Nová budova porodnice ve Fakultní nemocnici Brno

Gynekologicko-porodnická klinika (GPK) FN Brno a LF MU bude největším a nejkomplexnějším porodnickým pracovištěm v České republice. Součástí této kliniky budou i další specializovaná centra, jako je Onkogyneko­logické centrum, Centrum prenatální diag­nostiky, Centrum reprodukční gynekologie a Urologické centrum. Základním parametrem pro vznik nové budovy porodnice je soustředění všech pracovišť do jednoho místa a jejich přímé vazby na další kliniky a oddělení v areálu Fakultní nemocnice v Brně-Bohunicích. Jde tedy o koncentraci provozů kapacit z Obilního trhu a bohunického pavilonu. Vlastní historie areálu Fakultní nemocnice Brno sahá do počátku minulého století. Významným milníkem je stavba prvních pavilonů v roce 1933 podle projektu Oskara Pořízky. V roce 1964 začíná vznikat projekt moderní nemocnice pod vedením architekta Miroslava Spurného. Jeho vize nemocnice je funkční do dnešních dnů, ačkoliv vlastní stavba vznikala v letech 1969–1992. Dominantou nemocnice, ale i landmarkem celých Bohunic je výškový pavilon L dokončený v roce 1989 s plánovanou kapacitou 1 028 lůžek. Současná výstavba třech zcela nových pavilonů pro porodnici, ústavní lékárnu a Centrum kardiovaskulární a transplantační chirurgie je významným počinem v rámci dalšího rozvoje fakultní nemocnice. Návrh těchto budov navazuje na páteřní osu areálu založenou architektem Spurným, s cílem rozšířit komplex o další specializované stavby, které umožní budoucí vývoj nemocnice. Projekt třech nových pavilonů pro porodnici, ústavní lékárnu a Centra kardiovaskulární a transplantační chirurgie je unikátní nejen svým rozsahem, ale i způsobem výstavby. Tyto stavby budou realizovány souběžně, což přináší pozitiva, ale i určité provozní komplikace spojené se sdílením prostoru.

Koncept zástavby areálu nemocnice

Úvodní úvahy směřovaly především k formě celkové zástavby areálu a jeho budoucímu rozvoji. Architekti Juha a Topinka se zaměřili na jižní pás, v současnosti obsazený především centrálním stravovacím zařízením a ředitelstvím nemocnice. Cílem uvažování byla kompaktní zástavba umožňující rozvoj do obou stran ve smyslu přechozích generelů, ale s novými předpokládanými objemy, především na východní straně. Vliv na finální celkovou koncepci mělo zodpovědné prověření všech úvodních variant a názorů na hmotovou strukturu, řešení předchozích generelů a připravovaná zástavba v okolí nemocnice v návaznosti na platný územní plán, který je v tomto případě limitující. Původní koncept zástavby nemocnice počítal s jednou hlavní vysokou hmotou a dlouhou horizontální podnoží. Tento koncept byl velmi typický pro šedesátá léta nejen z důvodu tehdejší architektonické kompozice a trendů ve výstavbě nemocnic, ale především v té době malém důrazu na rozsah zobrazovacích metod a dalších komplementů a na jejich budoucí rozvoj. Pro současná pracoviště, která svým objemem zcela překonávají tehdejší předpoklady, je dodržení původního konceptu zástavby velkým problémem. Také možnost expanze areálu mimo současné pozemky není vzhledem k okolní zástavbě přijatelná. Základní urbanismus areálu přečkal zmíněných padesát let, je dobře strukturován, má velký potenciál v hospodářské části a dobré dopravní řešení. Dosud však nebyl zasažen velkou dostavbou, která je nyní plánována.

