PROIECT DE ARHITECTURĂ REALIZAT DE STUDIO AECasa pasivă Corbeanca tip timberframe marca Dimmer

Arhitectura unei case pasive

Date

Suprafaţa construită desfăşurată = 226 mp

Suprafaţa utilă totală = 164 mp

Consum < 15 kw*h/mp*an

Structura: infrastructura - fundaţii din beton şi suprastructura tip timberframe

Sistem de instalaţii complete.

Casa Pasivă - date tehnice

O casă pasivă consumă cu 90% mai puţină energie comparativ cu o clădire obişnuită cu dimensiuni similare. Faţă de o clădire nouă clasică, construită conform standardului nZEB, consumul unei case pasive este cu 75% mai mic. Consumul acestei case pasive va fi mai mic de 15 kw*h/mp*an.

Arhitectura eficienţei energetice

Procesul - Brief

Obiectivul de a obţine o casă pasivă este stabilit de la începutul proiectului împreună cu beneficiarii deoarece presupune o serie de paşi de urmat încă de la prima schiţă pe care o face arhitectul.

Certificarea se realizează de către un auditor independent atestat de Institutul de Case pasive din Germania în două etape, una la faza de proiectare, precertificarea.

Cealaltă se realizează pe parcursul execuţiei, atunci când se verifică lucrările. La final se obţine certificarea de "casă pasivă", "diploma" casei.

Cele cinci principii ale unei case pasive

Rând pe rând, am proiectat toate elementele ţinând cont de principiile necesare proiectării unei case pasive. Pe scurt, cele cinci principii de bază sunt:

1.Termoizolarea continuă - coeficient pereţi exteriori, acoperiş, contactul cu solul

În total, la această casă, suprafaţa anvelopantei este de aproximativ 600 mp. Această suprafaţă are mai multe tipuri de termoizolaţie în funcţie de unde se află în alcătuirea casei: polistriren extrudat la zonele care vin în contact cu solul, vată bazaltică pe faţade, vată minerală în interiorul pereţilor. Grosimea acestora a rezultat din studiul PHPP (Passive House Planning Package) corelat cu dimensiunile materialelor care se comercializează. La pereţii exteriori am folosit în total aproximativ 35 de cm de termoizolaţie, iar pentru acoperiş am suplimentat la 40 de cm.

2.Fără punţi termice

Încă de la conceptul de arhitectură, de la volumetria şi proporţia casei am ţinut cont de acest aspect. În cazul acestei case nu avem balcoane, console, copertine sau alte elemente arhitecturale care pot genera punţi termice prin "străpungerea" anvelopei termice. Volumul este compact. În plus, terasa exterioară este decuplată termic de casă pentru a întrerupe pierderile de căldură care au loc prin beton.

Aceeaşi soluţie a fost aplicată şi în cazul garajului, care nu este un spaţiu încălzit, şi în consecinţă va avea o altă temperatură decât temperatura de confort din interiorul casei.

Decuplarea termică se realizează prin conceperea structurii de rezistenţă în aşa fel încât să nu existe continuitate la nivelul elementelor din beton între spaţiile reci şi spaţiile încălzite.

3.Ferestrele - coeficientul de transfer termic pentru ferestrele alese este de Uw=0,77W/mpK

Suprafeţele vitrate sunt generoase, ferestrele sunt orientate astfel încât, iarna, familia să beneficieze de căldura generată de energia soarelui.

Tâmplăriile exterioare sunt eficiente energetic şi sunt produse de un funizor certificat. Ferestrele au în medie un coeficient Uw de numai 0,77W/m²K, ceea ce înseamnă că, deşi avem suprafeţe vitrate generoase, tâmplăriile şi geamurile lasă natura şi lumina să intre la interior şi iarna ajutând semnficativ la încălzirea interiorului fără a consuma resurse.

4.Etanşeitatea & testul de etanşeitate

Asemenea termoizolaţiei, etanşeitatea la aer trebuie să fie continuă şi se asigură prin montajul barierei contra vaporilor. Un punct vulnerabil în execuţie îl reprezintă păstrarea integrităţii barierei în timpul montajului ferestrelor. În zona ferestrelor este necesar să se întoarcă bariera şi să monteze benzi de etanşeitate şi la interior şi la exterior. După montarea tâmplăriilor exterioare se face testul de etanşitate (Blower Door Test). Acest test arată dacă sunt zone, puncte prin care aerul iese. Testul simulează şi viteza medie a vântului specific zonei în care este amplasată casa.

