Prvo je postojala ideja
Uvriježeno je mišljenje da su kod projektiranja pasivne kuće njezin izgled i estetika manje važni, jer je najvažnija energetska ravnoteža. U slučaju ove kuće izgled je bio od velike važnosti. Budući vlasnici željeli su kuću koja nije samo bila jeftina za upravljanje, već i ona koja im se svidjela.
Zamislite vikend u maloj kući za odmor uz jezero. Sunčeve zrake klize po deblima, hladni povjetarac puše s obližnjeg jezera … Oni štite vrhove stabala od vrućine, miriše na drvo i vodu. Mala, ali uredna kuća koja pruža utočište članovima kućanstva, nije samo lijepo uklopljena u okolinu, već je i vrlo jeftina za održavanje … To je san koji su odlučili napraviti naši domaćini.
Autor: arhitektica Agnieszka Figielek - certificirana europska dizajnerica pasivnih kuća na PHI Darmstadt, [email protected]; Patrycja Choma-Zalewska
Funkcija: stambena zgrada
Lokacija: okolica Września
Investitor: privatni
Korisna površina: 76 m2
Završetak: 2014. i 2015.
Nagrade / certifikati: subvencija od 50 000 PLN iz programa NF15 (program je sada ugašen), u organizaciji Nacionalnog fonda za zaštitu okoliša i upravljanje vodama
Ispod: situacijski plan
Jedra puna snage - pretpostavke dizajna
Fotografija gore: Južna fasada redizajnirana je tijekom prilagodbe zgrade zahtjevima pasivnosti. Veliki prozori pružaju bolje osvjetljenje i grijanje unutrašnjosti kuće
Autor početnog koncepta zgrade je Patrycja Choma-Zalewska - dizajnerica interijera. Bila joj je ideja da se s oblikom tijela osvrne na oblik jedra puhanih na vjetru. Odakle dolazi ova misao? Jer kuća je trebala biti sagrađena u šumi, u blizini jezera. Investitorima se ideja jako svidjela.
Specifičnost okolne prirode učinila je pomorsku atmosferu gotovo očitom. Prirodni materijali koji se koriste za postavljanje i izolaciju zidova i krova postali su očiti dodatak ovoj arhitekturi: uostalom, bijela jedra i vodu uvijek prate drvene konstrukcije i završni slojevi.
Dolje: Šuma vidljiva kroz prozore nesumnjivo je velika prednost parcele, ali istodobno je bila značajna prepreka za arhitekte
Fotografija PASIVNI m2
Kombinirajući estetiku i principe
Fotografija gore: Budući vlasnici vjerovali su da će studio Passive2 koji su angažirali moći uskladiti neobičan koncept sa zahtjevima pasivnog standarda
Oblik zgrade nadahnut je jedrima jahte. Odnosi se i na interese investitora i na obližnje jezero. Istočno i zapadno pročelje zgrade savijeno je u obliku luka, zahvaljujući čemu, zajedno s "valovitim" krovom, podsjećaju na jedra.
Fotografija PASIVNI m2
Fotografija gore: Istočno i zapadno pročelje zgrade savijene su u lučnom obliku i pomaknute jedna u odnosu na drugu - nalik na jedra ispunjena vjetrom
Investitori su se obratili arhitektima iz studija Pasywnym2 sa zahtjevom za pripremu dizajna kuće, koji imaju gotovo potpuno spreman koncept zgrade. Dizajneri su se suočili s doista teškim izazovom: provodeći sve početne pretpostavke dizajna, trebali su postići da kuća koja ispunjava zahtjeve pasivne gradnje. Da biste shvatili koliko je ovaj zadatak bio izvanredan, dovoljno je spomenuti tri glavne prepreke:
- veliko područje vanjskih pregrada (zidovi, pod i krov) kroz koje izlazi toplina koja proizlazi iz malog jednokatnog tijela zgrade;
- gotovo potpuno oduzimanje južne fasade prozora, a time i sunčeve energije potrebne za zagrijavanje unutrašnjosti;
- šumsko okruženje parcele, što znači zasjenjenje i dodatno ograničenje opskrbe zgrade solarnom energijom.
Fotografija dolje: Slike snimljene u kasnu jesen ne odražavaju u potpunosti čar parcele ili same zgrade, ali čemu služi mašta …?
