Architektonický návrh a význam zasklení na příkladu projektu Masaryčka

Projekt Masaryčka Praha byl navržen renomovaným architektonickým studiem Zaha Hadid Architects, které je známé svými futuristickými a organickými tvary. Zasklení budovy v tomto projektu není jen estetickým prvkem, ale také funkčním řešením, které přispívá k energetické efektivitě a komfortu vnitřních prostor.

Zásady pro návrh zasklení

Cíl každého návrhu zasklení budovy je shodný, ať už se jedná o rodinný dům nebo komerční stavbu většího rozsahu. Spojit požadavky vycházející z potřeb stavby, respektující technické možnosti výroby a instalace tak, aby výsledek plnil svou funkci a splňoval předepsané normy a zároveň vyhověl estetickým představám investora a architekta. Z tohoto pohledu ani polyfunkční projekt Masaryčka nebyl výjimkou.

Na základě požadavků investora, resp. projektanta na tepelně-energetické, akustické a bezpečnostní parametry, bylo nutné jednotlivé skladby zasklení analyzovat z hlediska statiky, tepelné analýzy, akustiky a bezpečnosti. Podrobná rozvaha byla věnována zvláštním technickým detailům pro uložení skla. Výsledkem bylo přes 40 různých typů zasklení, (nezahrnuje rozměrové a tvarové varianty).

Jelikož budova vznikala na brownfieldu, bylo nutné návrh zasklení řešit i v kontextu existující infrastruktury a okolní zástavby. Masaryčka je totiž ohraničená nástupišti Masarykova nádraží na jihu, rušnou ulicí Na Florenci na severu a dálničním nadjezdem Wilsonova na východě. Z tohoto důvodu bylo nutné podrobit volbu zasklení důkladné analýze z hlediska akustiky.

Výchozí požadavky projektu

Požadavky z hlediska opto-energetických parametrů zasklení:

• Jižní fasáda: Prostup světla (LT) = min. 6 0%, Solární faktor (SF) = max. 35 %
• Severní fasáda a parter: Prostup světla (LT) = min. 70 %, Solární faktor (SF) = max. 55 %
• Západní fasáda (3. np.): Prostup světla (LT) = min. 60 %, Solární faktor (SF) = max. 55 %,
• U všech zasklení do fasády je požadavek na koeficient prostupu tepla u trojskel
  U_g = 0,5 W/(m²K)

Požadavky na zvukovou neprůzvučnost:

• Pro severní fasády kanceláří a parter je stavební neprůzvučnost celé fasády R´w ≥ 30 dB.
• Pro severní fasádu je akustický útlum pro sklo navýšen o +3 dB nad R´w fasád.
• Pro jižní a východní fasády kanceláří nad 3.np k železnici je stavební neprůzvučnost fasády požadována R´w + Ctr ≥ 30dB.
• Pro jižní a východní fasády kanceláří se zohledňuje vliv nízkých frekvencí Rw+Ctr skla o +3 dB nad R´w směrem k železnici.

Požadavky z hlediska bezpečnosti:

• Požadavek na odolnost proti ručně vedenému útoku podle EN 356 třída P2A.
• Požadavek na bezpečné prosklení ve smyslu Směrnice ČK LOP je nutné řešit bezpečnostními vrstvenými skly ze strany interiéru a tepelně zpracovanými skly z exteriéru tam, kde je zasklení oboustranně přístupné (tj. parter 1. np, jižní parter 2. np, terasy, …).
• Požadavek na zábradelní funkci skel navržen podle ČSN 74 3305 Ochranná zábradlí

Obr. 1 Legenda: Parter + Lobby – modrá, Fasáda – žlutá, Diagonal Bay – zelená

Použité materiály a technologie

Pro zasklení projektu Masaryčka Praha byly použity nejmodernější technologie a materiály, které zajišťují vysokou úroveň tepelné izolace, zvukové izolace a bezpečnosti, a zároveň umožňují maximální prostup přirozeného světla. Aby i strany fasády exponované slunci, které musí čelit energetickým vlivům, dokázaly plnit protisluneční ochranu, bylo nutné osadit je skly s protislunečním povlakem. Protisluneční povlak odráží sluneční záření, a snižuje tak potřebu klimatizace v letních měsících. Dodáno bylo přes 2 500 m² skla s povlakem s protisluneční ochranou jako součást izolačních trojskel. A to jak v tepelně zpracované verzi tam, kde to daná aplikace vyžadovala, tak v chlazené verzi. Obě verze mají stejný vizuální vzhled pro zachování jednotnosti fasády.

