VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ARCHITEKTURY
MĚSTO VE MĚSTĚ. BLOK TRNITÁ
DIPLOMOVÁ PRÁCE ŠIMON ŠTRBA BRNO, 2020
4
OBSAH 6 11 12 14 19 29 31 49 62 66 70 73 80 89 92 94 97 103 109
ZADANIE ČESTNÉ PREHLÁSANIE, POĎAKOVANIE ÚVOD LOKALITA ARCHITEKTONICKÉ RIEŠENIE DISPOZIČNÉ RIEŠENIE PÔDORYSY ADAPTABILITA A PRIESTRANNOSŤ REZY POHĽADY AXONOMETRICKÝ REZ KONŠTRUKČNÉ RIEŠENIE KONŠTRUKČNÉ DETAILY PRÍRODA A ZELEŇ ZELENÉ STRECHY DAŽĎOVÁ VODA EXTERIÉR INTERIÉR ZDROJE
5
ZADANIE
6
Zadání diplomové práce Číslo práce:
FA-DIP0033/2019
Ústav:
Ústav navrhování
Student:
Bc. Šimon Štrba
Studijní program:
Architektura a urbanismus
Studijní obor:
Architektura
Vedoucí práce:
Ing. Michal Palaščák
Akademický rok:
2019/20
Název diplomové práce: Město ve městě Blok Trnitá Zadání diplomové práce: Cílem práce je dané blokové struktury (územní studie „Jižní čtvrti – Trnitá“ – KAM Brno 2019) navrhnout polyfunkční dům. Studenti si poté v řešeném území zvolí umístění objektu či objektů, stanoví a zdůvodní stavební program a zpracují práci v níže uvedeném rozsahu. Návrh bude vypracován volně dle regulací stanovených výše uvedenou územní studií.
7
Rozsah grafických prací: Rozsah grafických prací: Dokumentace návrhu Průvodní zpráva Situace širších vztahů Situace Prostorové vyobrazení (Perspektivní/ axonometrické) dokumentující celou novou strukturu staveb Půdorysy jednotlivých podlaží řešeného objektu / objektů dokumentující nově navržené stavby Charakteristické řezy objektem/objekty, dokládající jeho prostorové, a konstrukční řešení Ortogonální pohledy na objekt/objekty dokumentující nově navržené stavby Perspektivní/ axonometrické vyobrazení exteriéru Perspektivní/ axonometrické vyobrazení vybraného interiéru Charakteristický detail stavby Fyzický model Forma a způsob výsledného vypracování: Přehledná tištěná brožura libovolného formátu Jeden, případně více tištěných panelů představující hlavní myšlenky návrhu Rozsah průvodní zprávy min. 2 normostrany A4 textu + doprovodné grafy a schémata na základě domluvy s vedoucím DP lze v odůvodněných případech upřesnit jak formu zpracování, tak rozsah a podrobnost práce. Seznam literatury: Petr Kratochvíl: Architektura a veřejný prostor Zlatý řez, o.s., Praha 2012 ISBN 978-80-903826-4-0 Karel Kuča: Brno – vývoj města, předměstí a připojených vesnic Baset, Praha 2000 ISBN 8086223116 Slavoj Žižek: Podkova nade dveřmi Vědecko-výzkumné pracoviště AVU, Praha ISBN 978-80-8718-10-9 Petr Kratochvíl: Architektura a veřejný prostor Zlatý řez, o.s., Praha 2012 ISBN 978-80-903826-4-0 Rem Koolhaas: Texty Zlatý řez, o.s., Praha 2012 ISBN 80-902810-8-7 Architektura v informačním věku: texty o moderní a současné architektuře II Zlatý řez, o.s., Praha 2012 ISBN 80-902810-8-7
Termín zadání diplomové práce: 10.2.2020 Termín odevzdání diplomové práce: 25.5.2020 Diplomová práce se odevzdává v rozsahu stanoveném vedoucím práce; současně se odevzdává 1 výstavní panel formátu B1 a diplomová práce v elektronické podobě.
8 Fakulta architektury, Vysoké učení technické v Brně / Poříčí 273/5 / 639 00 / Brno
Bc. Šimon Štrba student(ka)
Ing. Michal Palaščák vedoucí práce
V Brně dne 10.2.2020
doc. Ing. arch. Josef Kiszka vedoucí ústavu
Ing.arch. MArch Jan Kristek, Ph.D. děkan
9 Fakulta architektury, Vysoké učení technické v Brně / Poříčí 273/5 / 639 00 / Brno
10
ČESTNÉ PREHLÁSENIE Prehlasujem, že som diplomovú prácu na tému ,, MĚSTO VE MĚSTĚ. BLOK TRNITÁ‘‘ vypracoval samostatne. v Brne, dňa 25.5.2020
POĎAKOVANIE Ďakujem Ing. Michalovi Palaščákovi za vedenie diplomovej práce. Moje poďakovanie patrí taktiež Ing. Z. Vejpustkovi, Ph.D. a prof. Ing. Josefovi Chybíkovi, CSc. za prínosné rady. V neposlednom rade Veronike a Ľubovi za každý štvrtok.
