[:en]Authors: Peter Beňo Pavol Mészáros
Please select the Slovak language to view the whole content: Slovensky
Please select the Slovak language to view the whole content: Slovensky
[:sk]Autori návrhu: Pavol Mészáros a Peter Beňo.
Biele pleso je súčasťou mnohých hraníc. Poľská štátna hranica a jej blízky priesmyk dali prvú príčinu postaviť na tomto území útočisko pre strážcov hranice, kultúry či bohatstva? Belianske a Vysoké Tatry sa na tomto mieste stretávajú a nádherne prezentujú dve rôzne obdobia vrásnenia pohorí na našom kontinente čím vytvárajú výrazne rozličné scenérie.
Stretávame sa s preplneným územím turistami, ktorí hľadajú svoje osobné hranice alebo potešenia a biele pleso je obklopené nedotknutou prírodou, kľudom a nádhernou scenériou okolitých štítov. Z toho dôvodu sme návrhom sledovali čo najlepšie zakomponovanie a rešpektovanie okolitej morfológie, polohy plesa, tvaru hôr, polohy slnka, smery vetra a chodníkov. Uvedomujeme si, že existenciou tejto chaty sa táto scenéria naruší no zároveň je zástavou osídlenia tohto územia ľuďmi. Hľadanie formy sledovalo podobný postup ako tradičné umenie, ktoré sa inšpiruje v prírode, no jeho úžitková hodnota mu dáva nový rozmer, ale zároveň vysoký rešpekt k prírodnému pôvodu.
OSADENIE OBJEKTU DO KRAJINNÉHO KONTEXTU
Zvoleným tvaroslovím sa snažíme o kompaktnosť s krajinnou scenériou. Volíme hmotu stavby organicky prepojenú s terénom a reflektujúcu podobnosť s vizuálne najviac dotknutým morfologickým tvarom Belianskej Kopy. Je pre nás podstatné, ako bude stavba pôsobiť z najviac viditeľných prístupových chodníkov. To, čo v súčasnosti na danom mieste ľudia najviac oceňujú je panenskosť krajiny, aj napriek citeľným pozostatkom po pôvodnej chate. Rešpektujeme preto hodnotu tohto miesta a zvolená hmota by preto nemala prostrediu konkurovať, skôr ho dopĺňať.
ARCHITEKTONICKÝ VÝRAZ A MATERIÁLOVÉ RIEŠENIE
Otázku tvaroslovia vzhľadom k tradícii v Tatrách zvažujeme veľmi dôkladne. Na poľskej strane badať viacmenej výlučne tradicionalistický prístup, kým na našej, slovenskej, resp. pôvodne uhorskej strane badať skôr štýlovú rozmanitosť, ovplyvnenú najskôr alpskými vzormi a neskôr charakteristickú viac odvážnymi stavbami reflektujúcimi jazyk moderny a dobových trendov. Pri otázke, čím je vlastne horská chata, sa vynárajú pojmy ako ochrana, prikrývka, šiator, v prenesenej rovine útočisko (refugue), ochrana (schronisko). Ak reflektujeme tradičnú, či dokonca regionálnu stopu, môžme priložiť pojmy ako klobúk, čepiec, či dokonca mušľa (goralská mušľa z Baltiku) Návrh by mal byť na jednej strane inovatívny, no na druhej strane netradičným spôsobom reflektujúci tradíciu. Skĺbenie krajinného rázu, morfológie, klimatických podmienok, kultúrno-historickej stopy, elementárneho poňatia stavby ako ochrany a efektívnosti stavebného procesu sa pre nás stáva kľúčovým východiskom v celkovej koncepcii návrhu.
STATICKÉ A KONŠTRUKČNÉ RIEŠENIE, VRÁTANE ZAKLADANIA
Ruina pôvodnej chaty bude prekrytá terasou. Nové základové priestory a múry navrhujeme postaviť z betónu, ktorého plnivom bude penové sklo, ktoré bude tvoriť základovú dosku aj obvodové múry pod terénom. Na tieto bude uložená kupola zostavená z pripravených presných dielov zostavených v priemyselných priestoroch, na miesto budú dopravené letecky v podobe zostavených stenových panelov (13 samostatných plôch). Základné roviny nosných konštrukčných celkov spolu vytvárajú päťuholníkový pôdorys. Nosná konštrukcia využíva sieť – raster – rovnostranných trojuholníkov s dĺžkou strany 2,15m.