Fotografija PASIVNI m2
Ispod: situacijski plan
Kako odabrati pravi stan? Lekcija čitanje projekcije
Prema riječima arhitekta
Fotografija gore: Vizualizacija zgrade s juga
Agnieszka Figielek, certificirani europski dizajner pasivnih kuća:
Naš prioritet bio je "donijeti" što više sunčeve topline u kuću. Tako smo radili na mjestu zgrade tako da što više zraka dođe do centra.
Fotografija PASIVNI m2
Fotografija gore: Vizualizacija zgrade s istoka
Prvi korak bio je promjena izvornog mjesta prozora, koji u izvornom konceptu jednostavno nije postojao na južnoj strani. Zajedno s autorom koncepta morali smo redizajnirati fasadu tako da imamo glavno ostakljenje s ove strane. Sve uz zadržavanje funkcionalnosti interijera i racionalnosti njihova izgleda.
Također smo predložili da vrata zgrade budu ostakljena i dobivaju dodatnu toplinu od sunca. Istodobno smo pokušali uvjeriti investitora da promijeni oblik zgrade u dvoetažni. Zahvaljujući ovom postupku dobili bismo zanimljiv interijer s otvorenim polukatom i spavaćim sobama za djecu na prvom katu te bismo poboljšali nepovoljan omjer površine pregrade prema volumenu zgrade. Nažalost, vlasnici su ostali nepokolebljivi u ovom pitanju.
Sljedeći je korak bio pomicanje cijele zgrade što je moguće sjevernije od parcele. Ideja je bila smanjiti zasjenjenje s čela šume. Srećom, put je južno od parcele, a građevna parcela bez drveća nasuprot, što daje određeni otvor. Pomicanjem zgrade na sjever stvorilo se još više slobodnog prostora na južnoj strani, zahvaljujući kojem zimi više sunca stiže do kuće.
Izbor tehnologije i odluke o prozorima
Fotografija gore: Dizajn je morao biti vrlo precizan, pa je trebalo dugo vremena za izradu, ali zahvaljujući tome, montažna konstrukcija "narasla" je vrlo brzo na mjestu
Kada je stvoren konačni koncept oblika zgrade i rasporeda stambenih i ekonomskih funkcija, dizajneri su morali odlučiti u kojoj će tehnologiji kuća biti podignuta. To je trebao biti najbrži, najlakši i najekonomičniji mogući način. Nakon analize nekoliko mogućnosti, odlučeno je izgraditi kuću u drvenoj konstrukciji. Osim brzine i "čistoće" radova, odabrana tehnologija također se čini najprikladnijom u pogledu funkcija zgrade i prirode okoline (prirodna šuma).
Fotografija PASIVNI m2
Fotografija gore: Upravo je zbog oblika ove fasade odluka o odabiru tehnologije za podizanje zgrade donesena brzo i gotovo nesporno
U pasivnim kućama vrlo su važni ispravna ugradnja i parametri prozora. - Analizirali smo razne vrste prozorske stolarije - kaže arhitekt. - U početku smo razmatrali i drvene i PVC prozore. U konačnici, izbor PVC prozora napravljen je zbog visokih energetskih parametara po pristupačnijoj cijeni. Odluka je bila lakša jer smo već surađivali s proizvođačem prozora na prethodnim projektima, pa smo bili sigurni da instalateri imaju potrebne vještine - dodaje. U slučaju ovog projekta, dodatni izazov bio je dizajn tople instalacije prozora na polukružnom zidu. Arhitekti su predložili inovativno rješenje za ugradnju na okrugle stupove, dodatno izolirane izvana slojem poliuretanske pjene.To je omogućilo očuvanje lukova i istovremeno ograničilo stvaranje toplinskih mostova.
Koncept dizajna, a posebno oblik zgrade (polukružni zidovi), zahtijevao je odabir odgovarajuće tehnologije i izrade od izvođača. Zbog toga su arhitekti, zajedno s investitorima, odabrali tehnologiju izrade kostura, koja omogućuje slobodnije oblikovanje oblika pasivnih zgrada.
