Když jsme se v redakci ponořili do rešerší k tématu využití nových materiálů v současném stavebnictví, objevili jsme takřka nekonečnou paletu možností. Od dnes již poměrně běžných technologií, jako jsou konstrukce z lepeného dřeva nebo 3D tisk betonu, přes experimentální přístupy, jako je aplikace biotechnologií pro tvorbu nových kompozitů, až po materiály či celé stavby vytvářené přímo živými organismy, jako jsou mycelium, mikrofyty, anebo dokonce vyšší rostliny a živočichové, například bourec morušový.

Horácká multifunkční aréna v Jihlavě se skládá ze čtyř objektů – dva jsou původní a dva nové, propojené podzemním tunelem. Architektura arény staví na myšlence živé městské struktury – nikoli uzavřené haly, ale otevřené a přirozené součásti města. Vznikl tak propojený kampus, který rozšiřuje veřejný prostor, otevírá přízemí veřejnosti a podporuje prostupnost mezi ulicí Tolstého s Vysokou školou polytechnickou, Smetanovými sady a okolními ulicemi. Tím vytváří otevřený komplex, který historické centrum doplňuje a rozšiřuje, aniž by s ním soupeřil. Silueta stavby využívá geometrie ostrých trojúhelníků – vrcholy fasádních segmentů vizuálně odkazují na gotické vertikály historického centra i symbol červeného ježka ze znaku města. Na střeše haly se nachází venkovní běžecká dráha, která obohacuje hlavní sportovní funkci budovy a láká návštěvníky k výhledům na okolní město.

Křehké struktury rostlinných kořenů vznikají pomocí unikátní techniky usměrňující jejich přirozené růstové procesy. Podzemní kořenový systém, často označovaný rostlinnými neurobiology jako řídicí orgán rostliny, se stává materiálem pro zdánlivě tkané kompozice, které odhalují skrytou dynamiku pod povrchem. Cílené zásahy do růstu kořenů formují objekty připomínající tapiserie či živé sochy a akcentují napětí mezi inherentní inteligencí rostlin a lidskou intervencí. Mikroskopické analýzy, principy geometrie přírody nebo kulturní artefakty jsou kombinovány do vizuálně i koncepčně sofistikovaných struktur, které propojují vědecký vhled s estetickou reflexí, dokumentující univerzálně se opakující vzory a organizaci rostlinného světa.

Písek tvoří základ moderní infrastruktury a zároveň odhaluje složité ekonomické, politické a ekologické vztahy. Rekultivace pobřeží a umělé ostrovy ukazují, že kontrola nad materiálem znamená moc nad územím a komunitami, zatímco zrnitá struktura podtrhuje jeho inherentní nestabilitu a obtížnou správu tohoto zdroje.

Rebeca Duque Estrada je brazilská architektka, výzkumnice a doktorandka na Institutu výpočetního navrhování a stavitelství (ICD) Univerzity ve Stuttgartu. Zaměřuje se na výpočetní design ultralehkých struktur, které s využitím robotické výroby přetváří v trojrozměrné objekty a stavby. Společně s kolegy z ICD a profesorem Achimem Mengesem je součástí skupiny Fiber Architecture Team, který zkoumá využití vláken jako konstrukčního materiálu v udržitelném stavebnictví. Tým se postupně posunul od technických vláken, jako jsou uhlíková či skleněná, k přírodnímu lnu jako klíčovému materiálu.

Mycelium neboli podhoubí se rozrůstá do všech koutů architektury a už zdaleka není nováčkem mezi biomateriály. Naopak se stává intenzivně zkoumaným a testovaným fenoménem. A zdá se, že s každým poodkrytím spletité sítě možností objevujeme nový potenciál jeho využití. Co to ale mycelium je? Proč nás uchvátilo? A kam nás dovede?

Debata o myceliu coby stavebním materiálu pomalu opouští akademickou půdu a čím dál více proniká do stavební praxe. Využití jeho růstových vlastností otevírá nové designové a konstrukční možnosti, které mohou vést nejen k udržitelnějšímu stavění, ale potenciálně i k novým typologiím a proměně architektonických forem.

