Tervezési feladat
A tervezési feladat a 7773 Villány, Hegyalja u. 3, Hrsz.: 928/4 építési telken létesítendő Borászat épület generál tervezésére vonatkozott. Megrendelői igény volt egy olyan bortechnológiai létesítmény megvalósítása a gyönyörű villányi régió központjában, mely kiemelkedően energiatudatos, fenntartható és környezetbarát jellemzőkkel rendelkezik. A tervező javaslatára a fenntarthatóság nem csak a műszaki tartalomban volt lényeges szempont, hanem abban is, hogy ez a magas épület klimatikai és energetikai teljesítmény – a létesítendő borászat vállalati szellemiségét alátámasztólag – az épület külső megjelenésében is egyértelműen érzékelhető legyen. A villányi bortermelő vidéken és nemzetközi szinten is eddig még nem létező energiahatékonysággal rendelkező borásza-ti épület létrehozását tűzte ki célul a megrendelő. Az energetikai és klimatikai szempontokat egyedi módon integráló tervezés folyamán a hazai nemzeti hatályos épületenergetikai számítások mellett, komplex, dinamikus épület klimatikai és épületenergetikai számítások keretében termikus épület szimulációkkal és épület aerodinamikai CFD áramlástani szimulációkkal támogatott tervezés történik, melyet külön műleírásban rögzítek (Épületszimulációk műleírás). Ebben a szimulációs műleírásban kerül megfogalmazásra az épület energetikai és klimatikai szezonális működési koncepciója is. A speciális tervezési folyamat eredménye törvényszerűen egy egyedi megjelenésű szoliter épületet generált, mely mind műszaki tartalmában és működésében, mind pedig tömegformálását tekintve új tipológiát képvisel a borászati épületek építőipari szektorában. Ebben a borászatban az épület - formabontó módon - az alapvető funkcióján kívül a borászat és a benne előállított bortermékek márkajele is egyben, jellegzetes formája a borászati vállalat logóját, egyben a borosüveg címkék designját is meghatározza.
A terület beépítése
A feldolgozó tér lehet borászat, pálinkafőző tér, szőlőmag feldolgozás, illetve borlekvár készítés színtere.
A Siklós, illetve Nagyharsány felől érkező közforgalmi főút a Villányban a Baross Gábor utcába torkollik, mely egyenesen a híres villányi belvárosi pincesorhoz és azon át a városházához, a település központjához vezet. A Baross Gábor utcából pontosan a belvárosi pincesor elején ÉNY-i irányba, a Petőfi Sándor utcába kanyarodva, majd kb. 50 m-en belül NY-i irányba, a Hegyalja utcába kanyarodva, kb. 60 m megtétele után elérjük az építési telek területét, a Hegyalja utca 3. számot. A Villány közkedvelt és híres belvárosi pincesorától alig 100 m távolságon belül elhelyezkedő építési telek pozícióját tekintve több szempontból is optimálisnak mondható. Egyrészt a borturisztikai főút (Baross Gábor u.) közvetlen közelében fekszik, tehát gyalogosan is könnyen megközelíthető a turisztikai útvonalról, ugyanakkor – hasonlóan a közvetlen közelben elhelyezkedő, meglévő, renoméval rendelkező nagy villányi borászatokhoz (Günzer, Tiffán Ede és Zsolt, Weninger és Gere) – már aránylag nagyobb telekmérettel, szabadabb beépíthetőséggel rendelkezik a belvárosi kötöttebb (pl.: zártsorú) beépítési szituációkhoz képest.
