preskočiť na hlavný obsah

Architektonický koncept inteligentnej budovy

/up/images/featured/images/0-architektkonceptbudov.jpg

„Autor príspevku stavia pojem Inteligentná budova do širšieho kontextu, ako sme prvoplánovo zvyknutí. Na druhej strane otvára nevyhnutnosť terminologickej diskusie. Spomenutý systém LEED hodnotí udržateľnosť, zelenosť, inteligenciu(?) budovy? Sú tieto pojmy zameniteľné, komplementárne, alebo nezávisle vyjadrujú vlastnosti budovy? Aké miesto v kvalite budovy zaberá umelá inteligencia interaktívnej technológie? Autorom prezentovaný proces tvorby architektonického konceptu otvára v týchto smeroch nádejnú cestu".

Z recenzie prof. Ing. arch. Roberta Špačka, CSc.

Empiria dokazuje, že energia vynaložená do tvorby kvalitného architektonického konceptu sa v budúcnosti vráti vo forme ušetrenej energie na užívanie a prevádzku budovy. Kvalita architektonického konceptu je pri tvorbe inteligentnej budovy rovnako dôležitá ako pri konvenčnej budove. Samotné technologické zariadenia implementované do inteligentnej budovy nedokážu suplovať absentujúci koncept. Zohľadňovanie krajiny a prostredia pri tvorbe architektonického konceptu vyjadril druhý riaditeľ Bauhausu Hannes Meyer: „Ako tvorcovia napĺňame osud krajiny. Architektúra je biologický proces. Architektúra nie je estetický proces. Ak vyhodnotíme potreby vedeckým spôsobom, vznikne stavebný útvar sám od seba."

O tvrdení, či architektúra nie je estetický proces, sa dá veľa polemizovať, faktom ostáva, že inteligentná budova je exaktným odrazom potrieb. Ak skutočne odráža potreby užívateľov, obyvateľov alebo prevádzkovateľov, podarí sa efektívne a s vynaložením minimálnych nákladov realizovať „koncept inteligentnej budovy". Zachovanie zdravia obyvateľov a energie v inteligentnej budove je možné dosiahnuť tvorbou kvalitného prostredia. Tvorba kvalitného vnútorného prostredia je obsiahnutá v európskej definícii inteligentnej budovy: „Inteligentná budova vytvára také vnútorné prostredie, ktoré maximalizuje schopnosť správnej činnosti obyvateľov budovy."

Tento predpoklad je možné zabezpečiť vlastnosťami architektonického konceptu, rovnako spomínaného v európskej definícii inteligentnej budovy pod názvom „Kvalitný návrh". Kvalitný návrh inteligentnej budovy v sebe zahŕňa rad postupov a metód, ktoré tvoria cestu k fungujúcej inteligentnej budove.

Návrh podľa LEED

Inteligentná budova by mala svoj udržateľný rozvoj deklarovať akceptáciou energetických štandardov. Zaujímavé zistenie, že v európskej definícii inteligentnej budovy sa pre tento účel využíva štandard LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) vyvinutý v 90. rokoch 20. storočia v USA. Pre európske budovy je možno menej vzdialená britská metodika hodnotenia  budov BREEAM, kanadská GBTool alebo REC (Renewable Energy Certifi cate System) frekventovaný v Nemecku a Rakúsku. Všetky tieto metódy sú založené na bodovacom systéme, ktorým sa hodnotí súbor jednotlivých kritérií udržateľného rozvoja. Podľa počtu bodov je možné budovu zaradiť do definovaných kategórií.

Ak teda chceme hodnotiť budovy z hľadiska trvalo udržateľného rozvoja, potom si nemôžeme vystačiť len s kritériami: energetická náročnosť, spotreba primárnych energií a produkcie CO2. Budovy je potrebné hodnotiť z pohľadu celého životného cyklu, teda od získavania surovín pre jej výrobu až po likvidáciu budovy. Musíme sledovať kritériá ako: spotreba vody v celom životnom cykle, či sú použité materiály šetrné k vnútornému prostrediu, ako je nakladané s odpadom, aké vytvára budova podmienky pre zdravé vnútorné prostredie v interiéri, ako budova uspokojuje životné potreby užívateľov (kvalita miesta, dopravná dostupnosť) atď.

Virtuálny model architektonického riešenia

Digitálna dokumentácia a digitálny model je jedným z rozhodujúcich momentov „kvalitného návrhu". Umožňujú verifikáciu stavby pred realizáciou. Prostredníctvom simulácie osadenia stavby v teréne, orientácie k svetovým stranám. Pri zmene požiadaviek je ho možné jednoducho modifikovať. Virtuál ny model umožňuje redukciu investičných aj prevádzkových nákladov. Podľa J. Rosa sa: „Kontakt architektúry a digitálnych technológií prejavuje v troch úrovniach. Prvá iniciálna úroveň je samotné navrhovanie architektúry pomocou počítačov."

Reakcia inteligentnej budovy na okolie

Vhodná integrácia budovy do prostredia ju nerobí len viac efektívnou, ale znižuje aj náklady na prevádzku, ak budova a prostredie spolu kooperujú. Architektonický koncept inteligentnej budovy by mal rešpektovať charakter okolitého prostredia. Ako jeden zo základných elementov kultúry, architektúra budov vytvára významnú hodnotu, určujúcu vzťah k prostrediu. Tvaroslovie budov vyplýva z kultúrnych tradícii obyvateľov.

Klimatické navrhovanie je jeden z najlepších prístupov na redukovanie poplatkov za energie. Vhodný návrh je prvým krokom ochrany inteligentnej budovy proti klimatickým vplyvom. Budovy by mali byť navrhované podľa klimatických podmienok na mieste, kde budú realizované tak, aby redukovali potrebu mechanickej potreby kúrenia alebo chladenia. Takže maximálne množstvo prirodzenej energie by malo byť použité pre vytvorenie prijateľného prostredia v budove. Dnešné možnosti kontroly a redukcie tepelných strát prostredníctvom inovatívnych izolačných materiálov, spolu s optimalizáciou distribúcie denného svetla prostredníctvom reflexných svetlíkov a možnosti riadenia prirodzenej ventilácie pre chladenie vnútorných priestorov umožňujú šetriť energiou.

Adaptabilita ako cesta k trvalej udržateľnosti

Pod pojmom adaptabilita rozumieme vo všeobecnosti všetky možnosti prispôsobivosti priestorov, konštrukčných a technických prvkov budovy. Dom by mal byť schopný predvídavo pokryť naplnenie funkcií, ktoré ešte len v budúcnosti prídu a budú realizované. Sociálnymi a kultúrnymi zmenami je determinovaná aj funkčná náplň budov.

Budovy by mali byť schopné týmto zmenám čeliť, mali by byť navrhnuté tak, aby bola možnosť ich architektonickej, dispozičnej alebo konštrukčnej zmeny.

Podľa stupňa adaptability budov, je možné hovoriť o flexibilite, variabilite a elasticite. Tieto vlastnosti architektonického konceptu je možné pokladať za inteligentné, predstavujú prejav reakcie budovy na zmeny.

Podľa slovenského psychológa J. Koš ča: „Inteligencia sa najvýraznejšie prejavuje v situáciách, činnostiach, pri riešení problémov, ktoré sa vyznačujú novosťou, obtiažnosťou, zložitosťou, abstraktnosťou, usporiadanosťou, nevyhnutnosťou sústrediť energiu a odolať emocionálnym vplyvom, ktoré si vyžadujú originálne riešenie."

Situácia, ktorá sa vyznačuje novosťou a obtiažnosťou je pre koncept budovy aj zmena jej funčnej náplne. Ak túto situáciu budova rýchlo a nízkonákladovo zvládne, disponuje schopnosťou pokryť požiadavku adaptability.

Pocit komfortu v inteligentnej budove

Pocit komfortu pre užívateľov vzniká vo veľkej miere v závislosti od kvality dispozičného riešenia, plochy miestností, zvládnutia mierky a proporcie, presl nenia a presvetlenia miestností a iných komplexných kvalít architektonického konceptu. Ak sa tieto bazálne kvality architektonického riešenia nepodarí naplniť, návrh nie je schopný saturovať požiadavky užívateľa, a tzv. „inteligentné riešenie" tento nedostatok nedokáže kompenzovať. Pre komfort užívateľa je potrebné odhadnúť optimálnu mieru inteligencie, ktorá je závislá od konkrétneho riešenia, štandardu budovy a požiadaviek užívateľov.

Kultúrne tradície v koncepte inteligentnej budovy

Spolu s ekonomickým a sociálnym prostredím krajiny, kultúrnou vyspelosťou obyvateľov, ovplyvňujú kultúrne tradície chápanie inteligentných budov, spôsob ich návrhu a realizácie a spôsob naplnenia požiadaviek ich užívateľov.

Architektonický koncept inteligentnej budovy vyplýva z kultúrneho prostredia, z tradície formovanej minulými generáciami. Tie častokrát nadobúdali znalosti, ktoré sa formovali prirodzene, na základe odkazu predkov a vlastnej skúsenosti. Tieto zistenia častokrát pravdivo formujú architektúru, odrážajú vplyv vonkajšieho prostredia, klímy a mali by pri formovaní konceptu niesť klúčovú úlohu.

Veľké množstvo riešení, ktoré sa dnes označuje ako pasívny solárny systém, alebo energetický medzipries tor existuje stáročia v ľudovej architektúre. Aj podľa architekta Pavla Paňáka: „Dávno overených staviteľských múdrostí je viac. Pretože architektonická móda je niekde inde, tieto múdrosti sa nevyužívajú. Veľmi rád uvádzam ako príklad gánkový dom, ktorý mám práve pre tento jav veľmi rád, preto ho považujem za inteligentný a rozumný." Po znovuobjavení sa tieto riešenia uplatňujú pri formovaní konceptu inteligentných budov. Kvalitné riešenie inteligentného domu by malo nadväzovať na stavebnú tradíciu. Do konceptu tvorby inteligentných budov je možné transformovať veľa riešení ľudovej architektúry.

Ich prednosťou je verifikovateľnosť, pravdivosť, prirodzenosť, trvácnosť a funkčnosť.

Medzi použiteľné riešenia v inteligentných budovách môžeme zaradiť:
•    konštrukčné riešenia stien (hlinené, slamené, zrubové steny),
•    dispozičné riešenia rodinných domov (gánok, žudro),
•    vykurovacie systémy (pec, kozub, kachle, teplovzdušné vykurovanie),
•    pasívne solárne systémy (akumulačná stena, energetický medzipriestor),
•    tieniace systémy (okenice, podlome nica).

Integrácia tradičných dispozičných a konštrukčných prvkov do konceptu inteligentných budov, je bežná aj v iných krajinách. V Japonsku je súčasťou definície inteligentnej budovy charakteristický dispozičný prvok átrium, v USA je to tradičná stavebná konštrukcia. Zapojenie tradičného prvku ľudovej architektúry do konceptu inteligentnej budovy prispieva k jej výnimočnosti a vyjadreniu jej príslušnosti ku kultúrne, ktorá umožnila jej vznik, čo ju zhodnocuje a umožňuje jej stať sa jedinečnou. Tvorba inteligentných budov je globálna tendencia, formujúca modelové riešenie inteligentnej budovy, ktoré je všeobecne optimálne, preto je integrácia tradičných prvkov ojedinelá a výnimočná.

Záver

Architektonický koncept inteligentnej budovy by mal rešpektovať charakter okolitého prostredia. Potenciál technologických zariadení inteligentnej budovy by mal byť využitý až vo fáze, keď na zabezpečenie vnútornej pohody nedostačujú dispozície samotného konceptu. Budovy by mali byť navrhované podľa klimatických podmienok na mieste, kde budú realizované tak, aby redukovali potrebu mechanickej potreby kúrenia alebo chladenia.

Pocit komfortu pre užívateľov vzniká vo veľkej miere v závislosti od kvality dispozičného riešenia, plochy miestností, zvládnutia mierky a proporcie, preslnenia a presvetlenia miestností a iných komplexných kvalít architektonického konceptu. Pre komfort užívateľa je potrebné odhadnúť optimálnu mieru inteligencie, ktorá je závislá od konkrétneho riešenia, štandardu budovy, požiadaviek užívateľov. Do konceptu tvorby inteligentných budov je možné transformovať veľa riešení ľudovej architektúry. Ich prednosťou je verifikovateľnosť, pravdivosť, prirodzenosť, trvácnosť a funkčnosť.

Inteligencia sa dosiahne pri riešení, ktoré vytvára rovnováhu medzi kvalitou konceptu a integrovanými technológiami medzi užívateľom a inteligentným prostredím. Dosiahnutie rovnovážneho stavu  homeostázy, znamená pre užívateľa dosiahnutie očakávaného inteligentného riešenia. Architekt a užívateľ by pri tvorbe inteligentného domu mal preferovať optimálnosť a vyváženosť pred maximálnym riešením. Nemal by produkovať len samoúčelnú prezentáciu najvyspelejších riešení v prostredí budovy.

Ing. arch. Branislav Puškár, PhD.
Fakulta architektúry STU Bratislava

Recenzent: prof. Ing. arch. Robert Špaček, CSc.
Fakulta architektúry STU Bratislava

Foto: P. Kosnáč


Literatúra:
[1]    COLEMAN, C. I.: Integrating Tall Building Systems and the Surroun ding Environment. North Carolina: North Carolina A&TState University, 2004
[2]    GUNCE K.  ERTURK Z.  ERTURK S.: Questioning the prototype dwel lings in the framework of Cyprus tra ditional architecture. In: Building and Environment, 2008, č. 5, str. 828
[3]    OMER,    A. M.: Renewable building energy systems andpassive human comfort solutions. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews. ISBN 013095246X, Dostupné na www.scien cedirect.com/science, 2. 10. 2006
[4]    ROS, J.: Next Generation Architecture: Contemporary Digital Experimen tation, London: Thames & Hudson, 2003, str. 239, ISBN 0500284520

zdroj: VYDAVATEĽSTVO EUROSTAV, spol. s r.o.­

Páčil sa vám článok?

áno: 88     nie: 128

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby