Освітній центр Open Gardens, що належить і управляється Чеським фондом екологічного партнерства. Сьогодні він слугує платформою для навчання та натхнення для фахівців і широкої громадськості. Проте ще у 2006 році на цьому місці, серед покинутих садів, стояли лише занедбані будівлі.
Комплекс включає не лише навчальний сад та міську ферму, але й дві офісні будівлі, зведені за пасивним стандартом. Екологічні рішення інтегровані в кожен аспект його роботи:
- Управління водними ресурсами: Дощова вода збирається та утримується трьома зеленими дахами, а сіра вода1 очищається в спеціальній очеретяній установці.
- Виробництво енергії: Електроенергія генерується власною сонячною електростанцією.
Усі ці інноваційні рішення оптимізують роботу комплексу. Його енергоспоживання та ефективність постійно моніторяться за допомогою 73 вимірювальних приладів. Отримані дані підтверджують, що впроваджені технології допомагають не лише зберігати природні ресурси, а й значно економити кошти.
Шлях адаптації
Поєднання сучасних технологій допомагає освітньому центру ефективно боротися з міським тепловим островом. Це явище виникає внаслідок високої концентрації транспорту, забудованих територій, великої кількості людей та, що найважливіше, недостатньої кількості зелених насаджень і водних об’єктів.
Окрім цього, «Відкриті сади» мають амбітну мету — досягти вуглецевої нейтральності. Ця стратегія базується на використанні виключно відновлюваних джерел енергії та значному скороченні споживання енергії, води й інших природних ресурсів.
Як це працює?
Освітній центр «Відкриті сади» складається з відремонтованої адміністративної будівлі B, новозбудованого навчального центру C, житлової будівлі A, що виходить на вулицю, а також освітнього саду та міської ферми, розташованих на орендованій території, що належить Конгрегації Сестер Милосердя Святого Боромео.
У 2006 році Чеський фонд екологічного партнерства інвестував частину своїх коштів у проєкт «Відкриті сади» з метою перетворити його на зразковий приклад екологічного розвитку міста. І це спрацювало. Фонд підготував проєкт нового центру з приміщеннями для некомерційних організацій та освіти в сучасній пасивній будівлі C, яка з’єднана з пагорбом Шпілберк зеленим дахом. Коли у 2011 році розпочалося будівництво, Фонд вирішив одночасно реконструювати 200-річну адміністративну будівлю B, щоб вона відповідала пасивному стандарту. Компанія Skanska працювала над обома будівлями одночасно і ввела їх в експлуатацію наприкінці 2012 року та на початку 2013 року.
Енергія
Економне використання ресурсів є метою на всій території «Відкритих садів». Невелика фотоелектрична електростанція потужністю 19 725 кіловат-піків2, розташована на даху будівлі B, виробляє електроенергію і може покрити піврічне споживання однієї з офісних будівель. Електроенергія від фотоелектричної електростанції в селі Гоштетін, частково належить фонду, сприяє вуглецевій нейтральності діяльності «Відкритих садів».
Системи опалення та охолодження обох будівель, загальною площею 2000 квадратних метрів, використовують 8 глибоких свердловин довжиною 905 метрів для видобутку теплової енергії. Система працює з 4 тепловими насосами з коефіцієнтом перетворення (COP) 5,2 і загальною тепловою потужністю 68 кВт.
Система споживає до 20 мегават-годин електроенергії на рік і виробляє до 120 МВт (або 104 мегават-годин теплової енергії (виходячи з COP 5,2). Вона може забезпечити отримання теплової енергії, що у 5,2 раза перевищує спожиту електричну. У пасивному будинку також використовується активний бетонний сердечник: труби, вмонтовані в бетонну плиту, по яких циркулює теплоносій. Це дозволяє використовувати масу бетону як тепловий акумулятор, який допомагає в охолодженні та опаленні. У котельні комплексу встановлено роторний теплообмінник, який рекуперує тепло — взимку він нагріває свіже повітря, що надходить у будівлю, а влітку охолоджує його.
Вся будівля C контролюється інтелектуальною системою управління, яка автоматично координує всі активні елементи, такі як жалюзі, освітлення або система рекуперації. Все це сприяє мінімізації споживання енергії.
Використання дощової води
Окрім сонячної електростанції, на даху будівлі B також встановлені сонячні панелі, які разом з тепловими насосами нагрівають воду. Для туалетів в будівлі С і для поливу саду вода надходить із дренажної системи та резервуару для дощової води. Використання дощової води в будівлях дозволяє заощадити близько 60 відсотків споживання питної води на рік. Всі водопровідні крани оснащені пристроями для економії води, які під час роботи змішують воду з бульбашками повітря. Сіра вода з умивальників надходить до горизонтальної очисної установки, виготовленої з гравію та засадженої вологолюбними багаторічними рослинами. На цей час даний момент на місці проводиться вимірювання водоутримувальної здатності інтенсивного зеленого даху будівлі C (30 сантиметрів субстрату) та двох екстенсивних світло-зелених дахів садових будиночків з покриттям «SedumTop» на основі мінеральної вати або переробленого «Retex». Отримані дані підтверджують великий потенціал рослинних дахів для утримання зливових дощів та охолодження міського мікроклімату. Моніторинг температури ґрунту на зеленому даху будівлі С підтверджує позитивний вплив рослинного покриву на стабілізацію температури будівлі та прилеглої території
Вимірювання даних
Ефективність використаних у “Відкритих садах” технологій ретельно контролюється та вивчається, включаючи рентабельність інвестицій.
