Ekologické = udržitelné město Ekologie 1 Karel Maier 2 literatura • Gehl Jan, 2000: Život mezi budovami. Užívání veřejných prostor. Nadace Partnerství • Gehl Jan, Lars Benzoe, 2002: Nové městské prostory. ERA group • Hnilička Pavel: Sídelní kaše. Otázky k suburbánní výstavbě kolonií rodinných domků. ERA vydavatelství 2005 • Jacobs Jane: The Death and Life of Great American Cities. Random House, 1961. Česky Smrt a život amerických velkoměst, Odeon Praha 1975, Nadace české architektury + MOK 2013 • Lynch Kevin, 1984: Good City Form, MIT Press, Cambridge MA and London • Maier Karel a kol.: Udržitelný rozvoj území. Grada Praha 2012 • Moldan Bedřich: Podmaněná planeta. Karolinum Praha 2009 • Rehnicer Raymond: Ekologija 1985. • webový portál Suburbanizace.cz http://www.suburbanizace.cz/ • http://www.hannover.de/data/download/lhh/umw_bau/energie/download_sustai nable_hannover/Kronsberg__a_model_for_sustainable_urban_development.pdf • http://connectedcities.eu/downloads/showcases/kronsberg_hannover_handbook. pdf • http://www.designbuild-network.com/projects/logrono-montecorvo/ • http://en.wikipedia.org/wiki/Masdar_City • http://www.vauban.de/info/abstract.html • http://www.iba-hamburg.de/en/nc/themes-projects/ • http://carfueldata.direct.gov.uk • http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_carfree_places 3 Ekologie a ekonomie město • umělý ekosystém k přežití lidí jako druhu • ochrana kultury jako civilizovaného způsobu života civilizace = kultura měst? ekologie města • ekologie lidského druhu v civilizaci ekologie • vztah organismů a jejich prostředí a vztah organismů navzájem ekonomie • jak lidé rozhodují o využití vzácných zdrojů • jak se vyrobené statky rozdělují ke spotřebě • oikos = prostředí, dům, domácnost • logos = věda • nomos = uspořádání, řád Ekologie města 4 Město jako organismus MĚSTO 1 mil. obyvatel VODA 625 000 t/den POTRAVINY 2 000 t/den PALIVA 9 500 t/den SPLAŠKY 500 000 t/den TUHÝ ODPAD 2 000 t/den PLYNNÉ EXHALÁTY 625 000 t/den suroviny (data) výrobky (informace) „otevřený systém“ hmotných toků • závislé hlavně na vnějších neobnovitelných zdrojích • zdroj znečišťování okolí Rehnicer 1985 5 Město jako organismus MĚSTO 1 mil. obyvatel VODA POTRAVINY PALIVA suroviny (data) výrobky (informace) samočisticí schopnost přírody „uzavřený systém“ hmotných toků • obnovitelné a vlastní zdroje • maximální míra recyklace 6 Ekologická stopa Ekologická stopa bydlení 7 jak dlouho to ještě takto může jít? ( je to „udržitelné“?) 8 Co je „udržitelné“? • uspokojuje potřeby současné generace, aniž by oslaboval možnosti dalších generací naplňovat jejich vlastní potřeby (mezigenerační zodpovědnost) Udržitelný rozvoj / udržitelný život • způsob rozvoje lidské společnosti, který propojuje • hospodářský pokrok • společenský soulad • plnohodnotné zachování životního prostředí 9 Kriteria ekologického / udržitelného města • budovy a zástavba energeticky úsporné a šetrné vůči přírodním zdrojům – v celém cyklu od pořízení přes užívání až po odstranění a náhradu, možnost recyklace stavebních materiálů • užití místních obnovitelných energetických zdrojů, ochrana přírodních funkcí a přírodních zdrojů zátěž životního prostředí nepřesahuje jeho únosnost a schopnost obnovy, menší závislost na vnějších zdrojích • vyváženost obytné a pracovištní funkce a jejich vzájemné přiblížení, dostupnost pracovišť, vybavení a volnočasových aktivit nemotorovou dopravou vyšší produktivita a efektivita činností, nižší spotřeba času, menší náklady na dopravu, menší nároky dopravních infrastruktur na území, menší