V návrhu dostavby gynekologicko-porodnické kliniky, Centra kardiovaskulární a transplantační chirurgie a ústavní lékárny byl zvolen příčný způsob zástavby a narušení očekávaného podélného řešení dlouhými nízkými hmotami. Tato forma vytváří předpoklad pro kapacitní objekty, je přechodem od jedné dominantní hmoty s podnoží k hmotově kompaktnější zástavbě a doplní okolní současné i budoucí stavby. Architektura budov areálu je velmi střídmá. Čisté tvary hmot a opakující se řešení fasád, které se liší jen barevným odstínem, podporují jednotnost rozsáhlé dostavby areálu. Nová zástavba není v rozporu se stávajícím dopravním systémem v nemocnici, naopak mu napomáhá a v oblasti parkování mu ulehčuje. Areál má tři základní vstupy. Hlavní vstup pro pacienty ze západní části, v předpolí s plochou pro parkování a novým napojením na „šaliny“; boční vstup pro vjezd do areálu osobními auty (především personál, výjimečně pacienti) a sanitek; druhý boční vjezd pro osobní (personál) a nákladní automobily (zásobování) – to vše na severu. Dále bude obnoven vjezd jižním směrem, čímž se rozšíří konektivita a prostupnost areálu.

Pavilon gynekologicko-porodnické kliniky

Pavilon navazuje na současnou proměnu porodnictví a přístupu k těhotné a rodící ženě ve smyslu vyhovět jejím představám o poskytované zdravotní péči a zároveň zajistit maximální odbornost a bezpečnost. Přímý vliv na koncepci celého pracoviště a standard vnitřního uspořádání a interiéru má snaha uspokojit výraznou společenskou poptávku po rozšíření možnosti volby péče v období těhotenství, porodu a šestinedělí. Pro těhotné a rodičky s nízkým rizikem bude vybudováno Centrum porodní asistence s možností využití péče nelékařských profesí, jež bude v přímé vazbě na porodní operační sály a oddělení intenzivní péče. V této budově bude možné vyřešit nepředvídatelné komplikace i kritické stavy a bude zajištěna bezpečnost rodičky a novorozence. Základním libretem je stavební program, který vznikl jako uživatelské zadání od lékařského personálu, a na něj navazující registrace akce – FN Brno – výstavba gynekologicko-porodnické kliniky (č. j. MZDR 40880/2019-23/EFI). Vlastní náplň stavby byla a je i nadále podrobně diskutována s jednotlivými pracovišti kliniky na více úrovních řízení a také s vedením nemocnice a zástupci Ministerstva zdravotnictví.Koncept architekta Spurného vydržel více než padesát let a převážná část areálu slouží v téměř nezměněné podobě doposud. Architektura stavby je výjimečná, což je pro formu dostavby zavazující a, vzhledem k odstupu od doby vzniku konceptu, velmi limitující.

Dispoziční řešení

Budova gynekologicko-porodnické kliniky (GPK) má hlavní vstup pro pěší ze severní strany, z vnitřního centrálního prostoru. Z této strany není vyloučen ani příjezd sanitek a osobních vozů, primárně je však příjezd sanitek a rodiček navržen z jihu, po obslužné areálové komunikaci přímo k vertikále na hraně průjezdu budovou. Tam také budou odstavná stání pro sanitky a krátkodobá pro osobní vozy. Ze stejné komunikace bude možné také obsloužit technické prostory, které se nacházejí na jižní straně průjezdné komunikace. Gynekologicko-porodnická klinika je komplexním pracovištěm, které obsahuje ambulantní část, lůžkovou část pro akutní gynekologickou a onkogynekologickou péči a péči v šestinedělí, standardní gynekologické a porodní operační sály, jednotky intermediární a intenzivní neonatologické péče a intenzivní gynekologické péče, centrum porodní asistence, zobrazovací metody KRNM, laboratoře, centrum asistované reprodukce, výukové prostory a vstupní veřejné prostory. Rozložení jednotlivých pracovišť je strukturováno do tří základních skupin:

• ambulantní: ambulance, centrum asistované reprodukce (CAR), oddělení jednodenní operativy (OJO), zobrazovací metody (ZM);
• gynekologie (operativa, lůžkové jednotky standardní a intenzivní péče) a porodnice (porodní pokoje, porodní operační sály, lůžkové jednotky standardní – šestinedělí, CPA);
• intenzivní – perinatologie, jednotka intenzivní a resuscitační péče (JIRP) neonatologie, jednotka intermediární péče (JIMP) neonatologie.

