nižší pořizovací cena za m² obytné plochy činí tyto budovy ekonomicky výhodnější pro širší veřejnost, což je klíčové pro zajištění dostupného bydlení pro všechny sociální vrstvy.

Je nezbytné využít všechny stávající prázdné stavby a volné stavební pozemky, což zahrnuje brownfieldy nebo stavby bez majitele. Tyto prostory mohou být buď rekonstruovány, nebo nahrazeny novými stavbami v závislosti na jejich stavu. Efektivní využití stávajících struktur a pozemků snižuje potřebu nových výstavbových ploch, čímž přispívá k ochraně přírodních zdrojů a půdy. Rekonstrukce a opětovné využití brownfieldů, tedy zanedbaných a nevyužívaných průmyslových nebo komerčních ploch, je výhodné pro životní prostředí, společnost a ekonomiku (a reflektuje tak kritéria ESG). Takové přístupy nejenže revitalizují městské oblasti, ale také snižují tlak na rozšiřování městské zástavby na úkor zemědělské půdy a přírodních krajin.

Energetická efektivita a diverzifikace stavebních materiálů

Řešení uhlíkové stopy staveb je klíčové pro udržitelnost. V rámci podpory dostupného bydlení je nutné usilovat o snižování této stopy a být příkladem pro stavební praxi. Uhlíkovou stopu budov tvoří emise CO2 spojené s výrobou stavebních materiálů, jejich transportem, výstavbou, provozem a demolicí budovy. Důležité je si uvědomit, že ekologická výstavba není omezena pouze na dřevostavby. I když dřevo jako stavební materiál má určité environmentální benefity, je potřeba zohlednit širší spektrum materiálů a technologií, které mohou přispět ke snižování uhlíkové stopy.

Současně je prioritou snižování energetické náročnosti budov, a to jak u novostaveb, tak u rekonstrukcí. Fáze užívání budovy je totiž největším emitorem CO2 v celém životním cyklu stavby, přičemž se podílí na uhlíkové stopě stavby kolem 80 %. To znamená, že největší část emisí vzniká během doby, kdy je budova obývána a provozována, zejména v důsledku vytápění, chlazení, osvětlení a dalších energetických potřeb. Výstavba a demolice tvoří zhruba 20 % uhlíkové stopy při uvažované životnosti budovy 100 let. Proto je důležité se soustředit na podporu opatření, která snižují energetickou náročnost budov, jako jsou kvalitní materiály s dlouhou životností, energeticky efektivní okna a dveře, a využití obnovitelných zdrojů energie. Tím lze výrazně snížit celkovou uhlíkovou stopu budovy.

Je rovněž žádoucí mít materiálovou základnu pestrou, protože to podporuje přirozenou konkurenceschopnost vedoucí ke snižování uhlíkové stopy staveb, ekonomické výhodnosti a technickým inovacím. Diverzifikace stavebních materiálů a technologií umožňuje hledat nejefektivnější a nejekologičtější řešení pro různé typy staveb a různé podmínky. Konkurence mezi výrobci materiálů a stavebních technologií stimuluje inovace, což vede k vývoji nových, udržitelnějších a ekonomicky výhodnějších řešení.

Takzvané ekologické nebo nízkoenergetické stavby nelze ztotožňovat výhradně s dřevostavbami. Existuje mnoho různých materiálů a technologií, které mohou být použity k dosažení cílů „Zelené dohody“, včetně betonu, oceli, cihel a moderních kompozitních materiálů. Každý z těchto materiálů má své specifické výhody a nevýhody a jejich správná kombinace může vést k dosažení optimálních ekologických a ekonomických výsledků.

Ekonomicko-sociální aspekty dostupného bydlení

Pro dosažení dostupného bydlení je rovněž důležité zohlednit ekonomicko-sociální aspekty, jako jsou byty versus individuální stavby. Byty ve vícepodlažních budovách mohou být dostupnější a efektivnější z hlediska využití prostoru a nákladů. Individuální stavby, na druhé straně, mohou nabídnout větší soukromí a flexibilitu, ale jsou obvykle nákladnější a prostorově náročnější. Vyvážený přístup, který kombinuje výhody obou typů bydlení, může nejlépe vyhovět různým potřebám a preferencím obyvatel.

Je také třeba zvýšit angažovanost měst a obcí v proaktivním přístupu k rozvoji dostupného bydlení. Města a obce by měly hrát klíčovou roli v podpoře výstavby nových bytů, rekonstrukci stávajících budov a využití prázdných pozemků. Proaktivní přístup zahrnuje vytváření příznivých podmínek pro výstavbu a podporu inovativních řešení v oblasti bydlení a celkový rozvoj města a obce. Města a obce mohou aktivně spolupracovat s developery, architekty a komunitami, aby zajistily, že nové projekty splňují potřeby místních obyvatel a jsou v souladu s dlouhodobými cíli udržitelného rozvoje.

