Mai întâi a existat o idee
Se crede în mod obișnuit că atunci când proiectați o casă pasivă, aspectul și estetica acesteia sunt mai puțin importante, deoarece cel mai important lucru este echilibrul energetic. În cazul acestei case, aspectul a avut o importanță considerabilă. Viitorii proprietari își doreau o casă care să fie nu numai ieftină de condus, ci și una care să le placă.
Imaginați-vă un weekend într-o mică casă de vacanță lângă lac. Razele soarelui alunecă de-a lungul trunchiurilor, o briză rece suflă din lacul din apropiere … Ele protejează vârfurile copacilor de căldură, miroase a lemn și apă. O casă mică, dar îngrijită, care oferă adăpost gospodăriei, nu numai că este încorporată frumos în împrejurimi, dar și foarte ieftin de întreținut … Acesta este visul pe care gazdele noastre au decis să-l facă.
Autor: arhitect Agnieszka Figielek - Designer european de case pasive certificate la PHI Darmstadt, [email protected]; Patrycja Choma-Zalewska
Funcție: clădire rezidențială
Locație: în jurul Września
Investitor: privat
Suprafață utilă: 76 m2
Finalizare: 2014 și 2015
Premii / certificate: subvenție de 50.000 PLN din programul NF15 (programul este acum stins), organizat de Fondul Național pentru Protecția Mediului și Gestionarea Apelor
Mai jos: plan situațional
Vele pline de putere - presupuneri de proiectare
Fotografie mai sus: Fațada sudică a fost reproiectată în timpul adaptării clădirii la cerințele de pasivitate. Ferestrele mari oferă o iluminare și o încălzire mai bune a interiorului casei
Autorul conceptului inițial al clădirii este Patrycja Choma-Zalewska - designer de interior. A fost ideea ei să se refere cu forma corpului la forma pânzelor suflate în vânt. De unde vine acest gând? Pentru că casa trebuia să fie construită în pădure, lângă lac. Investitorilor le-a plăcut foarte mult ideea.
Specificul naturii înconjurătoare a făcut ca atmosfera maritimă să fie aproape evidentă. Materialele naturale utilizate pentru ridicarea și izolarea pereților și a acoperișului au devenit o completare evidentă a acestei arhitecturi: la urma urmei, pânzele albe și apa sunt întotdeauna însoțite de structuri și finisaje din lemn.
Mai jos: pădurea vizibilă prin ferestre este, fără îndoială, un mare atu al complotului, dar în același timp a constituit un obstacol considerabil pentru arhitecți
Fotografie M2 PASIV
Combinând estetica și principiile
Fotografie mai sus: Viitorii proprietari credeau că studioul Passive2 pe care l-au angajat va fi capabil să reconcilieze conceptul neobișnuit cu cerințele standardului pasiv
Forma clădirii a fost inspirată de pânzele unui iaht. Se referă atât la interesele investitorilor, cât și la lacul din apropiere. Fațadele de est și de vest ale clădirii sunt îndoite în formă de arc, datorită cărora, împreună cu acoperișul „ondulant”, seamănă cu pânzele.
Fotografie M2 PASIV
Fotografie deasupra: Fațadele estice și vestice ale clădirii sunt îndoite în formă de arc și deplasate una față de cealaltă - asemănătoare cu pânze pline de vânt
Investitorii s-au adresat arhitecților din studioul Pasywnym2 cu o cerere de a pregăti un design de casă, având un concept aproape complet pregătit al clădirii. Proiectanții s-au confruntat cu o provocare cu adevărat dificilă: prin implementarea tuturor ipotezelor inițiale de proiectare, urmau să facă casa rezultată să îndeplinească cerințele construcției pasive. Pentru a vă face să vă dați seama cât de extraordinară a fost această sarcină, este suficient să menționați trei obstacole principale:
- suprafață mare de pereți despărțitori (pereți, podea și acoperiș) prin care scade căldura, rezultând din corpul mic, cu un singur etaj al clădirii;
- privarea aproape completă a fațadei sudice a ferestrelor și, astfel, energia soarelui necesară pentru încălzirea interiorului
- împrejurimile pădurii ale parcelei, adică umbrirea și limitarea suplimentară a alimentării cu energie solară a clădirii
Fotografie mai jos: Pozele făcute la sfârșitul toamnei nu reflectă pe deplin farmecul parcelei sau al clădirii în sine, dar pentru ce este imaginația …?