znečišťování emisemi, lepší zdraví lidí • promísení funkcí ve městě příležitost setkávat se a spolupracovat a nižší dopravní náklady • dostupnost přiměřeného bydlení pro všechny sociální skupiny obyvatel, různé formy, typy a vlastnické druhy bydlení chrání proti ztrátě soudržnosti komunity jako celku, lépe vyhoví různým požadavkům, nárokům, potřebám a možnostem jednotlivých skupin obyvatel • „kompaktní“ formy úspora pozemků pro výstavbu, menší tlak na ekosystémy a na zemědělskou půdu jako zdroj potravin, lepší dostupnost vybavení • účast občanů a jejich podíl na rozhodování a zodpovědnosti za vývoj území • identita místa, kvalitní veřejná prostranství pocit přináležitosti posiluje schopnost komunity organizovat se a reagovat na měnící se podmínky, veřejná prostranství jsou příležitost pro kontakty mezi obyvateli • propojení aktivit dopravou, propojení mezi různými dopravními systémy kontakt mezi jednotlivci a společenstvími, snazší a častější styk mezi příslušníky společenství (Jepson a Edwards 2010:421-422, upraveno) Energetická spotřeba domácnosti – vytápění a cestování dojíždění auto VW Passat 1.4TSI Bluetech spotřeba 6,1 l / 100 km 50 km / den 1115 l benzínu / rok nízkoenergetický dům cca 140 m2 vytápěná plocha jednotková spotřeba 58 kWh/m2 . rok 8120 kWh / rok cca 810 l topného oleje / rok 10(DGNB, Dominic Church 2013, upraveno) 11 12 Příklady projektů a realizací ekologicky udržitelných měst a městských čtvrtí 13 Sídliště EXPO 2000 Kronsberg Hannover / DE 14 Kronsberg – principy řešení architektura, urbanismus společenství ekologie kompaktní zástavba • dostupné občanské vybavení • mateřské školy • základní školy • kluby, komunitní centra • péče o seniory • zdravotní péče • … energetika • domy s nízkou spotřebou energie • obnovitelné zdroje energie (solární, fotovoltaika, geotermální, větrná) stavění nenáročné na neobnovitelné zdroje kvalitní a dostupná veřejná prostranství hospodaření s vodou • úspora pitné vody • využití srážkových vod promísení funkcí (bydlení, pracoviště, volný čas, služby) hospodaření s odpady • ekologicky přijatelné stavební materiály a jejich recyklace • recyklace domovních a průmyslových odpadů minimální potřeba dopravy hospodaření s půdou • „kompaktní“ forma zástavby • neznečišťování půdy • „uzavírání“ starých zátěží krajina • ekologické utváření krajiny • ekologické zemědělství 15 Kronsberg – historie ubytování návštěvníků během EXPO 2000 Hannover pak obytná čtvrť města • výstavba 1994-2000 • 6600 obyvatel, 3300 bytů • reserva pro dalších 3000 bytů • 60% snížení emisí skleníkových plynů (CO2) • 42% úspor tepla na vytápění • větrné turbíny zabezpečují potřebu elektřiny pro byty • vodní hospodářství – pouze 5% dešťových srážek odtéká z území • městské ekozemědělství • 3000 nových pracovních příležitostí 1992 urbanistická soutěž • vítězové Arnaboldi, Cavadini a Hager – Locarno / CH 1993 soutěž na zhotovení 1994 schválen plán 1997 zahájena výstavba 2000 I. etapa dokončena a využita pro EXPO 2013 • 7300 obyvatel, z toho 2600 byty v nájemních domech, 150 kondominia, 400 soukromé vily 2019 • plán zahájit výstavbu na JZ od stávajícího sídliště s cca 3000 byty pro 9000 obyvatel, základní školou a velkým nákupním centrem 16 Kronsberg – koncepce sídliště a krajiny 17 Kronsberg – zeleň a forma zástavby 18 Kronsberg – ekologie sídliště ekofarma trh ekopotravin kvalitní veřejná doprava parkovací stání u domů separace odpadu vhozy do kontejnerů 19 Kronsberg – voda hospodaření s dešťovou vodou 20 Kronsberg – obytné prostředí 21 Kronsberg – obytné prostředí 22 Kronsberg – obytné prostředí 23 Kronsberg – krajina sídliště BedZED London-Sutton / UK 24 BedZED –vznik a projekt 25 • nemá garáže – zajištěna veřejná doprava • všechna energie je obnovitelná a získává se na místě • solární panely • bioodpad se spaluje v kogenerátoru (vytápění + elektrický proud) • pasivní standard bytů, pasivní zisky tepla • srážková voda zachycována a využívána • recyklace „šedé vody“ • místní stavební materiály – maximální dovoz 80 km • car sharing aut na zkapalněný plyn výstavba 2000 – 2002 architekt Bill Dunster investor Peabody Trust obec prodala pozemek za zvýhodněnou cenu, aby podpořila projekt udržitelného bydlení 82 bytů + 1405 m2 pro pracoviště 2003 navrženo na Stirlingovu cenu BedZED - Beddington Zero Energy Development http://www.zigersnead.com/current/blog/post/bedzed-beddington-zero-energy-development/11-12-2007/351/ BedZED – schéma systému vnitřního prostředí BedZED – Ekologická stopa domácnosti 27 Zdroj: Arup Journal 1/2003, Chris Twinn; Image: Penny Rees BedZED – vyhodnocení 28 problémy • spalování biomasy nebylo realizováno, namísto toho se spaluje zemní plyn (kogenerátor nebyl spolehlivý, nesměl spalovat v noci z hygienických důvodů) • místní přečištění „šedé“ odpadní vody nebylo dostatečně účinné • pasivní zisky tepla nebyly dostatečně účinné v době, kdy bylo dlouhodobě zataženo • konečná ekologická stopa obyvatel byla 1,7 – méně oproti průměru UK 3,0, ale stále ještě neudržitelné úspory 88% snížení spotřeby tepla na vytápění 57% úspora energie na ohřev teplé vody 25% úspora elektřiny oproti průměru UK 11% podíl solárních panelů na spotřebě elektřiny 50% úspora spotřeby vody dodávané z vodárny 65% úspora osobokilometrů najetých auty oproti průměru UK 29 Freiburg im Breisgau / DE Freiburg – Vauban 30 Freiburg • 225 tis. obyvatel • v Bádensku (poblíž francouzských hranic) • universitní město – Universita • Max Weber, Edmund Husserl, Martin Heidegger, Friedrich von Hayek, Hannah Arendt Vauban - 4 km od centra Freiburgu 1936 vojenská základna 1945 převzata francouzskými okupačními vojsky 1992 odchod vojsk brownfield 1992 – 1996 squat hippies a anarchistů 1996 předány 4 kasárenské bloky iniciativě Forum Vauban; zbylých 38 ha vykoupilo město od spolkové vlády s podmínkou spolupráce s Forum Vauban 1996 – 2000 přestavba na ekologickou městskou čtvrť • družstva stavebníků co-housing • přestavba a dostavba na studentské koleje • privátní developeři Freiburg – Vauban 31 domy • všechny budovy pasivní standard • solární kolektory + fotovoltaika • vytápění z teplárny na štěpky • 59 domů Plus Energy – pozitivní energetická bilance ze solární energie hospodaření s vodou • 80% území infiltruje dešťovou vodu • minimalizace „tvrdých“ povrchů doprava • cca 70% domácností nemá auto (původně to bylo >50%; před nastěhováním mělo 81% domácností auto) • komfortní a pro všechny dostupná obsluha tramvají • car-sharing – Freiburger Auto Gesselschaft • slevy na MHD a car-sharing pro ty, kdo nemají auto • „filtrovaná prostupnost“ o všestranně prostupné území pro pěší a cyklisty o omezeně prostupné pro auta • doprava v klidu o parking-free (ne car-free) v ulicích lze zastavit, ale ne stát / parkovat o vlastníci aut si musí pronajmout stání v parkovacím domě Freiburg – Vauban 32 stavby z recyklovatelných materiálů - dřevo lokálně uzavřený oběh vody – 80% území infiltruje srážkové vody – průlehy, retenční nádrže spoluvlastnictví a spoluzodpovědnost obyvatel domů udržitelný systém hromadné dopravy Freiburg – Vauban 33 Freiburg – Rieselfeld 34 35 Hafen City Hamburg / DE 36 Hafen City Hamburg v těsném sousedství centra Hamburku původně skladištní areál přístavu • 155 ha • plán 1997 - 2000 o 12000 obyvatel o 40000 pracovních příležitostí • začátek stavebních prací 2003 • 2009 dokončena I. fáze - Am Dalmannkai/Sandtorkai • 2016 dokončena Elbphilharmonie Hafen City – přeměna přístavu 37 38 Hafen City - urbanismus udržitelnost • ekologická • sociální • ekonomická principy urbanistické udržitelnosti • promísení pracovišť, bydlení a rekreačních příležitostí • snadná dostupnost všeho, co lidé v každodenním životě potřebují o pro děti, o dospělé, o seniory, o postižené • malá „zrnitost“ jednotlivých funkčních ploch Hafen City – situace 39 Hafen City – plán 2000 40 41 Hafen City – budovy 5 kriterií pro udržitelné budovy • využití obnovitelných zdrojů energie; obytné budovy musí vyhovět pasivnímu standardu • udržitelné hospodaření s veřejnými statky o voda o parter, střechy využitelné pro obyvatele o vhodnost pro život rodin s dětmi • použití materiálů příznivých pro životní prostředí o nesmějí obsahovat škodlivé látky o při výstavbě nesmí vznikat polétavý prach • zdravé budovy o příjemná vnitřní pohoda o nesmí být alergenní o ochrana proti hluku o dostatečná výměna vzduchu • bezbariérovost o pro postižené o pro všechny 42 Hafen City – doprava doprava • podpora pěšího a cyklistického provozu o 2,5 větší délka pěších cest než automobilových komunikací o 70% pěších a cyklistických cest je mimo dotek s automobilovou dopravou o 24 hod. systém pronájmu kol • kvalitní veřejná doprava o nová linka metra U4 od roku 2012 o lodní linka od roku 2011 o autobusy na zemní plyn bez emisí, flexibilní trasy podle poptávky • omezování počtu aut na ulicích o možnost pronájmu aut v místě nebo car- sharing o všechno parkování v parkovacích domech nebo pod objekty 43 Hafen City – ochrana proti povodním ochrana proti povodním • „normální“ režim o voda jako rekreační prvek o snadná dostupnost vodních ploch • povodňový režim o maximální ochrana – hráze, vymezená záplavová území 44 Hafen City – energetika vytápění • kombinace o solární energie o geotermální (tepelná čerpadla) • minimalizace spotřeby 45 Hafen City – architektura Science City (OMA) Marco Polo TowerUnilever Building (Unilever Behnisch Architekten) Hafen City – realizace 46 Hafen City – realizace 47 Hafen City – realizace 48 Hafen City – realizace 49 Hafen City – realizace 50 Hafen City University 51 52 Hafen City – Labská filharmonie Herzog de Meuron IBA Hamburk 53 IBA Hamburg - Wilhelmsburg 2013 54 IBA Hamburg - Wilhelmsburg 2013 Projekt pro metropoli budoucnosti • kosmopolis • mezinárodní společenství města • vzdělání, věda a kultura • metropolitní zóna • kvalitní městské čtvrti • vnitřní okraj města • město v klimatických změnách • použití místních energetických zdrojů • stavění a budovy bez vlivu na klima • nové pojetí vztahu města a vody Témata strategie přeměn • sanace a nový standard bydlení • energeticky minimálně náročné nové bydlení • o 30% menší spotřeba energie, než vyžaduje norma 2009 • 40% zástavby ve standardu pasivního domu • energeticky nenáročné stavební materiály • obnovitelné systémy zásobování energií • energetický bunkr • obnovitelná energie • energie ze staré deponie • minimální tvorba CO2 55 IBA Hamburg – energetické zdroje 56 Bydlení – přestavba starého a nové 57 Projekty nového bydlení 58 Woodcube, Architekturagentur Stuttgart Waterhouse, Inselpark, Schenk & Waiblinger Architekts Softhaus, Kennedy & Violich Architecture, Boston nízkoenergetické bydlení Haulander Weg Spendler – Wiescholek Hamburg „Výstava ve výstavě“ – realizace 2013 59 Energetický bunkr 60 61 „Ekologické nové město“ Masdar / UAE 62 Ekologické nové město Masdar / UAE – vize koncept 2006 nové město pro 150 000 obyvatel v blízkosti Abu Dhabi • I. etapa 40 000 obyvatel • + 50 000 dojíždějících Norman Foster Architects & Partners + MIT inspirace historickými městy • Aleppo v Sýrii • Šibam v Jemenu 63 Ekologické nové město Masdar / UAE – vize • 90% energie ze solárních panelů • na vyvýšeném místě, aby bylo ochlazováno větrem • město bez aut • doprava po městě • kolejovou rychlodráhou • + individuálními vozítky v tunelech pod ulicemi – max. vzdálenost 150m k domu • kapacitní parkoviště u městských bran • nulový odpad, nulová produkce CO2 • 20% bytů pro nízkopříjmové sociální skupiny Masdar – modely Masdar – principy řešení Masdar – infrastruktury Masdar – územní plán Masdar – městská doprava 2010 zřízen pokusný úsek od centrálního parkoviště k hlavnímu náměstí; 2017 dočasně mimo provoz Masdar – komplex Ředitelství výstavby Masdar – veřejná prostranství, veřejné budovy Masdar – obytné čtvrtě Masdar – změny konceptu a realizace (2006 zahájení projektu) 2008 • finanční krize – úsporná opatření vlády • namísto nulové produkce CO2 vyrovnaná produkce C02 2010 • rezignovali na 100% obnovitelných zdrojů • hledá se možnost využití geotermální energie namísto solární • nadále nebude zřizován systém vícepodlažních ulic („one-level city“) • osobní dopravní systém ponechat v experimentálním rozsahu (jen 10% území města) • realizace Masdar Institute (budoucí universita) – 6 budov • rozhodnutí zpomalit výstavbu o I. fáze 2015 o dokončení 2020 – 2025 2011 • dominantní investor (60% podíl) odložil výstavbu solárního modulárního systému a zařízení na vodíkový pohon 2012 • 10% plánovaného rozsahu města je realizováno • ve městě bydlí 100 obyvatel • doba výstavby odhadována na dalších 20 let 2014 • 15% plánovaného rozsahu města je realizováno • ve městě bydlí 4000 obyvatel 2016 • původně plánovaný rok dokončení • developeři opustili plán postavit město bez emisí CO2, uvažuje se % bezemisní energetika Masdar – změny konceptu dopravní obslužnosti Masdar – realizace – Institut vědy a techniky 74 Masdar – obytné náměstí - vizualizace 75 Masdar – Centrála Mezinárodní agentury pro obnovitelnou energii 76 International Renewable Energy Agency – IRENA • zárodek speciální ekonomické zóny • pronajímatelné prostory • výzkumné technologické centrum • původní projekt byl přepracován 2011, aby lépe vyhovoval požadavkům trhu • materiál – nízkouhličitý cement, recyklovaný hliník a ocel, dřevo z udržitelných zdrojů • dokončení 2014 Masdar – situace / stav 2013 77 Masdar – situace / Google maps 2016 78 Masdar – situace / Google maps 2017 79 Masdar – plán výstavby 2013 80 Projekt Ekopark Qingdao, Čína 81((C) Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen e.V. 2013) Kdo bydlí ekologicky? lokalita velikost pozemku druh domu zdroj energie pro vytápění pracoviště samota u lesa 80 km od města 1500 m2 bývalá hájovna dřevní odpad ve městě – nutno dojíždět autem obytný satelit 25 km od města 800 m2 nový rodinný dům, dřevostavba izolovaná slámovými balíky, pasivní dům s geotermálním vrtem a kolektory ve městě – nutno dojíždět autem sídliště na okraji města byt 68 m2 8 podlaží centrální zdroj tepla a TUV, zateplený dům s měřiči spotřeby v centru města – nejvýhodnější je jezdit MHD bloková zástavba na okraji centra byt 90 m2 6 podlaží plyn – lokální ohřev, dům nelze zateplit v centru města – dá se jezdit na kole nebo MHD 82 děkuji za pozornost Karel Maier maier@fa.cvut.cz www.gis.cvut.cz