Kavicsház - szabadon formált passzívház terve, Csobotfalva
Portik Adorján erdélyi származású építész és munkatársai nevéhez fűződik a közelmúltban kifejlesztett „Free Form Buildings / Szabad Formájú Épületek” építési eljárás szabadalma, amellyel különleges megjelenésű és egyben energiahatékony épületek készíthetők, akár passzívház minőségben is. Az első családi ház a tervek szerint az erdélyi Csobotfalván épül fel, kéthéjú kupola jellegű, előregyártott kiselemes szerkezettel, óriási burokként foglalva magába a helyiségstruktúrát.
Free Form Buildings / Szabad Formájú Épületek
2009-ben fejlesztettük ki és szabadalmaztattuk ezt az új építési eljárást, amelynek a piaci bevezetéséhez két bemutató házat szándékozunk felépíteni. Célunk az energiahatékonyság biztosítása és a környezet épségének megőrzése az épület teljes életciklusán keresztül. Ennek eléréséhez kortárs anyagokat és technológiákat használunk mind a tervezés, mind a kivitelezés során, megalkotva egy új építési koncepciót. Az új építési módszer eredményeként épületünk megfelelően reagál a vele szemben támasztott főbb igényekre: jól alkalmazkodik a modern technológiákhoz és anyagokhoz, valamint kiemelten figyelembe veszi a természeti, épített és kulturális környezet adottságait.
Az elmúlt években az energiastratégiák egyik fő eleme az épületek fűtési energiaigényének csökkentése lett, amelyre a választ a külső falakra helyezett hőszigetelő táblák vastagságának növelése jelentette. Egyre több innovatív anyag és megoldás tűnik fel a piacon, azonban ezek költsége egyenlőre magas.
Építészeti alapelvek
A modern építészetben – a számos újabban megépült példa ellenére – csak kevés olyan épületet találunk, amely energetikai szempontokra alapozza a téralakítás koncepcióját. Az építészeti formálás kiindulópontját még mindig az esztétikai szempontból formalista vagy a gazdasági szempontból rövid távon jövedelmező modellek alkalmazása képezi. Az építészeti tér létrehozása döntően még mindig a Le Corbusier alkotta modell alapján történik, kivéve a számítógéppel segített térbeli tervezést alkalmazó, viszonylag kis számú élvonalbeli irodát, akik közül például a Coop Himmelb(l)au, vagy a Herzog & de Meuron említhető. A szabályok és irányelvek alkalmazása azonban már nem elégséges az energiahatékonyság jelenlegi igényeinek kielégítésére. Módosítanunk kell a meglévő struktúrákat, átfogó irányítás alá vonva az épületet meghatározó szakterületeket (építészet, tartószerkezet, gépészeti és elektromos rendszerek).
Az építészeti és a mérnöki tervezésnek többek között a hőhidak, a hőszigetelés mértéke, az üvegfelületek helye és mérete tekintetében kell együttműködnie. A gépészeti rendszerek terén elért újítások energetikailag jóval hatékonyabbá és érzékenyebbé tehetik az épületet. Célunk az építés és a használat során fellépő energiaszükséglet csökkentése, az új technológiák alkalmazásának elősegítése, valamint nagyobb szabadság elérése az épületek és a terek formálásában – mindezt egyszerű szerkezetekkel és gazdaságosan elérhető anyagokkal megvalósítva.
A szerkezetet a Kronospan állítja elő; a cég részt vesz a bemutató házak építésében is. Az együttműködés kezdeti szakaszában részt vettünk az „In House Fair” nemzetközi kiállításon, ahol egy ívet építettünk fel a bejáratnál. A 620 cm hosszú, 350 cm széles és 361 cm magas szerkezet 10 mm vastag OSB-elemekből, 48/48 mm keresztmetszetű fenyőlécekből és rögzítőcsavarokból áll. A legmagasabb pontra kilátóteraszt és hozzá vezető lépcsőt építettünk a látogatók számára – ez egyben a szerkezet teherbíró képességét is jól demonstrálta; az ív egyszerre tobb mint hét személyt is elbírt.
