Firemní sídlo s efektivním provozem

Koncepce sídla firmy kromě toho prezentuje zdařilou směs funkčních prvků a nabídky odpočinkových aktivit a využití volného času. Podnik navíc vytvořil v okolí svého sídla modelovou krajinu obnovitelných energií. Solární i větrný park Wörrstadt demonstrují názorným způsobem výkonnost moderní výroby energie z obnovitelných zdrojů. Firma juwi plánuje mimo to v další fázi ve Wörrstadtu stavbu zařízení na výrobu bioenergie. Zařízení přispěje k tomu, aby byla do roku 2017 pokryta místní spotřeba elektřiny stoprocentně z obnovitelných zdrojů.

Architektura a výbava budovy byly koncipovány s cílem co nejefektivnějšího používání energií nebo jejich úplného vyloučení. Solární elektřina vyráběná na ploše 3150 čtverečních metrů i úspornost strojů a přístrojů zajišťují, že budova produkuje více energie, než spotřebuje.

Stavbou byla pověřena společnost GriffnerHaus AG, podnik z rakouských Korutan s rozsáhlými znalostmi v realizaci budov ze dřeva a skla i moderní kultury bydlení a kancelářských prostor. Stavba trvala půl roku. Sdružení Deutsche Umwelthilfe (DUV - Sdružení pro pomoc životnímu prostředí) ocenilo koncepci firemní centrály Německou cenou za ochranu klimatu.

ENERGETICKÁ KONCEPCE

Pro větrání, topení a chlazení budovy sídla firmy navrhla společnost juwi efektivní systém zásobování, který je kompletně založen na obnovitelných zdrojích energie. Energetická centrála zásobuje komplex budov ekologickou tepelnou energií. Teplo vyráběné pomocí dřeva se akumuluje v zásobnících ve sklepě severní části budovy a je z tohoto místa rozváděno ke spotřebičům, například pomocí systému potrubí v podlaze.

Nádrž sprinklerů s objemem 114 000 litrů plní dvě funkce - je důležitou součástí systému požární ochrany a chlazení budovy. Při vysokých venkovních teplotách se voda v noci chladí a akumuluje v chladicí věži, instalované na střeše budovy. Přes den se voda ochlazená v noci rozvádí pomocí potrubí uloženého v podlaze, do kanceláří. V případě potřeby je tato voda využívána sprinklerovým zařízením, instalovaným ve všech budovách, k likvidaci požáru. Několik větracích zařízení zajišťuje nutné větrání a odvětrávání kanceláří a jednacích místností. Spotřebovaný zahřátý vzduch proudí zpět a předává teplo v tepelném výměníku čerstvému vzduchu proudícímu dovnitř.

FOTOVOLTAICKÁ ELEKTRÁRNA

Při projektování sídla se společnost juwi soustředila na komplexní energetický systém. Ústřední roli přitom hrála sluneční energie: Moderní fotovoltaické moduly přeměňují na celkové ploše 3150 m2 sluneční světlo na čistou elektřinu. Na střechách, na jižních fasádách a na parkovištích jsou instalovány obvyklé technologie ve formě modulů a buněk - harmonicky přizpůsobené architektuře a celkové koncepci budovy.

Fotovoltaická zařízení instalovaná na sídle firmy pokrývají její celkovou potřebu elektrické energie. Přebytky jsou v létě dodávány do sítě, v zimě vyrovnává mezery v pokrytí solární energií elektrická síť. Kromě toho lze solární elektřinu akumulovat v inovačním systému akumulačních baterií. Střechy budov jsou vybaveny moduly s technologií tenkých vrstev.

Zařízení o celkové velikosti 138 kilowatt (kWp) je zakotveno do střechy pomocí systému pro dodatečné zatížení s úhlem sklonu pět stupňů. Z optického hlediska pozorovatele osloví moduly s technologií tenkých vrstev s celkovým výkonem 23 kWp, integrované do jižních fasád. Jídelna je vybavena krystalickými solárními moduly o výkonu 21 kWp, upevněnými ve sklonu deseti stupňů. Krystalické solární moduly, integrované ve třívrstvém izolačním sklu jižního čela menzy, poskytují při svitu slunce stín a dodávají místnostem nezaměnitelnou slunečnou atmosféru.

Pomocí speciální náplně z ušlechtilého skla v izolační vrstvě je docilováno hodnoty K (součinitel prostupu tepla) 0,7, jde o nejlépe izolující skla solárních modulů v současnosti. Terasy v horních podlažích, orientované na jih, jsou kompletně zastřešeny skleněnými solárními moduly s výkonem 27 kWp. Zajišťují ochranu proti vlivům povětrnosti a - díky integrovaným krystalickým solárním článkům - příjemný stín.