A beépítési telek ÉNY-i irányból 45°-ban csatlakozik be a K-NY-i irányban végig húzódó Hegyalja utcára. A Hegyalja utcáról érkezve logikus lépésnek bizonyult a földszinten 385,25 m2 és az emeleten 518,76 m2 hasznos alapterülettel rendelkező létesítményt a telken a lehető leghátrábbra elhelyezni annak érdekében, hogy a telek és a létesítmény gépkocsival (és gyalogosan) történő feltárása, előírt számú autó parkoló létesítése könnyen lehetővé váljon. Az épület telken való „hátrahelyezése” ugyanakkor „felfutási” teret nyújt az épület egyedi építészeti megjelenésének, szoliter karakterének, melyre szüksége is van a szoborszerű épülettömegnek, különösen a telken való megközelítés folyamán.
Az előírt oldal- és hátsókertek kialakításának következtében, valamint a megrendelő által igényelt hasznos alapterület helyigényének kielégítésével gyakorlatilag egy megoldás volt járható az épület telken való elhelyezésében és az alapvető épülettömeg (helyiség – szintek - tömeg) megszervezésében: egy hosszúkás téglalap alaprajzú téglatest volumennel rendelkező épülettömeg.
A létesítmény térszervezése, tömegformálása vázlattervekben
A borászati épület tereinek összeszervezése folyamán funkcionális megvalósíthatóság és térbeli elhelyezhetőség szempontjaiból összesen 2 alapvető kb. 700 m2 hasznos alapterületű koncepcióterv verzió volt elképzelhető a megrendelő helyiségprogram igénye alapján.
Az 1. koncepció variánsban alapvetően minden helyiséget a telek hossztengelyére merőleges irányban volt lehetséges elhelyezni. A borászati technológia feldolgozó tér és a fahordós pince a kb. - 4,50 m mélységű padlószinttel rendelkező alagsorban elhelyezve, a raktár és technológiai manipulációs tér a földszinten, DK-i oldalon található, mely egyben az épület ipari bejáratát is kijelölte. A személyi bejárat (irodákhoz, látogatóknak) az épület DNY-i oldaláról tárja fel az épületet. A raktár részben galériás, ami nem feltétlenül szükséges a borászat technológiája szempontjából, viszont az alacsony A/V-hányados szempontjából lényeges energiahatékonyságot fokozó megoldás. A földszinten kialakított irodák keverednek az ipari funkcióval (zajterhelés, szagterhelés, stb.), továbbá az ÉK és ÉNY irányú kilátás a természeti és szőlőtermelői tájra nem lehetséges. Az emeleti szinten teakonyha, tárgyaló és bemutatóterem terasszal került elhelyezésre.
A 2. koncepció variánsban megfordult a térszervezés iránya 90°-al: alapvetően minden helyiség a telek hossztengelyével párhuzamos irányban helyezkedik el. A borászati technológia feldolgozó tér és a fahordós pince a kb. – 3,00 m mélységű padlószinttel rendelkező alagsorban elhelyezve, a raktár és technológiai manipulációs tér a földszinten DNY-i oldalon található, mely egyben az épület ipari bejáratát is kijelölte. A személyi bejárat (irodákhoz, látogatóknak) az épület DK-i oldaláról tárja fel az épületet. A bortechnológia helyiség galériás, előnyös a borászat technológiája szempontjából (lég-puffer a légminőség tartásához és a technológiai gépek helyigényéhez). Az emeleti szinten teakonyha, tárgyaló és bemutatóterem terasszal került elhelyezésre az összes irodával együtt.
Annak ellenére, hogy a 2 koncepció terv dinamikus termikus épület energetikai és épület klimatikai szimulációk keretében összehasonlításra kerültek és az 1. variáns jobb energetikai eredményeket generált, a következő tanulságos – az energetikát felülíró – funkcionális, praktikussági és építészeti szempontok alapján a 2. koncepció verzió került megrendelő által kiválasztásra:
- Az 1. variáns -4.50 m alagsor mélysége tűzvédelmi előírások alapján az épületet egy szigorúbb kockázati kategóriába sorolná. A 2. verzió modellben a -3,00 m mélység egy kockázati kategóriával enyhébbet enged.
