Dom solarny produkujący energię. Zobacz, jak fotowoltaika stała się elementem elewacji. Galeria zdjęć
Jeszcze do niedawna kłopotliwe było wpisanie technologii solarnej w architekturę, bez uszczerbku dla estetyki budynku. Dzięki wykorzystaniu nowoczesnej fotowoltaiki i, oczywiście, inteligentnej wizji architektonicznej, ten problem został rozwiązany. Przypominamy, opisywany już przez nas przed rokiem, projekt domu pracowni Kuczia Architect.
Spis treści
- Panele fotowoltaiczne zintegrowane w elewacji
- Galeria zdjęć domu z elewacją z ogniw fotowoltaicznych
- Architektura domu plusenergetycznego na trudnej działce
- Ogniwa fotowoltaiczne jako materiał elewacyjny
- Domowa energia pozyskiwana przez fotowoltaikę
- Dom odlany z żelbetu
- Technologia, która przyspiesza
- Dla myślących... o budowie
Panele fotowoltaiczne zintegrowane w elewacji
Wprawdzie nie pierwszy raz architektoniczna forma znana z dziecięcych rysunków doczekała się nowoczesnej interpretacji, ale ta jest nad wyraz postępowa – pozwala maksymalnie wykorzystać energię słoneczną. To nie pierwszy taki projekt domu jednorodzinnego Piotra Kuczii. Już blisko dziesięć lat temu architekt zaprojektował dom o prostej archetypicznej bryle z ogniwami fotowoltaicznymi wpisanymi w jej wykończenie. Ten projekt – Mądrian zdobył wyróżnienie honorowe w konkursie na Energooszczędny Dom Dostępny zorganizowanym przez redakcję Muratora. Jury doceniło wykorzystanie paneli fotowoltaicznych zintegrowanych z architekturą i możliwość osiągnięcia dodatniego bilansu energetycznego.
Pokonkursowa publikacja zaowocowała napływającymi do architekta prośbami o zaprojektowanie podobnych domów, tym razem precyzyjnie skrojonych na potrzeby konkretnych domowników. Tak było również w przypadku Domu Solarnego. – Gdy zobaczyliśmy w Muratorze Mądriana, zafascynowała nas prostota i elegancja bryły, którą współtworzyły ogniwa fotowoltaiczne potraktowane jako materiał wykończeniowy – mówi inwestor. – Znalazłem adres autora projektu, pana Piotra Kuczii. Napisałem, że chciałbym wybudować dom podobny do przedstawionego w Muratorze, ale projekt musi być zmieniony przede wszystkim ze względu na charakter urwistej działki ze stromą skarpą.
Konieczność zmiany posadowienia domu to nie jedyna zmiana. Kolejna to połączenie mieszkalnej bryły z garażową, ponieważ zapisy miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego nie zezwalały na wybudowanie garażu wolno stojącego. Następna to modyfikacje podziału domowej przestrzeni – na miarę oczekiwań przyszłych domowników. Wszystko to zaowocowało projektem, który jedynie ideowo nawiązuje do swojego pierwowzoru. Ale oczywiście idea architektury solarnej była tu kluczowa.
Bryłę skrojono ze skrzętnym uwzględnieniem wymiarów ogniw fotowoltaicznych. To one przesądziły o ostatecznych wymiarach domu – jego długości, szerokość i wysokości.
Galeria zdjęć domu z elewacją z ogniw fotowoltaicznych
Autor: Tomasz Zakrzewski; projekt domu: Projekt architekt Piotr Kuczia, pracownia Kuczia Architect
Dom jest całkowicie odlany z żelbetu i ocieplony wełną mineralną. Ściany mające 15 cm grubości izoluje warstwa grubości 20 cm, a dach – 24 cm między krokwiami i 12 cm pod nimi w ruszcie drewnianym
Architektura domu plusenergetycznego na trudnej działce
Piotr Kuczia skromnie twierdzi, że projekt jest wypadkową trudnego ukształtowania parceli i zapisów miejscowego planu zagospodarowania. Oczywiście, tyle że nie można pominąć jeszcze jednej składowej – architektonicznej wizji, która ograniczenia przekuła w atuty projektu.
Efekt? Niezwykle atrakcyjna bryła, która archetyp domu umiejętnie ubiera w nowoczesność, i to zarówno tę praktyczno-ekonomiczną, jak i estetyczną.
