Sádrovláknité desky FERMACELL na energeticky nejefektivnější kancelářské budově světa

Stavbou svého firemního sídla v rýnsko-hessenském městě Wörrstadt v letech 2008 až 2010 stanovil německý koncern Juwi, největší světový dodavatel řešení v oblasti obnovitelných energií, zcela nová měřítka na moderní kancelářské budovy. Díky důslednému používání obnovitelných zdrojů energie představuje tento nový kancelářský komplex působivou realizaci vize zásobování energií z čistě obnovitelných zdrojů. Nové sídlo je realizováno jako dřevostavba a dřevěná spodní konstrukce je opláštěná sádrovláknitými deskami FERMACELL.

V unikátním objektu jsou sádrovláknité desky FERMACELL použity hlavně z důvodu plnění náročných požadavků na požární bezpečnost, statiku a akustiku v oblasti obvodových stěn, dělicích a vnitřních stěn a příček. Deskami FERMACELL jsou opláštěny i podhledy. Stavební systém tvoří masivní dřevěné panely, opláštěné sádrovláknitými deskami FERMACELL, které slouží také jako účinná požární ochrana všech nosných částí stavby.

Architektura a výbava budovy byly koncipovány s cílem co nejefektivnějšího používání energií nebo úplného vyloučení použití energií. Solární elektřina, vyráběná na ploše 3150 čtverečných metrů, i úspornost strojů a přístrojů zajišťují, že budova produkuje více energie, než spotřebuje.

Stavbou budovy byla pověřena společnost GriffnerHaus AG, podnik z rakouských Korutan s rozsáhlými znalostmi v oblasti stavby budov ze dřeva a skla i moderní kultury bydlení a kancelářských prostor. Po rekordní době výstavby pouhých šesti měsíců se mohli spolupracovníci firmy Juwi v červenci 2008 nastěhovat do první dokončené etapy nového sídla. Sdružení Deutsche Umwelthilfe (DUV) – Sdružení pro pomoc životnímu prostředí – ocenilo koncepci firemní centrály Německou cenou za ochranu klimatu. Inovační budova v průmyslové zóně Wörrstadt rychle přilákala zájem nespočetných skupin návštěvníků. Současně rostl počet zaměstnanců tak rychle, že kancelářská budova již po roce uvedení do provozu praskala ve švech. Prostřední část jižního rozšíření stavby – která je ze stavebního a architektonického hlediska identická s první částí – se podařilo uvést do provozu v srpnu 2009. Z důvodu výrazného růstu bylo zvětšené sídlo firmy v roce 2010 znovu rozšířeno – jižní část byla doplněna o levé a pravé křídlo. Obě dodatečné nové části budovy byly opět postaveny firmou Griffner a mají taktéž dřevěnou konstrukci.

 

Koncepce sídla firmy představuje zdařilou směs funkčních prvků a nabídky odpočinkových aktivit a aktivit pro využití volného času. Podnik kromě toho vytvořil v okolí svého sídla jedinečnou modelovou krajinu obnovitelných energií. Solární i větrný park Wörrstadt demonstrují názorným způsobem výkonnost moderní, výroby energie z obnovitelných zdrojů. Wörrstadt vděčí novému sídlu společnosti Juwi a jejím energetickým projektům za popularitu, přesahující hranice regionu. Jedná se o oblíbené výletní cíle a média vždy velmi pozorně sledují stavbu a provoz těchto zařízení. Firma Juwi plánuje v další fázi ve Wörrstadtu stavbu zařízení na výrobu bioenergie. Zařízení přispěje k tomu, aby byla do roku 2017 pokryta místní spotřeba elektřiny stoprocentně z obnovitelných zdrojů.

 

Plocha pozemku: 26 500 m²

Plocha kanceláří: cca 17 000 m²

Rozměry: severní část 100 m šířka x 20–30 m hloubka x 12 m výška,

jižní část 100 m šířka x 23 m hloubka x 12 m výška

Počet pracovních míst: 700

Stavební systém: konstrukce na bázi dřeva, firma GriffnerHaus AG

Stavební materiál: dřevěná spodní konstrukce opláštěná deskami FERMACELL

Stavební materiál fasády: modřín

Uvedení do provozu: červen 2010

Ocenění: Clean Tech Media Award 2009, Cena za životní prostředí spolkové země Porýní-Falcko, Německá cena za ochranu klimatu 2008

 

