Energetická koncepce

Polovina dvojdomku z 50. let minulého století, stojícího v hamburské čtvrti Wilhelmsburg, měla energetické parametry odpovídající době vzniku stavby. Dům měl půdorys 8 x 8 m a malou přístavbu, která původně sloužila jako chlév. Obytnou budovu tvořily malé místnosti s nízkým stropem a minimem denního světla.

Cílem energetické koncepce projektu byla neutrální bilance CO₂ při provozu domu. Současná energetická koncepce je založena na zlepšení tepelně technických vlastností stávajících konstrukcí. Fasáda byla zateplena 200 mm silnou vrstvou izolace. Vzhledem k malé výšce podlaží a chybějícímu podsklepení byla v podlahách v přízemí položena polyuretanová izolace a na ni systém podlahového topení. Byl postaven nový hambalkový krov a zateplen izolací o tloušťce 300 mm. Díky vylepšení tepelně izolačních vlastností budovy a těsnosti obálky budovy (např. průvzdušnost n₅₀ = 1,0/h, optimalizované tepelné mosty s U_TM = 0,05 W/m²K) vyplynula pro celou budovu spotřeba primární energie podle EnEV ve výši 42,28 kWh/m²a. Tato hodnota odpovídá pouhým 24,6 % spotřeby energie, kterou pro tento typ budov povoluje nařízení EnEV.

Celoroční zásobení energií na bázi obnovitelných zdrojů zajišťuje systém Solar Compleet, kombinující využití sluneční energie (získané ze solárních kolektorů o výměře 22,5 m²) s tepelným čerpadlem vzduch-voda (roční topný faktor 3,6). Systém pokrývá převážnou část spotřeby teplé užitkové vody a energie na vytápění. Protože je tepelné čerpadlo zapojeno bezprostředně do solárního okruhu, účinnost se oproti klasickým zařízením zvyšuje o 25 % (roční topný faktor 4,5).

Energie na zásobení domácnosti elektrickým proudem, na osvětlení, tepelné čerpadlo atd. tvoří asi jen třetinu celkové spotřeby energie. Tato třetina energie je pokryta stejným množstvím energie vyrobené fotovoltaickým systémem. Šedé polykrystalické fotovoltaické panely o výměře cca 75 m² pokrývají celou plochu střechy nově přistavěné části domu. Čistá plocha modulů tvoří asi 58 m². Jak teplo a energie potřebné k vytápění, tak spotřeba elektrického proudu ve výši 108,5 kWh/m² ročně jsou pokryty vlastní produkcí energie z kombinovaného solárního tepelného čerpadla vzduch-voda a z fotovoltaického systému s celkovým ročním výtěžkem 108,6 kWh/m². Veškeré vznikající emise CO₂ jsou plně neutralizovány výrobou energie z obnovitelných zdrojů.

Vnitřní klima

Přirozené větrání v tomto domě zcela nahradilo úlohu klimatizace, což je řešení odpovídající požadavku na trvalou udržitelnost. Projektanti se vyhnuli nákladné dodatečné instalaci vzduchotechnických rozvodů a potřebnou obměnu vzduchu zajišťuje automaticky ovládaná přirozená ventilace. Střešní i fasádní okna se v domě otvírají a zavírají automaticky v závislosti na naměřené teplotě, koncentraci CO₂ a vlhkosti vzduchu. V kombinaci se stínící technikou, ovládanou centrálním řídicím systémem, tak fungují jako přirozená klimatizace. Díky tomu všemu je v místnostech stále udržováno zdravé a příjemné klima.

Denní světlo

Osvětlení denním světlem hraje v architektonickém konceptu domu velkou roli. Celková plocha oken se zvýšila z původních 18 m² na 60 m².

Střešní okna VELUX zajišťují dostatek denního světla v interiérech a zároveň jsou důležitou součástí energetické koncepce. Pasivní solární zisky použitých střešních oken VELUX totiž přispívají ke snížení spotřeby energie v domě na minimum. Díky vysokému činiteli denní osvětlenosti se navíc výrazně snižuje spotřeba elektřiny na osvětlení.

Životní prostředí

Spotřebu energie včetně elektřiny potřebné pro provoz domácnosti kompletně pokrývá energie z obnovitelných zdrojů, a to bez jakýchkoli negativních dopadů na architektonický koncept stavby, kvalitu a komfort bydlení a na množství denního světla a čerstvého vzduchu v interiérech.

Orientace původní stavby je východ-západ, což pro energeticky efektivní stavby nepředstavuje optimální řešení. Pro novou přístavbu byl proto zvolen severo-jižní směr. To umožnilo nejen orientovat střechu k jihu pro umístění fotovoltaiky a solárních panelů, ale i vytvořit příjemné vnitřní atrium. Přistavěná část domu vytváří nový prostor obývacího pokoje s jídelnou a kuchyní, které jsou přímo propojeny se zahradou. Původní budova by přitom ani po rekonstrukci takové dispoziční řešení neumožňovala.

Konstrukce přístavby je řešena jako nízkoenergetická dřevostavba, zatímco původní stavba je zděná. Pro dosažení optimálního prosvětlení, pasivních tepelných zisků a kontakt se zahradou byly použity strategicky rozmístěné prosklené fasádní prvky. Štítové stěny zůstaly uzavřené.

Na obytný prostor navazuje na východní straně krytá obytná terasa, která zprostředkovává spojení mezi interiérem a venkovním prostorem a přechod mezi životem v domě a na zahradě, a přispívá tak k vysoké kvalitě bydlení. V západní části přístavby se nachází technická místnost, spíž a WC pro hosty, na které navazuje přístřešek pro auto.