A fenntarthatóságot szolgáló építészeti- és épületgépészeti megoldások a szegedi Agóra épületében

Báger András, Helmle Csaba építészek bemutatják a Szeged Agóra projekt környezettudatos működésének lényegesebb elemeit. 

A környezettudatos szemlélet két fő iránya: ipari és természeti felfogás

A környezettudatos gondolkodásmóddal kapcsolatban két fő irány látszik kibontakozni. A technológia‐központú szemlélet a technológia fejlődésétől várja égető problémáink megoldását, míg a természet‐központú szemlélet a természetes körforgáshoz való visszatérésben, egyszerű és józan megoldások alkalmazásában látja a jövő kulcsát. Mindkét irány létjogosultsággal bír bizonyos helyzetekben: A két szemlélet erősítheti egymást, amikor például az ipari rendszerek újjátervezéséhez (pl. „cradle to cradle” tervezés esetében) a természeti körforgás mechanizmusai szolgáltatnak mintát. A két irányzat ellentétbe kerül egymással, amikor egy természetes, egyszerű és olcsó megoldás nem tud beleilleszkedni az ipari és pénzügyi érdekek rendszerébe, vagy egyes környezettudatosnak szánt ipari termékek összességében több kárt okoznak, mint amennyi hasznuk van. A rendszerek jelenlegi, sokszor tökéletlen állapota a technológiák friss, kísérleti stádiuma miatt van. Az előrelépéshez pedig minden esetben szükség van kísérletezésre, nyitottságra és a jövőbe vetett optimizmusra.

Egy modern, XXI. századi középület tervezése és megvalósítása rendkívül komplex folyamat. A tervezés során folyamatosan egyensúlyozni kell különböző szempontok között, hogy a végeredmény egy gazdaságosan megvalósítható és fenntartható; szerethető és szép; valamint minimális környezeti terhelést jelentő környezettudatos épület legyen. A megépült épülettel kapcsolatos további közös gondolkodás, diskurzus jó alkalmat biztosít arra, hogy előrelépjünk abban a közös tanulási folyamatban, amely a jövőben egyre jobb, „zöldebb” épületeket hoz majd létre.

A környezettudatos építéssel kapcsolatban általában az épületgépészeti rendszerekre kíváncsi a közönség. Ennek oka az lehet, hogy a mai gondolkodásmódra inkább a technológiaközpontú szemlélet a jellemző. Egy épület környezettudatossága, energiafogyasztása azonban nagymértékben függ az épület tömegének, nyílásainak, felületeinek kialakításától; az épület elhelyezésétől és a belső terek méreteitől is. Elmondható, hogy egy épület okos építészeti kialakítása nagyságrenddel több energiát spórol meg, mint amennyit egy korszerű gépészeti rendszer.

Az alábbiakban összefoglaljuk az Agóra Szeged projekt környezettudatos működésének lényegesebb elemeit:

Beépítés

A tervezési feladat – egy városközpont peremén lévő ipari terület átértelmezése – összhangban van a környezettudatos városfejlesztés egyik fontos elvével, melynek megfelelően a város új területek beépítése helyett a meglévő beépített területek hasznosítására koncentrál.

KOMPAKT ÉPÜLET: Az új épület telepítésénél fontos szempont volt a kompakt kialakítás, a beépített alapterület és a lehűlő felületek minimalizálása. A kompakt kialakításból következik a belső közlekedési rendszer gazdaságos, helytakarékos kialakítása is. Az épület középpontjában lévő közlekedési mag térileg ösztönzi a különböző üzemeltetésű funkciók között kapcsolatok kialakulását.

TÁJOLÁS: Az épület fő tömegének észak-déli tájolása lehetővé teszi, hogy a déli főhomlokzaton jelentős szoláris hőnyereséget realizáljunk.

MEGTARTOTT ÉPÜLETEK: A területen eredetileg található ipari épületek nagy részét műszaki állapotuk és téri adottságaik miatt el kellett bontani. Mindazonáltal 2 épület megmenthető volt: az ipartelep emeletes irodaháza, mely új híddal kapcsolódik az új épülethez és az asztalos műhely porszívó tornya, mely ipari emlékként áll a Gogol utca felőli udvarban.

