Zní to jako úvod do pohádky: na severním pobřeží Brøggerhalvøya, v Zemi Oskara II., na západních Špicberkách. Právě tak ale musíme lokalizovat následující realizovaný projekt výzkumné stanice od studia LPO arkitekten. Je to naprostý unikát nejen proto, že stavby za polárním kruhem nevznikají zrovna často. Stavba určená vědcům, pokrývající plochu 850 metrů čtverečních, je totiž sama výstupem dlouholetého bádání.
Krajina mrazu, uhlí a ledních medvědů
Nejprve pár popisných drobností: tenhle úsek souše objevili velrybáři na počátku 17. století. A už tehdy zaznamenali, že se zdejší pobřeží pod sněhem černá kvalitním uhlím. Tehdy se ještě nejevilo technicky možné tento objev nějak zužitkovat. S postupem času tu vyrostla zásobovací stanice s malým přístavem, která se postupně proměnila na malé městečko Ny-Ålesund. Na tomto mrazivém území norské koruny plynul čas velmi zvolna. Vlastně není divu, když tu po čtyři měsíce v roce teplota nevystoupá nad minus 30°C.
Foto: Hanne Jørgensen, Elisa Grinland, Bjorn-Owe Holmberg
Novým impulzem rozvoje se stalo až založení důlní společnosti Kings Bay Kull Comp v roce 1917. Život horníků nikde nepatřil mezi snadné, ale tady, v mrazivých pustinách, to byl skutečný extrém. V roce 1962 tu také došlo k důlnímu neštěstí, které další pokusy o těžbu definitivně zastavily. Ny-Ålesund byl pro svou izolovanou polohu už dobrý jen jako telegrafní a meteorologická stanice. A také jako stanice radarová, vojenská. A od armádních monitorovacích instalací už byl vlastně jen krok k vytvoření stálé vědecké osádky.
Nedělat ty samé chyby je polovina úspěchu
Dnes tu funguje celkem 16 terénních výzkumných stanic, patřících deseti různým zemím. Prim pochopitelně hraje Norsko s pěti. A aktuální projekt LPO arkitekten tento počet o jednu další zvýšil. Klientem architektů se stal tzv. Kartverket, tedy norský kartografický ústav, pod který spadají nejrůznější geo-observatoře. Nová stanice se měla stát součástí sítě pozemních GNSS stanic, které provádí série precizních měření.
Foto: Hanne Jørgensen, Elisa Grinland, Bjorn-Owe Holmberg
I proto byla součástí poradního týmu americká NASA (Národní úřad pro letectví a kosmonautiku), který měl na úspěšném dohotovení zařízení vlastní zájem. Jejich zkušenosti přišly architektům vhod, protože se potřebovali vypořádat s instalací velmi sofistikovaných výzkumných zařízení do vyloženě extrémního počasí. Trochu pomohlo, že si mohli vypůjčit inspiraci od šestnácti zde již existujících stanic. Nebo se aspoň mohli snažit neopakovat tytéž chyby.
Nezmrznout, ale ani nehřát
V místě přitom „trvale“, respektive celoročně žije 35 lidí, ale v letní sezóně se tu sejde až 120 výzkumníků. Projekt tedy musel reagovat na značné výkyvy v počtu obyvatel a jejich proměnlivých nárocích. Jedno bylo už dopředu jisté. K místu vlastní stavby bude zapotřebí dovést „energetickou infrastrukturu“ pomocí tzv. utilidors.
Foto: Hanne Jørgensen, Elisa Grinland, Bjorn-Owe Holmberg
Jsou to vedení elektřiny, plynu, telefonních nebo internetového připojení, sesbírané do nadzemního kolektoru. Ten je veden v boxu celé metry nad povrchem, aby nedošlo k jeho poškození mrazem. Tato funkční nezbytnost pak omezovala jinak široké pole pro realizaci. Stavět se mohlo jen tam, kam dorazilo zmíněné vedení.
Než se takříkajíc koplo do země (nebo začalo črtat na papír), vstoupil do hry další omezující abiotický faktor. Počasí, respektive převládající směr vanoucích větrů, včetně jejich síly a schopnosti přesouvat sněžné závěje. Nemálo z přítomných stanic se totiž po takové vydatné bouři stane na několik desítek hodin nedostupnými, protože vstup do nich zmizí pod metry sněhového pole. Stanice od LPO arkitekten se takových kiksů dopouštět nechtěla.
Foto: Hanne Jørgensen, Elisa Grinland, Bjorn-Owe Holmberg
Stanice se vznáší nad zemí
„Provedli jsme dost rigorózní sérii testů CFD (výpočtů fluidní dynamiky), a následných analýz modelů v aerodynamickém tunelu,“ říká Øystein Kaul Kartvedt, jeden z členů týmu. Podstatným výstupem této práce bylo, aby se stanice pasivním designem sama bránila hromadění sněhu a závějí, ale současně také, aby její zapevnění k povrchu odpovídalo orientaci ke světovým stranám. Zde také padlo rozhodnutí, že se celá stanice nebude přimykat k zemi, ale bude usazena na pylonech „nastřelených“ do kamenného podloží.
Důvodů bylo několik. Problém by mohlo působit promrzání konstrukce odspoda, a stejně tak mohlo docházet k tání permafrostu pod vlastní stavbou. Vyzvednout celý objekt nad povrch tak zamezilo těmto scénářům, a navíc podpořilo ideu „udržitelnosti“ a nezasahování stavby do okolního prostředí. Proto také hlavní vchod směřuje na jihozápad, směrem „do civilizace“, aby nerušil zástupce místní fauny. A také tím polárníky částečně chrání před nepříjemným setkáním s ledním medvědem.
Foto: Hanne Jørgensen, Elisa Grinland, Bjorn-Owe Holmberg
Aerodynamika: cesta, jak se neprat s větrem
Překvapit by nemělo, že každý úsek stanice je ve své podstatě asymetrický: různé sklony fasád a posunutí střech zajišťuje minimální depozici sněhu a promrzání v návětrných stranách. Tato přirozená aerodynamika je jedním z unikátních rysů celé stavby. Ta se přitom rozpadá do pěti hlavních částí. Jsou tu dva obří talíře VLBI (interferometrické paraboly), jednotka SLR (Satelite Laser Ranging) a gravimetrická laboratoř, to vše propojené centrálním velínem.
Ta je „srdcem“ celé stanice, a vlastně jakousi křižovatkou, která jednotlivé části propojuje integrovanými koridory. Z každé části je teoreticky možné dostat se ven oddělenými dveřmi, ale v praxi je využíván jen hlavní vchod. Velín disponuje v přízemí garáží a dílnou, sklady, nádržemi s pitnou vodou a palivem, a také „septickou jednotkou“ V prvním patře se pak nachází počítačová laboratoř, ze které můžete okny vizuálně sledovat činnost antén. Také je tu odpočívárna s malou kuchyňkou, ložnicí a koupelnou.
Foto: Hanne Jørgensen, Elisa Grinland, Bjorn-Owe Holmberg
Na Severu se nespěchá
„Nepočítá se s tím, že by tato budova pokryla dlouhodobě čtyřiadvacetihodinový cyklus obývání početnějšího týmu, ale pro letní sezónu to postačí,“ říká šéfarchitekt Arvid Rønsen Ruud. Podstatné prý je, že celá observatoř naplňuje vysoký norský standard pro nízko-energetické budovy a principy nezasahování do okolního prostředí. S okolím splývá i díky působivým obkladům ze smrkového dřeva na fasádě a střechách. Postupně totiž tmavne až šediví, čímž se ikonická stanice stává nenápadnou.
„Projekt byl pro naše studio mimořádnou zkušeností,“ dodává ještě Ruud. „Ještě se nám nestalo, abychom kompletně celou stavbu podřizovali podmínkám okolního prostředí. Celý návrh směřoval k tomu, jak bojovat s extrémně brutálními podmínkami v místě stavby“. Odpovědí se nakonec ukázala být formální pasivita, respektive sestavení tvaru objektů takovým způsobem, aby nepředstavovaly přírodě fyzickou překážku.
Foto: Hanne Jørgensen, Elisa Grinland, Bjorn-Owe Holmberg
Stavba v mrazivých pustinách byla výzvou i pro dodavatele. O izolaci objektu observatoře se postarala společnost ROCKWOOL, která celé řešení pojala jako praktickou reklamu na svůj produkt. Konkrétně pak na izolaci Substrates Energy v síle 100 milimetrů, doplněnou o povrchovou izolaci HardRock, v síle dalších 180 mm. Obě izolační vrstvy následují za vlastním ocelovo-hliníkovým jádrem stavby, a jsou překryty impregnací a dřevěnou fasádou.
Stavba byla dokončena v červenci roku 2015, ale do provozu bude uvedena až letos v srpnu. Plně funkční nakonec bude až v roce 2022, kdy dojde k zapojení všech monitorovacích systémů. Na severu se prostě nepospíchá.
Foto: Hanne Jørgensen, Elisa Grinland, Bjorn-Owe Holmberg
Údaje o projektu
| Název projektu: | Earth Observatory |
| Typ projektu: | Projekt polární výzkumné stanice |
| Architektonické studio: | LPO arkitekter |
| Lokalizace: | Ny-Ålesund, Svalbard and Jan Mayen |
| Vedoucí projektu: | Arvid Rønsen Ruud |
| Konzultanti: | Multiconsult AS; Høyer Finseth AS |
| Klient: | Kartverket |
| Rok dokončení (finalizace): | červenec 2015 |
| Rok spuštění: | 2018 |
| Definitivní zahájení provozu: | 2022 |
| Využitelná plocha podlaží: | 850 m2 |
Sdílet / hodnotit tento článek