Základní uspořádání budovy v jednotlivých podlažích:

• 2.PP: přístupy do parkingu;
• 1.PP: centrální šatny a napojení na zásobovací a technické koridory a na parking;
• 1.NP: vstupní hala, informace, služby pacientkám, těhotným a rodičkám, obchod, občerstvení, detašované pracoviště Kliniky radiologie a nukleární medicíny (mamograf, ultrazvuk), příjmová ambulance;
• 2.NP: ambulance neonatologie a pe­ri­natologie;
• 3.NP: ambulance gynekologie, jednodenní chirurgie a centrum asistované reprodukce;
• 4.NP: operační sály, pooperační JIP a ARO, laboratoře patologie;
• 5.NP: standardní oddělení onkogynekologie a gynekologie, vedení kliniky;
• 6.NP: neonatlogická jednotka intenzivní a resuscitační péče, neonatlogická jednotka intermediární péče, lékařské pokoje;
• 7.NP: neonatlogická jednotka intermediární péče, lékařské pokoje, lůžková jednotka šestinedělí;
• 8.NP: porodní trakt CPA, standardní porodní trakt, porodní operační sály, perinatologická jednotka intenzivní péče;
• 9.NP: 2× lůžková jednotka CPA.

Budova je napojena na stávající areál nemocnice podzemním spojovacím koridorem v 1.PP. Zásobování léky a zdravotnickým materiá­lem je navrženo z ústavní lékárny, sterilizace bude využívána centrální. Strava bude dopravována z centrální kuchyně spojovací chodbou k vertikálám. Odpady budou sváženy do 1.PP a podzemním koridorem k odpadovému dvoru. Každý rozsáhlý objekt vyžaduje velký parkovací prostor. Podzemní parkování však nebylo součástí návrhu, protože zpracované generely uvažovaly s výstavbou kapacitního podélného parkovacího domu podél Jihlavské ulice. Tato vize se ukázala jako obtížně proveditelná, počítala s přeložením nebo překročením stávajících technických objektů a zúžením plochy využitelné pro medicínské provozy. Z tohoto důvodu bylo uvažováno se zařazením podzemního parkingu do návrhu porodnice. Jediným schůdným řešením se nakonec ukázalo rozšíření podzemního parkingu v Centru kardiovaskulární a transplantační chirurgie o potřeby porodnice. Zjednodušením hmoty porodnice, zmenšením zastavěné plochy budovy a koordinací obou návrhů se podařilo parking omezit na plochu pod volnou částí pozemku porodnice. Společné podzemní parkování bude mít jeden přístup, a to obnoveným vjezdem z jižní strany z Jihlavské ulice. Výhodou tohoto řešení je velmi krátká vzdálenost do parkingu nebo při akutním příjezdu a minimální ovlivnění areálu nemocnice. Podzemní parkoviště má 360 stání (z toho pro GPK 160 stání).

Konstrukční řešení

Stavba bude založena na soustavě pilot o průměru cca 800–1 200 mm. Na ně bude navazovat základová deska z vodostavebního betonu, doplněná souvrstvím povlakové asfaltové hydroizolace na podkladním betonu – vzhledem k nutnosti odolat tlakové vodě v případě enormního zvodnění. Svislé nosné konstrukce suterénu jsou tvořeny kombinací monolitického železobetonového stěnového a sloupového systému podle umístění v dispozici. Tloušťky nosných stěn se pohybují v rozmezí 200–400 mm, rozměry sloupů budou 300 × 300 a 200 × 600 mm. Obvodové stěny suterénu odolávající zemnímu tlaku jsou navrženy z vodostavebního betonu, doplněného souvrstvím povlakové asfaltové hydro­izolace, kryté přizdívkou ze ztraceného bednění či tepelnou izolací z XPS. Stropy budou železobetonové, o tloušťce 250–300 mm, s možnými vylehčovacími prvky z recyklovaného plastu. Část objektu je vynesena zavěšenými táhly umožňujícími výstavbu objektu nad podzemními zásobovacími koridory.

