Industriální archetyp a součást krajiny

15. 12. 2021 - Vodohospodářské stavby | | Stáhnout článek v PDF

Několik poznámek k architektuře českých malých vodních elektráren

Malá vodní elektrárna na řece Jizeře v Železném Brodě (fotografie: stavbaroku.cz)

Malé vodní elektrárny se v 21. století stávají zajímavým industriálním, stavebním i architektonickým a krajinným fenoménem. Jsou rozesety po celé zemi, na našich vodních tocích nejrůznějších velikostí jich můžeme najít bezmála patnáct stovek a dá se očekávat, že jejich počet, vzhledem ke zvyšujícím se cenám energií, stejně jako ke zvyšujícímu se tlaku společnosti na produkci tzv. čisté energie“ nezatěžující životní prostředí, bude narůstat. K většímu zájmu o malé vodní elektrárny přispívá bezpochyby také skutečnost, že jejich výstavba či rekonstrukce jsou podporovány státními dotacemi, neboť, jak jsem již zmínil, roste i důraz na využití přírodní obnovitelné energie, které zákon č. 17/1992 Sb. o životním prostředí definuje takto: Obnovitelné přírodní zdroje mají schopnost se při postupném spotřebovávání částečně nebo úplně obnovovat, a to samy nebo za přispění člověka. Neobnovitelné přírodní zdroje spotřebováváním zanikají.“ [1] V roce 2020 byly podle údajů Českého statistického úřadu největším výrobcem elektrické energie v České republice parní elektrárny (43,2 %), které byly následované elektrárnami jadernými (36,9 %), paroplynovými (7,4 %), plynovými a spalovacími (4,7 %), fotovoltaickými (2,7 %), vodními (2,6 %) a větrnými (0,9 %) [2]. Tento zdrojový mix“ v roce 2020 vyrobil 81 427,6 GWh elektrické energie, přičemž na vodní elektrárny připadlo 2 117,1 GWh, z toho zhruba polovinu obstaraly malé vodní elektrárny.

Podle schopnosti produkovat energii jsou vodní elektrárny členěny do tří skupin: malé vodní elektrárny mají instalovaný výkon do 10 MW, střední vodní elektrárny do 100 MW a velké nad 100 MW. U jakýchkoliv hydroelektráren je stále fascinující jejich jednoduchost a efektivita – voda roztáčí turbínu, která je na společné hřídeli s elektrickým generátorem. Mechanická energie proudící vody se tak mění na energii elektrickou, která se transformuje a odvádí do míst spotřeby. Zásadním úskalím této technologie je její závislost na vydatnosti vodního toku, který bývá namnoze kolísavý, nevyrovnaný a proměnlivý jak v průběhu ročních období, tak často i ze dne na den podle vydatnosti srážek. Podobně jsou vystaveny rozmarům“ podnebí i aktuálního počasí sluneční nebo větrné elektrárny, které se musí vyrovnávat s bezvětřím či sníženým slunečním svitem v podzimních a zimních měsících, a právě v této nepředvídatelnosti spočívá jejich největší slabina. Ne nadarmo se hovoří o přírodních živlech. Vše, co je živelné, je ze své podstaty nevypočitatelné a jako takové se dá predikovat jen na základě dlouhodobých pozorování.

Pakliže bychom měli výrobny elektrické energie založené na využití síly vody, povětří a slunce porovnávat v souvislosti s tím, jak zapadnou do svého okolí, ocitneme se před poměrně jednoznačným úkolem. Solár­ní parky, jak se sluneční elektrárny poněkud eufemisticky pojmenovávají, svou plochou zabírají kusy krajiny a mění ji ve zvláštní, nepřístupnou průmyslovou zónu. Kupříkladu fotovoltaická elektrárna Vepřek na Mělnicku se rozkládá na více než 82 ha. Větrné elektrárny zase svou vyhraněnou vertikálností, kdy celková výška větrných turbín dosahuje až 150 m, vstupují do krajiny jako vysloveně cizorodý prvek ničící horizonty a s nimi i výhledy. Oba typy elektráren jsou sice takříkajíc energeticky čistými výrobci, nicméně jejich vliv na lokality, do nichž vstupují, je často až surový, bezohledný. Těžko se na ně zvyká. Větrníky“ připomínají monstra ze starých vědecko-fantastických filmů podmaňující si postupně celý kraj. Možná doba, kdy si je osvojíme a vizuálně adaptujeme“ vzhledem k jejich novosti a nezvyklosti, teprve přijde. Podobně jsme si zvykli na velká vodní díla, jako jsou elektrárny Orlík, Slapy nebo Lipno, která však byla vybudována na Vltavě nejenom kvůli vodní energii, ale také aby zadržovaly vodu a zabraňovaly povodním. Jejich přínos, včetně rekreačních možností i pozitivního dopadu na okolní klima, už dalece převyšuje prvotní ztráty. V zemi, kde není moře, lidé baží po pohledu na rozlehlou a zdánlivě nekonečnou hladinu. Ostatně lipenskou nádrž, jejíž délka vzdutí od hráze překračuje 40 km, si překřtili na české moře“, a v případě Orlíku pak délka dosahuje bezmála 70 km. Tím, jak ubývají pamětníci panenského stavu, který přehrady skryly pod vodou, ubývá nostalgie. Připomínají jej jen zažloutlé fotografie.

