Sky Garden. Zobacz dom pasywny, który powstaje w Warszawie

Głównym zamierzeniem projektowym była chęć stworzenia kompaktowego domu jednorodzinnego, który mógłby stać się alternatywą dla polskiego modelu domu katalogowego. Domu, który oprócz energooszczędnego wykorzystania energii będzie tani i prosty w budowie oraz będzie zwracał uwagę na ekologiczny styl życia i aspekt przestrzeni mieszkalnej współtworzonej w symbiozie z naturą i z poszanowaniem zasad zrównoważonego rozwoju.

Po pierwsze, wykorzystanie możliwości działki

Dom na planie kwadratu o wymiarach 10 x 10 m zapewnia łatwe ulokowanie na małych działkach i tym samym stanowi alternatywę dla skomplikowanych rzutów domów katalogowych, wymagających dużych działek i specyficznego ułożenia w terenie.

Zobacz także: Dom ekologiczny. Interesująca realizacja projektu Piotra Kuczii

Projektowany dom oraz zabudowa przedpola działki od strony ulicy może zostać powielona w układzie szeregowym. Jest to ciekawa propozycja uporządkowania pierzei ulicy tkanki miejskiej, która często wymyka się spod kontroli. Proponowane ogrodzenie, wraz ze strefą zieleni, garażem, schowkiem na rowery i śmietniki zapewnia spójność architektoniczną projektowanego domu i otoczenia oraz możliwość wprowadzenia indywidualnej identyfikacji.

Forma ściętej kostki

Przyjęta prosta i nowoczesna forma ściętej kostki jest atrakcyjną alternatywą dla typowych projektów katalogowych. Prosty dach pulpitowy zorientowany na stronę południową wspiera działanie kolektorów słonecznych i kolekcjonowanie wody deszczowej. Plan na rzucie kwadratu o zewnętrznych wymiarach 10 x 10 wynika z przyjętej strategii oszczędności energii.

Umiejscowiony na dachu ogród z ażurową ścianką od strony północnej, rozbija masę elewacji, tworząc od strony ulicy, lewitujące zielone ogrody, które stanowią zarazem interesujący punkt widokowy dla mieszkańców. Prosty układ wnętrz ułatwia dopasowanie parteru dla potrzeb osób niepełnosprawnych. Wykorzystany na elewacjach system przesuwnych paneli, oprócz funkcji regulacji prywatności, ma ważne zadanie regulacji bilansu energetycznego domu. Panele stanowią ważną ochronę przed nadmiernym nasłonecznieniem latem, które może prowadzić do przegrzania domu. Dodatkowo panele zapewniają ochronę przed wiatrem oraz regulują natężenie wentylacji przy otwartych oknach, dają możliwość animacji elewacji.

Konstrukcja

Przyjęta technologia szkieletowej konstrukcji drewnianej jest bardzo przyjazna dla środowiska, ponieważ wykorzystuje naturalny surowiec, jakim jest drewno. Pozyskuje się je z odnawialnego zasobu leśnego, czyli ściętych drzew, które następnie poddawane są odpowiedniej obróbce.

Do zalet konstrukcji drewnianych należy również krótki czas budowy, a co za tym idzie, zmniejszenie kosztów budowy. Specjalnie zastosowana konstrukcja akumulacyjnej podłogi zwiększa masę termiczną budynku regulując odpowiednio temperaturę domu latem i zimą.

Podniebny ogród „Sky garden”

Założeniem projektowym było stworzenie domu, który oprócz pasywnego wykorzystania energii, będzie oferować dodatkowe miejsce pracy i wypoczynku dla mieszkańców oraz da możliwość stworzenia oazy zieleni z całorocznym ogródkiem do hodowli kwiatów, warzyw i owoców. Ogród może pełnić także funkcję jadalni, dodatkowego „zielonego” salonu, pokoju do pracy lub atelier, pokoju gier i zabaw dzieci, czy stać się kącikiem medytacji wśród obecnej przez cały rok zieleni.

Zintegrowanie zimowego ogrodu z dachem domu, w porównaniu z typowo spotykanym rozwiązaniem na poziomie terenu przydomowej działki, wpływa korzystniej na bilans energetyczny domu. Proponowane przez architaktów z pracowni Menthol Architects rozwiązanie zmniejsza ilość przegród ogrodu, jak i domu, które byłby wystawione na warunki atmosferyczne, eliminując konieczność budowania izolowanej podłogi na gruncie pod wolno stojącym ogrodem oraz redukując powierzchnię dachu projektowanego domu.

W okresie jesienno-zimowym zintegrowany z bryłą budynku ogród zimowy za sprawą tzw. efektu cieplarnianego pełni rolę bufora cieplnego, wykorzystującego naturalne źródło energii – promienie słoneczne.

Wkomponowany w bryłę budynku ogród, przylegając do ściany północnej i stropu domu zapewnia swoistą symbiozę domu i ogrodu pod względem energetycznym – w zimie pozyskuje i magazynuje ciepło, w lecie natomiast nie dopuszcza do przegrzania budynku.

Latem, temperatura dobrze zagospodarowanego zielenią ogrodu, będzie średnio niższa o 2°C od temperatury zewnętrznej, co jest spowodowane parowaniem wody z roślin oraz możliwością otwierania paneli zapewniających przewietrzanie. Ogród zimowy stanowi dodatkowa barierę przed wiatrami z północy oraz wygłusza dochodzące od strony ulicy hałasy.