Budova je navržena v pasivním energetickém standardu. Obvodové stěny jsou uvažovány jako „těžké“, s vysokou akumulací a součinitelem prostupu tepla U = 0,152 (W/m²K). Vlastní povrch fasád je navržen z keramických závěsných desek. Potřebných tepelněizolačních vlastností je dosaženo jednak použitím vnějšího tepelněizolačního systému s minerálním izolantem a také osazením okenních výplní s trojskly v překrytých rámech, které jsou zapuštěny do tepelněizolační vrstvy fasády, čímž se eliminuje nižší tepelný odpor rámů v porovnání se skleněnou výplní. Trojskla jsou navržena vždy s vnějšími skly s nízko­emisním pokovením. Všechna okna jsou navíc stíněna vnějším stínicím systémem se zabudovanými skrytými mechanismy a inteligentním elektronickým ovládáním s napojením na systém SMART building, zabraňujícím přehřívání vnitřních prostor od slunečního záření. Větrací dílce otvorových výplní jsou navrženy jako hliníková, plná, výklopně otevíravá okna se signalizací vhodnosti přirozeného větrání. Vybraná okna budou vybavena servomotory pro přirozené větrání budovy, čímž se sníží energetická zátěž na její provoz. Prosklené části fasád jsou navrženy z lehkého ocelohliníkového fasádního pláště sestávajícího z nosné ocelové konstrukce opláštěné hliníkovými tepelněizolačními profily tvořícími rastr strukturálního zasklení. Vlastní skla jsou opět uvažována jako trojskla, vždy s vnějšími skly s nízkoemisním pokovením. Střecha je plochá s extenzivní i intenzivní zelení. Extenzivní zeleň je navržena v prostoru FVE panelů, intenzivní zeleň pak v části střechy bez těchto panelů.

Skladba střechy je navržena s tepelnou izolací z polystyrenu s Ustř = 0,11 (W/m²K). Systém zelené střechy navíc umožňuje nejen akumulaci srážkové vody, ale zlepšuje i tepelnou pohodu. Okraje střechy jsou navrženy s ohledem na celkovou proporci fasád se skrytou (minimalizovanou) atikou a obvodovým pásem z praného říčního kameniva zajišťujícího minimální výškový rozdíl mezi úrovní střechy a hlavou atiky. Případné zábrany proti pádu osob budou realizovány v dostatečném odstupu od fasády, aby se neprojevovaly v pohledu z ulice, dalším prvkem bude i závěsný systém pro mytí oken z vnější fasády. Součástí střešní krajiny jsou technologické celky (výparníky tepelného hospodářství).

Optimalizace typu zasklení a počtu izolačních skel podle nároků daného prostoru v průběhu roku

Západo-jižní strany je třeba primárně zasklívat materiálem s větší propustností slunečního záření/menším počtem izolačních skel. Pro letní období bude aplikován systém dynamického řízení vnějšího stínění pro snížení požadavků na chlazení prostor v letních měsících. Nastavení systému bude moci probíhat i pro individuální možnosti uživatele místnosti v mezích parametrů nastavených softwarem budovy.

Principy ekologické šetrnosti, úspornosti a udržitelnosti

V objektu se předpokládá využití nej­modernější technologie jak v oblasti fungování vlastní budovy (provozní technologie, např. vzduchotechnika, chlazení, vytápění apod.), tak i v oblasti přístrojového vybavení jednotlivých směrů. Měření a regulace jsou u takto složitých objektů komplikovaná, nicméně nezbytná pro vzájemnou součinnost mezi mnoha systémy topení, chlazení, vzduchotechniky, využívání odpadního tepla, distribuci tepla a chladu atd. Z toho důvodu bude využit digitálně řízený systém inteligentního řízení budovy, který zajistí koordinaci veškerých instalovaných systémů technologického zařízení budov. V rámci ekologicky šetrných řešení bude využito principů cirkulární ekonomiky s preferencí výrobků z recyklovaných materiálů, recyklovatelnosti po dosloužení, využití energie z obnovitelných zdrojů atd. Každý produkt má během svého životního cyklu různé dopady na životní prostředí, které je možné zohledňovat i při veřejném obstarávání. Materiály šetrné k životnímu prostředí a zanechávající minimální uhlíkovou stopu se získávají z lokálních zdrojů a ze surovin z ekologicky trvale udržitelných výrob apod.