Aerul care poate traversa anvelopanta casei (din interior spre exterior şi invers) poate cauza condens în interiorul pereţilor, ceea ce duce la apariţia mucegaiului, a igrasiei sau a unor ciuperci, şi poate afecta în timp structura de rezistenţă şi/sau sănătatea locuitorilor. În acelaşi timp, aerul care "scapă" la exterior va transporta şi o parte din căldura de la interior şi cauzează pierderi pe care sistemul de încălzire va trebui să le compenseze prin "lucru suplimentar". De aceea etanşeizarea la aer este foarte importantă. Folia transparentă din şantier are acest rol şi este important să fie montată corect şi să aibă continuitate pe toată suprafaţa interioară a pereţilor exteriori, pe placă, pe sol şi pe suprafaţa interioară a acoperişului.

5.Sistem de ventilaţii cu recuperarea căldurii

Sănătatea şi confortul oamenilor sunt printre obiectivele importante ale unei case pasive, iar calitatea aerului interior nu poate fi neglijată.

Având o casă foarte bine termoizolată şi bine etanşeizată este esenţial să asigurăm şi o bună ventilaţie a acesteia.

Aerul uzat sau viciat este extras din bucătării şi băi şi aerul proaspăt este introdus în camera de zi, în birou şi dormitoare. Astfel se asigură ventilarea întregii case, inclusiv a holurilor.

Prin sistemul de ventilaţie cu recuprarea căldurii se asigură într-un mod controlat aportul de aer proapăt pe tot parcursul celor 24 de ore ale unei zile, în toate camerele casei. Sistemul va introduce aer proaspăt atât cât este necesar.

De exemplu, pe perioada iernii, aerul viciat din interior care este deja întâlzit este evacuat prin recuperatorul de cădură care asigură transferul căldurii către aerul proaspăt adus din exterior. Astfel, obţinem aer proaspăt gata încălzit. Vara sistemul poate funcţiona parţial şi invers, răcind aerul introdus.

În funcţie de eficienţa echipamentului, în jur de 90% din căldură poate fi recuperată.

Sistemul de ventilaţie aduce aer proaspăt din exterior şi îl filtrează, eliminând polenul, praful şi umiditatea în exces. Ca ordin de mărime, sistemul de ventilaţie trebuie dimensionat să asigure aproximativ 30mc de aer proaspăt pentru fiecare persoană, pe oră. Spre exemplu, pentru o suprafaţă de aproximativ 30 m2 pe persoană este necesar un volum de aer de 1m3/(m2h)

Toate aceste exigenţe trebuie respectate împreună şi cu normativele şi legislaţia naţională privind locuinţele: dimensiunile camerelor, înălţimi, lumina naturală, siguranţa în exploatare, etc.

Sistemul Structural - Proiectare Inginerie Creativă & execuţie Dimmer

Produsă în patru zile, ridicată pe şantier în opt

Casa ce urmează să fie certificată la standard de casă pasivă este construită pe fundaţie din beton şi structură din lemn, sistem din ce în ce mai cunoscut în România sub denumirea de ,,timberframe". Este un sistem prin care se poate obţine cel mai uşor, are cel mai avansat standard de eficientă energetică ca tip structural.

Casa este produsă în proporţie de 80%, în fabrică, într-un mediu controlat şi doar montată ca un "lego" în şantier, în doar câteva zile. Suprastructura din lemn este produsă şi executată de Dimmer, producător român de case pe structură din lemn. O afacere de familie înfiinţată în 1991, Dimmer livrează anual peste 100 de case peste tot în Europa.

Structura prefabricată a casei este compusă dintr-un cadru de lemn cu rol structural Structura din lemn este completată de o serie de materiale auxiliare cu rol de rigidizare, etanşeitate sau termoizolare, precum: placări de OSB, DHF sau fibrociment, folii şi membrane, izolaţie din vată minerală de sticlă sau bazaltică etc. Structura conţine o serie de materiale auxiliare cu rol structural.

Confortul acustic la casele timberframe

O întrebare frecventă în ce priveşte casele cu structură tip timberframe este în legatură cu confortul acustic.

Din proiect sunt prevăzute soluţii constructive care să nu compromită confortul acustic.

Între elementele structurale ale etajului şi pereţii de la parter sunt introduse benzi speciale pentru a atenua zgomotele de impact (spre exemplu paşii sau zgomotul făcut de un obiect care a căzut pe pardoseală) de la etaj, care pot fi deranjante pentru locuitorii de la parter. Pentru zgomotele "aeriene"- vorbit, muzică, etc., pereţii, deşi sunt "uşori", au alcătuiri ce reduc foarte mult din zgomot. Pereţii de compartimentare care nu au şi rol structural sunt în general alcătuiţi din plăci de gips-carton cu structură metalică, cu vată minerală la interior (cu rol de atenuare acustică).

