Prvá hala vo Fínsku so spotrebou energií blížiacou sa nule

Prvá hala vo Fínsku, so spotrebou energií blížiacou sa nule, pre obchodné a komerčné priestory, bola dokončená na jar roku 2015 v Hämeenlinne. Halu, ktorá je postavená v areáli Univerzity aplikovaných vied Häme (HAMK), využíva na výskum a vývoj nielen univerzita, ale aj spoločnosť Ruukki Construction a Centrum plechov univerzity HAMK.

Účelom tohto stavebného projektu bolo ukázať, že sa dá postaviť hala, o 30% presahujúca súčasné prísne požiadavky na energetickú účinnosť, ktorá bude prinášať zisk. Konštrukcia haly, s celkovou plochou približne 1 500 m², sa začala v máji 2014. Projekt realizovala univerzita HAMK spoločne s Ruukki Construction. Hala bola navrhnutá a vyrobená tak, aby sa dosiahol cieľ: budova s hospodárnym životným cyklom využívania, ktorá šetrí energiu a využíva obnoviteľné zdroje energie. Dobre izolovaný plášť budovy umožňuje svojimi stenami a strechou šetriť energiu a využívať obnoviteľnú energiu zo solárnych panelov, ktoré budú na budove použité. Aby bolo možné dosiahnuť úroveň nulovej energetickej bilancie, musí byť stavba navrhnutá ako celok a nie ako samostatné čiastkové projekty.

Manažovanie celku umožnilo optimalizáciu

Nová konštrukcia bola navrhnutá a realizovaná tak, aby umožňovala hospodárne využitie budovy a optimalizáciu stavebných riešení. Optimalizácia znamená, že výber riešenia bol založený na investičnom rozpočte, nákladoch ďalšieho využívania a budúcich úsporách pri využívaní. Inak povedané, na voľbe úspor energie alebo výnosoch, ktoré budú generovať najlepšie finančné príjmy počas životnosti budovy. Napríklad, keď vezmete do úvahy celú životnosť budovy, obnoviteľné zdroje energie dávajú vyšší výnos než hrubšia izolácia strechy a stien. Prečo investovať do 20 cm dodatočnej izolácie na streche, keď rovnaká suma investovaná do solárnej energie poskytuje oveľa väčšiu návratnosť investícií za celú dobu životnosti budovy? Návratnosť investície znamená úspory merané jednoducho v peniazoch.

Normy energetickej účinnosti revolucionizujú techniku výstavby

Energetická účinnosť sa dostala na rovnakú úroveň ako kvalita a hospodárnosť stavby. Ako jeden z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich výstavbu. Už sa realizovali investície do energetickej účinnosti, najmä v bytovej a kancelárskej výstavbe. Vývoj produktov v spoločnosti Ruukki Construction smeroval k výrobkom a riešeniam výstavby, ktoré by zlepšili efektívnosť komerčných a priemyselných stavieb, ako aj stavieb pre logistiku a skladovanie.

Koncepcia spoločnosti Ruukki je založená na tom, že budova sa musí navrhovať a realizovať ako komplexný celok – nie rozdeliť na podoblasti, či čiastkové riešenia. Takýto prístup je takmer opačný ako stavebné postupy používané v súčasnosti, kedy sú projektovanie a realizácia rozdeľované medzi niekoľkých dodávateľov bez toho, aby niekto manažoval kompletný celok. Realizácia komerčných, priemyselných a logistických budov by sa tiež mala riadiť napríklad tzv. dohodou o aliancii, v ktorej by sa zúčastnené strany zaväzovali spolupodieľať sa na zodpovednosti za realizáciu výstavby v súlade s požiadavkami zákazníka.

Zdá sa, že mnohé ďalšie rôznorodé požiadavky zamerané na výstavbu, ako je ekonomika, kvalita, energetická účinnosť a šetrnosť k životnému prostrediu, zvýšili dopyt po plánovaní a manažmente stavebných projektov ako celku. Ak sa tento trend prejaví naplno, bude stavebníctvo musieť zmeniť svoj model fungovania.

