Coraz częściej, wybierając projekt domu, zwracamy uwagę na to, aby był nie tylko ładny i wygodny, ale także energooszczędny. Ostatnio osoby zainteresowane takim budowaniem elektryzuje nowa idea, która przyszła do nas z Zachodu: dom pasywny.

Budownictwo pasywne rozwija się przede wszystkim w Niemczech, Austrii, Szwajcarii oraz w Skandynawii. Jest wspierane przez rządy tych krajów, które w swoich programach ochrony środowiska dążą do ograniczenia zużycia energii ze źródeł nieodnawialnych. Tam powstały organizacje zajmujące się tą problematyką, poczynając od badań teoretycznych, poprzez projektowanie, certyfikowanie projektów, materiałów budowlanych i firm wykonawczych do realizacji i upowszechniania wiedzy na ten temat.

Wszystkie te działania są wspieranie poprzez tworzenie systemu korzystnych kredytów i ulg dla budujących. Pojęcie domu pasywnego zdefiniowano i ustalono jego standardy pod koniec lat 80-tych. Ogólnie rzecz biorąc, dom pasywny to taki, w którym przy zachowaniu komfortowego klimatu wnętrza bez aktywnego systemu ogrzewania i klimatyzacji, dom ogrzewa się i wychładza sam – czyli w sposób bierny. Zapotrzebowanie na energię potrzebną do ogrzania takiego domu nie powinno przekraczać poziomu 15 kWh/(m2/rok). Łączne zapotrzebowanie energii pierwotnej (słown.) na ogrzewanie pomieszczeń, przygotowanie ciepłej wody oraz działanie urządzeń domowego użytku nie może przekraczać 120 kWh/(m2/rok). W założeniu pozostałą potrzebną część energii powinno się wyrównać z odnawialnych źródeł (słown).

W domach pasywnych łączne końcowe zapotrzebowanie energii jest czterokrotnie mniejsze niż w obecnie realizowanych budynkach niskoenergooszczędnych, a aż 8-10-krotnie niż w domach tradycyjnych, ale budowanych zgodnie z normami.

Jak to porównują Niemcy:

Czy budowanie domu pasywnego jest ekonomicznie uzasadnione, sprawdza się, porównując go z domem budowanym zgodnie z obowiązującymi normami zapotrzebowania na energię. Przyjmuje się, że tak jest, jeśli z prognoz i obliczeń wynika, że suma kosztów jego budowy i eksploatacji w ciągu 30 lat będzie równa sumie kosztów budowy i eksploatacji domu tradycyjnego.

Zobacz również:

• Podstawowe cechy domu pasywnego
• Architektura domu pasywnego
• Dom pasywny z papierami
• Dom pasywny po polsku
• Projekty domów pasywnych
• Ekoosiedle

Aby ograniczyć straty ciepła przez przegrody, dom pasywny musi mieć szczelne, warstwowe ściany z izolacją pozwalającą osiągnąć współczynnik przenikania ciepła U na poziomie 0,15 W/(m2.K). Efekt ten można uzyskać stosując różne technologie, zawsze jednak jest to ściana warstwowa o minimalnej grubości warstwy izolacyjnej (styropian, wełna mineralna, włókna celulozowe) na poziomie ok. 40 cm. Odpowiednio grubą warstwę materiału izolacyjnego stosuje się też do ocieplenia stropodachu i podłogi na gruncie. Konstrukcja zewnętrzna domu musi być bardzo szczelna i pozbawiona mostków termicznych.

Okna

Bardzo ważnym elementem są superszczelne, potrójnie szklone okna, wypełnione gazem szlachetnym (na ogół argonem), zamocowane w wielokomorowych ramach, charakteryzujące się łącznym współczynnikiem przenikania ciepła U o wartości poniżej 0,8 W/(m2.K). Ważna jest też wielkość okien i ich współczynnik przepuszczania promieniowania słonecznego – zyski ciepła od promieniowania słonecznego wpadającego przez okna od strony południowej mają wynosić do 40%.

Szczelna powłoka

Po wykonaniu konstrukcji szczelność budynku sprawdza się specjalnym urządzeniem przeprowadzając tzw. Blower-Door-Test. Ma on wykazać, że szczelność przegród gwarantuje wymianę powietrza przez nie poniżej 0,6 1/h przy różnicy ciśnień 50 Pa. Przy takiej szczelności konieczne jest wyposażenie domu w system wentylacji mechanicznej.

Wentylacja mechaniczna

Wentylacja powinna być nawiewno-wywiewna z rekuperacją oraz gruntowym wymiennikiem ciepła. Zadaniem wymiennika jest podgrzanie w gruncie wlotowego powietrza wentylacyjnego zimą (dzięki temu mniejsze jest zużycie energii na podniesienie jego temperatury do temperatury pokojowej) i schłodzenie go latem (dla komfortu mieszkańców). Zależnie od rodzaju rekuperatora możliwy jest odzysk ciepła z odprowadzanego powietrza wentylacyjnego na poziomie 80 i więcej procent.

Ogrzewanie

System ogrzewania w domu pasywnym zredukowany jest do minimum. O ile w domach tradycyjnych większa część energii zużywana jest na ogrzewanie pomieszczeń, a przygotowanie ciepłej wody użytkowej stanowi tylko jego nieznaczny procent, o tyle w domu pasywnym proporcje są odwrotne. Zapotrzebowanie na konwencjonalne ogrzewanie wynosi 15 kWh/(m2.rok). Wystarczy zatem nieznaczne dogrzanie powietrza wlotowego, aby móc ogrzać cały dom.

Przekrój domu pasywnego z podstawowymi elementami, dzięki którym można znacznie obniżyć zapotrzebowanie na energię cieplną: gruba izolacja, szczelne okna, wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła.

Zobacz również:

• Dom pasywny – Co to jest?
• Architektura domu pasywnego
• Dom pasywny z papierami
• Dom pasywny po polsku
• Projekty domów pasywnych
• Ekoosiedle

Pasywny dom jednorodzinny jest na ogół:

• piętrowy (dwie kondygnacje),
• niepodpiwniczony,
• z płaskim pulpitowym dachem lub dachem o niewielkim nachyleniu połaci,
• zwarty, pozbawiony wykuszy, podcieni, załamań w planie. Zatem wielbiciele rozrzeźbionych kształtów, skomplikowanych dachów, facjat, podcieni, kolumienek i łuczków będą zawiedzeni. Z punktu widzenia energetycznego idealnym kształtem dla domu pasywnego byłoby igloo – niestety, kłopoty wykonawcze spowodowałyby znaczne zwiększenie kosztów takiej budowli.

