Projekt Sky Garden. Dom pasywny o konstrukcji z belek dwuteowych
Aby o budynku można było powiedzieć, że to dom pasywny, powinien być szczelny, a jego przegrody muszą mieć niski współczynnik przenikania ciepła U. Można to osiągnąć, gdy wzniesie się go w konstrukcji szkieletowej powstałej z drewnianych belek dwuteowych.
Konstrukcja z belek dwuteowych
Aby osiągnąć współczynnik przenikania ciepła U na poziomie 0,092 W/(m2.K), zastosowano specjalną technologię umożliwiającą użycie jak najgrubszej warstwy termoizolacyjnej. W takich sytuacjach zawsze sprawdza się szkielet drewniany. Do budowy domu Sky Garden przewidziano więc jako materiał konstrukcyjny dwuteowniki drewniane. Mają one drewniane stopki, które łączy cienki środnik z materiału drewnopochodnego. Wysokość takiego dwuteownika wynosi 30 cm. Szerokość obu stopek to 4,5; 6 lub 9 cm, a środnik ma grubość zaledwie 6 lub 8 mm. Belki takie mają dwie podstawowe zalety:
- między dwoma dwuteownikami zmieści się więcej wełny niż między belkami z drewna litego. Jedynie cienki środnik i wąskie stopki będą fragmentami o izolacyjności cieplnej mniejszej od wełny. W przypadku tradycyjnego szkieletu byłyby to belki o większym przekroju tworzące poważniejszy mostek termiczny;
-
są bardziej wytrzymałe na zginanie i skręcanie od drewna litego. Budując dom z belek dwuteowych, między ich stopki – z obu stron środnika – wkłada się cienkie pasy materiału ociepleniowego docięte tak, aby dobrzewypełniły wolne przestrzenie. Dopiero po dociepleniu belek układa się między nimi wełnę. Niektórzy producenci dostarczają takie belki już z wmontowaną wkładką z wełny mineralnej.
Izolacja termiczna
Kolejnym krokiem w celu wyeliminowania mostków i zwiększenia łącznej grubości ocieplenia jest dodanie warstwy wełny od zewnątrz i od środka domu. Dzięki temu belki konstrukcyjne będą z obydwu stron otulone materiałem ciepłochronnym, aby nie przewodzić ciepła ze środka na zewnątrz. W tym projekcie zaplanowano zastosowanie wełny szklanej o współczynniku przenikania ciepła λ = 0,34 W/(m.K). Wełna przewidziana od zewnątrz ma współczynnik przewodzenia ciepła λ = 0,5 W/(m.K). Gdyby podsumować materiały,z których mają powstać ściany tego domu, okazałoby się, że grubo ponad 50% ich objętości to wełna szklana, a resztę stanowią belki dwuteowe, okładziny oraz okna i drzwi.
Podłoga – magazyn ciepła
Wełna szklana to świetny materiał chroniący przed ucieczką ciepła. Nie radzi sobie jednak z jego magazynowaniem. Teoretycznie budynek nie musi akumulować ciepła, ale wówczas mieszka się w nim mniej komfortowo, dość szybko się bowiem wychładza, gdy odłączymy źródła ogrzewania. Warto więc pomyśleć o jakimś elemencie wewnątrz domu, który będzie zdolny akumulować nadmiar ciepła i stopniowo oddawać je, gdy zacznie się robić chłodniej. Jest to szczególnie ważne w domach pasywnych, w których już od wiosny lub początku lata wyłącza się ogrzewanie i pozyskuje ciepło głównie ze słońca. Bufor pozwala wtedy zniwelować różnicę temperatury wewnątrz między dniem a nocą. W domu Sky Garden takim buforem ma być podłoga parteru. Między żelbetową płytą fundamentową a podłogą znajdzie się piasek – sypki magazyn energii cieplnej.
Tu dowiesz się, jak ogrzewany jest dom Sky Garden i jakie rozwiązania instalacyjne w nim zastosowano
Okna energooszczędne
W domu, którego przegrody zewnętrzne mają U = 0,092 W/(m2.K), zastosowanie zwykłych okien zniweczyłoby cały efekt. Zaplanowano więc okna o wysokiej izolacyjności cieplnej. To okna o sześciokomorowych ramach z PCW wzbogaconych klinem termoizolacyjnym i dwukomorowych szybach z tak zwaną ciepłą ramką. Przewidziano okna energooszczędne o współczynniku U = 0,5 W/(m2.K). Dzięki technologii szkieletowej, w jakiej będzie zbudowany dom, okien nie trzeba wysuwać poza lico ścian, co byłoby konieczne w przypadku muru z bloczków bądź pustaków, aby uniknąć mostków termicznych na obwodzie ościeżnic. W przypadku tego domu wystarczy osadzić je blisko zewnętrznej strony ścian, mniej więcej w 1/3 ich grubości. Drzwi też nie mogą pozostawać w tyle. Projektanci przewidują wykorzystanie ocieplonych drzwi wejściowych z PCW, których współczynnik U wyniesie 0,62 W/(m2.K).
Panele nad ogrodem
Wyróżniającym elementem omawianego projektu jest ogród zimowy w bryle budynku. Korzystających z niego mieszkańców przed deszczem ochronią specjalne ręcznie rozsuwane panele z poliwęglanu. Są one przystosowane do łączenia na pióro i wpust. Poruszać się będą po stalowych prowadnicach. Po zamknięciu szczelność poliwęglanowego daszku zapewni system uszczelek. Poliwęglan jest przezroczysty, więc gwarantuje dobre nasłonecznienie ogrodu. Ma też niezłe właściwości termoizolacyjne dzięki powietrzu zamkniętemu w jego komorach. Ich współczynnik przenikania ciepła wynosi 1,0 W/(m2.K), co jest wartością wystarczająca dla przegrody w pomieszczeniu rekreacyjnym przeznaczonym do użytkowania głównie w ciepłe dni, a zimą służącym jako nieogrzewane pomieszczenie do uprawy roślin.
Pokrycie z paneli na rąbek
Dom Sky Garden będzie miał trwałe i lekkie pokrycie z paneli blaszanych łączonych na zatrzask. Dlaczego ich lekkość ma aż takie znaczenie? To proste. Między elementami konstrukcji dachu także muszą zmieścić się gruba warstwa ocieplenia oraz dwie warstwy dodatkowe – nad i pod więźbą. Ponieważ wełna mineralna nie należy do materiałów lekkich, stanowi znaczne obciążenie dla krokwi z belek dwuteowych. Aby więc dodatkowo nie dociążać tak obarczonej więźby, warto zastosować jak najlżejsze pokrycie.
NIE PRZEGAP:
Panele mają fabrycznie wyprofilowane rąbki stojące. Łączy się je wzajemnie na zatrzask. Oparcie znajdują na podkonstrukcji z kontrłat i łat. Przy zastosowaniu takiego rozwiązania współczynnik przenikania ciepła U wyniesie zaledwie 0,092 W/(m2.K), czyli tyle samo co dla ścian zewnętrznych.
