Vila Tugendhat v súčasnosti

V poradí už druhý  diskusný klub „Otvorene o architektúre“, ktorý sa uskutočnil v máji 2017, sa venoval zaujímavej a odvážnej téme. Nájsť známu stavbu - ikonickú budovu a preskúmať, ako by vyzerala, ak by ju architekt navrhoval dnes, podľa súčasných požiadaviek. Zmenila by sa architektúra, zážitok z dizajnu budovy? Alebo by sme zmenu dizajnu ani nepostrehli?

Rozhodli sme sa, že takémuto prieskumu podrobíme vilu Tugendhat v Brne, ktorú navrhol architekt Ludwig Mies van der Rohe. Vila bola postavená v rokoch 1929-1930, je významným dielom  modernej architektúry. Je zapísaná v zozname svetového kultúrneho dedičstva UNESCO.

Brno na počiatku 20.storočia

Architektonický a urbanistický obraz Brna sa začal formovať už v 19.storočí, s prispením novej avantgardnej vlny architektov v dvadsiatych rokoch veľmi dobrý priestor na realizáciu. Tak sa Brno stalo ohniskom avantgardnej architektúry v Európe v medzivojnovom období.

Prvá vilová kolónia v Brne vznikla na svahoch Černých Polí. Koncom tridsiatych rokov sa táto oblasť stala najvyhľadávanejšou rezidenčnou štvrťou. Tu stojí aj vila Tugendhat.

Gréta a Fritz Tugendhatovci

Boli solventní a moderní ľudia, presýtení prezdobenými interiérmi rodičovských domov, mali jasnú predstavu. Gréta si priala priestorný a moderný dom.

Gréta Tugendhatová sa narodila v roku 1903 v Brne, zaujímala sa o umenie. Inšpiráciu nachádzala v Berlíne, kde sa stýkala s umeleckou a intelektuálnou bohémou. Tu sa stretla aj s Ludwigom Miesom van der Rohe.

Fritz sa narodil v r. 1895 v Brne, pochádzal z rodiny, ktorá sa venovala obchodu s textilom. Obchod ho nebavil, venoval sa však technickej stránke textilnej výroby a návrhu látok. Svoju obrazotvornosť prejavoval najmä ako talentovaný foto amatér, úspešne experimentoval s farebným filmom. Známou je jeho fotografia Miesa fajčiaceho neodmysliteľnú cigaru pred presklenou stenou vily.

Bola to práve Gréta, ktorá túžila osloviť Ludwiga Miesa van der Rohe. Dohodli si stretnutie a jeho osobnosť manželov očarila.

Keď Mies prišiel do Brna na obhliadku pozemku, zaujala ho nielen poloha s výhľadom na panorámu mesta, ale tiež vysoká úroveň brnenskej architektúry. Zákazku prijal. Získal klientov, ktorí rešpektovali jeho víziu a finančné limity nehrali takmer žiadnu rolu.

Na Silvestra 1928 predstavil Mies svojim klientom projekt, ktorý až na pár drobných výnimiek bezvýhradne prijali. V apríli 1929 požiadala Gréta o stavebné povolenie, ktoré získali v septembri 1929.  Stavbou domu bola poverená brnenská stavebná firma bratov Eislerovcov, avšak oceľový skelet a pochrómované plášte podpier doviezli z Nemecka.

Ludwig Mies van der Rohe

Ludwig Mies van der Rohe sa narodil 27.marca 1886 v nemeckom meste Aachen v rodine kamenára. Odtiaľ pochádza aj jeho láska ku kameňu. Navštevoval všeobecnú a katolícku školu, neskôr priemyslovku. Zároveň sa učil za murára a praxoval ako kreslič. Od roku 1905 pracoval v Berlíne, kde vznikli jeho prvé realizácie.

V roku 1913 si otvoril vlastnú architektonickú kanceláriu. Krátko na to vznikajú ambiciózne projekty sklených mrakodrapov. Významným medzníkom v jeho tvorbe sa stalo pracovné aj životné partnerstvo s Lilly Reich. Spolu predstavili koncepciu “plynúceho” či neohraničeného” priestoru, ktorú ďalej rozvinuli v barcelonskom pavilóne (1928-1929) a v brnenskej vile (1928-1930). V rokoch 1930 až 1933 bol Mies van der Roh posledným riaditeľom Bauhausu.

