TVARUS DEMONSTRACINIS PASTATAS PROJEKTINIS PASIŪLYMAS
TURINYS DEVIZAS ........................................................................................................................................................................ 3 KONCEPCIJA .................................................................................................................................................................. 3 ŽELDINIAI IR VANDENTVARKA ...................................................................................................................................... 4 ŽELDINIŲ INTEGRAVIMAS ......................................................................................................................................... 4 MODULIAI ..................................................................................................................................................................... 5 VIENO MODULIO VARIACIJOS .................................................................................................................................. 5 DAUGIAFUNKCIŠKUMAS........................................................................................................................................... 6 STUDENTŲ NUOMONĖ APIE VGTU SENAMIESČIO RŪMUS...................................................................................... 7 MODULIŲ SUJUNGIMAS ............................................................................................................................................... 8 BEGALINĖS STRUKTŪROS ......................................................................................................................................... 8 TRIJŲ MODULIŲ ALTERNATYVA................................................................................................................................ 9 SKIRTINGI PATALPŲ NAUDOJIMO BŪDAI ............................................................................................................... 10 INTERJERO SPRENDINIAI............................................................................................................................................. 11 BALDŲ DIZAINAS..................................................................................................................................................... 12 MEDŽIAGOS ................................................................................................................................................................ 13 KONSTRUKTYVAS IR APDAILA ................................................................................................................................. 13 APŠILTINIMAS ......................................................................................................................................................... 13 APŠVIETIMAS .............................................................................................................................................................. 14 NATŪRALAUS APŠVIETIMO TIKRINIMAS ................................................................................................................ 14 VIZUALINIS KOMFORTAS ........................................................................................................................................ 15 KONSTRUKTYVAS ........................................................................................................................................................ 16 SUSILANKSTYMAS IR BENDRA SISTEMA ................................................................................................................. 16 ATRAMOS ............................................................................................................................................................... 16 GRINDYS.................................................................................................................................................................. 16 SIENOS .................................................................................................................................................................... 17 STOGAS ................................................................................................................................................................... 17 ŠILUMOS LAIDUMAS............................................................................................................................................... 17 PASTATO ENERGINIS EFEKTYVUMAS.......................................................................................................................... 18 ATSINAUJINANTYS ENERGIJOS ŠALTINIAI ............................................................................................................... 18 ELEKTROS ENERGIJOS TINKLAI................................................................................................................................ 19 APŠVIETIMAS .......................................................................................................................................................... 21 KIŠTUKINIŲ LIZDŲ IŠDĖSTYMAS.............................................................................................................................. 22 ŠILDYMAS................................................................................................................................................................ 23 VĖDINIMAS ............................................................................................................................................................. 24 PRIEDAI ............................................................................................................................................................. 25-38
2
DEVIZAS
Atviras žmogui, artimas gamtai – toks, mūsų manymu, turėtų būti bet koks architektūrinis kūrinys. Deja, toli gražu ne kiekvienas toks yra. Tad kurdami šį demonstracinį pastatą mes stengėmės paskatinti jį matančius ar jame besilankančius žmones susimąstyti, kodėl kurti tvarią architektūrą yra svarbu ir kaip to galima pasiekti.
KONCEPCIJA
STEBĖK
MĄSTYK
DARYK
Siekiant sukurti objektą, kuris būtų svetimas gamtinei aplinkai, pasirinkome balto kubo formą su chaotiškai išdėstytais langais. Pabrėžtina, kad patalpinus objektą į miesto aplinką, jis žymiai darniau įsilieja į dominuojančią pilkų ir gelsvų spalvų masę. Tokiu būdu siekėme pabrėžti: ar tikrai mūsų aplinka yra tokia artima gamtai, kokia turėtų būti? Kurdami tokį kontrastuojantį su gamtine aplinka objektą siekėme pritraukti praeivių dėmesį ir paskatinti juos susimąstyti: kodėl šitas pastatas atrodo toks tolimas nuo gamtos ir kas turi būti padaryta, kad tai pasikeistų? Tačiau stebėtojas neturi apsiriboti vien mąstymu – kad išsaugotume ir pagerintume mūsų aplinką ko ir siekia tvarumas, kiekvienas turi pradėti veikti.
STEBĖK Šviesi ir rami erdvė, joje žmogus būna ir stebi, bet ne pasyviai, o analizuojančiai, ieškančiai, tarsi „įsiklauso“.
MĄSTYK Stebėdamas mąsto, susimąsto. Įsisavina erdvę, kurioje yra, pajaučia artumą jos elementams. Suvokia, jog jis pats yra erdvės ir aplinkos elementas, su savo vaidmeniu, galintis ir turintis veikti.