Trudno uwierzyć, że wyrafinowana architektoniczna forma nie jest sztuką dla sztuki, a bardzo racjonalną podstawą domu plusenergetycznego, który może wyprodukować więcej energii niż zużywa. Archetypiczny kształt z dwuspadowym dachem (o kącie nachylenia narzuconym przez przepisy – 45o) stanowi trzon projektu. Zestawiony został z prostopadłościennymi bryłami, które kompozycję czynią nowoczesną. Choć takie zestawienia są dziś już powszechne, tym razem niestandardowo zaskakują dynamiką. Prostopadłościenne formy stają się podstawą dla tej tradycyjnej – tak jest w przypadku przyziemia i wspierającego taras jednego masywnego słupa, a także garażu wbitego w część mieszkalnej bryły. Architektoniczna koncepcja zostaje dodatkowo podkreślona przez wyraźne kontrastowe zestawienie barw materiałów elewacyjnych – na centralnej części bryły, odwołującej się do schematu domu rysowanego przez dzieci, mają barwę grafitowo-czarną, a na dopełniających ją prostopadłościennych jasnoszarą. Paradoksalnie takie kontrastowe zestawienie uspokaja kompozycję i jednocześnie przekonuje, że forma ma w tej architekturze pierwszoplanowe znaczenie. Dlatego nie znajdziemy tu żadnych ozdobników ani detali, które odciągałyby od niej uwagę. Przykładowo, dzięki ukryciu orynnowania, kominków wentylacyjnych czy rezygnacji z okapów kompozycja staje się niezwykle czytelna – to czysta geometria, ale o tyle nietypowa, że daje wrażenie ruchu zasygnalizowane „wsuwaniem” jaśniejszych fragmentów bryły w jej ciemny trzon. Dzięki temu architektura staje się bardzo dynamiczna. Wyraźnie zaznaczony lewitujący nad skarpą taras ma dla tej iluzji ruchu kluczowe znaczenie.
Zobacz więcej projektów Piotra Kuczii:
Nowoczesny, widokowy dom w górach – z przeszkleniem, które „robi wnętrze”
Dom, który niczego nie marnuje
Nie ściany tworzą architekturę
Listen to "Dom naprawdę energooszczędny. POGAD@NE. ZBUDOWANE" on Spreaker.Ogniwa fotowoltaiczne jako materiał elewacyjny
O sukcesie realizacji projektu i jego ważnym dla przyszłej architektury znaczeniu przesądziło potraktowanie ogniw fotowoltaicznych jako materiału elewacyjnego. Jednak nie są to powszechnie znane ogniwa starszego typu, które niestety nie służą urodzie architektury.
– Nikt, patrząc na ten dom, nie rozpoznaje ogniw solarnych jako fotowoltaiki – nie mają ramek, uchwytów ani wzorów charakterystycznych dla mniej nowoczesnych rozwiązań. Wielu ludzi pyta, co to za materiał. To nietypowy materiał elewacyjny, który na południowych elewacji i połaci zastąpił łupek – stwierdza Piotr Kuczia.
Oprócz tego, że pozyskuje energię słoneczną, jest bez wątpienia efektowny. Dzięki satynowo-gładkiej powierzchni bez ozdobników ogniwa stają się wyrafinowanym tworzywem na elewacje. Istotne jest także ich zestawianie z innymi materiałami. Tu, sąsiadując z elewacjami w łupku w niemal identycznym kolorze, tworzą subtelny kontrast z matowym, chropawym kamiennym materiałem. Interesujące jest także skontrastowanie gładkości ogniw z fakturą drewna. Najbardziej zbliżona do fotowoltaicznych powierzchni w tym zestawieniu jest faktura spieków kwarcowych na garażu czy części przyziemia (pozostająca za to w najwyraźniejszej barwnej opozycji). Tak oto autor projektu, stopniując i przeplatając kontrasty między materiałami elewacyjnymi, urozmaica i jednocześnie porządkuje, łagodzi całą kompozycję.
Oczywiście oprócz wymienionych plusów wykorzystania ogniw fotowoltaicznych jako materiału wykańczającego bryłę bardzo ważny jest jeszcze jeden aspekt – ekonomiczny, który najlepiej kwituje autor projektu: – Odejmując koszt łupka od kosztu ogniw, te drugie okazują się bardzo ekonomicznym rozwiązaniem, biorąc pod uwagę fakt, że solarna elewacja na siebie zapracuje.
Bez wątpienia stanie się jeszcze bardziej ekonomiczne, gdy w przyszłości (miejmy nadzieję niedługiej) sprawdzi się prognoza o obniżeniu kosztów fotowoltaiki.
Domowa energia pozyskiwana przez fotowoltaikę
Energia słoneczna jest pozyskiwana przez 98 ogniw BIPV (Building Integrated Photovoltaic, czyli fotowoltaiki zintegrowanej z budynkiem) firmy Avancis o mocy 12 kW. Ale na tym nie koniec korzystania z energii słońca. Dom czerpie z niej zyski także w sposób pasywny. Duże okna, wprowadzając do wnętrz promienie, ogrzewają je. To atut, gdy dni są chłodne, a słońce jest nisko. Oczywiście decydując się na korzyści z solarności pasywnej, trzeba również wprowadzić rozwiązania, które chronią przed przegrzaniem domu w lecie. Tu zastosowano żaluzje zewnętrzne pozwalające na pełną kontrolę dostępu słońca do wnętrz.
Inwestorzy wybrali bardzo nowoczesny sposób dogrzewania domu. Ciepło wytwarzają maty na podczerwień zamontowane w podłodze. – Założyłem, że będziemy stosować bezpośrednio energię elektryczną do ogrzewania, bo na każdej jej transformacji dochodzi do strat. Dlatego nie zdecydowaliśmy się na wodne ogrzewanie podłogowe. Wybrana przez nas technologia sprawdza się doskonale, a zrobienie takiego ogrzewania zajęło jeden dzień – podsumowuje inwestor.
Dziś gospodarze nie ponoszą żadnych kosztów na energię. Dla nich dom jest zeroenergetyczny. Oczywiście mógłby być plusenergetyczny – przy ograniczeniu zużycia energii.
Dom odlany z żelbetu
– Dom stanowi jedną klatkę żelbetową postawioną na ławie fundamentowej połączonej z placem przed garażem. Całość została mocno osadzona – posadowiona w skarpie. Już sama skarpa jest wyzwaniem konstrukcyjnym, a w przypadku naszej działki było ono spotęgowane przez fakt, że w pobliżu są osuwiska. Dom musiał mieć konstrukcję gwarantującą stabilność w tak trudnych warunkach – mówi inwestor.
W tym miejscu należy chylić czoła przed konstruktorem (Piotrem Bylicą), który doskonale wywiązał się z zadania. Zaproponował optymalne rozwiązania nie tylko ze względu na precyzyjne wyliczenia, lecz także wizję architekta. Przykładem jest choćby duży taras przy części dziennej, który ma oddzielną konstrukcję – został z dbałością o estetykę wsparty na murze i jednym podtrzymującym go słupie. Dzięki temu sprawia wrażenie lewitującego nad zboczem. Przywodzi skojarzenia z molo lub mostami o konstrukcji samonośnej. Inwestor jest bardzo zadowolony z wyboru niestandardowej technologii, która doskonale sprawdziła się w trudnych warunkach narzuconych przez charakter parceli. Docenia także inne jej atuty: – Według mnie żelbet jest najlepszym materiałem na budowę domu. Ma doskonałe własności – tłumi hałas i ma zdolności akumulacyjne. Gdy się nagrzeje, długo utrzymuje ciepło. Poza tym pozwala na wyeliminowanie elementów konstrukcyjnych niezbędnych przy technologii murowanej.
Jednak stawia też duże wyzwania przed autorem projektu i wykonawcą.
– Przy tej technologii niezbędne jest bardzo dokładne przewidywanie i rozplanowanie, gdzie będą poszczególne elementy instalacyjne.
Na etapie wylewania ścian trzeba było ustalić miejsce wszystkich kontaktów, oświetlenia itp. – mówi gospodarz. – Podczas zbrojenia montowane były peszle, do których wciągało się instalacje. Ta konieczność wyobrażenia sobie wszystkich niezbędnych elementów przed wylaniem ścian i stropów nie jest łatwa – dodaje.
Technologia, która przyspiesza
Niewątpliwym atutem technologii żelbetowej jest krótszy czas budowy w porównaniu z technologią murowaną. Tym razem stan surowy otwarty powstawał od listopada do marca. Ale oszczędność czasu w budowlanym harmonogramie nie dotyczy jedynie zakończenia tego etapu prac. Beton może zostać tak wylany, że wewnętrzne ściany nie będą wymagały tynkowania i malowania. Tak było tym razem.
– Staraliśmy się, by beton był na tyle dobrej jakości, żeby nie trzeba go było już wykańczać we wnętrzach – mówi gospodarz.
Starania zakończyły się pełnym sukcesem. Dziś betonowe ściany z charakterystyczną fakturą tworzą wewnętrzny klimat domu.
Dla myślących... o budowie
Inwestor do budowy podchodził z rozwagą – długo dokształcał się, rozważał różne rozwiązania i zastanawiał nad wyborami. Przyznaje, że przed budową trzeba się dużo nauczyć, żeby móc konstruktywnie rozmawiać z architektem i z wykonawcą: – Gdy fachowiec widzi, że ma przed sobą człowieka, który w jakimś zakresie zna tematy budowlane, rozmawia zupełnie inaczej niż z osobą pozbawioną tej wiedzy.
Niestety, sami wykonawcy mówią, że z reguły spotykają się z kompletnym brakiem wyobraźni po stronie inwestorów. Do każdego etapu budowlanego należy się przygotować, ja szukałem informacji, porównywałem parametry, sprawdzałem rozwiązania, żeby przekonać siebie i fachowców. Ta budowa to suma doświadczeń architekta, wykonawcy i mojej wiedzy nabytej chałupniczo, wyczytanej głównie w „Muratorze”. To moja podstawowa rada dla wszystkich myślących o budowie – trzeba czytać „Muratora”. I nie jest to żadna uprzejmość z mojej strony. Myśląc o budowie, przez 10 lat kupowałem ten miesięcznik, żeby porównywać projekty, różne rozwiązania, materiały. Dziś, mając świadomość, jak wygląda budowa w praktyce, wiem, że bez tego nie dałbym rady – podsumowuje.
Taka piękna puenta nie wymaga komentarza :).
Polecam artykuły:
Fotowoltaika z magazynem energii. Sprawdzamy jak to działa. Aktualne ceny magazynów energii
Najbardziej trendy - dachy solarne