Dodatkowo, wbudowany na dachu ogród z oknem do wnętrza domu, pełni rolę „studni świetlnej”, doświetlającej przestrzeń schodów i korytarza oraz wspomaga naturalną wentylację latem (efekt ciągu komina).

Zimą, w nieogrzewanym ogrodzie, temperatura utrzymuje się w granicach 5º-15ºC. Zastosowanie ogrodu ciepłego, ogrzewanego wkładem akumulacyjnym (kolektor słoneczny), zapewnia temperaturę, która nie spada poniżej 10ºC i utrzymuje się na poziomie 15º-20ºC. Ciepło z kolektora słonecznego magazynowane jest w ceramicznym wkładzie akumulacyjnym. Nocą, zgromadzone w ciągu dnia ciepło, promieniuje do wnętrza zapewniając komfortową temperaturę.

Do obliczeń przyjęto najniekorzystniejszą sytuację dla sposobu użytkowania ogrodu, zakładając 0.9 jako współczynnik zmniejszenia temperatury dla obliczeń straty ciepła przez przegrody przylegające do ogrodu zimowego (wg PN-EN 12831), co przekłada się na kilkuprocentowe oszczędności w ogólnym zapotrzebowaniu na energię. Jednakże przeprowadzone przez projektantów symulacje pokazują, że w zdecydowanej większości przypadków, oszczędności są znacznie większe i wynoszą od 10-15%.

Przyjęte rozwiązanie ma na celu zachęcić użytkowników domu do korzystania z ogrodu zimowego i jego pielęgnacji. Im więcej pracy mieszkańcy włożą w prawidłowe użytkowanie ogrodu, tym większe będą oszczędności w zużyciu energii na ogrzewanie, a także zyski płynące z wykorzystania produktów całorocznego zielonego ogrodu.

Ekologiczny system zagospodarowania wody deszczowej

Zagospodarowanie wody deszczowej jest kluczowym elementem proekologicznego i ekonomicznego stylu życia. Gromadzona woda może służyć do podlewania trawnika czy ogrodu przy domu, podlewania roślin w ogrodzie zimowym, mycia samochodu, oraz do celów gospodarczo bytowych, takich jak: spłukiwanie WC, pranie, sprzątanie. Ochrona środowiska naturalnego i jego zasobów jest naszym obowiązkiem, zwłaszcza, gdy koszt m³ wody, o jakości spożywczej wzrasta z roku na rok.

W Polsce średnia roczna ilość opadów wynosi 500 mm na metr kwadratowy. Aby chociaż częściowo wykorzystać tą wodę, wystarczy wykorzystać dach domu i zbiornik. W projektowanym systemie woda deszczowa z dachu spływa do podziemnego zbiornika retencyjnego umieszczonego poniżej poziomu terenu obok domu. Zamontowany dodatkowy zbiornik z wodą na odpowiedniej wysokości pozwala na grawitacyjne zaopatrzenie w wodę całej instalacji. W takiej sytuacji ewentualna awaria pompy będzie mniej dotkliwa i mniej pilna do naprawienia. Powyższy system zużywa także mniej energii elektrycznej. Takie wykorzystywanie wody deszczowej pozwala na zmniejszenie zużycia wody pitnej nawet o połowę!

Ekologia

Projekt wprowadza szereg rozwiązań proekologicznych jak:
• naturalne materiały: zaproponowane materiały dla elewacji, konstrukcji oraz wnętrza domu są naturalne, trwałe i odporne na warunki atmosferyczne, łatwe w utrzymaniu czystości;

• kolektor słoneczny: zainstalowanie kolektora słonecznego na dachu zmniejsza koszty związane z wykorzystaniem energii do podgrzewania wody, a także wspomaga działanie systemu ogrzewania ogrodu zimowego, co znacząco poprawia bilans energetyczny domu

• naturalne oświetlenie: odpowiednio zaprojektowane duże przeszklenia wpływają na zmniejszenie zużycia energii zasilającej sztuczne oświetlenie;

• energooszczędne źródła światła i urządzenia domowe:kontrola zużycia energii przez nowoczesne rozwiązania instalacyjne oraz poprzez zastosowanie inteligentnej techniki pomiarowej i regulacyjnej;

• odzysk ciepła: system wentylacji mechanicznej zawiera centralny wysokowydajny rekuperator. Zastosowany układ pozwoli na odzyskanie do 95% ciepła traconego w procesie wentylacji zwykłą centralą wentylacyjną bez odzysku ciepła. Powietrze nawiewane i usuwane przechodzi przez dwa kolejne wymienniki krzyżowe, w których następuje odzysk ciepła, rekuperacja;

• możliwość naturalnej wentylacji latem: wykorzystanie naturalnej wentylacji grawitacyjnej do wentylacji i chłodzenia pomieszczeń latem;

• zieleń: umieszczone na tarasie donice zwiększają ilość zieleni w mieście, zatrzymują wodę oraz dają możliwość zmiany wizerunku domu w ciągu roku poprzez zastosowanie różnych kompozycji zieleni z użyciem zieleni sezonowej jak kwiaty lub całorocznej jak krzewy ozdobne, bluszcz i pnącza;

• ekologiczna gospodarka zużycia wody: gromadzenie wody deszczowej do celów użytkowych. Oprowadzanie wody deszczowej z tarasu ogrodu zimowego na zielony dach garażu.

 

ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ UŻYTKOWĄ DLA OGRZEWANIA I WENTYLACJI:

14,20 [kwh/m²·rok] – 12,40 [kwh/m²·rok]

 

Materiały i zdjęcia: Menthol Architects