Pro konverzi bývalého vlakového depa z 19. století ve francouzském Arles na vědecko-výzkumné zařízení byly jako stavební materiály využity například slunečnicové a rýžové slupky, mořské řasy a sůl. Dispozici budovy tvoří podlouhlá ulice s galerií, čtvercové náměstí a vnitřní dvůr – rozmístěny jsou zde jednotlivé laboratoře, dílny a víceúčelový sál. Stávající kamenné zdivo a ocelové konstrukce byly zachovány a doplněny, pro nově vkládané konstrukce byly použity místní biomateriály, jako například dřevo ošetřené indigovým nátěrem nebo stěny z dusané hlíny, které byly vyvíjeny ve spolupráci s místními dodavateli za účelem integrování výzkumu, výroby a edukace v regionálním kontextu.

Mateřská a základní škola pro 540 dětí se organicky klene do terénu nově vzniklé ekologické čtvrti na jihozápadu metropolitní oblasti Paříže a tvoří tři dvory otevřené do okolní zeleně – školku v dolním patře, základní školu se sportovní halou ve středním podlaží a centrální kuchyni nahoře. Stavba klade důraz na udržitelnost a nízkou uhlíkovou stopu, využívá materiály z demolice původních budov, suchý dusaný beton, příčky z konopí a zeminy a recyklovaný písek pro podlahy. Bioklimatický design, modulární konstrukce a flexibilní dispozice umožňují dlouhodobou adaptaci a budoucí opětovné použití dřeva a dalších přírodních materiálů.

Kaple je navržena jako místo klidu a vytržení z každodenního rytmu, které odkazuje k dlouhodobé duchovní tradici dané krajiny a zároveň ji aktualizuje současným architektonickým tvaroslovím. Stavba kombinuje historické tesařské postupy s digitální výrobou a důsledně pracuje s rostlým dřevem bez použití lepených spojů. Důraz je kladen na přirozené vlastnosti materiálů, lokální zdroje a řemeslnou kvalitu. Projekt tak otevírá dialog mezi minulostí a současností a ukazuje, jak lze tradiční stavební principy reinterpretovat v kontextu dnešních technologií a environmentálních nároků.

Stanice lanové dráhy představuje první veřejnou stavbu v České republice realizovanou technologií 3D tisku z betonu (3DCP) v horském prostředí. Organicky tvarovaná struktura inspirovaná skalními formacemi Jeseníků kombinuje roboticky tištěné železobetonové prvky s monolitickými konstrukcemi, zelenou střechou a vyhlídkovou terasou. Projekt demonstruje potenciál parametrického navrhování a digitální fabrikace při současném zachování konstrukční spolehlivosti, energetické efektivity a architektonické kvality. Budova sloužící jako informační centrum, řídicí stanoviště lanové dráhy a zázemí pro návštěvníky představuje významný krok směrem k integraci technologie, architektury a krajinného kontextu.

Budova World of Volvo v Göteborgu nabízí na ploše 22 000 m² exkurzi do historie i k současným inovacím značky Volvo. Koncept budovy je inspirován švédským zvykovým právem Allemansrätten, které v rámci ústavy garantuje volný pohyb v přírodě pro všechny bez ohledu na vlastnictví pozemků při zachování odpovědného přístupu k životnímu prostředí. Nosnou konstrukci budovy na kruhovém půdorysu tvoří tři monumentální kmeny z lepeného dřeva, které podpírají střešní krajinu. Jedná se o jednu z největších CLT konstrukcí na světě. Její geometrie byla racionalizována tak, aby odpovídala nosnosti dřeva, rozestupům sloupů a zakřivení střechy, čímž vznikl prostorový zážitek připomínající pohyb v lese.

První realizace svého druhu představuje „suchozemský útes“ – architekturu tvořenou živými, vzájemně roubovanými stromy, která propojuje člověka s okolním ekosystémem a otevírá nové možnosti udržitelného navrhování. Projekt vytváří prostředí sdílené lidmi i dalšími organismy, v němž se tradiční pěstitelské postupy spojují s digitálně navrženými obloukovými strukturami z křížem vrstveného dřeva (CLT). Ambicí je navrhnout prototyp obydlí, které přirozeně splývá s krajinou, podporuje rozmanitost života a zároveň nahrazuje běžné průmyslové materiály trvanlivými, přírodě blízkými řešeními.

