Dům s mokřadní střechou ukrytý ve vnitrobloku na pražské Letné je dosud spíše raritním příkladem uplatnění vícero adaptačních a mitigačních strategií v projektu malého měřítka.¹ Otevírá téma nové generace zelených – či přesněji řečeno modro-zelených – střech, přispívá k debatě o ochlazování města, tepelné stabilitě či energetické šetrnosti. V neposlední řadě ilustruje, že uměle vytvořené ekosystémy, jako jsou městské mokřady, mohou v urbanizovaném prostředí nejen přežívat, ale i prosperovat.

Dům pro sebe a svou rodinu navrhl v roce 2016 Michal Šperling (společně s Václavem Odvárkou a Pavlem Minářem), zakladatel společnosti Kořenovky.cz, která se specializuje na návrh a výstavbu kořenových čističek odpadních vod. Vizí majitelů byl dům šetrný k životnímu prostředí, který neopustí centrum města. Výzvou v tomto případě nebylo pouze nalezení vhodného pozemku a komunikace s obyvateli sousedních objektů, ale také výstavba a manipulace s těžkou technikou v relativně úzkých a regulovaných prostorách. Výsledkem je jednopatrový pasivní dům, který je díky mokřadní střeše s kořenovou čističkou, zemnímu výměníku pro vytápění a fotovoltaice na střeše do velké míry soběstačný.²Soběstačná architektura

Ekosystémové inženýrství

Ústředním prvkem domu je právě mokřadní střecha s kořenovou čističkou. Je založená na principu simulace přírodního ekosystému mokřadu, který je definován jako ekosystém s mělkou stojatou či pomalu tekoucí vodou, v němž se nachází vegetace přizpůsobená životu v trvale nasycené půdě.³ Rostliny (v odborné literatuře makrofyty neboli cévnaté vodní rostliny)⁴ využívají sluneční energii k asimilaci uhlíku z atmosféry a produkci organické hmoty, která je zdrojem potravy pro heterotrofní organismy – živočichy, bakterie a houby. Právě tyto mikroorganismy mají schopnost čistit ekosystém, neboť rozkládají organické látky.⁵ Mokřady mají kromě regulace objemu skleníkových plynů v atmosféře zásadní vliv také na zadržování (dešťové) vody, tvorbu biotopů, podporu biodiverzity a produkci užitkových rostlin.⁶ Všechny tyto aspekty můžeme sledovat i v jejich uměle vytvořených obdobách, přičemž v případě domu s mokřadní střechou je cílem tohoto „přírodě blízkého opatření“ také recyklace šedé vody k opětovnému využití (nikoli však k pití).⁷

Technologie umělého mokřadu

Mokřadní střecha spojuje zelenou střechu a kořenovou čističku. Technologické provedení spočívá ve specifickém souvrství střešní konstrukce pro růst hydroponických rostlin, které je propojeno s podzemním vícekomorovým septikem, kam je odváděna odpadní voda z objektu. Uvnitř septiku dochází k oddělení pevných částic a kalu a k filtraci. Nashromážděná voda je regulována přepadem a čerpadlem je pak vedena na střechu, kde dochází k dočištění pomocí kořenové čističky a svedení vody zpět pod zem do retenční nádrže. Tam se vyčištěná voda akumuluje, aby mohla být využívána pro domácnost (splachování) či zahradu (zalévání, čištění venkovních ploch). V případě domu na pražské Letné šetří kořenová čistička více než 40 % pitné vody.⁸ Systém přitom dokáže zpracovat nejen šedou vodu z umyvadel a sprch, ale i černou odpadní vodu z toalet, čímž se liší od systémů recyklace šedé vody, které bývají v poslední době instalovány v rezidenčních, veřejných či komerčních budovách (viz např. bytové domy Botanica, hotel Mosaic House nebo Škola Českobrodská.