Fotografie M2 PASIV
Mai jos: plan situațional
Cum să alegi apartamentul potrivit? Lecția care citește proiecția
Potrivit arhitectului
Fotografie mai sus: Vizualizarea clădirii din sud
Agnieszka Figielek, designer european certificat de case pasive:
Prioritatea noastră a fost să „aducem” cât mai multă căldură solară în casă. Așa că am lucrat la amplasarea clădirii astfel încât să ajungă cât mai multe raze în centru.
Fotografie M2 PASIV
Fotografie mai sus: Vizualizarea clădirii din est
Primul pas a fost schimbarea locației inițiale a ferestrelor, care pur și simplu nu existau în partea de sud în conceptul original. Împreună cu autorul conceptului, a trebuit să reproiectăm fațada astfel încât să avem geamul principal pe această parte. Totul păstrând funcționalitatea interiorului și raționalitatea aspectului lor.
De asemenea, am propus ca ușa clădirii să fie vitrată și să obțină căldură suplimentară de la soare. În același timp, am încercat să-l convingem pe investitor să schimbe forma clădirii cu una cu două etaje. Datorită acestei proceduri, am obține un interior interesant, cu un mezanin deschis și dormitoare pentru copii la primul etaj și am îmbunătăți raportul nefavorabil dintre zona de compartimentare și volumul clădirii. Din păcate, proprietarii au rămas neclintiți în această chestiune.
Următorul pas a fost mutarea întregii clădiri cât mai departe posibil spre nordul parcelei. Ideea a fost de a reduce umbrirea de pe fruntea pădurii. Din fericire, există un drum spre sudul parcelei și un teren construit fără copaci vizavi, ceea ce oferă o anumită deschidere. Mutarea clădirii spre nord a creat și mai mult spațiu liber pe partea de sud, datorită căreia iarna ajunge mai mult soare în casă.
Alegerea tehnologiei și deciziile despre Windows
Fotografie de mai sus: Proiectarea trebuia să fie foarte precisă, deci a durat mult timp pentru a construi, dar datorită acestui fapt, structura prefabricată a „crescut” extrem de repede
Când a fost creat conceptul final al formei clădirii și al amenajării funcțiilor rezidențiale și economice, proiectanții au trebuit să decidă în ce tehnologie va fi ridicată casa. Trebuia să fie cel mai rapid, mai ușor și cel mai economic mod posibil. După analizarea mai multor opțiuni, s-a decis construirea unei case într-o structură din lemn. În afară de viteza și „curățenia” lucrărilor, tehnologia aleasă părea să fie și cea mai potrivită în ceea ce privește funcțiile clădirii și natura împrejurimilor (pădurea naturală).
Fotografie M2 PASIV
Fotografie mai sus: Tocmai datorită formei acestei fațade, decizia de a alege tehnologia pentru ridicarea clădirii a fost luată rapid și aproape incontestabil
În casele pasive, instalarea corectă și parametrii ferestrelor sunt foarte importanți. - Am analizat diferite tipuri de tâmplărie pentru ferestre - spune arhitectul. - Inițial, am luat în considerare atât ferestrele din lemn, cât și din PVC. În cele din urmă, alegerea ferestrelor din PVC a fost făcută datorită parametrilor energetici ridicați la un preț mai accesibil. Decizia a fost mai ușoară, deoarece am cooperat deja cu producătorul de ferestre la proiectele anterioare, așa că am fost siguri că instalatorii au abilitățile necesare - adaugă el. În cazul acestui proiect, o provocare suplimentară a fost proiectarea unei instalații de ferestre calde pe un perete semicircular. Arhitecții au propus o soluție inovatoare pentru montarea pe stâlpi rotunzi, suplimentar izolată din exterior cu un strat de spumă poliuretanică.Acest lucru a permis păstrarea arcurilor și în același timp a limitat formarea podurilor termice.
Conceptul de proiectare, și în special forma clădirii (pereții semicirculari), a necesitat selectarea tehnologiei și a măiestriei corespunzătoare de la contractori. De aceea, arhitecții, împreună cu investitorii, au ales tehnologia construcției scheletului, care permite o modelare mai liberă a formei clădirilor pasive.