Pro větrání, topení a chlazení budovy sídla firmy navrhla společnost Juwi efektivní systém zásobování, který je kompletně založen na obnovitelných zdrojích energie. Energetická centrála zásobuje komplex budov ekologickou tepelnou energií. Teplo, vyráběné pomocí dřeva, se akumuluje v zásobnících ve sklepě severní části budovy a je z tohoto místa rozváděno ke spotřebičům, například pomocí systému potrubí v podlaze. Nádrž sprinklerů s objemem 114 000 litrů plní dvě funkce – je důležitou součástí systému požární ochrany a chlazení budovy. Při vysokých venkovních teplotách se voda v noci chladí a akumuluje v chladicí věži, instalované na střeše budovy. Přes den se voda, ochlazená v noci, rozvádí pomocí potrubí, uloženého v podlaze, do kanceláří. V případě potřeby je tato voda využívána sprinklerovým zařízením, instalovaným ve všech budovách, k likvidaci požáru. Několik větracích zařízení zajišťuje nutné větrání a odvětrávání kanceláří a jednacích místností. Spotřebovaný zahřátý vzduch proudí zpět a předává teplo v tepelném výměníku čerstvému vzduchu, proudícímu dovnitř.

 

Při projektování sídla firmy se společnost Juwi soustředila na komplexní energetický systém. Ústřední roli přitom hrála sluneční energie: Moderní fotovoltaické moduly přeměňují na celkové ploše 3150 m² sluneční světlo na čistou elektřinu. Na střechách, na jižních fasádách a na parkovištích jsou instalovány obvyklé technologie ve formě modulů a buněk – harmonicky přizpůsobené architektuře a celkové koncepci budovy. Fotovoltaická zařízení, instalovaná na sídle firmy, pokrývají její celkovou potřebu elektrické energie. Přebytky jsou v létě dodávány do sítě, v zimě vyrovnává mezery v pokrytí solární energií elektrická síť. Kromě toho lze solární elektřinu akumulovat v inovačním systému akumulačních baterií. Střechy budov jsou vybaveny moduly s technologií tenkých vrstev. Zařízení o celkové velikosti 138 kilowatt (kWp) je zakotveno do střechy pomocí systému pro dodatečné zatížení s úhlem sklonu 5 stupňů. Z optického hlediska pozorovatele osloví moduly s technologií tenkých vrstev s celkovým výkonem 23 kWp, integrované do jižních fasád. Jídelna je vybavena krystalickými solárními moduly o výkonu 21 kWp, upevněnými ve sklonu deseti stupňů. Krystalické solární moduly, integrované ve třívrstvém izolačním sklu jižního čela menzy, poskytují při svitu slunce stín a dodávají místnostem nezaměnitelnou slunečnou atmosféru. Pomocí speciální náplně z ušlechtilého skla v izolační vrstvě je docilováno hodnoty součinitele prostupu tepla 0,7, jedná se tak o nejlépe izolující skla solárních modulů v současnosti. Terasy v horních podlažích, orientované na jih, jsou kompletně zastřešeny skleněnými solárními moduly s výkonem 27 kWp. Zajišťují ochranu proti vlivům povětrnosti a – díky integrovaným krystalickým solárním článkům – příjemný stín.

 

Na fotovoltaické zařízení je ve sklepě severního traktu budovy připojen systém Sunny-Backup. V případě výpadku elektrického proudu převezme tento akumulátorový systém zásobování důležitých spotřebičů energií – například nouzového osvětlení, řízení sprinklerového zařízení a kompletní systém elektronického zpracování dat, včetně telefonů. Kromě toho odpojí rezervní systém v případě výpadku sítě proudový okruh spotřebičů od veřejné sítě a vytvoří pomocí akumulátorů vlastní uzavřený systém. Fotovoltaické moduly pak napájejí tento uzavřený systém proudem tak, aby byl soběstačný, a zásobují spotřebiče ve firmě nebo nabíjejí akumulátor, jehož akumulační kapacita představuje 4800 ampérhodin (kapacita 530 autobaterií). Při výpadku proudu tak zajišťují baterie ve spojení s celkem dvanácti proudovými měniči (po 5 kWp) zásobování veškerých spotřebičů v budově. Rezervní systém zajišťuje, aby byly baterie vždy optimálně nabity a aby jejich stav nabití postačoval pro minimální dobu provozu čerpadla sprinklerů. Podle intenzity slunečního záření a spotřeby stačí kapacita od pěti hodin do několika dnů. Tato koncepce je v Německu dosud jedinečná a byla speciálně certifikována TÜV. Olověné gelové baterie jsou bezúdržbové a jsou po uplynutí jejich zhruba dvanáctileté životnosti plně recyklovatelné. Firma výrobce přitom odděluje olovo od síry. Oba prvky se pak kompletně používají při výrobě nových akumulátorů.

