„Nem csak cselekedeteinkért vagyunk felelősek, hanem azért is, amit nem tettünk meg.” (Buddha)
Stratégia
A Modern Magyar Képtár műemléki múzeumépület rekonstrukciós és bővítési programjában egy olyan épületkomplexumot fejlesztettünk ki, mely nem csak a műalkotásokkal, kiállításokkal, hanem az energiával is művészien bánik: az örökségvédelem és funkcionális fejlesztés mellett, az objektum a fő témának, a megfoghatatlant, a láthatatlant, transzcendentálist megfogalmazó művészeteknek kíván, a szintén láthatatlan közeg, az energia esztétikai szintű tervezésével méltó ’energiadizájn’ épített környezetet biztosítani. A maradandó értékek bemutatásához időtálló épületre van szükség, ennek alapfeltétele egy fenntartható építészeti, energetikai, technológiai és gazdasági háttér megteremtése. A háromszintes, üvegcsarnok bővítménnyel ellátott épület az ország első megvalósuló, energia-hatékony múzeum projektje, ahol nincs szükség fosszilis energiaforrásokra (gáz, távhő, stb.), ill. konvencionális épületfűtésre-hűtésre: az energiadizájn épületkoncepciónak köszönhetően a ház - az elektromos áramellátást kivéve - önellátó.
Műszaki adottságait tekintve a meglévő épületszinteken a rekonstrukció által és a bővítés által az adott múzeumi funkciók Modern Magyar Képtár optimálisan elhelyezhetők mind a kiállítás bemutatása, mind pedig a szükséges raktározási és igazgatási területek vonatkozásában. A rekonstrukció és bővítés révén az épület teljes volumenének hasznosításával az értékes barokk létesítmény külső és belső védettsége, bemutatása biztosítható. A bővítés értéknövelő tényező, mind belső tér-funkcionális, mind pedig külső – tömegbeli megjelenéseit illetően, a múlt és a 20-21. századforduló szerves találkozása. A bővítés kettős célt szolgál, egyrészt a nagymennyiségű műtárgy állomány kulturált raktározási feltételeinek javítását (ezáltal az értékes barokk terek bemutathatóvá válnak a közönség számára, s nem raktárként funkcionálnak), másrészt a mennyiségi bővítés egyben minőség is, gondoljunk csak az északi üvegtető alatti kiállítóterek galériák áttetsző tereire. Az esztétikai értékbővüléseken túl a funkcionális hasznosítással egyben hosszútávon védetté válik a 270 éves barokk műemlék épület.
Az épület megközelítése két helyen lehetséges, a Papnövelde utca irányából, a barokk kapuzaton át, múzeumi gazdasági bejáratként, valamint a II. emeleti szinten az udvar felől, végighaladva az üvegtető, s az azon át felvillanó belső – kialakítási értékek mellett, felvezetés a múzeum, képtár látogatására. Az épület terei és funkciói az alábbiak szerint alakulnak:
- Az épület keleti, 18. századi szárnya mindhárom szintjén (f.sz. + két emelet) kiállítási térré tervezendő.
- Az északi mélyudvar lefedésének második szintje szintén kiállító tér legyen, kapcsolódván a 19. századi nyugati szárnyban, a második szinten kialakított kiállító térhez.
- A 19. századi, nyugati szárny első szintjén és a hozzá kapcsolódó mélyudvari beépítésben a képzőművészeti gyűjtemény műtárgy raktára alakítandó ki.
- A 19. századi nyugati szárny harmadik szintjén tervezendő a muzeológiai blokk.
- Az északi mélyudvar harmadik szintjén tervezendők a főbejárathoz kapcsolódó fogadó és közönségszolgálati funkciók, a látogatói központ kialakításával.
Szervesen kapcsolódik a megvalósítási programhoz a létesítmény üzemelését és fenntarthatóságát messzemenően befolyásoló ökológiai és energiai program, koncepció.