Pavilon AirBubble je prvním dětským hřištěm na světě, které využívá kultivaci mikrořas k čištění vzduchu. Jedná se v podstatě o městskou laboratoř sloužící jako testovací prostředí pro aplikovanou biotechnologii a její využití při řešení problému znečištění ovzduší a zmírňování jeho dopadů na zdraví dětí. V centru Varšavy tak skutečně vytváří jakousi bublinu čistého vzduchu, kde si děti mohou hrát. AirBubble využívá technologii Photo.Synthetica pro pokročilou integraci fotosyntézy do zastavěného prostředí. Cylindrická dřevěná konstrukce obalená ETFE fólií chrání 52 skleněných bioreaktorů, v nichž se nachází 520 litrů živých kultur zelených řas rodu Chlorella, které dokážou filtrovat až 200 litrů vzduchu za minutu. Zatímco kapalné médium odplavuje částice, mikrořasy aktivně pohlcují znečišťující molekuly i oxid uhličitý a následně uvolňují čistý kyslík.

Architektura je v podstatě součástí širšího planetárního ekosystému. Projekt Mechové režimy je experimentem v oblasti materiálového výpočtu, který se snaží o splynutí přírodního a zastavěného prostředí. Je prototypem fasádního systému, který funguje jako kmen stromu: živý, dýchající a samoregulační systém. Záměrem je využít principy, které uplatňují širší škálu návrhových taktik v choreografii teplotních gradientů mezi budovami a jejich okolím. Integrací mechu do porézní keramiky vzniká modulární biofasáda, kterou lze dále analyzovat zkoumáním proměnných, jako jsou poréznost materiálu, geometrie povrchu, termoregulace, materiálové gradienty a druhy mechu.

Baubotanik je stavební metoda vzájemného působení umělých konstrukčních prvků a živých rostlin. Živé a neživé prvky tak vytvářejí specifi cké kompozitní konstrukce. Jedním z těchto dlouhodobých experimentů je tzv. platanový kubus, realizovaný v rámci Zemské zahradní výstavy v Nagoldu v roce 2012. Po obvodu ocelové konstrukce o rozměrech 10 × 10 × 10 metrů byly v šesti úrovních uspořádány květináče se sazenicemi platanu javorolistého (Platanus hispanica). Rostliny se postupně vzájemně roubují, až nakonec splynou do jediného organismu zásobovaného vodou a živinami ze země, což umožní odstranění květináčů. V průběhu dalšího vývoje se předpokládá, že vnitřní prostor se bude směrem nahoru stále více uzavírat, jelikož se zde bude rozvíjet koruna stromů, zatímco v dolní části budou zesilovat kmeny, které v průběhu let převezmou nosnou funkci konstrukce podpírající vyhlídkové plošiny.

Jestliže se přirozeně řeší otázka světla v interiéru, na problematiku zvuku se často buď zapomíná, věnujeme se jí jen okrajově, anebo bez odborného přístupu. Jsou prostory s ohledem na jejich využití, kde není řešení akustiky zásadní, ale v mnoha případech jde o jejich důležitou vlastnost ve vztahu k lidem, kteří je využívají. Druhý díl článku upozorňuje na několik postřehů z praxe ve značně zjednodušené formě a je určen zejména pro ty, kteří zatím s navrhováním akustiky zkušenost nemají. Cílem není nabídnout vyčerpávající výčet, nýbrž upozornit na nejčastější omyly a chyby, kterých se při navrhování dopouštíme.

Navrhování stavebních konstrukcí je tradičně založeno na předpokladu stacionarity klimatických podmínek. Návrhové hodnoty zatížení, jako jsou účinky sněhu, větru nebo teploty, vycházejí z historických meteorologických dat a jejich statistického vyhodnocení. Zvyšující se koncentrace skleníkových plynů ale vede ke změnám v atmosférických procesech, které se projevují nejen růstem průměrných hodnot meteorologických veličin, ale zejména jejich extrémy. Tyto extrémy přitom představují rozhodující faktor pro dimenzování konstrukcí. Dochází tak k narušení základního předpokladu, že pravděpodobnost výskytu extrémních jevů zůstává v čase konstantní. V důsledku toho je nutné přehodnotit dosavadní postupy při stanovení klimatických zatížení a zohlednit časovou proměnlivost klimatických charakteristik.