 

Kromě zásobování elektrickým proudem je také veškerá potřeba energie na vytápění, chlazení a teplou vodu 100% pokryta z obnovitelných zdrojů. Stěžejním místem pro zásobování teplem je energetická centrála se zařízením na spalování dřevěných pelet a 25 čtverečných metrů velkým zařízením na výrobu solárního tepla. Tepelná centrála se nachází severně od vlastní mateřské školy Juwi a zásobuje celý komplex budov ekologicky vyrobenou tepelnou energií. Hlavními součástmi energetické centrály jsou kotel, ve kterém je spalováno dřevo, a velký sklad paliva se šnekovým dopravníkem, který dopravuje pelety do kotle. Vyráběné teplo je akumulováno v zásobnících s obsahem 7500 litrů, umístěných ve sklepě severní části budovy, a z těchto zásobníků je dopravováno ke spotřebičům ve všech částech budovy.

 

Důležitým kamenem v mozaice energetické koncepce sídla firmy je vynikající tepelná izolace. Okna a stěny mají tak dokonalou tepelnou izolaci, že si budova vystačí s roční potřebou topné energie zhruba 10 kWh/m². To odpovídá zadání pro standardy pasivního domu (A++). Umožňuje to použití ekologických stavebních a izolačních materiálů, jako jsou dřevo, korek a celulóza.

 

Velký význam pro nízkou spotřebu energií má kromě tepelné izolace používání efektivních systémů větrání. Jsou vybaveny tepelnými výměníky a filtry jemného prachu a zajišťují stálé větrání a odvětrávání kanceláří a jednacích místností. Kromě toho dociluje zařízení míry zpětného získávání tepla ve výši 92 procent a míry rekuperace vlhkosti ve výši 65 procent. To zajišťuje zejména v zimě příjemné klima v místnostech. Dodatečný efekt při úspoře energie: Provoz větracích zařízení se přizpůsobuje podmínkám jednotlivých ročních období a lze jej popřípadě nahradit větráním okny. Potřeba elektrické energie větracích zařízení činí proto jen 1,5 kWh/m².

 

Čím lépe budova zachycuje denní světlo, tím nižší je spotřeba elektřiny. V kancelářských budovách Juwi slouží k tomuto účelu harmonické spojení velkých střešních oken, světlíků, skleněných dveří a velkoplošných oken kanceláří. Kromě toho je důležitá optimální souhra přirozeného a umělého světla. Výchozím bodem je přitom detektor denního světla na střeše severního traktu budovy. Detektor snímá pomocí fotobuněk stav oblohy a směr dopadu slunečních paprsků. Řídicí technologie budovy registruje data a zajišťuje automaticky optimální a neoslňující kvalitu světla ve vnitřních prostorách. Je tak co nejlépe využíváno denní světlo, které je v případě potřeby doplňováno světlem umělým. Kromě centrální regulace si může každý zaměstnanec ve své kanceláři vytvořit světelné podmínky, které odpovídají jeho individuálním potřebám. Automatické časy zapínání a vypínání vedou k úspoře energie, přesahující 70 % ve srovnání s běžnými osvětlovacími systémy.

 

Mozkem firemního sídla je komplexní řídicí technologie budovy. Počítače monitorují a řídí permanentně výkon a spotřebu jednotlivých přístrojů a strojů. Potřebné informace poskytuje více než 20 000 senzorů (Datapoints), které jsou místěny na všech místech budov. Technika, která je tímto způsobena „krmena“ informacemi, reguluje automaticky objemy proudění ve větracích zařízeních, oběh teplé vody, otevírání a zavírání žaluzií, systém topení a chlazení a řízení světla. Komplex budov se tak stane vzorem pro efektivní potřebu energií v každodenním životě kanceláří.

 

Příjemné klima v budově zajišťuje oběh vody mezi izolovaným ocelovým zásobníkem, umístěným ve sklepě severní budovy, který pojme 114 000 litrů vody, chladicí věží na střeše budovy a potrubním systémem, integrovaným v podlahách. Noční chlad je zachycován chladicí věží a akumulován v izolovaném zásobníku. Přes den je chladná voda dopravována do kanceláří. Teplota v kancelářích se tak snižuje až o 5 stupňů. Spotřeba 1 kWh na čtverečný metr přitom představuje velmi nízké nároky na energii. Kromě toho zastiňují žaluzie, umístěné na jižních oknech, budovu takovým způsobem, že je v létě absorbováno teplo a tím se minimalizuje i potřeba chlazení. V případě nutnosti může být voda použita i na likvidaci požáru. S instalovanými 2500 sprinklery dosáhne zařízení do každého kouta budovy.