Sistemul şi conceptul pentru instalaţii - ing. Nandor Seleszy

Conceptul pentru instalaţii este detaliat din faza de conformare energetică şi ia în calcul în primul rând viitorii locuitori, arhitectura clădirii, termoizolaţia casei, consumatorii şi producţia din surse regenerabile. Scopul este ca suma consumului de energie pe parcursului unui an să fie cât mai mică, iar producţia să echilibreze balanţa energetică. În acest sens, sistemul de încălzire este realizat cu pompă de căldură şi încălzire în pardoseală, avem sistem de ventilaţie cu recuperare de căldură. Pentru producţia de energie electrică vor fi montate panouri fotovoltaice pe panta sudică a acoperişului. Panta acoperişului a fost calculată şi propusă din conceptul de arhitectură astfel încât să asigure unghiul la care randamentul panourilor fotovoltaice este cât mai bun.

Pentru asigurarea încălzirii şi preparării de apă caldă nu mai este necesară o centrală termică pe gaz.

Coordonare & detalii integrate

Pe tot parcursul proiectului şi execuţiei buna coordonare a specialităţilor este esenţială.

În primul rând se urmăreşte coordonarea spaţială. În proiect sunt implicate în general trei discipline (sau specialităţi): arhitectura, structura şi instalaţiile (electrice, sanitare, termice şi ventilaţii).

Pentru fiecare disciplină sunt propuse soluţii tehnice ce contribuie la buna funcţionare a casei ca ansamblu. Coordonarea spaţială asigură ca soluţiile propuse să nu interfereze într-un mod incompatibil, spre exemplu ca o conductă să nu străpungă un element structural important, sau ca o grindă să impiedice bună funcţionare a unei scări. Toate aceste aspecte sunt armonizate în acelaşi timp în care sunt mentinuţi în control toti factorii care ţin de performanţa energetică a clădirii.

Proiectare BIM - Building Information Modeling

Întreaga echipă de arhitectură, structură, instalaţii a lucrat proiectul folosind metodologia BIM atât pentru faza de autorizaţie de construire (DTAC), cât şi pentru cea de "Proiect tehnic pentru execuţie".

Proiectul de structură şi arhitectură a fost preluat apoi de echipa Dimmer care s-a ocupat de execuţia structurii timberframe a casei. În acest mod, digitalizat, piesele de "lego" rezultate din proiectare şi fabrica"ie se "potrivesc" în şantier fără surprize sau erori. Având în vedere că elemnetele structurale, pereţii, planşeele, acoperişul înglobează foarte multă manoperă de precizie şi materiale avansate din punct de vedere tehnologic, este esenţial ca asamblarea să se facă corect şi precis fără ajustări şi modificări.

Execuţie

Asistenţa tehnică, urmărirea şantierului de către echipa de proiectare asigură respectarea proiectului şi adaptări unde este cazul.

Asistenţa tehnică începe cu predarea amplasamentului şi se încheie cu recepţia la terminarea lucrărilor.

Pe parcurs se verifică toate lucrările: trasarea, săpătura, realizarea armăturilor la fundaţii, etc, apoi ordinea motajului suprastructurii.

Etapa de asistenţă tehnică are rolul de a asigura implementare corectă a soluţiilor dezvoltate în proiect.

Concluzie

Evenimentul Tur ghidat de şantier de pe 13 octombrie 2024 la care au participat peste 100 de persoane arată interesul crescut de a construi mai bine. Dimmer a organizat acest tur pentru a arăta şi discuta detaliile care rămân ascunse.

La finalul şantierului, când casa este gata, se va vedea doar suprafaţa, şi toate detaliile şi tehnologia înglobată vor fi ascunse privirii. Toate calculele, simulările şi detaliile proiectate îşi vor face simţită prezenţa doar într-un mod foarte discret şi ascunse. Viitorii locuitori vor şti că principiile aplicate funcţioneaza pentru că se vor simţi comfortabil, vor avea o casă călduroasă, luminoasă cu aer proaspăt şi foarte economică din punct de vedere al consumunlui.

Vizita a fost ghidată de specialiştii din proiectare, arhitecţii şi inginerii proiectului, precum şi de echipa de execuţie, care au răspuns întrebărilor vizitatorilor.