Usklađivanje projekta s proračunom
Fotografija gore: Zrakopropusnost je jedna od značajki pasivnih kuća što ih čini izuzetno energetski učinkovitima. Fotografija je snimljena tijekom ispitivanja propuštanja građevina
Nakon završetka idejne faze, arhitekti su za investitora pripremili upite za pojedine dijelove tijela zgrade. Na temelju poslanih ponuda mogli su procijeniti troškove investicije i za zgradu u pasivnom i u energetskom standardu. Pokazalo se da bi u slučaju ove kuće troškovi rada u oba standarda bili jednaki, a razlika u cijenama materijala - neznatna. Najviši (ali jednaki u oba standarda) troškovi povezani su s završnom obradom krova (stajaći šav), fasadom (egzotično drvo) ili samim interijerom. Veće subvencije za zgrade u pasivnom standardu iz Nacionalnog fonda za zaštitu okoliša i upravljanje vodama praktički su izjednačile investicijske troškove. Međutim,čak i uz subvenciju, troškovi izgradnje kuće premašili su pretpostavljeni proračun. Investitori su, međutim, bili odlučni. Odlučili su ne odustati od pasivnog standarda, a uštede postići smanjenjem korisne površine zgrade sa 90 m2 na 76 m2. Pomoćna prostorija površine 22 m2. Nakon ovih promjena ukupni troškovi gradnje smanjili su se, iako su se troškovi gradnje 1m2 povećali. To je bilo zbog činjenice da su troškovi instalacije zgrade ostali isti, a površina poda smanjena. Iz tog razloga, troškovi gradnje od 1m2 iznosili su preko 5000 … Veća zgrada, tipičnijih veličina (preko 160 m2), u pasivnoj standardnoj i okvirnoj tehnologiji, mogla bi se graditi za oko 3,5 tisuće.po m2 … Postupak smanjenja zgrade zahtijevao je dodatne projektne radove. Opet je bilo potrebno označiti mjesto zgrade na parceli, odrediti mjesto prozora i redizajnirati interijer. Međutim, zahvaljujući tome, projekt je zadržan u okviru pretpostavljenog proračuna.
Iako su troškovi zgrade malo premašili proračun pretpostavljen od početka, cijena zgrade u pasivnom standardu i u standardu uštede energije bila je usporediva.
Izgradnja i instalacije
Fotografija gore: Priprema (izravnavanje) tla za izgradnju temeljne ploče
Dom Żagiel - kako je nazvan projekt - postavljen je na temeljnoj ploči, izoliranoj sa svih strana polistirenom. Debljina polistirena ispod ploče iznosi 40 cm, što daje koeficijent prolaska topline od temelja U = 0,081 W / (m2K). Struktura zidova i krova izrađena je od drveta (I-greda) i ispunjena izolacijskim materijalom, u ovom slučaju drvenom vunom. Ukupna debljina zida je 57,6 cm, a sastoji se od polumjera široke I-grede, ispunjene izolacijskim materijalom i završnim slojevima. U-vrijednost zida je 0,074 W / (m2K).
Fotografija PASIVNI m2
Fotografija gore: Osnovna ploča je ujedno i grijaća ploča u kući
Krov je također bio napravljen od polumjera široke dvostruke grede, ispunjene izolacijom. Uz to je također izoliran izvana izolacijom debelom. 10 cm. U-vrijednost krova je 0,062 W / (m2K). Dizajnirane pregrade moraju imati povoljnije U-faktore od preporuka Nacionalnog fonda za zaštitu okoliša NF15, jer je zgrada mala, smještena je u šumi, a osim toga ima ograničen broj prozora na južnoj strani. Nepropusnost zgrade osiguravale su OSB ploče lijepljene na spojevima. Jedan od izazova s pasivnim zgradama je sprečavanje njihovog pregrijavanja ljeti. U tu svrhu Dom giagiel koristi prirodnu hladovinu, kao i rolete na južnoj i zapadnoj fasadi.Zgrada ima mehanički ventilacijski sustav s povratom topline (rekuperacijom). Iz tog razloga, dizajn interijera uključuje spuštanje stropova u spavaćim sobama, kupaonicama i hodnicima. Zahvaljujući tome, nema problema s uređenjem dovodnih i ispušnih kanala.
Fotografija PASIVNI m2
Fotografija gore: Da bi se osigurala nepropusnost zraka, u odgovarajućoj fazi gradnje bilo je potrebno koristiti posebno osmišljene "valjane prirubnice"
Prije donošenja konačne odluke u vezi s grijanjem zgrade i opskrbom toplom vodom za kućanstvo, dizajner sustava predložio je nekoliko varijanti. Na parceli nema priključka za plin, pa je odabrana dizalica topline. Odabir izvora topline analiziran je u smislu ulaganja i operativnih troškova. Analizom se uspoređuju i LPG grijanje i dizalice topline zrak-voda i voda-voda. Zbog male količine topline potrebne za zagrijavanje zgrade, toplinska pumpa zrak-voda pokazala se najboljim rješenjem.
