Centrum odborné přípravy technickohospodářské (COPTH) v Českobrodské ulici prošlo rozsáhlou rekonstrukcí s cílem vytvořit projekt, jenž klade důraz na udržitelnost a maximální efektivitu z pohledu enviromentálního, sociálně-kulturního a ekonomicko-organizačního po celou dobu živostnosti stavby. Budova se nyní může chlubit zlatým certifikátem SBToolCZ (Sustainable Building Tool). Originální projekt si vyžádal originální řešení, včetně unikátních sádrokartonových konstrukcí Knauf, které se staly nepostradatelnými pro interiérové uspořádání objektu.
Zrekonstruované objekty stojí na starých základech. Vůbec poprvé zde byla použita inovativní fasáda na bázi dřeva
Beton, zdivo, sádrokarton Knauf
Budovu školy tvořily v podstatě dvě stavby. První byla viditelná z ulice Českobrodská a její plášť tvořila lehká zavěšená fasáda systému KORD. Druhá byla zděná přístavba z devadesátých let. Aby mohlo být docíleno záměru, bylo nutné prakticky celou stavbu odstrojit. Tedy až na původní ocelový skelet, kterému se nakonec projekt musel přizpůsobit. Stavba, respektive rekonstrukce, získala značnou finanční podporu z operačního programu Praha – pól růstu ČR a výzvy týkající se pilotních přeměn budov na „smart“ stavby. Likvidace morálně i technicky zastaralých konstrukcí ukázala řadu dodatečných problémů, se kterými se museli projektanti i stavba vypořádat. Byla to například přítomnost azbestu, narušení některých ocelových prvků nebo proměnlivá kvalita až degradace částí betonových stropů s trapézovými plechy. Zděná část školy byla technicky i staticky v pořádku. Nosný ocelový systém se skládal z tenkostěnných ocelových sloupů rastru 3 x 3 metry a příčně uložených příhradových vazníků, na kterých byl železobetonový strop (plech a beton), který se nakonec musel kvůli degradaci vybourat. Protože tyto konstrukce nemají prakticky žádnou požární odolnost, bylo jasné, že se tato skutečnost bude muset vyřešit protipožárním obkladem ze sádrokartonu, který se ale stal vlastně základním stavebním kamenem celého interiéru.
Fasáda a napojení sádrokartonových příček
Koncepce architektonického řešení musela respektovat stávající nosnou ocelovou konstrukci a současně přihlížela k transparentnosti vzdělávacího procesu i samotné nové budově. Vnější plášť hlavního objektu formuje inovativní fasáda ENVILOP, která je z 92 % tvořena materiály na bázi dřeva. Byla vymyšlena na UCEEB ČVUT v Praze a poprvé použita právě při stavbě této školy. Protože v ČR existuje ještě mnoho školních zařízení postavených podobným způsobem jako škola na Českobrodské, je tato koncepce motivem pro budoucí rekonstrukce. Panely tloušťky 240 mm mají zajímavý koeficient prostupu tepla U = 0,167 W/m2K. Hmotnost jednoho panelu je cca 500 kg. Spoje panelů byly před montáží opatřeny pásem minerální izolace a na okrajích doplněny těsnicími pásky. Vnitřní část panelu je ukončena OSB deskou, zatímco vnější je opatřena černou difuzně otevřenou fólií. Na ní je připevněn rošt, který nese finální povrchovou úpravu převážně v podobě robustních dřevěných tyčí ze sibiřského modřínu. Tu doplňují částečně cembritové desky nebo fotovoltaické panely. Ze skladby fasády vyplynula nutnost kluzného napojení dělicích sádrokartonových příček, protože v rámci tepelné roztažnosti se logicky očekává pohyb fasádních prvků. Takové napojení není nic neobvyklého a technický list Knauf s tím počítá, ale v tomto případě se vyskytla komplikace. Nové panely ENVILOP byly vyrobeny v šířce 3 metrů, ale ocelový skelet tak přesný nebyl. Z této diference vzešla nutnost řešit detaily napojení příčky mimo osu okenního sloupku. Místy 2 cm, jinde 3 cm. Vše komplikovalo extrémně málo místa pro montáž. V zužující části kluzného napojení se použily desky Knauf Diamant.
Kluzné napojení sádrokartonových příček bylo nutné místy provádět mimo osu okenního sloupku
Konstrukce fasády říká, že bude docházet k pohybům a proto jsou všude přiznané a perfektně provedené dilatace
Požárně – akustické řešení
Ochrana ocelových konstrukcí byla v převážné míře provedena sádrokartonem, to znamená opláštěním a požárními podhledy. Současně s požární ochranou se musela řešit také akustika všech konstrukcí, protože požadavky na ni byly vzhledem k povaze objektu velmi náročné. Složitá situace nastala v učebnách, kde se v příčkách nalézaly původní ocelové sloupy. Požární odolnost mezi sousedícími učebnami byla předepsaná na 45 minut, ale ta samá hodnota musela být dodržena také u ocelového sloupu. Jenže požární odolnost příčky je dána z jedné strany na druhou, ale nikoliv do poloviny. Proto musel být každý sloup brán jako samostatný požární úsek, a teprve potom se řešila požární odolnost příčky jako takové. Podobně komplikovaných rébusů se ukázalo na stavbě ještě mnohem více. Požadavky na požární bezpečnost byly různé, ale většinou 30 nebo 45 minut. Podle toho se volil druh desky – Knauf White nebo RED Piano.
Atypická příčka s proskleným světlíkem
Zcela atypickou konstrukci představují příčky mezi chodbou a učebnami. Také zde se setkaly dva stěžejní požadavky: požární odolnost plus akustika. Řešení stěžoval malý prostor, jenž byl ke všemu ovlivněn přítomnými ocelovými sloupy. Koncepčně byla tato příčka navržena s horním proskleným světlíkem naproti okenním otvorům. Cílem tohoto návrhu bylo zlepšit přirozené osvětlení třídy, které díky tomu není pouze jednostranné (kromě umělého osvětlení). Příčka je vlastně požárním předělem a musela proto splnit požární odolnost EI 45. Současně je učebna chráněným prostorem a chodba naopak hlučným prostorem, přičemž byl zde požadavek na stavební neprůzvučnost příčky 47 dB a dveří 32 dB. To představovalo navrhnout sádrokartonové konstrukce takovým způsobem, aby jejich provedení splňovalo laboratorní stavební neprůzvučnost 62 dB a prosklení 47 dB. V konstrukci příčky je dvojité opláštění modrou deskou Knauf Diamant, která je z hlediska akustických vlastnosti na velmi vysoké úrovni. Prakticky se tu ovšem kombinují instalační příčky W116, W112 a v některých případech i W115. Z důvodu stability takto složité konstrukce byla ve stěnách vytvořena kolmá žebra a samotné příčky jsou kotveny do podlahy. Při pohledu z učebny nebo z chodby vypadá tato stěna velmi jednoduše, jenže skutečnost byla mnohem složitější.
Kombinace různých typů příček a k tomu kombinace materiálů - Knauf Diamant a RED Piano
Atypická příčka s proskleným světlíkem odděluje chodbu od učebny - dodržet požární odolnost EI 45 a stavební neprůzvučnost 47 dB nebylo nic jednoduchého
Škola je přímo nabitá technologiemi, které mají ale jednu nevýhodu – zaberou hodně místa. V učebně se nalézá akustický kazetový podhled, který má vytvořit příslušný akustický komfort důležitý pro účely vyučování. V podhledu jsou zapuštěna světla, ale také koncové jednotky vzduchotechniky, které byly ovšem větší než mezera mezi podhledy. A samozřejmě musely být protipožárně ochráněny. To představovalo vyrobit netradiční protipožární kastlíky. U požárních podhledů a kastlíků se použily červené desky Knauf RED Piano. Celou situaci opět stěžovaly přítomné vazníky. Proto se muselo s požárním podhledem uskakovat mezi vazníky tak, aby byla dodržena požární odolnost celku. Nakonec se vše podařilo vyřešit na výbornou. Převážná část příček v celé škole je z „diamantových“ desek právě kvůli svým akustickým vlastnostem. Jejich tvrdost a pevnost se ve škole rovněž hodí, protože lépe odolávají zubu času.
Pevný a tvrdý na povrchu: Diamant v tělocvičně
Součástí školy je dvoupodlažní tělocvična. Jestliže v dolní části tělocvičny se nachází technické zázemí, rozvodna a herní plocha, tak v horní menší části je umístěna posilovna. Nosnou konstrukci představuje ocelový skelet a vyzdívky. Stropy tvoří minerální kazetové a sádrokartonové podhledy, které jsou připevněny noniusovými závěsy. Původně byla střecha plná, ale nově byla doplněna světlíky, aby se více využilo přírodního světla. Kromě toho jsou na střeše umístěny fotovoltaické panely. Po obvodě tělocvičny jsou postaveny sádrokartonové předstěny konstrukce W626, ve kterých se uplatnily desky Diamant, podobně jako u podhledů. Důvod byl jednoduchý, deska musí vydržet nárazy při míčových hrách. Místy jsou v tělocvičně i příčky W112, přičemž z důvodu optimalizace se ve dvojitém opláštění kombinuje jedna deska Diamant s druhou deskou White.