11
ÚVOD
12
Výstavba Južného centra je v Brne považovaná za najväčšiu udalosť od zbúrania mestských hradieb. Svoj domov tu nájde viac ako 15 000 ľudí. Ako architekti stojíme pred veľkou výzvou. Ako pristupovať dnes, v roku 2020, k tvorbe nového mesta na zelenej lúke ? Doba, v ktorej žijeme sa mení tak rýchlo, že ťažko okamžite reagovať. Nepýtajme sa ako žijeme ale ako budeme žiť ? Stojíme na prahu budúcnosti. Navrhujeme tak ? Sme oklieštení cenami metra štvorcového, požiadavkami developerov, zastaralými normami a (ne)vkusom laickej verejnosti. Každý je architekt. Tak kto nás potrebuje ? Svetová populácia rastie. Do roku 2030 sa očakáva nárast ľudí žijúcich v mestách o 22% z 3,1 na 3,8 miliardy. Zažívame nástup generácie Z a svet sa stáva stále viac a viac digitálnym. Žijeme online, naše mobily aj domy sú inteligentné. Veľkosť bežnej rodiny sa mení a populácia starne. Dostali sme sa do bodu kedy ľudstvo dobehol vlastný tieň. Príroda neexistuje. Žijeme vo svete človeka, kde skutočná divočina, nedotknutá a nepoškvrnená už neexistuje. Príroda okolo nás je transformovaná a navždy zmenená človekom. Ako zásadne by sme mali zasiahnuť do výstavby budov a miest, aby sme pomohli dosiahnuť cieľ Parížskej dohody, ktorým je obmedzenie nárastu globálnej teploty o 1,5°C ? Ako budovať, keď je potrebné nielen znižovať emisie skleníkových plynov, ale brať do úvahy aj vplyv budov samotných na životné prostredie ? Vedecký pokrok požaduje po architektoch aby sme sa stali vedcami. Nielen v oblastiach sociológie, kultúry, politiky ale aj environmentalistiky a ekológie. Trvalo udržateľná architektúra tvorí budovy s cieľom obmedziť ich vplyv na životné prostredie a dosiahnuť energetickú účinnosť, pozitívne vplyvy na zdravie, pohodlie a lepší priestor na bývanie. Udržateľná architektúra znamená byť schopný uspokojiť požiadavky spotrebiteľov, pričom sa musí brať do úvahy potrebný čas a prírodné zdroje už vo veľmi raných fázach projektu. Musíme vstupovať do kontextu čo najprirodzenejším možným spôsobom, plánovať dopredu tak, že bude priestor flexibilný a materiály znovu použiteľné. Samozrejme, jedná sa o zásadný odklon od toho, čo sa tradične považovalo a považuje za dôležité hľadisko architektúry. Dôraz na štýl, vizuálnu stránku či experimentovanie sú často v stavbách nahradené inými hodnotami, odlišným vzťahom k zemi a miestu. Kultivovanie priestoru na život by malo mať väčšiu celkovú dôležitosť ako vytváranie architektonickej formy. Dnes však samotnú architektúru definuje klient, médiá a trh, ktorý zo svojej podstaty nemá záujem o revolučné riešenia. Pohodlia býva často uprednostňované a je ostatne jednou z príčin stagnácie nových, radikálnych architektonických konceptov. Trhová ekonomika sa v snahe udržať stabilitu častokrát vyhýba výzvam. Architektúra sa v tak v roku 2020, v ére informačných technológii, nachádza v zvláštnom paradoxe. Zatiaľ čo rozvinutý svet sa ako miesto stáva stále znetvorenejším, rozvrátený rozmanitými formami rýchleho spotrebiteľského vývoja, kvalita architektúry po celom svete, posudzovaná individuálne, napriek tomu pravdepodobne nikdy nebola vyššia. Nemali by sme zabudnúť na svoju úlohu voči spoločnosti, nesmieme stratiť vízie a ideály rovnako ako odvahu čeliť výzvam a tvoriť komplexne. Musíme tvoriť priestor, ktorý je rovnako funkčný ako aj duševne naplňujúci. Nenavrhovať byty len ako vlastníctvo. Často sa totiž stáva, že ako architekti zabúdame, že v prvom rade tvoríme priestor pre život.
