Chlad z hloubky až 140 metrů. Jak bude Černá kostka bojovat s letními vedry?

Jak postavit moderní budovu, aby spolehlivě zvládla letní vedra, pustila dovnitř dostatek denního světla a přitom v ní lidé měli klid a pohodlí na čtení, práci nebo jen tak pro chvíle odpočinku? Černá kostka ukazuje, že odvážný vzhled nemusí ustupovat praktičnosti. Klíčem je promyšlená souhra technologií a materiálů, které fungují jako neviditelný štít chránící před okolními teplotními extrémy.

Černá barva fasády je to první, co na Černé kostce upoutá pozornost. Ačkoliv tmavé povrchy přirozeně přitahují slunce, uvnitř budovy horko nebude. Skrývá se v ní totiž propracovaný systém pro udržení příjemné teploty.

Ten začíná už na samotné fasádě domu – celý obvod budovy totiž zahalují takzvané pororošty, speciální kovové konstrukce, které fungují jako moderní clony proti slunci. Bránit budou nejen horku, ale i tomu, aby ostré světlo svítilo lidem do očí nebo jim vytvářelo nepříjemné odlesky na monitorech počítačů.

„Všechna opatření a chytré technologie slouží k tomu, aby se u nás návštěvníci cítili příjemně. Černá kostka má být místem, kde je vždy dost čerstvého vzduchu a kde vás nebude obtěžovat horko, zima ani ostré slunce. Zkrátka prostorem, kde se můžete v klidu soustředit na to, kvůli čemu přicházíte, ať už chcete tvořit, hledat nové informace, nerušeně pracovat na svém projektu nebo si jen odpočinout u dobré knížky,“ říká ředitel Černé kostky Andrej Harmečko.

Zasklení na míru světovým stranám

Pokud sluneční paprsky projdou vnější stínicí rošt, narazí na bariéru v podobě trojskla – tři skleněné tabule od sebe oddělují vzduchové mezery. Tyto vrstvy fungují jako spolehlivý štít: v létě nepustí horko dovnitř a v zimě zase teplo ven.

Skla navíc nejsou po celém obvodu stejná. Každá strana budovy totiž v průběhu dne čelí jiné dávce slunečních paprsků. Severní fasáda proto dostala jiný typ zasklení než ta jižní, vystavená mnohem větší tepelné zátěži.

A mezi sklem a vnějšími kovovými rošty je navíc volný prostor, kudy ohřátý vzduch jednoduše stoupá vzhůru a nahromaděné teplo odvětrává pryč.

Podzemní úložiště tepla i chladu

Když materiály na fasádě narazí na své limity, přichází na řadu technologie pod zemí: 68 hlubinných vrtů hlubokých až 140 metrů. Pro představu, běžný rodinný dům mívá takové vrty jeden, popřípadě dva.

Tento systém funguje jako obří přírodní akumulátor pracující po celý rok. V létě odvádí přebytečné teplo z budovy a bezpečně ho ukládá do země. Z ní naopak čerpá přirozený chlad, kterým ochlazuje vzduch proudící do budovy. V zimě se karta obrátí. Systém sáhne do tohoto podzemního úložiště pro teplo nastřádané v létě a využije ho k vytápění.

Vizualizace: se souhlasem Kuba & Pilař architekti

„O příjemnou teplotu se stará především kaskáda zemních tepelných čerpadel. V zimě získává teplo z podloží, v létě lze nejprve využít pasivní chlazení z vrtů a při vyšší zátěži také aktivní chlazení. Tepelná čerpadla přitom pracují na podobném principu jako lednička – pomocí kompresorového okruhu přenášejí teplo tam, kde je právě potřeba,“ uvádí specialista SMART řízení v Černé kostce Pavel Suk.

Teplo a chlad se do jednotlivých prostor předávají také podlahovým systémem. Ve vybraných místech jej doplňují jednotky FCU (Fan Coil Unit) ukryté převážně nad podhledy. Podle konkrétního provedení místnost ochlazují, případně také dotápějí, a umožňují regulaci po jednotlivých zónách.

A k celkové pohodě přispěje i vodní plocha kolem budovy – odpařování vody bude v horkých dnech přirozeně ochlazovat vzduch a zpříjemňovat pobyt lidem odpočívajícím v parčíku v okolí Černé kostky.

Chytrá budova sama zareaguje na počasí i provoz

Díky síti senzorů dokáže stavba v reálném čase vyhodnocovat své prostředí. Černá kostka totiž bude fungovat jako chytrá budova, která sama reaguje na vnější počasí i na aktuální provoz uvnitř. V chladných ranních hodinách se například na fasádě automaticky otevřou větrací klapky, které nasají svěží vzduch a celou budovu vyvětrají.

„Vyvíjíme systém schopný pomocí kamer a umělé inteligence sledovat, kde se zrovna nachází nejvíce lidí. Podle reálného provozu pak počítač automaticky upraví teplotu, větrání nebo osvětlení v dané zóně,“ dodává Pavel Suk.