Natečajni predlog na vseh ravneh zasnove – od načrtovanja zunanjih površin, preko stavbe, njene strukture in tehnologije, do izbora materialov, detajlov in ambientalnih kvalitet – udejanja to, kar sami imenujemo vzorčna prihodnost stavb za visokošolsko izobraževanje in raziskovanje. Kljub temu da gre za investicijo, ki je neprimerljiva z velikimi projekti, ki so sočasno v teku (UL FV, UL FFA, UL FS …), bi njena zavezanost k trajnostnim ciljem lahko bila svetel zgled za vse bodoče investicije.
Umestitev v prostor
Z umestitvijo prizidka k obstoječi, relativno preprosti, arhitekturno neambiciozni ter vsebinsko neizraziti stavbi smo si prizadevali ustvariti fizično, vsebinsko in oblikovno povezan izobraževalni center ustreznega izraza. Hkrati smo želeli preseči prakso sodobnih poslovnih in obrtnih con na obrobjih mest, kjer večinoma prevladuje popolna odsotnost kakovostnega zunanjega prostora, njegovo oblikovanje pa je omejeno zgolj na množico parkiranih avtomobilov.
Nov prizidek je glede na predviden program zasnovan kot trietažna stavba z volumnom, ki ne poskuša nadvladati obstoječega. Smer dodane stavbne lamele sledi obstoječi, pri čemer se v vrzeli med obema volumnoma oblikuje enotno nadkrit vhod, dostopen tako s severne kot z južne strani, in to brez zahtevnih posegov v obstoječi stavbni gabarit.
Zaradi ohranjanja kar največje možne zelene površine rešitev predvideva parkirna mesta, tlakovana s tako imenovanimi travnimi ploščami – perforiranimi betonskimi tlakovci z vmesnim zatravljenim delom. Takšna rešitev skupaj s predvidenimi „žpi“ dreves in grmovnic bistveno izboljša bivalno ugodje (prijetnejše okolje, manjše pregrevanje). Južno funkcionalno zemljišče je zasnovano kot poenoten zunanji prostor fakultete, kjer subtilna menjava različno tlakovanih in zelenih površin nakazuje združitve in delitve rabe prostora – od dovozov do parkirišč, dostopov do obstoječih laboratorijev, zunanjih prostorov za druženje, zelenih vrzeli, pešpoti, testnih objektov ipd. Dovozna cesta na južni strani izobraževalnega centra je tako del enotne ureditve in ne asfaltna črta, ki preseka območje.
Konstrukcijska zasnova
Konstrukcijska zasnova objekta izhaja iz enostavne in čiste arhitekturne ideje, kar se odraža tudi v konstrukciji. Osnovno načelo izhaja iz presoje uporabe gradbenih materialov z vidika analize LCA in koncepta univerzalne konstrukcije, ki omogoča široko in odprto uporabo stavbe skozi celotno življenjsko dobo. Stavba je členjena na tri konstrukcijske nize, ki prvenstveno sledijo načelu dolgoročne prilagodljivosti stavbe novim vsebinam.
Nad temelji je konstrukcija zasnovana z osrednjim betonskim jedrom, ki služi komunikacijam, ter stranskimi krili z učilnicami z leseno konstrukcijo. Osrednji trakt sestavljajo armiranobetonske vertikalne konstrukcije, stene, armiranobetonske plošče z navzgor obrnjenimi nosilci in stopnišča. Armiranobetonski del konstrukcije v celoti prevzema potresne vplive, pri čemer večino teh prevzamejo stene.
Konstrukcijo robnih traktov predstavljajo leseni lepljeni stebri, ki zvezno potekajo skozi vse etaže, leseni lepljeni nosilci v vzdolžnih oseh in enosmerne nosilne lesene votle plošče skupne debeline 36 cm, ki ob predvidenih obtežbah zadošča za požarno odpornost 60 minut ter omogoča vodenje instalacij skozi votli prostor plošče.
