Pasywne budynki wielorodzinne - zespół mieszkaniowy domów pasywnych Lodenareal

Austryjacy z budową domów pasywnych, minimalnie oddziaływujących na środowisko naturalne, zaszli już naprawdę daleko. Zespół mieszkaniowy domów pasywnych Lodenareal w Innsbrucku jest tego świetnym przykładem. Na 3 hektarowej działce pięknie położonej nad rzeką Inn, budują osiedle mieszkań do wynajmowania. Łączna powierzchnia użytkowa to 26000 m2.
Skorzystano tu  z weiloletnich doświadczeń przeprowadzanych na małych obiektach - jednorodzinnych domkach pasywnych. W Innsbrucku, nastąpiło przejście z doświadczeń nad prototypem do zastosowania jego rozwiązań w budownictwie popularnym. Fakt, że robią to Austryjacy, a obiekt to duży zespół meszkaniowy, wskazuje że budownictwo pasywne przestało być prototypowe, a ma szanse stać się budownitwem popularnym. Austryjacka realizacja i jej skala zmieni a nie tylko świadomość budowlańców, ale i społeczny odbiór budownictwa pasywnego. Dla przeciętnego odbiorcy to sygnał, że skoro na taką skalę tak buduje się w Austrtrii, to znaczy, że nie jest to pomysł nawiedzonych ekologów, a sprawdzona i działająca technologia. No i oczywiście można być pewnym niewielkich kosztów utrzymania mieszkań ze względu na bardzo niskie zapotrzebowanie na energie.
Przy całej pasywnej otoczce pod względem architektonicznym osiedle nie jest interesujące. wszechobecne w Austrii góry nie zobowiązu inwestorów do szukania form choć trochę nawiązujących do otoczenia. Mówiąc dosadnie osiedle  Lodenareal to blokowisko nad rzeką wśród Alp. Trudno usprawiedliwić to faktem, że już wcześniej w Innsbrucku wybudowano bloki mocno przypominajace budownictwo z wielkiej płyty z bloku państw socjalistycznych.Skrajnie funkcjonalistyczna forma zewnętrzna, kryje bardzo przyjemne mieszkania. Duże okna, rozległe balkony, proste rozkłady wnętrza dają nadzieję na wygodne i piękne mieszkania w przyjemnym otoczeniu.
 

 

Co decyduje o niewielkim zapotrzebowaniu na energie i jak zostało to rozwiązane:

  1. Bardzo ciepła i szczelna skorupa budynku, czyliściany zewnętrzne ściany, stropodachy, podłogi na gruncie, okna i drzwi  zewnętrzne. Przy tym bardzo staranne powiązanie tych elementów, zarówno na etapie projektowania detali budowlanych, jak i ich wykonawstwa. Zastosowane rozwiązania, w sposób bardzo precyzyjny ograniczaja możliwość powstania mostków cieplnych i rozszczelnienia wnętrza.
  2. zastosowanie wentylacji mechnicznej z odzyskiem ciepła. Każde mieszkanie jest wyposazone w swój własny rekuperator.
  3. zastosowano parę układów zapewniajacych dostawę ciepła do ogrzewania wnętrz i ciepłej wody uzytkowej- pompy cieplne, kolektory słoneczne i w końcu centralna kotłwnię z piecem na pelety.

W celu przybliżenia polskiemu czytelnikowi technicznej, ekonomicznej i społecznej strony przedsięwzięcia, zamieszczam tłumaczenie oryginalnych tekstów zamieszczonych na stronie internetowej dotyczącej przedsięwzięcia.
 1. Cel projektu
Nasza filozofia polega na tym, żeby zgodną z wymaganiami czasu architekturą i ze stawiającym sobie wyzwania kierownictwem technicznym zminimalizować na długi okres czasu koszty energii i najem dla naszych klientów oraz osiągnąć kształtowanie świadomości i pionierską rolę w budownictwie mieszkaniowym. Zużyciem energii 15 kwh za użytkowy metr kwadratowy i rok, obliczając zgodnie z pakietem projektowania domów pasywnych (PHPP), użytkowaniem ciepła wody gruntowej, instalacją  peletową i słoneczną, przyczyniamy się aktywnie do ochrony klimatu. Zapotrzebowanie na ciepło grzewcze do wykazania energii wynosi ok. 7 kwh/m2 i rok i tym samym w klasie efektywności energii  A++.  Roczna redukcja CO2 (ekwiwalenty) wynosi w Lodenareal w porównaniu z domami niskoenergetycznymi ok. 680 ton!
Dalszy cel polega na zwiększeniu jakości mieszkania naszych najemców poprzez wykonanie  wentylacji bytowej.
Również wykonanie protokołu z Kyoto oraz realizacja tyrolskiej strategii energetycznej 2020 jest częścią celu projektu NEUE HEIMAT TIROL.

 

2. Aktualny stan realizacji -pierwsze zasiedlenia odbyły się 2 października 2009,wszystko działa i sprawdza się model energetyczny obiektu.Podczas budowy stan realizacji można było oglądać na bieżąco przez kamery internetowe.

3. Konkretne skutki istotne dla klimatu

Zespół mieszkaniowy zbudowany został jako dom pasywny. Zapotrzebowanie energii do ogrzewania wynosi przy tym jedynie ok. 20% zwykłego w tym regionie zużycia, dlatego też roczną redukcję CO2 (ekwiwalenty) w stosunku do domów niskoenergetycznych można przyjąć na ok. 680 ton. Użycie odnawialnych nośników energii (rodzime pelety, termiczna energia słoneczna, ciepło wody gruntowej do klimatyzacji wstępnej powietrza zasilającego do budynku) i środków efektywnych poprzez zastosowanie innowacyjnego systemu dwuprzewodowego do przygotowania ciepłej wody i pokrycia energią szczątkową do ogrzewania budynku, przyczyniają się w istotny sposób do redukcji regionalnego, lecz także międzynarodowego obciążenia substancjami szkodliwymi. Przy tym również zależność energetyczna zostaje zredukowana do minimum. Nabycie peletów może odbywać się poprzez rodzime zakłady. Dostawa opału do ogrzewania i ciepłej wody potrzebuje tylko 10 kursów samochodami ciężarowymi ze średnio 30 km drogi dojazdowej na rok.

4. Efektywność energii i kosztów

Do realizacji „największego zespołu mieszkaniowego domów pasywnych Austrii" wstawiono do budżetu ok. 52 mln €. W porównaniu do wykonania w standardzie „niskoenergetycznym" z HWB 35 kWh/m2, do zaksięgowania są koszty dodatkowe ok. 5 mln € bądź 11%, które płyną głównie do rodzimej gospodarki. Z tego ok. 7% pokryte zostaje poprzez dotacje nie podlegające spłaceniu Tiroler Wohnbauförderung /Tyrolskiego wspierania budownictwa mieszkaniowego/. Powstałe w ten sposób koszty dodatkowe ok. 4% mogą w jak najkrótszym czasie z powodu najniższych kosztów energii zostać zamortyzowane.
Zapotrzebowanie energii na ogrzewanie zostaje zredukowane o ok. 80% w stosunku do budynków niskoenergetycznych, zapotrzebowanie energii do przygotowania ciepłej wody zostaje zredukowane poprzez użycie termicznej instalacji słonecznej z ok. 1.000 m2 o ok. 50%. Pokrycie energią szczątkową do ogrzewania podłogi i dla ciepłej wody następuje poprzez neutralne na CO2, biogeniczne nośniki energii, przy czym za pomocą innowacyjnego systemu dwuprzewodowego należy oczekiwać oszczędności energii o 20% w stosunku do tradycyjnego systemu w uzyskiwaniu ciepłej wody.
Dla optymalnej jakości mieszkania wykonana zostaje przyjazna dla użytkownika wentylacja bytowa. Aby działać chroniąc zasoby naturalne, podgrzewanie powietrza zimą i ochładzanie powietrza latem przeprowadzane zostaje poprzez dwie studnie wody gruntowej.
Wysoka jakość architektoniczna w parze z inteligentną sztuką budowlaną i techniką budynków prowadzi w tym projekcie do tego, że zapotrzebowanie na energię zostaje zmniejszone o 80% w stosunku do średniej – a tym samym stwarza się założenia dla długotrwałego zasilania.
 
5. Powiązanie w ogólnej strategii
NEUE HEIMAT TIROL reprezentuje wzór "wzmocnionego ukierunkowania na środowisko", jak to już również wzorcowo pokazano we wcześniejszych inwestycjach budowlanych. Uzyskany do tej pory 
Knowhow i starania w długotrwałej ochronie zasobów umożliwiają również w przyszłości dalsze rozbudowywanie idei środowiskowych w przedsiębiorstwie.
 

