Dom Radu z Gulii - projekt konstrukcyjny i konfiguracja energetyczna domu pasywnego

Czego można dowiedzieć się z artykułu

Spotkanie, które odbyłem z Cătălinem Carazą z Kreatywna inżynieria Powodem i punktem wyjścia naszej dyskusji był projekt zgodności strukturalnej i energetycznej domu Ioany i Cipriana Radu, zbudowanego przez Litarh w Gulia, niedaleko Bukaresztu, projektu, w który był bezpośrednio zaangażowany. Będzie wiele odniesień do pierwszy artykuł o tym domu (w którym rozmawiałem z architektem i przedstawiłem konstrukcję), więc radzę najpierw przeczytać go ponownie. Budowanie domów, które są tak energooszczędne, jak to tylko możliwe, zmniejszanie zużycia energii do ogrzewania i chłodzenia to bardzo aktualne tematy, więc nasza dyskusja była szersza, bardzo techniczna i poruszyła wiele tematów interesujących w domach szkieletowych. Rozmawialiśmy o drodze, jaką musi przejść przyszły właściciel domu przed rozpoczęciem jego budowy, o zasadach efektywności, kosztach, o tym, jak duży udział ma koszt konstrukcji w całkowitym koszcie domu i innych tego typu tematach.

Kroki do fazy wznoszenia konstrukcji domu

Rozpoczęliśmy dyskusję na ten temat, ponieważ Pierre Bortnovski (Team Built), architekt i kierownik budowy domu Gulia, powiedział, że wiele osób, które chcą zbudować dom, najpierw udaje się do Creative Engineering (dzięki informacjom w sieci), ale nie powinien to być pierwszy krok. Poprosiliśmy Catalina, aby powiedział nam Do kogo w pierwszej kolejności powinien zwrócić się przyszły właściciel domu?

"Pierwszym krokiem jest znalezienie architekta. Ludzie przychodzą bezpośrednio do nas, nie wiedząc, czym się zajmujemy. Zajmujemy się konstrukcją i zgodnością energetyczną, zgodność energetyczna oznacza wymiarowanie stratyfikacji, projektowanie pod kątem efektywności energetycznej, jeśli chcesz mieć dom pasywny. Ponieważ trzeba wiedzieć, jak osiągnąć dom pasywny. Skąd wiesz, jakie powinny być okna, czy są za duże, czy za małe, skąd wiesz, jakie powinny być okna? charakterystyka stolarki odpowiedni?

Jeśli chcesz mieć dom, najpierw udaj się do architekta Architekt, któremu mówi się na przykład: chcę mieć duży, jasny salon, 3 sypialnie, 2 łazienki, to w zasadzie wszystko, co jest wymagane. Architekt opracowuje schemat funkcjonalny, objętość, a następnie wkraczają wyspecjalizowane zespoły - konstrukcje, instalacje, architekci krajobrazu.

Bez projektu technicznego, tylko projektu architekta, budowa nie może się rozpocząć, zgodnie z prawem. Potrzebny jest projekt techniczny ze szczegółami wykonania, materiałami, wszystkim. Konstruktor pojawia się na końcu, po zakończeniu projektu, ze szczegółami wykonania, ilościami, ewentualnie modelem 3D.

Z Vladem Liteanu (Litarh) To proste, pracujemy w tym samym oprogramowaniu i wysyłamy mu bezpośrednio model 3D. Wysyłamy tak wyraźnie, jak to możliwe, szczegóły wykonania, wskaźniki belek, wskaźniki słupów lub cokolwiek innego w projekcie z konstrukcyjnego punktu widzenia, elementy, które wymiarujemy i za które jesteśmy odpowiedzialni, a on, na podstawie tego projektu, składa klientowi ofertę cenową. Oferta dla klienta pojawia się po wykonaniu przez architekta projektu i projektu konstrukcyjnego. Nad kompletnym projektem pracuje kilka zespołów - budowniczy, który wykonuje konstrukcję, ci, którzy wykonują i montują okna, zespół montażowy itp.

W projekt zaangażowanych jest wiele osób, dopóki dom nie będzie gotowy. W pewnym momencie Pierre sporządził listę wszystkich osób, które pracowały nad domem Gulia i okazało się, że zaangażowanych jest ponad 100 osób. Aby wszystko przebiegało sprawnie, ktoś musi przejąć rolę kierownika projektu".