Hala so solárnym napájaním

Základy budovy a strecha spolupracujú

Na technickú časť plochy strechy haly bolo nainštalovaných celkovo 24 špeciálnych solárnych kolektorov Ruukki. Jedná sa o zabudovaný (built in) solárny systém. Do základov budovy boli zapustené pilóty Ruukki     pre využitie obnoviteľnej energie na vykurovanie budovy. Solárne kolektory akumulujú tepelnú energiu zo slnka v lete a prevádzajú ju do pôdy prostredníctvom pilót. Pôda slúži ako sezónny tepelný rezervoár podobne ako batérie.

Pod budovou sa nachádza ílovitá vrstva zasahujúca až do hĺbky 11 m. Íl má väčšiu tepelnú kapacitu než napríklad štrk. V zime prenášajú pilóty energiu z pôdy na vykurovanie budovy. Celková obstavaná plocha budovy predstavuje 1500 m² a v jej základoch bolo použitých celkovo 64 energetických pilót. Energia uchovaná v pôde sa využíva na vykurovanie budovy pomocou tepelných čerpadiel. Na chladenie sa využíva samostatná studňa vyvŕtaná do skaly. Teplo odvedené do pôdy v lete zvyšuje tepelný výkon vykurovacích čerpadiel.

Energetické pilóty Ruukki pri zakladaní stavby.

Fasáda, ktorá vyrába elektrinu – ON WALL SOLAR

Slnečná energia sa využíva aj na obvodových stenách budovy. Fasádne solárne panely, On-Wall Solar od spoločnosti Ruukki Construction, inštalované na južnej fasáde budovy, generujú elektrinu zo slnečného svetla pre napájaciu sieť budovy. Na stene sa nachádza celkovo 40 týchto FV (fotovoltaických) panelov. Riešenie On-Wall Solar obsahuje okrem panelov aj montážne príslušenstvo a elektroniku, ako aj pripojenie do napájacej siete. Panely Ruukki, ktoré využívajú slnečné svetlo, boli nainštalované celkovo na 61 m² plochy povrchu budovy.

Pohľad na fotovoltaické kolektory systému Ruukki On-Wall Solar – ide o dodatočne (add-on) montovateľný systém

Okná smerom k svetlu

Rozmery a smerovanie okien budovy boli optimalizované pre úsporu energie. Rozmerné okná sú smerované na juh a západ. Okná, vďaka svojej orientácii a ploche, znížili potrebu umelého osvetlenia. Tradičné veľké okná privádzajú svetlo dovnútra – avšak tiež odvádzajú teplo smerom von. Pri tejto budove boli sklenené okná smerujúce na juh nahradené bunkovými oknami vyrobenými zo špeciálneho polykarbonátu. Tieto okná “pre denné svetlo” dobre izolujú teplo – tepelné žiarenie zo slnka počas leta neohrieva miestnosti. Počas jasného denného svitu svetlo prechádzajúce cez tradičné okná do vnútorných priestorov spôsobuje odlesky. Namiesto toho, okná pre denné osvetlenie distribuujú svetlo do vnútorných priestorov príjemným rovnomerným spôsobom bez odleskov a nie sú potrebné žalúzie.

Pohľad na južný trakt budovy, veľké okná, na pravej a ľavej strane panely On-Wall solar, nad pravým poľom panelov je vidieť obklad zo samopatinujících fasádnych panelov Cor-Ten.

