Dřevostavba univerzitní budovy z pohledu generálního projektanta
Nová dřevěná budova pro Univerzitu přírodních zdrojů a aplikovaných přírodních věd byla postavena s citem ke klimatu a ve velmi krátké době.
Dřevo jako obnovitelná surovina má velký potenciál pro udržitelnou výstavbu a je obzvláště pozoruhodným stavebním materiálem díky svému všestrannému architektonickému využití. Zatímco v Čechách čelí dřevostavby mnohým omezením, co se týče statiky objektu a protipožární bezpečnosti, v sousedním Rakousku jsou s využitím dřeva jako stavebního materiálu mnohem dál a mohou vznikat inspirativní objekty jako je BOKU Wien. Dům Ilse Wallentinové, obklopený ze dvou stran zelení, je toho viditelným důkazem.
Rastr fasády z neopracovaného dřeva dělá z budovy výrazný symbol
Když přijdete na adresu Peter-Jordan-Strasse 82 a hledáte průmyslově vyprodukovanou dřevostavbu nemůžete ji minout. Je nepřehlédnutelnou dominantou ve svém okolí. Jako první vnímáte neopracované dřevo, které tvoří fasádu budovy spolu s rozsáhlými okny. Dominantní prosklená plocha při slunném dni, jako byl ten náš v den obhlídky projektu, působí jako zrcadlo, jež zrcadlí náladu na nebi.
Při vstupu do budovy na Vás dýchne interiér, do kterého by se mnozí z nás chtěli vrátit s myšlenkou zopakování si studentských let a možnosti užít si luxus vzdušných velkých místností, útulnosti dřevěného interiéru spojeného s pohledovým betonem, dostatku denního světla a čerstvého vzduchu. Celou nostalgickou atmosféru doplní mírně spěchající studenti z jedné přednáškové místnosti do druhé a všudypřítomné ticho ke kterému nabádají cedulky s nápisem „Bitte Ruhe.“
Dřevěné povrchy a velká okna
Dřevěný interiér a světlé místnosti zcela nenápadně vytvářejí přátelské prostředí nabádající k učení a práci. Navíc mnohé posluchárny, studovny a kanceláře s výhledem do zeleně. Velmi příjemné jsou i nenápadné prostory u oken, široké parapety přibližně 50 cm nad zemí, jež vytváří jakési lavičky, a ve kterých jsou vedeny veškeré instalace. Díky dřevěnému obkladu vytváří příjemný prostor pro odložení si drobností či posazení se v případě, že potřebujete být chvíli mimo kolektiv nebo si jen krátíte chvíli čekání na další studijní program.
BIM jako nositel hladké logistiky a extrémně rychlé realizace
Při plánování a výstavbě byly použity nejmodernější digitální technologie. Například pro proces projektování a plánování byl vytvořen ucelený BIM model, který byl použit i při výrobě jednotlivých dřevěných prvků. Detailní vyladění předaných dat díky BIMu usnadnilo krátké fáze zpracování, a rychlé výroby prefabrikovaných dřevěných dílců včetně promyšlené logistiky.
Průběžné sledování dřevěných komponentů od výroby až po dokončení poskytlo projektovému managementu průběžné údaje o aktuální kvalitě komponentů. Společnost Stora Enso Wood Products vložila do vyráběných dřevěných komponentů digitální senzory, které přenášejí informace o aktuálních hodnotách teploty a vlhkosti během přepravy a celé fáze výstavby. Tyto údaje vyhodnocuje nástroj „Track & Trace Tool“, který je shromažďován pomocí takzvaných senzorů Wiiste. Tím se předávaly důležité informace o dopravě, skladování a zpracování dřevěných prvků, které byly později důležité i pro správu staveniště a interiérového zařízení.
Koncept JUST IN TIME zkrátil dobu výstavby na 18 měsíců
Celková doba výstavby trvala 18 měsíců. Z toho práce na železobetonových konstrukcích cirka 21 týdnů, dřevěná konstrukce 8 týdnů, fasáda cca 11 týdnů. „Na stavební práce včetně dokončení obálky budovy bylo zapotřebí 26 kalendářních týdnů, tj. přibližně 6 měsíců. Aby bylo možné práce provádět postupně a v rámci smluveného harmonogramu stavby, bylo nutné koordinované plánování se zákazníkem a odbornými projektanty. Zásadní bylo včasné plánování výroby dřevěných komponentů, což byl i případ tohoto projektu. Aby bylo možné práce provádět postupně a v rámci stavebního harmonogramu, bylo nutné předem naplánovat výrobu dřevěných dílů a logistickou koncepci,“ upřesnil během prohlídky projektový manager Aron Grudnik.
