Projektni zadatak je nastao kao preporuka da podsjeti projektante na faktore koje trebaju imati u vidu prilikom projektovanja naselja, kao i objekata unutar naselja sa ciljem da se dobiju ekonomični objekti, kako u izgradnji tako i u eksploataciji. Ovo bi trebalo da posluži kao primjer tradicionalnih principa građenja i savremenih materijala, a rezultat je ušteda energije i razvijanje ekološke svijesti.
Stambene jedinice treba projektovati kao stanove sa povišenim komforom života, a objekat treba da bude isprojektovan po principu "pasivne kuće", sa ugrađenim mikroelektronskim sistemom i mogućnošću stalnog dogradjivanja i proširivanja informatičkih sistema. Pored zahtjevane elektronike i automatike, kuća treba da podrazumijeva elemente solarne arhitekture, treba da je energetski štedljiva, i ekološki opravdana.
Projekat je radjen kao diplomski rad na temu "Stambeni objekat – akcenat na primjeni pasivo-solarne tehnologije sa inteligentnim sistemom upravljanja" na Arhitektonsko-Građevinskom fakultetu, Banja Luka, BiH.
SMJERNICE ZA PROJEKTOVANJE PASIVNO-SOLARNIH SISTEMA
- Dovoljna udaljenost za prihvatanje niskog zimskog sunca
- Objekat otvoriti prema jugu ,zatvoriti prema sjeveru
- Kompaktan volumen zgrade ,sa ograničenom dubinom
- Kvalitetan sistem zaštite od ljetnjeg sunca
- Visok stepen toplotne izolacije cijelog građevinskog omotača
- Izbjegavati toplotne mostove
- Smjestiti pomoćne prostorije na sjeveru
- Povezati međusobno grijane prostorije
- Skratiti dužine cijevi za grijanje i toplu vodu ,da bi se smanjili gubici
- Zoniranje i podjela prostorija prema korisnim zonama,slične unutrašnje temperature
- Predvidjeti prisilnu ventilaciju prostora
- Dati mogućnist predgrijavanja vazduha prije ulaska u prostor
- Preporučuje se kontrolisani dovod i odvod vazduha ,sa izmjenjivačem toplote i sa rekuperacijom toplote iz iskorištenog vazduha
- Odabrati nisku temperaturu grijanja i kombinovati sa obnovljivim izvorom energije
- Ugraditi vremenske regilatore
- Planirati solarni sistem za grijanje i potrošenu toplu vodu
- Ukupne toplotne potrebe svesti ispod 15 kwh / m2
- Po završetku gradnje ,provjeriti kvalitetu gradnje terografskim snimanjem
- Provjeriti i pregledati sve ugrađene uređaje
ELEMENTI AKTIVNE SOLARNE ARHITEKTURE I KUĆNE ELEKTRONIKE
U svrhu unapređenja kvaliteta života ,kao i upotreba novih obnovljivih izvora energije ekoloških materijala, kod ovog projektovanog objekta korištena je jedna vrsta sinteze između aktivnih solarnih sistema i softverske tehnologije.
Od aktivne solarna tehnologije upotrebljeni su :
* Solarni kolektori za grijanje vode
Postavljeni su na krov objekta i montirani na svoju,posebnu konstrukciju.Površina kolektora bi bila poznata poslije proračuna.
* Solarni fotovolni kolektori za proizvodnju električne energije
Cijena ovih kolektora je jako velika, ovako dobijena elekrična stuja je jednosmjerna,a njeno pretvaranje u naizmjeničnu preko inventora ostvaruje se sa dosta gubitaka ali i pored svega toga, pošto se koristi samo za dogrijavanje vazduha kod izmjenjivača tolote, električna energija dobijena iz fotovoltnih kolektora je dovoljna da zadovolji sistem
* Rezervoar za toplu vodu Postavljeni u podrum
* Pumpa za prinudno cirkulisanje vode,kao i termički izolovane cijevi
Od softverske tehnologije ugrađeni su :
-Upravljanje kućnim aparatima
-Upravljanje rasjvetom
-Upravljanje klimatizacijom
-Upravljanje grijanjem
-Upravljanje roletnama, zastorima i zaklonima
-Upravljanje zalivnim sistemom
-Upravljanje alarmnim sistemom
-Daljinski video nadzor
Načini upravljanja ovim sistemima su:
-Daljinskim upravljačem
-Mobilnim i fiksnim telefonom
-Računarom (zadavanjem funkcija programiranjem)
-Touch-screen-om u boji
Da bi komunikacija izmedju upravljačkog sistema i ugradjenog računarskog sistema bila moguća potrebni su odgovarajući moduli:
-Mikromoduli
-Daljinski upravljači
-X10 kontroleri
-X10 prijemnici
-Primopredajnici
-Senzori
-Filteri
-Alarmne konzole i paketi
Infrastruktura
Objekat je priključen na gradsku elektromrežu, mrežu vodovoda i kanalizacije, PTT i internet mrežu. Predviđeno je i priključenje na gradski toplovod, ali bi se on stavljao u funkciju samo u izuzetnim situacijama.
Tehnički opis
Lokacija :
Lokacija se nalazi u gradskoj zoni ,naselje Centar-Istok ,između Ulice Milana Rakića i rijeke Vrbas.Tačnije radi se o lijevoj obali Vrbasa, gdje spratnost varira od P+1 za jednoporodične objekte,sa istočne,sjeverne i zapadne strane,do P+5 višeporodične stambene objekte sjevero-istočno,odnosno sjevero-zapadno od lokacije.