- Az 1. variáns személyi bejárata a vendégek szempontjából, bizonyos mértékben hátrányos, a bejárat az érkezési irányból nézve nem látszik, az érkezési irányból oldalsó elhelyezkedésű és háttérbe szorul, nincs megfelelően kijelölve. A 2. verzió modellben a személyi bejárat a vendégek szempontjából, előnyös, a bejárat előtérbe helyeződik, látható a DK-i érkezési irányból, megfelelően ki van jelölve.
- Az 1. variánsban a galériás raktárnak funkció szempontjából nem szükséges galériás, 2 szintes kialakítás (felesleges költségnövelés), ez ebben az esetben a kompakt épületforma, alacsony A/V felület térfogat hányados eléréséhez volt szükséges. A 2. verzió modellben a rak-tár a funkcionálisan szükségtelen galériáját elhagyja és inkább a bortechnológia terét képezi ki 2 szintesre, mely előnyös légpuffert biztosít a légminőség tartásához és a technológiai gépek helyigényéhez.
- Az 1. variánsban a földszinten kialakított irodák nem feltétlenül optimális megoldás, mivel keverednek az ipari funkcióval (zajterhelés, szagterhelés, stb.), továbbá az ÉK és ÉNY irányú kilátás a természeti és szőlőtermelői tájra nem lehetséges. További hátrány, hogy az iroda funkció „megtörik” és 2 szinten lehetséges csak elhelyezni, ami funkcionálisan nem optimális. A 2. verzió modellben ezzel szemben előny, hogy az ÉK és ÉNY irányú kilátás a természeti és szőlőtermelői tájra lehetséges az irodákból. Az iroda funkció „nem törik meg” és 1 szinten lehetséges az elhelyezés elhelyezni, ami funkcionálisan optimális.
- Az 1. variánsban esetleges jövőbeli bővítés rugalmasságának szempontjából a hosszúkás telekirányra merőleges kialakítású térszervezésben további fejlesztés fenntartható és hatékony módon nem lehetséges, mivel a helyiségek mélysége oly mértékben megnövekedne, hogy természetes szellőzés és megvilágítás jelentősen korlátolt formában lenne csak lehetséges. A 2. verzió modellben jövőbeli bővítés rugalmasságának szempontjából a hosszúkás telekiránnyal párhuzamos kialakítású térszervezésben további fejlesztés fenntartható és hatékony módon lehetséges, a helyiségek mélysége nem változik, ezért a természetes szellőzés és megvilágítás optimális lehetősége továbbra is adott marad.
A létesítmény funkcionális leírása
Röviddel a 2. koncepcióterv verzió kiválasztása után további igényként merült fel megrendelői oldalról az épület bővítése, bortechnológiai, pincészeti és raktár-logisztikai kapacitásának növelése. Mivel ezen 2. koncepció variáns hosszirányú megnagyobbítása könnyedén megoldható, a létesítmény bővítése 700 m2-ről 1019,08 m2 hasznos alapterületre nem okozott különösebb gondot. A kb. 1000 m2 alapterületű létesítmény már kielégíti a megrendelő és beruházó hosszútávú üzleti és üzemeltetési tervének fenntartható módon való kezelését és folyamatos lebonyolítását. A tervezett épület a bővítés következtében viszont meghaladja a jelenleg hatályos bépítettségi követelmény határértéket, - ezért megrendelő be is adta egyéni módosítási kérvényét 30%-os beépítettségről 45%-osra való módosításra, a tároló-tér 300 m2-ről 400 m2-re és a feldolgozó tér 200 m2-ről 300 m2-re való módosításra.
A 2. koncepcióterv hosszúkás téglalap alaprajzú épülettömege keresztmetszeti, illetve bütüfali síkon egy T-formájú épülettömeget képez. Ennek oka a megrendelő által igényelt funkcionális helyiségprogram diverzitásában és ennek szintenkénti elhelyezhetőségében rejlik.