DARYK Ir jis veikia, daro. Kuria erdvę, keičia aplinką. Saugo, puoselėja, rūpinasi, nes jis žmogus, kuris gali rinktis ir pasirenka būti artimu ir atviru kitam žmogui, gamtai, architektūrai, pasauliui. 3
ŽELDINIAI IR VANDENTVARKA ŽELDINIŲ INTEGRAVIMAS Simbolizuojant siekį susivienyti su gamta pastato širdyje – pačiame centre – patalpinome stiklinį vazoną su augalu. Pasirenkant iš vietinių augalų rūšių pasirinkome beržą keružį “Nana“.
Beržas keružis (Betula nana) 'NANA’ Aukštis: iki 1.5 m Retas žemaūgis krūmas
Taikant tvarius sprendinius yra numatomas lietaus vandens surinkimas nuo plokščio stogo ir panaudojimas augalo laistymui. Tam patalpos centre, palubėje yra įrengiamas 200 l talpos rezervuaras (860x860x250 mm), kuris turi sandariai uždaromą dangtį. Pristūmus augalą po rezervuaru jis yra atidaromas ir vanduo išpylamas į vazoną.
4
MODULIAI VIENO MODULIO VARIACIJOS
Projektuodami vidinį išplanavimą numatėme patalpos centre judantį objektą. Tai yra jau minėtas stiklinis tūris, kuriame išdėstomas vazonas su medeliu. Prie šito tūrio prisiglaudžia pertvaros, kurios uždengia gamtinį šerdį nuo nuolankaus lankytojo. Tačiau smalsus lankytojas galėtų atrasti, kad jis pats gali visiškai pakeisti šią erdvę stumdant tūrį arba atskleidžiant medelį slepiančias pertvaras. Šios transformacijos ne tik atspindi kiekvieno galimybę pakeisti jį supantį pasaulį, bet ir leidžia pritaikyti patalpą įvairioms veikloms. Būdamas centre su išskleistomis pertvaromis stiklinis tūris dalina erdvę į dvi dalis, sukuriant mažesnę ir privatesnę erdvę, kuri gali būti naudojama kaip darbo ar rekreacijos zona. Pristumiant tūrį prie sienos susiformuoja platesnė erdvė, kuri gali būti išnaudojama nedideliems renginiams, parodoms ar susirinkimams.
5
DAUGIAFUNKCIŠKUMAS Kadangi užduotis skatino projektuoti modulinį pastatą, kuris galėtų būti perkeltas ir viešai prieinamas iš anksto nenumatytai auditorijai, buvo siekiama sukurti kuo universalesnį visuomeninį pastatą. Suprojektuota viena didelė patalpa su slankiojančiomis pertvaromis padaro išplanavimą lankstų ir prisitaikantį prie įvairių poreikių.
6
STUDENTŲ NUOMONĖ APIE VGTU SENAMIESČIO RŪMUS Turėdami omenyje, kad didžiąją laiko dalį pastatas praleis VGTU Senamiesčio rūmų kieme, buvo atsižvelgta į plačiausias naudotojų grupes – VGTU Architektūros ir Kūrybinių industrijų fakulteto studentus. Tikėdami, kad tik visi kartu žmonės gali pakeisti jų supančią aplinką, norėjome, kad mūsų kuriamas pastatas apjungtų kol kas mažai bendraujančius ir dar mažiau bendradarbiaujančius šių kaimyninių fakultetų studentus. Siekdami suprasti jų poreikius paklausėme, ko, jų nuomonę, trūksta VGTU Senamiesčio rūmų erdvei. Buvo išreikštas poreikis turėti universiteto teritorijoje valgomąją zoną (tiek savo atsineštam maistui, tiek su galimybę įsigyti jį vietoje). Tai ypač pasireiškė kūrybinių industrijų fakulteto atsakymuose. Kūrybinių industrijų fakulteto studentai taip pat išreiškė nepasitenkinimą darbo aplinka. Pasak respondentų, jų fakulteto auditorijos yra sunkiai prieinamos ne paskaitų metu, o bendroje aplinkoje esantys baldai yra per žemi ir nepatogūs grupiniam darbui. Architektūros fakulteto studentai labiau akcentavo visą parą veikiančios darbo patalpos ir rekreacinės erdvės trūkumą.
