Letos na jaře byla dokončena administrativní budova v Plané u Českých Budějovic, která má betonové jádro a dřevěné nosné konstrukce. Se svými čtyřmi patry zatím patří mezi nejvyšší dřevostavby v České republice. Celý areál byl koncipován tak, aby v něm klient mohl uplatnit svůj zájem o vývoj technologií a získávání i uchovávání čisté energie. V souladu s tím provoz objektu energie čerpá z obnovitelných zdrojů.
Majitelé společnosti GoPay původně oslovili architekty ze Studia Perspektiv s poptávkou řešení interiérů; už měli hotový projekt betonové stavby z prefabrikovaných dílců. „Podle našeho názoru neodpovídal představám o reprezentativním sídle rodinné firmy. Společně jsme pak o něm přemýšleli, a nakonec se shodli na jiném řešení. Pro všechny byla důležitá i udržitelnost budovy – dřevěné konstrukce v tomto ohledu vynikají, jejich výstavba je navíc rychlá,“ vzpomíná architekt Ján Antal. Jeho kolega Martin Stára dodává: „K návrhu jsme přistoupili s důrazem na efektivitu investice, není tady nic navíc. Žádné pohledové obklady na stěnách. Kdybychom interiér navrhovali pro původní koncept budovy, museli bychom ji ještě jednou vystavět zevnitř.“
Jádro objektu je železobetonové, dřevěné nosné konstrukce se budovaly ze stěnových systémů Novatop a CLT panelů. Interiéry zdobí smrkové nosné konstrukce, dřevěné stropní podhledy a výplně otevíratelných okenních modulů. Fasáda však byla vzhledem k požadavku na nízkou údržbu navržena s omítkou, která vnitřní uspořádání naznačuje rozdílnou strukturou. Exteriér dřevěnou povahu budovy reflektuje jen v detailech, dveřích a okenních rámech či výplních.
EXPERIMENTÁLNÍ KAMPUS
„Používání nových technologií je pro mě důležité, ale vyšší prioritu měla podmínka stavět s přesahem do budoucnosti. Technologie tedy bude možné v budově snadno přidávat, měnit, případně nahrazovat. Není nic horšího než přehnat jejich míru a stát se tak otrokem systému. I proto preferuji používání technologií s nízkým požadavkem na údržbu nebo servis,“ říká zakladatel firmy GoPay Pavel Schwarz ml.
Projekt byl tedy orientován na variabilitu, soběstačnost a inteligentní řízení odběrů energie. V přední části areálu je osm nabíjecích stanic pro elektromobily, energii pro jejich napájení získávají fotovoltaické panely nad částí parkovací plochy. Solární energie se využívá i v domě, její přebytky se ukládají v bateriovém úložišti. Možnost co nejefektivnějšího získávání sluneční energie představuje solární tracker umístěný na zatravněné ploše. Přísun tepelné energie pro chlazení nebo podlahové vytápění primárně zajišťují geotermální vrty a tepelné čerpadlo.
KONSTRUKČNÍ SYSTÉM
Dřevěná konstrukce z komůrkových stropních panelů a masivních dřevěných panelů se vine kolem vnitřního železobetonového jádra, oba materiály byly řešeny jako pohledové. Deskové nosné materiály autoři vybírali s ohledem na dispozice, pro další administrativní projekt by rádi vyzkoušeli aplikaci dřevěného skeletu, který by jim umožnil ještě větší flexibilitu.
„Hlavní důvody, proč jsme se rozhodli pro masivní dřevěné panely je udržitelnost, dřevo se i dobře recykluje. Lehkost materiálu představuje výhodu s ohledem na přepravu, manipulaci i možnosti návrhu menší dimenze podpůrných prvků jako jsou základy nebo ocelové výztuhy. Díky zvolenému systému tzv. zvětšené překližky jsme dosáhli výborných požárních odolností. S ohledem na skvělý poměr dřeva v síle vůči hmotě je možné panely srovnat s prefabrikáty ze železobetonu jak v mocnosti, tak v únosnosti. Dřevostavby umožňují také velkou míru prefabrikace. K rychlosti výstavby přispěly speciální vysokopevnostní vruty o délce 35 cm, dále také pásky pro vzduchotěsnost systémů či zlepšení akustického řešení. Díky užití masivního dřeva jsme dosáhli vysokých pohledových kvalit už v nosné konstrukci. Jelikož bylo vizuální působení budovy pro našeho klienta zásadní, šli jsme v návrhu ještě o krok dál a zvolili pro pohledové prvky systém Novatop, kde se pro výrobu pohledových panelů používají jádra stromů.”