Üvegburok
Ahelyett, hogy az épület folyamatosan „harcolna” a környezeti behatásokkal, sokkal hatékonyabb, ha inkább egyfajta ’párbeszédet’ vesz fel környezetével, ’alkalmazkodik’, a meglévő lokális adottságokból pedig - ’ha már eleve ott vannak’ - hasznot nyer. Az új épületrész burokszerkezete nem csak védi az épületet a fizikai behatások és klimatikus viszonyok elől, hanem ellátja magát a környezeti energiákból. A csarnok üvegfala és tetőfelülete hőszigetelt héjkonstrukcióból áll, ahol az árokfalból jövő homlokzat-konvektoros meleg levegő befúvatással az üvegfelületek téli hőszigetelését lehet optimalizálni. Lehetőség nyílik egy opcionális többrétegű üveg acél multifunkcionális klímahomlokzat és tetőszerkezet kialakítására is, így a téli és nyári hővédelem „megváltásával” nagy mennyiségű fűtési, ill. hűtési energiát takaríthatunk meg a téli transzmissziós energiaveszteség továbbá a nyári hőteher drasztikusan csökken. Az üvegburok transzparens, neutrális „bőrként” inkább hangsúlyozza, felértékeli a barokk épület udvari homlokzatát, egyben egy energetikailag hatásos hőszigetelő pufferzónaként védi az örökséget. Az északi tájolás esetünkben kifejezetten előnyös, a bejárati (2. em.) szint látogatói központjában egész évben kiegyensúlyozott, diffúz természetes fényviszonyok uralkodnak – az elektromos energia megtakarítás jelentős. A nagy üvegfelület okozta túlzott nyári felmelegedés veszélye a tájolásból adódóan nem áll fenn, a direkt fény-sugárzott tetőfelület kívülről transzlucens fénytörő árnyékolószerkezettel van ellátva. A belső direkt napsugárzás az akril műanyag árnyékolófelületeken megtörik és csupán szórt, diffúz fénysugárzás formájában képes az épületbe bejutni. Ez a fény már nem melegíti fel az épületbelsőt, csak a természetes megvilágítást szolgálja.
Energiagerincek aero-geotermál rendszere – a ház lélegző ’tüdeje’ és aerodinamikus „szellőzőkakasok”
A bővítmény talajjal határos további burokszerkezetei hőtechnikai szempontból a jó hőtároló földben optimális helyzetben vannak (alacsony hőveszteség). Az árok geometriájából adódóan az új bejárati kiállítócsarnok belső szerkezete egy ’bútordarabként beállított’ oszlop- és födémkonstrukcióból áll. Az oszlopok ’energiagerincekként’ statikai funkciójukon felül függőleges légcsatornákat alkotnak – itt történik a friss levegő bevezetés és a használt levegő elvezetés az üvegtetőből kinyúló szellőzőcsúcsokon keresztül. Az aerodinamikailag kifejlesztett beszívó és kidobó szellőzőkürtők felső nyílásai, formaképzésüknek köszönhetően intenzívebben beszívják, ill. kidobják a levegőt, mint hagyományos megoldások szellőzőnyílásai. a két felépítmény ’szellőző-kakasai’ ugyanabból repüléstechnológiai csepp alakú formából készülnek, a beszívótest felfelé ágaskodó csúccsal, a kidobótest lefelé néző csúcsvéggel. E testek aerodinamikailag úgy viselkednek, hogy a külső domborulatuk mentén – szél esetében – negatív irányú vektoriális húzó erőtér alakul ki. Ez az erőtér egyik esetben ki, másik esetben pedig behúzza az adott légtömegeket, jelentős elektromos energiamegtakarítást biztosítva. A csepp alakú testek hegyes oldalait szárnyszerkezetekkel látjuk el, melyek segítségével a ’szélkakasok’ mindig az uralkodó, aktuális legerősebb szélirányba orientálódnak. A szellőzőkakas-szerkezetek szél energiahasznosító rotoros elemekkel kombinálhatóak. A friss levegő a bővítmény legalsó szintjébe leáramolva, a 18. sz.