„Visi skundžiasi, kad trūksta mikrobanginės savo maistui. <...> Apart mažos bibliotekos nėra žmoniškų vietų, kur galima būtų likti ir padirbėti grupelėse. Visi baldai yra žemi, tenka sėdėti susikūprinus“ A., kūrybinių industrijų fakultetas „Norėtųsi vietelės lauke, kur galima būtų tiesiog pabūti už universiteto sienų, atitraukti dėmesį nuo mokslų ir tiesiog pasėdėti ir ramiai pabendrauti su draugais.“ O., architektūros fakultetas „Trūksta vietos pavalgyti, daug kas sakė, kad tokios kaip valgyklos ar kažko panašaus reikėtų. Aišku, galima sakyti kad aplink daug kavinių, bet nuosavą, fakulteto vieną turėti, kurioje maisto galėtumei nusipirkti, būtų gana smagu. Toliau iš mano pastebėjimų, yra tie suoliukai po medžiais, jie visada tokie labai nešvarūs būdavo (su baltais rūbais ten labai rizikinga sėdėti), na čia dėl medžių jau taip, kažką spręsti reikėtų. Dar tokia plius minus idėja, kai lyja lauke, o tau reikia į 119 auditoriją, padaryti kokį stogelį, nes visame kieme jo nelabai yra, tik išeinant iš pagrindinio pastato ir mini prie Kūrybinių industrijų fakulteto auditorijų“. G., kūrybinių industrijų fakultetas „Man asmeniškai labai patiko mūsų namukas, galima buvo pabūti ore pasislepiant nuo vėjo ir lietaus. Jei būtų galimybė sukurti kažką panašaus kiemelyje, ar kažką, kas atliktų tokias funkcijas, būtų tobula“ E., kūrybinių industrijų fakultetas „Reikėtų maketinės 24/7 ir mikrobanginės bent, ką jau turim pirmam aukšte, bet ten viskas koridoriuje, žiauriai nejaukiai ir keistai. Šiaip visai nieko būtų galimybė pasislėpti šiaip nuo žmonių, nes net kompu dirbant nejauku jei žinai, kad už tavęs sėdi kitas dirbantis bibliotekoj ir tave stebi. Ir šiaip kai paskaitos nėra būtų faina turėti erdvę pakimarint. Ir stalo žaidimų lentyną būtų faina turėti“ Ž., architektūros fakultetas „Trūksta sėdimos / šiaip pasibuvimui pertraukų metų vietos. Gal dar pardavimo automatų daugiau reikėtų, kad ne vien architektų pastate, pirmam aukšte.“ E., kūrybinių industrijų fakultetas „Kol kas užtenka visko, tik tuos pufikus galėtų gražinti. Ir maketinę atidaryti. Be viso kito galiu gyvent“ G., architektūros fakultetas
7
MODULIŲ SUJUNGIMAS BEGALINĖS STRUKTŪROS Šiek tiek skirtingi kaimyninių fakultetų studentų poreikiai grąžino mus prie jau nuo pačios projektavimo pradžios svarstomo modulių sujungimo. Kadangi užduotis nenumatė konkretaus modulių skaičiaus, projektuojamas tūris buvo kuriamas kaip universalios, iki begalybės plėtotinos struktūros elementas. Tam jis buvo papildytas dar vienomis slankiojančiomis durimis, sukuriant galimybę jungtis prie jo iš dviejų pusių (žr. modulių sujungimo schemas). Tokiu būdu, jungiant modulius tai per plačias slankiojančias duris, tai per varstomas duris yra sukuriama galimybė formuoti skirtingų tipų jungtis tarp erdvių: pirmu atveju apjungiant erdves, o antru – atribojant (pavyzdžiui, siekiant suformuoti uždaresnius korpusus - blokus).
Jungiant struktūrą, atskirais kiemelius,
pakankamą modulių kiekį galima gauti kuri turi vidines lauko erdves (kiemelius) su išėjimais į uždarus kiemelius ar atvirus priklausomai nuo pastato konfigūracijos.
8
TRIJŲ MODULIŲ ALTERNATYVA Optimaliu laikome trijų moduliu sujungimą per slankiojančias duris. Tam yra kelios priežastys. Pirmoji, konceptuali, kyla iš noro atskleisti tris tvarumo aspektus – ekonominį, aplinkosauginį ir socialinį. Kiekvienas modulis galėtų būti skirtas vienam aspektui, kas atsispindėtų per tvarumo sprendinių demonstravimą (žr. APLINKOSAUGINIS sekantį skyrių apie interjero sprendinius).. Antroji priežastis yra labai praktiška. Toks modulių sujungimas leidžia sukurti vientisą erdvę, kuri gali susiformuoti iš trijų salių arba koridorinės erdvės ir atskirų papildomų erdvių priklausomai nuo stiklinio tūrio padėties. Salių opcijoje, kai stiklinis tūris yra SOCIALINIS pristumtas prie sienos, yra įmanoma atskleisti vieną pertvarą ir suformuoti nedidelę patalpą baldų ar kitų daiktų saugojimui, atlaisvinant erdvę renginiui. Tokiu būdu trijų tūrių sujungimas suformuoja patogią viešą erdvę, pasižyminti universalumu.
EKONOMINIS
Trečioji priežastis yra susijusi su architektūros fakulteto kiemelio vartotojų grupėmis. Jau minėti architektūros ir kūrybinių industrijų fakultetų studentai turi skirtingus poreikius, kurių patenkinimui vieno modulio gali neužtekti. Projektuojant tris kubus yra galimybė sukurti vieną kubą pritaikytą architektūros studentams, kitą – kūrybinių industrijų studentams, o trečią, esantį tarp jų, suprojektuoti kaip bendravimo erdvę, tokiu būdu mažinant atskirtį tarp kaimyninių fakultetų studentų.
TVARUMAS
Kubo stumdymas modulių erdvėse sukuria dar daugiau galimybių keisti erdvės charakterį ir prisitaikyti prie įvairių lankytojų poreikių.
9
TRIJŲ MODULIŲ IŠDĖSTYMAS SKLYPE Projektuojamų modulių išdėstymas yra numatytas sklypo centrinėje dalyje, anksčiau stovėjusio demonstracinio namuko vietoje, tarp architektūros ir kūrybinių industrijų fakulteto. Sklypo vieta pasirinkta atsižvelgiant į pėsčiųjų/studentų judėjimą iš vienos sklypo dalies į kitą, saulės metamo šešėlio padėtį (kad būtų gaunamas optimalus kiekis saulės spindulių) ir, taip pat, siekiama išlaikyti ryšį su šalia susiformavusia medžių grupe.
Sklypo planas ir trijų modulių išdėstymas
10
SKIRTINGI PATALPŲ NAUDOJIMO BŪDAI Projektuojamame pagrindiniame tvariame demonstraciniame pastate yra numatyta darbo funkcija, išdėstomos darbui kompiuteriu skirtos zonos, išlaikant galimybę laisvai judėti patalpoje. Visgi, projektuojami namukai neprivalo vadovautis pirmine funkcija ir yra lengvai prisitaikantys prie žmogaus poreikių. Todėl, antrame namuke būtų galima įrengti kūrybinę zoną, skirtą kūrybinei laisvei atsiskleisti per fizinio objekto sukūrimą ir idėjos realizavimą. Trečiasis namukas, tai poilsio zona, kurioje išsidėstytų minkšti baldai, žaidimų stalai ar kiti laisvalaikio praleidimui skirti įrenginiai. Taigi, bendras trijų skirtingų funkcijų derinys sukurtų puikias galimybes ne tik darbui ar idėjų paieškoms, savęs realizacijai, bet ir naujų pažinčių atsiradimui, komunikavimo įgūdžių vystymui ir tarpusavio ryšių stiprinimui.
11
INTERJERO SPRENDINIAI BALDŲ DIZAINAS Prisiderinant prie pastato estetikos projekte numatomi trijų dydžių kubai, suformuoti pagal ergonomiškumo reikalavimus. Trys darbo kėdės 450 cm aukščio ir 14 mažesnių kėdučių 300 cm aukščio susideda į vieną šalia kito pastatytus du 750 cm aukščio stalus, suformuojant kompaktišką modulį, kuris gali būti paslėptas pristumto prie sienos stiklinio tūrio ir išskleistos pertvaros formuojamoje spintoje.
Kai kurie iš kubų, skirtų sėdėjimui, turi papildomas funkcijas – į kelis integruojamos lentynos daiktų saugojimui, o kiti slepia viduje tvarių sprendinių paaiškinimus. Tokiu būdu lankytojai yra skatinami ieškoti ir atrasti – procesas, be kurio neįmanoma sukurti tvarų architektūrinį kūrinį.
Tačiau smalsus lankytojas, pastebėjęs ir atidaręs dangtį, galės sužinoti kaip veikia tvarus pastatas pamatęs dažniausiai paslėptus sluoksnius ir perskaitęs kitoje dangtelio pusėje esantį aprašymą. Tam, kad kube vaizduojamas sprendinys tiesiogiai susisietų su pastatu, atidarius kubo dangtį užsidega aplink pastate įgyvendintą sprendinį įrengta LED juosta.
Sekdami šį principą skyrėme sienoje ir grindyse vietą, iš kurios būtų galima išimti sienos ir grindų dalį ir gyvai pamatyti visą konstrukcijos sluoksnyną jo įgyvendinimo vietoje.
12
MEDŽIAGOS KONSTRUKTYVAS IR APDAILA Siekiant padaryti pastatą kuo labiau draugišką aplinkai, kaip pagrindinė konstrukcijos ir apdailos medžiaga buvo pasirinkta mediena. Konstruktyvui buvo pasirinkta klijuotoji mediena dėl šios medžiagos gamtinės kilmės ir palankumo aplinkai. Ji pasižymi dideliu stiprumu, mažu svoriu ir geromis izoliacinėmis savybėmis. Taip pat ji neišskiria kenksmingų elementų, yra gaminama iš atsinaujinančių gamtos išteklių, yra ekologiška, užtikrinanti tvarumą ir darną visuose objekto eksploatacijos etapuose. Pastatas yra kuriamas su mintimi apie medžiagų pakartotiną naudojimą. Išorės apdailai naudojamos OSB plokštės, kurios pagaminamos iš drožlių, atraižų ir kitų medienos atliekų. Be to, ir OSB, ir CLT plokštės gali būtj perdirbtos pasibaigus tvaraus demonstracinio pastato gyvavimo ciklui – stambesnės atliekos gali būti panaudotos plaušų ir skiedrų plokščių gamybai, netinkantys plokštėms atliekos gali būti sudegintos tokiu būdu gaunant energiją.