Elewacja domu pasywnego musi być tak zaprojektowana, aby zminimalizować straty ciepła oraz pozyskać je w stopniu maksymalnym z zewnątrz. Z tego powodu południowa fasada domu musi być jak najbardziej przeszklona, w przeciwieństwie do północnej, w której musi być jak najmniej otworów okiennych. Układ funkcjonalny w domu pasywnym powinien uwzględniać zasadę grupowania pomieszczeń mieszkalnych od strony bardziej nasłonecznionej, pozostawiając północną, chłodniejszą część budynku dla pomieszczeń gospodarczych, sanitarnych, technicznych stanowiących przestrzeń buforową. Wszystko to powoduje w praktyce, że architektura domów pasywnych jest bardzo specyficzna i niekiedy kontrowersyjna, zwłaszcza w miejscach o ugruntowanej, charakterystycznej dla danego regionu tradycji. Można o niej powiedzieć, że ma na ogół kosmopolityczny wyraz, zależny nie tyle od wpływu lokalnych wzorów, ile raczej od praw fizyki i chemii oraz współczesnej wiedzy na temat energooszczędnego sposobu budowania. Rolą architektów jest więc poszukiwanie takich elementów, które pozwolą na harmonijne wpisanie się tej architektury w zastaną przestrzeń, i nie jest to – biorąc pod uwagę zasady kształtowania domów pasywnych – zadanie łatwe.

Zobacz również:

• Dom pasywny – Co to jest?
• Podstawowe cechy domu pasywnego
• Dom pasywny z papierami
• Dom pasywny po polsku
• Projekty domów pasywnych
• Ekoosiedle

A jak jest w Polsce?

Aktywność instytutów i stowarzyszeń zajmujących się budownictwem pasywnym na Zachodzie doprowadziła do znacznego postępu w tej dziedzinie. Skutkiem tego jest dynamiczny rozwój rynku usług w tym zakresie, który dzięki konkurencji wymusił spadek cen na nowoczesne technologie i produkty. Dziś budowa domu pasywnego na Zachodzie jest około 15-20% droższa od tych, które spełniają obowiązujące standardy i normy. W Polsce zainteresowanie problematyką budownictwa pasywnego jest, jak na razie, znikome. Wynika to z faktu, iż nie stworzono jeszcze systemu zachęt do jego stosowania. Budynki pasywne są droższe od budowanych w tradycyjny sposób, zatem nie stać na nie przeciętnego inwestora, tego zaś, którego na taki dom stać, temat ten nie interesuje – taki inwestor woli ponosić większe wydatki na bieżącą eksploatację niekoniecznie w sposób energooszczędny zaprojektowanego domu, za to takiego, jaki odpowiada jego gustom.

Istnieje jednak w Polsce grono entuzjastów domów pasywnych – część spośród tego grona wymienia informacje, poglądy i własne doświadczenia na internetowym forum Muratora. Większość z nich marzy o osiągnięciu standardu domu pasywnego w planowanych bądź realizowanych przez siebie domach, ale jest sceptyczna co do realnych możliwości w tym zakresie, właśnie z uwagi na nierozpoznane, a raczej duże, koszty realizacji.

Rokowania na przyszłość

Wznoszenie domów pasywnych nie jest objawem ekstrawagancji czy dziwactwa, a niedługo może się stać koniecznością. Wznoszone przez człowieka budowle są zawsze ingerencją w środowisko naturalne i pogarszają na ogół jego stan, wymagają dla ich utrzymania dostarczenia określonej ilości kurczącej się energii, produkują zanieczyszczenia, które trzeba maksymalnie ograniczać i – jeśli to w ogóle możliwe – utylizować. Inwestowanie w ochronę środowiska kosztuje na początku dużo, ale w ogólnym bilansie się opłaca. Dlatego jeśli dziś ktoś stawia w Polsce pytanie, czy budownictwo pasywne się opłaca, to znaczy czy poniesione nakłady dadzą się w nieodległej perspektywie (20-30 lat) odzyskać, a potem pozwolą jedynie oszczędzać na wydatkach eksploatacyjnych, to odpowiedź na to pytanie brzmi: z ekonomicznego punktu widzenia mogłoby to jeszcze nie być uzasadnione. W obecnej sytuacji ekonomicznej takiego rachunku z założoną perspektywą zwrotu nakładów przeprowadzić nie można. Należy jednak zmierzać do poprawy energooszczędności wznoszonych budynków, niekoniecznie osiągając zaraz standard domu pasywnego.

Najważniejsze to uświadomić sobie, że energooszczędność zależy nie tylko od nieustannego pogrubiania warstw izolacji, ale w równej mierze od właściwego zaprojektowania funkcji i architektury budynku, jego zorientowania na słońce – głównego źródła energii na Ziemi. Należy też przełamywać stereotypy związane z formą budynku i jego wyposażeniem technicznym.

W Niemczech usiłuje się obecnie doprowadzić do przejścia na standard tak zwanego Drei-Liter-Hausu, czyli o dwukrotnie gorszych parametrach zużycia energii na ogrzewanie niż w przypadku domu pasywnego. To i tak duży krok w jego stronę, oznacza to bowiem równowartość zużycia około 3 litrów oleju opałowego na 1 m2 ogrzewanej powierzchni rocznie. Koszt realizacji takich domów byłby nieznacznie wyższy od kosztu tradycyjnych domów, a oszczędności eksploatacyjne byłyby ewidentne.

Zobacz również:

• Dom pasywny – Co to jest?
• Podstawowe cechy domu pasywnego
• Architektura domu pasywnego
• Dom pasywny po polsku
• Projekty domów pasywnych
• Ekoosiedle

• pogrubiono warstwę ocieplenia ścian zewnętrznych,
• powiększono powierzchnię okien południowej fasady,
• zmieniono obrys ścian zewnętrznych parteru, dzięki czemu całość ma zwarty charakter,
• wprowadzono zmiany systemu ogrzewania i wentylacji pomieszczeń.