Dodávka dřevěných prefabrikovaných dílů a montáže na stavbě do předem definovaných pozic byly provedeny v režimu „JUST IN TIME“. Komponenty dorazily na staveniště zabalené v ochranné fólii a byly okamžitě usazeny do těchto připravených pozic. To znamená, že nebylo třeba žádného dalšího úložného prostoru, což bylo vzhledem k blízkosti stávajících budov velmi užitečné. Dřevěné komponenty a systém výroby a logistiky společnosti Stora Enso umožnily udržet přehled o dodávkách materiálu, v jakém pořadí se budou na stavbě pohybovat a postupně instalovat.
Tyto komponenty byly na stavbu dodávány ve finální úpravě, proto byla velmi stěžejní detailní práce stavebního dozoru, který koordinoval na místě jednotlivé profese a dohlížel na ochranu dřevěné konstrukce před jejich nenávratným poškození během stavby.
Ochranná opatření na staveništi
V době ukončení hrubé stavby bylo hotovo přibližně 70 % viditelných povrchů (pohledový beton a dřevo). Pro zachování vysoké kvality povrchu byla od počátku prací nutná ochranná opatření a také osvěta zaměstnanců na staveništi. Během provádění stavebních prací na dřevě byly stavební prvky a podlahy pod nimi chráněny před povětrnostními vlivy pomocí velkých ochranných plachet. V průběhu dalšího rozšiřování byly volně stojící dřevěné prvky opatřeny fóliemi a dalšími ochrannými panely, které je chránily před poškozením.
78% podíl dřeva
Tato inspirativní dřevostavba byla navržena jako nízkoenergetická budova a přispívá k ochraně klimatu nízkými emisemi CO2 během výstavby a užívání. Ve 4 nadzemních podlažích je podíl dřeva přibližně 78 %. Na konstrukci byl použit lepený dřevěný trám na sloupy a nosníky a křížem lepené dřevěné desky na stropy.
Proč volit pro stavbu obnovitelné suroviny jako je dřevo?
Kdybychom měli zhodnotit využití dřeva pro výstavbu této budovy v číslech došli bychom k závěru, že na celý projekt bylo použito přibližně 1 000 m3 dřeva. 1 m3 lepeného lamelového dřeva odpovídá potřebě přibližně 2,6 stromů. 1 000 m3 lepeného lamelového dřeva tedy odpovídá přibližně 2 600 stromům.
V rakouských lesích ročně znovu vyroste 30 milionů m3 dřeva, což odpovídá 1 m3 za sekundu. V případě projektu udržitelné dřevostavby to odpovídá množství dřeva, které v malé zemi, jako je Rakousko, vyroste za 17 minut. Díky nové dřevěné konstrukci se dlouhodobě váže přibližně 1 000 tun CO2 a zároveň rostou nové stromy, které opět aktivně odstraňují CO2.
Energetická koncepce a inženýrské služby v budovách
Energetická koncepce byla vypracována s ohledem na stávající rozpočet budovy a zdroje energie dostupné na staveništi. Zásobování objektu teplem je zajištěno volným napojením na rozdělovač tepla sousední budovy, který je zase zásobován dálkovým teplem. Teplo se rozvádí po celé budově pomocí podlahového vytápění.
Zásobování chladem pro podlahové chlazení, odvlhčování a fan-coily je realizováno pomocí kompresního chladicího stroje a recoolerů na střeše. Pokud jde o udržitelnost, energetická koncepce zajišťuje v zimě volné chlazení místností LAN a ICT prostřednictvím chladiče na střeše. Kromě toho se odpadní teplo z kompresorového chladiče využívá v létě pro ohřev spirál větracích systémů. Pro zajištění hygienického komfortu je budova větrána mechanicky, s výjimkou kanceláří ve 2. a 3. patře, kde je čerstvý vzduch zajištěn výhradně otevřením oken. Pro místní výrobu elektřiny jsou dostupné střešní plochy vybaveny solárním systémem převážně pro pokrytí vlastní spotřeby.
Klimaaktiv-Gold status
Potřeba tepla na vytápění je 21,5 kwh/m2 a energetická bilance odpovídá bilanci nízkoenergetického domu. Vytápění zajišťuje dálkové vytápění a o komfortní odvod tepla se stará topná a chladicí stěrka. Seminární centrum a knihovna jsou vybaveny mechanickou ventilací, která rovněž zvlhčuje a odvlhčuje vzduch.