100 let vodních elektráren

Výhodou malých vodních elektráren je, že k české krajině patří už více než sto let, staly se její součástí. A protože některé z nich byly postaveny podle návrhů renomovaných autorů, jsou natolik utěšeného vzhledu, že jsou pokládány za technické a kulturní památky. Jako takové pak slouží nejenom coby doklad úrovně stavění v té či oné epoše naší moderní historie, ale můžou inspirovat i v přítomnosti. Dokladem dobového budovatelského úsilí a s ním spojené potřeby produkovat elektřinu jsou malé vodní elektrárny na Šumavě, z nichž mají klíčové postavení Čeňkova pila z roku 1912 (a o třicet let mladší Vydra, které vznikly nedaleko soutoku řek Vydry a Křemelné. Památkový ochranný status odráží archetypální podobu jednoduchých, ale pořád ještě naprosto funkčních a výkonných industriálních provozoven, které si uchovávají zvláštní kouzlo. Čeňkova pila, jejíž název přibližuje původní funkci, má ještě do jisté míry romantizující charakter, jenž je posílen především kamenným a dřevěným náhonem přivádějícím vodu k Francisově turbíně. Nedaleká elektrárna Vydra je zasazena do údolí řeky a konstruktéři jejím objektům završeným valbovými střechami vtiskli pragmatický výraz, jaký si spojujeme s funkcionalistickou érou. Kromě toho, že se v ní elektřina pořád velmi úspěšně vyrábí [3], je zde situováno návštěvnické centrum s expozicí pojednávající o historii i současnosti využívání šumavských vodních toků, které ročně přivítá několik tisícovek turistů. (více na Vodní elektrárna Čeňkova pilaVodní elektrárna Vydra, pozn. red.)

Malé vodní elektrárny (podle dnešních kritérií), které se stavěly v prvních třech desetiletích 20. století, jsou přehlídkou ušlechtilého stavění, kde se dbá na dosažení maximální estetické úrovně při zapojení tehdejších progresivních technologií. Vodní dílo na Štvanici na Vltavě, dokončené roku 1914, pojal jeho autor Alois Dlabač jako slavnostní architekturu připomínající zámeček. Pečlivost provedení, včetně detailů, je úctyhodná. Není bez zajímavosti, že se jedná o jednu z vůbec prvních betonových staveb v Praze, kterou měla na starost renomovaná stavební firma Müller a Kapsa [4]. (více na Hydroelektrárna na Štvanici, pozn. red.)

Další podobně působivé elektrárny byly postaveny v rámci regulace vodního toku na Labi. Jednu z nejstarších, Hučák v Hradci Králové, navrhl architekt František Sander a byla postavena v roce 1910 v secesním slohu. Elegantní způsob, jakým je architektura hlavního objektu s věžičkou a hodinami propojena s betonovým segmentovým mostem, se zasloužil o to, že se elektrárna stala nedílnou součástí chráněné městské památkové zóny. Je znát, že zde sehrál určující roli důraz na skloubení estetiky a technologií. (více na Labská vodní elektrárna a most, pozn. red.)

Zdymadlo a elektrárnu v Poděbradech (1919) vytvořil architekt Antonín Engel, důsledný představitel českého neoklasicismu a také urbanista i pedagog. Stavba vyzařuje monumentalitu a až chrámovou důstojnost, podobně jako jiné Engelovy industriální počiny v čele s budovou pražské vodárny v Podolí. V roce 2017 byla poděbradská hydroelektrárna zařazena mezi národní kulturní památky, které požívají nejvyšší možný stupeň ochrany [5]. (více na Zdymadlo a hydroelektrárna Poděbrady, pozn. red.)

V nedalekém Nymburce se stejného úkolu (zdymadlo a vodní elektrárna) zhostil architekt František Roith, jenž stejně jako Engel vycházel z moderně pojatého klasicistního tvarosloví, které se vyznačuje přísnou symetrií a vznešeností vyvolávající respekt. Kvůli potížím vyvolaným první světovou válkou bylo vše dokončeno a zprovozněno až v roce 1923. (více na Zdymadlo a hydroelektrárna Nymburk, pozn. red.)