Teren je blagog pada u pravcu sjever-jug osim rijeke Vrbas koji ima velik pad ka koritu rijeke.Ono što je bilo presudno pri odabiru lokacije je povoljna orijentacija, dužom stranom objekat je orijentisan ka jugu,što omogućava potpunu apsorbciju sunčevih zraka,takođe sa lokacije se pružaju lijepe vizure ka rijeci, kao i na uređenu obalu sa desne srane Vrbasa.Objekat je projektovan uz poštovanje regulacionig plana grada Banjaluke gdje se predviđa pješačka staza kao smjernica za uređenje obale Vrbasa, koja omogućava pristup iz susjednih ulica.
Koncept arhitektonskog rješenja:
Pri projektovanju vodilo se računa o poštovanju smjernica pasivno-solarnih sistema.Objekat je projektovan kao višeporodična zgrada,. Kolski i pješački pristup je sa sjevene stane ,iz Ulice Milana Rakića,kao i ulaz u objekat koji je na koti – 1.20 m tj. na koti koja je u nivou ulice.Funkcionalna organizacija postavljena je tako da stambeni volumen leži na podzemnoj garaži , na koti – 3.90 m ,koja ima kapacitet 23 mjesta od kojih 2 pripadaju osobama sa invaliditetom.Ulaz u podzemnu garažu je osmišljen preko vertikalnih pokretnih liftova .Omogućena je topla veza podzemne garaže sa stambenim dijelom.Na višim etažama nalazi se 18 stambenih jedinica, sa tri različita stana ( dvosobni , trosobni ,četvorosobni ) ,od kojih je jedan dvoetažni stan.Ove tri stambene jedinice u daljem obrazloženju nazivaćemo stan „A” , „B” i „C”,gdje je „C” dvoetažni stan.Svaki stan je sa južne strane potpuno ostakljen troslojnim termoizolacijskim slojem,kao i zaštićen tokom ljetnih dana brisolejima.Kao dodatni kvalitet kompleksa pojavljuju se otvoreni uređeni prostori obogaćeni zelenim površinama.
Konstukcija:
Pri odabiru konstruktivnog rješenja,vodilo se računa o postizanju što fleksibilnijeg prostora,koji zadovoljava funkciju stanovanja,kao i eventualne promjene i intervencije u tom istom prostoru.
Kao konstruktivni sistem odabran je čelični sistem sačinjen od stubova IPB 220 ( 22*22 ) cm, podvlaka IP 300 ( 15*30 cm ) rebara I 300 ( 20*30 cm )
Raster stubova je u 775 * 762.5 i 775 * 315 , stambenog dijela, i podzemne garaže, kombinacije 775 * 412.5 , 775 * 900.Rebra su postavljena u visini podvlake , na njih se oslanjaju spregnute prefabrikovane AB ploče d = 6 cm ,a sa donje strane se kači spušteni strop visine 30 cm.
Prostor od 30 cm treba da omogući razvođenje ventilacionih cijevi za dovod i odvod vazduha.Spratna visina je 325 cm,minimalna svijetla visina je 280 cm.Vanjski zidovi su građeni od giter bloka, d = 25 cm dok su unutrašnji zidovi rađeni u knauf sistemu. Debljina termoizolacije je 20 cm.
Temelji su projektovani u vidu temeljnih AB zidova , debljine 50 cm , zbog blizine rijeke i mogućnosti podzemnih voda predviđa se i drenažni sistem.
Krov je projektovan od LLD drveta ,proračunima je došlo da su rogovi debljine 90 cm,nagib krova je 11 %.Pokrivač kao i sjeverni zid obložen je prodema vanjskim fasadnim oblogama koje su visoke gustoće sa jezgrom od celuloznih vlakana i povećane termički očvršćavajućom smolom, te obložene prirodnim drvetom .Zaršni sloj je prirodno drvo zaštićeno okrilom PVDF smolom koja omogućava stabilnos boje.Paneli su negorivi i potpuno otporni na sve vrste atmosferskih uticaja kao i hemijskih oštećenja.
Oko liftova i stepeništa predviđaju se AB zidna platna debljine 15 cm, čija je funkcija da primi horizontalne sile
Svi vanjski zidovi u podrumskoj etaži su zaštićeni potrebnim slojevima i premazima za zaštitu od vlage.
Oblikovanje i materijalizacija:
Kod oblikovanja , akcenat je na kompaktnoj formi koja je poželjna, odnosno praktična za ovu vrstu objekata, jer smanjuje toplotne gubitke.Takođe je kroz objekat prožeta solarna tehnologija , tako da južna strana predstavlja tehnički elemenat i iskorištena je za prihvatanje sunčeve energije i velikim je dijelom ostakljena.
Kao glavni motiv na južnoj fasadi su terase na kojima se nalaze brisojeli kojima se može kontrolisati zasjenčenje tokom ljetnjih dana, kao obrada korišten je bijeli malter .
Sjeverna fasada u skladu sa zahtjevima solarne tehnologije,ima dosta manje otvora u odnosnu na južnu fasadu.Materijal kojim je sjeverna fasada obložena su vanjskim fasadnim panelima od drveta,otpornim na atmosferske uticaje.
Da bi se izbjegla monotonost jednakih modula na fasadi ,jedna od mogućnosti je poigravanje sa bojom,otvorima kao i zastakljenim lođama.Primjenjeni materijali koji su poslužili za materijalizaciju objekta uzeti su iz prirodnog okruženja, a to je drvo, čiji elementi su prisutni kako na fasadi tako i na brisolejima,terasama i bijeli malter ,koji ovde služi kao neutralna površina ,odnosno protuteža drvenim elementima.