Severni in južni trakt sta zasnovana tako, da omogočata popolno fleksibilnost notranjih predelitev. Globina notranje vrste stebrov je izkoriščena za umestitev kabinetne opreme, klopi in drobnega inventarja v predavalnicah, globina zunanje vrste stebrov pa za namestitev zunanjih senčil.
Ambientalna zasnova notranjosti
Zasnovo objekta je v prvi vrsti določala smer obstoječe stavbne lamele, ki jo je prevzel tudi nov prizidek. Osnovna ideja stavbe temelji na njeni čistosti, povezanosti in berljivosti. Osrednji komunikacijski prostor je enoten – poteka v smeri zahod-vzhod ter združuje vhodno avlo, vsa stopnišča in povezovalne hodnike v “vertikalni” predprostor celotnega programa nove stavbe. Ta se nanj navezuje s prostori na severni in južni strani. Inovativno umeščena stopnišča, ki omogočajo vizualno povezanost skozi vse tri etaže, hkrati zagotavljajo hitro fizično povezljivost in poenostavljajo varno evakuacijo brez dodatnih požarnih stopnišč.
Komunikacijski prostor je zasnovan kot osrednji družabni prostor, saj je osvetljen prek dveh strešnih svetlobnikov, neposredne svetlobe na vzhodni in zahodni strani ter posredne svetlobe skozi inovativno oblikovano steno, ki ga ločuje od programskih prostorov na severni in južni strani. Pri zasnovi smo se zgledovali po načelu “en sam odprt prostor”, ki ga je v slovenskem prostoru promoviral arhitekt Emil Navinšek. Koncept smo dopolnili s t. i. “interaktivnim obodom” – serijo pohištveno-stenskih globokih elementov, ki ponujajo niše za sedenje, prostor za shranjevanje pisarniške in študijske opreme, razstavne eksponate ter inovativne dosežke zaposlenih in študentov. Osrednji prostor smo poimenovali “študijski prostor prihodnosti”, saj njegova odprtost, povezanost, osvetljenost in oprema omogočajo zelo fleksibilno uporabo – kot vsebinski podaljšek učilnice, prostor za neformalno delo v skupinah, druženje med premori, pogovore med pedagogi in študenti itd. Zato je bistveno več kot zgolj komunikacijski prostor – predstavlja intelektualno srce nove fakultete.
Fakultetni program je vzdolž komunikacijskega jedra razporejen tako, da se na severni strani nahajajo prostori, v katerih se več časa zadržuje večje število ljudi, torej predavalnice, delovni laboratoriji, učilnice in knjižnica. Na ta način so jim zagotovljeni delovni pogoji brez pregrevanja in sončnega bleščanja. Na južni strani so večinoma prostori, kjer se uporabniki ne zadržujejo ves čas (kabineti, skupni družabni prostori itd.), ter manjši prostori, v katerih je lažje prilagajati mikrodelovne pogoje, omogočene z zasnovo fasadnega ovoja na južni strani objekta.
V vertikalni razporeditvi vsebin smo upoštevali dostopnost, povezanost z zunanjim prostorom ter potrebe po tišjem okolju. Tako se v pritličju na severni strani nahajajo laboratoriji z omogočenim dostopom za dostavo, na južni strani pa družabni prostori, ki se v toplejših mesecih povezujejo z zunanjim družabnim prostorom. Osrednji del stavbe obsegajo predavalnice, učilnice in kabineti, najvišje nadstropje pa je namenjeno knjižnici in pisarnam fakultetne uprave.
Inovativnost fasadnega ovoja
Osnovni fasadni material je karboniziran les, ki ščiti izpostavljeno nosilno konstrukcijo ter oblikuje previse, napušče in deloma prilagodljiva zunanja senčila. Karboniziran (žgan) les je podoben termično modificiranemu lesu, vendar ima bistveno daljšo življenjsko dobo, stabilno obliko, večjo trdnost in boljšo odpornost proti vremenskim vplivom. Na podlagi večfaktorske presoje je bil izbran kot najprimernejši material, saj sledi načelu prevlade biogenih materialov.
Južna fasada omogoča prilagodljivo, motorizirano senčenje z navpično postavljenimi lesenimi “plohi”, povezanimi v skupen mehanizem, medtem ko je severna fasada v celoti orientirana proti griču Libna in okoliški kulturni krajini. Vzhodna fasada ima fiksna senčila, orientirana proti jugovzhodu. Fasada ima, razen v pritličju na južni strani, tudi poln parapet z mehansko krmiljenimi dovodnimi loputami za svež zrak.
Na t. i. “peti fasadi” (strehi) sta umeščena dva strešna svetlobnika, ki omogočata naravno prezračevanje. V fazi PZI bo s CFD analizo preverjeno, ali bosta izvedena kot odprta svetlobnika z zunanjim senčenjem ali kot solarna dimnika z dodatno toplotno pregrado in notranjim senčenjem. Krčanska industrijska cona Vrbina, s svojim prepletom agrarnih in neinvazivnih industrijskih površin, predstavlja specifičen prostor mesta prihodnosti. Uporaba trajnostnih materialov simbolično povezuje naravo in človeka.
Zasnova zunanje ureditve
Zunanji prostor je zamišljen kot enotno dojemana površina, ki vključuje dovozno cesto, parkirne površine, vhod v objekt, dostop do laboratorijev ter površine za gibanje, zadrževanje in druženje pešcev. Rešitev predvideva ureditev območja v obliki “patchworka” – kompozicije različno tlakovanih površin, ki tvorijo predprostor objekta. Povozne površine niso asfaltirane, temveč tlakovanih z materiali, ki omogočajo lažje vzdrževanje. Prometne površine preko vzorcev tlakovanja subtilno prehajajo v prostore za druženje uporabnikov. V ta vzorec so vtkani žepi intenzivne ozelenitve z drevesi, ki služijo kot senčilo.
Posebna pozornost je namenjena upravljanju z meteorno vodo. Izmenjava tlakovanih in drenažnih pasov omogoča naravno ponikanje vode. Strešna voda se zbira v podzemni cisterni za zalivanje visokodebelne vegetacije.
Energetski koncept
Za energetsko optimizacijo zasnove so bile izvedene različne računske analize. CFD analiza je pokazala, da je vetrni pritisk na južni in severni fasadi primeren za izkoriščanje naravnega prezračevanja. Stavba je energetsko zasnovana na podlagi kompaktne in učinkovite arhitekturne rešitve ter uporabe geotermalne in sončne energije v kombinaciji s fotonapetostno elektrarno na strehi.
Koncept optimizacije dnevne in umetne svetlobe
Vsi prostori v stavbi so osvetljeni naravno in mehansko, vključno s sanitarijami. Predlagamo uporabo LED svetil z DALI regulacijo. Vsak prostor je opremljen s senzorjem osvetlitve, svetilke pa imajo razširjen spekter svetlobe (HCL). Svetilnost in barvna temperatura svetlobe se prilagajata glede na količino in kakovost dnevne svetlobe, s čimer je zagotovljena predpisana osvetlitev. Poleg tega je omogočena tudi individualna regulacija. Predlagamo uporabo prostostoječih svetilk z dvosmernim svetlobnim tokom za direktno in indirektno osvetlitev. Takšne svetilke že same po sebi vsebujejo potrebno krmilno opremo. Svetilke na komunikacijskih poteh so opremljene s senzorji gibanja in časovnim zamikom.
Z notranje strani so delovni in pedagoški prostori dodatno zaščiteni s screen senčili. Na južni strani so senčila polprosojna – prepuščajo dnevno svetlobo, hkrati pa preprečujejo morebitno bleščanje. Na severni strani, kjer prevladujejo predavalnice, so na notranji strani stekel nameščena zatemnitvena senčila.
Zenitalna naravna osvetlitev osrednjih dveh stopnišč zagotavlja dovolj visoko stopnjo naravne osvetlitve skozi ves delovni dan tudi v sredini stavbe. Zato bo umetna razsvetljava na tem območju uporabljena večinoma le zvečer in zgodaj zjutraj.
