Dołącz do czytelników
Brak wyników

Budownictwo mieszkaniowe jedno- i wielorodzinne

18 lipca 2018

NR 5 (Czerwiec 2018)

Termomodernizacja poddasza kamienicy według standardu EnerPHit

0 217

Biuro w centrum dużego miasta – to marzenie każdego właściciela pracowni architektonicznej. Niestety, znalezienie atrakcyjnego lokalu, za który nie trzeba zapłacić majątku i którego utrzymanie będzie ekonomicznie opłacalne, nie jest łatwe. Dlatego też na początku 2017 roku podjęto decyzję o kupnie starego, zapuszczonego poddasza w samym centrum Poznania z myślą o jego adaptacji na biuro Pasywny m2

Trzeba było nie lada fantazji, by w pustej, zaniedbanej przestrzeni strychu wyobrazić sobie tętniące życiem biuro architektoniczne (fot. 1). Na szczęście, biuro od kilku lat specjalizuje się w projektowaniu i budowie wyłącznie budynków w standardzie pasywnym. To doświadczenie w projektowaniu super-komfortowych i super-energooszczędnych obiektów pomogło w przeprowadzeniu projektu termomodernizacji. Przekształcenie opuszczonego poddasza historycznej kamienicy, wymagało kompleksowego i systematycznego podejścia do projektu oraz najwyższej jakości wykonawstwa. Zastosowanie standardu pasywnego (a dokładnie jego wersji EnerPHit, wykorzystywanej przy termomodernizacji budynków), pozwoliło zarówno ponad 10-krotnie obniżyć zapotrzebowanie budynku na energię do ogrzewania, jak i stworzyć idealne warunki do pracy dla zespołu projektantów. Projekt opisany w artykule jest pierwszą w Polsce tak kompleksową termomodernizacją części historycznego budynku oraz pierwszym obiektem certyfikowanym w zgodzie ze standardem EnerPHit, opracowanym przez Instytut Budownictwa Pasywnego w Darmstadt.

Fot. 1. Biuro od strony południowo-wschodniej zespołu projektowego.
Źródło: PASYWNY M2

 

Początek inwestycji

Pod koniec 2016 r. wspólnota kamienicy zajęła się wymianą starego, dziurawego dachu, przez który już kilka razy doszło do zalania mieszkań. Stare dachówki wymieniono na nowe, dodano wiatroizolację, a środkową – z pełnym deskowaniem – część dachu pokryto styropapą
(fot. 2). Część belek konstrukcyjnych została wymieniona na nowe. Ponieważ w lokalu brakowało okien, po stronie północno-zachodniej dodano trzy lukarny.

Orientacja względem stron świata

Choć w projekcie termomodernizacyjnym nie można zmienić orientacji samego budynku względem stron świata, to można odpowiednio umiejscowić funkcje poszczególnych pomieszczeń. Tak też zrobiono w tym przypadku. Biura zespołu projektowego i salkę konferencyjną umieszczono w południowo-wschodniej części obiektu, natomiast pomieszczenia socjalne i techniczne oraz toalety po stronie północno-zachodniej. Aby dostosować instalację wentylacji mechanicznej z rekuperacją do nowego układu funkcjonalnego, w podłodze umieszczono główną magistralę kanałów nawiewnych tłoczących świeże powietrze z północy na południe budynku. Do poszczególnych pomieszczeń powietrze rozprowadzane jest kanałami ukrytymi w połaciach dachowych (fot. 3).

Na południowo-wschodniej połaci dachu dodano dwa energooszczędne okna dachowe. To pozwala, z jednej strony na doświetlenie pomieszczeń naturalnym światłem, a z drugiej na pozyskanie dodatkowego ciepła ze słońca zimą.

Odpowiednia izolacja termiczna

Obiekt znajduje się na poddaszu, cała izolacja termiczna musiała zostać poprowadzona wewnątrz pomieszczeń. Na skosach zastosowano mieszaną izolację łączącą dwie warstwy wełny mineralnej (łącznie 25 cm o współczynniku λ = 0,033 W/m × K) i warstwę płyty PIR (14 cm o współczynniku λ = 0,022 W/m × K), współczynnik U tak ocieplonego dachu wyniósł 0,077 W/m2  ×  K. Na środkowej części dachu do istniejącej już warstwy styropapy (10 cm o współczynniku λ = 0,04 W/m2 ×  K) dołożono warstwę wełny mineralnej (30 cm o współczynniku λ = 0,033 W/m × K), współczynnik U wynosi 0,091 W/m2 × K. Wartości współczynników U przegród są dwukrotnie niższe niż wymogi wynikające z warunków technicznych z roku 2018 (0,18 W/m2 × K). Ich wartość jest również niższa od zalecanej wartości współczynnika U dla budynków w standardzie EnerPHit (0,1 W/m2 × K). Taki dobór warstw izolacji termicznej był niezbędny ze względu na konieczność rekompensaty braku zysków termicznych, wynikającego z niewielkiej ilości okien od strony południowej. Na izolację termiczną od środka położono membranę aktywną (współczynnik sd < 8 m), pozwalającą na usuwanie wilgoci z przegrody budynku przez system wentylacji mechanicznej Jest to o tyle ważne, że styropapa i płyty PIR nie przepuszczają wilgoci, więc para wodna, która mogłaby się dostać środka przegrody budowlanej, bez aktywnej membrany nie miałaby jak wydostać się na zewnątrz.

