REKLAMA
Témata Hledat

Ceny nemovitostí a nájmů

Přehledně v mapě!

Pasivní budova základní školy v obci Kněžmost šetří energie a peníze

Jedná se o jednu z prvních pasivních základních škol v Čechách. V rekonstruovaném areálu s historickou hodnotou našly uplatnění moderní technologie (rekuperace vzduchu, fotovoltaika, tepelné čerpadlo, zelené střechy), které zajistily kromě jiného i minimalizaci provozních nákladů.

Areál základní školy se nachází v blízkosti centra obce Kněžmost u empírového kostela sv. Františka Serafínského. Škola nesla znaky nekoncepčního rozvoje, kdy v průběhu dvou století nahodile vznikala chaotická struktura budov dle aktuálních možností a potřeb. Budova staré obecní školy je dnes již historií, osobité kouzlo doby zůstalo, nachází se zde učebny pro I. stupeň a jídelna školy s kuchyní. S rozvojem silniční dopravy a nárůstem frekvence aut směřujících okolo školy na náměstí se zrušil hlavní vchod a tím i logika původní architektonické kompozice.

Stará škola musí pryč

Za starou školou se nachází stávající přízemní budova pro druhý stupeň a šatny základní školy postavené v druhé polovině minulého století. Zde je současný hlavní vstup z vedlejší obecní komunikace. Tato budova neefektivně zabírala značnou část pozemků, při její stavbě byly použity zdravotně závadné materiály, proto bylo nevyhnutelné její odstranění. Rozbředlost stávajícího stavu podtrhovalo začlenění původní samostatně stojící stodoly, v níž se nacházela centrální kotelna s komplikovanými rozvody tepla a učebna dílen pracovní výchovy. V nedávné době byl areál doplněn o novou tělocvičnu. Budova staré školy, školní budova, jež musí být zbourána, a budova tělocvičny na sebe navazují a jsou vzájemně komplikovaně dispozičně propojené.

Pozemek je svažitý východním směrem k nivě potoka Kněžmostka. Vstupní podlaží staré školy v západní části areálu je asi o 1,93 metru výše než podlaha v tělocvičně, a proto tato situace limituje i nové řešení logického propojení v horizontální úrovni, což ještě komplikuje niveleta záplavového území potoka dotýkající se základů tělocvičny. Při stavbě tělocvičny se logicky projevily složité základové poměry, které situaci zkomplikovaly i při přestavbě. Bylo nutné zakládat stavbu na pilotech.

ZŠ Kněžmost Zdroj: Aleš BrotánekZŠ Kněžmost Zdroj: Aleš Brotánek

Urbanistický koncept, aneb jak do původní maloměstské zástavby začlenit školu pro 21.století

Stav, kdy přízemní dostavba z druhé poloviny 20.století měla být odstraněna, umožnil znova se zamyslet nad koncepcí areálu v nových souvislostech. Obecná škola má své nesporné historické architektonické kvality určující měřítko zástavby. Novostavba tělocvičny je pojata velmi utilitárně a není situovaná zcela ideálně, ale jde o nedávnou investici, je proto nutné ji zachovat. Základním požadavkem zadání ze strany obce bylo harmonické začlenění školy do tohoto měřítka historické struktury obce, ale s využitím všech aktuálních poznatků efektivního stavění na principech pasivního domu. Navržená dostavba svým rozmístěním a hmotovým řešením respektuje nejstarší i nejmladší stavbu areálu, ale navrhované řešení propojuje zachované budovy novými objemy podél severní hranice pozemku od přístupové komunikace. Tato koncentrace hmot podél severní hranice pozemku uvolňuje většinu původně zastavěného prostoru pro vznik nového zahradního parku s potenciálem expanze přestávkových, školních i mimoškolních aktivit do zeleně. Podélný tvar odvrácenou stranou od ulice dává většině výukových učeben jižní orientaci a zároveň nabízí možnost integrovat do pláště architektury fotovoltaické technologie, aniž by se narušil původní kontext vnímání školy z uličních pohledů.