Az épület alagsorában és földszintjében a borászati termelő tevékenységet kiszolgáló funkciók kaptak elhelyezést. Az alagsori szinten a fahordós pincehelyiség és a borászati technológia helyiségei találhatóak. A bortechnológiai tér a bortechnológiai gépészet helyigénye miatt galériás kialakításban 2 szint magas, tehát a földszint feletti födémig húzódik függőleges irányban.
Ez a kialakítás egyrészt épületklimatikai és épület energetikai okokból kifolyólag ésszerű, mivel a technológiai ipari térnek nagyobb légteret, bizonyos szinten magasabb légminőséget, egyfajta pufferteret biztosít a galériás, 2-szintes ipari helyiség, a pinceszinten pedig a talajjal határos falak jelentős hűtőhatást fejtenek ki mind a bortechnológiai csarnok térre, mind a fahordós 1-szintes tároló belső légállapotára. Használati szempontból kifejezetten előnyös ez a megoldás, mivel a galériás kialakítás magasság-különbségének következtében gravitációs rendszerben működhet a bortechnológia bizonyos folyamatai. Funkcionális szempontból pedig szükséges, hogy a bortechnológiai tér a földszintről megközelíthető legyen, melyet ez a kialakítás lehetővé tesz. A földszinten a bortechnológiai helyiséghez közvetlenül kötődő készárú raktár helyezkedik el a technológiai tér mellett. A raktár a palackozott bortermékek logisztikáját szolgálja, mely előtt a manipulációs tér a legkülönbözőbb borászati munkálatokhoz, szüreti tevékenységekhez és a raktárlogisztikai tevékenységek számára biztosít optimális pufferteret. Közvetlenül a puffertérbe nyílik az ipari bejárat a DNY-i homlokzaton, jól különítve a személyi bejárattól. Az érkezési irányból a Hegyalja útról, illetve a parkolóból egyenesen az épület DK-i homlokzatába integrált személyi bejáraton keresztül tudnak az irodában dolgozók, vendégek, látogatók eljutni. A személyi bejárat egy lépcsőház és egy személy + teherfelvonó térbe vezet, mely manipulációs térrel határos belső fala üveg-falként lesz kialakítva főként az üzemlétesítményt látogató vendégek számára. Ebből a személyi bejárati lépcsőházból lehetséges a földszinti és alagsori borászati helyiségeket, továbbá az emeleti irodaszekciót és a tetőtéri bemutató – előadótermet megközelíteni. Ez az alagsori és földszinti ipari szekció 2 szinten (1 szinttel a fölbe süllyesztve) elhelyezve funkcionális szempontból optimális térszervezési modellt képzett, épület klimatikailag pedig kifejezetten előnyös a földtömegek hőtároló képességének és szezonális hőmérséklet amplitúdó tompításának képessége, mely komoly hűtő-temperáló hatással jótékonyan hat a bortechnológia és bortárolás-érlelés klímájára.
Az emeleti szint már nagyobb alapterületet követelt, mint az alatta lévő alagsor, illetve földszint. Ezen a szinten a borászati termelő és feldolgozó, illetve számos ehhez a tevékenységhez kötődő, járulékos ipari tevékenységet szolgáló irodahelyiségek helyezkednek el. Az irodahelyiségek (szőlész iroda, főborász, logisztika, humán iroda, kereskedelmi iroda, pénzügy, igazgató, titkárság stb.) mellett egy kis borászati labor és egy nagyméretű tárgyaló helyiség biztosítja az ipari létesítmény logisztikai, gazdasági és ipar-technológiai vezetését, irányítását, hosszútávú jövőbeli ipari és piaci fejleszthetőségét, versenyképességét. Az adminisztráció helyiségeit kiszolgáló, szükséges szociális helyiségeket (WC - k) és egy teakonyhát is rendelt a tervező, kisebb tárolókkal. A nagyobb alapterületű emeleti szint szükségszerűen konzolos kialakítású, egy oldalon L-alakban vagy két oldalon T-alakban konzolos emeleti födém/helyiség kinyúlásokkal. Mivel az ilyen formaképzés épületekben magasabb transzmissziós és szerkezeti illeszkedések filtrációjából képződő hőveszteségekkel jár téli, fűtési üzemidőszakban, ezért logikus lépésnek bizonyult a konzolos hőhidas szerkezeti geometriát energetikailag optimálni és a konzolok L-formáját egész épület hosszúságában lekövető nagyméretű hőhidas geometriai épületburok felületet a lehető legrövidebb úton lezárni, a lehető legkisebb külső határoló felülettel ellátni. Az eredmény egy felfelé szélesedő „hajó” formájú épülettömeget hozott létre. Dinamikus épület energetikai és klimatikai szimulációkkal támogatott esetvizsgálatok keretében kimutatható volt szignifikáns fűtési energiaszükséglet javulás.
A lépcsőházon és a személy + teherliften keresztül az emeletről a tetőtéri bemutató és előadóterembe lehet feljutni. Itt nyílik lehetőség a bortechnológia mintadarabjainak és a fejlesztések prototípusainak bemutatására, prezentációs előadások megtartására a látogatók, ipari résztvevők, partnerek számára, kisebb borkóstolók megtartására. A tetőtér további külső felülete lapostető, mely kilátó teraszként szolgál. Itt, a tetőtéri szinten találhatóak a létesítmény különleges természetes (passzív) szellőzőrendszerének frisslevegő bevezető és használtlevegő kidobó épületszerkezetei. Az épület tömegformálása a hő-technikai-energetikai tömegformálás mellett egy aerodinamikai formatervezési folyamatban csiszolódott a végérvényes formába. Az alagsori helyiségek (hordós pince és bortechnológiai tér) számára a modern borászati filozófia alapján, higiéniai szempontból előnyös, ha lehetőleg olyan száraz a belső terek levegője a pincékben, amennyire egy pincehelyiségben csak lehetséges. Az alacsony levegő relatív páratartalom fenntartható kialakításához ebben a projektben nem gépi szellőzéshez, levegő szárításhoz folyamodtunk, hanem passzív szélindukciós és gravitációs szellőzést választottunk. Szél esetén a lapostető bemutatóteremmel átellenes oldalán elhelyezett természetes szellőző beszívó kürtőnyíláson, mint tető felépítményen keresztül jut le a frisslevegő az alagsori hordós pince és a bortechnológia helyiségeibe. Ezt az acél beszívó kürtő szerkezetet egy piramis formájú, pergola jellegű árnyékoló acélszerkezet tartószerkezeteként is hasznosítjuk. Árnyékolás fontos eleme a tetőterasznak, ahol nyáron kültéri bemutató-demostrációkat lehet tartani a látogatók, ipari partnerek számára. Ez a megoldás építészetileg itt egy „negatív piramis” jellegű, nyitott, árnyékoló térképzést hozott létre – ellentétben a bemutató és előadóterem „pozitív piramis” jellegű és formájú, beépített, belső huzamos tartózkodásra alkalmas terével.
