První zimní sezóna již důkladně prověřila provoz švýcarské horské chaty Monte-Rosa-Hütte ve výšce 2883 m, otevřené na jaře 2010. Stavba je opatřena automatikou řízenou na základě předpovědí počasí a poprvé se při provozu využívá informací satelitní meteorologie v takové míře.
Chata Monte-Rosa-Hütte s výhledem na Matterhorn se nachází v místě zvaném Plattje na okraji ledovce Gornergletscher severozápadně pod vrcholem Dufourspitze (4634 m) v masivu Monte Rosy ve Walliských Alpách. Převzala název staré chaty z roku 1894, postupně během 90 let přestavované do dnešní podoby. Ta se nachází nedaleko ve výšce 2795 m. Nová chata je přístupná je pouze pěšky za 3–4 h, potřebujete jen dobrou kondici a 36 franků na nocleh na palandě.Nová pětipodlažní chata s hliníkovým pláštěm, pod nímž se skrývá tepelná izolace, s jižní fotovoltaickou střechou a stěnou sklonu 70 ° a o výkonu 16 kWp je považována za nejkomplexnější švýcarskou dřevěnou stavbu. Aktuální předpověď počasí a prognózy jeho vývoje ovládají klimatizaci a ostatní procesy v budově, včetně osvětlení a čištění odpadních vod, napájených z baterií, které získávají energii ze zmíněných fotovoltaických zdrojů na šikmé jižní stěně budovy.
Výstavba stála 6,5 mil. švýcarských franků, zhruba 113,8 mil. Kč. Největší podíl poskytli investoři Schweizer-Alpen-Club (SAC) a ETH Zürich, dary se podíleli i dodavatelé – Holcim, Isover, Rigips, Sika, Velux a další, švýcarská vláda, banky a jednotlivci. Obec Zermatt darovala pozemek.
Stavba je společným projektem Technické univerzity ETH Zürich, alpinistického klubu SAC, Ústavu techniky a architektury Hochschule Luzern, Lauber IWISAa EMPA podle plánů Daniela Ladnera z kanceláře Bearth & Deplazes Architekten z Churu. Stavbu realizoval Hans Zurniwen a firma Architektur & Design GmbH z Zermattu. Automatiku budovy vytvořil Siemens Building Technologies.
Budova získala řadu ocenění, mj. cenu Schweizer Solarpreis 2010 v kategorii novostavby a sanace staveb, cenu Norman Foster Solar Award 2010, zvláštní cenu Milestone 2009 jako udržitelná stavba, cenu Holcim Award 2009 Bronze a nominaci na cenu Detail 2011 Prize Green Architecture.
Náročná logistika výstavby
Základní kámen stavby byl položen v srpnu 2008 a chata byla otevřena 10. března 2010. Je provedena z 200 t prefabrikovaných dřevěných dílů, které byly nejprve dopraveny kamionem z Mörelu do Vispu, odtud nákladním vagónem drah Matterhorn-Gornergrat Bahn (MGB) a zubačky Gornergrat Bahn (GGB) s rozchodem 1000 mm do stanice Zermatt-Riffelboden ve výšce 2815 m. Odtud, stejně jako všechen ostatní stavební materiál, stavební technika, stroje a zařizovací předměty, putovaly vrtulníkem Aerospatiale SA 315B společnosti Air Zermatt s užitečnou nosností 650 kg na staveniště. Celkem bylo uskutečněno zhruba 3000 letů. Let s 1 m³ betonu stál 3200 CH F; pro srovnání: v údolí stojí kubík betonu 120 až 150 CH F. Díly byly okamžitě zpracovávány, protože stavební sezóna v roce 2009 trvala pouhých 5 měsíců – od května do září.
Na železobetonový základ byl položen osmiúhelníkový montážní rám průměru 16 m z ocelových profilů s betonovým jádrem, předmontovaný v údolí a po částech vynesený vrtulníkem. Rám byl posléze osazen dřevěnou modulovou konstrukcí z dílů vyrobených firmou Holzbau AG v Mörelu. Zvážené a očíslované díly byly vyneseny na stavbu v pořadí dle montáže. Stavba se tak stala i logisticky mimořádně náročným dílem.