Zachowano układ funkcjonalny i konstrukcyjny, a kształt architektoniczny zmieniono tylko nieznacznie. Integralną częścią projektu jest optymalne ustawienie względem stron świata. Dom można obracać w zakresie 30 st.

Dom pasywny – widok od strony połódniowo-zachodniej

Autorzy projektu: arch. Wojciech Drajewicz, Lesław Sokólski, Włodzimierz Niziołek, Stefan Jakubowski.

W projekcie kierowano się względami dotyczącymi oszczędności energii, dlatego południowa elewacja budynku jest mocno przeszklona, natomiast pozostałe elewacje o wiele mniej. W okresach dużego nasłonecznienia pomieszczenia na dole osłonięte są podłogą balkonu, która ma konstrukcję ażurową, składa się bowiem z ażurowo mocowanych desek. Pomieszczenie jadalni chroni przed nadmiernym nasłonecznieniem zwijana markiza. Bardzo przydatne okażą się też żaluzje poziome, które doskonale zabezpieczają przed nadmiernym nagrzaniem pomieszczeń i są znacznie tańsze. Sypialnie osłonięte są przed nadmiernym nasłonecznieniem w upalne dni szerokim okapem dachu.

Dom według tego projektu ma być wybudowany na projektowanym w Jeleniej Górze Ekoosiedla Czarne, którego inwestorem ma być Fundacja Kultury Ekologicznej.

Dom pasywny – rzut parteru

Plan parteru jest otwarty – w skrajnym przypadku może stanowić jedną przestrzeń o powierzchni prawie 54 m2. Na co dzień jednak pokój dzienny oddzielony jest od kuchni i pokoju gościnnego-pracowni rozsuwanymi szerokimi drzwiami. kuchnia jest oddalona od południowej ściany, aby uniknąć niepotrzebnego przegrzania oraz jest oświetlona światłem wschodnim. kominek – w okresach przejściowych może stanowić wystarczające źródło ciepła dla całego jednoprzestrzennego parteru oraz – po odpowiednim poprowadzeniu przewodów rozprowadzających ogrzane powietrze – dla pomieszczeń usytuowanych na górze. pomieszczenia techniczno-gospodarcze rozmieszczone wzdłuż północnej ściany budynku i działające jak bufor akustyczno-termiczny pomieszczenia dziennego pobytu umieszczone przy południowej, mocno przeszklonej ścianie, sąsiadującej z tarasem i ogrodem.

Dom pasywny – rzut piętra

Pomieszczenia strefy nocnej, sypialnie zgrupowano wzdłuż południowej ściany, nad pomieszczeniami dziennego pobytu. Wszystkie mają wyjścia na balkon od strony ogrodu. Mieszkańcy mają dzięki temu możliwość korzystania w jednakowej mierze z walorów otoczenia, jednakowy dostęp do światła słonecznego oraz korzystają z akustycznej osłony w postaci pasa pomieszczeń techniczno-gospodarczych na dole, a pomieszczenia wielofunkcyjnego na górze.

Zobacz również:

• Dom pasywny – Co to jest?
• Podstawowe cechy domu pasywnego
• Architektura domu pasywnego
• Dom pasywny z papierami
• Ekoosiedle

Budować i żyć ekologicznie znaczy budować i żyć w harmonii oraz współpracy z naturalnym środowiskiem jak i w pełnym wobec niego szacunkiem. Wiemy jak dramatycznie naruszona została naturalna równowaga środowiska poprzez ekspansywny stosunek człowieka do przyrody. Decydując się na ekologiczny sposób tworzenia i funkcjonowania swego domostwa mamy szansę odzyskać tę równowagę, aby mieszkać zdrowiej i mądrzej, z pożytkiem dla środowiska i nas samych.

Osada ekologiczna

Pojęcie to nie oznacza cofnięcia się w czasie, lecz stanowi połączenie dawnej mądrości z wiedzą i możliwościami, które stwarza dzisiejsza technika. Sprawą podstawową jest zainteresowanie mieszkańców osiedla ekologicznego sposobem życia i mieszkania, który w możliwie najmniejszy sposób obciąży środowisko naturalne. Osada ekologiczna będzie osiedlem mieszkaniowym, którego mieszkańcy w praktyce wykorzystają aktualną wiedzę na temat alternatywnych i zdrowych metod budowania. Podstawową zasadą ukształtowania osady ekologicznej jest stworzenie warunków do lokalnego krążenia i wymiany wszelkich dóbr: energii, wody, żywności, wszelkich materiałów i produktów. Dobra te powinny wkraczać w jak największą ilość obiegów lokalnych, po to aby zminimalizować potrzeby energii i surowców dostarczonych z zewnątrz, a co za tym idzie i koszty życia w osadzie. Dążymy do zredukowania poboru energii ze źródeł konwencjonalnych – nie odnawialnych i szkodliwych dla środowiska naturalnego – na rzecz nieszkodliwych, tanich i niewyczerpywalnych, takich jak: energia słoneczna czy energia skumulowana w glebie lub w wodzie. Ważnym elementem życia osady ekologicznej będzie harmonijne i bogate życie socjalne. Dlatego też we wszystkich stadiach projektowanie i realizowania osady istotna jest współpraca z przyszłymi mieszkańcami aby mogli uczestniczyć we wszystkich ważnych decyzjach na temat osiedla. Przyszli mieszkańcy zadecydują, do jakiego stopnia będą mogli i chcieli zbudować osiedle systemem “samoobsługowym”, z osobistym zaangażowaniem w budowę w stopniu możliwie największym.

