Středočeský kraj – Třinecká 1024, Buštěhrad
Univerzitní centrum energeticky efektivních budov (UCEEB) v Bustěhradě u Kladna se stalo jedním z regionálních vědecko-výzkumných center par excellence se zaměřením na udržitelné stavění, na nové technologie pro energeticky úsporné budovy s důrazem na zdravé vnitřní prostředí. Sama budova slouží výzkumným pracovníkům k získávání poznatků a vytváření inovací. V roce 2019 byla budova ČVUT UCEEB vybrána mezi TOP 10 přelomových šetrných staveb v ČR.
Univerzitní centrum energeticky efektivních budov je interdisciplinární výzkumný projekt ČVUT. Představuje místo, kde se potkávají odborníci čtyř fakult – stavební, strojní, elektrotechnické a biomedicínského inženýrství – jejichž společným zájmem jsou energeticky úsporné budovy se zdravým vnitřním prostředím, které jsou zároveň šetrné k životnímu prostředí.
Budovy jsou jednou z oblastí s nejvyšším potenciálem pro dosažení energetických úspor a pro podstatné snížení negativního dopadu lidských aktivit na životní prostředí. K využití tohoto potenciálu je nezbytný integrovaný přístup ke všem fázím životního cyklu budov, a to jak stávajících, tak nových. V UCEEBu na tomto úkolu pracuje 6 výzkumných oddělení, 16 týmů, 21 laboratoří a 210 zaměstnanců. Pochází odsud řada patentů, například zařízení S.A.W.E.R. získalo v roce 2022 cenu za nejlepší inovaci prezentovanou na světové výstavě EXPO v Dubaji.
Budova stojí na brownfieldu po Poldi Kladno. Celá stavba byla v době svého vzniku vnímána jako experiment v oblasti šetrného stavění. Množství ocenění a pravidelné publikování stavby nezávislými kurátory potvrzuje kvalitu konceptu, dnes již navíc ověřenou lety užívání. Hlavním nosným systémem jsou konstrukce z lepeného dřeva v kombinaci se ztužujícími jádry z pohledového monolitického betonu.
Také konstrukce prostorné testovací haly pro zkoušení stavebních prvků v měřítku 1:1 je z lepeného dřeva užitého pro svislé i vodorovné části. Skladby vnějšího pláště na bázi dřeva jsou provětrávané. Převážná část střech je realizována taktéž s dřevěnou nosnou konstrukcí a s extenzivní vegetační skladbou částečně doplněnou o fotovoltaický systém. Pro zajištění zvláště vysoké tepelné setrvačnosti je jižní část budovy, obsahující laboratoře stavební fyziky a technických systémů budov, tvořena dvoupodlažním blokem z monolitického železobetonu.
Hlavní hmotu budovy tvoří 9 metrů vysoký blok testovací haly, ke které jsou na severní a východní straně připojeny nižší přízemní části s 21 specializovanými laboratořemi a seminární místností. Dominantu stabilizující celou architektonickou kompozici představuje dřevěný hranol se šikmo seříznutými čely položený na střechu laboratoří ve směru západ–východ a obsahující kancelářská pracoviště výzkumných týmů. Jižně orientované uliční průčelí obsahuje experimentální plochy sloužící k dlouhodobému ověřování solárních systémů a prvků lehkých obvodových plášťů. Dodává tak budově nezaměnitelný architektonický výraz.
„Chtěli jsme na samotné budově ukázat možnosti využití dřeva jako konstrukčního materiálu. Metrostav díky své zkušenosti z velkých staveb zvládl velmi nestandardní požadavky akademiků ČVUT, kteří usilovali o vytvoření špičkového pracoviště s vysokými předpoklady pro úspěšnost v programu Horizont 2020.“
Všechny obvodové konstrukce byly tepelně izolované v pasivním standardu. Sama stavebně-energetická koncepce budovy byla navržena v souladu s moderními nároky na úspornost a šetrnost k životnímu prostředí. Vytvoření stavebně-energetické koncepce výzkumné budovy s velmi různorodými provozními požadavky není úplně snadné. Obvodové konstrukce rozhodující vytápěné části byly navrženy na úrovni obvykle odpovídající pasivnímu standardu (součinitel prostupu tepla obvodové stěny 0,14 W/(m²K), oken 0,8 W/(m²K), střechy 0,10 W/(m²K), podlahy na terénu 0,30 W/(m²K), podlahy nad venkovním prostorem 0,11 W/(m²K)). Průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy (vytápěné části) byl 0,31 W/(m²K).
V části budovy bylo realizováno nucené větrání se zpětným získáváním tepla s řízením po místnostech podle jejich obsazení. Výjimku tvoří některé laboratoře, kde nebylo možné zpětné získávání tepla realizovat s ohledem na charakter laboratorního provozu (zdraví škodlivé látky, digestoře). Měrná potřeba tepla na vytápění vytápěné části budovy je i s tímto objektivním „handicapem“ velmi nízká – 31 kWh/(m²a).
Rozhodující objem stavby s velkým halovým prostorem a navazujícím blokem laboratoří při jižní fasádě je prostorem s proměnlivými teplotami vzduchu. Je vytápěný ve značné míře přebytky technologického tepla. Energie užité pro vytápění a chlazení jsou podle povahy experimentů dokonce někdy potřebné současně! Halové prostory jsou ze západní strany přístupné velkými vraty, která mohou být podle povahy přípravy a realizace experimentů po delší dobu otevřena.
Budova sama dlouhodobě slouží výzkumným aktivitám, v některých případech od samotného počátku (například možnost studia energetického managementu s využitím plynové kogenerační turbíny), v jiných případech v souladu s novými výzkumnými úlohami. Rozsáhlé fotovoltaické instalace na osluněné straně střešních světlíků jsou spojeny se skutečným i simulovaným bateriovým úložištěm energie a s detailním měřením klimatických dat. Na části střech byla dodatečně doplněna vegetační souvrství s cílem získávání specifických informací. V části západní fasády byla v době stavby připravena „okna“ vedoucí z prostoru s řízenou teplotou a vlhkostí vzduchu do exteriéru, do kterých jsou pro několikaleté experimenty osazovány různé skladby obvodových konstrukcí budov. Významným doplněním výzkumných možností se stal navazující pozemek při západní straně objektu, kde postupně vznikají menší experimentální objekty.