 

 

 

 

 

 


Instalacje wewnętrzne budynku
1. Instalacja ogrzewnicza:
 
1.1 Zasilanie ogrzewaniem:
 
Centrala grzewcza znajduje się między elementami konstrukcyjnymi IN144 i IN145 w centrum zespołu mieszkaniowego.
Zasilanie ogrzewaniem następuje za pomocą kotła grzewczego na pelety i gazowego, przy czym ok. 80% rocznego zapotrzebowania energii (bez uwzględniania instalacji słonecznej) pokrywane jest przez kocioł na pelety. Kocioł gazowy służy głównie do eksploatacji w szczytach obciążeń bądź z obciążeniem podstawowym.
Połączenie obu kotłów do rozdzielacza ogrzewania następuje poprzez zwrotnicę hydrauliczną.
Z rozdzielacza ogrzewania oba elementy konstrukcyjne (IN144 + IN145) zasilane są w formie linii dalekosiężnej.
Tam w każdym elemencie konstrukcyjnym znajdują się 2 podcentrale. Każda z tych central zasila jeden z ogółem 4 brył konstrukcyjnych w kształcie litery L.
Dane techniczne kotła na pelety
Wydajność znamionowa: 300 KW 
Spaliny kotła prowadzone są za pomocą 2 kominów ze stali szlachetnej na fasadzie przez dach.
 
1.2 Podcentrala:
 
Każda podcentrala jest hydraulicznie odsprzężona przez wymiennik ciepła od głównej sieci.
Przenoszone ciepło przenoszone jest przez zbiornik buforowy (sprzężony z instalacją słoneczną) do sieci  zasilającej. Te przewody rozdzielcze zasilają każdorazowo między 82 a 96 podstacji mieszkań, w których znajduje się przygotowanie ciepłej wody bądź podrozdzielnia ogrzewania każdego mieszkania.
1.3 Instalacja słoneczna:
 
Na dachach zabudowania zainstalowano ok. 1050m2 powierzchni kolektorów słonecznych, podzielone na 
4 podstacje, które zasilają do podrozdzielni. Odpowiada to ok. 3m2 na każde mieszkanie. Efektywny roczny pobór  energii przez instalację słoneczną wynosi minimum 350kWh/m2 powierzchni kolektora.
Roczny zysk energii przez instalację słoneczną: > 367.500 kWh/rok
Uzyskana energia słoneczna gromadzona jest przez wymiennik ciepła w 5 bądź 6 buforach (na każda podcentralę) z każdorazową zawartością 2500 litrów, jest układana warstwowo za pomocą zaworów przełączających i zasilana jest do sieci rozdzielczej.
Bufory zostają całkowicie osłonięte, a puste przestrzenie zostają wydmuchane płatkami celulozowymi, aby stracić możliwie mało energii.
 
1.4 Podstacja mieszkaniowa:
 
W każdym mieszkaniu instalowana jest tak zwana stacja 2- przewodowa. W tej stacji znajduje się wymiennik ciepła do przygotowania ciepłej wody oraz stacja regulacyjna do ogrzewania podłogi. Ma to tę zaletę, że można zrezygnować z oddzielnego wodociągu wody ciepłej wraz z cyrkulacją (z centrali), a tym samym wykluczone są znaczne straty rozdzielcze i cyrkulacyjne.
 
Dane techniczne stacji 2- przewodowej:
Temperatura dopływu dla WW:        ok. 57°C
Temperatura powrotna dla WW:      ok. 22°C
Wydajność wymiennika ciepła:        ok. 40 kW
Wydajność objętościowa ciepłej wody  45°C:          15 l/min
Maksymalna temperatura dopływu FBH:      45°C
1.5 Ogrzewanie podłogowe:
Z powodu niewielkiego zapotrzebowania na ciepło grzewcze ogrzewane są tylko powierzchnie leżące na zewnątrz (strefy brzegowe) za pomocą ogrzewania podłogowego. Łazienki ogrzewane są na całej powierzchni  (za wyjątkiem miejsc pod wannami).
Za pomocą termostatu komorowego można regulować temperaturą.
 
W podstacji znajduje się całkowicie zautomatyzowana regulacja temperatury wraz z własną pompą obiegową i belką rozdzielacza. 
2. Prowadzenie przewodów i izolacja cieplna
 
2.1 Rozdzielnia piwniczna:
 
Wszystkie przewodzące ciepło przewody w zakresie piwnicy izolowane są izolacją o grubości minimum 1,5- krotnej średnicy znamionowej.
Oznacza to, że na rurze o średnicy np. DN50 umieszcza się jeszcze 80mm izolację = ok.220mm średnicy całkowitej.
 
2.2 Piony instalacyjne:
 
Zostały one zaplanowane i wykonane jako szyby gotowe. Wyprodukowane w zakładzie szyby są już izolowane i muszą na miejscu zostać tylko jeszcze połączone między piętrami i dodatkowo zaizolowane.
Szyb instalacyjny zamykany jest za pomocą płyt zabudowy suchej F-90 i z przyczyn izolacji cieplnej są oflokowane celulozą.
Dodatkowo wybetonowuje się w zakresie stropów międzypiętrowych.
Przez specjalne rozszerzenie szybu w zakresie stropu sutereny zostaje lepiej umożliwione odgrodzenie przeciwpożarowe.
 
