První finská hala s téměř nulovou energetickou náročností

Near zero-energy hall

Na jaře 2015 byla v městě Hämeenlinna dokončena první finská hala s téměř nulovou energetickou náročností pro prodejní prostory a komerční účely. Hala stojí v kampusu Univerzity užitých věd v Häme (HAMK), slouží k účelům výzkumu, vývoje a výuky na univerzitě a dále ji využívají společnost Ruukki Construction a Centrum HAMK pro plechy. Smyslem tohoto stavebního projektu bylo ukázat, že lze postavit halu, která překračuje dnešní přísné požadavky na energetickou účinnost o 30 % a může vytvářet zisk.

Při zajišťování celé stavby lze optimalizovat

Byla navržena a realizována nová konstrukce, která umožňuje hospodárné využívání budovy a optimalizaci stavebních řešení. Optimalizace znamená výběr řešení na základě investičních nákladů, dodatečných nákladů na užívání a budoucích úspor. Jinak řečeno, znamená volbu takových energetických úspor nebo přínosů, které generují nejlepší finanční výnos po celou dobu životnosti budovy. Například vezmeme-li v úvahu celou dobu životnosti budovy, obnovitelná energie přináší vyšší návratnost než silnější izolace ve střeše a stěnách. A další příklad: proč investovat do zesílení střešní izolace o dalších 20 cm, když lze za stejnou cenu investovat do solární energie, která má s ohledem na celou životnost budovy největší finanční návratnost? Finanční návratnost jednoduše znamená úspory měřené v penězích.

Normy energetické účinnosti znamenají převrat ve stavebních metodách

Energetická účinnost ve svém významu vzrostla na stejnou úroveň jako kvalita stavby a představuje jeden z nejdůležitějších faktorů, kterými se řídí výstavba. Do energetické účinnosti se již nějakou dobu investuje, zejména v případě obytné a kancelářské výstavby. Vývoj produktů ve společnosti Ruukki Construction je určován snahou vyvíjet taková konstrukční řešení a produkty, které prostřednictvím energetické účinnosti přinášejí zlepšení po komerční, průmyslové a logistické stránce. Podle koncepce společnosti Ruukki se musí budovy navrhovat a realizovat jako celek – nesmí se rozdělovat na dílčí oblasti. Tento přístup je téměř v rozporu s dnešní výstavbou, ve které jsou návrh a realizace rozdělovány mezi několik dodavatelů, aniž by se věnovala plná pozornost celku. Realizace komerčních, průmyslových a logistických budov by se měla také řídit například takzvanými aliančními dohodami, podle kterých by musely zúčastněné strany sdílet odpovědnost za realizaci budov v souladu s požadavky zákazníka (navíc kromě technické spolupráce).

Zdá se, že více mnohostranných požadavků cílených na výstavbu, například hospodárnost, kvalita, energetická účinnost a šetrnost k životnímu prostředí, zvyšuje poptávku po plánování a zajišťování staveb jako celku. Pokud mají být tyto požadavky splněny, odvětví výstavby bude muset změnit svůj model fungování.

Základy a střecha fungují společně

Na střechu v technické části haly bylo nainstalováno celkem 24 solárních kolektorů Ruukki Classic®. Solární systém Classic® je integrován se střechou. Do základů byly začleněny energetické piloty Ruukki Construction, aby bylo možné využívat obnovitelnou energii k vytápění budovy.

Solární kolektory v létě akumulují tepelnou energii ze slunce a prostřednictvím energetických pilot ji přenášejí do půdy. Půda slouží jako sezónní tepelná rezerva, podobně jako baterie. Pod budovou je vrstva jílu sahající do hloubky 11 metrů. Jíl má větší tepelnou akumulační kapacitu než například štěrk. V zimě přenášejí piloty energii z půdy pro účely vytápění budovy. Budova má celkovou základovou plochu 1 500 m2 a v jejích základech bylo použito 64 energetických pilot.

Energie uložená v půdě slouží k vytápění budovy pomocí tepelných čerpadel. K chlazení se využívá samostatný vrt do skály. Teplo vedené v létě do půdy zesiluje výkon dodávaný tepelnými čerpadly.

Fasáda vyrábějící elektřinu

Solární energie se využívá také na vnějších stěnách budovy. Naše nástěnné solární panely Ruukki®, které vyrábějí elektřinu ze slunce pro síť v budově, jsou nainstalovány na jižní fasádě. Na stěně je celkem 40 těchto fotovoltaických panelů. Systém obsahuje kromě panelů také montážní prvky a elektronické součásti, stejně jako přípojky k rozvodné síti.

Panely od společnosti Ruukki, které využívají sluneční světlo, byly nainstalovány na povrch budovy v ploše celkem 61 m2.

Okna obrácená ke světlu

Velikost a zaměření oken budovy byly optimalizovány s ohledem na energetickou účinnost. Velká okna směřují na jih a na západ. Díky svému zaměření a povrchové ploše snižují okna potřebu umělého osvětlení. Tradiční velká okna vpouštějí světlo dovnitř, ale také odvádějí teplo ven. V této budově byla skleněná okna obrácená k jihu nahrazena dělenými okny z polykarbonátu. Tato „denní“ okna dobře izolují teplo – paprsky tepla ze slunce v létě nevyhřívají prostory. Jasné denní světlo vnikající skrz tradiční okna do vnitřních prostorů v určitých obdobích způsobuje oslnění. Denní okna se liší v tom, že rozvádějí světlo do prostorů příjemným, vyrovnaným způsobem bez oslňování, takže nejsou zapotřebí žaluzie.