-i barokk épület legalsó pinceszintjére a geotermikus energiaközpontba jut el, ahol geotermikus víz-hőcserélő („előmelegítés”) és a hőszivattyú energiájával („végmelegítés”) a rotációs lég-hőcserélő melegíti, majd innen a födémek síkjából, a padlószerkezetből elárasztásos rendszerben légfűtésként hatol a belterekbe (T-friss levegőellátás kb. 23°C). A friss levegő előírt specifikus és állandó hőmérséklet, páratartalom tartományban kell, hogy mozogjon. A használt levegő szintén az energiagerincekben távozik konvektív hajtóerő, aerodinamikus szellőzőkakasok és ventiláció segítségével, miután az energiaközpont forgódobos hőcserélője visszanyerte a hőenergiát további friss levegő előmelegítése céljából. A meglévő épületrész tereibe a bővítmény födém- és tető alatti légcsatornáin keresztül jut plafonmagasságban meleg, ill. hideg friss levegő, továbbá a használt levegő vissza a technika központba. Nyáron fordított üzemmódban a talaj hűt, a T-geotermikus víz kb. 14°C hőmérséklettel víz-hőcserélőn („teljes hűtés”) és hőszivattyún keresztül (csak közvetítés) léghűtés működik, a forgódob visszanyert hőenergiáját pedig a víz médiumot szállító geotermikus kutak elraktározzák a földbe. Az elárasztásos szellőzőrendszer pozitívuma, hogy nyáron az alulról felszálló melegedő levegő a múzeumban, a legfelső rétegekben ér el kellemetlen magas hőmérsékletet (hőrétegződés), kb. 2,50 m felett, ott ahol már nem szükséges a beltéri levegőt hűteni (energiamegtakarítás), itt már a légelszívó technika uralkodik.
Energiagerincek hidro-geotermál rendszere – termo aktív szerkezetek
A légtechnikát az energiagerincek függőlegesen a talajrétegekbe nyúló, geotermikát hasznosító kútrendszere egészítik ki. Az áramellátáson kívül a geotermikus kutak a múzeum projekt egyedüli energiaellátói, az épület fűtés-hűtés függvényében quasi energia autark, önfenntartó. A Mecsekről, ill. Tettyéről érkező földfelszín alatti mozgó vízrétegek egy meleg kőzetréteget elérve felmelegszenek, melyeket a szerencsés helyzetű belvárosi beépítési területen a Modern Magyar Képtár energiaellátására hasznosítani lehet. A lokális környezeti adottságok vizsgálatakor a talajban, kőzetrétegekben feltárt nagy mennyiségű közel állandó hőmérsékletű kb. 14°C-os rétegvizek egy részével, - melyeket 2 db kb. 60 m mély geotermikus kút termel ki - a ház hűtését-fűtését lehet megoldani. 2 db további visszasajtoló kúttal a zárt rendszerű geotermikus vizet visszatáplálják a természetes körforgásba, az ökologikus rendszer kőzetrétegeibe. Így nem csak a vízmennyiséget, hanem az elvett hőenergiát is törleszteni lehet az épület és környezete nyári hőterhéből, télen pedig mindezt aktivizálva a hőellátás biztosított. E megoldás szíve egy hőszivattyú központ, mely a vizet hűtő-, ill. fűtő-hőmérsékletre temperálja, majd a födémek termo-aktív csőhálózatába vezetve az egész épületet temperálja, télen fűti, nyáron hűti az épületet. A víz médium függőleges elosztórendszere szintén az „energiagerincekben” található, vertikális elosztóoszlopok formájában. A termo-aktív rendszer a meglévő múzeum tereiben is alkalmazható – itt a a padlószerkezet új aljzatbeton rétegeiben és a födémek alsó felületeire, vakolatban elhelyezett vizet szállító mikróháló segítségével lehet megoldani az épületkondicionálást.Álmennyezet alkalmazása a termo aktív födémek végett lehetetlen, így a vízszintes vízcsőhálózat a légcsatornákhoz hasonlóan a födémek alatt található látszó szerkezet.
