Energijsko varčne hiše na tujem: Svetloba, energija in udobje pod eno streho

Hiša, v kateri so uspešno združili vse troje, je postavljena na obrobju Dunaja. Izračunali so, da bo ogljično nevtralna postala po 30 letih, ali v praksi to drži, pa bodo potrdile meritve njenega delovanja tudi potem, ko bo v njej živela družina – za zdaj je odprta za strokovno in laično javnost.

Sunlighthouse ali Hiša sončne svetlobe, kakor so jo poimenovali, je projekt, s katerim želi podjetje Velux pokazati, kako naj bi, upoštevajoč neizogibne podnebne spremembe in omejene zaloge fosilnih goriv, gradili in obnavljali stavbe zdaj in v prihodnje. Izziv je bil precejšen, pravijo v podjetju, saj pomembnih dejavnikov ni tako preprosto združiti v kakovostno in učinkovito celoto. Praksa kaže, da se mora investitor pogosto odpovedati nečemu na račun drugega, odvisno od tega, kaj postavi na prvo mesto. V strokovni javnosti, predvsem med arhitekti, je vse pogosteje slišati, da je edino vodilo pri načrtovanju in gradnji hiš postala energijska učinkovitost, zanemarjajo pa se potrebe ljudi oziroma uporabnikov teh stavb in njihovo udobje. Po njihovem mnenju to še zlasti velja, če je cilj pasivna hiša, pri kateri je treba upoštevati vrsto zakonitosti. To med drugim pomeni, da stavbo na parceli orientiramo in odpremo na jug, kar pa ni vedno mogoče, ter zanemarimo severno in vzhodno svetlobo in morebitne lepe poglede, saj jo v tej smeri zapiramo. S tem se morda odpovemo večji osvetljenosti z dnevno svetlobo. Pri načrtovanju se upošteva tudi zahteva, da mora biti hiša čim bolj kompaktna, kar pomeni čim manjšo površino zunanjega oboda, to pa je lahko na škodo videza in morda celo udobja.

Kompromis treh vidikov

Hiša, zgrajena na gričevnatem predelu na obrobju Dunaja, dokazuje, da je s premišljenim načrtovanjem, pri katerem se ves čas išče kompromis, mogoče preseči ta nasprotja. Med danostmi okolja so upoštevali lego in obliko parcele, mikroklimatske razmere in mogoč odnos med notranjim in zunanjim prostorom. Udobje so želeli zagotoviti s čim več dnevne svetlobe, pravim razmerjem zunanje in notranje temperature, primerno relativno vlažnostjo in s tem, da se hiša poleti ne bi pregrevala. Tretji vidik, ki so ga upoštevali pri osnovni ideji, je energijska učinkovitost. To so želeli doseči s čim manjšo celotno rabo energije (ne le za ogrevanje), uporabo obnovljivih virov energije, nič energije za hlajenje poleti in proizvodnjo več energije, kot je hiša porabi.

Arhitektura in energija

Arhitekturna zasnova je nastala upoštevajoč vse te vidike, velja pa poudariti, da so namerno poiskali parcelo, ki ni idealna in ne omogoča stoodstotne orientacije na jug, je nagnjena, dolga in ozka. Hiša, ki z obliko podolgovatega kuba sledi obliki in naklonu parcele, je nekje na polovici tlorisa na jugozahodni strani preščipnjena v notranjost. Na tem delu so ustvarili zunanji atrij, ki ga obkrožata jedilnica in dnevna soba, in zagotovili neposredno povezavo med notranjostjo in zunanjostjo, ki je drugače zaradi oblike terena ne bi bilo. Kuhinja je na severni strani pritličja, od tam pa se teren začne spuščati, tako se dnevna soba konča v nadstropju, pod njo je hiša delno podkletena. Nad pritličjem oziroma prvim nadstropjem je mansarda, v kateri so spalni prostori z dvema kopalnicama. Z umikom atrija v notranjost hiše so dosegli tudi to, da so v mansardi prostore staršev ločili od otroških in vsem zagotovili potrebno zasebnost. V spodnjem nadstropju sta podobno ločeni kuhinja z jedilnico od dnevne sobe, a kljub temu z okni, ki segajo od stropa do tal, povezani. Prostor je svetel in deluje zelo odprto.

Kakor so povedali v podjetju, bi se atriju lahko odrekli in s tem zaradi manjše površine zunanjih sten dosegli pasivni standard hiše, vendar se jim je v danih razmerah zdelo, da bi bilo bivanje v hiši bistveno manj udobno in prijetno. Večjo energijsko varčnost bi dosegli na račun udobja, to pa je kompromis, ki ga niso bili pripravljeni sprejeti.

Svetloba in energija

Dnevna svetloba je bila v projektu izjemno pomembna, saj so hoteli pokazati, da v energijsko varčni hiši okno ni nujno šibka točka. S pravilno orientacijo in lego ima na letni ravni pozitivno energijsko bilanco, so povedali. Pozimi pomeni velik vir pasivnih sončnih dobitkov, v konkretni hiši je teh kar 47 odstotkov. Poleti pa je treba okna ustrezno senčiti z zunanjimi senčili, zato so poskrbeli, da bo to upravljala pametna napeljava. Senčenje bo samodejno, glede na moč sončnega sevanja. Arhitekturo so prilagodili potrebam po dnevni svetlobi, količnik dnevne svetlobe je kar štirikrat večji od predpisanega, in tudi pogledom, ki se odpirajo na različnih straneh hiše. Del dnevne svetlobe prehaja v prostore skozi od tal do stropa segajoča okna, ki obdajajo atrij, in druga klasična okna na severozahodu in severovzhodu. Predvsem zadnje je, upoštevajoč energijsko varčnost, kršitev, vendar so se zanjo odločili zaradi udobja in pogleda, ki ju omogoča. Hiši bi lahko rekli tudi hiša strešnih oken. Streho so na jugozahodni strani zasnovali v dveh nivojih; manjši in višji je nad kuhinjo in jedilnico, večji in nižji pa sega vse od ravni dnevne sobe v mansardo. V prvem sta vgrajeni strešni okni, ki osvetljujeta spalnico in kopalnico staršev, v drugem pa jih je kar devet. Svetloba prodira skoznja globoko v prostor prvega nadstropja, zgornja okna pa osvetljujejo otroški sobi in kopalnico. Strešna okna so tudi na severovzhodni strešini, sedem jih osvetljuje hodnik mansarde in skozi steklo, ki v metrskem pasu zaključuje notranje stene pod stropom, tudi spalne prostore.