Corelarea proiectului cu bugetul
Fotografie mai sus: Etanșeitatea la aer este una dintre caracteristicile caselor pasive, ceea ce le face extrem de eficiente din punct de vedere energetic. Fotografia a fost făcută în timpul testului de scurgere a construcției
După finalizarea etapei conceptuale, arhitecții au pregătit investigații pentru investitor pentru componentele individuale ale corpului clădirii. Pe baza ofertelor trimise, aceștia ar putea estima costul investiției atât pentru o clădire într-un standard pasiv, cât și într-un standard de economisire a energiei. S-a dovedit că, în cazul acestei case, costurile forței de muncă în ambele standarde ar fi aceleași, iar diferența de prețuri a materialelor - mică. Cele mai mari (dar aceleași în ambele standarde) au fost costurile legate de finisarea acoperișului (foaie de cusătură în picioare), fațada (lemn exotic) sau interiorul în sine. Subvenția mai mare pentru clădiri într-un standard pasiv din Fondul Național pentru Protecția Mediului și Gospodărirea Apelor a egalat practic costurile investiționale. In orice caz,chiar și cu subvenția, costul construirii casei a depășit bugetul. Investitorii, însă, au fost determinați. Au decis să nu renunțe la standardul pasiv și să realizeze economii prin reducerea suprafeței utile a clădirii de la 90 m2 la 76 m2. Camera de utilitate cu o suprafață de 22 m2. După aceste modificări, costul total de construcție a scăzut, deși costul construcției 1m2 a crescut. Acest lucru s-a datorat faptului că costul instalării clădirii a rămas același și a fost redus spațiul. Din acest motiv, costul de construcție de 1m2 s-a ridicat la peste 5.000 … O clădire mai mare, de dimensiuni mai tipice (peste 160 m2), într-un standard pasiv și în tehnologie schelet, ar putea fi construită la un preț de aprox.pe m2 … Procedura de reducere a clădirii a necesitat lucrări de proiectare suplimentare. Din nou, a fost necesar să marcați locația clădirii pe parcela, să determinați locația ferestrelor și să reproiectați interiorul. Cu toate acestea, datorită acestui fapt, proiectul a fost menținut în limita bugetului asumat.
Deși costul clădirii a depășit ușor bugetul asumat de la început, prețul clădirii în standardul pasiv și în standardul de economisire a energiei a fost comparabil.
Construcții și instalații
Fotografie de mai sus: Pregătirea (nivelarea) terenului pentru construcția plăcii de fundație
Dom Żagiel - așa cum a fost denumit proiectul - este așezat pe o placă de fundație, izolată pe toate părțile cu polistiren. Grosimea polistirenului sub placă este de 40 cm, ceea ce conferă coeficientul de transfer de căldură de la fundația U = 0,081 W / (m2K). Structura pereților și a acoperișului este realizată din lemn (I-beam) și umplută cu material izolant, în acest caz, lână de lemn. Grosimea totală a peretelui este de 57,6 cm, care constă dintr-o grindă lată de jumătate de metru, umplută cu material izolant și straturi de finisare. Valoarea U a peretelui este de 0,074 W / (m2K).
Fotografie M2 PASIV
Fotografie de mai sus: placa de bază este și placa de încălzire din casă
Acoperișul a fost, de asemenea, făcut dintr-o grindă în lățime de jumătate de metru, umplută cu izolație. În plus, este izolat și din exterior cu o izolație groasă. 10 cm. Valoarea U a acoperișului este de 0,062 W / (m2K). Peretii despărțitori trebuie să aibă factori U mai favorabili decât recomandările programului Fondului Național pentru Protecția Mediului NF15, deoarece clădirea este mică, este situată în pădure și are în plus un număr limitat de ferestre pe partea de sud. Etanșeitatea clădirii a fost asigurată de plăci OSB lipite la îmbinări. Una dintre provocările cu clădirile pasive este de a preveni supraîncălzirea lor vara. În acest scop, Dom Żagiel folosește umbră naturală, precum și jaluzele pe fațadele sudice și vestice.Clădirea are un sistem de ventilație mecanică cu recuperare de căldură (recuperare). Din acest motiv, designul interior implică coborârea tavanelor din dormitoare, băi și coridoare. Datorită acestui fapt, nu există probleme cu conductele de alimentare și evacuare.
Fotografie M2 PASIV
Fotografie de mai sus: Pentru a asigura etanșeitatea la aer, a fost necesar, în etapa adecvată a construcției, să se utilizeze „flanșe laminate” special gândite
Înainte de a lua decizia finală privind încălzirea clădirii și alimentarea cu apă caldă menajeră, proiectantul instalației a propus mai multe variante. Nu există conexiune de gaz pe parcela, prin urmare s-a ales o pompă de căldură. Alegerea sursei de căldură a fost analizată în termeni de investiții și costuri de exploatare. Analiza a comparat atât încălzirea cu GPL, cât și pompele de căldură aer-apă și apă-apă. Datorită cantității mici de căldură necesare pentru încălzirea clădirii, pompa de căldură aer-apă s-a dovedit a fi cea mai bună soluție.
