Nové riešenie pre staré školy
Technický stav a energetická spotreba našich škôl zodpovedá dobe, v ktorej boli budované. Väčšinou ide o typové projekty a prefabrikácie. Prakticky od odovzdania do stavby zatekalo cez strechu a okná, dnu prenikal hluk áut a v triedach bol zlý vzduch a už koncom jari aj neznesiteľné teplo. To všetko vplýva na schopnosť detí sústrediť sa na vyučovanie.
Pre mestá a obce znamená zlý technický stav zvýšené náklady na energie a prevádzku. Pokiaľ im to rozpočet dovolí, budovu aspoň zateplia, vymenia okná a prípadne aj starý kotol. Energeticky úspornejšie a teda aj tesnejšie okná však znižujú vnútornú kvalitu vzduchu. Hoci hygienikmi požadovaná hodnota dosiahnutej koncentráciu oxidu uhličitého (CO2) by nemala prekročiť 1500 milióntin (ppm), podľa meraní je prekročená už po 25 minútach vyučovania prvej hodiny.
Dá sa to zmeniť, ak …
Jedno z možných, ale nie ideálnych riešení, je vybudovať nasávacie otvory na fasáde a centrálny odvod vzduchu (podtlak) vzduchotechnickým systémom. Toto si vyžaduje precízne technické plánovanie osadenia nasávacích otvorov a nevyhnutné dodatočné ohrievanie privádzaného vzduchu tak, aby to deti v zime nepociťovali ako prievan a chlad. Pri podrobnejšej analýze takýchto riešení v Nemecku prišli odborníci k záveru, že sú to pomerne náročné úpravy, ale dosiahnutý výsledok nie je uspokojivý. Úroveň potreby tepla na vykurovanie nedosiahne hodnoty lepšie ako 30 kWh/m2 za rok
Výrazne hospodárnejšie riešenie je vetrací systém s riadenou výmenou vzduchu s využitím rekuperácie. To zabezpečuje podľa potrieb klímy vždy dostatok čerstvého vzduchu, čo vytvára optimálnu tepelnú pohodu v miestnosti a dobré predpoklady pre schopnosť sústrediť sa na vyučovanie. Samozrejme, nevyhnutným predpokladom je sanácia obalového plášťa budovy. Zaujímavým príkladom tohto typu je škola v rakúskom meste Schwannenstadt, kde obalový plášť nahradili prefabrikované drevené panely s nainštalovaným trojitým zasklením.
Výsledky meraní v energeticky pasívnej škole
Pred niekoľkými rokmi sa k takýmto školám pripojila aj Riedbergschule vo Frankfurte nad Mohanom. Realizátori počas projektu dôsledne sledovali energetický koncept s cieľom dosiahnuť pasívny štandard a po dokončení školu nepretržite dva roky monitorovali vedeckí pracovníci pod vedením Dr. Wolfganga Feista z Passivhaus Institut v Darmstadte. Okrem teploty vzduchu sa merania sústredili aj na kvalitu ovzdušia a koncentráciu CO2 v miestnostiach a na reálnu energetickú spotrebu. Výsledky potvrdili predpoklad, že riešenie problému vytvorením vetracieho systému s riadenou výmenou vzduchu spája energetickú hospodárnosť budovy s vysokou kvalitou vnútorného prostredia. Aj keď nameraná spotreba energie na vykurovanie 22 kWh/m2 za rok je vzdialená výpočtovej hodnote 15 kWh/m2 za rok (dôvodom je správanie sa užívateľov a sušenie stavby v prvých rokoch prevádzky budovy), je to výborný výsledok v porovnaní s prevádzkovými nákladmi ostatných škôl.
Meranie kvality vzduchu ukázalo, že v porovnaní s nepretržitou prevádzkou budovy prekročila koncentrácia CO2 úroveň 1500 ppm o tretinu len na minimálny čas. Stav, ktorý je porovnateľný so školami bez vetracieho systému, nastal v prípade, keď malo vetracie zariadenie poruchu a hranica bola prekročená približne o tretinu z celkového meraného času. Učitelia a žiaci v škole pri pocite vydýchaného vzduchu jednoducho vetrali oknami. Koncept tejto školy sa zameral taktiež na minimalizáciu tepelnej záťaže a prehrievania budovy počas letných mesiacov. Na fasáde pribudli exteriérové tieniace žalúzie a vznikol koncept nočného vetrania budovy.
Prvotné zvýšené investície znamenajú dlhodobú úsporu
Ekonomické analýzy ukázali zvýšenie investícií oproti požiadavke nemeckej normy EnEV na 5,3 percenta, čo sa vráti mestu pri zachovaní súčasných cien energií v priebehu desiatich rokov. Škola ponúka žiakom vysoký komfort, súčasne ich vychováva k ekologickému cíteniu a zároveň slúži ako učebná pomôcka a demonštračný objekt, kde majú žiaci možnosť vyskúšať si, ako fungujú základné fyzikálne princípy vedenia a distribúcie tepla. Úspešnosť tohto konceptu vo Frankfurte nad Mohanom viedla predstaviteľov mesta k rozhodnutiu stavať všetky nové budovy financované z verejných zdrojov v energeticky pasívnom štandarde.
Autor :Lorant Krajcsovics, Ľubica Šimkovicová
Foto: autori, Passivhaus Institut Darmstadt