13
LOKALITA
14
Desiatky rokov zarastalo územie južne od historického jadra Brna trávou a náletovými drevinami. V najbližších rokoch tam však vyrastie nová mestská štvrť. A bude to najväčšia udalosť od dôb búrania mestských hradieb. Predmetom práce je spracovanie architektonickej štúdie mestských blokov v novej mestskej štvrti Trnitá podľa územnej urbanistickej štúdie, ktorú pripravuje Kancelář architekta města Brna. Spracovávaný nový územný plán počíta s presunom hlavnej vlakovej stanice do pozície dnešného Dolního nádraží, ktorý bude zásadný pre rozvoj novej štvrti, ktorá na naň priamo naväzuje. Trnitá ponúkne stovky nových bytov a domov, až pre 15 tisíc ľudí. Bude to živá štvrť lemovaná parkom a nábrežím rieky Svratky, novou hlavnou železničnou stanicou a širokým bulvárom, ktorý sa rozvinie až k ulici Nové sady s výhľadom na katedrálu Sv. Petra a Pavla. (1)
15
ŠIRŠIE VZŤAHY 1:5000 16
17
18
architektonickĂŠ rieĹĄenie
19
GSEdu
cation
alVer
sion
20
Koncept domu výchadza z primárnej potreby človeka - svetla. Urbanistická štruktúra a posúdenie denného oslnenia pozemku jasne definovali orientáciu bytov. Zároveň sa naskytla možnosť pre netradičné ale o to efektívnejšie riešenie. Prvotný nápad nasledovalo overenie porovnaním tradičného riešenia a navrhovaného riešenia. Pomocou simulácie oslnenia v rôznych časoch sa potvrdili výhody natočenia domu za slnkom. Hrou s hmotou a orientáciou miestností tak vznikol návrh, ktorý privádza do interiéru viac prirodzeného svetla a slnka. Optimalizovaním veľkostí a umiestnenia okien v jednotlivých bytoch je môžné docieliť ešte kvalitnejší priestor na život. Posunutie podlaží a polovicu modulu umožnili zároveň vzniku dynamickej hmote, ktorá je v prudkom kontraste s okolitou zástavbou no zároveň do nej plynule prechádza. Budova ako by vyrastala z miesta a tvorí akúsi anomáliu v inak tradičnej zástavbe. Podnož dynamickej štruktúry tvorí presklený parter, ktorý je v hmotovom aj materiálovom kontraste. Celý objekt zľahčuje a otvára do ulice. Zároveň podporuje myšlienky priviesť do interiéru čo najviac prirodzeného svetla. Fasádu objektu tvorí obklad z vláknocementových dosiek v nepravidelnom rozložení čo ešte viac umocňuje nepravidelnosť a dynamickosť celej štruktúry. Hra s objemami prináša aj pridanú hodnotu pre obyvateľov. Každý byt disponuje vlastnou terasou so zeleňou a na streche sa nachádza viacero menších spoločných terás pre jednotlivé jadrá.
21
porovnanie hmotových riešení s ohľadom na oslnenie
8:30
16:00
13:00
22
GSEducationalVersion
8:30
16:00
13:00
23
SIMULÁCIA DENNÉHO OSLNENIA
lux 500 438 375 313 250 188 126 63
24
8:00
12:00
FINÁLNE HMOTOVÉ RIEŠENIE
25
SITUÁCIA 1:500
26
27
28
DISPOZIČNÉ RIEŠENIE
29
Budova pozostáva zo 7 nadzemných podlaží z toho jedno je ústúpené. Polyfunkčný bytový dom je navrhnutý s veľkou mierou variability. Počet bytov v aktuálnej verzii je 41 avšak môže sa pohybovať v rozpätí 30 až 50 podľa aktuálnych potrieb. Zároveň obsahuje širokú škálu typov od najmenších jednoizbových po štvorizbové. Všetky byty sú navrhnuté priestranné a dostatočne presvetlené. Konštrukčná výška 3,3 m vytvára v bytoch nadštandardnú svetlú výšku čo v konečnom dôsledku pridáva na množstve svetla a vzdušnosti priestoru. Prízemie budovy tvoria 3 vstupné haly so schodiskom doplnené štyrmi komerčnými priestormi, vhodnými pre rôzne využitie. Každé jadro má vlastné skladové a technické zázemie. Komunálny odpad je uložený v každom jadre po schodami a prístupný priamo z ulice. Vertikálne komunikačné jadro osvetlené svetlíkom zhore je priamo napojené na dvojposchodovú garáž vo vnútrobloku. Parkovacia garáž je vybudovaná ako samostatný objekt. Dilatovaná je z dôvodu rôzneho sadania okolitých budov. Pri návrhu bolo zohľadnené ekonomické hľadisko výkopových prác a budovanie pod zemou ako aj čo najlepšie využitie plochy a garáž bola preto vytvorená ako spoločná pre viacero objektov. Znížil sa tak počet vjazdov a výjazdov pre autá čo umožní komfortnejší pohyb chodcov na ulici a zároveň sa maximalizovala kapacita parkovacích stání. Garáž ponúka dokopy viac ako 140 parkovacích miest. Strechu garáže tvorí zelená strecha záhrady vnútrobloku.
30
PÔDORYS 1. NP 1:250 0.1 0.2
0,000
0.5
0.6 0.3
0.7 +1,200 0.8 0.4
0.10 0.9 0,000
0.11
+1,200
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.10 0.11
KOMERCIA KOMERCIA KOMERCIA KOMERCIA TECH. ZÁZEMIE SKLAD SKLAD TECH. ZÁZEMIE TECH. ZÁZEMIE SKLAD GARÁŽ
137,5 m2 172,3 m2 172,3 m2 37,9 m2 58,1 m2 28,3 m2 24,9 m2 40,8 m2 25,3 m2 16,25 m2 603,5 m2 31
32
PÔDORYS 1. PP 1:250
0.1 0.2
0.3
0.7
0.4
0.5
0.6
-1,500
GSEducationalVersion
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
TECH. ZÁZEMIE TECH. ZÁZEMIE TECH. ZÁZEMIE TECH. ZÁZEMIE TECH. ZÁZEMIE TECH. ZÁZEMIE GARÁŽ
58,1 m2 28,3 m2 24,9 m2 40,8 m2 25,3 m2 21,1 m2 603,5 m2 33
GSEducationalVersion
PÔDORYS 2. NP 1:250
1.1
1.2
+4,500 1.3
+4,500
1.4
1.5
1.6
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 34
4KK 2KK 2KK 2KK 2KK 3KK
139,9 m2 74,2 m2 70,1 m2 74,2 m2 70,1 m2 98,3 m2
lVersion
35
GSEducationalVersion
PÔDORYS 3. NP 1:250
3.2 +7,800 3.1
3.4
3.3
3.5
3.7
3.6
3.8
3.9
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 36
3KK 1+1 2KK 1KK 1KK 3KK 1KK 1KK 3KK
99,7 m2 43,5 m2 88,5 m2 44,7 m2 34,4 m2 97,6 m2 44,7 m2 34,4 m2 133,8 m2
37 GSEducationalVersion
GSEducationalVersion
PÔDORYS 4. NP 1:250
4.2 4.3 4.1
+11,100
4.5 4.4
4.7
4.6
4.9 4.8
4.10
4.11
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 38
3KK 1KK 1KK 1KK 1KK 1KK 1KK 1KK 1KK 1KK 3KK
133,1 m2 40,3 m2 31,9 m2 61,4 m2 45,1 m2 34,1 m2 28,5 m2 67,6 m2 45,1 m2 34,1 m2 127,5 m2
39 GSEducationalVersion
GSEducationalVersion
PÔDORYS 5. NP 1:250
+14,400 5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 40
3KK 2KK 2KK 3KK 2KK 3KK
97,6 m2 92,1 m2 80,1 m2 97,6 m2 80,1 m2 133,8 m2
41 GSEducationalVersion
GSEducationalVersion
PÔDORYS 6. NP 1:250
6.2 6.1 +17,700
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 42
2+1 1KK 1KK 3KK 3KK 3KK 3KK
88,3 m2 31,9 m2 61,4 m2 80,1 m2 98,4 m2 80,1 m2 127,5 m2
43 GSEducationalVersion
GSEducationalVersion
PÔDORYS 7. NP 1:250
7.1 +21,000
7.2
7.3
7.4
7.1 7.2 7.3 7.4 44
TERASA 3KK 4KK TERASA
40,5 m2 139,7 m2 153,4 m2 40,6 m2
45 GSEducationalVersion
46
PÔDORYS 8. NP 1:250
+24,300 8.1
8.2
8.1 8.2
TERASA 50,5 m2 TERASA 52,7 m2 47
GSEducationalVersion
48
ADAPTABILITA A PRIESTRANNOSŤ Či sme spokojní s tým, kde a ako žijeme, nie je iba otázkou dostatku svetla, dobrého vzduchu, dostatočného tepelného komfortu a veľkého priestoru, je to tiež o tom, ako sa cítime v našich domovoch. V analýze kvality bývania v Európe, ktorú vypracoval Happiness Research Institute sa okrem iného zaoberal aj materiálnymi hodnotami bytu z pohľadu obyvateľov. (2) Druhým najdôležitejším predpokladom šťastného domova, je schopnosť bytu prispôsobiť sa budúcim potrebám. Adaptabilita a priestrannosť sú pre naše šťastie dôležitejšie ako vlastníctvo a veľkosť našich domovov. Pretože náš život sa neustále mení, šťastný domov je celoživotný projekt: máme deti, potrebujeme viac priestoru, rozvedieme sa, naše deti sa vysťahujú, naši starší rodičia sa sťahujú a starneme... Flexibilita je jedným z najdôležitejších faktorov, ktoré vysvetľujú, prečo sú niektorí ľudia spokojnejší so svojimi domovmi. Zmena životných okolností sa môže odraziť aj v rozvrhnutí priestoru a využití miesta. Na začiatku procesu navrhovania by sme mali uvažovať o tom, ako môžeme urobiť priestor v domoch, ktoré budujeme, čo najflexibilnejší pre budúcnosť. Ľudia majú sklon používať slová „veľkosť“ a „priestor“ ako synonymá. Vnímanie priestoru je však trikrát dôležitejšie ako skutočná veľkosť. Aj keď „veľkosť“ možno definovať ako počet izieb alebo metrov štvorcových, pocit „priestranného domu“ je nehmotnejší. Vnímanie priestoru úzko súvisí s tým, ako navrhujeme a zariaďujeme náš dom a či je preplnený alebo nie. Dôležitou úlohou pri návrhu bolo uspieť v snahe o vytvorenie dispozícií bytov v súlade s konštrukčným systémom, ktorý by umožnil väčšiu flexibilitu priestoru. Jednak z hľadiska samotných bytov rôzných veľkostí s môžnosťou kombinovať a spájať sa, prípadne uskutočniť zmeny aj vrámci jedného bytu. V druhom rade ponúknuť aj možnosť úplnej zmeny funkcie a bytové jednotky nahradiť napríklad kancelárskymi priestormi. Napriek veľkému súčasnému dopytu po bývaní v Brne, je na mieste prepokladať v budúcnosti môžné zmeny a byť na ne pripravený.
