Lokalita: Regensburg, Nemecko
Architekt: Stephan Fabi, Fabi Architekten
Stavebný inžinier: Markus Staudigl – General Solar Systems Deutschland GmbH
Developer: SONNENkRAFT + Fraunhofer ISE + Univerzita aplikovaných vied Regensburg + fabi Architekten
Ukončenie: september 2009
Energie
Aby sa dala optimalizovať a preveriť energetická koncepcia, urobil Frauenhoferov inštitút solárnych energetických systémov potrebné výpočty a dynamické simulácie.
Vypočítanou spotrebou tepelnej energie asi 25 kWh/m² objekt mierne prekračuje limity pasívneho domu. To spôsobili predovšetkým rozsiahle presklené plochy na prízemí budovy. Potrebu energie na vykurovanie a ohrev teplej vody obstaráva solárny termický systém s tepelným čerpadlom. Solárny termálny systém zahŕňa plochu zhruba 35 m² kolektorov. Celkovo tento systém zaistí solárne pokrytie zo 40 %.
Predpokladaná spotreba elektriny v domácnosti pre štvorčlennú rodinu bola 2000 kWh/rok, čo zodpovedá modernému vybaveniu energeticky efektívnymi spotrebičmi. Ak porovnáme ročné energetické nároky objektu (elektrina) plynúce z jeho používania a služieb s obnoviteľnou energiou, vyrobenou fotovoltickým systémom, získame kladnú energetickú bilanciu.
Elektrina, ktorú tepelné čerpadlo potrebuje na výrobu tepla, pochádza z obnoviteľného zdroja – generuje ju fotovoltický systém, ktorého kolektory zaberajú plochu 55 m² aj s pripojením do siete. V ročnej bilancii pokrýva výroba elektriny fotovoltickým systémom energetické nároky všetkých služieb v objekte a domácnosti, takže vzniká energetický prebytok.
Vnútorná klíma
Kompaktný prevádzkový systém budovy riadený systémom EIB reguluje v zime pasívne využitie solárnej energie z juhu a západu a v lete automaticky tieni presklené plochy na južnej strane. Aby nebol systém príliš pretechnizovaný a aby si mohol vlastník domu zvoliť tradičnejší životný štýl, dá sa automatický regulačný systém vypnúť. Mechanické priečne prevetrávanie a prirodzené prúdenie vzduchu zo spodného podlažia smerom nahor k streche zaisťuje optimálnu výmenu vzduchu a vytvára priaznivé podmienky na bývanie. Výroba solárnej energie môže mať ale aj tienisté stránky. Preto sa napriek všetkým solárnym optimalizáciám venuje veľká pozornosť letnej ochrane pred horúčavou, ktorá má zaistiť príjemnú vnútornú teplotu i v horúcom ročnom období.
V rámci dynamických simulačných výpočtov sa testovali rôzne typy ochrany pred slnečným svetlom a spôsoby nočného ochladzovania objektu. Výsledky ukazujú, že systém s dodatočnou nočnou prirodzenou ventiláciou úplne splní kritériá stanovené normou DIN 4108-2:2003-07.
Plne automatickú ochranu pred slnečným svetlom a prirodzenú ventiláciu spúšťa systém inteligentného riadenia. Jeho senzory spoločne s meteorologickou stanicou merajú teplotu, hladinu CO2 a vlhkosť. Tento inteligentný riadiaci systém zaisťuje uspokojovanie všetkých potrieb obyvateľov z hľadiska ich pohody a príjemného vnútorného prostredia.
Životné prostredie
Dom ponúka 175 m² obytných priestorov plus 66 m² suterénu a garáž. Má bezbariérový prístup, vrátane východov upravených pre vozičkára, ktoré zaisťujú flexibilné využitie a maximálnu slobodu pohybu. Objekt je projektovaný tak, aby uspokojoval potreby svojich obyvateľov a zaisťoval im pohodlie. Z tohto dôvodu je vybavený veľkými, širokými paralelnými posuvnými dverami, aj keď nie sú energeticky účinné. Kompletné presklenie otvorených priestorov, v ktorých obyvatelia trávia najviac času – obývačka, kuchyňa a jedáleň – ideálne prepája interiér s exteriérom. Na hornom poschodí vytvára polygonálny kryštalický tvar budovy veľmi zaujímavý trojrozmerný priestorový dojem, pretože okná a stropy sú naklonené pod rôznymi uhlami.
Téma kryštálu sa ťahá celým domom a ďalej podčiarkuje skutočnosť, že strecha a vonkajšie steny sú obložené rovnakým materiálom antracitovej farby. Solárne tepelné a fotovoltické panely kosoštvorcových tvarov sa v ostrých uhloch striedajú s lepenými dlaždicami z vláknitého cementu a všetky panely sú v jednej rovine. Antracitové plátovanie preberá podobu solárnych kolektorov, takže steny a strecha sú opticky jednotné. Okraje všetkých panelov navzájom splývajú a budova ako celok pripomína modrosivý kryštál.
V kontraste s tým má interiér pôsobiť presvetlene a veselo. Túto koncepciu dotvárajú aj použité materiály: belasá podlaha na prízemí z vápenca pochádzajúceho z blízkeho lomu, svetlá drevená podlaha na poschodí a biele leštené stropy.
Ďalší popis projektu
Tri tézy na život v budúcnosti
Všetko začalo otázkou – ako by vyzerala budúcnosť stavebníctva, v ktorom by sme nepotrebovali žiadne fosílne palivá? Cieľom bolo vytvoriť dom projektovaný pre budúcnosť, ktorý bude zároveň predstavovať bežný štandard na rok 2020. Na budúcnosti stavieb sa bude podieľať i nová, rozvinutejšia koncepcia staviteľstva. Tá nevychádza len z energetickej účinnosti, ale – čo je ešte dôležitejšie – z vlastnej výroby solárnej energie, a predovšetkým komfortu obyvateľov. Z týchto základných požiadaviek vyplynuli tri hlavné tézy na bývanie budúcnosti:
1. Miesto, kde ľudia bývajú, by im malo byť „ušité na mieru". Moderný životný štýl sa veľmi rýchlo mení. Priestory by mali byť preto ľahko prispôsobiteľné, aby dokázali uspokojovať meniace sa potreby vlastníkov obytného priestoru. Ten by mal byť pohodlný a nízkoúdržbový, mal by predstavovať miesto pokoja v našom stále rušnejšom svete.
2. Technická stránka stavieb, riadiace systémy a konštrukcie domov by mali zodpovedať ich architektúre tak, aby tvorili homogénny celok. Budovy by mali byť vysoko flexibilné, aby sa dali do nich priebežne začleňovať najnovšie technológie.
3. Energie. Nutnosťou je dosiahnuť vysokú energetickú účinnosť – dom by mal vyrábať všetku energiu, ktorú potrebuje. Musí byť naprojektovaný tak, aby všetky použité materiály zodpovedali zásadám ochrany životného prostredia a aby boli jeho funkcie trvalo udržateľné, čo zahŕňa úsporné využívanie zdrojov a používanie minimálneho množstva primárnej energie.
Cieľom architektonickej firmy fabi architekten so sídlom v Regensburgu bolo tieto rôzne požiadavky zlúčiť a vytvoriť jeden harmonický celok. Pri plánovaní sa kládol dôraz nielen na použité technológie, ale hlavne na potreby samotných používateľov budovy.