CLT plokštės paviršius. Šaltinis: https://www.structurefusion.com/
Tam, kad sumažėtų medžiagos transportavimo atstumai buvo ieškomi vietiniai, Lietuvoje užauginti ištekliai, tad pasirinktas klijuotos medienos konstruktyvas daromas iš lietuviškos pušies. Siekiant užtikrinti pastato apsaugą nuo aplinkos bei ilgaamžiškumą klijuota mediena padengiama apsaugine dažyve.
Pasirenkant konkretų gamintoją turi būti atsižvelgiama į aplinkosauginės produkto deklaracijos EPD būvima.
APŠILTINIMAS Pastatas apšiltinamas ekovata šlapiuoju būdu. Ekovata – tai termoizoliacinė medžiaga, gaunama naudojant perdirbtą celiuliozės pluoštą sumaišant su netoksiškais, nekeliančiais boro rūgštimi ir boroksu. Ekovatos pasirinkimą šiam projektui lėmė jos: –
geros termoizoliacinės savybės (skaičiuojamasis šilumos laidumo koeficientas stogo
perdangai λ =0,036 W/mK, sienoms λ =0,037 W/mK) –
gera garso izoliacija
– –
nedegumas (priskiriama sunkiai degių medžiagų (B-s1,d0) grupei) drėgmės reguliavimas ( Ekovata priima ir išgarina drėgmę, taip sukurdama pastate "sveiką aplinką". Keičiantis santykinei oro drėgmei, drėgmė patenka ant viršutinio Ekovatos sluoksnio, jos plaukeliai sulimpa tarp savęs, sudarydami ploną plėvelę, kuri neleidžia orui patekti į Ekovatą. Todėl, šiltinant
– –
– –
namą, dažniausiai nebūtina naudoti drėgmę izoliuojančias plėveles.) higieniškumo (Ekovata savo sudėtyje neturi lakių, sveikatai pavojingų medžiagų) ekologiškumo (gaminama iš perdirbto popieriaus, kitaip tariant, iš medienos. Taip pat ji pati gali būti perdirbama. Jos gamybai nereikia didelių energijos sąnaudų lyginant su kitų termoizoliacinių medžiagų gamybos sąnaudomis.) ilgaamžiškumo (Tinkamai eksploatuojant pastatą, Ekovata nepraranda savo savybių visą pastato „gyvavimo" laiką.) gaminimo Lietuvoje (galybė sumažinti taršos kiekį trumpinant medžiagų gabenimo atstumus)
13
APŠVIETIMAS NATŪRALAUS APŠVIETIMO TIKRINIMAS ,
1 situacija. Kubas prie lango, viena dalis atskleista
Dėliojant langus buvo mąstoma ne tik apie pastato estetinę išvaizdą, bet ir apie natūralios šviesios lygį patalpoje. Siekiant sukurti jaukią patalpą, kurioje reikėtų naudoti kuo mažiau dirbtinio apšvietimo (tokiu būdu taupant energiją) buvo atlikti natūralios apšvietos koeficiento ir tolygumo skaičiavimai. Modeliavimas buvo atliktas su programa VELUX Daylight Visualizer, atitinkančios Europinį standartą EN 17037. Pagal gautus rezultatus, plokštuma, atitinkanti darbo stalo aukštį (75 cm nuo grindų; apie 145 cm nuo žemės lygio) kovo mėn. 12 val. vidutiniškai gauna: Situacija Vidurkis, % Mediana, %
1 4.26 4.29
2 2.97 2.55
3 2.6 2.42
4 6.38 6.38
4,5%
5 3.02 2.36
1,6%
3,1%
5,4%
1 2 3 4 5 6 7 8 %
2 situacija. Kubas centre, išskleista pertvara iki slankiojančių durų
1,9%
2,6%
1,7%
3 situacija. Kubas centre, išskleista pertvara iki varstomų durų
0,9%
3,5%
3,0%
3,8%
4,0%
6,4%
1,7%
6,3%
0,0% 6,5%
7,1% 4 situacija. Kubas centre, uždarytas
0,5%
1,3%
1,7%
3,5%
0,7%
1,0%
5 situacija. Kubas centre, atidarytas
14
VIZUALINIS KOMFORTAS Siekiant užtikrinti lankytojų komfortą projekte numatomos automatiniu būdu reguliuojamos akinimo apsaugos priemonės – medinės horizontalios fasadinės žaliuzės. Jos yra reguliuojamos nuotoliniu būdu ir suteikia pastato naudotojams galimybę keisti patalpos apšvietimą bei atsitverti nuo praeivių. Pasirinkta balta spalva dera prie pastato architektūrinės estetikos, paryškinant formos grynumą visų langų pilno uždarymo atveju (žaliuzės nuleistos, lamelės pasuktos lygiagrečiai stiklui). Saugant šį įvaizdį mechanizmas, į Analogas: privatus namas Fiusene (Vokietija). Šaltinis: http://www.medineskurį susisuka žaliuzės, paslepiamas sienoje, už apdailos sluoksnio. Kad zaliuzes.lt/gaminiai/medines-lauko-zaliuzes/#!prettyPhoto šioje vietoje nesusidarytų šalčio tiltas, už įrenginio įdedamas apšiltinimas.
