Cihlovka 2 – průkopník udržitelnosti v Salonu republiky

V Kuklenách, okrajové části Hradce Králové, byla s cílem zachování charakteru tohoto místa s industriální tradicí v roce 2021 realizována konverze původní budovy bývalé koželužny na obytnou stavbu ­Cihlovka 1. Z původní stavby zůstalo ponecháno maximum a na dvě stávající nadzemní podlaží byla postavena dvě nová. V témže roce byla zahájena výstavba nové sousední budovy Cihlovka 2, navržené v pasivním energetickém standardu. Dům nejen přináší úsporné bydlení, ale klade také důraz na kvalitní životní prostředí a komunitní život. Zároveň je ukázkou, jak lze úspěšně revitalizovat bývalý industriální areál a začlenit jej do současného městského kontextu. 

Historické souvislosti

Při návrhu projektu umístěného na pozemku bývalé koželužny (Leopold ­Beckmann a spol., továrna na usně) v městské části Kukleny hrál klíčovou roli historický odkaz průmyslové výroby. Architektonická kancelář Med Pavlík architekti citlivě pracovala s industriálním charakterem místa, jež použila jako základ pro návrh objektu. Přístavba první etapy projektu s názvem Cihlovka 1 tak konvertovala využití původních průmyslových objektů na bydlení. Obě etapy Cihlovka 1 a Cihlovka 2 spolu tvoří polouzavřený dvůr částečně se otevírající jihovýchodním směrem k Labskému náhonu, a respektují tak historickou urbanistickou stopu původního areálu.

Okolí stavby je přestavbovým územím s velkým rozvojovým potenciálem, na které bylo zpracováno několik urbanistických studií, jež navrhují v sousedství bytového domu vytvořit nové náměstí. Vzhledem k tomu, že dům Cihlovka 2 bude součástí tohoto nového ­velkorysého městského prostoru, kladli architekti kromě ­zachování industriální stopy při jeho návrhu­ ­důraz také na adekvátní měřítko budovy. Symbolem tohoto městem ­připravovaného projektu se stává věžička bývalé Seyfriedovy koželužny jako připomínka industriální stopy v území.

Architektonický koncept

Hlavním motivem návrhu je zachování industriálního charakteru a původní urbanistické stopy místa s komínem ve vizuálním těžišti dvorní části. Dům je směrem do náměstí navržen ve výrazném rastru jako reminiscence na skeletové industriální stavby. Jako vyvážení této kompozice v nárožní poloze je do Pražské třídy navržena stěna s výraznými prořezy. Skelet je na jižním okraji domu a ve střešní rovině navržen bez výrazného ukončení atikou či nárožím. Tato rozvolněná silueta skeletu mířícího do volného prostoru přináší do jinak přísné kompozice zjemnění. Měřítko budovy je přizpůsobeno měřítku přilehlého prostoru nového náměstí.

Bytový dům Cihlovka 2 vytváří spolu s domem Cihlovka 1 polouzavřený dvůr se zachovaným komínem a sadovými úpravami v jeho okolí. Přes dvůr jsou také dopravně napojeny podzemní garáže druhé etapy. Jihovýchodní strana se otevírá k biokoridoru Labského náhonu, kde je záměr vybudovat cyklostezku propojující Kukleny s centrem Hradce Králové zeleným biokoridorem. V nárožní poloze je parter s komerčními prostory v přímém kontaktu s veřejným uličním prostorem. Tento parter má předsazeno loubí. Vstup pro obyvatele domu je navržen z nového náměstí na rozhraní komerční a obytné části.

Materiálové řešení je voleno s ohledem na zmíněný architektonický koncept. Základ tvoří stěrkové fasády s metalickou povrchovou úpravou doplněné o ­zámečnické prvky zábradlí v jednoduchém nadčasovém vzhledu.

Dispoziční řešení

Budova má šest nadzemních a jedno podzemní podlaží. Ta jsou propojena jednou vertikální komunikací vizuálně sjednocenou s vertikálou komína ve dvoře. Podzemní podlaží slouží jako technické zázemí a prostor pro parkování. V 1. NP jsou kanceláře investora, který se snaží být obyvatelům domu nablízku při řešení jejich potřeb spojených se zahájením užívání nových technologií v bytech a doladěním provozu domu. Dále jsou zde ordinace zubařů a byty. 