Na czym polegał projekt Creative Engineering dla domu Gulia?

"Jeśli chodzi o dom w Gulii, my (Creative Engineering) Wykonałem obliczenia zgodności strukturalnej i energetycznej. Zgodność jest warstwą, dlaczego stosuje się określone grubości izolacji ścian, dachu lub podłogi. Klient wybiera roczny poziom zużycia, który chce osiągnąć, maksymalnie 15 kWh/m²/rok, jeśli jest to dom pasywny. Następnie wykonaliśmy obliczenia, zaczynając od fundamentów. Część konstrukcyjna obejmowała wymiarowanie belek, podłogi, układu ścian wewnętrznych. W domach o szkielecie drewnianym ściany wewnętrzne, nawet jeśli są cieńsze, mogą być używane jako ściany nośne w celu odciążenia dachu. Nawet jeśli nie przenoszą one żadnych sił, ściany podpierają dom, a tym samym pełnią rolę konstrukcyjną. Dajemy również stężenia, narożniki. Po obliczeniach mówimy budowniczym, czy słupki ścienne powinny być dłuższe niż 625 mm, co jest zwykłym nachyleniem. Wykonujemy również szczegóły mocowania - narożniki fundamentu, ścian, podłogi ściany, podłogi ściany, ściany podłogi - obliczenia odporności na wiatr i sejsmikę są również wykonywane przez nas ".

Z tego, co powiedział Catalin, rozumiem, że dom zaprojektowany tak, aby wytrzymać trzęsienia ziemi Niezależnie od tego, czy jest on wykonany z drewna, cegły czy betonu, wytrzyma on wiatr. Konstrukcja jest wynikiem obliczeń, które określają grubość ścian oraz rodzaj narożników i mocowań.

"Przeprowadziliśmy również analizę zgodności energetycznej. W tym badaniu modelujemy dom z uwzględnieniem możliwych sąsiadów. Nawet jeśli nie istnieją, można je symulować zgodnie z przepisami dotyczącymi zagospodarowania przestrzennego. Każda konstrukcja może mieć wpływ na zacienienie. Dom nie ma obecnie sąsiadów, a jeśli każdy, kto buduje w pobliżu, weźmie pod uwagę przepisy dotyczące odległości i wysokości, nie powinno być problemów w przyszłości. Biorąc pod uwagę orientację względem punktów kardynalnych i dane klimatyczne, wybrano okna, zwymiarowano kopertę, obliczono izolację termiczną cokołu, ścian i dachu.

Wykonujemy również modelowanie strefowe. Modelujemy lokalnie i zmieniamy grubość izolacji. Zależy to od tego, gdzie znajduje się dom. Obliczenia są wykonywane ściśle na miejscu, ściśle z geometrią i obliczoną pozycją. Ten dom na tej samej działce, ale obrócony o 20°, nie miałby takich samych współczynników. Bardzo ważna jest orientacja - na południu znajdują się duże otwory, a na północy tylko te absolutnie niezbędne. Jest to bardzo pomocne zimą, kiedy prawie nie jest potrzebne ogrzewanie, ale latem może prowadzić do przegrzania. Dlatego potrzebne są elementy zacieniające (żaluzje, rolety).

Po zakończeniu wszystkich tych obliczeń i symulacji, konstruktor bierze model 3D i tworzy projekt technologiczny. Materiały są wymiarowane, zawsze za zgodą projektanta, że konstrukcja musi być wytrzymała. Konstruktor może wprowadzić pewne tolerancje, aby umożliwić montaż. Zmiany są bardzo niewielkie i nie wpływają na obliczenia, ale są bardzo przydatne podczas montażu. Jeśli występują zmiany w projekcie, są one wprowadzane przed rozpoczęciem budowy, bardzo rzadko później. Jeśli jednak są one konieczne, modyfikacje wiążą się z kosztami, ponieważ obliczenia wytrzymałościowe muszą zostać wykonane ponownie".

Czym jest zgodność energetyczna budynku?