Fot. 2. Strych przed termomodernizacją
Źródło: PASYWNY M2

 

Redukcja mostków termicznych

W celu redukcji mostków termicznych usunięto piach spomiędzy belek podłogowych i uzupełniono je wełną mineralną. Dodatkowo zredukowano mostki termiczne stworzone przez cztery kominy przebijające izolację termiczną dachu. Jeden z kominów został całkowicie zlikwidowany (kilka lat temu służył do odprowadzania dymu z pieca ogrzewającego strych), a trzy pozostałe kominy ocieplono płytami PIR (10 cm o współczynniku λ = 0,022 W/m × K). Pod skosami zbudowano ścianki kolankowe, za którymi znajdują się kanały instalacyjne. Zostały one również wypełnione izolacją termiczną, redukując mostki termiczne w podłodze pomieszczeń.

Okna i drzwi pasywne

Na poddaszu wstawiono nowe okna, o najwyższych parametrach energooszczędności (dla okien w lukarnach: współczynnik Uf = 0,78 W/m2 × K, współczynnik Ug = 0,6 W/m2 × K, g = 62%). Dzięki temu pomieszczenia przez większość dnia są naturalnie doświetlone. Dwa okna dachowe i jedno pionowe na połaci południowo-wschodniej pozwalają na wykorzystanie energetycznych zysków ze słońca, obniżając rachunki za ogrzewanie zimą. Natomiast okna z lukarn na połaci północno-zachodniej służą głównie do doświetlenia pomieszczeń w tej części obiektu.
Ponieważ w tej kamienicy tylko poddasze jest ocieplone, w wejściu prowadzącym z klatki schodowej do pomieszczeń biura, zamontowano energooszczędne drewniane drzwi zewnętrzne (współczynnik Ud = 0,58 W/m2  ×  K), stosowane zwykle przy nowo budowanych domach w standardzie pasywnym.

Szczelność budynku

Uciekające nieszczelnościami powietrze jest źródłem znacznych strat ciepła budynku. Stąd bardzo ważnym, ale też stanowiącym wyzwanie etapem każdej kompleksowej termomodernizacji jest uszczelnienie budynku. Nie inaczej było i w tym przypadku. Do uzyskania szczelnej powłoki zastosowano aktywną membranę paroszczelną. Ze szczególną pieczołowitością oklejano wszystkie belki drewniane. By zatrzymać przepływ powietrza, spękania w starych belkach wypełniono specjalnym elastycznym tworzywem. Termomodernizację zaplanowano tak, by wszystkie instalacje w biurze (wod-kan, wentylacja, elektryka) były rozprowadzane wewnątrz warstwy szczelnej. To rozwiązanie zmniejszyło liczbę przebić przez powłokę, a przez to zredukowało zagrożenie powstania nieszczelności. Ostatecznie, wynik testu szczelności wyniósł n50 < 1/h-1, czyli poniżej wymaganej wartości dla budynków termo-modernizowanych według standardu EnerPHit (fot. 4). 

Wentylacja mechaniczna z rekuperacją

W szczelnym budynku tradycyjna wentylacja grawitacyjna nie działa, dlatego – by zachować odpowiedni komfort i świeżość powietrza – w obiekcie użyto wentylacji mechanicznej z rekuperacją wykorzystującą centralę o najwyższych parametrach sprawności (88% wg. Instytutu PH Darmstadt). Wielkość centrali została dobrana z uwzględnieniem różnorodnych funkcji pełnionych przez pomieszczenia biura, w tym szkoleń. Odpowiednia liczba i grubość kanałów wentylacyjnych, a także zastosowanie cichych anemostatów pozwoliły na redukcję szumów w pomieszczeniach. To ważne, gdyż na co dzień pracujący w biurze architekci potrzebują skupienia.

Fot. 3. Badanie – test szczelności  (BLOOWER DOOR TEST)
Źródło: PASYWNY M2
Fot. 4. Rozprowadzenie systemu wentylacji mechanicznej
Źródło: PAYWNY M2

Instalacja grzewczo-chłodząca

Dzięki zastosowaniu wszystkich powyższych zasad zapotrzebowanie na ogrzewanie obiektu, zostało ograniczone do minimum. Według obliczeń wykonanych w PHPP, po kompleksowej termomodernizacji zapotrzebowanie na energię użytkową do grzania nie przekracza 
24 kWh/m2 × rok. Dlatego do ogrzewania pomieszczeń postanowiono wykorzystać tanie i proste w instalacji grzewcze folie elektryczne. Projektowe obciążenie cieplne w przypadku tego obiektu wynosi 25 W/m2, co przy powierzchni przestrzeni ogrzewanej 58 m2 daje projektową moc instalacji: 1450 W. W celu obniżenia temperatury na powierzchni podłogi, do ogrzewania użyto folii grzewczych o niskiej mocy (60 W/m2 ). Rozwiązanie oparte na foliach pozwala na szybką zmianę temperatury w poszczególnych pomieszczeniach i na strefowanie (stosowanie zróżnicowanej temperatury w pomieszczeniach w zależności od ich użycia). Jest to bardzo wygodne i dodatkowo obniża rachunki za energię. Do ogrzewania wody użytkowej zastosowano powietrzną pompę ciepła, która jest zintegrowana z systemem wentylacji. Dolnym...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań magazynu "Forum Nowoczesnego Budownictwa"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy