A globális klímaváltozás mértékéről publikált legfrissebb adatok arra ösztönzik az innovatív gyártókat, az építőipar és tervezés különféle szereplőit, hogy az elméleti programalkotó fázist lezárva, minél előbb kézzelfogható, megvalósuló építészeti projektekben mutassák be eredményeiket. Piacra kerülő gyártmányokra, technológiákra, azok tömeges alkalmazására és új ismeretekre van szükség ahhoz, hogy a hagyományos építés teljes rendszere átalakulhasson néhány évtizeden belül. Ez közös érdek.
Október végén, mindössze két hónappal a hatalmas várakozással és reménnyel kísért ENSZ Éghajlat-változási Világkonferencia koppenhágai megrendezése előtt adták át a dán főváros, illetve egész Dánia első CO2-semleges középületét. A Green Lighthouse, vagy magyar fordításban Zöld Világítótorony nem pusztán a tervezés és innovatív építőipari megoldások terén mutat példát, hanem receptet ad a köz- és vállalkozói szféra progresszív együttműködésére is. A Koppenhágai Egyetem Természettudományi Karának oktatási és közösségi funkcióit szolgáló épület projektben részt vevő partnerek a dán Tudományügyi, Technológiai és Innovációs Minisztérium, a Koppenhágai Egyetem, Koppenhága Önkormányzata és az ablakokat gyártó VELUX.
A kevesebb mint egy év alatt felépített oktatási központ egy csapásra bizonyította, hogy az ebben a léptékben és funkcióval is megépíthető, használható CO2-semleges ház nem futurisztikus elképzelés immár. Egy hagyományos technológiával épült, hasonló paraméterekkel rendelkező házzal szemben ennek az épületnek – koncepciójának köszönhetően – már önmagában 75%-kal kevesebb az energiafelhasználása. Ez azt jelenti, hogy a dán építési szabályok (BR 08) szerint a ház 1. kategóriájú, alacsony energiafelhasználású épületnek minősül. Az egyedi terv kulcsa a természetes fény optimális felhasználása, az automatizált szellőzési, hűtési és fűtési rendszer lehetőségeinek egyesítése volt. Tájolásának köszönhetően az épület teljes mértékben kiaknázza a napenergiát, ami azt is jelenti, hogy a 950 m² hasznos összalapterületű alkotás az aktívház elvének megfelelően képes működni, tehát energiát állít elő. Saját energiaellátó rendszerrel rendelkezik, amely a napenergia, hőszivattyúk és a központi fűtés kombinációjából jön létre.
Lássuk a részleteket. Egy pályázat keretében történő kiválasztás után 2008 nyarán kapott zöld utat a Hellerup Byg, COWI és a Christensen & Co Architects tervezőiből álló konzorcium terve a Green Lighthouse felépítésére. Mint a későbbiekből kiderül, a győztes tervben kiemelkedő szerepet játszanak a korszerű, kitűnő minőségű és intelligens vezérlésű tetőtéri ablakok, így a megvalósítás egyik kulcsszereplője a VELUX lett. Ugyanis egyre inkább jellemző, hogy az épületek hővesztesége és napenergia-hasznosítása kerül az fenntartható épületek tervezésének középpontjába, míg a természetes fény energiafelhasználásra és a lakók közérzetére gyakorolt hatásait elhanyagolják. A felépült ház bizonyíték arra, hogy a klímabarát, CO2-semleges épület nem azt jelenti, hogy szigetelőanyagba kell burkolózni, és minden kapcsolatot el kell veszíteni a természetes fénnyel, a Nap hőhatásával. Michael Christensen építész és csapata arra vállalkozott, hogy olyan fenntartható épületet tervezzen, ahol a természetes fény maximális felhasználása lehet a siker egyik abszolút kritériuma.
A természetes fénnyel végzett számítások és a megépült valóság tanúsítják, hogy annak ellenére sem borul fel az épület belső klímaháztartása, hogy a tetőtéri ablakok nagy mennyiségű nappali fényt juttatnak a második emeleti társalgó, valamint a fő lépcsőház és az alsóbb szintek központi helyiségeinek terébe. Vagyis, élettani értelemben igen előnyös, természetes fényben úszó környezetről gondoskodnak, ahol a benapozási tényező értékei a földszinti 4%-tól a második emeleti 9%-ig terjednek.
A legtöbb új irodaépületet úgynevezett függönyfalhomlokzattal tervezik. Itt az ablakfülkék alkalmazásának régi hagyományához tértek vissza a tervezők, amelyeket olyan szögbe lehet állítani, hogy a fény a szobába vetüljön. Ebben a tekintetben érdekes, hogy a szigetelés szempontjából a fal és a tető között nincs különbség. A tetőn elhelyezett ablak azonban lényegesen több fényt enged be, mint a falra helyezett ablak vagy üveg függönyfal. A tetőtéri ablakok rengeteg napfényt biztosítanak, lehetővé teszik a természetes szellőzést, és meleg levegőt bocsátanak ki a kürtőhatás, illetve a természetes ventiláció tervezése, szabályozása révén.
