Udržitelný, efektivní a inovativní dům využívající obnovitelné zdroje energie. Takové bylo zadání prestižní mezinárodní soutěže Solar Decathlon Europe. Tým Českého vysokého učení technického v Praze, tvořený desítkami studentů z různých fakult a za účasti studentů z dalších škol včetně Univerzity Karlovy nebo České zemědělské univerzity, zpracoval plán a postavil ukázku nástaveb pro studentské koleje Větrník v Praze. S projektem pojmenovaným FIRSTLIFE se autoři vrátili z finálového kola v Německu s třetím místem v kategorii Comfort.

Pro studenty v řešitelském týmu nešlo pouze o „obyčejnou“ udržitelnou a úspornou budovu. „Promítáme do něj vlastní zkušenosti a vnímání,“ popsali autoři projektu. Kapacita studentských kolejí nepokrývá poptávku a mnohdy ani nesplňuje požadavky na moderní bydlení. „Studenti, kteří někdy zažili bydlení na kolejích, se shodují, že pokud si nějaká část vysokoškolského studentského života zaslouží vylepšení, pak by to měly být právě koleje. Známe to. Bydleli jsme tam,“ uvedl řešitelský tým.

Cílem bylo vyvinout modulární systém na bázi dřeva, který umožňuje přidání podlaží nad současnou budovu studentské koleje Větrník na pražských Petřinách a rozšíří tak ubytovací kapacity splňující aktuální životní standardy včetně snížení energetické náročnosti. Řešení je současně použitelné na další podobné budovy, přičemž se nepočítá jen s ubytovacími pokoji, ale též se společnými prostory pro rozvoj společenského života. „Dům je navržen tak, aby nebyl jen budovou. Má být centrem komunitního života,“ konstatovali autoři.

Cílem je rovněž co nejmenší dopad na životní prostředí. „Využíváme recyklovatelné materiály, především dřevo v různých podobách, a zohledňujeme dopad stavby na životní prostředí. Na střeše pergoly je další pergola, na které je umístěna fotovoltaika. Dále je stavba vybavena bateriovým úložištěm a chytrým managementem, který dokáže budovu řídit po energetické stránce. K čištění odpadních vod používáme kořenovou čističku,“ vyjmenoval student ČVUT Jakub Starý, jeden z hlavních tváří projektu FIRSTLIFE.

Nástavba studentských kolejí
FOTO: ČVUT



Recyklované materiály

Co to konkrétně znamená? Materiály pro konstrukce se vybíraly tak, aby měly malou uhlíkovou stopu. „Používáme recyklovatelné a recyklované materiály. Upcyklace materiálů pro nás není jen slovo. Také používáme metodu hodnocení životního cyklu, abychom snížili dopad našeho návrhu na životní prostředí na minimum, včetně změny klimatu,“ uvedl studentský tým.

Nejdůležitějším materiálem domovní demonstrační jednotky je dřevo. Jako tepelná izolace domu se používají dřevovláknité desky. „Také v našem designu dáváme přednost recyklovatelnému materiálu. Pro interiérový design používáme staré palety. Nenosné stěny jsou tvořeny deskami z předtříděného komunálního odpadu nebo papírových a kartonových desek,“ uvedli autoři.

Střešní solární elektrárna může přinést úsporu i 12 tisíc korun za rok. Vyplatí se i vám?

Pokud jde o technický systém budov, jádrem studentského řešení jsou fotovoltaické panely s bateriovým úložištěm, tepelné čerpadlo vzduch – voda a nucené větrání s rekuperací tepla a vlhkosti. Projekt využívá také nový hybridní fotovoltaický systém, který zajišťuje jak elektřinu, tak teplou vodu.

„Náš koncept reaguje na rostoucí potřebu interakce mezi sítí a spotřebitelem a řízení poptávkového místa. Tepelné čerpadlo v kombinaci s optimálně dimenzovaným zásobníkem, fotovoltaickými panely s bateriemi a chytrým regulátorem poskytuje vysokou flexibilitu řízení v závislosti na aktuálním stavu sítě a vlastní vyrobené elektřině,“ konstatoval tým. Nucené větrání podle něj reaguje na koncentraci oxidu uhličitého a při otevření oken se vypne.

Ostatně pro celý projekt se využívá takzvaný Building Information Modeling. „Toto prostředí pro návrh budov nové generace obsahuje všechny informace o budově a integruje programy pro každou profesi do jednoho holistického návrhu. Mimo jiné pomáhá provozovat budovu po celou dobu její životnosti,“ vysvětlil tým studentů.

Interiér nástavby studentských kolejí
FOTO: ČVUT



Hospodaření s vodou

Autoři rovněž připomněli, že sucha a městské tepelné ostrovy jsou problémy dnešních městských oblastí. „Udržitelné hospodaření s dešťovou vodou a aplikace zeleně jsou proto nutností pro každý nový městský design,“ uvedl řešitelský tým. „K recyklaci odpadních vod využíváme horizontální i vertikální kořenové čištění odpadních vod. Recyklovaná voda je skladována v retenčních nádržích a může být použita uvnitř domu a pro zavlažování zelených střech.“ Střechy jsou sice zelené, ale rovněž obyvatelné.

Pro osvětlení interiérů vybrali autoři moderní biodynamické osvětlení. To reaguje na denní dobu a upravuje spektrum světla tak, aby respektovalo takzvané cirkadiánní rytmy, které jsou důležité pro psychické i fyzické zdraví obyvatel. Venkovní osvětlení je navíc navrženo tak, aby nezvyšovalo světelný smog.

Jedním z partnerů projektu je společnost Schneider Electric, která je lídrem v oblasti digitální transformace hospodaření s energiemi a automatizace. „Bylo nám potěšením podpořit projekt, který vzniká zcela dobrovolně z iniciativy studentů ČVUT v jejich volném čase. Zajímáme se a podporujeme celou škálu progresivních projektů, které mají co do činění se zelenou budoucností,“ uvedl firemní specialista na energetický management budov Jakub Jiříček, který před lety absolvoval stejný studijní obor jako část studentů z řešitelského týmu.



Autor: Pavel Baroch

Foto: ČVUT