Tak trochu jiná chata

Promyšlené prostorové uspořádání a nízká energetická náročnost zaručující devadesátiprocentní soběstačnost - to je Monte Rosa Hut, které se také říká horský křišťál.

Druhá nejvyšší oblast Alp, jedenáct vrcholků přesahujících 4000 metrů n.m. Pohoří pokryté ledovcem, které láká především horolezce. Nacházíme se v oblasti švýcarského kantonu Wallis na italských hranicích, mezi vrcholky Matterhorn a Dufourspitze.

Masiv zvaný Monte Rosa se pyšní pětipatrovou budovou, která je usazená ve výšce 2883 m n. m. a může poskytnout útočiště až 120 hostům. Musí odolávat vysokohorským podmínkám, teplotní rozdíl se tu pohybuje v rozmezí od -25 do +25 °C, rychlost větru dosahuje až 240 km/h.

PROJEKT UNIVERZITY ETH

Během čtyř semestrů se stavbě věnovalo přes třicet studentů technické univerzity ETH v Curychu, přičemž u zrodu celé myšlenky stál Meinrad K. Eberle. Jeho záměrem bylo vytvořit projekt trvalé hodnoty s vizí do budoucnosti. Monte Rosa Hut vznikla nedaleko původní chaty, postavené v roce 1985. Ta již nevyhovovala současným standardům.

Projektanti a architekti na ocelové základy a betonové jádro postavili spirálovou konstrukci ze dřeva. Titanzinkový plášť a neobvyklý polygonální tvar s množstvím střešních oken propůjčují budově podobu skalního krystalu. Střešní okna jsou použita tak, aby architektonické splynutí střechy a fasády vytvořilo množství šikmých ploch, do nichž musí být i okna nainstalována šikmo, aby sledovala rovinu pláště. Ústředním motivem stavby se pak stalo tzv. pásové okno podél celého obvodu stavby. V interiéru je velká jídelna a pokoje po třech až osmi lůžkách, ze schodiště se otevírá vyhlídka.

Chata je vizionářská především svou konstrukcí a provozem. Cílem byla 90% soběstačnost ve spotřebě energie s výjimkou vaření. Sluneční energie pro čističku odpadních vod, osvětlení a domácí spotřebiče se získává z fotovoltaického systému o velikosti 85 m2, který je zabudován do jižní fasády budovy.

Přebytečná energie se shromažďuje v olověných akumulátorech ovládaných ventily. Ty zaručují kontinuitu napájení při zatažené obloze. Jako dodatečný zdroj se ve špičkách používá kombinovaná teplárna a elektrárna spalující řepkový olej.

Celá chata produkuje pouze třetinu toxických látek ve srovnání s menší chatami, které ji předcházely. Po dvou letech provozu obhájila statut stavby v udržitelném konceptu.

PREDIKTIVNÍ ŘÍZENÍ

Hospodaření s energií hraje významnou úlohu při dosahování vysokého stupně soběstačnosti. Není to pouze otázka optimalizace jednotlivých prvků; je třeba optimalizovat i způsob, jak tyto komponenty spolupracují, aby se zvýšila účinnost systému jako celku.

Tok energie zajišťuje speciální software, který řídí vytápění a větrání, shromažďuje naměřená data z fotovoltaického zařízení a dobíjecích baterií, zaznamenává údaje z tepelných čidel a z elektroměrů.

Chata je provozována převážně jako soběstačná a plně automatizovaná, a to i když není obsazena nebo je téměř neobsazena. Měří se a kontroluje zhruba 150 datových bodů, data jsou přenášena do Curychu přes satelit v nepřetržitém provozu, kde jsou hodnocena pro výzkumné účely. V parametrech nazývaných F-E Phase II jsou zahrnuty např. výhrady/vytíženost a počasí. Data se převádějí do systému automatizace budovy a výsledkem je prediktivní řízení.