3. Wentylacja bytowa:
 
3.1 Informacje ogólne:
 
Dla każdej klatki schodowej jest centrala wentylacyjna w suterenie. Zasysanie następuje poprzez wieże wentylacyjne wraz z filtrem na podwórzu wewnętrznym na wysokości 3m.
 
 
3.2 Wstępne wyrównywanie temperatury powietrza:
 
Za pomocą 4 pomp wody gruntowej w studni poboru wody (2 szt. na element konstrukcyjny), powietrze zewnętrzne zimą zostaje podgrzane bądź latem ochłodzone. Orurowanie przewodów wody gruntowej następuje pod budynkiem do każdej centrali wentylacyjnej.
 
Z przyczyn ochrony przed mrozem włączany jest pośrednio wymiennik ciepła solanka- woda.
Ruch powrotny wody gruntowej następuje poprzez studzienkę zwrotną.
3.3 Urządzenie wentylacyjne z odzyskiwaniem ciepła:
Filtr F-7 dla wysokiej jakości powietrza
Ogrzewanie powietrza poprzez krzyżowy wymiennik przeciwprądowy. Suchy, efektywny stopień udostępniania ciepła ponad 82% wykazany w laboratorium.
Automatyczna klapa obejściowa do eksploatacji letniej
Wydajności powietrza: ok. 1.200 do 1900m3/h
Pobór prądu: ok. 0,45 W/m3 transportowanej ilości powietrza.
3.4 Rozdzielnica wentylacyjna:
 
Rozdział powietrza w suterenie następuje za pomocą kanałów blaszanych. Powietrze zasilające i odlotowe w UG /suterenie/ izolowane są 10cm izolacją cieplną.
W szybie gotowym zamontowane zostają rury spiro.
Aby zminimalizować stosunek wycieków powietrza wymagana jest częściowo klasa uszczelnienia C.
 
3.5 Rozdzielnia mieszkaniowa:
 
Wprowadzanie powietrza zasilającego do sypialni bądź pokojów dziennych przez rozdzielacz ścienny powietrza zasilającego. Wyciąg powietrza odlotowego za pomocą zaworów talerzowych w WC, łazience oraz w kuchni wraz z nadającym się do mycia filtrem tłuszczu z siatki jednolitej.
Poziom ciśnienia akustycznego na zaworze powietrza zasilającego przez zastosowanie specjalnych tłumików dźwięku poniżej 20 dB
Stosunek wymiany powietrza: 0,34-krotny (mieszkanie 3- i 4- pokojowe) i 0,4- krotny (2- pokojowe).
Na życzenie najemca za pomocą włącznika (steruje regulatorem strumienia objętości w mieszkaniu) może zwiększyć wymianę powietrza o ok. 30% (przełączanie w tryb Party). Po godzinie zmienia się znów automatycznie na pracę wentylacji podstawowej. Aktywowane przełączanie w tryb Party uwidocznione jest optycznie na urządzeniu obsługującym, które służy równocześnie również do regulacji ogrzewania podłogi.
 

 

 

 

Budynki posiadają rozległe tarasy zewnętrzne. w detalu budowlanym rozwiązano zminimalizowany mostek cieplny, kotwiąc taras na wspornikach punktowych i wklejając izolacje z 20 cm styropianu w szczelinę pomiędzy ścianą zewnętrzną i płytą tarasu.

 

 

 

 

 

 

Docieplenie ścian zewnętrznych ze styropianu z dodatkiem grafitu grubości 35 cm, piwnic styrodurem gr 35 cm. Docieplenie stropodachu 45 cm styroduru.

 

 


Projektanci (zwycięzcy konkursu):
Architekturwerkstatt din a4 ZT GmbH, Innsbruck
teamk2 [architects] ZT GmbH, Innsbruck
Liczba mieszkań: 354 mieszkania najmowane
Mieszkaniowa powierzchnia użytkowa: 26.000 m2
Suma powierzchni brutto wszystkich kondygnacji budynku: 35.000 m2
Deweloper:
NEUE HEIMAT TIROL
Gemeinnützige Wohnungs- und Siedlungsgesellschaft GmbH
Gumppstrasse 47, 6023 Innsbruck
 

 

Fotografie z realizacji z marca 2009 roku autorstwa Jana Krzysztofa Kluszewskiego i Jacka Kluszewskiego

Budynki po wykończeniu na podstawie fotografii z panoramio fotografa franzhorvath