Cel projektu

Projekt powinien służyć lansowaniu nowych idei i metod, jakże potrzebnych w polskim budownictwie mieszkaniowym. Uważamy, iż równie ważne jak ilość metrów powierzchni mieszkaniowej są skutki jakie produkcja owych metrów wywiera na środowisko, w którym przyszli użytkownicy mieszkań będą żyć. Chcemy aby technika budowania, zaopatrzenia w energię, sposób odprowadzania ścieków oraz obchodzenia się odpadkami jak i cały sposób życia, będące wynikiem naszego projektu, były źródłem owocnej inspiracji dla innych. Celem projektu jest wybudowanie osiedla dla dwudziestu rodzin, które zarówno pod względem rozplanowania przestrzennego, architektury jak i proponowanego sposobu użytkowania spełniać będzie warunki osiedla “ekologicznego”. Projekt kierujemy do polskiej rodziny o wyższej jednak niż przeciętna świadomości ekologicznej, jak i ustabilizowanej sytuacji ekonomicznej. Projekt ma mieć charakter badawczy. Na przedmiotowym terenie zamierzamy wznieść 20 identycznych, co do funkcji i formy, budynków jednorodzinnych wolno stojących, wszakże wybudowanych w różnych technologiach, wyposażonych w różne systemy grzewcze, ale powtarzające się w budynkach o innej konstrukcji.

Schemat ekoosiedla

Celem tego przedsięwzięcia będzie zbadanie i porównanie wszelkich czynników użytkowych mających wpływ na jakość zamieszkiwania w poszczególnych budynkach, takich jak mikroklimat wnętrza, akustyka, parametry powietrza (temperatura, wilgotność, skład chemiczny), zużycie energii elektrycznej, cieplnej itd. Zamierzamy przeprowadzić analizę porównawczą kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych, która miałaby posłużyć potencjalnym inwestorom do dokonania optymalnego z ich punktu widzenia wyboru, zarówno technologii wznoszenia, jak i zastosowanych systemów grzewczych i służących oszczędności energii i wody.

Sześć etapów projektu

• Etap pierwszy, to zamknięcie projektu w fazie założeń projektowych w oparciu o prezentowany program. Założenia te w sposób ogólny formułują kształt przyszłego osiedla na tyle, na ile umożliwiają to posiadane dane o aktualnych warunkach w Polsce.
  
• Etap drugi, to lansowanie tak wypracowanego projektu w tych środowiskach, które są przygotowane na przyjęcie i zaakceptowanie tego typu budownictwa. Gdy odpowiednia ilość kontaktów zostanie nawiązana, przewidujemy założenie fundacji, stowarzyszenia lub spółki z o.o., które wydają się najodpowiedniejszymi formami organizacji w celu realizacji projektu. Podmiot ten przejmie rolę zleceniodawcy, a także głównego “pożyczkobiorcy” funduszy na przeprowadzenie budowy., to lansowanie tak wypracowanego projektu w tych środowiskach, które są przygotowane na przyjęcie i zaakceptowanie tego typu budownictwa. Gdy odpowiednia ilość kontaktów zostanie nawiązana, przewidujemy założenie fundacji, stowarzyszenia lub spółki z o.o., które wydają się najodpowiedniejszymi formami organizacji w celu realizacji projektu. Podmiot ten przejmie rolę zleceniodawcy, a także głównego “pożyczkobiorcy” funduszy na przeprowadzenie budowy.
  
• Etap trzeci rozpocznie się gdy podmiot zgromadzi odpowiednią ilość chętnych do zamieszkania na projektowanym osiedlu. Wówczas nastąpi przepracowanie pierwotnego programu osiedla i dopasowanie go do wymagań i życzeń jego przyszłych mieszkańców.
  
• Etap czwarty, to budowa osiedla w oparciu o szczegółowy projekt będący efektem tych prac.
• Etap piąty polegać ma na prowadzeniu przez mieszkańców, w ustalonym czasie i trybie, obserwacji i szczegółowych adnotacji ustalonych parametrów użytkowych, jak również udostępnianiu w określonych porach swoich domów i informacji na ich temat ewentualnym zwiedzającym. polegać ma na prowadzeniu przez mieszkańców, w ustalonym czasie i trybie, obserwacji i szczegółowych adnotacji ustalonych parametrów użytkowych, jak również udostępnianiu w określonych porach swoich domów i informacji na ich temat ewentualnym zwiedzającym.
• Etap szósty to zebranie danych, ich analiza oraz opracowanie i wydanie publikacji z wynikami badań.

Główne zasady i założenia podstawowe

Zasady

Osiągnąć maksymalny stopień samowystarczalności pod względem zaopatrzenia w energię poprzez zastosowanie w jak najszerszym zakresie alternatywnych źródeł energii typu: energia słoneczna, energia zgromadzona w gruncie, energia czerpana z powietrza zewnętrznego. Osiedle zbudowane ma być przy zachowaniu w stopniu możliwie największym pierwotnych warunków istniejących w terenie, w którym powstaje. Oznacza to, że topografia, roślinność warunki wodne i inne, należy traktować jako zasadnicze czynniki wyjściowe przy projektowaniu i budowie osiedla. Zdrowe domy, zbudowane będą z naturalnych i zdrowych materiałów jak drewno, cegły silikatowe, pustaki ceramiczne, bloczki z betonu komórkowego bez dodatków pyłów wielkopiecowych, kamienie, gips naturalny, cement, naturalne farby i inne. Materiały te nie wydzielają szkodliwych gazów wywołujących alergie i nie “zaśmiecają” środowiska naturalnego. Mieszkańcy eko-osiedla w stopniu możliwie najmniejszym obciążą środowisko poprzez stworzenie systemu recyrkulacji środków i zasobów naturalnych oraz systemu sortowania i odzyskiwania odpadków.

Jako wyjściowy składnik podstawowy przyszłego osiedla proponuje się nagrodzony w konkursie “DOM DOSTĘPNY 2000″ “Wielką Nagrodą Prezesa Urzędu Mieszkalnictwa i Rozwoju Miast” oraz “Honorową Nagrodą Głównego Inspektora Nadzoru Budowlanego” projekt architektoniczno-budowlany wolno stojącego DOMU DOSTĘPNEGO autorstwa arch. Wojciecha Drajewicza.

W opinii Sądu Konkursowego:

• Projekt najpełniej realizuje ideę domu dostępnego,
• Jest odpowiedzią na wymagania, jakie narzuca współczesny standard cywilizacyjny, uwzględniającą możliwości ekonomiczne polskich rodzin,
• Harmonijnie łączy sferę funkcjonalną, techniczną i ekonomiczną,
• Prosty model przestrzenny dwustrefowego domu umożliwia dostosowanie wnętrza do różnych struktur rodziny i jej potrzeb.

