Budovy s obvodovým plášťom, ktorý vyrába elektrinu

Začiatkom roka 2015 bola v Düsseldorfe dokončená stavba komplexu kancelárskych budov Bonneshof Office Center, ktorý rozširuje doterajší komplex budov z roku 2007. Členité budovy s geometrickým obvodovým plášťom prepája zasklená hala. Nová päťposchodová budova s podzemným parkoviskom sa vyznačuje prepracovaným dizajnom aj vysokou energetickou efektivitou.

V mestskej štvrti Golzheim sa aj napriek centrálnej pozícii nachádza celý rad zelených plôch. Oblasť ponúka vysokokvalitné rezidenčné nehnuteľnosti a kancelárie. Novostavba Bonneshof Office Center (B. O. C.) vo vlastníctve Nordrheinische Ärzteversorgung má názov odvodený od ulice Am Bonneshof a nadväzuje na budovy z roku 2007 Tersteegen Office Center (T. O. C.). Na oboch stavbách sa podieľali architekti z RKW Architekten + Städtebau a stavebná firma Quantum Immobilien AG. Ďalšie kancelárske budovy sa nachádzajú predovšetkým  na južnej a západnej strane, zatiaľ čo rezidenčná výstavba je orientovaná severovýchodne. Z pohľadu urbanistického rozvoja do seba obe stavby zapadajú a tvoria jeden celok.

Rozvetvená štruktúra budov ide ruka v ruke s heterogénnym prostredím. Vďaka akýmsi otvoreným prstom budova získava rozsiahle fasádne plochy, ktoré sprostredkúvajú kontakt s okolím, čo bolo aj zámerom investora. Vnútorné nádvorie a výklenky so zeleňou zabezpečujú užívateľom budov príjemné zázemie.

Centrálne zasklenie

Významný uzol predstavuje dvojpodlažná zasklená hala, ktorá spája nové budovy s pôvodnými a predstavuje srdce celého komplexu, zázemie a centrálny vstupný priestor do kancelárskych prstencov. Nachádza sa tu recepcia, bistro zóna a konferenčné miestnosti s výhľadom do parku. Táto multifunkčná tepna sprostredkúva vstup do kancelárskych priestorov všetkých horných podlaží.

V prstencových budovách, ktoré priliehajú k centrálnej hale, sa nachádzajú skupinky kancelárií s tichým výhľadom do dvorov so zeleňou. Obvodový plášť s vysokým stupňom transparentnosti zabezpečuje ideálny zdroj prirodzeného svetla, ktoré sa vďaka skleneným deliacim priečkam dostáva hlboko do budovy. Atmosféru kancelárií umocňujú povrchy v reflexnej čiernej, bielej a striebrosivej. V prístupových priestoroch kontrastuje žiarivá oranžová, ktorá dopĺňa prevažne modré tóny susediaceho komplexu budov.

Energeticky aktívny prístup

Energetický koncept budovy B. O. C. je založený na pasívnych a aktívnych komponentoch. Okrem pasívnych opatrení v podobe cielenej regulácie denného svetla a tepla zo slnečného žiarenia cez vonkajšie žalúzie a tieniace panely hrá pri udržiavaní optimálnej teploty v budove významnú úlohu aj energeticky efektívny nízkonákladový zásobník na chladenie a vykurovanie. Použité tu boli aj ďalšie environmentálne systémy a systémy šetrné k zdrojom. Tepelná energia sa v zásade dodáva prostredníctvom kogeneračnej CHP jednotky s kombinovanou výrobou tepla a elektriny.

Ochladzovanie budovy v letných mesiacoch prebieha cez absorpčné chladiace zariadenie s hybridnou chladiacou vežou. Teplota v kancelárskych priestoroch sa reguluje cez podlahový vykurovací pás umiestnený pozdĺžne okolo stien. Nechýba vysokoúčinný systém vetrania s rekuperáciou tepla. Dodatočné požiadavky na vykurovanie či chladenie sa riešia prostredníctvom energetického centra vedľajšej budovy T. O. C.

Do plášťa B. O. C. sa nainštalovalo spolu 114 monokryštalických fotovoltických modulov s plochou asi 500 m². S výkonom 63 kWp dopĺňa fasáda fotovoltickú elektráreň na streche budov s výkonom približne 108 kWp. Administratívna budova produkuje v súčasnosti významný podiel elektriny spotrebovávanej na mieste. Celková energetická koncepcia vychádza z projektu spoločnosti EGC, ktorá komplexne zastrešuje vykurovanie a klimatizáciu v oboch budovách a prevádzkuje fotovoltické systémy.

Koncept obvodových plášťov

Na akom koncepte je založené riešenie obvodových plášťov budov?
Obvodový plášť oboch stavieb charakterizujú geometrické tvary. Čiernobiely obdĺžnikový vzor na B. O. C. kontrastuje s metalickou čierno-modrou fasádou budovy T. O. C. s nápaditými kruhovými prvkami. Koncept obvodového plášťa nových budov pozostáva z dvoch typov obvodových plášťov v rozličnom vyhotovení. Hlavná časť je založená na variáciách dvojitého obvodového plášťa.