V roku 1938 odchádza do Chicaga, kde vedie Illinois Institute of Technology a zakladá vlastnú kanceláriu. jeho partnerkou sa stáva Lora Marx. V roku 1944 získava americké občianstvo. Tu vzniká aj najradikálnejší obytný dom v podobe skleného pavilónu pre Edith Farnsworth. V roku 1968 navrhuje v rodnom Berlíne Národnú galériu.

Počiatkom roku 1969 iniciovali brnenský architekt František Kalivoda a Gréta Tugendhat obnovu vily Tugendhat. Miesov chicagský ateliér prisľúbil pomoc. Ludwig Mies van der Rohe však 17. augusta 1969 zomiera.

„Less is more“

Miesov výrok “menej je viac” je príznačný pre jeho čisté formy a prácu s materiálom. Sklo, oceľ a betón sú atribúty jeho osobitého štýlu, ktorý ovplyvňuje architektúru až dodnes.

Diskusný klub „Otvorene o architektúre“

S prípravou klubu sme začali v novembri 2016, a podieľali sa na ňom Ing. arch. Pavol  Pokorný, Ing. Vlado Šimkovic, a ďalej partneri, ktorý klub podporili nielen finančne, ale najmä odborne - Ing. Ján Kováčik zo spoločnosťou Internorm, Ing. Martin Mihál z firmy Xella, Ing. Vladimír Balent zo spoločnosti Isover Saint Gobain a Ing. Igor Maco zo spoločnosti Rehau. 

Ing. arch. Pavol Pokorný: Mies van der Rohe urobil dielo, ktoré je úplne konzistentné

Myšlienku tohto klubu podporila naša prirodzená zvedavosť: ako fungujú v súčasnosti architektonické diela, ku ktorým vzhliada cela odborná aj laická verejnosť. Krása týchto  diel je taká ohromujúca, že na prvý dojem nás ani nenapadne, že by sme sa mali zaujímať o jeho prevádzku, pretože kultúrno-historická zážitková hodnota takýchto diel je veľmi silná.

„Zaujímalo nás však, či trvalá kultúrno-historická hodnota stavby má vo svojej DNA zakódovanú predvídavosť autora sa bezkolízne adaptovať na budúce scenáre,” hovorí člen klubu architekt Pavol Pokorný, autor myšlienky preskúmať Villu Tugendhat aj inak, ako z kunsthistorického hľadiska. Keďže dnes už máme k dispozícii iné prostriedky, potvrdilo sa, že toto dielo je v jednote a neprotirečí si. V tomto zmysle je naozaj vizionárske. 

Ing. Vladimír Šimkovic : Rozdiely v energetickej náročnosti oboch variant boli priepastné

Náš pôvodný zámer, urobiť štyri varianty výpočtu energetickej náročnosti objektu, sa ukázal ako príliš ambiciózny. Spočítať energetickú náročnosť pôvodného objektu z roku 1930, objektu po rekonštrukcii v roku 2012, objektu po ideálnej rekonštrukcii v roku 2012 a energetickú náročnosť novostavby z roku 2017 sme odhadli na niekoľko mesiacov.

Rozhodli sme sa, že nebudeme vilu rekonštruovať, to znamená zatepľovať a zlepšovať jej technické parametre, ale teoreticky postavíme novú vilu. Našu prácu sme teda sústredili na dve varianty : pôvodný stav z roku 1930 a teoretickú novostavbu z roku 2017 s využitím súčasných materiálov, ale hlavne s využitím poznatkov z projektov energeticky efektívnych budov.

Modelovali sme stavbu, ktorá bude mať rovnakú geometriu, bez zmeny vonkajších rozmerov a usporiadania priestorov budovy ako i hrúbky jednotlivých komponentov konštrukcie, bez zmeny dispozície, bez zmeny výšky atiky, bez zmeny plôch zasklenia.