Wydajność energetyczna budynku jest ważną cechą, ponieważ energia zużywana w domu zwiększa koszty utrzymania i powoduje znaczne zanieczyszczenie gazami cieplarnianymi - główną przyczyną zmian klimatycznych. Nic więc dziwnego, że obecnie, bardziej niż kiedykolwiek, efektywność energetyczna jest ważną częścią projektowania i budowy budynków. W tym celu wszystkie nowe budynki, niezależnie od wielkości, będą musiały spełniać minimalne wymagania dotyczące charakterystyki energetycznej dostosowane do klimatu, w którym są budowane. Są to wymagania mające na celu zmniejszenie zużycia energii potrzebnej do utrzymania budynków, do czego zmuszają nas zmiany klimatyczne. Działania energooszczędne przyniosą korzyści dla środowiska, poprawią jakość powietrza, poprawią jakość życia ludzi wewnątrz budynków i przyniosą niższe rachunki za energię.

Dyskusja z Cătălin była kontynuowana na temat wymagań dotyczących efektywności energetycznej, zwłaszcza że coraz więcej beneficjentów jest informowanych i chce budować domy pasywne lub jak najbardziej energooszczędne. Tak więc, Jak powinny wyglądać domy budowane od 2021 roku i jak wydajne mogą lub powinny być?

"Odpowiedź byłaby dość prosta. Teraz, od 2021 roku, domy muszą mieścić się w granicach Standardy nZEBOznacza to, że nie mogą być niczym innym niż energooszczędne. Ponadto, aby spełnić ten standard, musiałyby również wykorzystywać pewną ilość energii odnawialnej. Pod względem wydajności istnieje kilka poziomów. Jeśli spojrzymy na poniższy wykres, zobaczymy, że dom pasywny zużywa maksymalnie 15 kWh/m² rocznie, ale bardzo wydajny dom to także bardzo wydajny dom z 30 kWh/m², który może być nawet certyfikowany. Jeśli ludzie niekoniecznie chcą domu pasywnego, ale chcą, aby był energooszczędny, zalecamy ten poziom, 30 kWh/m² rocznie. Jest to w porządku pod względem zużycia i choć może się wydawać, że to niewielka różnica, nakład finansowy na osiągnięcie poziomu domu pasywnego jest znacznie wyższy. Różnice wynikają z certyfikowanych materiałów, które są znacznie droższe".

W przypadku modernizacji energetycznej domu zasady są takie same jak w przypadku domu pasywnego, ale gdy dom jest tylko energooszczędny, wartości są bardziej liberalne, mniej rygorystyczne. Zasady, które nas interesują to:

• bardzo dobra izolacja termiczna
• jak najmniej mostków termicznych
• wysokowydajne okna
• hermetyczna powłoka testowana za pomocą blower door
• jakość powietrza dzięki wentylacji i odzyskowi ciepła".

Izolacja termiczna jest kluczem do zminimalizowania strat ciepła. Izolacja termiczna pozwala uniezależnić temperaturę wewnątrz domu od temperatury zewnętrznej, co znacznie ułatwia utrzymanie stałego komfortu cieplnego. Po osiągnięciu odpowiedniej temperatury wewnątrz domu, należy ją utrzymać tak długo, jak to możliwe, unikając strat ciepła poprzez dobrą izolację fundamentów, ścian i dachu. W domach energooszczędnych lub pasywnych grubość izolacji jest znacznie większa niż w domach konwencjonalnych. Im cieńsza izolacja, tym większa wymiana ciepła.

"Mostki termiczne (obszary niekontrolowanej wymiany powietrza) powinny zostać całkowicie złamane, ale to ideał. Jeśli nie można ich zlikwidować, należy je zminimalizować. Na przykład w belkach lamelowych domu Gulia występuje mostek termiczny, którego nie można całkowicie usunąć, ponieważ drewno przechodzi przez ścianę i wychodzi na zewnątrz, a energia jest tracona przez drewno. Można go jednak zminimalizować. Dwa arkusze PURENIT, materiału o niższym współczynniku przenikania ciepła (0,08), zostały umieszczone między ścianą a belką. Metalowy element przytrzymujący belkę został zaciśnięty przez PURENIT, a PURENIT przez ścianę. Pokład nie został usunięty, ale został zmniejszony. Bez tej interwencji straty w tym obszarze byłyby znacznie wyższe.