Papildomas apšiltinimas
Žaliuzės
Langas
Lango rėmo sija Lango pjūvio schema. Iškarpa iš pjūvio. 8
Uždarytos žaliuzės. Iškarpos iš modelio.
15
KONSTRUKTYVAS SUSILANKSTYMAS IR BENDRA SISTEMA Kadangi pastatas turėjo būti mobilus, konstruktyvo sprendiniai numato galimybę jį sulankstytį į plokštesnį, paprasčiau gabenamą objektą. Tam yra palikta galimybė atskirti stiklinį tūrį, grindis ir lubas nuo sienų, o jas sulankstyti būdu, parodytu schemoje kairėje. Tokioje sistemoje stogas veikia kaip stabilizuojantis elementas. Visi konstruktyvo sprendiniai priimami atsižvelgiant į šią susilankstymo schemą.
Laikančiosios konstrukcijos yra formuojamos iš CLT plokščių, kurios yra apšiltinamos užpurškiama tarp specialiai jai suformuoto karkaso ekovata.
Susilankstymo schema
ATRAMOS Kadangi pastatas gali būti perkeltas į iš anksto nežinomą vietą, jam yra numatomos reguliuojamo aukščio atramų tinklas. Jis susideda iš išdėstytų ne plačiau nei kas 600 mm atramų ir esančių ant jų sijų 50x50 mm. Pasirinktas atramų tipas atlaiko svorį iki 1000 kg ir gali reguliuoti aukštį nuo 120 iki 220 mm. Aukštis buvo parenkamas atsižvelgiant į numatomo sklypo (VGTU Senamiesčio rūmų kiemas) nelygumus (statomoje vietoje perkritimas sudaro iki atramos nuosavą aukštį – buvo ieškoma žemiausia atrama, užtikrinanti mažiausiai 10 cm aukščio reguliavimą.
10 cm) ir Atramos. Iškarpa iš modelio.
GRINDYS Grindų konstrukcija formuojama ant CLT plokštės, kuri yra padedama ant atraminių sijų. Grindis sudaro: Atrama vazonui 30 mm OSB plokštė 246 mm Oro tarpas (tech. pogrindis) 40 mm OSB plokštė Erdvė apšiltinimui 300 mm Apšiltinimo sluoksnis - ekovata 0 mm Nepralaidi membrana 94 mm CLT plokštė Grindų konstrukcijos apšiltinimui skirta erdvė susiformuoja iš 50x220 medinių sijų. Plote, kuriame slankios stiklinis tūris su augalu, numatoma palaikanti konstrukcija, atlaikanti didesnius svorius. Virš apšiltinimo įrengiamas techninis pogrindis, kuriame paslepiama inžinerinė įranga arba baldai. Apšiltinimo karkasas. Iškarpa iš modelio. D
Techninis pogrindis
Atrama vazonui
Erdvė apšiltinimui
Apšiltinimo karkasas ir tech. pogrindis. Iškarpa iš modelio.
16
SIENOS Kadangi išorės apdaila numatoma iš laminuotų OSB plokščių, įrengiama vėdinama siena. Vidinis paviršius, kurį suformuoja CLT plokštė, yra nedekoruojamas. 260 mm 0 mm 94 mm
Apšiltinimo sluoksnis - ekovata Nepralaidi plėvelė CLT plokštė
Sienos šiltinamos ekovata šlapiuoju būdu, todėl prieš šiltinant sienos turi būti specialiai paruoštos: padarytas karkasas iš medinių tašelių, vertikaliai tvirtinamų prie sienų ne rečiau kaip kas 600 mm.
Atskiras dėmesys kreipiamas į apšiltinimo karkaso formavimą aplink langų ir durų angų. Dėl užpilamos ekovatos struktūros aplink kiekvieną angą turi būti suformuotas rėmas, neleidžiantis vatai išbyrėti. Šiltinant šlapiuoju būdu nereikia naudoti vėjo izoliacijos arba difuzinės plėveles, o apdailą reikia tvirtinti iškart ant apšiltinimo karkas`o, nepaliekant vėdinamo tarpo.