Pasivní opatření proti přehřívání v létě představují venkovní rolety pro vnější ochranu proti slunci, zatímco aktivní opatření zahrnují chlazení s rozvody v podlahách. S 986 body z 1 000 bodů získalo plánovací prohlášení projektu vynikající Klimaaktiv-Gold status. Z hlediska udržitelnosti byla kromě dřevěné konstrukce zohledněna i kompaktnost budovy z hlediska energetické účinnosti. Rozhodujícími faktory byly:
- logistika
- krátké montážní časy
- okamžitá dostupnost – žádná doba schnutí nebo tuhnutí stavebních materiálů
Opláštění budovy
Tepelnou obálku budovy tvoří optimálně tepelně izolované neprůhledné prvky a okna se třemi skly. Vnější pohyblivý stínicí systém zabraňuje nadměrným slunečním ziskům v letních měsících. Dřevěné konstrukční prvky jsou zvenku viditelné a tepelně oddělené od vytápěného prostoru. Odpovídající vysoká vzduchotěsnost a spoje s nízkým tepelným mostem ve spojení s tepelnými vlastnostmi komponentů zaručují dosažení nejnižšího energetického standardu domu. Teplo v místnostech zajišťuje podlahové vytápění. Potřebné teplo se odebírá ze sítě dálkového vytápění.
Chlazení
Pro zajištění příjemného letního vnitřního klimatu bez současného použití aktivního chlazení nebo klimatizace je k dispozici nízkoenergetický systém přímého chlazení. Za tímto účelem je podlahová deska tepelně oddělena od budovy a pokryta absorpčními trubkami, případně doplněnými geotermálními sondami, a takto položenými trubkami se chlad shromažďuje ve vyrovnávací nádrži. V létě se z něj přivádí studená voda přes podlahu, čímž se zabraňuje přehřívání místností.
Neopominutelná protipožární ochrana budovy
Únikové schodiště přes všechna podlaží je vyrobeno ze železobetonu Ei90, slouží jako bezpečná úniková cesta a vlastní požární úsek. Všechny únikové cesty jsou výrazně kratší než 40 m. Seminární centrum se nachází v přízemí a prvním patře, přičemž každé z nich má únikovou cestu přímo ven. Knihovna, další prostor využívaný mnoha studenty, se nachází v prvním patře a má druhou únikovou cestu po dalším schodišti. Do dvou horních podlaží s kancelářským využitím se dostanete po schodišti. Druhá úniková cesta vede po žebřících na dvou stranách budovy. Koncepce protipožární ochrany byla sice náročná, ale prakticky navržena standardně v souladu s rakouskou legislativou bez zvláštních výjimek.
Mnohá ocenění
Projekt budovy Ilse Wallentin Haus určený pro 650 studentů je součástí univerzitních budov BOKU Wien. Je držitelem certifikátu klima:aktiv se statusem GOLD a za svou udržitelnost získal ocenění GBB Award 2020 a Gebaut Award 2020. Velký význam při plánování měly nejen ekologické aspekty, ale také ekonomické aspekty související s náklady životního cyklu. Ve spolupráci s Rakouským institutem pro stavebnictví a ekologii (Österreichischen Institut für Bauen und Ökologie – IBO) byl optimalizován návrh služeb budovy a výběr materiálů.
Fakta
Architekt a generální projektant: DELTA Group & SWAP Architects – vítěz architektonické soutěže
Developer: BIG – Bundesimmobiliengesellschaft/státní zakázka
Stavební náklady: 10 mil. EUR
Doba trvání projektu: 01/2018 – 09/2020
Zahájení výstavby: 03/2019
Prostory:
- Celková podlahová plocha: 4.950 m2
- Hrubý kubický obsah kancelářských prostor: 19.500 m3
- Čistá podlahová plocha: 3.000 m2
- Technická plocha: 340 m2
Činnosti DELTA Group
- Generální projektant
- Projektový management
- Management a příprava výběrového řízení
- Plánování a koordinace staveniště
- Spolu s ARGE a SWAP Architects DELTA jako generální projektant: architektura, statika, koordinace projektu, fyzika budov, požární ochrana
Ilse Wallentin Haus
Budova nese jméno první úspěšné studentky této univerzity, kterou dnes navštěvuje cirka 11 000 studentů. Tento objekt patří mezi průkopníky v oboru z pohledu vysokého nasazení dřeva jako stavebního materiálu a je rozhodně významnou evropskou inspirací pro ostatní budovy v oblasti veřejné sféry či industriálu. Více na téma udržitelné výstavby a zelených budov si můžete přečíst ZDE.
Zdroj: projekční kancelář DELTA Group ČR, Mgr. Marcela Kolářová
Foto: Florian Voggeneder, Marcela Kolářová
Soustřeďujeme ve svém týmu více než 400 odborníků a expertů na architekturu, projekci staveb včetně BIM projektování, projektový management a celkové řízení a koordinaci staveb včetně detailního stavebního dozoru - digitální nástroje Datenpool, PlanRadar, ...