The oknoIstnieje różnica w cenie między stolarką certyfikowaną i niecertyfikowaną, a różnica ta nie jest mała. Stolarka ma 3 ważne elementy, które wpływają na jej wydajność - ramę, szkło i sposób łączenia. Rama może być wykonana z PVC, drewna, drewna z aluminium na zewnątrz lub aluminium. Dodaje się do niej materiały o niskiej przepuszczalności, widoczne w przekroju, które przerywają mostek termiczny między wnętrzem a zewnętrzem. Najdroższe okna to te wykonane z aluminium i certyfikowane. Aby były bardzo dobre muszą mieć współczynnik przenikania ciepła poniżej 0,8 W/m²K. Bardzo ważne jest również upewnienie się, że okno i ściana są szczelnie przylegające do siebie, ponieważ w tym miejscu mogą występować znaczące mostki termiczne, które można wykryć za pomocą skanowania termicznego.

Owijanie to wszystko, co wchodzi w kontakt ze środowiskiem zewnętrznym - ściany, fundament, dach. 20% energii może zostać utracone przez fundament, 25% przez ściany, 10-20% przez okna i 25-35% przez dach. Dlatego warstwa termoizolacyjna dachu jest grubsza. Nie powinno być niekontrolowanej wymiany powietrza, ponieważ może to prowadzić do kondensacji, bardzo niebezpiecznej dla domów drewnianych. Dlatego wszystkie folie i warstwy używane do izolacji są zamknięte do wewnątrz i otwarte na zewnątrz, aby woda z procesów wilgotnych mogła zostać usunięta. Z tego powodu płyty OSB nie są stosowane na zewnątrz, ponieważ stanowią barierę. W domu Gulia na zewnątrz zastosowano DWD, materiał o dość dobrym współczynniku przepuszczalności, który przepuszcza parę wodną. DWD został pokryty bazaltową paroizolacją, połączoną klejem. Klej został dobrany w taki sposób, aby umożliwić wydostawanie się oparów. Następnie zastosowano tynk paroprzepuszczalny. Cały system musi być paroprzepuszczalny, aby odprowadzać parę".

Czy certyfikacja domowa jest przydatna?

"Na chwilę obecną posiadanie certyfikowanego domu nie przynosi żadnych korzyści w zakresie podatków lub zachęt państwowych. Certyfikacja jest jednak gwarancją jakości użytych produktów i wykonania; jest gwarancją dobrze zaprojektowanego i dobrze wykonanego domu. Jeśli chodzi o certyfikację domów pasywnych, dużym problemem dla nas i dla architektów jest brak certyfikacji dla użytych materiałów, nawet wśród niektórych głównych producentów. Do certyfikacji domów pasywnych lub bardzo energooszczędnych potrzebujemy pliku z dokumentacją użytych materiałów, dokumentacją techniczną, zdjęciami konstrukcji, wynikami testów".

Jaką część ostatecznej ceny domu stanowi faktyczna budowa (konstrukcja)?

"Struktura ma duży wpływ wizualny, ale stanowi tylko 20-40% konstrukcji. Podobnie jest z ceną. Cena podana przez firmę budowlaną dotyczy tylko podniesionej konstrukcji. Do tego dochodzi wiele innych kosztów. Ostatecznie, przy półwykończonych wnętrzach, tj. bez wykończeń, które mogą znacznie wpłynąć na koszt (parkiet, płytki, specjalne wykończenia ścian itp.), ostateczna cena może osiągnąć nawet 1800 euro/m² dla domu pasywnego na CLT i około 1500 euro/m² za energooszczędny dom szkieletowy (do 90 kWh/m² rocznie). Dom murowany kosztuje około 1400 euro/m². Mamy również film nakręcony przez Mariusza (choflete.ro) o tym, ile kosztuje ten sam dom w różnych strukturach".

Rozmowa ze specjalistą na temat efektywności domów jest bardzo pouczająca i przekonująca, dzięki czemu ostatecznie chcesz zbudować najbardziej energooszczędny lub pasywny dom, jaki możesz, ponieważ naprawdę rozumiesz, jak ważne jest to dla Twojego przyszłego komfortu. W tym celu należy jednak znaleźć odpowiedniego architekta, projektanta i wykonawcę oraz zaplanować budowę z wyprzedzeniem.