Trojuholníkový segment sa v celkovej konštrukcii opakuje v dvoch variáciách – plná stena a okno. Zostavené diely staticky spolupôsobia a tvoria stanové prestrešenie, čo zvyšuje ich odolnosť a možné zaťaženie. Krytinou budú plechové diely skladané na mieste, vystužený vyvýšený falc (12-15cm)bude zároveň nosným prvkom solárnych panelov
TECHNICKÉ A TECHNOLOGICKÉ RIEŠENIE
Nepravidelná plocha pôsobí komplikovane, ale jej modulová konštrukcia jej umožňuje rýchle a jednoduché zostavenie. Tepelnú izoláciu by mala tvoriť fúkaná PU pena do dutín drevenej konštrukcie modulového strešného plášťa. Hydroizoláciu tovrí hliníkový plech s vysokým vystuženým falcovaním, ktoré je zároveň úchytom pre solárne kolektory. Zalomenie okrajov stavby smerom na východ a západ umožňuje aj ranné a večerné zisky, zároveň zlomy vo vertikálnej jjz osi rozširujú škálu ziskov z priameho slnečného žiarenia v obdobiach slnovratov a rovnodennosti.
Fotovoltaické panely sú aj na odvrátenej strane, ktorá je tvarovaná tak, aby získavala priame slnko minimálne od marca do októbra. Zalomenie okrajov
stavby smerom na východ a západ umožňuje aj ranné a večerné zisky. Zároveň zlomy vo vertikálnej jjz osi rozširujú škálu ziskov z priameho slnečného
žiarenia v obdobiach slnovratov a rovnodenností. Fotovoltaické panely sú aj na odvrátenej strane, ktorá je tvarovaná tak, aby získavala priame slnko minimálne od marca do októbra.
Zásobník na rezervu vodnej zásoby a požiarnu vodu by mohol čiastočne tvoriť aj tepelný zásobník a výmenník, rozdelili sme teda 15 000 L na dve nádoby, kde 5 000 L bude zároveň centrálnou zásobou tepelnej energie. Pre zásobu elektrickej energie bude slúžiť centrálna akumulátorovňa. Pre filtráciu pitnej vody a odpadovej vodu použijeme technológiu SBR (Sequencing Batch Reactor), ktorý pre čistenie odpadovej používa dve komory s približnou hĺbkou 2m. Prvá komora zbiera pevné látky pochádzajúce z rôznych častí, najmä toalety. Druhá komora je aktivačná kde dochádza k čisteniu odpadových vôd. Táto komora je stabilná, jej plnenie dochádza prostredníctvom spojenej nádoby, a preto zaťaženie sa zastaví, keď sa úrovne vyrovnajú. Každý cyklus trvá asi 8 hodín. Vďaka dodávke kyslíka (obvykle vo fázach 2 minúty každých 15 minút počas 6 hodín), mikroorganizmy vo vode sa rýchlo množia a vytvárajú biomasu z odpadových látok. Nasleduje ďalšia 2h fáza čistenia, kedy baktérie vytvárajú pevné väzby medzi uvoľnenými časticami kalu. Tento v priebehu 2h klesne na dno a oddelí tým kal a čistú vodu. Kal je potom prečerpaný do zásobníka biomasy a začína sa nový cyklus. Čistá voda je následne dezinfikovaná UV filtráciou a môže byť vypustená s5 do plesa. Pre pitnú vodu bude použitá UV filtrácia s prídavným filtrom pevných častí v samostatnom okruhu.
Na vykurovanie bude slúžiť celoplošné podlahové kúrenie napojené na centrálny vodný akumulátor tepla. Pre získavanie tepla na vykúrenie budovy navrhujeme 3 synergické zdroje: hybridné fotovoltaické panely, solárne panely na ohrev tuv a uk a splyňovacia pec na tuhé palivo s ohniskom v centrálnej hale. Pec je tepelne prepojená s kuchynskou časťou, kde bude teplo využívané k vareniu. Táto pec bude tiež napojená na vzduchový výmenník a okruh s rekuperačnou jednotkou. Súčasťou čoho môžu byť aj termoelektrické články (TEG) ktoré budú ochladzované prúdiacim ohrievaným vzduchom prevádzaným rekuperačnou jednotkou a vyhrievané teplom pece. Prebytočná energia by mohla byť dodávaná do neďalekej Brnčalovej chaty.