ZŠ Kněžmost Zdroj: Aleš BrotánekZŠ Kněžmost Zdroj: Aleš Brotánek

Stavební, technické a inteligentní řešení 

Hlavním a zásadním požadavkem byla rychlost, protože ani během bourání stávající školní budovy a následné dostavby nemohla být přerušena výuka. Těmto požadavkům byl podřízen i výběr konstrukčního systému z železobetonového prefabrikovaného skeletu pro hlavní stavební objekty, které jsou dispozičně racionálním trojtaktem se středovou chodbou. Všechny skelety jsou dozděné výplňovým zdivem z vápenopískových cihel. Hlavní vzduchotěsnou rovinu tvoří vnější omítka s výztuží. Hlavní materiál pro zateplení objektů zajišťuje šedý EPS (grafitový polystyren). 

Pro dosažení zdravého hygienického prostředí jsou jednotlivé prostory školy řízeně větrány pomocí dvou semicentrálních větracích jednotek s rekuperací tepla. Okna při jižní, západní a východní straně objektů jsou opatřena inteligentním stíněním pomocí venkovních, automaticky nastavitelných žaluzií. Inteligentní systém řízení celé budovy předpokládá i vlastní meteostanici. Systém řízení budovy nahrazuje několik samostatných podsystémů řízení (temperace, aktivní stínění, umělé osvětlení, větrání a tepelná pohoda vnitřního prostředí, efektivní využívání vlastní elektrické energie z fotovoltaiky, ostraha objektu i jistá míra hlídání poruch systémů a havarijních situací). Toto vše je řízeno koordinovaně. Vzhledem ke způsobu užívání (veřejná budova) je dobré, aby systémy byly vzájemně propojeny a řízeny centrálně systémem užívaným v tzv. inteligentních domech.

ZŠ Kněžmost Zdroj: Aleš BrotánekZŠ Kněžmost Zdroj: Aleš Brotánek

Výsledné řešení naplňuje všechny požadavky investorského zadání na rychlou realizaci, kontextuální estetické začlenění příjemné prostředí s odpovídající kvalitou vnitřního prostředí, energetické efektivity s minimalizací nákladů na provozu i minimalizace produkce emisí CO2, s významným zajištěním energetických potřeb z OZE, tak jak vytyčují cíle směrnice EU (EPBDII) a agenda 2020. Návrh proto počítal s energeticky efektivním řešením prověřeným optimalizačním programem PHPP podle principů navrhování pasivních domů. Optimalizace pomocí návrhového programu PHPP je základním návrhovým nástrojem, který umožňuje snížit základní potřebu tepla návrhem tepelné obálky nákladově optimálně, provádí korekci návrhu pro zajištění vnitřní tepelné pohody během celého roku a je základním podkladem pro přesné dimenzování veškeré techniky pro zabezpečení optimálních podmínek vnitřního prostředí budovy. Údaje z optimalizačního výpočtového modelu PHPP prokazují, že návrh dosáhl měrné potřeby tepla na vytápění dle PHPP: 13 kWh/(m2a).

Architektonické a výtvarné řešení

Škola po dostavbě vytváří členitý soubor hmot, který si přes svůj celkový objem zachová měřítko a formy blízké okolní zástavbě, a přes svoji optickou členitost zůstává kompaktní, jak prokázal výpočtem udávaný poměr objemu a plochy (faktor A/V: 0,35). Architektonická vize tedy zůstává v harmonickém souladu s fyzikálními principy výhodnými pro energeticky efektivní stavbu. Do ulice Na Františku přístavba navazuje na měřítko staré školy. Hlavní dostavované objekty (SO 01 a SO 02) jsou do této strany natočeny polosedlovými střechami s klasickou střešní krytinou. Rozmanité členění oken vychází ze současných potřeb konkrétních místností, minimalizuje počet okenních otvorů ze severní strany a optimalizovaně zajišťuje světelné podmínky.

