Z analýz World Resources Institutu vyplynulo, že více než 40 procent celosvětově produkovaných emisí CO₂ generuje energetický průmysl a stavebnictví. Volání po řešení klimatické krize je čím dál hlasitější, a tak jsou přirozeně vyzýváni i architekti, aby přemýšleli, jak stavět zodpovědněji. Cílem je najít způsob, jak vytvářet vysoce kvalitní prostory a zároveň snižovat ekologickou stopu společnosti. Autoři návrhu hlásají, že heslo „forma následuje funkci“ z přelomu 19. a 20. století je zastaralé a mělo by být nahrazeno aktuálnějším „forma následuje prostředí“.

Investoři administrativy Powerhouse Brattørkaia si dali za cíl vytvořit nový standard budoucího stavění. Projekt navržený architekty z ateliéru Snøhetta je dosud nejseverněji postavenou budovou označovanou jako energeticky pozitivní. Během životního cyklu (podle konzervativního odhadu tedy nejméně 60 let) vyprodukuje více energie, než sama spotřebuje, včetně té, jež je využita na stavbu i následnou demolici.

Společnost Powerhouse Brattørkaia získala za svůj projekt cetrifikaci BREEAM Outstanding, což je dle světové metody hodnocení nejvyšší možný stupeň pro environmentální, sociální a ekonomickou udržitelnost. Řešení budovy bylo podpořeno Pařížskou dohodou o změně klimatu, která usiluje o omezení emisí skleníkových plynů.

Sluneční energie i za tmy

Powerhouse Brattørkaia je kancelářskou budovou o ploše zhruba 18 tisíc metrů čtverečních navrženou do centra Trondheimu. Leží přímo na nábřeží 120 kilometrů dlouhého fjordu Trondheimsfjorden v bezprostřední blízkosti přístavu a hlavního nádraží, s nímž je spojena lávkou pro pěší. Výjimečný cyklus slunce typický pro severské krajiny představuje jedinečnou příležitost pro experiment se skladováním sluneční energie v náročných podmínkách polárního dne a noci. Získaná energie z letních měsíců se skladuje v podzemí uprostřed dispozice, kde vydrží až do měsíců zimních, kdy pokryje energetickou spotřebu při nedostatku slunečního záření.

Architekti ve svém návrhu měli splnit tři hlavní cíle: maximalizovat zisk energie z obnovitelných zdrojů, minimalizovat energii potřebnou k provozu domu a vytvořit příjemný prostor pro budoucí nájemce i širokou veřejnost.

Pozemek pro stavbu byl vybrán velice pečlivě. Žádoucí byla maximální možná přítomnost slunečních paprsků po celý den během jakéhokoli ročního období. Šikmá pětiúhelníková střecha je výsledkem ideálního tvaru a natočení. Horní partie fasády a střecha jsou pokryty téměř třemi tisíci metry čtverečními solárních panelů umístěných strategicky tak, aby bylo jejich využití maximální. Za rok panely získají zhruba 500 tisíc kWh energie. Budova funguje jako malá elektrárna v centru města. V průměru vyrobí dvakrát více elektřiny, než kolik denně spotřebuje, a díky tomu může dodávat energii prostřednictvím mikrorozvodné sítě do sousedních budov, elektrických autobusů a lodí.

Světlo z atria

Hmota budovy je při pohledu od přístavu dynamicky rozbouřená. V opačném směru, od nádraží, se v pozvolné šikmině temné střechy vyjímá světlé elipsovité atrium. Jeho prostřednictvím se denní světlo dostává i do středu dispozic kanceláří, a díky tomu se minimalizuje potřeba denního svícení umělými zdroji. Aby byla účinnost umělého osvětlení ještě znásobena, využívá budova konceptu takzvaného kapalného světla, které umožňuje světelné zdroje plynule stmívat a rozsvěcet podle zjištěné aktivity v interiéru. Tím je ušetřena možná až polovina energie spotřebované k osvětlení běžné kancelářské budovy srovnatelné velikosti.

Větrání a vytápění

Maximální energetické účinnosti je dosaženo mimo jiné i důkladnou izolací budovy, instalací inteligentních řešení větrání, rekuperací tepla a využíváním šedé vody. K vytápění i chlazení slouží mořská voda a v celém domě jsou používány pouze energeticky úsporné elektrické spotřebiče.