Systém aktivně reaguje na to, jaké bude pravděpodobně počasí. Pokud jsou předpovídány teplé dny, baterie jsou nabity a odpadní nádrž z poloviny plná, regulace spustí čistění odpadních vod, což je energeticky náročný proces a efektivně se tak využije přebytečná sluneční energie. V případě předpovědi špatného počasí je proces čištění zastaven a využívá se rezerva z baterií, v případě potřeby se přechází na zkapalněný plyn.

Desigo automatizace budov software od divize Siemens Building Technologies zajišťuje, aby všechny komponenty systému spolupracovaly. Sleduje všechny parametry, přizpůsobí systém na měnící se požadavky uživatelů budovy a také optimalizuje spotřebu energie.

Partneři projektu pro FE fáze II je ETH Curych, Lucern Univerzita aplikovaných věd a umění, a Siemens BT.

HORSKÁ CHATA MONTE ROSA

Kompaktní objekt připomínající skálu je zároveň orientačním bodem v této vysokohorské oblasti. Jeho půdorys tvoří nepravidelný osmiúhelník a 10 paprskovitě umístěných vnitřních zdí spojených společným jádrem, které nese hlavní část zátěže a výztuh. Čas na stavbu byl pět měsíců, všechny díly byly dopraveny helikoptérou. Prefabrikovaná dřevěná konstrukce stojí na základu z ocelové desky, vnitřní zdi tvoří kombinace nosníků a desek. Fasáda je složena z rámové konstrukce, izolace, třívrstvé desky, provětrávané mezery, další třívrstvé desky a pláště z titanzinku.

Okna: 39 x VELUX GGL F04, třívrstvé zasklení, titanzinkové lemování; přídavná klika a zvýšená třída průvzdušnosti, nouzový východ 2x VELUX GXL (vertikální montáž). Všechna okna byla montována jako prefabrikované díly.

Koncepce EIC (Energy identification code - systém identifikace vyvinutý pro potřeby evropského trhu s elektřinou a plynem): Hlavním úkolem bylo dosažení energetické soběstačnosti z 90 % a snížení emisí CO2. Při řešení se využily obnovitelné energie, akumulace energie, vícenásobné použití vody a ekologická stavební koncepce.

Vytápění/ventilace: Mechanická ventilace pro vytápění a pohodlí, dva systémy ukládání tepla - jeden pro vytápění vzduchem, druhý na teplou vodu. Energii vyrábí solární panely a v případě potřeby kogenerační jednotka, vyrábějící teplo z řepkového oleje. Pasivní získávání tepla prosklenými prvky fasády, doplňková ventilace okny.

Voda: Hlavní zdroj z roztátého sněhu; jako zásobárna slouží kaverna ve skalách (200 m3). V budově je zařízení pro úpravu vody (biologický princip), recyklovaná odpadní voda se používá ke splachování toalet a na mytí nádobí (několikeré použití). Pevné částice jsou odváděny do venkovního prostoru a později recyklovány.

Elektrická energie: Fotovoltaické panely (110 m2) na jižním průčelí, vyrobená energie se ukládá v dlouhých akumulátorech. Pevná šikmá poloha fotovoltaických panelů - odrazy slunečních paprsků od sněhu zdvojnásobují zisky elektrické energie; méně sněhu a ledu na panelech. Kogenerační jednotka vyrábí elektrickou energii v případě, že jsou akumulátory za špatného počasí vybité.

ZÁKLADNÍ ÚDAJE

Investor: Sekce Monte Rosa Švýcarského alpského klubu SAC

Místo stavby: Masiv Monte Rosa, Kanton Valais, Švýcarsko

Architekti: Studio Monte Rosa, Curych/Bearth & Deplazes Architekten AG, Chur, Švýcarsko

Hrubá obytná plocha: 1100 m2

Hrubý krychlový objem: 3200 m3

Spotřeba energie (plánovaná): 29,7 kWh/m2 (bez vaření), pro srovnání: maximální roční spotřeba pasivního domu je 120 kWh/m2

Index prostupu tepla pro plášť budovy: 0,13 W/m2K

Termín dokončení: 2009