Hypokaust – systém vytápění s horkým vzduchem cirkulujícím pod podlahou, je příkladem lidské vynalézavosti v touze po komfortu a teple. Samotné slovo „hypokaust“ už v sobě nese klíč k pochopení tohoto geniálního systému. Pochází z latinského „hypocaustum“ či řeckého „hypo-kauston“, což doslova znamená „spodní topení“ nebo „topení zdola“. V starověkém Římě pak „hypocaustum“ označovalo specifický prostor – důmyslně konstruovanou dutinu pod podlahou obytných budov či proslulých lázní, která sloužila k jejich efektivnímu a komfortnímu vytápění. Pojďme se společně prozkoumat vývoj tohoto geniálního systému, který se v moderní době vrací na scénu v nové a vylepšené podobě.
Byl hypokaust římským vynálezem?
Je známo, že ačkoli Římané nebyli první, kdo využíval principu podlahového vytápění – podobné systémy existovaly v různých částech světa, například v Číně (Kang a Dikang), Koreji (Ondol) či Afghánistánu (Tawakhaneh) – právě oni tento princip dovedli k dokonalosti a proslavili ho po celém starověkém světě. Písemné prameny připisují jeho vynález Casiu Sergiu Oratovi kolem roku 90 př. n. l. Římané, s jejich proslulou láskou k lázeňské kultuře, si rychle osvojili výhody sálavého tepla stoupajícího od nohou. Jeho vývoj se však nezastavil s pádem Římské říše. Naopak, v chladnějších oblastech Evropy se dočkal inovací a vylepšení, aby v moderní době zažil zaslouženou renesanci.
Od starověkého luxusu k moderní renesanci
A tak se hypokaust stal nedílnou součástí nejen soukromých obydlí, ale především impozantních veřejných lázní (thermae), které se šířily po rozsáhlém impériu. Díky římskému technickému mistrovství a šíři použití se hypokaust zapsal do historie jako jeden z nejvýznamnějších a nejsofistikovanějších topných systémů starověku.
Římské hypokausty na našem území.
Přestože se v českých zemích hypokausty nedochovaly v takhojném počtu jako v jižnějších oblastech Římské říše, archeologické nálezy potvrzují jejich přítomnost. Nejvýznamnější objevy pocházejí z římských vojenských táborů a stanic podél Limes Romanus. Konkrétně v Pasohlávkách (Mušov) na jižní Moravě byly archeologicky doloženy pozůstatky hypokaust v římských lázních (thermae). Římané, proslulí svou civilizační vyspělostí a inženýrskými dovednostmi, budovali lázně i v odlehlých provinciích, aby zajistili hygienu a komfort pro své vojáky. A hypokaust byl v těchto lázních klíčovou technologií pro vytápění caldaria (horké lázně) a tepidaria (vlažné lázně).
Středověké analogie hypokaustu v českých zemích: Inspirace a adaptace
Po pádu Římské říše hypokaust v západní Evropě nezmizel úplně. I v pozdějších obdobích, ve středověku a novověku, se na území českých zemí objevovaly systémy vytápění, které můžeme považovat za analogie hypokaustu. Příkladem mohou být kláštery cisterciáckého řádu, kde se mohly vyskytovat systémy podlahového vytápění využívající princip vedení tepla pod podlahou. Podobné systémy se mohly objevit i na některých hradech a zámcích.
Je však důležité poznamenat, že tyto středověké a novověké systémy nemusí být vždy plnohodnotným hypokaustem v římském slova smyslu. Často se jednalo o jednodušší konstrukce, například teplovzdušné kanály pod podlahou, které nejspíš neměli tak sofistikovanou cirkulaci a konstrukci jako římské hypokausty. Nicméně, římský hypokaust představoval inspiraci a základ pro další vývoj topných technologií v Evropě.
Akumulační hypokaust: Vrchol středověké topné techniky v oblasti Baltu
Skutečný vývojový skok v historii hypokaustu nastal v 14. století v chladnějších oblastech Baltského moře (severní Německo, Polsko, Pobaltské státy, Skandinávie). Zde se zrodil akumulační hypokaust, který se stal vrcholem topné techniky své doby.
Akumulační hypokaust se lišil od římského principem vytápění a hlavně – schopností akumulovat teplo pro neuvěřitelně dlouhou výdrž. Místo sálavého tepla využíval konvekci – horký vzduch stoupal z perforované „horké desky“ v podlaze a ohříval místnost. Klíčem k prodloužené výdrži tepla byla akumulační komora – prostor nad topeništěm naplněný kameny (žulou), které akumulovaly teplo z ohně.
Centrem akumulačního hypokaustu se stalo pobaltské město Tallinn (Estonsko), kde byl hypokaust v 15. a 16. století běžnou součástí měšťanských domů!
Experiment v Malborku
Díky akumulaci tepla vydržel akumulační hypokaust hřát neuvěřitelně dlouho – i několik dní po jediném zatopení! Pro demonstraci úžasné efektivnosti tohoto systému byl v roce 1822 proveden experiment v polském hradu Malbork:
- V obrovském banketním sále o rozloze 850 m² byl studený hypokaust zatopen na 3,5 hodiny s použitím 0,7 m³ smrkového dřeva.
- Po otevření větracích otvorů vystoupal horký vzduch (200°C) do sálu a během pouhých 20 minut zvýšil teplotu z 6°C na 22,5°C!
- I následující ráno (den po zatopení) měl vzduch z otvorů stále dost tepla na to, aby po otevření zvýšil teplotu v sále o dalších 5°C (z 14°C na 19°C) bez dalšího topení!
- A co je neuvěřitelné – i šestý den po vyhasnutí ohně stoupal z otvorů vzduch o teplotě 46°C a dokázal ještě zvýšit teplotu v sále z 8°C na 10°C!
Ústup hypokaustu a nástup kachlových kamen: Nová éra vytápění
Akumulační hypokaust, i přes svou efektivitu, se používal relativně krátkou dobu. Už v 15. století se v Baltské oblasti začala rozšiřovat kachlová kamna. Ta se ukázala jako pohodlnější, efektivnější a jednodušší na stavbu. Navíc, kachlová kamna mohla stát i v patrech budov, což hypokaust, umístěný pod podlahou, nemohl nabídnout. Během 16. století akumulační hypokaust vymizel a byl nahrazen kachlovými kamny.
Moderní renesance hypokaustu: Návrat ke kořenům s moderními technologiemi
Moderní kamnářský hypokaust funguje na principu uzavřeného teplovzdušného cirkulačního systému. Tento systém využívá rozdílné objemové hmotnosti vzduchu k přenosu tepla.
Jak to funguje detailně? Představte si dvojité stěny nebo podlahu, kde mezi vrstvami proudí teplý vzduch. Ten se ohřívá od zdroje tepla (ohniště a tahový systém) a samotížně cirkuluje v uzavřeném prostoru. Důležité je, že vzduch se nemísí s vzduchem v místnosti, takže jej nedýcháme. Teplo se do prostoru předává sáláním – příjemným a zdravým způsobem, který nevysušuje vzduch a nevíří prach.
Na hypokaust se v průběhu staletí tak trochu zapomnělo. Až konec 20. století přinesl znovuzrození tohoto geniálního systému díky Josefu Ortnerovi, vizionářskému kamnáři. Ten vzkřísil hypokaustové vytápění v moderním pojetí. Místo spalin, které používali Římané, Ortner využil cirkulaci horkého vzduchu.
Dnes zažívá hypokaust renesanci v moderní kamnařině. Moderní hypokaust kombinuje osvědčené principy sálavého tepla a konvekce a využívá moderní materiály a technologie. Díky tomu je efektivnější, komfortnější a bezpečnější než kdy dříve! A co je důležité, moderní hypokaust se skvěle hodí i do klimatických podmínek České republiky, nabízející efektivní a komfortní vytápění moderních domovů.
Hypokaust tak prošel dlouhým vývojem – od starověkého luxusu, přes středověký vrchol topné techniky, až po moderní renesanci. Jeho historie je důkazem, že geniální nápady přežívají staletí a s moderními inovacemi se mohou vrátit v plné síle a nabídnout komfortní a efektivní vytápění i v 21. století.
Pokud vás tento systém vytápění zaujal, kontaktujte mě. Můžete ho mít i u vás doma.
Zdroje:
- De Decker, Kris. „Heat Storage Hypocausts: Air Heating in the Middle Ages.“ Low-tech Magazine, 17. března 2017, https://www.drevostavitel.cz/clanek/hypokaustni-system–vrchol-kamnarskeho-umeni.
- Tvauri, Andres. „Late Medieval Hypocausts with Heat Storage in Estonia.“ Baltic Journal of Art History, 2009.
- Bingenheimer K. “Die Luftheizungen des Mittelalters. Zur Typologie und Entwicklung eines Technikgeschichtlichen Phänomens”, 1998.
- Spiegel, T. Die mittelalteriche Luftheizung der Zisterzeiner-Klosters Doberan im Kontext der Entwicklung der vormodernen Heiztechnik, 2016.
- Atzbach, R. The ‘Stube’and its Heating. Archaeological Evidence for a Smoke-Free Living Room between Alps and North Sea, Svart Kristiansen, M. and Giles, K.(red.).“ Dwellings, Identities and Homes. European Housing Culture from the Viking Age to the Renaissance (2014).
- https://www.archeologiemusov.cz/stezky-a-muzea/naucna-stezka-1/tabule-3/
