7.5. Projektowane rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe

7.5. Projektowane rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe

Warunki gruntowo-wodne

W związku z bliskością rzeki przewidywanymi pracami ziemnymi należy wykonać badania gruntowo-wodne. Na podstawie materiałów Nadleśnictwa Zwierzyniec, w miejscu lokalizacji stwierdzono występowanie gleb płowych i bielicowych. Na potrzeby koncepcji dyplomowej przyjęto warunki gruntowo-wodne jako jednorodne o dopuszczalnym stopniu nośności. Ze względu na projektowane nowe ukształtowanie terenu, zwierciadło wody gruntowej stwierdza się poniżej projektowanego poziomu posadowienia fundamentów. Działka leży w II strefie przemarzania, więc minimalna głębokość posadowienia ze względu na przemarzanie hmin=1 m. Instalacje wodno-kanalizacyjne powinny być układane 1,35 m pod ziemią.

Fundamenty i ściany fundamentowe

Posadowienie budynku zaprojektowano na żelbetowych ławach w technologii betonu wodoszczelnego C25/30W10 ze zbrojeniem ze stali klasy AIIIN, o wysokości 35 cm i szerokości 70 cm, zagłębionych 100 cm poniżej poziomu terenu. Zaplanowano wykonanie żelbetowych ścian fundamentowych o grubości 30 cm z betonu C25/30 wsparte na ławach fundamentowych. Ocieplenie ze styroduru ekstrudowanego o grubości 15 cm schodzi do wysokości ławy fundamentowej.

Ściany

Na kondygnacji parteru ściany zewnętrzne oraz wewnętrzne ściany nośne, zaprojektowano ze rdzeniem o grubości 30 cm w technologii silnie sprasowanej ziemi, pozyskanej z prac przy renaturyzacji terenu na miejscu projektu. Zaplanowano wykonanie ścian w szalunkach za pomocą pneumatycznego ubijaka. Pożądane proporcje do formowania masy ziemnej: 25% piasek gruboziarnisty, 30% piasek drobny, 20% iły, 15% glina oraz 10% dodatku cementu, jako środka stabilizującego o współczynniku wilgotności ok. 14,5%. Relatywnie długie odcinki murów ziemnych zyskują odpowiednią sztywność przez miękką formę budynku, opartą na łukowych krzywiznach. Ze względu na warunki klimatyczne, w obiektach przeznaczonych na stały pobyt ludzi, przewidziano ocieplenie ścian zewnętrznych wełną drzewną o grubości 15 cm, ze względów na jej dobre parametry termiczne oraz pokrycie ich strzechą z lokalnie pozyskanej trzciny, mocowanej na drewnianej podkonstrukcji i zabezpieczonej okapnikami na ściankach kolankowych.

Wykonanie wewnętrzne ścian działowych zaplanowano z bloczków z ziemi prasowanej. Postanowiono pozostawić we wnętrzach naturalną fakturę ubijanych warstw ziemi, poza miejscami szczególnie wymagającymi, gdzie planowane jest pokrycie tynkiem glinianym. Na poddaszu, ściany wykonane są w technologii szkieletu z drewna litego, z modrzewia, pochodzącego ze znajdującego się w okolicy tartaku. Zaplanowano zastosowanie słupków o przekroju kwadratowym 15 x 15 cm w rozstawie od 80 do 100 cm. Zaprojektowano wypełnienie szkieletu wewnątrz wełną drzewną o grubości 15 cm oraz dodatkowe ocieplenie ścian zewnętrznych 15-cm warstwą wełny drzewnej. Zaplanowano pokrycie zewnętrzne z desek modrzewiowych i wewnętrzne wykończenie tynkiem glinianym na płytach gipsowo-kartonowych.

Słupy

Część poddasza zaplanowano oprzeć na słupach, aby umożliwić swobodne przejście pod nim do wnętrza zespołu. Założono zastosowanie w tym celu elementów drewnianych o przekroju 15 x 15 cm, suszonych komorowo, a następnie impregnowanych. Zakłada się, że elementy będą czterostronnie strugane i o sfazowanych podłużnych krawędziach. Ich posadowienie zaprojektowano się na prefabrykowanych stopach fundamentowych z odzysku, o przekroju kwadratowym 30 cm i wysokości 100 cm, które są łatwe w ponownym wykorzystaniu po zakończeniu użytkowania obiektu. Zaplanowano mocowanie elementów drewnianych do fundamentów za pomocą U-kształtnych łączników stalowych, na wysokości 15 cm ponad poziomem gruntu, ze względu na ryzyko niszczenia drewna wilgocią. W tej samej technologii założono realizację drewnianych pergoli.