49
TYPICKÉ JADRO 1 varianta a 1:150
A.1
A.3
A.2
A.4
A.1 A.2 A.3 A.4 50
1KK 1KK 1KK 1KK
45,1 m2 34,1 m2 28,5 m2 67,6 m2
TYPICKÉ JADRO 1 VARIANTA B 1:150
B.1 B.2
B.1 B.2
3KK 3KK
80,1 m2 98,4 m2 51
GSEducationalVersion
A.1
A.2
52
GSEducationalVersion
B.1
GSEducationalVersion
53
GSEducationalVersion
A.3
A.4 54
GSEducationalVersion
B.2
55
TYPICKÉ JADRO 2 VARIANTA A 1:150
A.1
A.2
A.3
A.1 A.2 A.3 56
1KK 1KK 3KK
44,7 m2 34,4 m2 97,6 m2
TYPICKÉ JADRO 2 VARIANTA B 1:150
B.1
B.2
B.1 B.2
3KK 3KK
80,1 m2 97,6 m2 57
GSEducationalVersion
A.1
A.2
58
ationalVersion
GSEducationalVersion
B.1
59
60
TYPICKÉ JADRO 1 VARIANTA ADMINISTRATÍVA 1:150
C.1
C.3
C.2
C.4
C.1 C.2 C.3 C.4
KANCELÁRSKY PRIESTOR KANCELÁRSKY PRIESTOR KANCELÁRSKY PRIESTOR KANCELÁRSKY PRIESTOR
43,7 m2 22,7 m2 24,5 m2 58,9 m2 61
REZY
62
+27,600 +24,300
GSEducationalVersion
+21,000 +17,700 +14,400 +11,100 +7,800 +4,500 +1,200 0,000 -1,500
63
+27,600 +24,300
GSEducationalVersion
+21,000 +17,700 +14,400 +11,100 +7,800 +4,500 +1,200 -1,500
64
+27,600 GSEducationalVersion
+24,300 +21,000 +17,700 +14,400 +11,100 +7,800 +4,500 +1,200 0,000 -1,500
65
POHĽADY
66
GSEducationalVersion
67
GSEducationalVersion
68
GSEducationalVersion
69
AXONOMETRICKÝ REZ
70
GSEducationalVersion
71
72
KONŠTRUKČNÉ RIEŠENIE
73
74
CIRKULÁRNA EKONOMIKA Stavebný priemysel tvorí 36% celkovej svetovej spotreby energie a 39% emisii CO2. V Európe vyprodukuje výstavba 25-30% z celkového odpadu. Cirkulárna ekonomika a jej základné princípy sú založené na myšlienke, aby všetky produktové a materiálové toky mohli byť opätovne zapojené do svojho cyklu po ich použití, kde sa stanú opätovne zdrojmi pre nové produkty a služby. To znamená, že odpad ako taký už nebude viac existovať. Zatiaľ čo nahrádzanie primárnych materiálov sekundárnymi môže ponúknuť časť riešenia, recyklácia nepredstavuje konečné, a zároveň atraktívne riešenie, keďže jej procesy sú energeticky náročné a vo všeobecnosti znamenajú degradáciu materiálov - to všetko vedie k zvyšovaniu dopytu po pôvodných materiáloch. Na našej planéte nebude dostatok zdrojov donekonečna. Preto je potrebné prehodnotiť spôsob, akým využívame zdroje v každodennom živote. Pre každého architekta je cieľom aby jeho stavba stála večne. Všetky budovy staviame za účelom aby vydržali. Skôr či neskôr príde však v momente každej stavby čas kedy je potrebná drobný čí zásadný zásah, rekonštrukcia či nakoniec aj odstránenie stavby. Obzvlášť v dnešnom svete, ktorý plynie rýchlo a pokrok za posledných 30 rokov nabudol nečakané rozmery. Architekti 21. storočia preto musia premýšlať o budúcnosti svojich stavieb inak ako doteraz. Pominutelnosť stavby z hľadiska cirkulárnej ekonomiky však ponúkne ďalšie možnosti na novú architektúru. Základné materiály budú v najvyššej možnej miere opätovne použiteľné alebo recyklovateľné pokiaľ sa na to myslí už od počiatku návrhu.