Avšak s inými skladbami energetickej obálky budovy, ktorá lepšie vyhovuje súčasným energetickým nárokom, s vysokým stupňom vzduchotesnosti obálky budovy ako pre pasívne domy, okná s jednoduchým zasklením sme nahradili trojitým izolačným zasklením s významne lepšími tepelno-izolačnými vlastnosťami,  navrhli sme úplne nový systém vykurovania a vetrania, zmenili sme zdroj tepla.

Rozdiely v energetickej náročnosti oboch variant boli priepastné.

Ing. Ján Kováčik, Internorm: Časy, keď okná boli z energetického pohľadu slabými miestami domu, sú už za nami 

Som veľmi rád, že som sa za našu spoločnosť  mohol zúčastniť  tohto projektu. Dôležitým faktorom, ktorý rozhodujúco ovplyvňuje klímu v obývanom priestore, a tým aj energetickú bilanciu budov, sú práve okná. Naša spoločnosť už viac ako 86 rokov prináša revolučné riešenia v oblasti výplní otvorov s dôrazom na dizajn a úsporu energie.

Potešujúca informácia je, že napriek veľkým preskleným plochám na vile Tugendhat sme k dosiahnutiu požiadaviek na dnešné budovy nepotrebovali žiadne nadštandardné  technológie, ale vystačili sme si s našimi účinnými  systémovými riešeniami.  Časy, keď okná boli z energetického pohľadu slabými miestami domu, sú už za nami.  Moderné okenné systémy sa stali dodávateľom energie.

Máme v ponuke 26 profilových systémov v rôznych dizajnoch a materiálových variantoch a na splnenie tejto náročnej úlohy by obstál každý z nich.

Ing. Martin Mihál, Xella: Je možné zlepšiť parametre stien desaťnásobne a pritom zachovať proporcie objektu

Cieľ zameniť pôvodné konštrukcie Vily Tugendhat  moderným materiálom a pritom nezmeniť proporcie objektu bol pre obvodové steny spresnený na zmenu hrúbky do 100 mm. Novo navrhnuté steny musia samozrejme vyhovieť teplotechnickým požiadavkám tak, aby bola splnená energetická bilancia pre cieľový pasívny štandard objektu.

Vo Vile Tugendhat bolo použitých niekoľko typov obvodových stien s rôznou hrúbkou a parametrami. Väčšia časť stien na 1.NP je postavená z plnej pálenej tehly hrúbky 500 mm a omietkami hrúbky 20 mm, spolu teda  540 mm. Stena strojovní okien na južnej fasáde 1.NP je postavená z plnej pálenej tehly hrúbky 200 mm a omietkami hrúbky 20 mm, spolu teda  240 mm.

Obvodové steny na 2.NP sú z plnej pálenej tehly hrúbky  400 mm a omietkami hrúbky 20 mm, spolu teda 440 mm. Obvodové steny na 3.NP sú z plnej pálenej tehly hrúbky  360 mm a omietkami hrúbky 20 mm, spolu teda  400 mm. Na začiatku riešenia zámeny stien bola snaha každý typ riešiť individuálne a priblížiť sa čo najviac k danej hrúbke steny a dosiahnuť hodnotu súčiniteľu prechodu tepla U pod 0,15 W/(m²K).

V tejto fáze ešte nebola známa presná požiadavka z energetického výpočtu na parameter steny. V sortimente riešiteľa tejto časti zadania projektu - spoločnosti Xella, je niekoľko možností pre návrh každej zo stien. Do úvahy pripadá jednovrstvové riešenie z tvárnic Ytong, Ytong so zateplením a vápennopieskové tvárnice Silka so zateplením. Steny hrúbky 540 mm by sa dali nahradiť jednovrstvovou stenou Ytong Lambda YQ hrúbky 550 mm s U= 0,14 W/(m²K), ale pre tenšie steny už jednovrstvové riešenie nebolo použiteľné. Najväčším orieškom bola tenká stena strojovne len s 240 mm hrúbky. Tu sa zvažovalo použitie vápennopieskových tvárnic Silka v hrúbke len 150 mm s veľmi výkonným izolantom – PIR doskami Purenotherm hrúbky 160 mm. Silka je pri tejto hrúbke dostatočne nosná, ale nemá žiadny príspevok zlepšeniu tepelného odporu steny. Druhou možnosťou pre tenkú stenu bolo použitie Ytong tvárnic hrúbky 200 mm s Purenothermom hrúbky 120 mm. Obidve steny majú približne rovnakú hodnotu U = 0,15 W/(m²K) a hrúbka steny je 330 mm  a 340 mm. Ostatné steny bolo možné riešiť množstvom kombinácií rôznych hrúbok tvárnic Ytong a tepelných izolantov.