STOGAS Stogas formuojamas tokiu pat principu, kaip ir sienos. Ant analogiško, su pakoreguotų apšiltinimo sluoksnio storiu, uždedamas nuolydi formuojantis sluoksnis, sudarytas iš laikančio savo formą kietos vatos. Ant jos yra uždedama pagal stogo formą suvirinta gumuota membrana, kurią išardant pastatą galima nuimti. Tokiu būdu yra užtikrinama apsaugo nuo vandens patekimas pro stogo ir sienos sujungimą, kuris nėra hermetiškas dėl poreikio turėti galimybę išardyti stogą. 10 mm 40 mm 300 mm 0 mm 94 mm
Gumuota membrana Nuolydį formuojantis kietos vatos sluoksnis OSB plokštė Apšiltinimo sluoksnis - ekovata Nepralaidi plėvelė CLT plokštė
ŠILUMOS LAIDUMAS Visos pastato išorinės atitvaros buvo parenkamos kad atitiktų STR 2.01.02:2016 „Pastatų energinio naudingumo projektavimas ir sertifikavimas“ nurodyto A++ energinio naudingumo standartus (žr. priedą nr, 1).
Šaltinis: STR 2.01.02:2016 „Pastatų energinio naudingumo projektavimas ir sertifikavimas“
17
PASTATO ENERGINIS EFEKTYVUMAS ATSINAUJINANTYS ENERGIJOS ŠALTINIAI Projektuojamas tvarus demonstracinis namukas prisitaiko prie artėjančios naujos elektrifikacijos eros, kai kiekvienas pastatas gamins elektros energiją savo poreikiams. Numatyta galimybė namuką aprūpinti elektra, naudojant saulės skleidžiamą energiją. Ant stogo tvirtinami saulės elementai (iki 16 vnt., kurių matmenys: 105x64 cm), naudojami galios optimizatoriai, kurie padidiną efektyvumą iki 30 procentų, ir galiausiai, gaunama nuolatinės srovės elektros energija perduodama į inverterį. Namuke yra numatyti trys konvertuotos elektros energijos panaudojimo būdai: tiekimas į miesto elektros tinklus, kaupimas ličio jonų akumuliatoriuje (kuriame galima sukaupti energijos iki 23,2 kWh) ir tiesioginis panaudojimas buitinės įrangos aprūpinimui elektros energija. Tam, kad būtų sukurta optimali atsinaujinančios elektros energijos suvartojimo galimybė, numatyta įrengti išmaniąją kaupimo ir vartojimo stebėsenos sistemą. Gaunami duomenys būtų matomi ant sienos pakabintame stebėjimui skirtame ekrane, mobiliajame telefone ar darbiniame kompiuteryje. Taip pat, ši sistema suteikia galimybę valdyti įrenginius per atstumą.
pav. 1 Elektros gavimo schema iš atsinaujinančios energijos šaltinių
18
ELEKTROS ENERGIJOS TINKLAI Atsižvelgiant į elektros energijos suvartojimo kiekį ir numatant atsarginį elektros energijos gavimo būdą, sukuriama galimybė prijungti namuką prie ESO tinklų. Namuke taip pat yra įrengiamas išmanus skaitiklis, optimaliai energijos suvartojimo stebėsenai. Projektuojamame namuke yra sukurta galimybė tiekti iš saulės skleidžiamos energijos gaunamą elektros energiją (jei nėra galimybės kaupti ličio jonų akumuliatoriuje) į bendruosius miesto tinklus, kur ji būtų kaupiama ir atsiradus būtinybei, panaudojama namuko poreikiams, ar atsiradus pertekliniai energijai, parduodama valstybei. Namuke taip pat yra įrengti elektros saugikliai, kurie apsaugo energijos tiekimo sistemą elektros sutrikimo (trumpo jungimo) ar elektros laidų pažeidimo atveju.
