Středoevropský technologický institut: nové vědecké centrum v Brně

Stavbu Středoevropského technologického institutu tvoří dvě nové stavby, podle orientačního systému areálu kampusu označené jako pavilony A35 a A26. Uživatelská náplň pavilonů procházela vývojem a odrážela se logicky i do výsledné podoby institutu. První požadavky byly formulovány projektovému ateliéru v roce 2008 a do září 2009 vznikly postupně tři objemové studie centra. Nárůst požadavků na užitnou plochu a snaha o udržení kompaktního objemu vyústila do výsledného tvaru pavilonu A35 v půdorysné stopě elipsy s vnitřním atriem. Právě to se stalo geniem loci celé stavby. Atypický tvar pavilonu A35 v rámci struktury kampusu odpovídá jedné ze základních tezí architektonického řešení areálu. Kampus je tvořen typickými pavilony v šachovnicové struktuře a budovami atypickými, které mají specifickou náplň, jsou vizuálně odlišeny a ve struktuře zaujímají klíčovou polohu (děkanáty, aula, knihovna, výukové centrum, vstupní objekty...). CEITEC svou náplní i umístěním na hlavní ose patří mezi atypické pavilony.

V soutěžním návrhu z roku 2000 byl na místě pavilonu A35 původně plánován skleník s integrovanou akademickou restaurací ve tvaru kulového vrchlíku. Tvar centra tedy možná odráží určitou vzpomínku na oblý tvar nerealizovaného prostoru.

Druhý z pavilonů, A26, určený především pro výzkum rostlinných systémů, je naopak začleněn do struktury typických pavilonů univerzitního kampusu.

Architektonické řešení pavilonů A35 a A26

Pavilon A35
Má dvě podzemní a dvě nadzemní podlaží, pod částí půdorysu se navíc nachází další technický suterén (3.PP). Budova s plochou střechou má atypický eliptický tvar s vnitřním zastřešeným atriem, které tvoří od 1.PP do 2.NP komunikační a společenské centrum budovy. Délky hlavních os elipsy jsou 65 m a 45 m. V pavilonu se nacházejí výzkumné laboratoře, pracovny a hygienické a technické zázemí budovy. V pavilonu je kromě standardně zařízených laboratoří umístěna i řada specializovaných prostorů: od stíněných laboratoří magnetické rezonance pro speciální výzkum mozku až po špičkové laboratoře kryoelektronové mikroskopie.

Hlavní vstup do pavilonu A35 je na úrovni 1.PP (díky vhodné konfiguraci se větší část 1.PP nachází nad úrovní okolního terénu). Rovněž velká část místností situovaných do 2.PP má přirozené osvětlení díky širokému anglickému dvorku, obklopujícím severní část budovy.

Podzemní podlaží (1.PP a 2.PP), oproti půdorysné stopě nadzemních podlaží rozšířená, tvoří zázemí pro specifická výzkumná centra - magnetickou rezonanci (MRI) ve východní části a elektronovou mikroskopii v části západní. Toto umístění umožňuje minimalizování rušivých vlivů z okolních laboratoří a strojoven TZB.

V centrální části 2.PP a 3.PP se nachází technologické centrum budovy (strojovna vzduchotechniky a chlazení, transformovna, rozvodna NN). Pro páteřní rozvody jsou vybudována dvě hlavní technologická jádra umožňující vstup obsluhy (snadnou kontrolu, eventuálně případné doplnění rozvodů). Ta propojují hlavní rozvodnu se střechou, kde jsou situovány další technologie. V jednotlivých patrech odbočují horizontální trasy orientované primárně do chodeb (rovněž pro umožnění snadnějšího přístupu, ke kontrole nebo doplnění rozvodů TZB).

Atrium
Nejpoutavější prostor budovy představuje zmíněné vnitřní atrium, sahající přes tři podlaží až k zasklenému střešnímu světlíku. V nejvyšším podlaží je protíná interiérová lávka, která půdorysně navazuje na hlavní komunikaci vedoucí až do Fakultní nemocnice Brno. Lávka míří k hlavní zasedací prosklené místnosti budovy, která opticky propojuje atrium se zelení severních břehů řeky Svratky. Do atria vedou rovněž komunikační uzly - dvojice výtahů, schodišť a čajové kuchyně, kterou lze odsunutím skleněné stěny funkčně propojit s tímto prostorem. Atrium slouží k neformálním schůzkám či jednáním a po jednoduchém přesunu nábytku umožňuje pořádání konferencí pro více než sto účastníků.

