Hledat
Mapa cennemovitostí v ČR
estav.tvnový videoportál
Všechna témata

Rekonstrukce změnila školu na soběstačnou budovu. Ukazuje nový přístup k výuce

Spolupráce projektantů a zastánců ekologických a inovativních řešení z řad UCEEB ČVUT v Praze (Univerzitního centra energeticky efektivních budov) přinesla projekt revitalizace pražské střední školy. Oceněn byl zlatým certifikátem SBToolCZ (Sustainable Building Tool).
Foto: Omnimedia

V rámci komplexní rekonstrukce se původní nehospodárná budova Střední odborné školy – Centra odborné přípravy a Gymnázia (SOŠ – COP a G) v Praze Hrdlořezích změnila na budovu moderní, ekologickou, trvale udržitelnou a energeticky soběstačnou. Slavnostně byla otevřena společně se zahájením školního roku a měla by podle slov zástupců školy reprezentovat zcela nový přístup k výuce i školním budovám.

Bezpečnost, ekologie a úspora energií

„Hlavním cílem projektu bylo přestavět původní budovu na chytrou, bezpečnou a trvale udržitelnou. Inovativní technické řešení integruje výsledky aplikovaného výzkumu a bylo konzultováno s odborníky z UCEEB ČVUT v Praze (Univerzitní centrum energeticky efektivních budov),“ uvedl ředitel školy Josef Ležal, ukázal na dřevěnou zavěšenou fasádu ENVILOP (užitý vzor UCEEB) a doporučil k prozkoumání všechny inovativní technologie, jež budou zároveň sloužit jako moderní učební pomůcky. Kromě samotné fasády z dílny UCEEB vzbudily pozornost hlavně čidla teploty, vlhkosti, oxidu uhličitého (CO2) a VOC (těkavé organické látky). V projektu se myslelo prioritně také na bezpečnost uživatelů budovy a na zázemí pro relaxaci. Nechybí zde travnaté prostory hřišť, stoly na šachy, stolní tenis, workoutové hřiště ani venkovní učebny. Škola je vybavena moderními bezpečnostními prvky různých úrovní zabezpečení, tísňovým a poplachovým systémem. Jako samozřejmost je brán pasivní standard budovy; vytápění, chlazení a přípravu teplé vody zajišťují tepelná čerpadla, budova má nucené větrání se zpětným získáváním tepla, systém řídí čidla a časové programy v souvislosti se školním rozvrhem.

Více zajímavých podcastů na estav.tvOn-line televize pro architekturu, stavbu a bydlení

Ekologická a energeticky soběstačná budova

Revitalizace školní budovy získala zlatý certifikát SBToolCZ (Sustainable Building Tool) za precizní přípravu projektu s důrazem na udržitelnost a tři základní pilíře – environmentální, sociálně-kulturní a ekonomicko-organizační. Unikátnost a ojedinělost projektu dokládá také finálová účast v soutěži Adapterra Awards, která oceňuje nejlepší příklady adaptací na změnu klimatu. Projekt je přihlášen do Cen SDGs, světově unikátního ocenění za naplňování globálních cílů OSN a aspiruje na úspěch v kategorii Ocenění Evropské komise.

„Projekt si klade za cíl ukázat nové standardy v oblasti modernizace škol,“ vysvětluje ředitel a dále pokračuje: „Z klimatického hlediska se budovu podařilo adaptovat na dlouhodobé sucho i přívalové srážky díky zeleným střechám, velkému množství zelených ploch včetně fasád pokrytých popínavou zelení a akumulačních a retenčních nádrží. Tyto prvky pomáhají zadržovat dešťovou vodu v lokalitě, stíní budovu a brání jejímu přehřívání. Akumulovaná dešťová voda se navíc využívá k zálivce zeleně, čímž dochází k úspoře pitné vody. V případě nedostatku se nádrž doplňuje ze studny. V rámci odpovědného hospodaření s vodou je šedá voda ze sprch a umyvadel přečištěna a využita na splachování WC v budově. Pasivní budova a chytré technologie chrání třídy před přehříváním a snižují požadavky na chlazení. Díky tepelným čerpadlům a fotovoltaické elektrárně (na střeše se nachází fotovoltaické panely o výkonu 147 kWp doplněné o 300 kWh baterii) vyrobí ročně o 8 192 MWh víc energie, než sama spotřebuje,“ podotýká ředitel školy.