 

 

Díky použití obzvláště efektivních přístrojů omezila firma Juwi hodnoty spotřeby proudu a tepla na minimum:

● úsporná technologie počítačů (laptopy a ploché obrazovky namísto počítačů),

● osvětlovací tělesa, optimalizovaná z hlediska spotřeby energie s nižším příkonem než osm wattů na m²,

● o 50 procent optimalizovaná spotřeba elektřiny u velkých kuchyňských přístrojů,

● pouze jeden výtah na jednu skupinu budov,

● digestoř s rekuperací tepla,

● přístroje na vaření s takzvanými „modrými hořáky“, schopnými spalovat i bioplyn,

● přístroje ve fitness-centru bez použití elektřiny,

● upuštění od chladicích a splachovacích přístrojů v jednotlivých poschodích.

 

Důraz na šetření se vztahuje také na spotřebu vody a recyklaci druhotných surovin. Firma Juwi proto nechala instalovat zásobník dešťové vody, do kterého je zachycována dešťová voda, kromě jiného na splachování toalet. V sanitárních zařízeních obou částí budovy spotřebují moderní vakuové toalety pouze jeden litr vody na jedno spláchnutí namísto osmi litrů, které průměrně spotřebují běžné toalety. Celkem čtyři vakuová čerpadla odsávají vodu z toalet do zařízení se čtyřmi komorami, ve kterých je voda oddělována a odtéká přepadem do kanalizace. Společně s kuchyňskými odpady – týdně vzniká cca 300 litrů – je tak zajištěno dodatečné využití fekálií.

 

K filozofii podniku patří, aby se spolupracovníci na svém pracovišti cítili dobře a mohli kdykoli regenerovat své síly. Sídlo firmy Juwi proto nenabízí pouze vynikající prostředí pro koncentrovanou práci, kreativitu, komunikaci a týmovou práci, kromě toho jsou k dispozici četné možnosti pro relaxování a prostory pro načerpání nových sil. Centrem těchto aktivit je menza. 464 m² velký sál, vybudovaný kompletně z přírodních materiálů, je současně kantýnou a prostorem pro pořádání akcí. Konají se zde schůze zaměstnanců a větší setkání se zákazníky, ale také přednáškové večery a školicí dny pro nové spolupracovníky. Velkorysá jsou venkovní zařízení s terasou, pěšinami, lavicemi, místem pro grilování a jezírkem, návštěvníkům padnou brzy do oka i fotbalové hřiště a hřiště na plážový volejbal. To vše se těší velké oblibě zaměstnanců – stejně jako různé zdravotnické kurzy a přístroje ve fitness-centru, které je umístěno ve sklepě severní budovy. Velkou prioritu v koncepci Work-Life-Balance má vlastní podniková mateřská škola. Ve dvoupodlažní bezbariérové budově je místo pro 25 dětí.

 

Zavedením systému kyvadlové autobusové dopravy a on-line burzy cestujících realizovala firma Juwi první část koncepce mobility v sídle firmy: Velký počet zaměstnanců tak jezdí ze svého bydliště na pracoviště a zpět společně a ne sami a snižují tak emise a náklady na pohonné hmoty. V rámci dopravního projektu „Modelové regiony elektromobility v oblasti mezi Rýnem a Mohanem“ Spolkového ministerstva dopravy realizuje Juwi kromě toho průzkum použití elektromobilů, skútrů a jízdních kol na elektrický pohon v terénu. Cílem průzkumu je zjištění akceptování těchto dopravních prostředků uživateli a rozšíření integrace vozidel na elektrický pohon do firemního autoparku.

 

Pro přechod na elektrickou mobilitu musí být k dispozici infrastruktura, která zaručuje spolehlivé napájení elektromobilů energií z obnovitelných zdrojů. V první fázi nabízí Juwi zastřešení parkovišť se solárními „carporty“ (parkovacími přístřešky). V další fázi je naplánována stavba a provoz pilotního zařízení pro provoz parkovišť s inovačními nabíjecími stanicemi. Na parkovištích před budovou demonstrují solární parkovací přístřešky, postavené v roce 2008, jak bude vypadat elektrická čerpací stanice v budoucnosti. Zařízení ve velikosti 920 čtverečních metrů produkuje ročně 97 000 kilowatthodin. Současně chrání parkující automobily před deštěm a intenzivním slunečním zářením.

 

S otevřením centra čisté mobility v sídle firmy dává Juwi obchodním partnerům, zákazníkům a návštěvníkům možnost seznámit se s technologiemi elektromobility. Na ploše 250 m² prezentuje různá vozidla na elektrický pohon – od skútru až po sportovní vůz Tesla Motors. Představuje rovněž součásti solární infrastruktury, jako jsou nabíjecí stojany a přístřešky pro automobily.