Założenia

Eko-osiedle “Czarne” położne będzie na przedmieściach Jeleniej Góry i składać się będzie z 20 domów jednorodzinnych wolno stojących oraz klubu osiedlowego z miniprzedszkolem i niewielkim wspólnym terenem rekreacyjnym – miejscem spotkań mieszkańców. Układ przestrzenny projektowanego osiedla respektuje uwarunkowania terenowe oraz wynika z zasady najkorzystniejszej ekspozycji budynków – wszystkie projektowane budynki usytuowane są w sposób gwarantujący pełne oświetlenie światłem słonecznym przez cały dzień. Żaden z budynków nie przesłania widoku na góry sąsiadowi. Ułatwia to również południowo-wschodnie nachylenie przedmiotowej działki. Miejsca pracy dla mieszkańców osiedla będą znajdować się w głównej mierze poza obrębem osiedla. Projekt przewiduje również miejsca pracy i możliwości do lokalnej produkcji (na niewielką skalę) na terenie przyległego, tworzonego obecnie, Międzynarodowego Ośrodka Kultury Ekologicznej Czarne, w formie warsztatów rzemieślniczych, pracowni artystycznych, małej spółdzielni produkcyjnej itp. Zaletą tego rozwiązania jest to, że stworzone w ten sposób miejsca pracy mogą służyć ludziom spoza osiedla z oczywistą korzyścią dla wszystkich. Nie jest również wykluczone, że w części domów zamieszkają przedstawiciele kadry dydaktycznej projektowanej opodal w ramach Międzynarodowego Ośrodka Kultury Ekologicznej -Wszechnicy Ekologii i Rewaloryzacji Zabytków. Mieszkańcy będą mieli możliwość uprawy warzyw na niewielka skalę (dla swoich potrzeb), a także jeśli warunki na to zezwolą, hodowli zwierząt na użytek domowy w granicach działek budowlanych, których powierzchnia w zupełności na to pozwoli.

Plan osiedla

Plan zagospodarowania – wariant nr 1.

Plan zagospodarowania – wariant nr 2.

Aspekty socjalne, wspólne przestrzenie

Eko-osiedle będzie projektowane – w możliwie największym stopniu – przy współudziale przyszłych mieszkańców. W procesie projektowym dużą wagę przykładać się będzie do socjalnych aspektów mieszkania. W eko-osiedlu przewiduje się wiele funkcji mogących dodatnio wpływać na więź socjalną jego mieszkańców. W projekcie przewidujemy następujące wspólne przestrzenie działania.

Możliwe jest skupienie trzech pierwszych funkcji w jednym budynku:

• Klub, wspólny lokal osiedlowy dla wszystkich mieszkańców,
• Żłobek, przedszkole, świetlica dla dzieci (w zależność od potrzeb),
• Pomieszczenia rekreacyjne (salka do ćwiczeń, sauna, pokój wypoczynkowy),
• Warsztat, magazyny (na terenie MOKE),
• Składowanie śmieci, kompost,
• Miejsce zabaw dla dzieci,

Dostosowanie do klimatu

Teren jest lokalnie podmokły, dlatego wymaga założenia drenażu. Teren posiada odpowiednie nasłonecznienie – terennachylony jest w kierunku południowo-wschodnim. Plan osiedla jest zwarty ze względu na zmniejszenie niekorzystnej działalności wiatrów – roślinność oraz osłony w formie ogrodzeń przewidziane są jako ochrona z tego samego powodu.

Plany mieszkań

Jako podstawowy składnik osiedla przewidujemy budynek jednorodzinny, wolnostojący o powierzeni użytkowej 145,4 m2 (powyższe dane nie obejmują powierzchni ewentualnej piwnicy) Proponuje się dom niepodpiwniczony, dwukondygnacyjny, z wiatą garażową przewidziany dla czteroosobowej rodziny. Plan oparty na kształcie prostokąta. Taki kształt budynku gwarantuje uzyskanie bardzo korzystnego współczynnika A/V (stosunek powierzchni zewnętrznej ścian, podłogi na gruncie i stropodachu do uzyskanej ogrzewanej kubatury budynku), który wynosi 0,79 (najwyższy możliwy do uzyskania współczynnik wynosi 0,78 – dla budynku w kształcie półkuli). Główną ideą projektu jest takie zorganizowanie przestrzeni budynku, ażeby wyraźnie oddzielić poszczególne jego funkcje, grupując je w najbardziej optymalny i gwarantujący wygodę, intymność i komfort sposób. W projekcie dają się wyraźnie wyodrębnić następujące grupy pomieszczeń:

• pomieszczenia techniczno-gospodarcze, rozmieszczone wzdłuż północnej ściany budynku, działające jak bufor akustyczno-termiczny,
• pomieszczenia dziennego pobytu, umieszczone przy południowej, mocno przeszklonej ścianie, sąsiadującej z tarasem i ogrodem,
• pomieszczenia strefy nocnej, umieszczone na piętrze, przy czym pokoje sypialne zgrupowano wzdłuż południowej ściany, nad pomieszczeniami dziennego pobytu. Z pomieszczeń tych rozciąga się wspaniały widok na pasmo Karkonoszy,

Rozwiązanie to wynika z przeświadczenia, że każdy z mieszkańców powinien mieć możliwość korzystania w jednakowej mierze z walorów otoczenia (otwarcie pomieszczeń mieszkalnych na ogród i na panoramę Karkonoszy jest o wiele bardziej atrakcyjne, niż otwarcie na ulicę czy ścianę sąsiedniego budynku), mieć jednakowy dostęp do światła słonecznego oraz korzystać z akustycznej osłony, w postaci pasa pomieszczeń techniczno-gospodarczych na dole, a pomieszczenia wielofunkcyjnego na górze (w dobie wzmożonego ruchu samochodowego jest to problem o narastającym znaczeniu. Ponadto, przede wszystkim, kierowano się względami dotyczącymi oszczędności energii – dlatego też południowa elewacja budynku jest mocno przeszklona, natomiast pozostałe elewacje o wiele mniej. W okresach dużego nasłonecznienia, pomieszczenia na dole osłonięte są podłogą balkonu, która ma konstrukcję ażurową, składa się bowiem z ażurowo mocowanych desek impregnowanych ciśnieniowo. Pomieszczenie jadalni chroni przed nadmiernym nasłonecznieniem zwijana markiza. Bardzo przydatne okażą się też zapewne żaluzje poziome, które doskonale zabezpieczają przed nadmiernym nagrzaniem pomieszczeń i są znacznie tańsze.