Hlavním účelem těchto oken bylo zlepšit pracovní podmínky, ale na základě prvních zkušeností se zjistilo, že v prostoru vytvářejí příjemné a rovnoměrně rozváděné světlo a že v jasných obdobích téměř nepotřebujeme umělé osvětlení. Provedli jsme simulace osvětlení v prostorech, kde byla nainstalována velká okna, a došli jsme k překvapivým výsledkům: Kdyby se nainstalovala čidla denního světla a úroveň osvětlení se upravovala podle množství denního světla, ročně bylo by možné ušetřit až 50 % nákladů na osvětlení. Cílová úroveň osvětlení byla 300 lux, ale výsledky byly stejně dobré i při hodnotě 500 lux.

Do severní stěny budovy byla začleněna okna se systémem energy panelů Ruukki Construction, která společně s panely tvoří celistvou konstrukci.

Úspory z celistvých konstrukcí

hamk-fitting-energy-panels-w1920

Celistvé stěny vytvářející energii

Plášť tvořený stěnami a střecha mají velký význam pro energetickou účinnost budovy. Proto byly vnější stěny budovy opatřeny systémem energy panelů Ruukki se vzduchotěsnými panely a těsněním mezi panely, soklem a střechou. Energy panely snižují náklady na vytápění, čímž se dále snižují náklady na celou dobu životnosti budovy a emise oxidu uhličitého. Se zvýšením energetické třídy se rovněž zvyšuje hodnota nemovitosti. Energy panely jsou sendvičové panely s izolační vrstvou mezi dvěma tenkými ocelovými plechy. Na budově byly použity energy panely Ruukki v pěti barvách o celkové ploše 1 520 m2. Poprvé byly mezi panely začleněny lišty modulů v různých barvách, díky nimž se dosáhlo značné rozmanitosti fasády. Tloušťka izolace ve stěnových i rohových panelech je 23 cm.

Vytápění a chlazení ze střechy

V budově byly nainstalovány nové typy profilů pro sálavé vytápění a chlazení, které byly vyvinuty ve společnosti Ruukki. Tyto profily byly připevněny na spodní stranu stropu. Jimi vytvářené sálání buď ochlazuje, nebo vytápí interiéry v závislosti na ročním období a požadované teplotě uvnitř budovy. Nový typ vnitřního systému pro vytápění a chlazení snižuje spotřebu energie způsobovanou větráním. Proudění vzduchu je nutné pouze pro přivádění a odvádění čerstvého vzduchu – k vytápění prostoru ho vůbec není zapotřebí. Nový řídicí systém snižuje kolísání teploty na jednotlivých podlažích haly a tím podstatně zvyšuje komfort při jejím využívání, což zlepšuje duševní pohodu při práci a produktivitu.

Působivá fasáda

Fasáda budovy je tvořena energy panely Ruukki v pěti různých barvách. Některé panely mají mikroprofil a jiné rovný povrch. Na dosažení působivého vzhledu fasád se kromě prvků vyrábějících elektřinu ze solární energie podílely také produkty Ruukki Expression™ a Ruukki Forma™.

Na západní štít budovy byl nainstalován systém Ruukki Expression™ pokrývající plochu přibližně 240 m2. Tento produkt umožňuje umístit na fasádu jakýkoli druh grafiky nebo vzoru. Vzor oblačné oblohy v případě této energeticky účinné budovy ilustruje její pozitivní vztah k životnímu prostředí. Podél jižní fasády byly do fasádních panelů technické části namontovány ocelové lamely Cor-Ten. Systém Ruukki Forma™ umožňuje montáž fasádních produktů Ruukki na panely a propůjčuje budově vícerozměrný vzhled. Do této haly byly začleněny zakázkové fasádní kazety Cor-Ten pokrývající plochu kolem 90 m2.

Data v reálném čase

Do konstrukcí budovy byly nainstalovány přístroje a čidla na měření funkčnosti konstrukcí i mechanických a elektronických řešení a na ověřování energetické účinnosti budovy. Shromážděná data budou využívány při údržbě objektu k regulování budovy, aby fungovala podle plánu. Tato data lze rovněž využít ve vývoji produktů.

Kromě výše zmíněných řešení pro energeticky účinné stavby dodala společnost Ruukki Construction ocelovou konstrukci haly společně s projektováním, plány a montáží.

Videa s rozhovory o projektu

Zkušenosti ze stavby haly s téměř nulovou energetickou náročností

0:00 / 0:00

 

Práce společnosti Ruukki na energetické účinnosti a první hala s téměř nulovou energetickou náročností

0:00 / 0:00

 

Využívání denního světla v budovách

0:00 / 0:00

Příspěvky v blogu

Další informace o hale s téměř nulovou energetickou náročností

Petteri Lautso, ředitel pro udržitelný rozvoj, Ruukki Construction
Tel. +358 40 5685 507, jméno.příjmení@ruukki.com

Jyrki Kesti, technologický ředitel, Ruukki Construction
Tel. +358 20 592 8107, jméno.příjmení@ruukki.com

Pertti Puusaari, rektor, Univerzita užitých věd v Häme
Tel. +358 400469 605, jméno.příjmení@hamk.fi

Jarmo Havula, ředitel, Centrum pro plechy, Univerzita užitých věd v Häme
Tel. +358 408241 955, jméno.příjmení@hamk.fi

Navštivte halu s téměř nulovou energetickou náročností

Rádi vás uvítáme na návštěvě budovy, při níž z vlastní zkušenosti poznáte halu s téměř nulovou energetickou náročností! Ve stejné budově se nachází Technologické centrum společnosti Ruukki, které je otevřeno návštěvám. Kontakt:

Jyrki Kesti, technologický ředitel, Ruukki Construction
Tel. +358 20 592 8107, jméno.příjmení@ruukki.com