Na počátku dvacátých let 20. století se v Háji na řece Moravě podařilo vybudovat vodní elektrárnu v duchu tehdy nového stylu, tzv. obloučkového kubismu, jenž uplatnili architekti Bohuslav Fuchs a Josef Štěpánek. Mladá republika si dala za cíl mít vlastní architektonický projev, jenž by se odlišoval od zahraničních slohů. Budova vyprávěla svůj příběh: vlnovitý plastický dekor na fasádě symbolizoval vodu, půlkruhová střecha, jejíž prosklené seříznutí propouštělo do průmyslové haly spoustu denního světla, podtrhovala dynamiku výroby. To vše se odehrává ve výtvarně pojaté kompozici z železobetonu kombinovaného s cihlou. Stejní architekti, kteří studovali na Akademii výtvarných umění v Praze u zakladatele moderní české architektury Jana Kotěry, navrhli v podobném duchu pro Huberta Plháka, majitele elektrárny, také blízkou vilu. Sepětí tzv. běžného života a výroby bylo obvyklé, novodobí průmyslníci byli rádi, když mohli z blízkosti sledovat a kontrolovat dění v podniku a nemuseli ztrácet čas dojížděním. Spojovali příjemné s užitečným, každodenní existenci a práci neoddělovali, splývaly jim – pravděpodobně je to jeden z hlavních důvodů, proč se v éře první republiky Československo řadilo k hospodářsky nejsilnějším zemím světa. (více na Vodní elektrárna Háj u Mohelnice, pozn. red.)

21. století a Boris Šonský

Návrat k industriálním kořenům, kdy se dbalo na utěšený vzhled výroben, se začal v České republice odehrávat až ve 21. století. Podnikatelé si začali postupně uvědomovat, že hezká továrna může obohatit místo a zároveň se může stát svého druhu marketingovým nástrojem. A také že hezké pracovní prostředí zvyšuje efektivitu. To, co bylo kdysi skoro povinností, totiž odpovědnost k místu, které máme propůjčené a které máme budoucím generacím předat v dobrém stavu, se opět probouzí k životu.

V segmentu malých vodních elektráren se stala průkopnicí ta na řece Jizera v Železném Brodě, která byla uvedena do provozu v roce 2010 s instalovaným výkonem 848,35 kW. Při cestě do města z jihu je natolik nepřehlédnutelná, že může sloužit jako neformální železnobrodská brána. Jedná se o vzorovou stavbu navrženou libereckým architektem Borisem Šonským, která i po deseti letech patří k absolutní špičce. Spodní část elektrárny byla pojata jako železobetonový monolit, kdežto vrchní stavba je založena na konzolách, které byly vytaženy ze základových stěn: její nosnou konstrukci tvoří železobetonové sloupy spolu se stěnami z keramických bloků. Přehledný objekt ze železobetonu je opatřen titanzinkovou střechou se sedmi zuby“, v nichž jsou po stranách zasazeny světlíky. Střešní hřeben má jednak vyvolávat asociace na průmyslovou architekturu, jež je se zdejším regionem spojena už od 19. století, a jednak má představovat divokou vodu, jaká přichází po zimním tání v Jizerských horách a naplňuje Jizeru až po okraj břehů. Podélné dřevěné lamely zase symbolizují řeku v klidném čase, kdy jen tiše plyne. Samotný provoz je jednoduchý a efektivní. V přední budově (tzv. česlovně) se voda pomocí stavidel pročisťuje, potom pokračuje do strojovny, kde jsou umístěny tři Kaplanovy turbíny, které dostaly červený nátěr. Každá jde snadno pomocí zabudovaného jeřábu v případě nutnosti vyjmout a zkontrolovat. Vše se ovládá dálkově pomocí počítačů, provoz sledují kamery. Elektrárna působí, jako by sem patřila odjakživa. Nadace pro rozvoj architektury a stavitelství jí udělila titul Stavba roku 2010 za spojení architektury s krajinou“, dále získala Cenu Státního fondu životního prostředí a Cenu starosty města Železný Brod 2011.