Plan parteru jest otwarty – w skrajnym przypadku może stanowić jedną przestrzeń o powierzchni prawie 54 m2. Dzięki temu można będzie n.p. jednorazowo zorganizować duże przyjęcie rodzinne i skupić przy stole nawet ok. 30 osób. Na co dzień jednak pokój dzienny oddzielony jest od kuchni i pokoju gościnnego-pracowni rozsuwanymi szerokimi drzwiami. Jadalnię usytuowano tuż przy kuchni, przy dużym oknie z widokiem na ogród. Oddziela ją od kuchni bar z hokerami, przy którym domownicy mogą n.p. spożywać codzienne posiłki. W sytuacji gdy jadalnię trzeba będzie jednak odizolować od widoku kuchennego bałaganu, przydatne okażą się być na pewno żaluzje poziome, zamontowane nad barem. Umiejscowienie kuchni również jest nieprzypadkowe – znajduje się ona blisko wejścia do budynku, jest oddalona od południowej ściany, ażeby uniknąć niepotrzebnego przegrzania oraz jest oświetlona światłem wschodnim.

Pokój dzienny podzielony jest na dwie części: wypoczynkową i jadalną. Część wypoczynkowa, podobnie jak jadalnia, jest oświetlona poprzez duże okna od południa. Pozwala to na szeroki wgląd na ogród i taras wypoczynkowy. Schody na piętro zaprojektowano wzdłuż północnej ściany pokoju dziennego tak, że są one częściowo otwarte na jego przestrzeń. Daje to możliwość częściowego wglądu na to co się dzieje na górze, w pomieszczeniu, które prócz komunikacji pełni rolę pomieszczenia wielofunkcyjnego – może być bawialnią, biblioteką, pracownią itd. Takie rozwiązanie łączy zalety przestrzenności, które uzyskuje się projektując antresolę, z potrzebą izolacji, której niekiedy potrzebują domownicy – w tym przypadku mogą oni korzystać z górnej kondygnacji swobodnie. Przy ścianie tej zaprojektowano kominek, który w okresach przejściowych może stanowić wystarczające źródło ciepła na pewno dla całego jednoprzestrzennego parteru oraz – po odpowiednim poprowadzeniu przewodów rozprowadzających ogrzane powietrze – również dla pomieszczeń usytuowanych na górze.

Pokoje sypialne na piętrze są obszerne (wszystkie pow. 13 m2) i słoneczne. Wszystkie posiadają wyjścia na balkon od strony ogrodu. Osłonięte są przed nadmiernym nasłonecznieniem w upalne dni szerokim okapem dachu.

W budynku zaprojektowano dwie łazienki: dolną – mniejszą, wyposażoną w wc, umywalkę i natrysk oraz górną – większą, wyposażoną w wc, bidet, wannę narożną i dwie umywalki. Dolna łazienka służy też jako łazienka gościnna i jest zaprojektowana w sposób, który umożliwia korzystanie z niej w razie potrzeby przez osoby niepełnosprawne.

Budynek posiada też dużą garderobę usytuowaną tuż przy wejściu, dostępną z przedsionka oraz obszerne pomieszczenie gospodarcze, gdzie usytuowane są przyłącza i urządzenia techniczne związane z przygotowaniem wody do ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Pomieszczenie gospodarcze pełni również rolę magazynu sprzętu ogrodniczego, mebli ogrodowych, sprzętu sportowego itp. Zajmują one w naszym życiu coraz więcej miejsca, stąd jego wielkość (prawie 9,0 m2). Pomieszczenie gospodarcze dostępne jest z zewnątrz oraz poprzez garderobę.

Rozwiązania architektoniczne

Architektoniczne rozwiązania budynku cechuje daleko idący funkcjonalizm. Jego bryła jest prosta – w zasadzie jest to prostopadłościenne pudło przykryte prostym dwuspadowym, symetrycznym dachem, o nachyleniu połaci 22,5 stopni. Bryła ta jest – dla złamania monotonii kształtu – w dwóch miejscach podcięta oraz posiada dwie dobudówki: jadalni oraz wiaty garażowej. Dzięki temu staje się mniej banalna. Sposób rozmieszczenia okien i drzwi oraz ich kształt wynika z funkcji budynku – otwory są tam, gdzie być powinny, a ich rozmieszczenie podporządkowane jest zasadzie maksymalnej energooszczędności. Skoncentrowano się na odpowiednim doborze proporcji samej bryły, rozmieszczeniu otworów dającym poczucie równowagi i służącym wygodzie użytkowania, odpowiednim doborze materiałów wykończeniowych. Kierowano się raczej zasadą: “my home is my castle”, zamiast “postaw się, a zastaw się”, co się w praktyce przekłada na fakt, że najważniejsza jest fasada, a mniej ważne jest to, co w środku. W tym przypadku bardzo ważne jest wnętrze i jego relacje z otoczeniem, zwłaszcza z ogrodem oraz z częścią wejściową do budynku. To może wpływać na wrażenie, że dom wydaje się z zewnątrz niedostępny, nieprzenikniony. Najważniejsze jest to, co dzieje się od tej jego strony, która ma największe znaczenie – od południa.

Dom może być częściowo lub całkowicie podpiwniczony. Plan domu jest stosunkowo otwarty, a zasadnicze funkcje mieszkania (kuchnia, pokój dzienny) zlokalizowane są od południa celem lepszego wykorzystania energii słonecznej, jak też lepszego kontaktu z naturą. W przypadku gdy dom będzie wyposażony w oszkloną werandę (do wyboru przez przyszłych użytkowników), plan taki ułatwi zintegrowanie werandy z resztą mieszkania.

Ewentualna oszklona weranda od strony południowej, która jest elementem wolnego wyboru przyszłych mieszkańców, ma spełnić między innymi następujące funkcje:

• Bufor z punktu widzenia klimatycznego – pomiędzy mieszkaniem, a otoczeniem zewnętrznym,
• Miejsce upraw roślin ozdobnych i użytkowych,
• Ważna część systemu ogrzewczego i wentylacyjnego domu,
• Ważny komponent w funkcji wypoczynkowo mieszkalnej domu w okresie jesienno zimowym.

Konstrukcja domów

Domy mogą być częściowo lub całkowicie podpiwniczone. Projekt przewiduje realizację budynku w czterech wariantach technologicznych:

• Szkielet drewniany.
• Beton komórkowy.
• Pustaki ceramiczne.
• Ściana warstwowa z cegły silikatowej.

Zastosowanie zwartego rzutu o optymalnych proporcjach oraz sieni. Możliwie duże powierzchnie okien od strony południowej. Możliwie małe od północy. Jako standard przewidujemy okna potrójnie oszklone, o współczynniku przenikania ciepła 0,9W/m2*K. Każdy dom posiada możliwość zainstalowania kominka w pokoju dziennym. Usytuowanie domu w kierunku południowym z odchyłką +/- 45 stopni. Zastosowanie przeszklonej werandy – buforu cieplnego od strony południowej. Otulenie domów wysoką zielenią od strony północnej i wschodniej.

Zapotrzebowanie energii oraz wody

Przewidujemy, że zapotrzebowanie energii nie powinno przekraczać 50 kWh/m2/rok oraz15 000 kWh/rok/mieszkanie

Energia elektryczna

Rozważone będzie zastosowanie wiatraka “elektrycznego” dla całego osiedla (jako generatora siły), co najmniej jako uzupełniającego źródła energii elektrycznej.

Ciepła woda, ogrzewanie

Proponuje się alternatywnie kilka systemów grzewczych i dostarczających ciepłą wodę użytkową. Rodzaj i ilość zastosowanych systemów zostaną uściślone na dalszym etapie projektowania. Do rozważenia są n.p.:

• System składający się z baterii słonecznych, zbiornika akumulacyjnego o pojemności 1000 : 1500 l oraz zasadniczego źródła energii, n.p. pieca opalanego drewnem (przyjmuje się, że 2,5 m2 powierzchni baterii słonecznej daje 400 kWh/m2/rok; 5 m2 baterii słonecznych produkuje całkowitą energię potrzebną do grzania wody w okresie od maja do września).
• System ogrzewania ciepłym powietrzem z możliwością zastosowania klimatyzacji. Przewiduje się, że źródłem ciepła będzie gazowa nagrzewnica powietrza. Ciepła woda użytkowa może być wytwarzana przez system baterii słonecznych z dogrzewaniem za pomocą grzałki elektrycznej.
• System oparty na zastosowaniu pompy ciepła wykorzystującej zasilanie gruntowe, wodne lub powietrzne ze wspomaganiem systemem baterii słonecznych. Zastosowanie ogrzewania podłogowego lub ściennego.
• System zapewniający ogrzewanie pomieszczeń i przygotowanie ciepłej wody użytkowej za pomocą kondensacyjnych spalinowych kotłów gazowych. Zastosowanie mechanicznej wentylacji z odzyskiem ciepła (rekuperator). Ciepła woda użytkowa z wykorzystaniem baterii słonecznych.
• System zapewniający ogrzewanie pomieszczeń za pomocą elektrycznych pieców akumulacyjnych z dynamicznym rozładowaniem lub ogrzewaniem akumulacyjnym podłogowym z wykorzystaniem tańszej taryfy G12.

Zbiornik akumulacyjny

Dla optymalnego wykorzystania ciepła energii słonecznej budynek może być wyposażony w termotransformator, umieszczony pod posadzką ogrodu zimowego. Akumuluje on ciepło promieni słonecznych Zbiornik ma możliwość podłączenia do niezależnego źródła ogrzewania typu nagrzewnica ciepłego powietrza, piec kaflowy, kominek, pompa ciepła jak również do sieci elektrycznej. W tym ostatnim przypadku, ogrzewanie elektryczne włącza się automatycznie w momencie, gdy energia słoneczna jest za słaba.

Przygotowanie posiłków

W przypadku braku możliwości podłączenia do miejskiej sieci gazowej proponuje się zastosowanie kuchenek i pieców opalanych propanem butanem. O ile byłaby możliwość korzystania z własnej siłowni wiatrowej zainstaluje się kuchnie elektryczne zasilane własną (tanią) energią elektryczną. To samo odnosi się do ogrzewania budynków.

System rozprowadzania ciepła

W projekcie proponuje się ogrzewanie powietrzem, ale możliwe jest również zastosowanie systemu ogrzewania podłogowego czy ściennego stosowanego i dostępnego w Polsce. System ten ma doskonały wpływ na klimat mieszkania, ponadto dobrze współpracuje z bateriami słonecznymi. W przypadku zastosowania grzejników cieplnych (radiatorów), konieczne jest wyposażenie każdego grzejnika w termostat regulujący przepływ ciepła.

Podsumowanie

Wodę ogrzewać się będzie za pomocą baterii słonecznych, które w okresach wiosenno – letnich mają być głównym źródłem energii cieplnej mieszkania i zasilania w ciepłą wodę. Ponadto w każdym domu powinny być zasadnicze źródła ciepła czy też w postaci pieca c.o., czy też w postaci pieca kaflowego, kominka lub paleniska w kuchni, które prócz funkcji dekoracyjnych będą spełniać ważną rolę użytkową.

System wodno-kanalizacyjny, ścieki i odpady

Woda pitna

Na etapie projektowania zostaną zbadane zasoby i skład wód gruntowych. Jeśli okaże się, że istnieją wystarczające zasoby wody gruntowej w okolicy, należy wziąć pod uwagę tę możliwość jako źródło zaopatrzenia w wodę pitną. Istnieje oczywiście możliwość podłączenia się do miejskiego wodociągu.

