Práce na stavbách mezi udržitelností a funkčností

Vnější pohled na výzkumné centrum ve Vídni. (Fotografická licence: © Lorenz Consult)

Nahlédnutí do laboratoře ve Výzkumném centru ve Vídni. (Fotokredit: © Lorenz Consult)

Nahlédnutí do laboratoře ve výzkumném centru ve Vídni. (Fotografie: © Lorenz Consult)

Kromě technických a hygienických standardů se u moderních laboratoří stále více zaměřuje na další aspekty: ekologickou odpovědnost, funkční výkonnost a ekonomickou efektivitu – po celý životní cyklus budovy. Jak lze tyto požadavky v praxi skloubit, ukazuje „Labor budoucnosti“, realizované výzkumné a vývojové pracoviště ve Vídni.

Udržitelnost jako hlavní princip – od začátku

Udržitelnost v konstrukci laboratoří začíná již v rané fázi plánování s definicí jasných cílů udržitelnosti. Analýzy životního cyklu (LCA) a výpočty nákladů za celý životní cyklus (LCC) hodnotí rozhodnutí po celou dobu používání a identifikují materiály a technické systémy, které jsou odolné, energeticky úsporné a ekonomicky smysluplné – bez kompromisů v bezpečnosti, hygieně nebo výkonnosti.

Kromě toho poskytují certifikace udržitelnosti od začátku spolehlivý hodnotící rámec pro ekologické, ekonomické a sociální kritéria. Zajišťují transparentnost, srovnatelnost a slouží k zajištění kvality po celý životní cyklus. Tak bylo „Labor budoucnosti“ hodnoceno podle certifikace TQB (Total Quality Building) od ÖGNI (Rakouská společnost pro udržitelný nemovitostní průmysl) – rakouského systému hodnocení udržitelnosti a kvality, který komplexně hodnotí energii, zdraví, komfort, efektivitu zdrojů a náklady na životní cyklus. Tento systém patří k zavedeným komplexním systémům hodnocení budov v Evropě a je považován za rakouský ekvivalent německé certifikace DGNB.

Účinné zavádění energetické účinnosti a snižování CO₂

Včasné zapojení a sladění odborných profesí HKLS (topení, klimatizace, větrání a sanitární zařízení), stavební fyziky a architektury významně přispívá k realizaci udržitelné a zároveň funkční konstrukce budovy. Přesné výpočty energetické účinnosti, izolace, výměny vzduchu a tepelných vlastností optimalizují materiály a technická řešení.

Obnovitelné zdroje energie doplňují energeticky efektivní koncept: ve „Vídni Labor budoucnosti“ pokrývají část energetické potřeby geotermální energie a plochá fotovoltaická elektrárna na střeše. V letních měsících PV systém podporuje ventilační zařízení a čerpadla pro vytápění a rozvod energie. Koncepce budovy dále zahrnuje zelené plochy a zahradní prostory.

Zvláštní požadavky na vnitřní vybavení

V samotné laboratoři musí složité systémy pro přívod vzduchu, odvod vzduchu a filtrační techniku nejen splňovat přísné bezpečnostní a hygienické požadavky, ale zároveň fungovat energeticky efektivně a spolehlivě po celou dobu používání.

Ve vídeňském projektu byla vzduchotechnická konfigurace založena na DIN 1946-7 (Vzduchotechnické zařízení v laboratořích) s objemovým průtokem venkovního vzduchu 25 m³/h na m² užitné plochy. Tam, kde ventilace nemůže plně pokrýt chladicí zátěž, tuto funkci doplňují fancoily.

Výběr materiálů mezi funkčností a ekologií

Výběr materiálů se pohybuje na rozhraní legislativních požadavků, norem, mezinárodních standardů a projektových specifikací. Nábytek a povrchy musí být odolné vůči rozpouštědlům a chemikáliím, aniž by ohrožovaly ekologickou přijatelnost nebo zdraví uživatelů.

Výběr obvykle probíhá ve vícestupňovém procesu. Nejprve jsou vybírány materiály splňující přísné požadavky na laboratoře a hygienické normy. Následně se provádí ekologická kontrola, například na přítomnost škodlivých látek. Pokud je to nutné, používají se ekvivalentní alternativy. Cílem je, aby všechny použité materiály byly nejen chemicky a rozpouštědlově odolné, ale také ekologicky přijatelné a zdravotně nezávadné – a celkově co nejvíce udržitelné.

V projektu „Labor budoucnosti“ byla výběru materiálů systematicky věnována certifikace TQB. Materiály nesplňující kritéria udržitelnosti byly vyloučeny. Pro nízkoemisní podlahové krytiny, lepidla a asfaltové nátěry byly k dispozici potřebné důkazy. I ve fázi realizace zůstala volba materiálů důsledná: když původně plánovaná barva na stěny již nebyla dostupná, změnilo se na jiný produkt. Náhradní produkt musel splňovat ekologické požadavky stejně jako hygienu, schopnost čištění a odolnost materiálu. Před použitím byl také samostatně schválen zadavatelem.

Flexibilita pro dlouhodobé využívání budovy

Podstatnou vlastností udržitelných laboratoří je jejich schopnost přizpůsobit se změněným požadavkům na využití. Koncept „Ballroom“ vytváří pro tento účel prostorové předpoklady – a byl také realizován v novostavbě laboratoře ve Vídni: všechny procesní kroky probíhají s jednotnou klasifikací, místnosti lze podle výzkumných požadavků flexibilně vybavit přístroji a zařízeními. Modulární koncepce budovy umožňuje také budoucí rozšíření a přizpůsobení změněným požadavkům výzkumných a vývojových týmů – a díky vysoké flexibilitě podporuje udržitelné a zdrojově šetrné využívání laboratoře po celý její životní cyklus.

Digitální plánování jako hnací síla udržitelnosti

Digitální metody plánování jsou klíčovým hnacím motorem udržitelných stavebních projektů. Všechny odborné oblasti – architektura, technika budov, elektrotechnika, plánování laboratoří, statika a stavební fyzika – jsou propojeny do konzistentního digitálního modelu. Díky tomu lze včas analyzovat a optimalizovat množství materiálů, spotřebu energie a technické závislosti. Chyby v plánování a kolize lze minimalizovat dříve, než způsobí náklady nebo zpoždění na stavbě.

Udržitelnost za ekonomických podmínek

Udržitelná výstavba laboratoří často stojí před výzvou omezených rozpočtů a krátkých termínů. Proto jsou důležité variantové studie, transparentní rozhodovací procesy a úzká spolupráce mezi zadavateli, projektanty, uživateli a výrobci. V Seestadt Aspern se to ukázalo konkrétně: pod časovým tlakem necelých pěti let a přísnými požadavky farmaceutického průmyslu vyžadovala koordinace mezi všemi odbornými oblastmi nejvyšší přesnost – a ochotu všech zúčastněných společně nalézt životaschopné kompromisy.

Kontrola kvality až do provozu

Pravidelné kontroly během výstavby a strukturované uvedení do provozu zajišťují, že všechny systémy fungují efektivně a podle plánu. Udržitelnost však nekončí dokončením: kontinuální monitoring zajišťuje i v provozu energetickou účinnost a komfort uživatelů.

Závěr

Udržitelná výstavba laboratoří vyžaduje odborné znalosti, spolupráci, flexibilitu a ochotu překonávat standardy. I přes omezené ekonomické možnosti je téměř vždy možné najít udržitelné řešení, pokud všichni zúčastnění společně pracují na co nejlepší variantě. Labor budoucnosti ukazuje: farmaceutické požadavky a cíle udržitelnosti se navzájem nevylučují. Naopak, jsou vzájemně propojené, pokud je od počátku plánování přistupováno komplexně.

Přehled projektových údajů:

Lokace: Vídeň
Využití: Výzkumné a vývojové pracoviště, cca 250 pracovních míst
Hrubá užitná plocha: cca 26 000 m²
Stavební náklady: třímístná milionová částka
Plánovací a stavební doba: cca 5 let (od října 2021, předání květen 2026)
Výzkumné zaměření: Neurovědy, onkologie, gastroenterologie, vzácná onemocnění
Vzduchotechnické řešení: projektově specifické podle DIN 1946-7 (25 m³/h na m²); bez ISO/GMP klasifikace
Celková energetická spotřeba: 264,78 kWh/m²/rok (při plném výkonu)
PV systém: 216 kWp
Geotermální energie: 510 kW odvodní výkon (podle provozního režimu až 2 300 kW přes tepelná čerpadla)
Certifikace: TQB (ÖGNI) s 850 z 1000 bodů

Poznámka: Energetické ukazatele jsou vzhledem ke složitým systémovým schématům a proměnlivým profilům využití pouze orientační.