ŠKOLNÍ BUDOVA 21. STOLETÍ, NAVRŽENÁ A FUNGUJÍCÍ JAKO ŽIVÁ LABORATOŘ. KONSTRUKCE SPLŇUJÍCÍ POŽADAVKY PASIVNÍCH DOMŮ, PROVOZNĚ UHLÍKOVĚ POZITIVNÍ, ŠETRNĚ NAKLÁDAJÍCÍ S PITNOU I DEŠŤOVOU VODOU. CHYTRÁ, PŘEHLEDNÁ A KOMFORTNÍ AŽ DO TÉ MÍRY, ŽE SE PŮL HODINY PŘED VÝUKOU V UČEBNÁCH VŠE NASTAVÍ TAK, ABY STUDENTŮM NEBYLO TEPLO, ZIMA, NESVÍTILO NA NĚ PŘÍLIŠ SLUNCE A MĚLI PŘÍSUN ČERSTVÉHO VZDUCHU.
K tomu přidejme stoly na šachy, stolní tenis, workoutové hřiště, venkovní učebnu či relaxační zónu v atriu. Škola snů? Ne, budova pražské střední školy v Českobrodské ulici, z níž před obnovou zůstala pouze nosná konstrukce. Vedení školy i zastupitelé města doufají, že budova ukáže cestu k novému standardu ve výstavbě i impulz pro odborné střední školy, které je někdy přehlížené a probíhá často v nevyhovujících podmínkách.
Hlavním cílem projektu bylo přestavět původní budovu na chytrou, bezpečnou a udržitelnou. Z klimatického hlediska se ji podařilo adaptovat na dlouhodobé sucho i přívalové srážky díky zeleným střechám, velkému množství zelených ploch, akumulační a retenční nádrži, které pomáhají zadržovat dešťovou vodu v lokalitě. Téměř pasivní budova a chytré technologie zase chrání třídy před přehříváním a snižují požadavky na chlazení. Škola je nyní provozně energeticky a uhlíkově pozitivní, protože si díky tepelným čerpadlům a fotovoltaické elektrárně vyrobí víc energie, než spotřebuje.
VYTÁPĚNÍ, CHLAZENÍ A VĚTRÁNÍ
Revitalizací školy se podařilo vytvořit provozně energeticky a uhlíkově plusovou budovu, která splňuje nároky a doporučené hodnoty pro pasivní budovy. Tvoří ji mimo jiné inovativní lehká dřevěná fasáda ENVILOP, která je výsledkem aplikovaného výzkumu na ČVUT v Praze. Menší plochy fasády mají cembonitový obklad a větší dřevěný laťový obklad ze sibiřského modřínu.
Vytápění, chlazení a přípravu teplé vody zajišťují dvě tepelná čerpadla země–voda, přičemž až 70 % chlazení se daří zajistit pasivně. Učebny vytápí i chladí konvektory fancoil, v ostatních prostorech se vyskytují radiátory. Budova má nucené větrání se zpětným získáváním tepla. Systém řídí čidla, časové programy a váže se také na školní rozvrh.
OSVĚTLENÍ
LED osvětlení reaguje na přítomnost osob a jeho intenzita se upravuje v závislosti na intenzitě denního světla. V automatickém režimu fungují také venkovní žaluzie. Sekundární prosvětlení tříd a tělocvičny pomáhají zajistit nadsvětlíky a střešní světlíky.
BIOSOLÁRNÍ STŘECHA A ZELENÁ FASÁDA
Budovu školy pokrývá extenzivní zelená střecha o rozloze 810 m² doplněná o fotovoltaickou elektrárnu. Západní i část severní fasády školy a atrium navíc popíná zeleň, která na podzim opadává (celkem 780 m²). V okolí školy se pak nachází dalších 1600 m² zelených ploch.
ENERGIE
Na střeše se nachází fotovoltaické panely o výkonu 147 kWp doplněné o 300 kWh baterii. Inovativní systém řízení předpovídá a optimalizuje nákup i prodej elektrické energie. Den dopředu zná spotřebu budovy, výrobu elektrické energie, spotové ceny na trhu s energiemi a stav baterie. Připraví algoritmus chování na následující den.