Úspory získané vzduchotesnou  konštrukciou opláštenia

Steny plášťa budovy a strecha majú veľký význam pre jej energetickú efektívnosť. Z tohto dôvodu boli vonkajšie steny budovy opláštené energeticky úsporným systémom Ruukki Energy panelov. Tieto panely sú jedinečné zvýšenou vzduchotesnosťou a znižujú náklady na vykurovanie. Zvýšená vzduchotesnosť fasády prispieva k znižovaniu spotreby energie v priebehu jej životnosti a znižovaniu produkcie emisií oxidu uhličitého. Zvýšenie energetickej triedy tiež zvyšuje hodnotu nehnuteľnosti. V budove s celkovou plochou 1 520 m² bolo použitých päť rôznych farieb Ruukki Energy panelov. Hrúbka izolácie stien i rohových panelov je 23 cm.

Inštalácia Ruukki Energy panelov – ekonomicky výhodná pre vlastníka nehnuteľnosti, rýchla a nekomplikovaná pre stavebnú firmu.

Vykurovanie a chladenie zo strechy

V budove bol inštalovaný nový systém vykurovania a chladenia, ktorý je vyvinutý spoločnosťou Ruukki Construction pre priemyselné objekty. Systém bol namontovaný na spodnú stranu strešného plášťa a stropy. Žiarenie, ktoré profily systému vytvárajú buď ohrieva, alebo chladí interiér v závislosti na ročnom období a požadovanej vnútornej teplote budovy.

Nový typ vyhrievania a chladenia budovy znižuje spotrebu energie potrebnú na ventiláciu pri štandardných riešeniach. Prirodzené prúdenie zabezpečuje prívod a odvod čerstvého vzduchu vo vykurovaných priestoroch. Nový systém redukuje zmeny teplôt na každom z podlaží v hale, čím podstatne zvyšuje komfort využívania budovy, a tak zlepšuje pohodu v práci a produktivitu.   

Detaily riešenia stropného systému   

Pôsobivé fasády

Fasáda budovy je postavená z energeticky úsporných – vzduchotesných panelov Ruukki v piatich rôznych farbách. Okrem fasády On-Wall Solar, ktorá generuje solárnu elektrickú energiu, sa pôsobivý vzhľad fasády dosiahol aj pomocou novinky Ruukki Expression a Ruukki Forma. V západnom štíte budovy boli nainštalované panely Ruukki Expression na ploche približne 240 m². Tento produkt umožňuje stvárniť na panelovej fasáde akýkoľvek typ grafického obrazu alebo vzoru. Na tejto energeticky úspornej budove ilustruje obloha pokrytá mrakmi pozitívny prístup k životnému prostrediu. Na časti pre opláštenie technických priestorov bola namontovaná fasáda Ruukki Forma s designom lamely Cor-Ten pokrývajúca plochu približne 90 m². Konštrukčný systém Ruukki Forma umožňuje montáž fasádnych produktov Ruukki v kombinácii s panelmi, a tak dosiahnuť jedinečný vzhľad budovy.

Ruukki Forma s motivom mrakov pri montáži

Časť budovy s fasádou zo samopatinujúcej ocele Cor-Ten. Šikmá strecha je z krytiny Ruukki Classic s plne integrovaným solárnym systémom na ohrev vody (Ruukki Classic Solar).

Inteligentná budova zhromažďuje údaje

V konštrukcii budovy boli nainštalované meracie prístroje a snímače na meranie fungovania konštrukcie budovy, ako aj riešenia mechaniky a elektroinštalácií na overovanie energetickej účinnosti. Nazbierané údaje sa budú využívať pri údržbe budovy, aby fungovanie budovy bolo v súlade s plánom. Údaje je tiež možné použiť pri návrhu ďalších budov. Okrem energeticky účinného konštrukčného riešenia uvedeného vyššie spoločnosť Ruukki Construction dodala oceľovú konštrukciu haly, ako aj projektovú dokumentáciu a inštaláciu.

Viac informácií:

Ing. Radovan Tary, radovan.tary@ruukki.com, +421 905 415 143
www.ruukki.sk , www.ruukki.cz

ZDROJ: PR článok Ruukki Slovakia, s.r.o.