75
KONŠTRUKČNÉ A TECHNICKÉ RIEŠENIE Vzhľadom na zásady udržateľnej výstavby a cirkulárnej ekonimiky v kombinácií s architektonickou formou návrhnutej budovy boli ako nosná konštrukcia zvolené prefabrikované betónové komponenty montované na mieste rozoberateľnými spojmi. Ako inšpirácia tejto technológie slúži realizácia z Dánska - Circular House, ktorý vznikol v spolupráci architektov a stavebných firiem. Cieľom tohto projektu bolo vytvoriť stavbu, ktorej 90% stavebných prvkov je možné po demontáži znova použiť. Stavba slúži ako ‘‘banka materiálu’’. (3) Základom sú nosné steny, stĺpy a prievlaky navzájom zoskrutkované. Stropy sú tvorené prefabrikovanými panelmi s dutinami, navzájom spojené. Stropné konštrukcie sú zároveň predpäté oceľovými tiahlami do prievlakov. Napriek na prvý pohľad komplikovanej hmote je nosný systém budovy celkom jasný. Základ tvoria 3 železobetónové jadrá a rovnobežné nosné steny prechádzajúce celým objektom stojace na stĺpoch v prízemí. Vonkajšia obálka budovy je tvorená nosným železobetónovými stenami, ktorú sú čiastočne vykonzolované. Medzi výhody tohto konštrukčného systému patrí hlavne značná rýchlosť výstavby v porovnaní s tradičnými spôsobmi výstavby, keďže sa jedná takmer výhradne o suché procesy. Presnosť prefabrikovaných elementov minimalizuje odpad pri výrobe aj výstavbe a zaručuje vyššiu kvalitu prvkov pri menších rozmeroch. V neposlednom rade je to samozrejme potenciál materiálu v budúcnosti, ktorí bude možné nielen znova použiť ale celá budova je otvorenejšia prípadným zmenám. Založenie objektu je riešené ako hlbinné na pilotách a z dôvodu možnej prítomnosti podzemnej vody bude vytvorená konštrukcia bielej vane.
76
77
78
Charakteristickým prvkom budovy sú terasy so zabudovanými kvetináčmi. Vzhľadom na menší rozpon bol použitý stropný panel s nižšou výškou a vzniklo tak miesto pre umiestnenie tepelnej izolácia vo forme izolačných dosiek na báze PIR, ktoré tvoria aj spádovú vrstvu. Zrážková voda z terás bytov bude odvedená vpusťami v podlahe ďalej do vertikálneho podtlakového potrubia vedúceho do akumulačnej nádrže. Odtok zrážkovej vody zo zelených striech a strešných terás bude vedený vo vertikálnych inštalačných šachtách prechádzajúcich celý objektom a ďalej horizontálnym potrubím pod strop v prízemí až do technických miestností. Kvetináče budú taktiež prefabrikové, v tvare písmena L a kotvené budú do nosného prievlaku obdobným spojom ako bol použitý pri nosných stenách. Zábradlie terás bude kotvené priamo do kvetináču. Fasáda objektu je navrhnutá ako prevetrávaná s obkladom z vláknocementových dosiek. Tepelnú izoláciu tvorí minerálne vlna. Oba materiály boli zvolené s ohľadom na ich vlastnosti, vplyv na životné prostredie, životnosť a potenciál využitia v budúcnosti. Podlahy v celom objekte sú navrhnuté ako suché podlahy. Vzhľadom na rozložiteľnosť celej konštrukcie bolo nutné sa čo najviac vyhnúť mokrým procesom. Výhodou je opäť rýchlosť výstavby a rýchly reakčný čas podlahového vykurovania. Nenosné bytové a medzibytové priečky sú navrhnuté z v kombinácií z murovaných a sadrokartónových priečok s dostatočnou zvukovou nepriezvučnosťou. Rovnako všetky horizontálne aj vertikálne nosné konštrukcie spĺňajú normy na akustické vlastnosti. Objekt je navrhnutý v nízkoenergetickom štandarde. Stavba je v súlade s požiadavkami na tepelnú skladbu obálky budovy. Minimálne úniky tepla su zabezpečené kvalitným zaizolovaním konštrukcie a izolačnými trojsklami v celom objekte. Vykurovanie objektu je riešené pomocou tepelného čerpadla typu zem-voda hlbinným vrtom.