HOSPODAŘENÍ S DEŠŤOVOU A ŠEDOU VODOU
Parter tvoří mix dlážděných a zelených ploch a ploch se zatravňovacími dlaždicemi. Nadbytečná dešťová voda putuje do akumulační nádrže a dále se využívá k zálivce zeleně. Retenční nádrže slouží pro řízený odtok do přilehlého toku Malé Rokytky. Pro případ nedostatku se akumulační nádrž doplňuje ze studny. Šedá voda ze sprch a umyvadel se přečišťuje a pak se s ní splachují toalety, což ušetří 19 % celkové spotřeby pitné vody ve škole.
PŮVODNÍ STAV
Původní budova školy byla významně energeticky nehospodárná, velké plochy střešní roviny způsobovaly přehřívání a do některých míst pravidelně zatékalo.
Část školní budovy vznikla v 70. letech 20. století s pomocí konstrukčního systému KORD. V 90. letech k ní pak přibyla zděná přístavba. Starší část se skládala ze dvou třípodlažních křídel, v třetím křídle se nacházela tělocvična s částečným rozdělením na dvě podlaží. Jednalo se v podstatě o ocelový skelet založený na pilotech se stropní konstrukcí z trapézových plechů a betonu. Vnitřní příčky a obvodový plášť tvořily sendvičové panely se sádrovláknitými deskami (v některých případech s obsahem azbestu). Azbest se dále vyskytoval v podhledech a střešní krytině. Konstrukce budovy po obnažení a detailním statickém průzkumu poukázala na značně individuální geometrii, také stropní desky byly místy degradované. Zděná část budovy nevykazovala žádné konstrukční vady ani se zde nevyskytoval azbest. Na pozemku školy se nacházela podzemní přečerpávací jímka splaškové kanalizace, která už ale byla také za hranicí životnosti.
PROVOZNÍ NÁKLADY
Provozní náklady z hlediska správy a údržby budovy významně stoupnou, protože škola dnes využívá velké množství komponentů, které bude potřeba obnovovat. Tyto náklady ale na druhou stranu vykompenzuje významný pokles spotřeby energie a vody.
NEJVĚTŠÍ VÝZVY A PŘEKÁŽKY
Největší překážkou, která zpozdila a zdražila stavbu, byl výskyt azbestu. Kvůli běžícímu provozu školy jej bohužel nebylo možné zjistit dřív než během odstrojování budovy. Celá škola se musela postupně zabalit do folie a s pomocí podtlaku pracovníci v ochranných oblecích ošetřovali a demontovali jednotlivé konstrukce. Další výzvu pak představovala lehká dřevěná zavěšená fasáda ENVILOP, která se kromě několika pilotních panelů ještě nikde nepoužívala. Generální zhotovitel musel tedy nejprve nalézt možného výrobce.
V neposlední řadě bylo potřeba vyřešit problém realizace příček se světlíky mezi chodbou a učebnou, která zároveň měly plnit požadavky na požární odolnost EI 45 a stavební neprůzvučnost 47 dB.
ZKUŠENOSTI Z PROVOZU
Plný provoz budovy ještě nezačal, ale škola plánuje pravidelný monitoring a vyhodnocení efektivity použitých technologií. Investiční rozpočet revitalizace činil cca 250 milionů Kč bez DPH, přičemž 98 milionů Kč pokryla dotace EU (Operační program Praha pól růstu), 78 milionů Kč příspěvek pražského magistrátu a 74 milionů Kč příspěvek příjemce. Návratnost investice vychází dle cost benefit analýzy na 14,5 roku. Počítá se zhruba s životností 50 let s tím, že v průběhu let bude potřeba investovat do výměny některých komponent.
JIŘÍ TENCAR je energetický specialista, energetický auditor na Slovensku, autorizovaný inženýr ČKAIT, autorizovaný inženýr na Slovensku, autorizovaná osoba SBToolCZ, expert na prověřování nemovitostí AIN , člen zkušební komise asociace inspektorů nemovitostí, UNMZ expert a člen evropské komise CEN/TC 325/WG 3 Prevence kriminality – Plánování
městské výstavby a navrhování budov, externí vyučující na katedře architektury a katedře konstrukcí pozemních staveb fakulty stavební ČVUT v Praze, člen vývojového týmu metodiky SBToolCZ, vědecko-technický pracovník UCEEB (Univerzitní centrum pro energeticky efektivní budovy), garant oblasti energetiky v kanceláři Smart Písek.
Text: redakce
Foto: archiv autorů