Po spresnení požiadaviek z energetického výpočtu a zvážení všetkých aspektov, teda aj jednoduchosti a ceny realizácie pre obvodové steny nakoniec zvolili kombináciu Ytong Standard hrúbky 300 a zatepľovací systém s izoláciou Isover  Clima 034. Výsledná stena dosahuje hodnotu U = 0,118 W/(m²K), ktorá bola použitá i vo finálnom výpočte energetickej bilancie a hrúbka vo väčšine prípadov zodpovedá kritériu zvolenému na začiatku.  

Po spresnení požiadaviek z energetického výpočtu bola pre obvodové steny ako reprezentant myšlienky zvolená konštrukcia v zložení tvárnice Ytong Standard hrúbky 300 a zatepľovací systém s izoláciou Isover  Clima 034. Stena dosahuje hodnotu U = 0,118 W/(m²K) pri hrúbke 525 mm s omietkami. Tieto parametre boli  použité  i vo finálnom výpočte energetickej bilancie. Voľba steny  bola výrazne ovplyvnená praktickými aspektami. Spomedzi rôznych druhov tvárnic je Ytong Standard ideálnou voľbou pre stenu, ktorá sa bude zatepľovať  a zároveň má sama dostatočnú tepelnú izoláciu a pevnosť. Isover Clima 034 vyniká vysokým tepelným odporom a vynikajúcou spracovateľnosťou. Kombinácia týchto materiálov je z fyzikálneho i technologického hľadiska bezproblémová.

Pôvodnú myšlienku – dokázať, že je možné zlepšiť parametre stien desaťnásobne a pritom zachovať proporcie objektu sme pri príprave projektu splnili vďaka použitiu rôznych kombinácií moderných materiálov viacnásobne.

Ing.Vladimír Balent, Isover:  Nakoniec sme sa rozhodli použiť štandardné riešenia, materiálovo a cenovo dostupné

Alternovali sme s viacerými možnosťami. Nakoniec sme sa rozhodli použiť štandardné riešenia, materiálovo a cenovo dostupné. Pri streche sme navrhovali PIR izoláciu Puren a sivý EPS IOSVER NEOFLOOR.

Fasáda je zateplená kontaktným spôsobom minerálnou izoláciu zo skleného vlákna, použili sme izolant ISOVER CLIMA 034.

Na sokel bol navrhnutý expandovaný polystyrén vylievaný do formy ISOVER PERIMETER, na zateplenie podlahy na teréne sme uvažovali so sivým expandovaným polystyrénom ISOVER NEOFLOOR.  

Ing. Igor Maco, Rehau:

Zvolili sme systém rozvodov nízkoteplotného vykurovania a chladenia, uložených v stropoch objektu tzv. aktívne jadro. Ako zdroj tepla a chladu, ako i prípravy teplej vody sme zvolili tepelné čerpadlo s využitím zemného tepla, z vrtov na pozemku budovy. Súčasťou konceptu tvorby vnútorného prostredia je riadené vetranie s účinnou rekuperáciou tepla, dodáva Igor Maco.

„Dôležité je, že prieskum potvrdil - so súčasnými materiálmi a technologickými postupmi by vila Tugendhat dosiahla pasívny štandard,“ uzatvára Vladimír Šimkovic.

Tento článok vznikol vďaka podpore nadácie Deutsche Bundesstiftung Umwelt, DBU a partnerov Internorm, Xella, Isover Saint Gobain a Rehau.