Ispod: U istu svrhu, OSB ploče koje čine unutarnji sloj pažljivo su zalijepljene posebnim trakama za parnu barijeru
Fotografija PASIVNI m2
Materijali
Postizanje pasivnog standarda zahtijeva kombinaciju tri elementa: integrirani i promišljeni dizajn, pouzdana izrada i uporaba odgovarajućih materijala i komponenata. Što se tiče potonjeg elementa, pasivni standard dopušta upotrebu različitih građevinskih tehnologija, sve dok dopuštaju postizanje željene udobnosti, uštede energije i trajnosti zgrade. U slučaju dizajna ove kuće, dodatni kriteriji za odabir bili su uporaba materijala koji se uklapaju u okolinu zgrade i brzina same gradnje.
Temelj zgrade - LEGALETT
Armirano betonska temeljna ploča, izolirana KNAUF stiroporom otpornim na prodor vlage, lambda = 0,033 W / mK: 40 cm od dna, što daje U = 0,08 W / (m2K); sa strane ploče 30 cm, što je dalo U koeficijent = 0,10 W / (m2K). Termički aktivirana ploča s rasklopljenim cjevovodima ispod gornje armature. Kao rezultat, slojevi gotovog poda već su položeni na izlivenu armiranobetonsku ploču: pločice i egzotično drvo, a cijela se ploča zimi ravnomjerno zagrijava, a ljeti hladi, osiguravajući najveću udobnost.
Fotografija Steico
Zidovi i krov - STEICO građevinski sustav
Zidovi su izrađeni u tehnologiji drvenih okvira, u kojem je glavni strukturni element zidna greda STEICO. Drvena konstrukcija ispunjena je drvenom vunom STEICO Flex lambda od 0,038 W / (mK), dok ukrućenje kao i nepropusnost zraka osiguravaju OSB ploče, a izolaciju od vjetra STEICO Protect i STEICO Universal ploče. Tako izveden zid, s debljinom izolacije od 50 cm, ima U vrijednost 0,07 W / (m2K). Krov je izrađen u tehnologiji drvenih okvira, u kojoj je glavni strukturni element STEICO greda. OSB ploče odozdo pružaju nepropusnost, a također učvršćuju strukturu. Krov je prekriven antracitnom šavom.Krov je nagnut, ali stropovi u zgradi su ravni, pa stoga i prostor za ugradnju.
Fotografija Aluplast
Prozori u sustavu ALUPLAST
Prozori su trostruko ostakljeni s toplim okvirima za montažu; koeficijenti za okvir prozora: Uf = 0,81 W / (m2K); za staklo: Ug = propusnost energije: g = 65% rubni most: psig = 0,014 W / (mK); za cijeli prozor Uw <0,8 W / (m2K). Prozori su postavljeni u zid kostura na čeličnim limovima uz upotrebu folije i paropropusnih traka; na kontaktu s temeljnom pločom - na armaturama "utonulim" u armiranobetonsku ploču prozori su umetnuti u izolacijski sloj ploče.
Fotografija PASIVNI m2
Zrakotesnost Zrako
nepropusnost osiguravaju: beton - armiranobetonska ploča; OSB ploče debljine 1,8 cm - zidovi i krov; Ilbruckove trake za zaštitu od pare na spoju ploče i zida; Ilbruckove trake za zaštitu od pare na zglobovima OSB ploče; Trake za parnu barijeru Ilbruck - brtvene ogrlice oko prozora. Rezultat ispitivanja: nepropusnost n50 = 0,55 1 / h (sva izmjena zraka na sat). Za pasivne kuće, gornja granica je rezultat ispitivanja: hermetičnost n50 = 0,6 1 / h. Zgrada je prošla test nepropusnosti.
Fotografija PASIVNI m2
Instalacije
Izvor topline za grijanje kuće i potrošne vode je dizalica topline za zrak. Ima snagu od 8 kW i stupanj učinkovitosti (COP) od 4,26. Toplina u zgradi distribuira se kroz cjevovode u temeljnoj ploči (koristi se i za hlađenje unutrašnjosti). Uz to su u kupaonicu ugrađene električne ljestve. Zgrada također ima mehanički ventilacijski sustav s rekuperacijom. Učinkovitost rekuperatora prema PHI Darmstadt iznosi 88%, a potrošnja električne energije 0,38 Wh / m3.