Ztužující funkci objektu přebírá konstrukce betonového jádra. Hlavní nosné CLT panely mají tloušťku 160 mm a 180 mm. Tam kde byl stanoven požadavek na vysokou pohledovou kvalitu a zároveň nosnost, jsou ještě silnější – 168 mm. Kotvení stěn zajišťují ocelové úhelníky do vyztužené stropní konstrukce i na konstrukci spodní stavby. V jednotlivých patrech je navíc tahové kotvení na exteriérové straně panelu. V rozích a v „T“ spojích byly stěny prošroubovány vruty.
STŘECHA A STROPY
U ploché střechy je konstrukce z prefabrikovaných SWP panelů, z běžných panelů vyrobených z křížem lepeného dřeva (CLT) a trámového stropu z BSH profilů. Základním materiálem pro výrobu komůrkových panelů je třívrstvá lepená deska, z níž se vyrobilo jádro panelu, tj. horní a spodní záklop s vnitřními žebry. SWP panely tl. 240 mm tvoří prosté nosníky pro rozpon 6,2 a 6,8 m. Žebra se pro každý panel navrhovala dle jeho namáhání. V části střechy, kde nebylo možné použít SWP panely, byly osazeny CLT panely tl. 160 mm a 220 mm.
Panely se ukládaly na vnitřní a obvodové zdi, v některých místech na konstrukci z ocelových průvlaků, kotvených k železobetonovému jádru. Další typ osazení se realizoval v návaznosti na betonové konstrukce uložením na ocelové úhelníky, které jsou kotveny na železobetonové jádro.
Stropy se také realizovaly z prefabrikovaných komůrkových SWP panelů, tentokrát o tloušťce 280 mm. Jejich spodní strana je dvojitá s ohledem na požární odolnost stropní konstrukce. Stropní panely se ukládaly kloubově. Stropy podporují dřevěné nosné stěny, dřevěné průvlaky (uložení přes nosné ocelové třmeny), ocelové průvlaky a ocelové úhelníky, kotvené na železobetonové jádro. Stropy byly uloženy na akustickou podložku, která je zajištěna protipožární ucpávkou.
VZDUCHOTECHNIKA A KLIMATIZACE
Dřevo má nižší akumulační schopnosti tepla než tradiční stavební materiály, proto byly pro budovu navrženy podstropní klimatizační jednotky, které zajistí rychlý náběh nastavených teplot vnitřního vzduchu a budou rychle reagovat na změnu venkovních klimatických podmínek. Pro vizuální čistotu hlavních prostor jsou tyto prvky v přilehlých prostorách, takže uživatelé budovy vidí jen vzduchotechnické mřížky ve stěnách. Technické prostory se větrají zejména podtlakově s ohledem na instalované technologie.
„Při projektování jednotlivých zařízení a rozvodů jsme museli zohlednit možnosti stavebních prostupů v dřevěných nosných konstrukcích. Limitující byla zejména plocha střechy, kde jsme centrální vzduchotechnické jednotky umístili s ohledem na statiku a estetiku tak, aby téměř nebyly vidět. Ze stavebního hlediska jsme pak v rámci řešení VZT narazili u návrhu GIF odsávaného stropu. Řešili jsme ho na principu velké dutiny v podhledu nad prostory kuchyně, ale s ohledem na vysoké vlhkosti a teploty u odtahovaného vzduchu varné zóny jsme u dřevostavby museli věnovat projektu vyšší pozornost – odtahovanou část jsme od dřevěného stropu stavebně oddělili a zajistili co nejrychlejší odsání.“
Zdrojem tepla i chladu jsou dvě tepelná čerpadla typu země/voda s chladicím modulem, který umožňuje využití odpadního tepla nebo také volné chlazení, při jehož využití nejsou v provozu kompresory v tepelných čerpadlech, ale pouze se předává chlad z vrtů do systému.
Druhým zdrojem tepla je odpadní teplo z technologie v areálu. Jeho využití bylo upřednostněno před tepelnými čerpadly.