Majhna raba energije

Število oken, atrij in ne povsem optimalna orientacija vplivajo na energijsko učinkovitost hiše, vendar ta vseeno ni slaba, pravijo v podjetju. S toplotnim ovojem in izbiro materialov, ki zadržujejo toploto, toplotnimi dobitki skozi okna pozimi in uporabo energijsko učinkovite naprave za ogrevanje in prezračevanje so dosegli raven dobre nizkoenergijske hiše, ki potrebuje za ogrevanje 24 kWh/m² na leto. Hišo ogreva kompaktna naprava s toplotno črpalko (grelno število 4,3), ki izkorišča toploto zemlje. Črpalka ogreva tudi sanitarno vodo, ko bo sonca dovolj, pa bodo toploto zagotavljali sprejemniki sončne energije (na strehi jih je osem kvadratnih metrov). Za štiričlansko družino bo za to na leto potrebno 10 kWh/m². Del kompaktne naprave je prezračevalna naprava z rekuperacijo toplote, ki bo delovala le pozimi, v drugih delih leta bo prezračevanje naravno. S pametno napeljavo se bodo glede na navzočnost ljudi, relativno vlažnost in temperaturo v prostoru strešna okna odpirala samodejno. Hiša poleti ne bo potrebovala aktivnega hlajenja, zrak v prostorih bodo le pohlajevali s prezračevalnim sistemom, s čimer bodo temperaturo znižali za kakšno stopinjo.

Pri zagotavljanju energijske učinkovitosti so bili pozorni na celotno porabo energije v hiši, zato so upoštevali tudi potrebno energijo za razsvetljavo in gospodinjske aparate. Vsa svetila v hiši so LED-sijalke, ki jih bodo upravljali prek pametne napeljave. Vgrajeni so energijsko najučinkovitejši gospodinjski aparati razreda A++, pralni in pomivalni stroj pa sta priključena na zalogovnik tople vode, tako da vode pri delovanju ne grejeta sama oziroma z električnim grelnikom. Odrekli so se sušilnemu stroju za perilo, ki bi zaradi velike porabe elektrike precej porušil energijsko bilanco, in uredili naravno sušenje perila s toploto odpadnega zraka iz prezračevalnega sistema. Skupna raba energije v hiši je izračunana na 50,8 kWh/m² na leto, kar je zelo dober dosežek, pravijo v podjetju. Še toliko bolj, ker je na strehi vgrajena sončna elektrarna z močjo 7,6 kW, ki naj bi na leto proizvedla približno 70 MWh električne energije. Več torej, kot je hiša porabi, zato je plus energijska.

Majhen ogljični odtis

Prav pridobivanje električne energije iz sonca in tudi toplota iz sončnih sprejemnikov sta pogoja, da bodo za hišo, kakor so izračunali, čez 30 let lahko rekli, da je ogljično nevtralna. Vendar poudarjajo, da koncept ni tako preprost. Zagotoviti je treba, da je količina ogljikovega dioksida, ki se sprošča pri proizvodnji materialov, vgrajenih v hišo, in med njenim delovanjem, čim manjša. Temu so sledili pri izbiri materialov in vgradili le takšne naravnega izvora z majhnim izpustom ogljikovega dioksida pri predelavi. Hiša je montažna, narejena iz tovarniško izdelanih panelov, izolirana s toplotno izolacijo iz celuloznih kosmičev, napeljave pa so izolirane z ovčjo volno. Termalno maso, ki akumulira toploto, so zagotovili z vgradnjo močno stisnjenih lesnih plošč. Tudi fasada je lesena, uporabili so tamkajšnjo smrekovino, ki ni nič zaščitena. Nasploh so izbirali materiale in opremo, proizvedene v bližnji okolici, saj so pri ogljičnem odtisu upoštevali emisije, ki se sproščajo pri prevozu. V hiši ni nobenih plastičnih materialov, uporabili pa so tudi ekobeton, narejen iz recikliranega materiala.

Hiša sončne svetlobe je ena od šestih stavb iz projekta Model Home 2020, ki jih je podjetje Velux že zgradilo oziroma jih gradi v petih evropskih državah. Na Danskem sta že postavljeni družinska in poslovna stavba, pred kratkim so odprli vrata delno obnovljene in delno dograjene družinske hiše v Nemčiji, prihodnje leto pa naj bi bili končani še družinski hiši v Franciji in Veliki Britaniji. Vse naj bi, upoštevajoč lokalne danosti in različne potrebe ljudi, postale primeri dobre prakse, po katerih se bodo lahko zgledovali investitorji in projektanti, ki bodo gradili v duhu trajnostne gradnje in z mislijo na čim manjši pečat, ki ga bodo te pustile v okolju.

Delo in dom, 8. december 2010