Parter:
V části parteru byla navržena trojskla ve složení s oboustranně bezpečnostním sklem v provedení Low-Iron, tj. s nízkým obsahem oxidů železa, a to z důvodu zachování vysoké prostupnosti světla do interiéru a současně i z estetického hlediska, aby se minimalizoval nazelenalý nádech, typický pro standardní sklovinu. Tloušťka skloviny v konečné skladbě je totiž rovna téměř 44 mm (1010.4 - 8 - 88.4.).

Speciální detail:
V parteru v 1. a  2. nadzemním podlaží je použita inovativní zasklívací technologie bezpříčkového strukturálního systému, která umožňuje vytvářet velké, nepřerušované skleněné plochy bez viditelných rámů nebo spojů. Tento systém je navržen tak, aby poskytoval maximální transparentnost a estetickou čistotu, což je ideální pro moderní architektonické projekty, jako je Masaryčka. Bezrámové uložení skel na atypické ocelové nosiče vyžadovalo důkladnou analýzu detailu spoje skla v místě uložení (obr. 2).
Některá skla dolní řady u terénu dosahují výšky kolem 5 metrů a šířky 2,7 metru a jejich celková hmotnost se pohybuje kolem 1520 kg, což představuje technické limity z hlediska zpracování, instalace i přepravy na místo montáže.

Obr. 2

Parapetní zasklení:
V místech parapetního zasklení, kde je vyžadována opacita fasády, bylo navrženo do izolačních jednotek sklo s nízkoemisivním nebo protislunečním povlakem také smaltované nebo lakované sklo v antracitové barvě, které vizuálním vzhledem co nejblíže odpovídalo použitým povlakům v transparentní části fasády. Bezpečnost byla zajištěna tepelně opracovaným sklem.
Neprůhledné jižní stěny rampy vjezdu nevyžadovaly izolační zasklení, proto bylo použito jednoduché tepelně tvrzené lakované sklo v tloušťce 8 mm taktéž v antracitové barvě. Nanesením speciálního laku určeného pro tepelné zpracování pomocí technologie „curtain-wall“ je dosaženo naprosto jednotného vzhledu barvy ve všech místech skla.

Ohýbaná skla:
Na nároží jednotlivých bloků budov a u vstupů byly použity izolační trojskla z ohýbaných skel v  rádiusu 10 000 mm a 670 mm. Složení muselo odpovídat vizuálnímu souladu s okolním zasklením.

Energetická efektivita a udržitelnost

Jedním z hlavních cílů projektu Masaryčka Praha je dosažení vysoké úrovně energetické efektivity a udržitelnosti. V tomto ohledu hraje zasklení klíčovou roli, protože optimalizuje uživatelský komfort uvnitř budov tím, že umožňuje vyšší přístup přirozeného denního světla a snižuje energetickou náročnost na procesy jako jsou svícení, vytápění a chlazení. Díky použití pokročilých technologií a materiálů je zasklení schopno výrazně snížit emise CO₂ při provozu budovy, tzv. provozní uhlík. Nicméně do popředí se v současném stavebnictví dostává pojem tzv. zabudovaný uhlík, tj. emise z energií používaných při těžbě a zpracování základních surovin, výrobě materiálů včetně přepravy na staveniště i likvidaci na konci jejich životního cyklu. Z tohoto důvodu byla pro navržené zasklení vypracována dokumentace z hlediska vlivu na životní prostředí pro certifikaci LEED**.

Podle Klimatické výzvy*, se podíl skleněné fasády na celkovém zabudovaném uhlíku budovy pohybuje od 10 % do 20 %*. Což představuje významnou motivaci v ESG strategiích výrobců i investorů.

Pozn: *RIBA 2023 Climate Challenge (Royal Institute of British Architects)
** Budova Masaryčka získala certifikaci LEED Platinum.

Článek byl nejprve publikován v Ročence ČKLOP 2024 a poté se svolením ČKLOP upraven k otištění v TZB-info.