Architekt Boris Šonský nezůstal jenom u elektrárny v Železném Brodě. Další malou vodní elektrárnu vytvořil o něco níže po toku Jizery v Přepeřích u Turnova (její přesný název je MVE Přepeře II). Zrodilo se zde opět zajímavé dílo. Ačkoliv je od stejného autora, vypadá jinak, architekt se neopa­koval. Objekt využívá říčního jezu stejně jako parcely po částečně odstraněné textilní továrně a přilehlé louky, odráží charakter lokality. Dostal podobu hausbótu, přívětivého obytného člunu obloženého cedrovým dřevem s kruhovými kajutovými“ okny a s přesahující markýzou. Elektrárna je citlivě zapojena do organismu města, jako se to podařilo před sto lety v Poděbradech Antonínu Engelovi nebo v Hradci Králové Františku Sanderovi. Propracovanost architektury nezůstává jenom u vnější formy, ale propisuje se také do interiéru, který je pojat jako monumentální členitý obraz Svět vody od bahrajnského malíře Heshama Malika zachycující mytický koloběh vody a života. Nedílnou součástí vodní elektrárny je také přechod pro ryby, který jim umožňuje migrovat, aniž by hrozilo nebezpečí, že budou pohlceny turbínou nebo zastaveny přehrazením toku. (více v článku Rybí přechody pomáhají překonat migrační překážky ve vodních tocích – pozn. red.)

Závěr

Právě začlenění vhodných rybích koridorů se poslední dobou stává při budování malých vodních elektráren jedním z hlavních požadavků, které musí investoři i architekti zohlednit při jejich navrhování. Tyto nároky jsou oprávněné a v důsledku elektrárnám napomáhají, aby se co nejvíce propojily s bezprostředním okolím. K ideálnímu výsledku určitě pomůže, spolupracuje-li projektant a architekt s krajinným designérem a ekologem. Dojde tak k synergickému působení několika profesí, které dokáží uchopit složitou problematiku koexistence tvorby energie díky usměrnění vody v krajině. Je to jedno z nejpalčivějších témat, které je třeba řešit nejenom dnes, ale bude se mu věnovat zvýšená pozornost i v příštích desetiletích a staletích.

 

Zdroje/​​poznámky

[1] Zákon č. 165/2012 Sb. o podporovaných zdrojích energie řadí mezi obnovitelné zdroje nefosilní přírodní zdroje energie, jimiž jsou energie větru, energie slunečního záření, geotermální energie, energie vody, půdy, energie vzduchu, energie biomasy, energie skládkového plynu, energie kalového plynu z čistíren odpadních vod a energie bioplynu.“

[2] Výroba a spotřeba elektrické energie v roce 2020. Český statistický úřad [online]. 8. 3. 2021. Dostupné z: czso.cz/csu/xb/vyroba-a-spotreba-elektricke-energie-v-roce-2020

[3] Malá vodní elektrárna Vydra patří do portfolia společnosti ČEZ Obnovitelné zdroje. V roce 2020 dodala do sítě 29 MWh, jež mohly uspokojit spotřebu 8500 domácností.

[4] Stavitel František Müller (1890−1951) byl jedním z největších českých podnikatelů ve stavebnictví, který těsně spolupracoval s předními architekty. Vrcholem této spolupráce se stala Müllerova vila na pražské Ořechovce postavená v roce 1930 podle návrhu světoznámého rakouského architekta Adolfa Loose.

[5] Národní kulturní památka rejst. č. ÚSKP 415 – Vodní elektrárna v Poděbradech. Dále viz Nařízení vlády č. 69/2017 Sb. ze dne 20. února 2017 o prohlášení některých kulturních památek za národní kulturní památky.

Autor

INDUSTRIAL ARCHETYPE AND PART OF THE LANDSCAPE

Some remarks on the architecture of Czech small hydroelectric power plants

4/2021 Vodohospodářské stavby | 15. 12. 2021 | Architekti a architektura

Konverze věžových vodojemů

Příspěvek je věnován konverzím věžových vodojemů, které jsou kvůli svým specifickým vlastnostem obtížně adaptovatelné. Popisuje vhodné architektonické principy a spektrum intervencí, jejichž pomocí je možné zvýšit adaptabilitu stávajících objektů, a představuje ověřené a často...
4/2021 Vodohospodářské stavby | 15. 12. 2021 | Historie

Nové poznatky o počátcích využití železobetonu při stavbě věžových vodojemů na našem území

Článek přináší nové poznatky o prvních realizacích věžových vodojemů ze železobetonu na počátku 20. století na našem území. Představuje nově objevené či identifikované objekty a rozšiřuje znalosti o užití železobetonu jak pro některé konstrukční části věžových vodojemů, tak ze...
4/2021 Vodohospodářské stavby | 15. 12. 2021 | Historie

Zatopené mosty

Stavby, a to i ty, které nakonec nikdy nesloužily svému účelu, se po čase stávají němými svědky historie vývoje společnosti. Tak je tomu i v případě dvou „zatopených“ mostů na vodní nádrži Švihov. V článku je představen nejen osud těchto dvou mostů, ale také historie počátku v...