V dalších nadzemních podlažích se nacházejí byty různé velikosti, od 1+kk až po 4+kk, což umožňuje flexibilitu nabídky bydlení. Rozvržení bytů na typickém podlaží je vedeno snahou o maximalizaci počtu bytů obracejících se svými obytnými místnostmi do nového náměstí, aby se dům stal jeho živou součástí. Tyto byty s výhodnou jihozápadní orientací jsou propojeny velkorysými prosklenými plochami s exteriérem, což umocňuje prostorový zážitek z pobytu uvnitř. Byty orientované do náměstí mají prostorné lodžie stíněné žaluziemi, což přináší v tomto venkovním pobytovému prostoru soukromí pro obyvatele. Byty orientované severovýchodně do dvora mají prosklené plochy optimalizovány ve vztahu k energetickému konceptu a vytvářejí odlišnou atmosféru bydlení v klidném dvoře s výraznou dominantou zachovaného komína. Ustoupené šesté podlaží obsahuje byty s prostornými terasami, které poskytují nádherný výhled na okolní městskou zeleň, historické centrum Hradce Králové i na vzdálené Orlické hory a Krkonoše. Terasy zároveň umožňují přímý kontakt s venkovním prostředím, což zvyšuje kvalitu bydlení a vytváří pocit většího soukromí. Architekti dbali na to, aby jednotlivé bytové jednotky měly maximální přístup k dennímu světlu, proto místnosti osadili velkými prosklenými plochami.

Konstrukční řešení

Stavba je založena na vrtaných pilotách ø 600 mm, současně s nimi byly provedeny geotermální vrty do hloubky 120 m pro zásobování objektu teplem/chladem. ­Hydroizolace podzemního podlaží byla řešena bílou vanou. Podlaží 1. PP, 1. NP a částečně 2. NP byla navržena jako železobetonový sloupový skelet se ztužujícími ŽB stěnami. V dalších podlažích byly použity velkoformátové dílce Silka o tl. 180 a 240 mm. Tento materiál byl vybrán s ohledem na výbornou únosnost při malých tloušťkách, ideální ­plynotěsnost (viz blower-door test dále), neprůzvučnost a akumulační vlastnosti. Stropy jsou z monolitických ŽB desek. Schodiště, které se obtáčí kolem výtahové šachty a je též z monolitického ŽB, bylo důsledně zvukově oddilatováno od ostatních konstrukcí. Vnitřní dělicí konstrukce v bytech jsou zděné z cihelných bloků a rozvody instalací jsou vedeny v předstěnách za SDK konstrukcí. Nad tepelnou izolací střechy jsou PVC pásy kryté kačírkem a na hliníkové konstrukci téměř v celé ploše střechy jsou instalovány FVE panely. 

Architektonicko-stavební energetický standard

Architektura a stavební řešení budovy podporují pasivně energetický standard, jenž byl nezávisle potvrzen přidělením dotace z programu Nová zelená úsporám oblast B.1 výstavba bytových domů s velmi nízkou energetickou náročností. Budova je kompaktního tvaru A/V. V půdorysech nad sebou se nestřídají vytápěné a nevy­tápěné prostory. Hmota obdélníkového půdorysu je orientována v ose jihovýchod–severozápad. Velký podíl oken, zejména pro jednostranně orientované jednotky, tak připadá na podélnou severovýchodní fasádu, což není pro pasivní standard nijak optimální. To však vyvažuje sdílená část této severovýchodní fasády bez tepelných ztrát s bytovým domem Cihlovka 1.Zateplení stěn je deskami z expandovaného polystyrenu v tl. 200 mm, v místech zejména podle požadavků požární bezpečnosti nebo na základě změny roviny fasády pak deskami z minerální vaty v tl. 200– 240 mm. Sokl budovy je zateplen 160 mm extrudovaného polystyrenu. Opticky „uskočené“ plochy stěn a plocha za skrytými žaluziovými kastlíky jsou provedeny z desek z fenolické pěny. Stejně tak podlahy teras jsou z desek z fenolické pěny v tl. 100 mm, aby byl zachován výstup na terasy ze střešních velkorysých bytů v jedné rovině. Strop garáží je proveden v systému zateplení vkládaného do bednění deskami z expandovaného polystyrenu 3i-isolet.