PREVÁDZKOVO – DISPOZIČNÉ RIEŠENIE
Centrálnym priestorom je spoločenská sála a reštaurácia ktorej súčasťou je aj barový a recepčný pult. Chodbové priestory sú minimalizované, kuchyňa a denná miestnosť tvorí prepojený priestor, k nim sú pričlenené miestnosti chatára príručné denné sklady pre potreby stravovacích služieb a obsluhy chaty. Vstup pre zásobovanie je prepojený s prístreškom pre garáž skútra. Na vstup pre hostí je pričlenená miestnosť pre odkladanie lyží a sušenie obuvi či oblečenia, s čím je priamo spojené aj hygienické zariadenie pre hostí. Vyššie poschodia, 2np a 3np, slúžia pre ubytovanie hostí a personálu, pre ktorý je vyčlenená východná časť susediaca s centrálnym schodiskom. V suteréne je umiestnené technické vybavenie stavby a doplnkové skladové priestory.
KAPACITA NOCUJÚCICH: (OPTI/ MAX.)
2+1 MIESTNA IZBA 4x (8 OS. /12 OS.)
4 MIESTNA IZBA 1x (4 OS. /4 OS.)
4+1 MIESTNA NOCĽAHÁREŇ 2x (8 OS. /10 OS.)
6+1 MIESTNA NOCĽAHÁREŇ 2x (12 OS. /14 OS.)
8+1 MIESTNA NOCĽAHÁREŇ 1x (8 OS. /9 OS.)
SPOLU: 40 OS. /49 OS.*
*rozmiestnenie miest na spanie sleduje sklon strešného plášťa, v prípade maximálneho využitia podstrešného priestoru, alebo vytvorenia podesty pod hrotom plášťa je možné túto kapacitu navýšiť ešte o 10 – 15%.
PREDBEŽNÝ NÁVRH TEPLOTECHNICKÝCH VLASTNOSTÍ BUDOVY, ENERGETICKÁ NÁROČNOSŤ BUDOVY
predbežný teplotechnický prepočet konštrukcií:
– strešný plášť (hr. 0,6 mm)
– fúkaná izolácia, plocha 516 m2
– obvodové steny (hr. 0,5 mm) porobetón,
– plocha 125 m2
– presklenná fasáda a dvere, plocha 45m2,
– obvod 75 m
– okná spolu, plocha 24 x 0,6m2, obvod 86 m
odhadované straty plášťa budovy:
celková výpočtová tepelná strata: Qc = 136,8 kW, merná tepelná strata: 68,4 W/m3ročná spotreba prestupom tepla opláštením je približne 1200 kWh/rok
odhadovaná spotreba zabudovaných zariadení, osvetlenia vrátane kuchyne (odhad na základe uvádzaných príkladov):
el. energia 22000 kWh/rok
energetická analýza navrhnutej štruktúry v konkrétnom území (pomocou PV GIS EUROPE):
možné zisky fotovoltaickou elektrárňou pri pokrytí 62% strešného plášťa: 27330 kWh/rok
Navrhujeme použiť v juhozápadnej časti hybridné panely, čo zabezpečí ohrev vody aj vykurovanie v prechodných mesiacocha zároveň produkuje elektrickú energiu cez fotovoltaickú vrstvu. Tepelný výkon hybridných panelov sa pohybuje približne na dvojnásobku elektrického výkonu, teda jedna plocha zabezpečí
Pri vykurovaní tuhým palivom predpokladáme inštalovať splyňovaciu dvojkomorovú vložku s nominálnym výkonom 27 kW, spotreba tuhého paliva / palivového dreva je pri plnom výkone 7,5 kg/h
Pri zachovaní vyťaženosti bude potrebné v zimných mesiacoch použiť doplnkový / rezervný agrekát – kogeneračnú jednotku poháňanú použitým rastlinným olejom z kuchyne. Odpadová biomasa produkuje malé množstvo plynu, ktoré je možné zachytiť a využiť pri varení. Pre idealizovanie a optimalizáciu riešenia je potrebné vypracovať detailnú dokumentáciu. Tvar architektúry má predpoklad ideálnych solárnych ziskov, samotné tienenie plochy celej fasády nepresahuje v priemerných ročných hodnotách 10%