BATERIE PRO VŠECHNY PŘÍPADY

Na fotovoltaické zařízení je ve sklepě severního traktu budovy připojen systém Sunny-Backup. V případě výpadku elektrického proudu převezme tento akumulátorový systém zásobování důležitých spotřebičů energií - například nouzového osvětlení, řízení sprinklerového zařízení a kompletní systém elektronického zpracování dat, včetně telefonů. Kromě toho odpojí rezervní systém proudový okruh spotřebičů od veřejné sítě a vytvoří pomocí akumulátorů vlastní uzavřený systém.

Fotovoltaické moduly pak napájejí tento uzavřený systém proudem tak, aby byl soběstačný, a zásobují spotřebiče ve firmě, nebo nabíjení akumulátoru, jehož akumulační kapacita představuje 4800 ampérhodin - což odpovídá kapacitě 530 autobaterií. Při výpadku proudu tak zaručují baterie ve spojení s celkem dvanácti proudovými měniči (po 5 kWp) zásobování veškerých spotřebičů v budově juwi. Rezervní systém zajišťuje, aby byly baterie vždy optimálně nabity a aby jejich stav nabití postačoval pro minimální dobu provozu čerpadla sprinklerů.

Podle intenzity slunečního záření a spotřeby stačí kapacita od pěti hodin do několika dnů. Tato koncepce je v Německu dosud jedinečná a byla speciálně certifikována TÜV. Olověné gelové baterie jsou bezúdržbové a po uplynutí jejich zhruba dvanáctileté životnosti plně recyklovatelné. Firma výrobce přitom odděluje olovo od síry. Oba prvky se pak kompletně používají při výrobě nových akumulátorů.

ENERGETICKÁ CENTRÁLA

Kromě zásobování elektrickým proudem je v sídle firmy juwi také celá potřeba energie na vytápění, chlazení, teplou vodu 100% pokryta z obnovitelných zdrojů. Stěžejním místem pro zásobování teplem je energetická centrála se zařízením na spalování dřevěných pelet a 25 čtverečních metrů velkým zařízením na výrobu solárního tepla. Tepelná centrála se nachází severně od vlastní mateřské školy juwi a zásobuje celý komplex budov ekologicky vyrobenou tepelnou energií.

Hlavními součástmi energetické centrály je kotel, v němž je spalováno dřevo, a velký sklad paliva se šnekovým dopravníkem, který dopravuje pelety do kotle. Vyráběné teplo je akumulováno v zásobnících s obsahem 7500 litrů, umístěných ve sklepě severní části budovy, a z těchto zásobníků je dopravováno ke spotřebičům ve všech částech budovy.

TEPELNÁ IZOLACE

Důležitým kamenem v mozaice energetické koncepce sídla firmy je vynikající tepelná izolace. Okna a stěny mají tak dokonalou tepelnou izolaci, že si budova vystačí s roční potřebou topné energie zhruba 10 kWh/m2. To odpovídá zadání pro standardy pasivního domu (A++) a umožňuje použití ekologických stavebních a izolačních materiálů, jako jsou dřevo, korek a celulóza.

TECHNOLOGIE VĚTRÁNÍ

Velký význam pro nízkou spotřebu energií má kromě tepelné izolace používání efektivních systémů větrání. Jsou vybaveny tepelnými výměníky a filtry jemného prachu a zajišťují stálé větrání a odvětrávání kanceláří a jednacích místností.

Kromě toho dociluje zařízení míry zpětného získávání tepla ve výši 92 % a míry rekuperace vlhkosti ve výši 65 %. To zajišťuje zejména v zimě příjemné klima v místnostech. Dodatečný efekt při úspoře energie: provoz větracích zařízení se přizpůsobuje podmínkám jednotlivých ročních období a lze jej popřípadě nahradit větráním okny. Potřeba elektrické energie větracích zařízení činí proto pouhé 1,5 kWh/m2.

PŘIROZENÉ SVĚTLO

Čím lépe budova zachycuje denní světlo, tím nižší je spotřeba elektřiny. V kancelářských prostorách juwi slouží k tomuto účelu harmonické spojení velkých střešních oken, světlíků, skleněných dveří a velkoplošných oken kanceláří. Kromě toho je důležitá optimální souhra přirozeného a umělého světla.

Výchozím bodem je přitom detektor denního světla na střeše severního traktu budovy. Snímá pomocí fotobuněk stav oblohy a směr dopadu slunečních paprsků. Řídicí technologie budovy registruje data a zajišťuje automaticky optimální a neoslňující kvalitu světla ve vnitřních prostorách. Je tak co nejlépe využíváno denní světlo, které je v případě potřeby doplňováno světlem umělým. Kromě centrální regulace si může každý zaměstnanec ve své kanceláři vytvořit světelné podmínky, které odpovídají jeho individuálním potřebám. Automatické časy zapínání a vypínání vedou k úspoře energie, přesahující 70 % ve srovnání s běžnými osvětlovacími systémy.