79
KONŠTRUKČNÉ DETAILY
80
rez fasรกdou 1:150
detail a
detail b
detail c
detail d
detail e
81
GSEducationalVersion
tionalVersion
detail a 1:10
DREVENÁ PODLAHA 10 MM SÁDROVLÁKNITÉ DOSKY 20 MM PE FÓLIA TEPLOVODIVÉ PLECHY + POLYETYLÉNOVÉ RÚRKY SYSTÉMOVÁ DOSKA 30 MM KROČAJOVÁ IZOLÁCIA 40 MM STROPNÝ BETÓNOVÝ PANEL 200 MM
+11,100
+11,100
+10,800 +10,700
+10,500
82
purenit
SEducationalVersion
detail b 1:10 DLAŽBA NA TERČOCH 20 MM TEXTÍLIA Z POLYPROPYLÉNOVÝCH VLÁKIEN KOVOVÉ tyčové zábrADLIE
FÓLIA Z MÄKČENÉHO PVC SPÁDOVÉ TERMOIZOLAČNÉ DOSKY PIR 50-75 MM TERMOIZOLAČNÉ DOSKY PIR 100 MM NATAVITEĽNÝ PÁS S SBS MODIFIKOVANÉHO ASFALTU 3%
PENETRAČNÁ EMLUZIA STROPNÝ BETÓNOVÝ PANEL 160 MM
U = 0,14 W.m-2.K-1
PREFABRIKOVANÝ ATIKOVÝ BETÓNOVÝ KVETINÁČ KOTVENÝ DO PRIEVLAKU
PENOVÉ SKLO 240 MM
PREFABRIKOVANÝ ŽELEZOBETÓNOVÝ PREKLAD ŽALÚZIOVÝ KASTLÍK TERMOIZOLAČNÉ DOSKY PIR 50 MM
83
detail c 1:10
DREVENÁ PODLAHA 10 MM SÁDROVLÁKNITÉ DOSKY 20 MM PE FÓLIA TEPLOVODIVÉ PLECHY + POLYETYLÉNOVÉ RÚRKY SYSTÉMOVÁ DOSKA 30 MM KROČAJOVÁ IZOLÁCIA 40 MM STROPNÝ BETÓNOVÝ PANEL 200 MM TEPELNÁ IZOLÁCIA Z MINERÁLNEJ VLNY 250 MM VZDUCHOVÁ MEDZERA 50 MM VLÁKNOCEMENTOVÉ PANELY 8 MM
+7,800 U = 0,13 W.m-2.K-1
PREFABRIKOVANÝ ŽELEZOBETÓNOVÝ PREKLAD
+7,150
84 GSEducationalVersion
detail d 1:10
prefabrikovaná BETÓNOVá stena 250 MM TEPELNÁ IZOLÁCIA Z MINERÁLNEJ VLNY 200 MM VZDUCHOVÁ MEDZERA 50 MM VLÁKNOCEMENTOVÉ PANELY 8 MM
U = 0,17 W.m-2.K-1
PREFABRIKOVANÝ BETÓNOVÝ PRIEVLAK 400X250 MM TERMOIZOLAČNÉ DOSKY PIR 100 MM
85 GSEducationalVersion
DLAŽBA NA TERČOCH 20 MM TEXTÍLIA Z POLYPROPYLÉNOVÝCH VLÁKIEN FÓLIA Z MÄKČENÉHO PVC SPÁDOVÉ TERMOIZOLAČNÉ DOSKY PIR 50-75 MM TERMOIZOLAČNÉ DOSKY PIR 100 MM NATAVITEĽNÝ PÁS S SBS MODIFIKOVANÉHO ASFALTU PENETRAČNÁ EMLUZIA STROPNÝ BETÓNOVÝ PANEL 200 MM U = 0,14 W.m-2.K-1
skladba a
+4,500
86
GSEducationalVersion
detail e 1:10
HLINÍKOVÝ PROFIL VYPLNENÝ IZOLÁCIOU aerogel 100 mm
U = 0,15 W.m-2.K-1 3%
skladba a
+4,500 hliníkový uholník v tvare L kotvený do atiky
BEZPEČNOSTNÉ trojSKLO 12X18X12x18x12 MM KOTVENÉ V HLINÍKOVÝCH PROFILOCH
PODPORNÉ REBRO Z SKLA KOTVENÉ KOVOVÝMI U PROFILMI DO ŽELEZOBETÓNU
+4,050
PENOVÉ SKLO 200 MM PREFABRIKOVANÝ ŽELEZOBETÓNOVÝ PRIEVLAK PREFABRIKOVANÝ ŽELEZOBETÓNOVÝ STĹP
87
88
prĂroda a zeleĹˆ
89
SPOJENÍ S PRÍRODOU V analýze kvality bývania v Európe, ktorú vypracoval Happiness Research Institute (2) sa okrem iného zaoberal aj vplyvom zelene na obyvateľov. Otázkou bolo, či ľudia žijúci na vidieku boli spokojnejší so svojimi domovmi v porovnaní s ľuďmi žijúcimi v mestách. Výsledok nebol však vôbec zásadný , kedže výber vidieckeho či mestského prostredia je hlavne vecou osobných preferencií. Niektorí ľudia uprednostňujú tichšie prostredie, zatiaľ čo iní uprednostňujú rýchlejšie tempo mesta. Výskum však ukázal, že zeleň je všeobecne dôležitá. Akékoľvek spojenie s prírodou, či už balkón alebo dvor, je skutočne základom nášho šťastia. Prieskum ukázal, že ľudia, ktorí nič z toho nemajú, sú vo svojich domovoch výrazne nešťastnejší - bez ohľadu na to kde žijú. Kognitívna psychológia si ľudskú potrebu po zeleni vysvetľuje na základe prírodzeného prostredia, v ktorom človek žil tisíce rokov a ktorému sa prispôsobil. Skutočnosť, že viac ako polovica dnešnej populácie žije v mestách, nemení nič na emočnej potrebe žiť v spojení s prírodou. Spoločnosť žije v mestách len zhruba 100-150 rokov a to sa zďaleka nedá porovnať s dlhou dobou kedy žila v blízkosti prírody. Človek v prírode pociťuje kľud a spokojnosť, pocit domova, na rozdiel od mesta, ktoré naopak môže v človeku vyvolávať stres a iné negatívne emócie. Mať prístup do vonkajšieho priestoru, či už sa jedná o balkón, spoločný dvor alebo súkromnú záhradu je spôsob ako zabezpečiť budúcim obyvateľom kvalitnejšie bývanie a tiež zvýšiť hodnotu nehnuteľnosti. Bol to pre mňa jeden zo základných pilierov pri navrhovaní tejto budovy. Každý obytný priestor má k dispozícií vlastnú terasu so zabudovanými kvetináčom vo forme atiky. Strecha parkovacej garáže tvorí zelená strecha so záhradou a na streche budovy sa nachádza spoločná terasa pre všetkých obyvateľov.
90
91
ZELENÉ STRECHY Zelená strecha je nielen jedným zo spôsobov, ako dostať zeleň do mesta ale prináša so sebou aj viacero výhod. Medzi pozitíva zelene patrí schopnosť zachytávať nečistoty vo vzduchu, zlepšovať mikroklímu, ochladzovať a v neposlednom rade skrášliť mestské prostredie. Cieľom pri návrhu zelenej strechy bolo dosiahnuť čo najvyššiu sebestačnosť ako aj estetickosť vegetácie. Vegetácia bude musieť celoročne odolávať extrémnym podmienkam ako je priame slnko, poveternostné podmienky a závislosť na zrážkovej vode. Hlavným východiskom tu bola inšpirácia v biotopoch, ktoré sa nachádzajú v blízkosti mesta Brna a sú to teda rastliny pôvodné a prirodzené pre túto oblasť. Vybraná bola kombinácia vegetácie z biotopov nachádzajúcich sa na južnej Morave. Podkladom pre zostavenie vegetácie na strechu bol katalóg biotopov Českej republiky. Konkrétne napríklad rastliny, ktoré bežne rastú na Pouzdřanskej stepi. Hlavnou zložkou vegetácie sú kavyľ s klinčekmi, astrami, hrdobarkami, ľubovníkom, či šalviou. Výsadba môže byť doplnená divozelom a miestami budú vysadené rozchodníky, materina dúška či suchomilné jahody. Z kríkov môže byť použitá napr. mandľa nízka, ktorá je súčasťou biotopov suchomilných krovín. Takto zostavená, biotopmi inšpirovaná strecha, môže okrem vyššie uvedených pozitív prispieť k biodiverzite mestskej zelene a poskytovať uprostred mesta útočisko drobným živočíchom.
92
93
ĎAŽĎOVÁ VODA V minulosti sa o využívaní dažďovej vody veľa nehovorilo. Nepovažovali sme to totiž vzhľadom na nízke ceny vodného a stočného vďaka našej zemepisnej polohe za dôležité. To sa však môže už o pár rokov zmeniť a jedným z aspektov udržateľnej výstavby je aj pracovať s prírodnými zdrojmi. Budova je navrhnutá tak aby všetka zrážková voda zo striech, terás a zelene bola odvádzaná do akumulačných nádrží v prvom podzemnom podlaží a po následnej filtrácií bola opäť použitá na splachovanie vrámci bytového domu. Pri návrhu bol použitý výpočet pre predpokladaného množstvo zrážkovej vody za rok vzhľadom na lokalitu Brna a výmeru všetkých plôch v závislosť na materiáloch. Terasy a všetky spevnené plochy tvoria odvedú väčšina daždovej vody priamo do nádrže, zatiaľ čo zelené strechy viac ako polovicu vody využijú pre vlastnú vegetáciu. (4) Ďalším faktorom návrhu bolo aké množstvo vody je potrebné na zabezpečenie dostatku vody na splachovanie pre priemerne 90 obyvateľov domu. Následné porovnanie ukázalo, že ročné zrážky v podobe 396 m3 vody pokryjú 40% spotreby vody na splachovanie. Nádrže boli nadimenzované ako dve s objemom 10 000l a rozmermi 4x1,8x1,8 m. Umiestenené budú v samostatných technických miestnostiach v prvom podzemnom podlaží. Uloženie v interiéri je z dôvodu jednoduchšieho prístupu a údržby.
94
95
96
EXTERIÉR
97
98
99
100
101
102
INTERIÉR
103
104
105
GSEducationalVersion
106
107
108
ZDROJE (1)
Kancelář architekta města Brna KAM (2019). Nová čtvrť Trnitá. Dostupné na https://kambrno.cz/novactvrt/
(2)
Happiness Research Institute (2019). The GoodHome Report. Dostupné na https://www.kingfisher.com/content/dam/kingfisher/Corporate/Documents/Other/ GoodHome%20Report_FINAL%20-%20June%202019%20-%20name%20 change.pdf.downloadasset.pdf
(3)
3XN (2018). Circle House - Denmark’s first circular housing project. Dostupné na http://grafisk.3xn.dk/files/CircleHouse_ENG.pdf
(4)
Šumichrastová, Mária. Využívání dešťových vod v objektu bytového domu. Brno, 2013. Bakalárska práca (Bc.). Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební; Dostupné na https://primo.lib.vutbr.cz/permalink/f/1roshr/420BUT_ DSpace11012/29000
Práca vychádza z analýz, ktoré boli spracované vrámci preddiplomového projektu v spolupráci s Bc. Veronikou Kučírkovou a Bc. Ľubomírom Pisarčíkom
109
110