Inovativní přístupy k výstavbě

Druhý ročník Stavebního hackathonu, plánovaný na konec března 2025 (26. 3. – 28. 3.), se zaměří na téma „Sériová a modulární výstavba 2.0“. Tento přístup reaguje na nedostatek kvalifikované pracovní síly a rostoucí náklady ve stavebnictví a zároveň integruje aspekty udržitelnosti s důrazem na vysokou architektonickou a urbanistickou kvalitu. Průmyslové výrobní metody a opakování umožňují efektivnější využití omezených zdrojů, jako jsou pracovníci a materiály.

V rámci Stavebního hackathonu budou týmy opět vytvářet inovativní návrhy, tentokrát s ještě větším důrazem na sériovou výrobu a modulární konstrukce. Cílem je nejen urychlit stavební procesy a snížit náklady, ale také zajistit, aby výsledné stavby byly ekologicky udržitelné a odpovídaly vysokým standardům kvality a designu. Tato iniciativa podporuje rozvoj nových technologií a materiálů, které mohou přinést revoluci do stavebnictví a nabídnout řešení pro současnou bytovou krizi.

SMĚŘOVÁNÍ VÝVOJE VE STAVEBNICTVÍ

Inovativní technologie

Vývoj v oblasti stavebnictví je stále více ovlivňován inovativními technologiemi, které přinášejí revoluci do tradičních stavebních procesů a mění způsob výstavby budov. Mezi nejvýznamnější trendy patří využívání prefabrikovaných a modulárních staveb, jež umožňují rychlejší a efektivnější výstavbu s lepší kontrolou nákladů a menším dopadem na životní prostředí. Prefabrikace umožňuje výrobu stavebních komponentů v kontrolovaném prostředí, což zajišťuje vyšší kvalitu a snižuje stavební odpady. Modulární stavby, které lze snadno přepravovat a montovat na místě, výrazně urychlují proces výstavby na místě a zároveň nabízejí flexibilitu v designu a využití prostoru. Kromě rychlosti je nesmírně důležitým faktorem architektonická hodnota a vysoká míra škálovatelnosti.

Technologie 3D tisku betonu umožňuje vytvoření složitých struktur s vysokou přesností a minimálním odpadem. Tato technologie dovoluje experimentování s novými materiály a konstrukčními technikami, které mohou zlepšit estetiku staveb.

Digitalizace a role AI

Digitalizace stavebnictví zahrnuje použití stavebního informačního modelování (BIM), což umožňuje lepší plánování, koordinaci a správu projektů. BIM poskytuje detailní digitální reprezentaci stavebního projektu, což usnadňuje komunikaci mezi všemi zúčastněnými stranami a minimalizuje chyby a zpoždění. Nejdůležitějším aspektem je správa informací o budově, při níž lze výrazně lépe plánovat a předvídat.

Umělá inteligence (AI) představuje největší „gamechanger“ nejen ve stavebnictví, zásadně měnící způsob, jakým navrhujeme, stavíme a spravujeme budovy. Také umožňuje optimalizaci návrhů stavebních konstrukcí, čímž se dosahuje lepšího využití materiálů a výrazného snížení nákladů. Za pomoci AI lze automatizovat řízení staveniště, předpovídat možné problémy a předcházet zpožděním, což vede k vyšší efektivitě a plynulosti stavebních procesů. Real-time monitorování a analýza dat prostřednictvím umělé inteligence zvyšují bezpečnost na staveništi a zajišťují vyšší kvalitu provedení stavebních prací a v oblasti správy budov poskytují prediktivní údržbu, která prodlužuje životnost staveb a snižuje provozní náklady. Zmíněné benefity mají obrovský potenciál podpořit udržitelnost stavebnictví tím, že mohou snižovat dopady na životní prostředí, optimalizovat spotřebu energie a využívat udržitelné materiály a zefektivňovat procesy plánování a kalkulace, což usnadňuje realizaci komplexních projektů a zajišťuje jejich ekonomickou efektivitu. Umělá inteligence postupně přináší do stavebnictví inovace, které zvyšují produktivitu, snižují náklady a zlepšují udržitelnost, čímž se stává klíčovým hnacím motorem transformace tohoto odvětví.

Pokrok v robotizaci a automatizaci

Pokrok v robotice a automatizaci přináší nové možnosti pro stavebnictví. Robotické stavební stroje a drony mohou provádět nebezpečné nebo monotónní úkoly, čímž zvyšují bezpečnost a efektivitu na staveništi. Virtuální a rozšířená realita (VR/AR) se také stávají užitečnými nástroji pro vizualizaci projektů a školení pracovníků.