Stropy

Belki stropowe zaprojektowano z drewna litego o przekroju 15 x 20 cm, w rozstawie od 80 do 100 cm i rozpiętości 6 m. Ze względu na łukową krzywiznę budynku zaprojektowano ich promienisty układ, częściowo odsłonięty ze względów na walory estetyczne. Modułowe belki wieńcowe, oparte na ścianach nośnych z prasowanej ziemi lub słupach opisanych powyżej, zaprojektowano z drewna litego o przekroju 15 x 20 cm, o trzech długościach 4, 5 oraz 6 m oraz o jednakowym kącie wygięcia: 3° uzyskanym tradycyjnymi metodami.

Dach

W projektowanym obiekcie występują dwa rodzaje dachów. Nad użytkowym poddaszem, które zlokalizowano wzdłuż północnej krawędzi budynku, zaprojektowano dach dwuspadowy o kącie nachylenia 40° z tradycyjną więźbą w konstrukcji jętkowej, opierającej się na szkieletowej ściance poddasza. Konstrukcje składa się z elementów z drewna litego: krokwi o wymiarach 8 x 16 cm, w rozstawie 80 cm, jętek 8 x 16 cm spiętych z krokwiami na wysokości 2,35 m oraz lukarn o szerokości rozstawu dwóch krokwi, o kącie nachylenia lustrzanym do nachylenia dachu. Dla utrzymania ciągłości dachu przy konstrukcji lukarn zaplanowano zdwojenie krokwi oraz zastosowanie wymianów dachowych o przekrojach 8 x 16 cm. Zakłada się ocieplenie poddasza do poziomu jętki, stosując wełnę drzewną pomiędzy krokwiami i jętkami i oraz dodatkową 15 cm warstwę wełny drzewnej od wewnątrz na podkonstrukcji z łat drewnianych z wykończeniem tynkiem glinianym na płytach gipsowo-kartonowych.

Wzdłuż południowej krawędzi budynku zaprojektowano zielony dach intensywny, który pełni funkcję retencyjną, zbierając wodę z południowej połaci dachu dwuspadowego i zapewniając bezpieczne warunki bytowania ptakom oraz innym istotom pozaludzkim na innej niż teren wysokości. Stropodach opiera się na belkach stropowych parteru z drewna litego o przekroju 15 x 20 cm, a w jego skład wchodzi substrat intensywny o grubości 25 cm, geowłóknina filtracyjna, systemowa mata drenażowa, geowłóknina chłonnoochronna oraz hydroizolacja. Zaprojektowano odpływy w przypadku nadmiaru wody, które schodzą w dół po przeciwległych stronach stropodachu, przy ślepych ścianach bocznych brył, gdzie woda trafia do beczek i jest ponownie wykorzystywana w ogrodzie. Na dachu zaplanowano wytworzenie środowiska łąkowego, z wykorzystaniem roślin przyjaznym zapylaczom, gałęzi, czy niewielkich pagórków z substratu, dla lądowych bezkręgowców.

Komunikacja pionowa

W każdej z trzech brył znajdują się jednobiegowe schody łączące partery ze wspólnym poddaszem. W części usługowej i mieszkalnej zaprojektowano schody o szerokości 120 cm ze spocznikami o długości 150 cm i wymiarze stopni: 25 cm głębokości, 17,5 cm wysokości. W części gospodarskiej przewiduję się realizację schodów drabiniastych bez spocznika, o głębokości 20 cm i wysokości 19 cm. Schody zostały zaprojektowane z drewna klejonego krzyżowo z zastosowaniem technologii TS3, która umożliwi czołowe klejenie elementów, bez konieczności stosowania śrub oraz wkrętów. Schody z CLT są podparte przy podstawie oraz u góry za pomocą podestu półkowego.

Okna i drzwi

Stolarka okienna i drzwiowa zostanie wykonana pod wymiar, na zamówienie. Przewiduje się wykorzystanie drewnianych ram elementów. Do szklenia zostaną wykorzystane zespolone, dwuszybowe, bezbarwne tafle, z możliwością otwierania. Wszystkie elementy szklone oznaczone będą odpowiednim wzorem z kropek, oddalonych od siebie na szerokość dłoni, który zapobiega dezorientacji i kolizjom ptaków. Po wewnętrznej stronie lukarn zaplanowano instalację automatycznego systemu zasłaniania okien od wewnątrz w czasie użytkowania sztucznego oświetlenia wewnętrznego, aby ograniczyć negatywny wpływ światła nocą na ptaki i inne organizmy przebywające na zielonym dachu nocą. W parterach od strony południowej zaplanowano montaż dużych okien drzwiowych, z możliwością otwarcia na oścież, aby umożliwić przenikanie wnętrza i zewnętrza. Wszystkie projektowane drzwi wewnętrzne są drewniane i mają minimum 90 cm szerokości w świetle ościeżnicy. Wymiar drzwi zewnętrznych i toalet uniwersalnych wynosi minimum 100 cm w świetle.