A termo aktív szerkezettemperálási rendszer alacsony hőmérsékleten működik, e felületi temperáláshoz elég kb. 30-35°C hőmérséklet, míg hagyományos fűtőszisztémák 60°C-al működnek. A rendszer további előnye, hogy mialatt télen a geotermál vízből nyert energiát a hőszivattyúval tovább kell melegíteni („végfűtés), addig nyáron ezt a 14 °C-os energiát közvetlenül vízhűtésre, termo aktív épülethűtésre lehet bevetni, a hőszivattyú az éves viszonylatban rövid csúcs-hőterhelési időszakokat kivéve csak keringető funkciót lát el.
A rendszer energiahatékonysága hagyományos rendszerekhez képest páratlan, pozitív mellékhatásként, hogy az épületbelső felületei pedig kellemes hőmérsékletűek lesznek, mely nem csak a komfortérzet és a vitathatatlan egészségügyi előnyök szempontjából fontos. E rendszer működési elve alapján mindig vagy magasabb (tél) vagy alacsonyabb (nyár) felületi hőmérsékletet hoz létre, mint az adott beltéri levegő hőmérséklete. Épületpszichológiai kutatások kimutatták, hogy a beltéri levegőnél magasabb ill. alacsonyabb felületi hőmérsékletek az emberekben mindig melegebb ill. hidegebb szubjektív hőérzetet alakítanak ki, mint ami az épületbelsőben valóban uralkodó hőmérséklet, így sokkal takarékosabb és hatásosabb energiahasználat biztosított. Mivel a középületek hűtése köztudottan sokkal problematikusabb és több mint kétszer annyi energiaigénnyel rendelkezik, mint a fűtés, a múzeum megoldásában optimális megoldásnak tűnik a termo-aktív rendszerek, ill. az üvegcsarnok északi fekvésének előnye.
Energiagerincek – természetes indirekt fényvezető rendszere, „fénycsövek”
A multifunkcionális energiagerincek tartószerkezeti és légtechnikai feladata mellett a belső terek természetes megvilágítását szolgálják, a takarékos üzemeltetés nélkülözhetetlen opciójaként. Tükörreflexiós indirekt fényvezető csövekként kialakítva mind a direkt, mind az indirekt diffúz fényt bevezetik a látogatói központ alatti 2. kiállító és 1. raktár szintjére, ahol különben kizárólag mesterséges megvilágítást kellene alkalmazni. A központi fényvezető csövet a légtechnika függőleges elosztógerince fogja közre, majd mindezt belülről kifelé haladva a vasbeton hőtároló statikai tartószerkezet, oszlopok és zárásul a natúr fa burkolat követ.
Többletköltség?
Az ismertetett energiakoncepció megvalósítása hagyományos megoldásokkal szemben többletkölséggel jár. Általánosságban és nemzetközileg nézve ökologikus épületek töbletköltségének megtérülési ideje jelenleg a szakma tapasztalatai és eredményei alpján átlag 10 év, miután a főcél, a szinte költségmentes fenntarthatóság elvileg örökre biztosított. A megtérülési idő a növekvő energiaárak függvényében rohamosan csökken… Az épület hőigénye előreláthatóan 345 kWh. A projekt hagyományos, nem megújítható energiaforrásokkal működő gépészeti megoldása (villamosság nincs figyelembe véve) kb. 105 millió HUF költséggel jár. Ezzel szemben az ismertetett energiakoncepció megvalósításának költsége kb. 215 millió HUF (kb. 70 geotermikus szonda értékkel számolva). Az ökologikus verzió évente mintegy 13 millió HUF, kb. 64000 m3/év gázfogyasztás megtakarítást tesz lehetővé a hagyományos gépészeti megoldással szemben. Az energiadizájn koncepció tehát 10-12 éven belül megtérül, miután a főcél, a költségmentes fenntarthatóság elvileg örökre biztosított.