Vzdušnost atria podtrhují použité materiály. Dominuje bílá, sklo, nerez a přírodní odstíny hliníku. Pozadí vzdušných schodišť se skleněnými stupni a zábradlím tvoří čistá plocha pohledového betonu. Beton se do atria propisuje i ztužujícími zdmi s jemným žlábkováním, jehož profilace představuje jeden z akustických detailů prostoru. V atriu se počítá s umístěním vzrostlé zeleně v šesti velkoobjemových kontejnerech a zapuštěných truhlících pro popínavé rostliny, která hraje důležitou estetickou i mikroklimatickou roli.

Budova A26
Má charakter typického pavilonu univerzitního kampusu s jedním podzemním a třemi nadzemními podlažími. Ve všech podlažích jsou situovány pracovny a laboratoře, včetně jejich hygienického zázemí. Technické zázemí pavilonu se nachází především v 1.PP. Podzemní podlaží se díky konfiguraci terénu nachází pod úrovní okolního terénu pouze z jedné třetiny, zbylé prostory osvětluje přirozené denní osvětlení. 1.PP se rozšiřuje o výzkumný skleník a laboratoře spojené s jeho provozem, v neprosvětlené části jsou umístěny růstové klimatické komory (fytotrony) s potřebným zázemím. Na střeše pavilonu je rovněž stíněná pěstební plocha.

Konstrukční řešení pavilonů A35 a A26
Základní nosná konstrukce celé budovy A35 je navržena jako železobetonová monolitická. Základová deska z vodostavebného betonu má uložení na pilotách. Stropní desky podpírají železobetonové sloupy a stěny. Směrem k vnitřnímu atriu jsou použity sloupy ocelové, s menším průřezem oproti betonovým, pro dosažení větší subtilnosti prostoru.

Lokálně, ve vstupní hale, byly zvoleny stropní desky ocelové konstrukce, které umožňují překlenutí tohoto prostoru bez středových podpor. Desky mají rozpětí 13 m a jsou kotveny pouze na bočních stranách na železobetonový skelet.

Jasně definovaný osový systém budovy se u vnitřních schodišť protíná mimo stropní desky. Hlavice sloupů v tomto místě jsou vytvořeny odlitky z oceli S355 a připojeny na ocelový truhlík. Použití odlitků umožnilo tvarování tohoto prvku v elegantních křivkách, hlavice tak ztělesňují jeden z výrazných detailů díla.

Vnitřní atrium
Vnitřní atrium má zastřešení v podobě proskleného světlíku, jehož nosnou konstrukci tvoří příčný systém obloukových trubkových vazníků a podélný systém vaznic. Základní geometrie konstrukce představuje vrchlík rotačního elipsoidu (sféroidu). Délka hlavních os půdorysu světlíku je 36 m a 16 m, výška vrchlíku je 3 m. Na nosnou ocelovou konstrukci je upevněn hliníkový sloupko-příčkový fasádní rastr. Světlík je zasklen transparentními trojskly ESG/ESG/VSG, spáry zasklení z vnější strany uzavírá silikonový tmel. Pro možnost odvětrání atria v případě vzniku požáru, ale i pro běžné denní provětrávání prostoru má světlík vložena otevíravá okenní křídla ovládaná elektromotory. Použitím vhodné skladby skel, systému otvírek a přívodních kanálů čerstvého vzduchu vedoucích pod pavilonem je zajištěno příjemné vnitřní prostředí v atriu s minimem energetické náročnosti. Pro provětrávání atria se rovněž využívá ?odpadní? vzduch z kanceláří, tj. vzduch již tepelně upravený na vhodnou teplotu.

Vnitřní fasáda atria sestává z prosklených částí s vloženými akustickými pásy tvořenými hliníkovým tahokovem a lakovaným truhlářským obkladem. Ztužující betonové stěny probíhající na celou výšku atria jsou z pohledového betonu.

V atriu se nacházejí dvě hlavní vnitřní ocelová dvouramenná schodiště se skleněnými stupni a zábradlím. Schodiště jsou vetknuta do stropní desky, na straně podesty se nepoužila žádná podpora.

Lávka, základní nosná konstrukce a obvodový plášť
Komunikační lávka, která ve 2.NP protíná vnitřní atrium, má ocelovou nosnou konstrukci. Lávka je uložena pomocí konzol na vnitřní hrany železobetonové stropní desky. Staticky lávka působí jako prostý nosník o jednom poli s rozpětím 18 m. Zábradlí lávky je skleněné, navazuje na zábradlí schodišť. Konstrukce lávky má obložení ze skruženého umělého kamene.