Okna jsou v provedení čirých tepelně izolačních trojskel v plastovém rámu s 2mm ocelovou výztuhou se standardní šířkou rámu 118 mm. Součinitel prostupu tepla rámem U_f je 0,92 W.m^-2.K^-1 a zasklení pak podle velikosti plochy U_g= 0,5 nebo 0,6 W.m^-2.K^-1. Celkový součinitel prostupu tepla oken se pohybuje podle velikosti okna cca v hodnotách U_w= 0,72 – 0,77 W.m ^-2.K^-1. Okna jihovýchodní a jihozápadní orientace jsou opatřena venkovními žaluziemi, které kromě uživatelů nadřazeně ovládá inteligentní systém budovy.

Obvodové stěny jsou v provedení s vnitřní omítkou jádro a jemný vápenný štuk jako vzduchotěsné vrstvy. Kabelové vedení a zásuvky v obvodové stěně byly zatěsněny do sádry, prostupy pak zatěsněny běžným pružným tmelem. Veškerá okna mají trojité těsnění a dveře mají mj. též prahová těsnění, případně padací lištu. Test vzduchotěsnosti (blower-door test) tak po všech opatřeních v návrhu a díky kázni na stavbě vyšel na výborných     0,1 násobnosti výměny vzduchu v bytové a schodišťové zóně při rozdílu tlaku int. – ext. 50 Pa.

Vytápění, příprava teplé vody a chlazení budovy

Primární výrobu topné vody zajišťují tepelná čerpadla se zdrojem nízkopotenciální energie z pole energetických sond v zastavěné ploše pod budovou. Celkem jde o 8 geotermálních vrtů o hloubce 120 m, což zajišťuje topný výkon 47 kW. Sekundárním zdrojem tepla je plynový kondenzační kotel o rovnocenném výkonu 49 kW. Celkové tepelné ztráty budovy jsou na 49 kW, tedy oba zdroje jsou pro vytápění vzájemně nahraditelné. Zdroje jsou proti častému cyklování zajištěné 1 000 l akumulačního zásobníku tepla. Přípravu teplé vody též mohou zajistit dva zdroje 1 500 l zásobníků s průtokovým ohřevem. Zásobníky teplé užitkové vody mají též osazenu elektropatronu o výkonu 9 kW. Ohřívače ve vzduchotechnických jednotkách jsou zapojeny do systému. Vše pro udržení maximální účinnosti zdrojů je ve spádu 35/30 °C. Příprava teplé vody probíhá v cyklech na 55 °C. Vrtné pole je využíváno v létě v režimu volného chlazení, tedy pouze za energii práce oběhových čerpadel. Systém je tak vysoce účinný, vzájemně zálohovatelný a umožňuje podle ceny zemního plynu a elektrické energie zdroje oproti sobě preferovat – to zajišťuje inteligentní systém budovy. Teplo i chlad jsou do všech pobytových místností předávány formou podlahového systému. Kromě žebříku na sušení ručníků v ­koupelně není v jednotkách žádné otopné těleso. Je tak zajištěn jak maximální tepelný komfort sálavým předáním tepelné energie, tak flexibilita dispozic. V rámci roku dojde pro celý objekt k rozhodnému okamžiku mezi sezonou chlazení a vytápění.

Větrání

Větrání zajišťuje centrální vzduchotechnická jednotka vybavená deskovým rekuperátorem, vodním ohřívačem a chladičem. U vstupu do bytů jsou na vzduchotechnickém vedení umístěny tzv. smart boxy, které zajišťují tři stupně regulace výkonu větracího množství vzduchu: útlum, standard, maximum.