Mai jos: În același scop, plăcile OSB, care alcătuiesc stratul interior, au fost lipite cu grijă împreună cu benzi speciale de protecție la vapori.
Fotografie M2 PASIV
Materiale
Atingerea unui standard pasiv necesită o combinație de trei elemente: design integrat și bine gândit, manopera fiabilă și utilizarea materialelor și componentelor adecvate. În ceea ce privește ultimul element, standardul pasiv permite utilizarea diferitelor tehnologii de construcție, atâta timp cât acestea permit realizarea confortului dorit, a economiilor de energie și a durabilității clădirii. În cazul proiectării acestei case, criteriile suplimentare de selecție au fost utilizarea materialelor care se potrivesc cu împrejurimile clădirii și viteza construcției în sine.
Fundația clădirii - LEGALETT
Placă de fundație din beton armat, izolată cu polistirol KNAUF rezistent la pătrunderea umezelii, lambda = 0,033 W / mK: 40 cm de jos, ceea ce dă U = 0,08 W / (m2K); pe laturile plăcii de 30 cm, ceea ce a dat coeficientul U = 0,10 W / (m2K). Placă activată termic cu conducte desfăcute sub armătura superioară. Drept urmare, straturile pardoselii finisate sunt deja așezate pe placa de beton armat turnată: plăci și lemn exotic, iar întreaga placă se încălzește uniform iarna și se răcește vara, asigurând cel mai înalt confort.
Fotografie Steico
Pereți și acoperiș - Sistem de construcție STEICO
Pereții au fost realizați în tehnologie cu cadru din lemn, în care elementul structural principal este grinda de perete STEICO. Structura din lemn este umplută cu lână de lemn STEICO Flex cu o lambda de 0,038 W / (mK), în timp ce rigiditatea și etanșeitatea la aer sunt asigurate de plăcile OSB, precum și de protecția la vânt a plăcilor STEICO Protect și STEICO Universal. Un perete construit în acest fel, cu o grosime de izolație de 50 cm, are o valoare U de 0,07 W / (m2K). Acoperișul este realizat în tehnologie cu cadru din lemn, în care elementul structural principal este STEICO Joist. De jos, plăcile OSB asigură etanșeitatea aerului, rigidizează și structura. Acoperișul este acoperit cu o foaie de cusătură antracit.Acoperișul este înclinat, dar tavanele din clădire sunt drepte, de unde și spațiul pentru instalare.
Fotografie Aluplast
Ferestrele din sistemul ALUPLAST.
Ferestrele sunt triplate cu rame calde de asamblare; coeficienți pentru cadrul ferestrei: Uf = 0,81 W / (m2K); pentru sticlă: Ug = transmitanță de energie: g = 65% pod de margine: psig = 0,014 W / (mK); pentru întreaga fereastră Uw <0,8 W / (m2K). Ferestrele au fost montate în peretele scheletului pe foi de oțel folosind folie și benzi etanșe la vapori; la contactul cu placa de fundație - pe armăturile „scufundate” în placa de beton armat, ferestrele au fost introduse în stratul de izolație a plăcii.
Fotografie M2 PASIV
Etanșeitatea la etanșeitatea Etanșeitatea la aer
este asigurată de: beton - placă de beton armat; Plăci OSB de 1,8 cm grosime - pereți și acoperiș; Benzi de barieră de vapori Ilbruck pe îmbinarea plăcii-perete; Benzi cu barieră de vapori Ilbruck pe îmbinările plăcilor OSB; Benzi de barieră de vapori Ilbruck - etanșeele din jurul ferestrelor. Rezultatul testului: etanșeitate n50 = 0,55 1 / h (tot schimbul de aer pe oră). Pentru casele pasive, limita superioară este rezultatul testului: etanșeitatea la aer n50 = 0,6 1 / h. Clădirea a trecut testul de scurgere.
Fotografie M2 PASIV
Instalații
Sursa de căldură pentru încălzirea casei și a apei menajere este pompa de căldură a sursei de aer. Are o putere de 8 kW și un grad de eficiență (COP) de 4,26. Căldura din clădire este distribuită prin conductele din placa de fundație (este utilizată și pentru răcirea interiorului). În plus, în baie a fost instalată o scară electrică. Clădirea are și un sistem de ventilație mecanică cu recuperare. Eficiența recuperatorului conform PHI Darmstadt este de 88%, iar consumul de energie electrică este de 0,38 Wh / m3.