Nadproża okienne i drzwiowe

Na parterze nadproża zostały wykonane z belek z drewna litego o przekroju 30 x 15 cm, pokrywających się z szerokością ścian z ziemi prasowanej. Na poddaszu nadproża to belki z drewna litego o przekroju 15 x 15 cm, wpisujące się w system szkieletowej konstrukcji ścian.

Rynny i rury spustowe, obróbki blacharskie

Odprowadzanie wody z dwuspadowych dachów zaprojektowano za pomocą liniowych rabat deszczowych albo do zielonych dachów infiltracyjnych, lub wprost do gruntu, którego powierzchnię wzdłuż okapu zorganizowano w liniowe ogrody deszczowe z roślinnością hydrofitową, poprawiającymi lokalny mikroklimat i wspierającymi ewapotranspirację. Zaplanowano przelewy awaryjne z dachu w postaci łańcuchów rynnowych, po których woda spływa do beczek, aby później mogła być wykorzystana w ogrodzie. Wszystkie obróbki blacharskie, w tym okapnika nad pokryciem ze strzechy zostaną wykonane z blachy ze stali ocynkowanej w kolorze grafitowym.

Wewnętrzne wykończenie budynku

Na parterach przewidziano zachowanie naturalnego charakteru budynku przez pozostawienie surowych ścian z prasowanej ziemi, oddającej estetycznie filozofię obcowania z materią organiczną i pozaludzką przyrodą. Posadzkę przewidziano jako cienką wylewkę z lastryko, czyli wyszlifowanej betonowej masy z zawartością kamiennego kruszywa, w kremowym kolorze, ze względu na zastosowanie pod nią elektrycznych mat ogrzewania

podłogowego, opartego na odnawialnych źródłach energii. Na poddaszu, ścianki kolankowe i połać dachowa pokryte płytami kartonowo gipsowymi będą pokryte tynkami glinianymi w odcieniach ziemnych. Posadzkę podobnie jak na parterze zaplanowano jako cienką wylewkę z jasnego lastryko.

Zewnętrzne wykończenie budynku

Ściany zewnętrzne parteru wraz ze ścianką attykową zostały pokryte elementami ze strzyżonej strzechy, pozyskiwanej lokalnie, uzupełnionej pokryciem z desek modrzewiowych o jasnym odcieniu, które pokrywają także ścianki kolankowe pod okapami dachu dwuspadowego oraz ściany szczytowe. Pokrycie dachu dwuspadowego zaplanowano jako jasny, lekki gont o wymiarach 10x30cm.

Przegrody:

1 Dach dwuspadowy

2cm Gont drewniany układany na zakładkę 2cm Łaty 2 x 2 cm 2cm Kontrłaty 2 x 2 cm Folia wstępnego krycia 16cm Krokwie z drewna litego / wełna drzewna 15cm Wełna drzewna Folia paroizolacyjna PE 2cm Łaty 2 x 2cm 1cm Płyta gipsowo kartonowa 1cm Tynk gliniany

2 Stropodach zielony

Mieszanka roślinności intensywnej 25cm Substrat intensywny Geowłóknina filtracyjna 6cm Systemowa mata drenażowa Geowłóknina chłonno-ochronna

Hydroizolacja 1cm Płyta OSB 20cm Wełna drzewna 10cm Łaty 5 x 10cm / Wełna drzewna Folia paroizolacyjna 1cm Płyta gipsowo kartonowa 1cm Tynk gliniany 8cm Widoczne belki stropowe 15x20

3 Strop nad poddaszem użytkowym

16cm Jętka z drewna litego / wełna drzewna 15cm Wełna drzewna Folia paroizolacyjna 2cm Łaty 2 x 2 cm 1cm Płyta gipsowo kartonowa 1cm Tynk gliniany

4 Strop nad parterem

2cm Wylewane lastryko 7cm Jastrych z matą grzewczą 5cm Wełna drzewna 5cm Łaty 5 x 5 cm 1cm Płyta OSB 1cm Tynk gliniany 13cm Widoczne belki stropowe 15x20

5 Podłoga na gruncie

2cm Wylewane lastryko 7cm Jastrych z matą grzewczą 10cm Wełna drzewna 2cm Łaty 2 x 2 cm Folia przeciwwilgociowa 10cm Wylewka betonowa 30cm Podsypka piaskowa

6 Ściana zewnętrzna poddasza

2cm Pokrycie z desek impregnowanych 2cm Łaty 2 x 2 cm 15cm Wełna drzewna 15cm Szkielet z drewna litego / wełna drzewna Folia paroizolacyjna PE 2cm Łaty 2 x 2 cm 1cm Płyta gipsowo kartonowa 1cm Tynk gliniany