Koncept demontaže, razgradnje in recikliranja stavbnih elementov ob dokončanju življenjske dobe – presoja življenjskega cikla (LCA)
Presoja LCA je bila izvedena na podlagi BIM modela z realnimi sestavami gradbenih konstrukcij ter s programsko opremo DesignLCA®, danskega podjetja Formfaktor ApS. Program je namenjen presoji na ravni idejnega projekta, pri čemer upošteva faze A1–A3, B1, C1–C4 in D. Podatki o EPD so bili povzeti iz baze Ökodat.de. Upoštevana je bila življenjska doba 50 let, energijska bilanca pa je bila preverjena z orodjem Star Energy Simulation. Skupni GWP je ocenjen na približno 133.000 kg CO₂e, kar pomeni okoli 1,05 kg CO₂e/m²/leto.
Globalni cilj je zmanjšati emisije na manj kot 10 kg CO₂e/m²/leto za nove stavbe in obnovljene objekte do leta 2050, pri čemer je Danska ta prag že leta 2029 postavila na 5 kg. Ker je bil LCA izdelan na podlagi idejne zasnove, ki še ne vključuje vseh podrobnih rešitev, transportnih stroškov in dejanskih vplivov gradbenega procesa (ocenjenih na +20 %), ter upoštevajoč dejstvo, da je predlagan izbor materialov optimalen, lahko z veliko gotovostjo pričakujemo, da bomo v fazi izvedbenih odločitev in morebitnih cenovnih optimizacij dosegli izjemno majhen GWP, približno 3–5 kg CO₂e/m²/leto.
Zelo majhen GWP dosegamo s pomočjo naslednjih ukrepov: skrbna izbira gradbenih materialov s prednostjo biogenih in reciklabilnih materialov, kompaktna in energijsko zelo učinkovita zasnova, uporaba geotermalne in sončne energije v kombinaciji s fotovoltaično elektrarno na strehi stavbe ter izkoriščanje električne energije iz jedrske elektrarne z ničelnim GWP.
Koncept znižanja stroškov čiščenja in vzdrževanja objekta
Predvideni ukrepi za znižanje stroškov čiščenja in vzdrževanja stavbe so naslednji:
- Vsi prostori so enostavnih oblik.
- Tla pod pohištvenimi elementi so tam, kjer je to mogoče (razen pod tehnološko opremo v laboratorijih), prosto dostopna.
- Vse obrabne površine so izdelane iz materialov z značilno teksturo, ki izhaja iz globine materiala (naravni les, beton), kar zmanjšuje vidnost obrabe.
- Steklene površine v notranjosti so umeščene pod in nad frekvenčno cono dotikanja.
- Fasadni ovoj je členjen na okenske elemente širine 1,2–1,5 m, ki se odpirajo navznoter ter omogočajo enostavno vzdrževanje.
- Obložni fasadni materiali so biogenega izvora, njihovo staranje in barvna modifikacija pa prispevajo k estetskemu izrazu stavbe skozi celotno življenjsko dobo.
Fasadna zasteklitev je na severni strani razdeljena na polja širine 90 cm, na južni pa 145 cm. Ta delitev znižuje stroške okenskih elementov (debelina stekla, nosilnost okvirja), omogoča odpiranje oken in čiščenje z zunanje strani, obenem pa omogoča dolgoročno prilagodljivo postavitev notranjih pregradnih sten glede na možne spremembe programa v življenjski dobi stavbe.
Avtorji arhitekture: BLENKUŠ Matej, CIMPERMAN Katja, CIFER Aleksander
| Leto projekta: | 2025 |
| Naročnik: | Univerza v Mariboru |
| Sodelavci: | Grega Valenčič, Sara Ambruš, Alja Bedenik, Val Brudar, David Dobovšek |
| Statika: | Uroš Žvan |
| Drugi sodelavci inženirji: | Matej Polanc, Nikola Petrović, dr. Simon Muhič |
| Vizualizacija: | Grega Valenčič |
| Nagrade, objave: | 2. nagrada na javnem natečaju |