Fotovoltické a tieniace panely vonkajšieho plášťa sa inštalovali v závislosti od miery slnečného žiarenia a charakteru miestností. Druhý typ obvodového plášťa sa realizoval na centrálnej spojovacej hale a odsadenom vrchnom podlaží. Na celozasklenú dvojpodlažnú konštrukciu vstupnej haly sa použil stĺpovo-priečkový konštrukčný systém, opláštenie pri vrchnom podlaží dopĺňajú nepriehľadné panely.

Ako sa podarilo dosiahnuť reliéfnu štruktúru?
Zaujímavú reliéfnu štruktúru získal obvodový plášť vďaka striedaniu sklenených okenných prvkov s predsadenými fotovoltickými panelmi v čiernej farbe a tieniacimi panelmi s bielou potlačou. Okná majú elegantný vzhľad bez viditeľných vonkajších krídel. Súčiniteľ prechodu tepla U dosahuje pri obvodovom plášti ako celku hodnotu 1,3 W/(m² . K), pri sklenených častiach potom 1,0 W/(m² . K).

Významný podiel prefabrikácie fasádnych dielcov pomohol k rýchlej kompletizácii na mieste, a to vrátane inštalácie fotovoltických modulov. Základný fasádny prvok (s rozmermi 3,5 × 2,7 m) sa od podlahy k stropu skladá z dvoch okenných jednotiek s dovnútra otváranými krídlami s obmedzovačom otvorenia, z vonkajšej strany s predsadeným tieniacim panelom proti slnku alebo fotovoltickým modulom. Dodatočné zatienenie budov zabezpečujú vonkajšie žalúzie.

Na budovách sa použilo vrstvené bezpečnostné sklo. Vonkajšia strana tieniacich panelov má podľa zadania architekta digitálnu potlač s bielym vzorom. Druhý typ panelov vychádza zo štruktúry fotovoltických článkov a dominantného tmavosivého skla. Aj napriek tomu, že z vonkajšej strany pôsobia fotovoltické panely ako nepriehľadné, denné svetlo sa do miestnosti dostáva len nepriamo, akoby cez slnečné okuliare.

Hlavná budova – vertikálny a horizontálny rez konštrukciou
Tepelnoizolačný obvodový plášť
1. Zasklenie na prízemí: Tepelnoizolačné dvojsklo
Vonkajšie: Bezpečnostné sklo 6 mm + poplachový snímač (sieť)
Priestor medzi sklami: 16 mm s argónovou výplňou
Vnútorné: Vrstvené sklo 8 mm z 2 × 4 mm float + 1,52 mm tepelnoizolačnej fólie

Zasklenie na typickom podlaží: Tepelnoizolačné dvojsklo
Vonkajšie: Vrstvené sklo 8 mm z 2 × 4 mm float + 0,76 mm tepelnoizolačnej fólie
Priestor medzi sklami: 16 mm s argónovou výplňou
Vnútorné: Bezpečnostné sklo ESG-H 6 mm

2. Potlač na skle: Skladá sa z vrstveného skla 2 × 6 mm TVG,
0,76 mm PVB izolačnej fólie
Priestor medzi sklami: 16 mm s argónovou výplňou
Farba potlače Optiwhite, RAL 9016

Tmavosivá tabuľa: 8 mm bezpečnostné sklo

Fotovoltická deka: Tepelnoizolačné sklo 12 mm
6 mm tmavosivé bezpečnostné sklo zo zadnej steny
0,76 mm tepelnoizolačnej fólie

Fotovoltická vrstva
0,76 mm tepelnoizolačnej fólie
6 mm bezpečnostné sklo

3. Hliníkový Z profil 25 × 25 × 3 mm, RAL 9023
Vnútorné a vonkajšie profily: RAL 9023
Parapety a krycie plechy: RAL 9005

Obvodový plášť kancelárskych budov B. O. C.  

Na rôzne typy obvodového plášťa kancelárskych budov B. O. C. boli zostavené špeciálne konštrukcie založené na hliníkovom blokovom systéme Schüco AWS 75 BS.HI v kombinácii s inte­grovanými fotovoltickými panelmi. (foto: www.rehfeld-fotografie.de)

Obvodový plášť – konzultácie: IFF Ingenieurgesellschaft für Fenster- und Fassadentechnik
Obvodový plášť – dizajn a výroba: Haskamp GmbH & Co. Metall- und Elementbau
Typ obvodového plášťa: Schüco AWS 75 BS.HI ako konštrukcia s rôznymi systémovými špecifikáciami
Fotovoltika: do obvodového plášťa integrované fotovoltické panely Schüco (BIPV), monokryštalické, čierne

Bonneshof Office Center

Miesto: Düsseldorf, Nemecko
Investor: Nordrheinische Ärzteversorgung
Architekt: RKW Rhode Kellermann Wawrowski Architektur + Städtebau
Hlavný dodávateľ, projektový manažment: Quantum Immobilien
Energetický koncept: EGC Energie- und Gebäudetechnik Control & Co.

TEXT: Peter Škvaril, vedúci slovenského zastúpenia Schüco International KG
FOTO: Schüco CZ

Článok bol uverejnený v časopise Správa budov 4/2016.