Ačkoli se zúčastnění inženýři a architekti snažili dosáhnout co největší energetické úspornosti, fyzický komfort uživatelů domu stál vždy na prvním místě. Nejcitlivěji vnímáno je proudění vzduchu. V Trondheimu vládne po většinu roku mírné klima a to se snaží vybalancovat i sama budova. Vzduch je do kanceláří vpouštěn pomalu nízko nad podlahou, zatímco nasávání odpadního vzduchu probíhá centrálně podtlakem ve schodišťových šachtách.

Konstrukční systém budovy je postaven z nízkoemisního betonu, který absorbuje a udržuje teplo i chlad a pomáhá regulovat teplotu v budově pouze přirozenými vlastnostmi své hmoty (bez použití elektřiny).

Certifikovaný dům budoucnosti

Budova je schopna poskytnout zázemí firmám z rozmanitého spektra oborů. Kavárna slouží jako místo setkávání a informační centrum je otevřeno široké veřejnosti včetně školních skupin. Poskytuje edukativní informace o celé energetické koncepci a otvírá prostor pro diskuzi o trvale udržitelných stavebních strategiích budoucnosti.

Otázky pro Runeho Grasdala, manažera projektu

Od samého začátku jste k projektu přistupovali s ambicí navrhnout nejseverněji položenou budovu, která za den vyrobí více elektrické energie, než sama spotřebuje. Jak obtížné bylo skloubit ideální matematický model s představou architektů o estetice stavby?
Rozhodli jsme se bez výjimek řídit heslem „forma následuje prostředí“ a byli jsme přesvědčeni, že jeho důsledným dodržováním vznikne nejen technicky ideální dům, ale i estetická architektura. Navrhovat energeticky pozitivní budovy je nesmírně náročný úkol. Žádný architektonický ateliér, podnikatel nebo developer by to nezvládl individuálně. Klíčovým faktorem úspěchu bylo sestavit silný tým lidí s výjimečnými znalostmi a zkušenostmi a začlenit je do příprav projektu už na úplném začátku. Šlo o týmovou práci.

Do podzemních pater budovy jste navrhli energetické rezervoáry. Jak dlouho v nich energie vydrží?
Powerhouse Brattørkaia vyrobí v průměru dvakrát tolik energie, než sám spotřebuje. Naprostá většina vyrobené energie ale proudí do mikrorozvodné sítě a je ihned distribuována do okolních staveb, elektrických autobusů, automobilů nebo člunů.

Dokázala se budova přizpůsobit současné situaci způsobené pandemií covidu-19, kdy je v kancelářích mnohem méně lidí, než pro kolik byl prostor původně určen?
Interiér byl navržen v duchu standardizace. Chtěli jsme co nejvíce eliminovat zbytečné plýtvání materiálem, ke kterému dochází, když se do budovy stěhují noví nájemci. Podlahy, prosklené stěny, kancelářské příčky, kuchyňské linky, osvětlení i koupelny mají ve všech podlažích stejný design, barvu i materiál. Interiérové řešení budovy umožňuje všem nájemcům snadno přeprogramovat vnitřní prostory a přizpůsobit je současné situaci, aniž by se museli stěhovat do jiného objektu nebo provádět větší stavební zásahy. Speciálně navržený systém grafického foliačního značení navíc přináší určitou míru flexibility při přizpůsobování se vizuální identitě různých firem. Při výměně nájemníků nebo rebrandingu značky tak nevzniká zbytečný odpad způsobený odstraňováním velkých kusů pevného nábytku.

Konstrukce budovy, která ve své hmotě dokáže akumulovat teplo a tím vytvářet určitou setrvačnost vůči teplotním výkyvům, je z nízkouhlíkového betonu. Je použití tohoto materiálu nezbytné pro budoucí trvale udržitelnou výstavbu?
Beton určený speciálně pro tento projekt vyvíjela společnost Skanska. Je nezbytné takové materiály do stavebnictví integrovat a tím celý obor činit udržitelnější. U nás v kanceláři provádíme v posledních letech výzkum různých materiálů, které jsou pro budoucí výstavbu zásadní.

O jaké materiály se konkrétně zajímáte?
V prvním projektu jsme se zajímali o inherentní vlastnosti plastu. Zkoumali jsme jeho charakter, jak se chová v různých situacích, a snažili jsme se popsat možnosti, které nám nabízí. V návaznosti na tento projekt jsme rozšířili oblast našeho výzkumu o další materiály. Začal nás například zajímat jíl. Naší klíčovou ambicí je rozšířit povědomí o materiálu, který je všudypřítomný, který nás obklopuje. Právě v jílu vidíme velký potenciál pro udržitelnou budoucnost.