Do strany chráněného uzavřeného prostoru školního dvora má dostavba odlišný charakter vycházející z funkčního uspořádání. Při této straně jsou umístěny učebny, které potřebují mít z hlediska prosvětlení maximální okenní otvory. Jsou zde navržena pásová okna v celé šíři učeben od výšky parapetů a ve fasádě pak doplněna o menší okna kabinetů. Návrh areálu vytváří rovněž podmínky pro optimální využití obnovitelných zdrojů na provoz, a proto je tato jižní strana kompozičně doplněna o fotovoltaicky aktivní plochy v kombinaci šikmo a svisle. Šikmé plochy doplňují severní šikmou střechu na téměř sedlovou formu, na níž z jihu navazuje kubusový tvar, který má v horní části svislý fotoaktivní obklad stěn přecházející v minimálním rozsahu i na východní a západní plochy. Tento design reaguje na potřeby rovnoměrnějšího odběru produkované energie za proměnlivých klimatických podmínek v průběhu roku. Cílem je rozostření výkonové křivky do ploššího denního výkonového diagramu.

Nižší objekty mají propojovací úlohu. Jsou v nich umístěny vstupy do budov a dle významu jsou tyto vstupy i zvýrazněny. Dominantní je hlavní vstup v centrální pozici v objektu SO 03. Vstup je natočen do směru přístupu z ulice, vystupuje z hlavní hmoty a láká barevnými posuvnými dveřmi i barevností zabudovaných kontejnerů na separovaný odpad (sklo, papír, elektro, hliník a železo). Starost o třídění by se měla stát součástí výukového programu školy (další místa jsou v každé třídě).

Různé odstíny probarvených omítek zvýrazňují hmotové členění dostavby. Kubusy hlavních hmot SO-01 a 02 jsou barevně totožné s barvou staré školy a krčky spolu s jižní fasádou v barvě téměř bíle kontrastní. Pásová instalace FV na svislé fasádě opticky snižuje hlavní hmoty a modrošedým odstínem se hlásí k soudobému výrazu. Vstupní objekt SO 03 a další parterové prvky školy jsou z pohledového betonu v kombinaci s trelážemi s popínavou zelení. Dřevěné treláže stejného charakteru jsou užity i na dalších místech dostavby, kde mají funkci venkovního zábradlí.

Architektonické řešení zvýrazňuje hlavní vchod, opticky člení budovy měřítkem okolní zástavby z pohledů od veřejného prostoru, odkud působí konzervativně. Vedle toho návrh z jihu používá prvky moderní architektury a špičkové technologie s fotoaktivními povrchy pro využívání OZE, aniž by to poškozovalo historický kontext obce. Vstupní hala je přirozeným komunikačním centrem i shromažďovacím prostorem s průhledem a výstupem do zahrady.

ZŠ Kněžmost Zdroj: Aleš BrotánekZŠ Kněžmost Zdroj: Aleš Brotánek

Potřeby energie pro zajištění provozu budovy a možnosti využití OZE

Návrh s minimalizovanou potřebou energie pro zajištění provozu budovy vytváří předpoklady pro racionální využití OZE, které se stávají stále rychleji ekonomicky návratnou investicí, jak roste jejich účinnost a klesá cena. Rozhodující je to, že přestavba je inteligentně řízena a tím připravena pružně reagovat na proměnlivé podmínky, případně se rozvíjet a být doplňována o další technologické elementy. Je připravena stát se součástí chytrých sítí (Smart Grid). Chytré budovy schopné plynule přecházet do nezávislého provozu jsou pro kompatibilitu s chytrými sítěmi nezbytným předpokladem na cestě k významnější nezávislosti. Zdrojem tepla je automatický kotel na spalování biomasy ve formě dávkovatelných peletek, přičemž vedlejším záložním zdrojem je kotel na plyn.