Первісний стан
До 2006 року будівлі за адресою Удольні 33 слугували штаб-квартирою фінансової групи, частина будівель використовувалася як житлові приміщення, а частина пустувала. Територія сусідніх колишніх садів на північному схилі Шпілберка була занедбана, заросла деревами, завалена сміттям і поступово заселялася безхатьками.
Експлуатація та обслуговування
Під час інтенсивної експлуатації зеленого даху необхідно запланувати витрати на косіння та інтенсивний полив під час літньої спеки. А тому, очікується, що приблизно через 40 років дерев’яний фасад будівлі C доведеться модифікувати. Будівля В натомість має титаново-цинковий фасад з терміном експлуатації щонайменше 90 років.
Ще на початку будівництва пропонувалася ідея штучного зрошення для інтенсивно використовуваної частини саду Втім, Фонд відмовився від цієї ініціативи, беручи до уваги розташування на північному схилі та рясні сезонні дощі в той час
Інтенсивна відвідуваність (близько 30 000 осіб на рік) та надзвичайно посушливі останні роки змусили Фонд встановити автоматичне зрошення найсонячніших і найбільш використовуваних газонних ділянок, включаючи частину зеленого даху навчального корпусу C.
Досвід експлуатації також призвів до ряду змін у режимі вентиляції та опалення в різних частинах будівель.
Також з’ясувалося, що економія на системі вимірювання та контролю в реконструйованій будівлі B негативно впливає на енергоспоживання в цій будівлі (особливо на споживання холоду влітку).
Одним з практичних висновків є те, що для таких вимогливих процесів (змивання, зрошення) дощової води з дахів і мощених поверхонь недостатньо і необхідно поповнювати резервуар з пробуреної свердловини.
Чому було обрано саме цей захід?
При плануванні будівництва адміністративної будівлі С спершу розглядали можливість дерев’яної споруди. Проте вона не відповідала вимогам щодо збереження теплової стабільності влітку, тому було обрано залізобетонну конструкцію, яка має високу тепломісткість і не перегрівається в спекотний сезон. Для оздоблення використано глиняну штукатурку.
Перешкоди та виклики
Підготовка проєкту будівлі C проходила систематично і дуже відкрито. Проєкт викликав спротив з боку групи експертів, пов’язаних з Центром пасивних будинків. Дискусії щодо різних деталей будівельних рішень іноді були досить бурхливими.
З урбаністичної точки зору головною проблемою була вузька, витягнута форма ділянки на схилі, яка не дозволяла розмістити проєкт Центру в межах забудованої частини двору. Переможний проєкт архітектурної студії Projektil вирішив цю проблему, порушивши існуючу лінію забудови, заглибивши будівлю в ґрунт схилу та компенсувавши це створенням зеленого даху. Сьогодні цей дах виконує функцію пішохідного маршруту, що з’єднує пагорб Шпілберк безпосередньо з будівлею навчального центру. Журі підтримало таке рішення, а місто Брно було переконане, що комплекс служитиме громадським інтересам, а зміщення лінії забудови не стане приводом для приватних інвестиційних проєктів.
Будівельні виклики та їх вирішення
Під час будівництва найсерйознішим викликом був обмежений доступ до будівельного майданчика. Це створило значні логістичні труднощі. Рішенням стало отримання дозволу на використання сусідніх ділянок, що належали школі та Державному земельному агентству. Цей крок дозволив налагодити безперебійне постачання матеріалів та забезпечити роботу техніки.
Вузький в’їзд у двір став причиною ще одного важливого рішення: фонд в останній момент погодився відремонтувати будівлю Б власним коштом і додати до неї ще один поверх. Це було зроблено паралельно з основними роботами над новою будівлею.
Через брак часу проєкт не був детально опрацьований, і багато структурних питань доводилося вирішувати вже в процесі роботи. Така поспішність призвела до значного збільшення витрат: загальна вартість реконструкції перевищила початковий кошторис приблизно на 20%. Цей приклад демонструє, як непередбачені обставини та швидкі рішення можуть впливати на фінансовий результат проєкту.
Одночасне завершення будівництва обох будівель на дуже обмеженій площі з обов’язковою датою завершення субсидованого проєкту також було дуже складним завданням.
Несподіваною проблемою стало ставлення Управління охорони культурної спадщини до розміщення сонячної електростанції на даху будівлі Б під час технічної реконструкції у внутрішньому дворику. З огляду на те що будівля розташована в зоні охорони Національного культурного пам’ятника замку Шпілберк, спочатку Управління дозволило встановити панелі лише на одній частині даху (наприкінці 2013 року), і лише в 2015 році, після складних переговорів та залучення Національного інституту пам’яток, весь дах було дозволено використовувати для електростанції загальною потужністю 19 725 кіловат-піків.
Скільки це коштувало?
Реконструкція будівлі B, створення навчального саду та будівництво пасивної будівлі C обійшлися в загальній сумі 103,9 млн чеських крон без ПДВ (3,86 млн євро). Реконструкція загальною вартістю близько 35 млн чеських крон (1,3 млн євро) була оплачена фондом з власних коштів, так само як і співфінансування європейського гранту з Операційної програми «Навколишнє середовище» у розмірі 25 відсотків. Частина землі була обміняна фондом з містом Брно.
Окупність окремих технологій, що використовуються в зоні «Відкритих садів», становить від 7 до 10 років. Очікуваний термін їх експлуатації — щонайменше 20 років (фотоелектричні системи). Термін експлуатації пасивного будинку становить від 40 до 80 років.