Foto: Omnimedia

Jiří Tencar ze společnosti ECOTEN, která je autorem a projektantem revitalizace, dodává, že budova vyniká komplexním využitím nejrůznějších technologií, ale pokud by měl vyzdvihnout jednu z nich, byl by to inovativní systém řízení, který předpovídá a optimalizuje nákup i prodej elektrické energie: „Den dopředu zná spotřebu budovy, výrobu elektrické energie, spotové ceny na trhu s energiemi (dynamická cena elektrické energie) a stav baterie. Systém na základě těchto údajů připraví algoritmus chování na následující den s prioritou energetické soběstačnosti, ceny elektrické energie v síti a ceny vybití a nabití baterie,“ vysvětluje.

Monitoring a vyhodnocování dat

Nutno dodat, že se jedná o pilotní projekt školní budovy, proto bude zapotřebí provoz pravidelně monitorovat a na základě sesbíraných dat vyhodnocovat efektivitu použitých technologií. Až teprve reálný provoz budovy ukáže, zda dojde k opravdovému naplnění této odvážné koncepce. Z těchto důvodů je budova navržena jako Living Lab a její provozní data budou k dispozici studentům, kteří je budou moci využívat při práci na semestrálních a diplomových pracích. „Sdílení poznatků z provozu této unikátní budovy pokládám za nesmírně důležité pro to, aby budoucí replikace byla ještě více optimalizována a případně se vyhnula opatřením, jejichž efekt se v rámci reálného provozu nedostavil v předpokládaném rozsahu,“ uvedl na závěr Jiří Tencar, generální ředitel společnosti ECOTEN a prozradil také investiční rozpočet revitalizace. Činil zhruba 250 milionu korun bez DPH, přičemž 98 milionu korun pokryla dotace EU (Operační program Praha pól růstu), 78 milionu korun činil příspěvek Magistrátu hlavního města Prahy a 74 milionu korun byl příspěvek příjemce, tedy střední školy. Návratnost investice vychází dle Cost benefit analýzy na 14,5 roku. Počítá se zhruba se životností 50 let s tím, že v průběhu bude potřeba investovat do výměny některých komponent.

Foto: Omnimedia

Architektura budovy:

Samotná budova a její architektonická koncepce podtrhuje přehledný a transparentní vzdělávací proces školy. Fasáda je z větší části obložena přírodními rombusovými tyčemi ze sibiřského modřínu. Vlivem stárnutí fasády bude docházet ke změně barevnosti, budova se stane živým organismem. Některá nároží a tělocvična jsou kontrastně obloženy cembonitovými deskami a fotovoltaickými panely. Vstupní hala, jídelna a kavárna jsou propojeny s atriem. Vstupy do učeben a kabinetů mají vedle dveří boční prosklení umožňující transparentnost při výuce nebo schůzce v kabinetu. Součástí odborné výuky je možnost sledování chodu budovy včetně výroby a spotřeby jak na vizualizacích, tak pohledem do technické místnosti. Motorová a pěší/cyklistická doprava jsou odděleny. Dvě parkovací místa budou vybavena autonabíječkou. Parkovací místa pro kola jsou zastřešena a disponují nabíječkou a servisním nářadím. U vstupu do budovy bude několik volnočasových aktivit jako stolní fotbal, tenis a šachy. Na východní straně vzniknou cvičné záhony. Atrium je oázou zeleně a relaxační zónou. Na východní straně je umístěn původní umělecký artefakt – socha. Na jihozápadě se nachází venkovní učebna a workoutové hřiště.

Konstrukční řešení:

Ocelový skeletový systém byl lokálně zesílen, zavětrování bylo částečně nahrazeno tyčovými táhly nebo rámy. Na podélné plnostěnné vazníky byly připevněny kotvy pro zavěšení lehkého dřevěného obvodového pláště ENVILOP, který je užitným vzorem z UCEEB ČVUT a byl zde použit poprvé (tloušťka 24 cm; U = 0,167 W/m2K). Při osazování panely byly aktivovány, tedy zavěšeny na kotvy pomocí rektifikačních šroubů. Zděná část je izolována minerální vatou s podélnými vlákny s ʎd = 0,33 W/mK v tloušťce 200 mm. Ocelové kotvy pro obklad jsou připevněné do zdiva přes podložku termostop.

Foto: Omnimedia

Střecha a její izolace:

Izolace střechy je tvořena spádovými klíny bílého EPS 20-240 mm a šedým EPS tl. 240 mm. Nad střešní PVC folií je provedena skladba extenzivní zelené střechy se 100 mm substrátu s fotovoltaickými panely a vzduchotechnickými jednotkami.

Výplně otvorů:

Jsou dřevěné ze sibiřského modřínu EURO 92, zasklení trojsklem s Ug=0,5/0,6 W/m2K. Vstupní dveře jsou hliníkové s Uw=0,97 W/m2K. Hliníkové střešní světlíky mají U=0,89 W/m2K s okny orientovanými na sever. Blower-door test celé budovy n = 0,49 h-1. Celkový průměrný součinitel prostupu tepla je Uem=0,19 W/m2K.

Vnitřní příčky:

Všechny vnitřní příčky jsou sendvičové sádrokartonové konstrukce. Ve skeletové části je v příčkách mezi chodbou a třídami prosklený nadsvětlík (EI45 a váženou laboratorní stavební neprůzvučnost příčky 62 dB a prosklení 47 dB).

Foto: Omnimedia

Zdroje energie a vytápění:

Zdrojem je energie z distribuční sítě, z fotovoltaické elektrárny o výkonu 147 kWp (456 panelů) včetně bateriového úložiště o kapacitě 300 kWh. Vytápění, ohřev teplé vody a chlazení zajišťuje dvojice tepelných čerpadel o výkonu 55,83 kW a COP 4,81 (B0/W35) a 16 zemních vrtů hloubky 112 m. Z odpadních vod ze sprch je získávána energie na předehřev teplé vody. Elektrokotel (30 kW) slouží jako doplňkový zdroj. Asi polovina chladící sezóny probíhá pasivním chlazením. Chiller (49 kW) je záložním špičkovým zdrojem pro výrobu chladu. Žaluzie jsou v případě automatického provozu nastaveny, aby od 19. 5. do 11. 9. bránily solárním ziskům. Topná voda a chladicí směs jsou akumulovány v 1 000 l akumulačních nádržích. Teplá voda je akumulována ve dvou 1000 l zásobnících.

Větrání a osvětlení:

Nucené větrání s regeneračními a rekuperačními výměníky zajišťuje kvalitní mikroklima na základě úrovně CO2, přítomnosti osob a podle rozvrhu. Hygienická zařízení jsou odvětrávána podtlakově. Při otevření oken dojde k vypnutí větrání, chlazení a topení. LED osvětlení je řízeno pohybovými čidly a spínači. Intenzita umělého osvětlení se automaticky upravuje dle úrovně denního osvětlení. Tělocvična je osvětlena dvěma střešními světlíky s prosklením orientovaným na sever a bočním prosklením posilovny. Jižní a západní fasády v atriu budou porostlé popínavou zelení a budou tak vytvářet příjemné stínění ve vegetačním období.

Foto: Omnimedia

Čidla pro bezpečnost, úspory energií a vody:

Dešťová voda (15 m3) je pro zalévání zeleně a částečně je její odtok zpomalen retenčními nádržemi (5 a 20 m3). Šedá voda z umyvadel a sprch bude přečištěna (3 000 l) a využívána pro splachování záchodů a pisoárů. Vodou ze studny budou doplňovány systémy. Prediktivní řízení připraví strategii využití elektrické energie pomocí predikce následujícího: spotřeby, výroby a spotových cen na trhu s energiemi na den dopředu s preferencí maximalizace soběstačnosti budovy, ceny elektrické energie a ceny cyklu vybití a nabití baterie. Kontrola vstupu je řízena zabezpečovacím zónovým systémem, kamerovým systémem s dohledem na plášť a oplocený perimetr budovy, čipovým systémem a systémem generálního klíče.

Sdílet / hodnotit tento článek

Přečtěte si více k tématu Architektura

Foto: Petr Polák

Tři domy a dvůr pod Lysou horou

Provozní areál údržby golfového hřiště Golf & ski resortu v Ostravici je tou správnou výzvou pro architekta. Jak pojmout ryze účelové zařízení, architektonicko-urbanistické řešení, finanční stránku, materiálové pojetí a začlenění do stávající horské zalesněné krajiny Beskyd? To vše zde naleznete.

REKLAMA