pav. 2 Energijos gavimo schema iš miesto elektros tinklų
19
SUVARTOJAMOS IR GENERUOJAMOS ENERGIJOS RODIKLIAI Projektuojant tvarų namuką, siekiama sukurti skirtingų pastato funkcijų tarpusavio ryšį (sinergiją), tam tikslui pasiekti – naudojama KNX protingų namų sistema. Instaliuota sistema apjungia apšvietimo, temperatūros palaikymo, vėdinimo, lauko žaliuzių, interneto ir kitus prietaisus, leidžia juos valdyti, stebėti jų veikimą ir energijos suvartojimą išmaniame ekrane ant sienos, mobiliajame telefone ar darbiniame kompiuteryje. Žemiau yra pateikiama elektros energijos suvartojimo, gavimo ir padengimo lentelės su duomenimis:
20
APŠVIETIMAS Siekiant, kad elektros energija būtų naudojama taupiai, koridoriuje yra numatomi judesio jutikliai, kurie aptikę judėjimą, įjungtų kabančius šviestuvus, o po riboto laiko jie vėl automatiškai išsijungtų (kad nebūtų nereikšmingo šviesos panaudojimo). Taip pat, apšvietimas gali būti įjungiamas rankiniu būdu per tam skirtus jungiklius (tačiau, tokiu atveju, šviesa automatiškai neišsijungs). Apšvietimas yra suskirstomas į dvi dalis, kad būtų sukuriama galimybė įjungti šviesą esant vienoje pertvaros pusėje, neįjungiant šviesos kitoje. Lubose yra numatyta LED juosta, einanti aplink stoglangį ir pagal poreikį, užsideganti, apšviečiant likusią patalpos dalį. Šviestuvų dizainas yra kubelių formos, priderintas prie bendros estetikos.
Šviestuvų išsidėstymo brėžinys M 1:50
21
KIŠTUKINIŲ LIZDŲ IŠDĖSTYMAS Projektuojamame namuke yra numatomi du kištukinių lizdų (rozečių) tipai: pirmasis – montuojama sienoje, 30 cm nuo grindų aukštyje, o antrasis, tai įleidžiami į grindis kištukiniai lizdai, kurie nuo dulkių, purvo ir vandens yra apsaugoti sandariu dangteliu. Taip pat, įleidžiami kištukiniai lizdai yra numatomi šalia patalpos centro, jog būtų išvengta netvarkingo, nesaugaus įkrovimo laidų išsimėtymo.
Kištukinių lizdų išsidėstymo brėžinys M 1:50
22
ŠILDYMAS Tvaraus namuko vidaus patalpai šildyti yra pasirenkami modernaus dizaino ir estetiškai derantys elektriniai konvektoriai, juose yra įmontuoti skaitmeniniai termostatai, suteikiantys galimybę šildyti patalpas, kai to reikia, ir sumažinti temperatūrą, patalpai esant tuščiai. Taip pat, konvektoriuje yra numatytas automatinis dienos ir nakties temperatūros mažinimas, neleidžiantis konvektoriams veikti aukščiausiu pajėgumu be didelės būtinybės ir leidžiantis sutaupyti iki 25 proc. elektros energijos. Elektrinio konvektoriaus pavyzdys https://www.van2o.lt/konvektorius-adax-neo-nl-kdtwhite.html
Šildymo sistemos brėžinys M 1:50
23
VĖDINIMAS Tinkamam patalpos vėdinimui užtikrinti yra pasirenkama decentralizuota vėdinimo sistema (sienoje įmontuojami mini rekuperatoriai). Siekiant sukurti tinkamą patalpos vėdinimą ir atsižvelgiant į patalpoje esančias pertvaras, numatomi du skirtingose patalpos pusėse išdėstyti vėdinimo įrenginiai. Pasirenkami mažiausiai elektros energijos sąnaudų reikalaujantys decentralizuoto vėdinimo sistemos įrenginiai. Mini rekuperatoriaus sistemoje taip pat yra įmontuotas išmanus anglies monoksido (CO) jutiklis, kuris, padidėjus CO koncentracijai patalpoje, automatiškai pakeičia mini rekuperatoriaus veikimo rėžimą ir jis pradeda veikti pilnu pajėgumu, taip apsaugant namo gyventojus nuo apsinuodijimo.
Mini rekuperatoriaus pavyzdys https://www.lunos.lt/lt/produktai/product/11/minirekuperatorius-lunos-ego/
Vėdinimo sistemos brėžinys M 1:50
24
PRIEDAS NR. 1 Programos „Smeige“ atitvarų šilumos perdavimo koeficiento skaičiavimo rezultatai.
25
PRIEDAS NR. 2
26
PRIEDAS NR. 3
27
PRIEDAS NR. 4
28
PRIEDAS NR. 5
29
PRIEDAS NR. 6
30
PRIEDAS NR. 7
31
PRIEDAS NR. 8
32
33
34
PRIEDAS NR. 11 Papildomas tvaraus demonstracinio namelio apžvalgos taškas
35
PRIEDAS NR. 12 Eksterjero vizualizacija
36
PRIEDAS NR. 13 Interjero vizualizacija
37
PRIEDAS NR. 14 Projektavimo procesas
Projektavimo procesas vyko susijungiant virtualioje platformoje ir modeliuojant pastatą SketchUp ir ArchiCAD programose. Šių modelių iškarpas galima buvo pastebėti anksčiau šiame aiškinamajame rašte. Galutinio modelio revizijai buvo panaudota CDE aplinkoje (konkrečiai Trimble Connect). Šios peržiūros rezultatą prisegame žemiau:
38