Épületburok

VAKOLATARCHITEKTÚRA: A vakolatarchitektúra alkalmazása az építészeti koncepció lényeges eleme. Az utóbbi idők középület építészetében meghatározó szerepe volt a tégla és kőburkolatoknak. A hőszigetelő réteg folyamatos növekedésével azonban ezeknek a nehéz homlokzatburkolati rendszereknek alkalmazása egyre bonyolultabb, drágább műszaki megoldásokat követel. A vakolat – építési kultúránk alapvető felületképző eszköze – újra főszereplővé válhat.

SZOLÁRIS HŐNYERESÉG: Az épület déli és nyugati főhomlokzata nagy felületen nyitott, és így a téli időszakban besütő nap jelentős (a hőtechnikai méretezésben is figyelembe vett) hőnyereséget termel az üvegházhatás működési elve alapján. A nyári időszak meredekebb napsugarai ellen a homlokzat plasztikus rácsszerkezete és a központilag vezérelhető külső textilárnyékoló rendszer nyújt védelmet. Az északi oldal lyukkártya-homlokzatán helyiségek fényigényének megfelelő, kisebb ablakok jelennek meg.

Külső terek klímája

A tervezett beépítés folytatja a lakótömb udvarainak szövetét. A központi agora az új épület főhomlokzatai által körbevett, védett téröböl, mely déli és nyugati irányban nyitott. A jó tájolásból fakadóan a tér könnyen felmelegszik, így hűvösebb időben is alkalmas kültéri időtöltésre.

MIKROKLÍMA: A nyári forróságban vízjáték, növényzet és árnyékadó lombos fák javítják a mikroklímát. Az Agora jelképeként is felfogható klímatorony 18 m magas vászonkürtőjében napsütés hatására megmozdul a levegő, és a torony közvetlen környezetében állandó légmozgás alakul ki, mely a vásznak felszerelését követően azonnal érezhető volt. A torony árnyéka reggeltől estig lassan végigvonul a dísztéren, menedéket nyújtva a tűző napsütésben.

ZÖLDTETŐK: Az épület tetején extenzív zöldtetőt, a földszinti parkoló felett pedig intenzív zöldtetőt, tetőkertet alakítottunk ki, melynek hangsúlyos központi eleme a geometrikus domb. Az oxigén-termelő zöldtetők elterjedésének fontos szerepe lenne a városi hősziget effektus mérséklésében, a város mikroklímájának javításában.

Belső terek klímája

Egy korszerű középület tervezésekor alapvető szempont, hogy a lehető legmodernebb, leggazdaságosabb gépészeti és elektromos rendszerek kerüljenek beépítésre. A rendszerek megtérülése függ a primer energiaforrások árától, a gáz / elektromos áram árarányának változásától.

GEOTERMIKUS TALAJSZONDÁS RENDSZER: A főépület hűtési és fűtési energiáját teljes egészében megújuló energiaforrás biztosítja: az északi kertrészben 50db 100m mélységű talajszondát telepítettünk. A talajszondák a föld mélyének állandó hőmérsékletű közegét hasznosítják nyáron hűtésre, télen fűtésre. A fűtő‐hűtő rendszer nem használ gázt, ezért nem keletkezik füstgáz, és ez jelentősen csökkenti a környezet terhelését. Magyarország egyik legnagyobb kivitelezett talajszondás rendszere kutatás tárgyát is képezi egy speciális adatgyűjtő rendszer segítségével, amely későbbi elemzés céljából folyamatosan rögzíti a hőmérsékleti állapotokat.

MENNYEZETFŰTÉS-HŰTÉS: A talajkollektoros rendszerhez kis hőmérséklet-különbséggel dolgozó, nagyméretű sugárzó felületeket érdemes párosítani, ennek megfelelően az épületben mennyezetfűtő‐hűtő felületeteket alakítottunk ki. A rendszer rendkívül jó hőérzetet biztosít, mert egyenletesen adja le a hőt, így a kis hőmérséklet-különbség miatt nincsenek kellemetlenül meleg vagy hideg helyek. A mennyezetfűtés-hűtés fontos tulajdonsága, hogy télen alacsonyabb belső hőmérséklet is elegendő a megfelelő komfort eléréséhez.

HŐSZIVATTYÚK: a talajszondás rendszer és a fűtő-hűtő felületek között korszerű csavarkompresszoros víz-víz hőszivattyúk teremtenek kapcsolatot. Reményeink szerint a jelentős áramfelvételű hőszivattyúk energiaellátása a napelemes rendszerek várható fejlődésével egyre gazdaságosabb lesz.

LÉGTECHNIKA: Az épületben hővisszanyerős, változó térfogatáramú légtechnikai rendszer került kialakításra, amely az elszívott levegő hőjét használja a bevezetett levegő előfűtésére, vagy hűtésére és a belső légállapotnak megfelelő mennyiségű friss levegőt juttatja be a helyiségekbe. Ez a rendszer jelentősen csökkenti az üzemelés költségeit és a környezeti terhelést.

ÉJSZAKAI ÁTSZELLŐZTETÉS: A tervezett rendszer lehetővé teszi az éjszakai átszellőztetést, mely az éghajlati adottságok és az épület funkcionális kialakítása miatt nem gravitációs módon, hanem a légtechnikai rendszer használatával történik. Előzetes számítások szerint a május 15-től augusztus 31-ig tartó 109 napos hűtési időszakból 69 napon érdemes legalább 2 órán keresztül üzemeltetni az éjszakai átszellőztetést.

NAPKOLLEKTOROK: Az épület tetején 20m² napkollektort helyeztünk el a használati melegvíz‐igény kielégítésére. Többlet hőtermelés esetén a napkollektoros rendszer rádolgozik a fűtési rendszerre is.

NAPELEMEK: Szinte valamennyi korszerű, megújuló energiaforrást hasznosító gépészeti berendezésről elmondható, hogy jelentős az elektromos energia igénye, így van ez a tervezett gépészeti rendszerrel is. Az épületen összesen 13kW teljesítményű napelem került elhelyezésre. A rendszer kiserőműként működik: a telepített napelemek csökkentik az épület elektromos fogyasztását, illetve többlettermelés esetén visszatáplálnak a város elektromos rendszerére.

BEMUTATHATÓ GÉPÉSZETI RENDSZEREK: Az épületben alkalmazott műszaki megoldások jelentős része már túl van a kísérleti stádiumon, azonban még nincs széles körben alkalmazva. Fontosnak tartottuk az épület működési elvének, berendezéseinek bemutatását a látogatók számára. A gépházak vezetéssel bejárhatóak, a szerver helyiségek ablakon keresztül betekinthetőek. Az épület környezettudatos működését 10 db információs tabló magyarázza a látogatóknak.

INTELLIGENS ÉPÜLETFELÜGYELETI RENDSZER: A korszerű gépészeti és épületvillamossági rendszerek akkor tudnak igazán gazdaságosan működni, ha működésük össze van hangolva. Ezt a célt szolgálja az intelligens épületfelügyeleti rendszer, mely a hűtést, fűtést, légtechnikai berendezéseket, homlokzati árnyékolókat és számos egyéb rendszert az épület több pontján elhelyezett mérőberendezések (termosztátok, szélérzékelők, stb.) jelzései alapján automatikusan vezérel. Egy ekkora épület beszabályozása hosszú folyamat, ezért működésének első néhány évében folyamatos mérésekkel kell „behangolni” azokat a működési programokat, melyek a leggazdaságosabb üzemeltetést teszik lehetővé.

Anyagok

Az épület anyagainak meghatározásakor a fenntarthatóság szempontja mellett mérlegelni kellett a megvalósíthatóság, a gazdaságosság, egészségesség, tartósság és az esztétika szempontjait. A tervezés során azokat az anyagokat részesítettük előnyben, amelyeknek alacsonyabb a beépített energia tartalmuk.

ÚJRAHASZNOSÍTOTT ÉS ÚJRAHASZNOSÍTHATÓ ANYAGOK: A tervezés során igyekeztünk újrahasznosított anyagokat tartalmazó burkolatokat is alkalmazni: Az épület közlekedőiben alkalmazott greslap burkolat több mint 50%‐ban újrahasznosított kerámia nyersanyagból készült. Az Informatorium padlószőnyeg burkolata pedig 62%‐ban újrahasznosított padlószőnyeg felhasználásával készült.

Báger András, Helmle Csaba