Dřevostavba pod zeleným mostem

Dřevostavba pod zeleným mostem

Pasivní dřevostavba mateřské školy s jeslemi je začleněná do okolního prostředí tak, aby co nejvíce respektovala přírodu. Školka má tři třídy s celkovou kapacitou 60 dětí, přičemž jedna z nich je bezbariérová. Oddělení jeslí má jednu třídu. Objekt je vybaven jídelnou s kuchyňským provozem pro ohřev jídel, příprava jídla je situována ve stávající kuchyni.
Provozní a dispoziční řešení bylo založeno na respektování nivelety svahu - objekt na něj navazuje vegetační střechou a vytváří tak „zelený most“. Zatravněná střecha je pochozí, takže neubírá volnou plochu k pohybu a her dětí. Dalším významným aspektem na dispoziční řešení stavby byla trajektorie pohybu slunce po obloze, kterému se přizpůsobil tvar budovy tak, aby třídy měly celodenní proslunění. Návrh splňuje i hygienické požadavky stavby, které se odvíjejí od členění provozu.

Při dodržení tepelně technických zásad pro návrh nízkoenergetických a pasivních budov je objekt zařazen dle ČSN 73 0540 jako pasivní stavba s celkovou měrnou potřebou na vytápění budovy za rok 5kWh/(m²a). Tepelné izolace byly voleny s ohledem na požární bezpečnost, zvolena byla minerální izolace třídy A1. Pro posouzení a výpočet součinitele prostupu tepla konstrukcí byl využit výpočetní program Teplo 2011.
Mimořádně úsporného objektu se dosáhlo optimalizací tlouštěk tepelných izolací, řešením konstrukčních detailů, orientací ke světovým stranám a s tím spojenou mírou oslunění vnitřních pobytových prostor. Tento požadavek je splněn pro letní i pro zimní období zvolením velkých oken stíněných přesahy střechy. Míra přesahu respektuje výšku slunce nad horizontem v ročních obdobích a zabraňuje tak přehřívání místností v létě. Naopak v zimě jsou prosklené plochy osluněny a tvoří pasivní tepelné zisky. Střešní vegetace a provětrávané fasády zabraňují přehřívání místností v letním období a tvoří tak celkovou vnitřní pohodu. Dalším nezbytným hygienickým požadavkem je výměna vzduchu, kterou zajišťuje řízené větrání se zpětným získáváním tepla. Pro výměnu vzduchu je dodržena minimální hodnota 0,5h^-1.

Dalším kritériem byla efektivnost využití pozemku - zapuštěním objektu do svahu nedošlo k narušení původní nivelety terénu. V kombinaci s vegetační provozní střechou se zvětšila zatravněná plocha pozemku. Vegetační plochá střecha nad 1. NP slouží také jako volné propojení prostor 2. NP se svahem. Ať už se člověk nachází v různých pobytových místnostech, stále má možnost volně přejít na zatravněné plochy.
Odvodnění dešťových vod z vegetačních střech a vod z drenážního potrubí v podzákladí bylo řešeno svedením do retenční nádrže na pozemku stavby. Zůstala ale také možnost využití dešťových vod jako technické vody v objektu.

Kombinace mateřské školy a jeslí je běžné, nezvyklým a obtížným se stává tehdy, jestliže je pro stavbu zvolen dřevěný konstrukční systém. Přestože je dřevo pro návrh pasivních budov vhodný, stále jsou tu velké požadavky kladené z požární bezpečnosti staveb. Aby byl návrh v souladu s normami a vyhláškami, zejména s ČSN 73 0802:05/2009 + Z1:02/2013 - Požární bezpečnost staveb - Nevýrobní objekty, bylo třeba pro druhé podlaží jeslí navrhnout skrytý železobetonový skelet. Dále bylo nezbytné statické rozčlenění objektu s důrazem na řešení dilatačních spár vodorovných i svislých konstrukcí.

Konstrukční řešení
Pozemek se nachází v místě rozptýlené zástavby rodinných domů a volných pozemků v obci Tovačov. V současné době je nezastavěný, neoplocený a zatravněný, jeho výměra je 15 829 m². Celkové převýšení svahu je zhruba 1,2 m, poté přechází v příkrý svah s převýšením 4,2 m. Zastavěná plocha činí 2 097 m², užitná plocha 1 394 m², obestavěný prostor 8 263 m³.
Hmotově je objekt řešen dvoupodlažní dřevostavba v kombinaci se skrytým železobetonovým skeletem, který je staticky oddělen od části s dřevěnou konstrukcí. Ploché vegetační zastřešení má různé výškové úrovně se sklonem 3%. Pro zastřešení venkovního prostoru pro odkládání jízdních kol a kočárků slouží lomené lamelové nosníky s vegetační vrstvou se sklonem do 40°. Vegetace je volena pro provozní střechu zatravněním, střechy bez provozu jsou opatřeny suchomilnými rostlinami bez nutnosti časté péče. Fasáda je navržena jako provětrávaná s dřevěným opláštěním z modřínu.
V oddělení mateřské školy jsou tři třídy, každá s kapacitou 20 dětí, v oddělení jeslí třída s kapacitou 12 dětí. Vstup do objektu je z jihovýchodní a severní strany.

Založení stavby je řešeno na základové desce z železobetonu opatřené ozubem v patní části svahu pro zajištění a zamezení vodorovných sil na základovou spáru. Základová deska o tloušťce 350 mm je vybetonována na tepelně izolační a drenážní vrstvě z granulovaného pěnového skla do nezámrzné hloubky 1050 mm pod terénem. Železobetonová základová deska je v místě členění objektu stavebně oddilatována. Rozčlenění objektu stavební spárou je nutné z hlediska požární ochrany. Na základovou desku navazuje železobetonový skelet, tvořící nosnou konstrukci pro oddělení jeslí. V patní části svahu je obvodová stěna ze železobetonu.
Obvodové konstrukce tvoří dřevěné masivní celoplošné panely NOVATOP Solid v tloušťce 124 mm. Obvodové stěny druhého nadzemního podlaží jsou z vápenocementového zdiva tloušťky 175 mm. Vnější povrchové úpravy stěn jsou řešeny provětrávanou fasádou s dřevěným obkladem o tloušťce 19 mm. Provětrávaná vrstva je stanovena na 60 mm pro lepší cirkulaci vzduchu, který odvádí vlhkost v zimním období a ochlazuje konstrukci v letním období.
Zastřešení objektu je členěno do dvou částí - část nad úsekem mateřské školy tvoří lepené lamelové nosníky se záklopem z OSB desek. Osová vzdálenost nosníků je stanovena na 1250 mm, podle rozměru desek a jejich správné pokládky bez nutnosti krácení. Druhá část konstrukce, sloužící jako podlahová konstrukce pro oddělení jeslí, je řešena jako křížem vyztužená železobetonová deska tl. 300 mm. Stropní konstrukce nad 2. NP je také řešena železobetonovou křížem vyztuženou deskou tl. 300 mm.
Vnitřní nosné konstrukce tvoří kombinace železobetonových stěn tl. 300 mm a dřevěných celoplošných konstrukcí ze systému NOVATOP Solid. Tloušťky nosných dřevěných konstrukcí byly voleny dle statických podkladů výrobců.
Autorská zpráva

Zastavěná plocha: 2 096,86 m²
Užitná plocha: 1 393,72 m²
Součinitel prostupu tepla typické skladby obvodové stěny [W/m²K] - 0,117
Součinitel prostupu tepla typické skladby střešního pláště [W/m²K] - 0,069