Školicí středisko Sonneborn

„Architektura je zde inspirována přírodním konceptem klimatu. Denní světlo je využito citlivě a ve velké míře - jednak díky architektonickému návrhu stavby, jednak díky kreativním a inteligentním interpretacím jednoduchých základních fyzikálních pravidel.“

Dispoziční řešení je navrženo tak, aby byla maximálně využita orientace místností k vytvoření optimálního vnitřního prostředí. Železobetonový stěnový systém s akumulační schopností je doplněn o obálku z ocelové rámové konstrukce s tepelnou izolací. Výběr vnitřních povrchů je podřízen použitému systému podlahového a stěnového vytápění a návrhu optimální akustiky seminárních místností.

Denní světlo
„Při plánování budovy je pro mne zkrátka důležité, že vůbec nepotřebuji umělé osvětlení. Po většinu dne si musí místnost vystačit pouze s denním světlem.“
Denní světlo hraje při využití budovy klíčovou roli. Převládající podíl, 85 %, tvoří difuzní světlo, které je cíleně navrženo pro účel budovy (školicí centrum) – a to jak při zcela jasné obloze, tak i při zatažené. Jak lze ale naplánovat dostupnost denního světla, aby se i při difuzním světle dosáhlo odpovídající kvality osvětlení místnosti?
Výsledkem experimentu je navržení denního světla tak, aby vyhovovalo funkčnímu využití jednotlivých místností i jejich částí. Množství střešních oken umožňuje rovnoměrnější rozložení denního světla ve srovnání s fasádními okny.

Zkoumání difuzního světla
Cílem výzkumu, který se zabývá výhradně difuzním světlem, bylo potvrdit teorie, které se týkaly optimálního prosvětlení školicích prostor denním světlem. Přísun denního světla je definován pomocí kvocientu denního světla vyjadřujícího vztah intenzity vnějšího a vnitřního osvětlení, včetně započítání veškerých oslabujících faktorů, jakými jsou například znečištění oken a vnitřních reflexních ploch.
Pro výpočet byl stanoven minimální kvocient denního světla 1 %. O dostatečném přísunu denního světla se dá však hovořit teprve tehdy, kdy se po většinu dne nemusí vůbec sáhnout k umělému osvětlení.
Výzkum difuzního světla ukazuje, jak v prostorách školicích místností zabezpečit dostatek denního světla. Škála hodnot kvocientu denního světla se nachází mezi 1 a 10, přičemž hodnota 1 je označena modrou barvou, hodnota 10 pak světle žlutou barvou. Maximální hodnoty nad 10 % jsou vyznačeny bíle. Naopak minimální hodnoty nižší než 1 % jsou zbarveny černě.


Simulace byla zpracována v  programu Radiance. Difuzní obloha, která zde byla použita, odpovídá běžné obloze podle CIA a její rotace je symetrická, takže poloha oken byla pro tento výzkum nepodstatná.
Konečný výsledek zřetelně ukázal, že zkoumané prostory byly po většinu časového období, v němž jsou využívány, zásobeny dostatkem denního světla.

Studie slunečního svitu




Aby bylo možné ověřit ochranu proti oslnění, bylo nutné mít na zřeteli nejen samotné oslnění slunečními paprsky, respektive nutnost stínění, ale také všechny běžné pozice pozorovatelů. Zde se používaly takzvané perspektivy rybího oka, tedy grafické znázornění mračných shluků, jejichž úhly pohledu x a y byly počítány vždy pod přímým úhlem 180°. Tyto geometricko-grafické informace byly zapracovány do diagramu stavu slunečního záření. Z něho pak bylo možné vyčíst stav slunečního svitu během celého roku. S pomocí tohoto dokumentu je stanoviště pozorovatele v centru diagramu slunečního svitu a je zobrazeno po dobu celého jednoho roku v závislosti na dráze Slunce. Diagram slunečního svitu, který jsme zde použili, byl vypočítán přesně pro stupně délky i šířky tohoto objektu.
Je tedy platný pro 10,58° východní délky a 51,0° severní šířky. Průměrná délka dne je 12 hodin a 0 minut. Maximální výška slunce byla naměřena 21. června 2007 a její hodnota byla 63°, v opačném případě, tedy v den, kdy slunce stálo nejníže, bylo naměřeno u místností obrácených na jih pouhých 15°.
Studie o stavu slunečního svitu je kombinací diagramu slunečního záření a obrázků geometrie budovy.
Všechny zkoumané místnosti kromě vstupní haly jsou navrženy s minimem přímého slunečního záření. Pro seminární místnosti a místnosti, kde si návštěvníci mohou zkoušet různé praktické ukázky montáže atd., se vyplatí doplnit střešní okna ochranou proti slunci (venkovní markýzy či předokenní rolety VELUX), aby tak bylo možné zajistit co nejlepší využití prostor. S pomocí studie o slunečním svitu může být v určitém čase využito přímého slunečního záření. Díky této studii si může každý snadno vypočítat, kdy, kde a jak dlouho danou místnost prosvětluje přímé slunce.


Klima
„Přirozené větrání s řízeným otevíráním oken závislým na povětrnostních podmínkách zaručuje příhodné tepelné podmínky a kontrolování kvality vzduchu. Především v létě může být budova optimálně spravována i díky využití nočního chlazení.“