Résumé
A ház megoldásaiban egészen tradicionális értelemben a Vitruviusi hármasság jelenik meg: a funkcionális működés, az épület szépsége és a helyes építési technika, mely e projekt esetében egy jelentős különbséggel, az energiahatékonyság és a bionika aspektusaival bővülve, energiadizájn megoldásokkal válaszol a környezeti problémák kérdéseire. A beépítési adottságokhoz igazodva, az adottságokat kiaknázva az épület mint egy élőlény alkalmazkodik és ellátja magát. Az épületburok a múzeumlátogatók 3. bőreként nem csak véd, hanem lélegző organizmusként, a természetes bőrhöz hasonlóan víz-, lég- és energia cserefolyamatokat segít elő. A ház ’tüdeje’ az energiagerincek és vízszintes légcsőhálózat az üvegtető feletti felső orr-nyílásokkéntműködő, aerodinamukis „szélkakas’-szerkezeteken keresztül lélegzik, hűti és fűti a beltereket. A kiállítótér bővítmény gerincei, kombinált tartóoszlopai, lég- és fénykollektorai vertikális vízelosztó oszlopokként a hidro-geotermál ’hőszivattyú-szívvel’ egyetemben a hűtő- és fűtőhatású vizes ’érrendszer’ ellátásáért felelősek, melyek a termo-aktív födémekben hálózzák be az épületbelsőt. A természetes fényt vezető világító gerincek mellett az egész épületben megjelenő „látszógépészet”, látható lég és víztechnika, csatornák, vezetékek, elektronika megjelenésükben is tükrözik, hogy itt az energiát tényleg látványosan tervezik. A vezetékrendszer természetesen külön energiadizájn esztétikai tervezést igényel. Ha egy épület környezeti energiákat használ, ez teljes mértékben meghatározza az épület megjelenését. A természet mérhetetlen változatossága bizonyítja, hogy a működőképesség optimálása, az Evolúció hajtóerejeként mindig következetes megnyilatkozásokban, ún. teljesítményformákban manifesztálódik. A természeti funkciók, szerkezetek működés- és rendszerlogikáját transzferálva a nagy kiállítótér ökologikus organikus megoldásaiban elkerülhetetlenül működőképes formavilág születik. Újszerűségük lévén e szinergiakombinációk, -szerkezetek és -technológiák logikus, természetes prototipikussága nem önkényes: csupán új teljesítmények új formái jelennek meg, esztétikus öltözetben. Az antik görög „technos” kifejezés eredeti értelmében, ahol az anyaggal való művészi szintű bánásmód nem ismer különbséget technika és művészet között, eggyé válik építészet-művészet-technika. Az Ars Energica, az energia művészi szintű tervezése multifunkcionális ’látványszerkezeteket és -gépezeteket’ teremt, melyek a barokk múzeum megjelenésének egy új dimenziót kölcsönöznek, anélkül, hogy mindez hivalkodóvá, vagy a műemléket negatívan befolyásoló tényezővé válna. Form follows Energy.
Publikációk
- Kistelegdi István, ifj. Kistelegdi István: Modern Magyar Képtár, Múzeum - Pécs: Modern Hungarian Gallery, Museum, In: Horváth András, Szilágyi Domokos, Máté János, Sziklai Judit (szerk.): 12 év - Dél-dunántúl építészete a 21. század elején, Pécs: Dél-Dunántúli Építész Kamara, 2010. p. 114.
- Kistelegdi István, ifj. Kistelegdi István: Az építészettörténettől az épületenergetikáig. Az egykori pécsi Megyeháza, a mai Modern Magyar Képtár rekonstrukciója és bővítése / From the history of architecture to building energetics. The reconstruction of the former County Hall in 5 Papnövelde Street Pécs, and its development into the Moder Hungarian Gallery museum, in: Gál Éva (szerk.): A janus Pannonius Múzeum Évkönyve. Pécs, 2015, pp. 301-312., kiadó Janus Pannonius Múzeum, Pécs 2015. HUB ISSN 0553-4429
Idézettség
- Rőmer Károly: Passzívház, aktív múzeum: Passive House, Active Museum, MÉ Régi-új Magyar Építészet 2011/3., pp. 33.-35. Feleős Kiadó Kálmán Ernő a MÉSZ elnöke, ISSN 1785-282X
- Bachman Zoltán: Múzeum a vitrinben – A Modern Magyar Képtár bővítése és rekonstrukciója, Pécs, METSZET 2011/2, pp. 58.-61., ISSN 2061-2710