Výtahové šachty v pavilonu mají kruhový průřez, jejich nosná konstrukce zároveň podpírá i stropní desky. Průnik hmoty výtahových šachet stropní deskou odlehčuje mezera v podhledu a vložené pochozí sklo v podlaze. Obklad je z umělého kamene.

Obvodový plášť elipsy je tvořen průběžnými hliníkovými pásovými okny a předvěšeným odvětraným fasádním pláštěm z hliníkového profilovaného plechu v přírodní povrchové úpravě. Obvod celého pavilonu obkružuje ocelová konstrukce, která nese nerezové sítě sloužící jako podpora popínavých rostlin, tvořící důležitou součást kompozice budovy. Součástí této ?klece? je i markýza nad hlavním vstupem opatřená předepjatou membránou.

Základní nosná konstrukce pavilonu A26 kombinuje železobetonovou a ocelovou konstrukci. Podzemní podlaží je pojato jako betonová konstrukce, nadzemní podlaží jako ocelový skelet. Některé ocelové sloupy jsou z důvodu požární odolnosti vylity betonovou směsí a vyztuženy. Strop 1.PP - železobetonová deska - je kotevní úrovní pro ocelovou nosnou konstrukci.

Stropní konstrukce v nadzemních podlažích sestává z ocelových nosníků s vloženým trapézovým plechem a betonovou deskou. Ocelové hlavní schodiště budovy i venkovní ocelová úniková schodiště spojují všechna podlaží se střechou budovy.

Obvodový plášť pavilonu byl navržen z prosklené systémové hliníkové blokové fasády s vloženými okny. Vnější obklad obvodového pláště je provětrávaný, montovaný z keramických tvarovek či kovových kazet.

Uživatelská náplň pavilonů A35 a A26
Pavilon A35 je připraven pro výzkumné skupiny Strukturní biologie (která mimo jiné zahrnuje i high-tech pracoviště kryo-elektronové mikroskopie a tomografie, laboratoř RTG krystalografie, laboratoře nanobiotechnologie a biomolekulární interakce), Molekulární medicíny a Centra neurověd (s pracovišti magnetické rezonance a stíněnými výzkumnými laboratořemi).

Do pavilonu A26 jsou situovány výzkumné skupiny Genomiky a proteomiky rostlinných systémů. Podzemní část budovy je propojena s výzkumným skleníkem a sálem s růstovými komorami - fytotrony. V budově jsou umístěny laboratoře a pracovny na vysoké technologické úrovni vytvářející potřebné zázemí výzkumu.

Závěr
Středoevropský technologický institut (CEITEC) tvoří klíčovou část špičkové infrastruktury, která byla vybudována v areálu Univerzitního kampusu v Brně - Bohunicích a představuje dosavadní završení mnohaletého úsilí výstavby areálu.

Základní údaje o stavbě

Název stavby:
Středoevropský technologický institut (CEITEC)

Místo stavby:
Univerzitní kampus Brno -
Bohunice

Generální projektant:
A PLUS a.s.

Autoři:
Karel Tuza, Petr Uhlíř, Jaromír Černý, Jiří Babánek, Jiří Ducháček, Marek Focher, Jitka Nováková, Petr Ondráček, Klára Steinhauserová

Investor:
Masarykova univerzita v Brně, Ladislav Janíček

Generální dodavatel stavby:
Konsit, a.s., Jaromír Podborský

Stavební řešení:
PAK - Projekční architektonická kancelář spol. s r.o.

Betonové konstrukce, založení:
Huryta s.r.o., Fundos, spol. s r.o.

Ocelové konstrukce, obvodový plášť:
OKF s.r.o

ZTI, vytápění, elektroinstalace, venkovní rozvody:
Plyko s.r.o.

VZT, chlazení:
Subtech, s.r.o.

Domovní plynovod, venkovní rozvody:
Projekty TZB s.r.o.

Slaboproudé rozvody:
Trade Fides, a.s.

Měření a regulace:
3e system, s.r.o.

Akustika:
Dagmar Donaťáková

Dodávka interiérového vybavení:
Exbydo s.r.o., Vitra Koncept s r.o., Merci, s.r.o.

Stavbyvedoucí:
Petr Sklenář

Náklady na stavbu:
438 618 371 Kč

Doba výstavby:
05/2012-02/2014