Množství čerstvého vzduchu je navrženo na spodní hranici rozmezí podle ČSN EN 15665 Z1. Režim standard zajišťuje množství výměny podle osob, režim maximum pak odtahové množství z WC/koupelny. Ovládání režimů se děje uživatelsky podle časového programu přes inteligentní domácnost. Na proměnné potřeby vzduchového množství reaguje centrální vzduchotechnická jednotka frekvencí otáček ventilátorů. V kuchyních jsou cirkulační digestoře s uhlíkovým filtrem. Na odvod vzduchu z rekuperace a z garáží byl využit stávající komín bývalé koželužny.

Fotovoltaická elektrárna

Na ploché střeše budovy je umístěno 108 panelů fotovoltaické elektrárny o výkonu 49 kWp. Celá budova je vůči distribuční síti na sloučeném odběrném místě nízkého napětí. Produkce z fotovoltaické elektrárny lze využít jak pro společné spotřeby včetně technologií, tak pro spotřebu v jednotlivých bytech.

Inteligentní systém

Jednotky mají ve svém standardu přes bytový tablet k dispozici inteligentní systém, který lze dále rozšiřovat. Systém ovládá technologie vytápění, chlazení, větrání, dále žaluzie, ale i např. hlášení vstupu návštěv do budovy. Každá pobytová místnost je dále opatřena chytrou programovatelnou ovládací jednotkou se senzorem teploty a vlhkosti.

Budoucí připojení k energetickému společenství Sousedství pro dosažení provozní uhlíkové neutrality

Po dokončení dalších bytových domů U náměstí a multifunkčního projektu Zelené budovy budou projekty Cihlovka 1 a Cihlovka 2 začleněny do energetické mikrosítě, kde se sloučené odběrné místo elektrické energie z obou etap přesune ke společné trafostanici. Vznikne tak energetické řídicí centrum (hub), kde bude možno v rámci vnitřní sítě využít maximum produkce fotovoltaických střešních elektráren. V hubu je zároveň plánováno velkokapacitní bateriové úložiště a připravována možnost pro celý areál budov nakupovat z vnější sítě obnovitelnou elektřinu ve spotovém intervalu a velkoodběratelských cenách. Všechny energetické systémy bude možno nadřazeně a jednotně řídit, spínat jejich předsazené nebo opožděné příkony na období, kdy je vysoká produkce z fotovoltaiky nebo levná elektřina při vybíjení úložiště, případně odebírat elektřinu z vnější distribuční sítě. Uživatelé bytů budou mít k dispozici mobilní aplikaci, která bude informovat o aktuální 1/4h ceně, a úsporné ceny tak budou moci využít i pro řízení spotřeby v samotných bytech. Plynové kotle plánované v budovách jsou spíše k výjimečnému uplatnění.

Za popsaných předpokladů lze tedy konstatovat, že komunita bude z hlediska svého provozu uhlíkově neutrální, přičemž bude bezvýhradně dodržen princip „energy efficiency first“ (EE1).

Další opatření pro spokojené bydlení

Záměrem stavebníka bylo snížení potřeby obyvatel vlastnit osobní automobil. Z toho důvodu je v bezprostřední blízkosti vchodu do budovy umístěna velkokapacitní kolárna, což zajišťuje maximální komfort při používání kola jako dopravního prostředku. Stavebník navíc ponechal jedno parkovací místo ve vnitrobloku určené pro auto k vypůjčení (carsharing), což je v České republice zatím neobvyklý koncept v rámci bytové výstavby. Sdílené auto, jehož provoz stavebník hradí po dobu jednoho roku, je k dispozici nejen pro obyvatele domu Cihlovka 2, ale i pro sousední projekt Cihlovka 1.

U vstupu do objektu byl instalován box Zásilkovny, který slouží jak obyvatelům domu, tak lidem z okolní zástavby. Stavebník se také i po roce od předání bytů aktivně podílí na budování komunitního života v domě, k čemuž přispívá organizováním společných akcí, jako je grilování nebo výstavba komunitního dětského hřiště, do jehož realizace se zapojilo mnoho obyvatel. Ti využili dřevěné palety k vytvoření posezení pro společná setkávání a kmeny stromů k instalaci balančních prvků pro děti.