Ebben a tetőtéri tömegben, a liftakna mellett lett elhelyezve a hordós pince és a bortechnológia helyiség kisszellőzését szolgáló kürtő. Szél esetén a kürtő tetejére integrált huzatfokozó szélterelő szerkezet „Venturi” effektus elve alapján áramlási sebességgyorsító hatást gyakorol a kürtő tetején, mellyel itt alacsony nyomású zónát alakít ki, szívóhatást gyakorolva az alagsori helyiségek használt levegőjére. Szélcsend esetén csupán a kiszellőző kürtő gravitációs termikus felhajtó ereje működik a konvektív kiáramlás számára. Bizonyos peremfeltételek (belső és külső léghőmérsékletek, nyomások, relatív páratartalmak, áramlási sebességek) teljesülése esetén szélindukált vagy szélcsend esetén konvektív szellőzés működik ezekben a terekben. Ez a rendszer azt hivatott szolgálni, hogy az átmeneti enyhe, illetve a nyári enyhe üzemidőszakokban légcserét és bizonyos mértékű belső levegő relatív páratartalom csökkentést hozzon létre, valamint, hogy a meleg nyári hűtési időszakban éjszakai szellőzés segítségével lég-cserét és passzív hűtést eszközöljön ki. A téli fűtési időszakban légtechnika biztosít légcserét és magas energiahatékonyságú (min. 80% hatásfok) hővisszanyerést. A kürtő tetején elhelyezett „Venturi” szélterelő mellett a „pozitív piramis” forma is lényeges a huzatfokozás szempontjából, mivel a kiszellőző kürtőt aerodinamikailag optimális esetben kb. 30° - 45° dőlésszögben kialakított szélterelő felületekkel szükséges körül venni. Ezeket a felületsíkokat vasbeton koporsófödém tetőszerkezetekkel oldjuk meg, melyek a kidobó kürtőt veszik 4 oldalról körbe. A koporsófödémek alatt a bemutatóterem és azt kiszolgáló tárolók kaptak elhelyezést. A vasbeton a koporsófödémen kívül stratégiai építőanyaga és szerkezete az épületnek, mivel a ferde geometriájú épületburok síkok kialakításához a vasbeton optimális megoldás, emellett magas hőkapacitásukból (hőtároló tömeg) eredően e szerkezeteknek kiemelkedően jótékony hatásuk van az épület hűtési és fűtési energiafogyasztásának csökkentésére.
Az épület külső burkolata antracit (RAL 7016) színű fémburkolatot (alumínium) kap, mely megfelelően illeszkedik az épület modern és egyedi, szoborszerű külső megjelenéséhez, karakteréhez. A színválasz-tásnak energetikai vonzata is van, mivel a téli üzemidőszakban az átszellőztetett homlokzat és tetőszer-kezet légrésében napos időben felmelegedő levegőjét a levegő – víz hőszivattyú primer oldali fűtés rásegítésére hasznosítjuk. Tehát a fémfedésű épületburok szerkezet „abszorber” légkollektorként hasznosít-ható fűtési üzemidőszakban.
Összefoglalva a borászati létesítmény tervezésében
- egy részleteiben végiggondolt, gazdaságos funkcionális vízszintes és függőleges térstruktúra és klímazóna szervezés
- dinamikus termikus szimulációkkal támogatott hőtechnikai-energetikai tervezés
- numerikus áramlástani (CFD) szimulációkkal támogatott aerodinamikai tervezés
valósult meg, mely a ház megjelenését alapvetően determinálja és a borászat márkajelzésévé.
Épületszerkezetek anyagai
A projekt megrendelői oldalról jelentkezett költséghatékonysági és gazdaságossági igényeit és szempontjait figyelembe véve napjaink aktuális, korszerű építőanyagait és szerkezeteit alkalmazza, kombinálja. Az épület geometriai tulajdonságaiból adódóan a vasbeton fal-, pillér és pengefal tartószerkezetű struktúrája optimális megoldásként jelentkezett. A magas hőkapacitással rendelkező nehéz (≥ 400 kg/m2 hőtároló épület szerkezet) épületszerkezetek azon kívül, hogy az épület meleg évadban, hűtési üzemeltetési szezonban nagymértékben csökkentik a hűtési energiaigényt, télen a fűtési üzemeltetési időszakban a fűtési energiaigényt is csökkenteni képesek. Téli fűtési időszakban az intenzív külső hőszigetelés (kőzetgyapot) a fűtési energiahatékonyságot erősíti nagymértékben, egyetemben a 3-rétegű üvegezéssel ellátott PVC nyílászáró szerkezetekkel.