Ścieki

System kanalizacyjny rozdziela się na: ścieki z kuchni i łazienki, a więc woda po myciu naczyń, praniu i kąpieli tzw. ścieki KZP (kąpiel, zmywanie, pranie). Ścieki oczyszcza się lokalnie i poprzez resorpcję upłynnia w terenie lub wykorzystuje do nawadniania szklarni lub ogrodu. Do tych samych celów służy zbierana woda opadowa. Warunkiem jest, że mieszkańcy osiedla nie używają środków czyszcząco-piorących trudno przyswajalnych i rozkładalnych w przyrodzie. Zaletą systemu jest stosunkowo prosta obsługa. Nie wymaga dodatkowej energii i jest niezwykle wodooszczędny. Sedes WM zużywa 0,2 l wody przy spłukiwaniach w stosunku do 6-7 l wody w sedesach standardowych, przy pełnym zastosowaniu poniższych elementów systemu:

• zbiornik uryny,
• pojemnik na ekskrementy z miejscem na dwa moduły plastikowe,
• rozdzielnik szlamu,
• mini oczyszczalnia,
• 2 sedesy.

Alternatywą może być system mini oczyszczalni biologicznych lub oczyszczalnia korzeniowa (trzcinowa).

Wodę powstałą w wyniku oczyszczania można zagospodarować w systemie sztucznych sadzawek i cieków, można używać do podlewania ogródków i upraw lub też o ile warunki gruntowe na to zezwalają rozprowadzić w teren za pomocą infiltracji.

Odpady.

Śmieci i odpadki będą sortowane w domu. Miejsce na wstępne sortowanie śmieci przewiduje się w każdej kuchni. Śmieci sortuje się na następujące grupy:

• Odpadki i śmieci palne mogące służyć jako opał w dom lub gospodarstwie,
• Odpadki organiczne nadające się do kompostowania,
• Papier, (gazety, makulatura, opakowania),
• Szkło,
• Odpady szkodliwe dla środowiska jak: baterie, lekarstwa, farby, kleje, chemikalia itp.
• Inne (w tym plastikowe opakowania).

Odpady szkodliwe dla środowiska i większe śmieci z całego osiedla (stare meble, ubrania, duże opakowania) będą zbierane w miejscach zwanych stacjami sortowania. Jedno z możliwych rozwiązań tego typu poniżej. System sortowania śmieci można realizować stopniowo w zgodzie z warunkami lokalnymi.

Wentylacja

W wersji podstawowej budynek ma zapewnioną wentylację mechaniczną stanowiącą element systemu ogrzewania powietrza z wymuszonym obiegiem. Możliwe są jednak, przy przyjęciu innego systemu ogrzewania, inne rozwiązania n.p. zastosowanie rekuperatora ciepła z systemem przewodów wentylacyjnych lub system SPAR-VEN: nawiew, poprzez wentyle umieszczone w ościeżnicach okien pokoju dziennego i sypialni, wywiew, przez wentylator zamontowany w kominku na dachu, na końcu kanału wylotowego wentylacji. Cały system sterowany jest centralnie przy pomocy termostatu reagującego na temperaturę zewnętrzną i siłę wiatru.

Elementy wspomagające oszczędzanie wody i prądu

• Projektuje się zastosowanie we wszystkich budynkach okablowania strukturalnego i zainstalowanie urządzeń automatyki sterującej zużyciem energii elektrycznej, gazu, wody, regulujących dopływ światła, dbających o bezpieczeństwo (inteligentny budynek).
• Zastosowanie automatycznego wyłączania światła. Czujniki w kontaktach wyłączają dopływ prądu, jeśli przez pewien okres czasu nikt nie przebywa w pomieszczeniu.
• Zastosowanie kranów z “chwytakiem” pozwala na 30 % oszczędności wody w porównaniu z kranami tradycyjnymi zaworami.
• Wodo oszczędne prysznice tzw. Energispardusch.
• Magazynowanie wody deszczowej (używanej do podlewania ogrodów, mycia samochodów itp.).

Uprawa roślin i hodowla zwierząt

W obrysie działek przydomowych przeznacza się pewną powierzchnię, którą można zagospodarować na indywidualne uprawy warzyw i hodowli zwierząt, uważamy bowiem, że uprawy i hodowla jest ważnym elementem funkcjonowania osady ekologicznej, pozwalającym zamknąć naturalny obieg krążenia.

Przechowywanie żywności i produktów

Oprócz miejsca na przechowywanie przetworów spiżarni, zlokalizowanej w kuchni lub w jej pobliżu, w ewentualnej piwnicy może się znaleźć dodatkowo większe pomieszczenie o podobnym przeznaczeniu (przechowywanie jarzyn i owoców). Pomieszczenie to można zlokalizować pod stropem parteru w pobliżu kuchni, czy też na terenie działki przy domu, w formie spiżarni pogrążonej w ziemi (ziemianka).

Produkcja

Z powodu nietypowych rozwiązań technicznych, a także grubszej izolacji oraz nietypowych materiałów wykończeniowych (np. zdrowe, naturalne farby itp.), koszt budowy 1m2 osiedla ekologicznego będzie nieco wyższy niż koszty budowy zwykłego domu. Naszym celem jest zaprojektowanie ładnych i funkcjonalnych domów zbudowanych ze zdrowych materiałów o konstrukcji, która zapewnia niską energochłonność i z instalacjami oraz techniką, która jest do opanowania przez przeciętnego użytkownika domu. Domy mają być tanie w eksploatacji, ale z tego samego powodu koszty wybudowania nie powinny być wysokie.

Eksploatacja

Koszty eksploatacji uzależnione są od przyjętego typu osady ekologicznej. W osiedlu połączonym z szeroką produkcją roślinną i zwierzęcą na własny użytek koszty te będą niższe. W osadzie zbudowanej w środowisku miejskim – wyższe. Biorąc pod uwagę jedynie oszczędności będące skutkiem zmniejszonego zużycia energii oblicza się, że mogą one sięgnąć ok. 30-40 % w skali roku w stosunku do tradycyjnych systemów grzewczych.

arch. Wojciech Drajewicz

Opracowano w oparciu o “Green Horn – projekt ekologicznego budownictwa w Polsce” Greenhorn prowadzony jest we współpracy ze Svensk-Polska Miljöföreningen (SPM), firmą konsultacyjną Returnex oraz grupą architektów Ecoar.