Zdrojem elektrické energie z OZE je fotovoltaický systém. Ten se skládá z deseti funkčních souborů FV modulů, které se liší svým umístěním, sklonem, orientací, velikostí a typem použitých fotovoltaických modulů. Sestavy fotovoltaických modulů jsou umístěny na střechách a fasádách dvou budov. Nejefektivnější využití energií z FV je přímou spotřebou při provozu budovy a provoz školy se v naprosté většině kryje s dobou slunečního svitu. V letním období lze významné přebytky akumulovat převodem na teplou vodu v integrovaných zásobnících tepla. Pak je možné odstavit provoz kotlů (od jara do podzimu). Vyšší úroveň užití vlastní produkce energie umožní bateriový systém, zatím pouze minimální, který dokáže plynule řídit nejvýhodnější užití energie. Pro tyto technologie je rezervovaný prostor v 1.PP v SO 02. Takto nastavený koncept by mohl během deseti let dorůst i k plné soběstačnosti, v souladu s cíli směrnice EPBD II. a závazky o snižování produkce CO2.

ZŠ Kněžmost Zdroj: Aleš Brotánek

Architektonický návrh: Akad. Arch. Aleš Brotánek
Projektová dokumentace: Starý a Partner, s.r.o., Energy Benefit, a.s. – projekt vytápění
Generální dodavatel: Sdružení EMH Stavební CZ s.r.o. a POHL cz, a.s.
Technický dozor a BOZP: Energy Benefit, a.s. a Realstav MB, s.r.o.
Dokončení prací: 2019
Celkový rozpočet stavby: 100 milionů korun, z toho 70 milionů korun dotace ministerstva financí, zbytek obec.

Sdílet / hodnotit tento článek

Přečtěte si více k tématu Pasivní domy

Zdroj: Adobe Stock -  JRP Studio

Základní princip návrhu pasivního domu je jednoduchý

To, co je potřebné, nutné i vhodné pro principy pasivního domu, jsou zároveň kritéria při postupu jeho navrhování. Tudíž celý základ je primárně odvozen od promyšleného návrhu. Pokud užijeme komponenty nejvyšší třídy a kvality pospolu, nemusíme mít zaručen náš požadovaný standard. Vše musí být sladěno a…

Jaké zvolit základy pro pasivní dům?

Jaké zvolit základy pro pasivní dům?

U pasivních domů se většinou preferuje stavba bez suterénu. Proč? Výhody z dalších místností pod úrovní terénu, chladného sklepa aj. nepřeváží většinou nad značným prodražením stavby a velmi komplikovanými detaily pro odstranění tepelných mostů v konstrukcích základů.

Pasivní dům: Historie, čísla, argumenty

Pasivní dům: Historie, čísla, argumenty

Standard pasivního domu vznikl v diskuzi mezi profesorem Bo Adamsonem z Lund University (Švédsko) a Wolfgangem Feistem z Institut für Wohnen und Umwelt (Německo) v roce 1988. První čtyři domy byly podle tohoto standardu realizovány v Darmstadtu (Německo) v roce 1990. Od doby prvních prototypů byly postaveny již…

E-book: Příručky ZDARMA!

Příručka Jak koupit bydlení

Jak koupit bydlení

Pomocník při koupi domu, bytu, pozemku.

Příručka Jak na povolení rodinného domu

Příručka Jak na povolení rodinného domu

Poradíme s vyřízením stavebního povolení

Partner tématu

Nejnovější články

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA

Akce a slevy

Soutěž „Vyhraj tuhle káru“

Soutěž „Vyhraj tuhle káru“

SOUTĚŽ "VYHRAJ TUHLE KÁRU"

Vyfoť domov. HELUZ ocení vítěznou fotku tabletem Apple iPad

Vyfoť domov. HELUZ ocení vítěznou fotku tabletem Apple iPad

Společnost HELUZ opět vyhlásila tradiční fotografickou soutěž! Své snímky…

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA