V Česku byla otevřena první energeticky a klimaticky neutrální škola

Místo významně energeticky nehospodárné budovy ze 70. let stojí nyní v Českobrodské ulici škola odpovídající standardům 21. století. Budova je nejen energeticky a uhlíkově pozitivní, chytrá a přehledná, ale také komfortní až do té míry, že díky čidlům teploty, vlhkosti, oxidu uhličitého (CO2) a dalších plynů VOC (těkavé organické sloučeniny) se půl hodiny před výukou v učebnách vše nastaví tak, aby studentům nebylo teplo, zima, nesvítilo na ně příliš slunce a měli přísun čerstvého vzduchu. Kromě ideálních podmínek pro výuku bylo ale myšleno také na zázemí pro odpočinek a zábavu. Studenti mohou využít stoly na šachy, stolní tenis, workoutové hřiště, venkovní učebnu či relaxační zónu v átriu. V rámci projektu bylo myšleno také na bezpečnost studentů i učitelů - škola je vybavena novými mechanickými bezpečnostními prvky, různými úrovněmi zabezpečení pro vstup nebo vjezd do areálu školy a tísňovým a poplachovým systémem.

Inovativní a chytré technologie

Hlavním cílem projektu bylo přestavět původní budovu na chytrou, bezpečnou a trvale udržitelnou. Inovativní technické řešení budovy integruje výsledky českého aplikovaného výzkumu a bylo konzultováno s odborníky z UCEEB ČVUT v Praze (Univerzitní centrum energeticky efektivních budov).

Revitalizací školy se podařilo vytvořit energeticky a uhlíkově plusovou budovu, která splňuje nároky a doporučené hodnoty pro pasivní budovy. Tvoří ji mimo jiné inovativní dřevěná zavěšená fasáda ENVILOP, která vznikla aplikovaným výzkumem ČVUT. Tento lehký obvodový plášť má 30% úsporu primární energie oproti hliníkovým systémům. Větší plochy fasád jsou tvořeny dřevěnou laťovou fasádou z neupraveného sibiřského modřínu. Ostatní plochy fasád jsou opatřeny cembonitovým obkladem.

Vytápění, chlazení a přípravu teplé vody zajišťují dvě tepelná čerpadla země-voda, přičemž až 70 % chlazení se daří zajistit pasivně. Učebny vytápí a chladí konvektory fancoil, v ostatních prostorách jsou navíc ještě radiátory. Budova má nucené větrání se zpětným získáváním tepla. Systém řídí čidla a časové programy a váže se také na školní rozvrh.

Z klimatického hlediska se budovu podařilo adaptovat na dlouhodobé sucho i přívalové srážky díky zeleným střechám, velkému množství zelených ploch (včetně fasád pokrytých popínavou zelení) a akumulační a retenční nádrží. Tyto prvky pomáhají zadržovat dešťovou vodu v lokalitě, stíní budovu a brání jejímu přehřívání. Akumulovaná dešťová voda se využívá k zálivce zeleně, čímž dochází k úspoře pitné vody. V případě nedostatku se nádrž doplňuje ze studny. V rámci odpovědného hospodaření s vodou je šedá voda ze sprch a umyvadel přečištěna a využita na splachování WC v budově, což ušetří 19 % celkové spotřeby pitné vody ve škole.

Pasivní budova a chytré technologie chrání třídy před přehříváním a snižují požadavky na chlazení. Škola je nyní energeticky a uhlíkově pozitivní, protože si díky tepelným čerpadlům a fotovoltaické elektrárně (na střeše se nachází fotovoltaické panely o výkonu 147 kWp doplněné o 300 kWh baterii) vyrobí víc energie, než spotřebuje.

„Budova vyniká komplexním využitím nejrůznějších technologií, ale pokud bych měl vyzdvihnout jednu z nich, bude to inovativní systém řízení, který předpovídá a optimalizuje nákup i prodej elektrické energie. Den dopředu zná spotřebu budovy, výrobu elektrické energie, spotové ceny na trhu s energiemi (dynamická cena elektrické energie) a stav baterie. Systém na základě těchto údajů připraví algoritmus chování na následující den s prioritou energetické soběstačnosti, ceny elektrické energie v síti a ceny vybití a nabití baterie,“ vysvětluje Ing. Jiří Tencar, PhD. ze společnosti ECOTEN, která je autorem a projektantem revitalizace.

Díky použitým chytrým technologiím dojde ročně ke snížení skleníkových plynů až o 205 tun CO2, což představuje víc jak 104% pokles emisí.

První budova se zlatým certifikátem kvality

Revitalizaci školní budovy charakterizuje její komplexní pojetí a mimořádně precizní a kvalitní příprava projektu. Při návrhu rekonstrukce byl kladen důraz na udržitelnost a její tři základní pilíře – environmentální, sociálně-kulturní a ekonomicko-organizační. Díky tomu se škola stala historicky první budovou, jejíž projekt získal zlatý certifikát SBToolCZ (Sustainable Building Tool) oceňující komplexní kvalitu návrhu udržitelné budovy.

Unikátnost a ojedinělost projektu dokládá také finálová účast v soutěži Adapterra Awards, která oceňuje nejlepší příklady adaptací na změnu klimatu. Projekt je dále přihlášen do Cen SDGs, světově unikátního ocenění za naplňování globálních cílů OSN, a aspiruje na úspěch v kategorii Ocenění Evropské komise.

Pilotní projekt stanovující nové standardy v oblasti modernizace škol

Vzhledem k tomu, že se jedná o pilotní projekt svého druhu, bude zapotřebí jeho provoz pravidelně monitorovat a na základě sesbíraných dat vyhodnocovat efektivitu použitých technologií. Až reálný provoz budovy ukáže, zda dojde k naplnění navržené koncepce. I z toho důvodu je budova navržena jako Living Lab a její provozní data budou k dispozici studentům, kteří je budou moci využívat při práci na semestrálních či diplomových pracích. „Sdílení poznatků z provozu této unikátní budovy pokládám za nesmírně důležité pro to, aby budoucí replikace byla ještě více optimalizována a případně se vyhnula opatřením, jejichž efekt se v rámci reálného provozu nedostavil v předpokládaném rozsahu,“ říká Ing. Jiří Tencar, PhD. generální ředitel společnosti ECOTEN.

Investiční rozpočet revitalizace, která byla zahájena na podzim roku 2019, činil cca 250 milionu Kč bez DPH, přičemž 98 milionu Kč pokryla dotace EU (Operační program Praha pól růstu), 78 milionu Kč činil příspěvek Magistrátu hl. m. Prahy a 74 milionu Kč byl příspěvek příjemce, tedy střední školy. Návratnost investice vychází dle Cost benefit analýzy na 14,5 roku. Počítá se zhruba se životností 50 let s tím, že v průběhu let bude potřeba investovat do výměny některých komponent.

„Mám velkou radost z toho, že se tento zcela unikátní projekt komplexní revitalizace naší školy podařilo dokončit a nyní se můžeme pyšnit moderní, inteligentní a energeticky soběstačnou školní budovou. Věřím, že jak studenti, tak učitelé si budou čas strávený v novém, moderním a chytrém prostředí naší školy užívat a těším se na jejich ohlasy. Zároveň doufám, že budeme inspirací pro další školy a náš projekt dá vzniknout novým standardům v oblasti modernizace škol,“ říká Mgr. Josef Ležal, ředitel střední školy SOŠ – COP a G.

Autorka: Adéla Hansen, Omnimedia