Těmito inovacemi stavebnictví reaguje na výzvy moderní doby, jako jsou potřeba rychlé urbanizace, zvyšování efektivity a udržitelného rozvoje. Inovativní technologie nejen zlepšují kvalitu a rychlost stavebních procesů, ale také přispívají k vytvoření udržitelnějšího a odolnějšího zastavěného prostředí pro budoucí generace.

Rekonstrukce stávajících budov a uhlíková stopa

Důležité je zmínit, že většina bytového fondu je již postavena, což vyvolává potřebu zaměřit se také na rekonstrukce stávajících budov. Tento přístup umožňuje nejen zachování a zlepšení kvality bydlení, ale také efektivní využití již dostupných zdrojů a infrastruktury. Rekonstrukce mohou zahrnovat modernizaci vnitřních prostor, zlepšení energetické efektivity, implementaci udržitelných technologií a materiálů a také přizpůsobení budov aktuálním standardům a potřebám obyvatel. Důležité je rovněž řešení problémů spojených se stářím budov, jako jsou opravy konstrukčních nedostatků, zajištění bezpečnosti a prodloužení životnosti staveb. Tento přístup nejen snižuje uhlíkovou stopu, ale také podporuje ekonomickou efektivitu a sociální udržitelnost bydlení.

V České republice a celé střední Evropě jsou stavby s těžkou konstrukcí tradiční a nejrozšířenější formou staveb. Tyto stavby vycházejí ze zdejší materiálové základny a mnohasetleté tradice, které spoluvytvářejí kulturní a estetické prostředí a jsou výrazným krajinotvorným prvkem. Vzhledem k vysokému podílu stávajících budov s těžkými konstrukcemi, přesahujícím 75 %, je nezbytné vypracovat metodiku pro jejich revitalizaci, rekonstrukci a přestavby tak, aby odpovídaly současným a budoucím nárokům na bydlení a provoz. Je také důležité podporovat výzkum a průmyslovou aplikaci technologických postupů výstavby s minimálními nároky na spotřebu vody, což zrychluje a zkvalitňuje výstavbu, šetří vodu a omezuje množství odpadních vod. Důležitá je podpora inovativních technologií, jež zrychlují a zlevňují stavby formou prefabrikace a modulární výstavby, a zároveň omezují množství stavebního odpadu vznikajícího na stavbách.

ZÁVĚREM

Udržitelnost ve stavebnictví je komplexní a mnohovrstevnatý problém, který zahrnuje mnoho různých aspektů od životnosti budov, materiálové skladby, rychlosti výstavby, ochrany půdního fondu až po snižování uhlíkové stopy a energetické náročnosti budov. Pro dosažení skutečně udržitelného bydlení je nezbytné integrovat všechny tyto aspekty a přijímat holistický přístup, jenž zahrnuje inovace, spolupráci a proaktivní angažovanost všech zúčastněných stran.

V kontextu řešení problému dostupného bydlení a udržitelných staveb v České republice představuje Stavební hackathon významnou platformu pro inovace a sdílení nápadů. Ekologické stavby s důrazem na dlouhou životnost, recyklovatelnost materiálů a rychlost výstavby se stávají klíčovými faktory pro udržitelný rozvoj měst. Modulární a prefabrikované stavby nabízejí efektivní řešení pro rychlou výstavbu s nižšími náklady, což je nezbytné pro zvládnutí současné bytové krize. Vysoký podíl stávajících budov s těžkými konstrukcemi vyžaduje metodiku pro jejich revitalizaci a rekonstrukci, která odpovídá moderním nárokům na bydlení a provoz. Podpora výzkumu a aplikace technologických postupů výstavby s minimálními nároky na spotřebu vody jsou zásadní pro zrychlení a zkvalitnění stavebních procesů. Umělá inteligence pak představuje největší „gamechanger“ nejen ve stavebnictví, umožňující optimalizaci návrhů, automatizaci řízení staveniště, prediktivní údržbu a podporu udržitelnosti. Kombinace inovativních technologií, udržitelných přístupů a efektivního plánování může výrazně přispět k řešení dostupného bydlení, což je klíčové pro zdravý a udržitelný rozvoj společnosti.

Sériová a modulární výstavba nabízí řešení těchto problémů, především nedostatku lidského kapitálu na stavbách, vyšší míry kontroly v rámci výrobního prostředí a sníženého množství stavebního odpadu. Předvýroba komponent v továrním prostředí tedy dává možnost zkrátit dobu stavby na místě na průměrně šest měsíců. Tento přístup nejen řeší nedostatek pracovních sil, ale také přispívá k udržitelnosti snížením emisí během stavební fáze. Přináší rovněž úsporu času, vyšší kontrolovatelnost a snížení nákladů a zohledňuje stavební kulturu. Sériová a modulární výstavba umožňuje rychlé vytvoření potřebného a cenově dostupného obytného prostoru, který lze přizpůsobit konkrétním místům a uživatelům.