Předpovědi počasí řídí energetiku budovy
Budova se 120 lůžky je energeticky soběstačná z 90 % bez provozu elektrické kuchyně (zhruba ze 64 % s provozem kuchyně). Její skalní kaverna zachycuje na jaře vodu z tajícího sněhu, která slouží k přípravě pitné vody pro kuchyni, čtyři sprchy s teplou vodou a teplovodní vytápění. Splachování toalet užívá upravenou užitkovou (tzv. šedou) vodu. Roční spotřeba energie by měla činit 66 MWh (solární tepelná energie 25,5 MWh, solární elektrická energie 16,6 MWh, kapalná paliva 23,9 MWh) s emisemi 6,34 t CO2.
Za slunečného počasí se automaticky zapíná nabíjení baterií (2x 3000 Ah, 280 kWh) a spouští se úprava veškeré odpadní vody mikrofiltrací a biologickou úpravou. V očekávání zhoršeného počasí se úprava vypíná, aby se baterie zbytečně nevybíjely provozem čištění. Při předpovědi blížící se studené fronty automatika zapíná vytápění na výkon potřebný k dosažení tepelné pohody v chatě. Vytápění systémem teplovodní blokové kotelny na řepkový olej a kapalný propan je řízeno s výběrem nejvyšší účinnosti na základě nákladové analýzy LC A v kombinaci s prognózou počasí a s měřením vnitřní a venkovní teploty pro optimální profil přípravy tepla a teplé vody. Každých 15 minut automatika sama prověřuje systém na základě 24 parametrů okamžitých satelitních meteorologických údajů ze 60 vrstev atmosféry z okruhu 2 km od chaty a podle třídenní prognózy, předávaných internetovým přenosem.
Provoz chaty a zpracování satelitních meteorologických údajů je dálkově řízeno z ETH v Curychu vlastním softwarem ETH. Předpokladem byla výkonná elektronika, dostupnost a spolehlivost meteorologických údajů z husté satelitní sítě a splnění vysokých nároků na intenzivní zpracování dat.
Tabulka: Výpočtové technické parametry stavby Monte-Rosa-Hütte u Zermattu
|
Spotřeba energie celkem [kWh/rok]
|
66 071
|
|
Spotřeba solární energie celkem [kWh/rok]
|
42 139
|
|
– solární tepelná energie, plocha kolektorů 56 m2 [kWh/rok]
|
25 520
|
|
– solární elektr. energie, plocha kol. 110 m2, 16 kWp [kWh/rok]
|
16 619
|
|
Spotřeba energie z kapalných paliv celkem [kWh/rok]
|
23 932
|
|
– řepkový olej [kWh/rok]
|
10 182
|
|
– LPG propan [kWh/rok]
|
13 750
|
|
Emise CO2 celkem [kg/rok]
|
6341
|
|
Tepelné izolace – součinitel přestupu tepla U
|
|
|
– stěn tl. 30 cm [W/m2K]
|
0,13
|
|
– střechy tl. 36 cm [W/m2K]
|
0,11
|
|
– podlah tl. 22 cm [W/m2K]
|
0,20
|
|
– oken s trojitým prosklením [W/m2K]
|
1,00
|
|
Nouzový zdroj energie výkonu 8,5 kWe a 19 kWt
|
|
|
Celková plocha 5 nadzemních podlaží 890 m2, celkový objem stavby 3700 m3, celková hmotnost stavby 280 t, plocha fasády 1108 m2
|
|
Pramen: Schweizer Solarpreis 2010
Automatika pro nízkoenergetické stavby budoucnostiSystém je pilotním projektem budoucích systémů pro školy, nemocnice, sportovní haly, energeticky úsporné bytové a kancelářské budovy a slouží jako vzor moderních nízkoenergetických a nízkoemisních staveb. Již první měsíce prokázaly, že systém provozuje chatu s pouhou 33% spotřebou energie v porovnání se standardními stavbami v regionu. Ačkoliv se názory na stavbu liší jako u blobu v Praze na Letné a přestože se výraz „solární energie“ stává v Česku téměř neslušným, je nesporné, že projekt je příkladem inteligentního využívání solární energie v místech s nejlepšími předpoklady.
ALEXANDR ABUŠINOV
Ing. Alexandr Abušinov (*1935)
absolvoval v roce 1961 obor materiálového inženýrství a koroze na VŠCHT Praha. Přes 40 let se zabývá kovovými materiály, plasty a povrchovými úpravami. Od roku 1992 píše jako nezávislý publicista o materiálech a reportáže z cest.