Tloušťka mokřadních střech se pohybuje okolo patnácti centimetrů – jedná se tedy o relativně mělký bazén, který je nepropustnou fólií izolován od nosné střešní konstrukce. Odspodu se na sebe vrství geotextilie (jakožto pěstební plocha pro mokřadní rostliny), lehký substrát a štěrk.⁹ V případě pražského domu je lehký substrát tvořen částečně i pěnovým sklem, čímž dochází k recyklaci již existujícího materiálu pro nový, „nepůvodní“ účel. Pokud okolní teplota klesne pod bod mrazu, cirkulační systém je možné vypnout, přičemž technologickým škodám způsobeným zamrznutím vody se předchází zkosením okrajů střechy. Proces čištění vody může být vícenásobný a je možné jej kombinovat s mokřadní fasádní čističkou. Údržba soustavy vyžaduje každoroční vyvážení kalu, kontrolu průchodnosti oběhu a občasné prostříhávání rostlin. Závlahu lze považovat za méně náročnou než u intenzivních zelených střech, neboť systém je možno živit jak dešťovou vodou, tak odpadní vodou z objektu.LIKO-VoPavilon environmentálních studií ČZUSHQ ČSOB

V porovnání se zelenými střechami jsou mokřadní střechy subtilnějším řešením: jejich objemová hmotnost je daleko nižší, a nejsou tudíž tak náročné na statiku objektu. Zároveň tím dochází k úspoře materiálu nosné konstrukce,¹⁰ a tedy nižším emisím CO₂. Z důvodu nižší hmotnosti je také toto řešení přijatelnějším pro již existující objekty, u kterých se s dodatečným zatížením střešní konstrukce nepočítalo. Mimo to jsou benefity mokřadních a zelených střech podobné (chladicí efekt, snížení povrchového odtoku dešťové vody, prodloužená životnost střešní konstrukce), přičemž část z nich je u těch mokřadních výraznější – chladicí efekt je zesílený, neboť evapotranspirace mokřadních rostlin je vyšší než u suchozemských rostlin a teplota místností pod střechou je snížena minimálně o 5 stupňů.¹¹ Voda je rovněž médium pomalého přenosu – její relativně vysoká měrná tepelná kapacita způsobuje, že absorbuje více tepla, než o kolik se zvýší její vlastní teplota, a dobře odráží sluneční paprsky. Mokřadní střechy zadržují více dešťové vody a jakožto plochy fyziologicky aktivní produkují více kyslíku a lépe filtrují prachové částice.¹² A jak již bylo zmíněno, mohou mít i funkci střešní čističky odpadních vod. Mokřadní střechy jsou pak pro tuzemské prostředí vhodné především z toho důvodu, že dobře prosperují v mírném klimatu.¹³

Přestože environmentální aspekty mokřadní střechy jsou v případě pražského domu stěžejní, je na místě zmínit, že jejich využívání má i ekonomický a sociální rozměr: snižují náklady na vytápění a chlazení budov a šetří pitnou vodu, čímž snižují cenu odběru společně se snížením poplatků za odvod dešťové vody.¹⁴ V neposlední řadě také zvyšují kvalitu prostředí v blízkém okolí (v dostatečně velkých projektech i prostředí celých měst)¹⁵ a mají edukační a osvětový rozměr.¹⁶

Nedostatek vody jako globální i lokální problém

Aktuální situace, pokud jde o (ne)dostupnost vody, je přitom alarmující v celosvětovém měřítku. Úbytek vody a neschopnost půdy ji zadržovat jsou silně ovlivněny lidskou činností: zpevňování ploch, deforestace či degradace zemědělské půdy vedou ke změně hydrologických cyklů.¹⁷ V domácnostech je voda běžně pouze na jedno použití a ta pitná se používá i k jiným účelům než ke konzumaci.

Právo na vodu bylo poprvé uznáno v roce 1977 na konferenci Organizace spojených národů v argentinském Mar Del Plata,¹⁸ vodohospodářský sektor je nicméně privatizován a s vodou je nakládáno jako s komoditou.¹⁹ Na nedostatek vody reagoval již v roce 2008 Evropský parlament Návrhem usnesení o řešení problému nedostatku vody a sucha v Evropské unii,²⁰ přičemž organizace Water.org uvádí, že přístup k čisté vodě nemá nyní čtvrtina obyvatelstva planety.²¹

Přetrvávající pohled na vodu jakožto nevyčerpatelnou surovinu, která je běžným domácím odpadem, je tak zcela neudržitelný. Výrazně roste význam jejího opětovného využívání, respektive přerušení materiálového toku kohoutek–kanalizace. Tato diskuse se přitom netýká pouze individuálních objektů, ale celých měst, která jsou vodovodními a kanalizačními trubkami protkána. Mezi decentralizovaná řešení opětovného využití vody a prodloužení cyklu vodního toku patří především přeměna šedé vody (užitková voda bez fekálií) na bílou vodu (nezávadná užitková voda nepitné kvality).²² Bílou vodu, stejně jako vodu dešťovou, je možné použít na splachování, zalévání, čištění povrchů i praní.

Střešní krajina jako klimatická infrastruktura městské každodennosti

Dům s mokřadní střechou je v kontextu udržitelné architektury příkladem malého měřítka, o kterém je třeba přemýšlet jako o inspiraci pro měřítka větší. V roce 1950 žilo ve městech pouze 30 % světové populace, nyní je to více než polovina a předpokládá se, že v roce 2050 půjde o téměř 70 % obyvatelstva.²³ Městská infrastruktura tak bude stále více zatěžována a na zbylých (již dnes velmi ceněných) parcelách porostou spíše bytové domy nežli individuální rodinné domy, což je ekologičtější i ekonomičtější řešení. Celá řada měst tak volí strategii zahušťování center a výstavbu bytových domů se společně užívanými veřejnými prostory.²⁴ Spíše než k budování rodinných domů je tak cestou budoucnosti využívání vnitrobloků jako polosoukromých dvorů s modro-zelenou infrastrukturou umožňující mimo jiné čištění vody na střechách okolních budov.Vnitroblok Nad Sokolovnou

Kromě zvýšené poptávky po kvalitní sladké vodě lze v příštích desetiletích očekávat také nadměrnou zátěž kanalizačních trubek.²⁵ Gradovat bude jev tepelného ostrova (kdy vzduch a povrchy ve městech dosahují vyšších teplot než v okolní venkovské krajině), který v kombinaci s klimatickou změnou pravděpodobně povede ke kritickým teplotním výkyvům.²⁶ Zvýší se tak poptávka po energii potřebné pro ochlazování a zvyšování životního komfortu a ohroženy budou zranitelné skupiny obyvatel.²⁷ Ochlazování měst je tedy třeba vnímat také jako strategii snižování zdravotních rizik.

Predikované extrémní projevy počasí (sucho, extrémní horka, přívalové deště, povodně či hurikány) vyžadují decentralizaci infrastruktury, která se spolupodílí na odolnosti celých měst.Odolná architektura Voda hraje v těchto strategiích klíčovou roli a navázání vodohospodářského systému na střechy domů se přímo nabízí. Jsou vhodné jak pro umístění samočisticích, přírodě blízkých mechanismů, tak pro aplikaci nových technologií (např. bílé reflexní nátěry).²⁸ Jednotlivá řešení je přitom možné různě kombinovat, čímž se vzájemně posilují.²⁹ To se potvrzuje i v případě mokřadních střech, kde dochází k synergii zelených a modrých principů. V zahraničí se tato opatření daří implementovat na střechách kulturních objektů,³⁰ zemědělských budov³¹ i bytových domů.³² Dům s mokřadní střechou na Letné by měl být jako případová studie předkládán městským institucím – ty by totiž v rámci územního rozvoje měly prosazovat nejen zelená, ale i modro-zelená řešení a aplikovat je v měřítkách, která přesahují rodinné domy v soukromém vlastnictví.