Az első alkalmazás: családi ház terve, Csobotfalva
A helyszín a Csíkszeredához tartozó Csobotfalva (Cioboteni). A formája után „Kavicsház” nevet kapott épület egy öttagú család számára készül. Helyiségei: nappali+ebédlő+konyha, valamint öt hálószoba, két fürdőszoba és kiszolgáló terei. A térkiosztás a másfél szintes nappali terület, továbbá a két szinten elhelyezett hálószobák és mellékhelyiségeik funkcionális szétválasztásán alapul. A gépkocsi beállót, egy külső tárolót és az esővízgyűjtőt egy, a lakóépülettől független épülettömegben helyeztük el.
A projekt a „Free Form Buildings / Szabad Formájú Épületek” építési eljárás első alkalmazása. A módszer szabadalmi címe: „Poliéder felületű, belső cellás, térelválasztó szerkezet”, amellyel több síkban ívelhető, kiselemes szerkezet építhető, amely az épület külső burkának vázát képezi. Alkotóelemei OSB lapok, fenyő lécezés és a rögzítést biztosító csavarszegek, a szerkezet belső celláit hőszigeteléssel fújják ki. A szabadon formált kupolaszerkezet külső burkolata - jelen projektnél - cinklemez és deszkaburkolat, belülről pedig két réteg hajlított gipszkarton lap. A kétszer görbült felületek szabályos vagy szabálytalan síklapokból épülnek fel, az elkészült szerkezet pedig bármely hagyományos anyaggal burkolható.
A kivitelezés alacsony technológiai igényű, a műhelyben kivágott elemek összeszereléshez sem magas fokú szakmai képzettségre, sem erős gépekre nincs szükség. A szerkezet tartószerkezeti szempontból többhéjú kupola, nem használunk fa, acél vagy vasbeton alapanyagú gerendákat, pilléreket vagy koszorúkat.
A kupola alkalmazása - a gazdaságos kivitelezési költségek mellett - csökkenti az épület használati energiaigényét. Így egy átlag 55 cm vastagságú külső héjjal - termikus burokkal - megfelelünk a 15 kW/m2/év passzívház-előírásnak, egy olyan környezetben, ahol az éves átlaghőmérséklet +6 ºC. A fűtést a hővisszanyerővel és talajhőcserélővel ellátott szellőzési rendszer látja el, a meleg víz előállítását biztosító pelletkazán pedig várhatóan évente egy-két hétig látja el a kiegészítő/biztonsági fűtés szerepét.
A funkcionális elrendezés és a helyiségek méretezése után tervezzük meg a külső héjat, a hőhídmentes termikus burkot. Ez minden irányban nyújtható, torzítható, megkönnyítve a helyiségek méretezését és helyes tájolását, az áttörések és előtetők kialakítását.
Az aprólékos előkészítés során gyártmányterv készül a CNC-géppel (számítógép által ellenőrzött vágás) kivágandó elemekre. Az alkalmazott anyagok tartószerkezeti szempontból igen hatékonyan viselkednek, mivel az irányított szálelrendezésű lemezek kitűnően átveszik a felületi feszültségeket. A fejlett 3D-s építészeti modellező programoknak köszönhetően bármilyen szabadon formált felület megvalósítható.
A hasonló - többszörösen ívelt - térszerkezetekkel szemben a „Free Form Buildings” esetében nem fém idomokat, íves zsaluzatú vasbeton vagy ragasztott fagerendákat, hanem jóval gazdaságosabban elérhetőbb anyagokat és összeszerelési módszert használunk, továbbá nem utolsó sorban, a szerkezetből származtatható az épület tömegformálása és térképzése is.
vezető tervező: Portik Adorján
tervezés éve: 2010
bruttó szintterület: 320 m2
generáltervező: 3AR Műterem Kft.
építtető/Megbízó/Fejlesztő neve: Szász István, Dobos Emese
építtető/Megbízó/Fejlesztő honlap címe: Szász István, IMMACTIV SRL
szakági tervezők: Rajnai Csaba, Fasching Ferenc Ferdinánd, Gömöri Csaba
projektvezető: Portik Adorján
generálkivitelező: Szász István, IMMACTIV SRL
látványtervek: Rajnai Csaba