V okolí budovy budou osazeny listnaté stromy, aby v letním období zajistily stínění budovy vůči tepelným ziskům výplněmi otvorů. V zimním období, po opadání listí, opačně umožňují fasádě a oknům v kombinací s integrovaným systémem řízení (ISŘ) generovat tepelné zisky přes den pro vykrytí tepelné ztráty. Parkové úpravy kolem budovy budou využí­vat vysoké traviny v kombinaci s keřovým podrostem. Tak bude zajištěno pohlcení velkého množství tepelné energie ze slunce a také vysoká akumulační schopnost z hlediska dešťových vod. Dešťové vody ze střech a zpevněných ploch budou částečně rozlévány do mělkých průlehů v klidové části zahrady mezi objekty, zbytek bude odváděn přes řízené nádrže mimo území nemocnice. Pro oživení okolí budou na stromech umístěny ptačí budky a dále hmyzí úkryty. Veškerá zpevnění plochy budou provedena jako polopropustná, ze skládaných prvků na bázi betonu. Spáry mezi betonovými prvky budou široké a zasypou se štěrkem pro odvod vody do podloží. Celkové řešení bude bez obrubníků, aby se dešťová voda mohla přímo vsakovat do parkových ploch.

Výroba tepla a chlazení

Celý koncept výroby tepla a chlazení je navržen tak, aby splňoval nejpřísnější kritéria energetické účinnosti a udržitelnosti. Tato kritéria jsou určena energetickými nároky budovy, zejména požadavkem na vytvoření „budovy s téměř nulovou spotřebou energie“. V rámci konceptu zdrojů je využito unikátních tepelných čerpadel vzduch-voda zajišťujících zároveň výrobu tepla i chladu, a to jejich čtyřtrubkovým provedením. Tato tepelná čerpadla zajistí chladnou vodu pro pokrytí tepelných zisků a topnou vodu pro pokrytí tepelné ztráty budovy. Potřebný topný výkon zdroje tepla bude doplněn čtyřmi jednotkami dvoutrubkových tepelných čerpadel vzduch-voda. Jako bivalentní zdroj energie jsou navrženy elektrické kotle s jištěním tepelným výměníkem ze stávající nemocniční kotelny. Tepelná čerpadla budou propojena a řízena nadřazeným systémem jako kaskáda zdrojů, které se budou střídat v závislosti na požadovaném výkonu a vyrovnání provozních hodin jednotlivých zdrojů.

Dalším zdrojem chladné vody je kompresorová chladicí jednotka chiller, sloužící k výrobě vody s nižší výstupní teplotou, než je voda z reversibilního tepelného čerpadla (5 °C) pro systém odvlhčování vzduchu. „Odpadní“ teplo vzniklé v chilleru při výrobě chladné vody bude použito pro předehřev teplé vody, čímž se dosáhne energetické efektivity a sníží se zátěž na další zdroje energie. Pro dosažení komfortu v budově bude použito podlahové vytápění, které zajistí rovnoměrné vytápění prostor sálavou tepelnou energií. Pro systém chlazení budou použity kazetové podstropní konvektory „fancoil“. Tyto jednotky budou napojeny na rozvody teplé a chladné vody (čtyřtrubkový systém). Celý systém bude vybaven regulací, která umožní efektivní řízení a opti­malizaci spotřeby energie. Takto navržený systém vytápění a chlazení přispěje k dosažení požadované nízké úrovně energetické náročnosti budovy.

Závěr

Nová gynekologicko-porodnická klinika FN Brno bude největší svého druhu díky velké spádovosti a centralizaci provozů v Brně. V synergii s dalšími budovami, jako je ústavní lékárna a pavilon Centra kardiovaskulární a transplantační chirurgie bude tvořit jednu nejvýznamnějších investic do zdravotnictví v České republice a navrženým charakterem funkčně doplní areál bohunické nemocnice od architekta Miroslava Spurného, který vtiskl této nemocnici moderní základ.

Spolupráce na článku:
Ing. arch. Michal Juha, Ing. arch. Jan Topinka, Ing. Jan Kočí

Odborné posouzení článku:
Ing. Jaroslav Šafránek, CSc., Odborník v oboru stavební tepelné techniky a energetické náročnosti budov, autorizovaný inženýr v oboru pozemní stavby, zkoušení a diagnostika staveb a energetické auditorství.

Zdroje:
Projektová dokumentace zpracovaná společností DOMY, s.r.o., LT PROJEKT a.s. 
a JIKA-CZ s.r.o. v období 2021–2023.