INTELIGENTNÍ ŘÍDICÍ TECHNOLOGIE

Mozkem firemního sídla je komplexní řídicí technologie budovy. Počítače monitorují a řídí permanentně výkon a spotřebu jednotlivých přístrojů a strojů. Potřebné informace poskytuje více než 20 000 senzorů (datapoints), které jsou umístěny na všech místech budovy.

Technika, která je tímto způsobem "krmena" informacemi, reguluje automaticky objemy proudění ve větracích zařízeních, oběh teplé vody, otevírání a zavírání žaluzií, systém topení a chlazení a řízení světla. Komplex budov se tak stane vzorem pro efektivní potřebu energií v každodenním životě kanceláří.

POŽÁRNÍ OCHRANA

Ani při vysokých letních teplotách by neměl při práci v budově firemního sídla juwi zaměstnancům firmy vyrážet pot na čele. Příjemné klima proto zajišťuje oběh vody mezi izolovaným ocelovým zásobníkem, umístěným ve sklepě severní budovy, který pojme 114 000 litrů vody, chladicí věží na střeše budovy a potrubním systémem integrovaným v podlahách.

Noční chlad je zachycován chladicí věží a akumulován v izolovaném zásobníku. Přes den je chladná voda dopravována do kanceláří. Teplota v kancelářích se tak snižuje až o pět stupňů. Spotřeba 1 kWh na čtvereční metr přitom představuje velmi nízké nároky na energii. Kromě toho zastiňují žaluzie, umístěné na jižních oknech, budovu takovým způsobem, že je v létě absorbováno teplo a tím se minimalizuje i potřeba chlazení. V případě nutnosti může být voda použita i na likvidaci požáru. S instalovanými 2500 sprinklery dosáhne zařízení do každého kouta budovy.

V objektu jsou sádrovláknité desky FERMACELL použity hlavně z důvodu plnění náročných požadavků na požární bezpečnost, statiku a akustiku v oblasti obvodových stěn, dělicích a vnitřních stěn a příček. Deskami FERMACELL jsou opláštěny i podhledy. Stavební systém tvoří masivní dřevěné panely, opláštěné sádrovláknitými deskami FERMACELL, které slouží také jako účinná požární ochrana všech nosných částí stavby.

TRVALÝ OBĚH VODY

Důraz na šetření se vztahuje také na spotřebu vody a recyklaci druhotných surovin. Firma juwi proto nechala instalovat zásobník dešťové vody, do kterého je zachycována a slouží kromě jiného na splachování toalet.

V sanitárních zařízeních obou částí budovy spotřebují moderní vakuové toalety pouze jeden litr vody na jedno spláchnutí, namísto osmi litrů, které průměrně spotřebují běžné toalety. Celkem čtyři vakuová čerpadla odsávají vodu z toalet do zařízení se čtyřmi komorami, ve kterých je voda oddělována a odtéká přepadem do kanalizace. Společně s kuchyňskými odpady - týdně vzniká cca 300 litrů - je tak zajištěno dodatečné využití fekálií.

PARKOVIŠTĚ S MOŽNOSTÍ DOBÍJENÍ ELEKTRICKÝCH VOZIDEL

Pro přechod na elektrickou mobilitu musí být k dispozici infrastruktura, která zaručuje spolehlivé napájení elektromobilů energií z obnovitelných zdrojů. V první fázi nabízí juwi zastřešení parkovišť se solárními "carporty" (parkovacími přístřešky). Jako příklad může sloužit právě sídlo firmy ve Wörrstadtu.

V další fázi je naplánována stavba a provoz pilotního zařízení pro provoz parkovišť s inovačními nabíjecími stanicemi. Na parkovištích před budovou demonstrují solární parkovací přístřešky, postavené v roce 2008, jak bude vypadat elektrická čerpací stanice v budoucnosti. Zařízení ve velikosti 920 čtverečních metrů produkuje ročně 97 000 kilowatthodin. Současně chrání parkující automobily před deštěm a intenzivním slunečním zářením.

BUDOVA V ČÍSLECH

Plocha pozemku: 26 500 m2

Plocha kanceláří: cca 17 000 m2

Rozměry:

- severní část 100 m šířka x 20 - 30 m hloubka x 12 m výška

- jižní část 100 m šířka x 23 m hloubka x 12 m výška

Počet pracovních míst: 700

Stavební systém: konstrukce na bázi dřeva, firma GriffnerHaus AG

Stavební materiál: dřevěná spodní konstrukce opláštěná deskami FERMACELL

Stavební materiál fasády: modřín

Ocenění: Clean Tech Media Award 2009, Cena za životní prostředí spolkové země Porýní-Falcko, Německá cena za ochranu klimatu 2008

AUTOR: Peter Šovčík