A Green Lighthouse természetes fényviszonyainak kialakításakor fontos szempont volt, hogy a természetes fény magának az építészeti koncepciónak már eleve a részét képezte. Az épület tulajdonképpen egy mély, kör alakú épület, amelynek belső fényfolyosója a fényt a tetőn található hatalmas üveggel borított nyíláson keresztül felülről az épületbe tereli. A belső mag, amely egyben a központi lépcsősort is magában foglalja, a kéményhatás révén gondoskodik a szellőzésről. A lépcsőt is azért helyezték a terven éppen az épületmag palástjának belső felére, hogy az épületben kellemes, nyitott és szabad légtér jöjjön létre, aminek legalsó pontjára is eljut a természetes fény.
Felmerülhet azonban a kérdés, hogy miért is kör alaprajzú az épület? Ez a forma lehetővé teszi nappal a nap pályájának, a fény mozgásának követését. Egy négyszögletes házzal ellentétben, ahol az egyik homlokzaton egyszerre az összes árnyékolót leereszthetjük, az épület árnyékolása hullámszerű, szakaszolt mozgással, a Napnak az égbolton leírt pályáját követi. Az épületen belül tehát változatosabb módon tapasztalhatják meg mind a fény, mint a kinti világ élményét, hiszen az üveghomlokzat egy része mindig nyitott, míg más részei zártak lesznek. Az épületen belülről, egy íróasztalnál dolgozva nyitottság és zártság élménye, látványa egyszerre tapasztalható meg.
A beltéri színek és anyagok megválasztása szintén szorosan kötődik a természetes fény felhasználásához. Bár mindenki kedveli a faburkolatokat, a beltéri meleg színeket, itt azonban mindenhol kifejezetten fényes felületeket választottak a tervezők, hogy biztosítsák a természetes fény tükröződését. Emellett egy megépített karton modellen szimulálva a napjárást, azt is vizsgálták, hogyan valósítható meg jobban a természetes és a mesterséges fény közötti átmenet. Habár a tervezők igyekeztek a külső falakat a lehető legvékonyabbra tervezni, a szükséges 400 mm-es szigetelés beépítése miatt így is 5–8 cm-rel vastagabbak a szabványosnál. Következésképp magától értetődő volt, hogy az így létrejövő ablakfülke belső felületeket is valamilyen célra, a bevilágítás derítő felületeiként felhasználják. Erre a megoldásra ugyancsak kísérletek során jöttek rá a tervezők.
A BE 06 szabványrendszer szerint az épület primerenergia-szükséglete a becslések alapján igen alacsony: 30 kWh az energiaigénye és 27 kWh energiát állít elő. Összehasonlításképp egy átlagos irodaépület energiaszükséglete évente körülbelül 60-80 kWh négyzetméterenként. Az alacsony energiafelhasználási szint több koncepció kombinációjával érhető el. Először, a ház hengeres formája azt jelenti, hogy a homlokzati felület az épület tömegéhez képest minimális; a homlokzati felület minimalizálása pedig azt jelenti, hogy a hőveszteség is a lehető legkisebb, ami nagymértékben elősegíti, hogy elérjük a kívánt energiaszükségleti értéket. A 400 mm-es szigetelés (a szabványos 200 mm helyett) és a szintek közötti és a földszinti termoaktív padlózat burkolatába ágyazott, fázisváltó mikroparaffin (PCM) kapszulák szintén meghatározó szerepet játszanak. A fázisváltó anyag megnöveli a ház energiafelvevő és -leadó képességét. Amikor a belső hőmérséklet magas, az anyag felveszi a hőt, amikor pedig a hőmérséklet visszaesik, leadja azt. Így mind a fűtés, mind pedig a hűtés energiaszükséglete csökken. A fűtés energiaszükségletének 35%-át a tetőn elhelyezett napkollektorok, a talajban elraktározott hő és egy hőszivattyú együttese biztosítja; 65%-áról központi fűtés gondoskodik, amelynek jelentős részét megújuló energiaforrásokból fedezik (35%). A hőszivattyú várhatóan mintegy 30%-kal teszi hatékonyabbá a központi fűtés használatát. Emellett a 76 m² területű fotovoltaikus napelem szintén nagymértékben hozzájárul a Green Lighthouse energiaszükségletének kielégítéséhez.
Ezek a középületek, ebben a léptékben és minőségben elkészítve lehetnek a jövő építészetének kulcsai. Ehhez a projektből megszerezhető tapasztalatok analízise mellett olyan programokra is szükség van, mint amilyen például a VELUX Model Home 2020 program, aminek egyik állomása volt a Green Lighthouse is. A program öt európai országban, hat CO2-semleges épület felépítését határozta el, ami révén modellezhető lesz majd a különféle éghajlati, topográfiai viszonyok közötti eltérés is, illetve a különféle regionális építészeti sajátosságokra is kellő figyelem fordulhat majd.
Az épület tulajdonosa: a Tudományügyi, Technológiai és Innovációs Minisztérium
Felhasználó (bérlő): a Koppenhágai Egyetem
Kivitelező (kulcsrakész kivitelezés): HellerupByg
Építészeti terv: Christensen & Co. Arkitekter A/S
Épületgépészeti terv: COWI
Hasznos alapterület: 950 m²
Építés éve: 2008–2009
Ár: 9 millió euró
Szöveg Martinkó József
Építész: Michael Christensen
Fotó: Adam Mørk, VELUX
Nyomtatásban megjelenik az OCTOGON architecture&design 2009/10. számában.