Tělocvična s požární odolností a akustikou + předstěny z Diamantu, které musí vydržet nárazy u míčových her
Přiznané dilatační spáry jsou nezbytné
Dilatační spáry možná nejsou esteticky nejkrásnější, ale bez nich se taková stavba neobejde. V případě školy potřebu dilatace respektovaly všechny zainteresované strany, což bylo ku prospěchu věci. Především u kombinace dřevěného pláště a ocelových nosníků. Pohyb konstrukce je jistý, a proto stojí za pozornost perfektně provedené dilatační spáry všude tam, kde bylo potřeba, třeba i v kanceláři ředitele. Majitel objektu přistupoval k realizaci jako k vlastnímu domu a skutečně každý detail včetně dilatačních spár vzal osobně.
Škola plná chytrých technologií
Procesu efektivního vzdělávání ve zdravém prostředí podléhala volba technologií. Všechny prostory jsou samozřejmě vytápěny, větrány a osvětleny s ohledem na zvolené parametry vnitřního prostředí, které je možné kdykoliv měnit a přizpůsobovat aktuálním potřebám. Učebny jsou rovněž chlazeny. Je potřeba zmínit, že průběžně ještě probíhá optimalizace veškerých technologií, aby bylo dosaženo optimálního provozu a efektivity. Škola má několik zdrojů energie. V prvé řadě jsou zde k dispozici dvě tepelná čerpadla země-voda o výkonu 55,83 kW (topný faktor 4,81 při teplotním spádu B0/W35), která jsou napájena 16 zemními vrty hlubokými 112 metrů. Dále je na škole instalováno 456 fotovoltaických panelů o výkonu 147 kWp v kombinaci s bateriovým úložištěm o kapacitě 300 kWh a výkonu 174 kW. Kromě toho škola využívá systém zpětného získávání tepla z odpadní šedé vody ze sprch, jež slouží k předehřívání teplé vody (výměník je instalován v podlaze dámské šatny u tělocvičny). Jako doplňkový zdroj energie slouží elektrokotel o výkonu 30 kW. V režimu aktivního chlazení budou tepelná čerpadla dodávat chladnou vodu o teplotě 6 °C (chlazení s teplotním spádem 10/15 °C). Předpokládá se však, že zhruba polovina chladicí sezóny bude probíhat v režimu pasivního chlazení. Ve třídách je vytápění/chlazení realizováno prostřednictvím fancoilů, v ostatních prostorách jsou instalovány radiátory.
Součástí chytrých technologií je také řízené větrání, které pracuje s pěti rovnotlakými větracími jednotkami spojenými (umístění je na střeše) s rekuperačními/regeneračními výměníky a frekvenčními měniči, filtry, ohřívači a chladiči. Kvalita vzduchu je permanentně hlídána, včetně přítomnosti CO2. Další technickou zajímavostí je osvětlení, které zajištují moderní LED světelná tělesa. Ve společných prostorách a v učebnách jsou pohybová čidla. Tam, kde je k dispozici denní světlo, jsou instalovány senzory úrovně osvětlení, které automaticky upravují intenzitu světla podle požadavků jednotlivých místností. Osvětlení ještě ovlivňují žaluziové systémy. Učebny mají totiž nastaveny určité režimy odpovídající rozvrhu vyučování. Na základě vyhodnocování rozvrhu i světelných podmínek včetně informací z meteostanice, která predikuje vývoj počasí v nejbližší době, je vše přizpůsobeno. Prostě a jednoduše shrnuto: nikde nic nesvítí a nevyužívá se zbytečně. Škola rovněž zužitkovává dešťovou vodu, která následně slouží k zalévání zeleně a sadových úprav na pozemku v okolí školy. Tzv. šedá voda (získaná ze sprch a umyvadel) se využívá pro účely splachování WC.
Centrum odborné přípravy a gymnázium v Českobrodské ulici má nyní k dispozici neobyčejně chytrý objekt, který bude pracovat převážně v autonomním režimu, ve kterém jsou všechny parametry sledovány, detailně vyhodnocovány a zpracovávány a následně využívány pro optimalizaci provozu celé školy včetně všech spotřebičů a zařízení. Společně s unikátní konstrukcí fasády a složitého interiéru, ve kterém významnou roli sehrály špičkové desky Knauf Diamant, se jedná o unikátní až vizionářskou stavbu, která, doufejme, bude inspirací pro další podobné stavby či rekonstrukce. Dodavatelem stavby byla akciová společnost SUBTERRA, architektonický návrh realizoval ECOTEN, s.r.o., Ing. arch. Pavel Šulc, Ph.D. a dodavatel suché výstavby byla firma ALLEGRO, s.r.o.
Sledujte nás
KNAUF Praha, spol. s r. o., © 2024