Офісна будівля, побудоване методом гібридного будівництва

Фотозвіт етапів зведення офісного будинку методом гібридного будівництва - від фундаменту до інтер’єру.

27.09.2018

Дипломований інженер-будівельник Мартін Едтхардт.

Планування та конструкція

1.1. Гібридне будівництво

Внаслідок зростаючого досвіду в будівництві пасивних будинків нежитлового типу можна сказати, що гібридне будівництво вже добре зарекомендувало себе. Завдяки попередньому плануванню і гарній попередньій підготовці можна швидко і універсально будувати будівлі всіх типів і для будь-яких потреб. Термін "гібрид" був обраний невипадково. У гібридному будівництві використовуються різні будівельні матеріали, такі як дерево, сталь і бетон, з цієї причини його і назвали гібридним.

гібридне будівництво
Зображення 1 і 2: статична залізобетонна конструкція, що складається з фундаментної плити з залізобетонними перекриттями на заздалегідь виготовлених бетонних опорах. Термічна оболонка створена з клеєного бруса між залізобетонними перекриттями стін.

1.2 Спорудження фундаменту

Фундамент для офісної будівлі повинен був бути виконаний із 30 литих паль, які були вмонтовані в землю за допомогою земляного бура і оснащені грунтовими зондами, що дозволяють обігрівати будинок взимку і пасивно охолоджувати його влітку. Тепловий насос, що працює на соляному розчині, з встановленим річним байпас клапаном пасивно нагріє або охолодить температуру в приміщенні і буде оптимально тримати її на відрегульованому рівні. У палі був проведений монтаж каналів із зшитого поліетилену (RAU-PE-Xa) відповідно до DIN 16892/93, стійкий до ультрафіолетового випромінювання, розмір: 25 x 2,3 мм, довжина паль: 8 м, довжина труби 20 м, робоча температура від -40°C до + 95°C.

гібридне будівництво
Зображення 3 і 4: литі палі з бетону – установка зондів із зшитого поліетилену в литих опорах.

Поділ потоків подачі і повернення 30 зондів встановлюється спочатку виключно під гравієм, потім зверху накладають ізоляційний шар (28 см) з екструдованого пінополістиролу (ЕРС) з групою теплопровідності 034. Після чого зонди ведуть до розподільника, який, в свою чергу, забезпечує підключення до теплового насосу. Сам розподільник встановлять пізніше в технічному приміщенні. Бетонну фундаментну плиту товщиною 30 см кладуть на литі палі, в яких пробивають ізоляцію, як точкового теплового мосту.

гібридне будівництво
Зображення 5: зліва – ізоляційний шар з екструдованого пінополістиролу (ЕРС), зверху – край литої палі; всередині – поділ потоків подачі і повернення зондів; праворуч – шар гравію, підготовленого для укладання двох шарів екструдованого пінополістиролу (ЕРС).

1.3 Зовнішні стіни

Стіни з клеєного бруса, закріплені між залізобетонними перекриттями, утворюють просторову оболонкову конструкцію для термічної оболонки будівлі. При ідеальному плануванні ще на стадії установки каркаса готуються стіни і підрозетники в них, пізніше: після завершення бетонних робіт, стіни доставляються на будівельний майданчик і встановлюються в найкоротші терміни.

Перед складанням елементів шару теплоізоляції: плити Steico 24 см з м’якою волокнистою дощатою обшивкою 6 см герметично склеюють між собою стіни з клеєного бруса. У основі стін це робиться за допомогою холодно склеєних бітумних полотен, які захищають масивну деревину не менше ніж на 25 см вище рівня води і в той же час створюють повітронепроникність. Стики стін з клеєного бруса і з’єднання з стелею переважно заклеюються за допомогою клейкої стрічки SIGA, завдяки якій ми досягнемо хорошої повітронепроникності навіть за несприятливих погодних умов.

гібридне будівництво
Зображення 6 і 7: зліва – фасади з плитами Steico, праворуч – детальне зображення затінення приміщень.

Оскільки в пасивних офісних будівлях дуже важливим елементом річного теплозахисту є організація чіткої концепції затінення, то на нашому проекті всі вікна були оснащені зовнішніми жалюзі, запланованими в конструкції будівлі. Тепловий міст, який виникає за жалюзі через зменшену товщину ізоляції, мінімізується за допомогою покритій алюмінієм поліуретановій ізоляції групи теплопровідності 024. Зовнішні жалюзі контролюються датчиком сонячної активності, тим не менш, у користувача є можливість мануального регулювання. Перед введенням будівлі в експлуатацію для майбутніх співробітників офісної будівлі було проведено навчання використанню техніки пасивного будинку, щоб персонал правильно реагував на підвищення температури влітку.

1.4. Конструкція даху

Під час проведення тендеру на субпідрядні роботи з будівництва будівлі обговорювався варіант пристрою плоского даху із застосуванням дерев’яних конструкцій. Тендер показав, що вартість пристрою плоского даху з масивної, повністю ізольованої деревини більш вигідна в нашому випадку. З огляду на те, що будівництво проводилося взимку, і з огляду на важливість річної теплоізоляції було прийнято рішення створити бетонне перекриття над 2-м поверхом. На ньому була встановлена ​​ізоляція із заданим ухилом в комбінації 10 см поліуретанової ізоляції, покритої алюмінієм з групою теплопровідності 024 і екструдованого пінополістиролу (ЕРС) з групою теплопровідності 035.

Надбудова над дахом служить місцем відпочинку для співробітників і побудована у вигляді дерев’яної конструкції, встановленої на бетонному перекритті 1-го поверху. Дах на конструкції каркасу виконаний у формі навісу і обшитий мінеральною ватою з теплопровідністю 035 і товщиною 30 см, а також утеплена знизу м’яковолокнистою плитою товщиною 10 см з групою теплопровідності 045.

  Ізоляційний матеріал Коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м·K) Товщина, см Ціна,€/м²
Фундаментна плита Екструдований пінополістирол (ЕРС) 0,037 28 31,65
Зовнішня стіна М’яке волокно 0,044 30 54,50
Плоский дах Поліуретан/екструдований пінополістирол (ЕРС) 0,023/0,034 30 40,71

Таблиця 1: Ізоляція, яка використовується в будівельних елементах, товщина і ціни на 2016 рік (земля Баварія).

В порівнянні з традиційним будівництвом, гібридне будівництво має ряд переваг, найважливішими з яких є:

  • гарна можливість планування і короткий час виконання;
  • екологічність через велику кількість будівельних матеріалів з дерева;
  • універсальність – будівлю можна постійно пристосовувати до потреб людини – можна змінювати розташування стін, завдяки відсутності несучих стін;
  • простий демонтаж і утилізація, оскільки гібридні будівлі можуть бути практично повністю утилізовані;
  • гібридні будівлі мають такий же час експлуатації, як і звичайні будівлі, і при належному плануванні вони відповідають стандарту пасивного будинку.

2. Концепція інженерного обладнання будівлі

2.1. Вентиляція

Ґрунтуючись на досвіді минулих проектів з будівництва нежитлових будівель за стандартом пасивного будинку, ми самі плануємо і створюємо системи вентиляції. Напівцентральна система вентиляції із застосуванням перевірених систем вентиляції спрощує техніку пожежної безпеки та вирішення проблем за доглядом за обладнанням.

Поєднання найпростіших в обслуговуванні спірально-фальцьованих труб з дифузорами і вмонтовані в бетонні перекриття гнучкі труби з стельовими повітророзподільниками з монтажним корпусом утворюють систему труб.

Чотири напівцентральні вентиляційні установки, розташовані на зовнішніх стінах, оптимізують канал подачі свіжого повітря і відведення старого і полегшують технічне обслуговування фільтра.

вентиляція в гібридному будівництві
Зображення 8 і 9. Напівцентральна вентиляція, спірально-фальцовані труби з диффузорами в незакритих облицюванням стелі.

2.2. Опалення та пасивне охолодження

Опалювальне навантаження, необхідна для пасивного будинку, забезпечується розсольним тепловим насосом, сполученим з енергетичними палями в фундаменті. Особливим є пасивне охолодження, завдяки якому співробітники офісу можуть зберегти комфортну температуру в приміщенні без будь-якого активного охолодження, яке існувало в стандарті будівництва старих офісних будівель і, від якого відмовилися в будівництві новобудов після того, як планувальник пояснив всі переваги такого охолодження.

Влітку ми пропускаємо через байпас клапан охолоджуючий сольовий розчин над поверхнями охолодження або нагрівання і досягаємо температури нижче 26°С. А восени ми піднімаємо температуру підлоги навколо енергетичних паль, за допомогою яких ми створимо високу початкову температуру для розсолу теплового насосу.

В комбінації з пасивним охолодженням теплового насоса була реалізована концепція провітрювання приміщення через вікна. У коридорах, які проходять будівлею в усіх напрямках, можна трохи або повністю відкрити панорамні вікна. Перехресна вентиляція здійснюється через витяжну систему димо- та тепловідведення на даху сходової клітки. Це забезпечує хороше пересічне провітрювання будівлі вранці і ввечері, що і було доведено на практиці.

офісна будівля, побудована за системою гібридного будівництва
Зображення 10: вид на офісну будівлю з північного-західного боку.

інтер’єр будівлі, побудованій за системою гібридного будівництва
Зображення 11: "серце" будівлі, в якій приховані всі інсталяції.

Офісну будівлю, побудовану за технологією гібридного будівництва, було споруджено на 30 бурових палях, вмонтованих в землю за допомогою земляного бура в якості залізобетонних енергетичних паль. Статична залізобетонна конструкція служить для встановлення літнього комфорту в будинку. Термічна оболонка будівлі формується шляхом закріплення стін з клеєного бруса між залізобетонними перекриттями, які за допомогою плит Steico і м’якої волокнистої плити утворюють оболонку, заповнену деревним волокном, що запобігає виникненню містків холоду. Завдяки 20-річному досвіду будівництва пасивних будинків для проекту були розроблені детальні креслення вузлів конструкцій для запобігання утворення містків холоду під час будівництва. Прості технічні компоненти сприяють створенню комфортної будівлі, яке споживає необхідну залишкову енергію з сонячної установки 23,8 кВт з літієвим акумулятором.

Поділитись:

Читати ще статті

Три нових класи пасивних будинків: Класік, Плюс, Преміум

Три нових класи пасивних будинків: Класік, Плюс, Преміум

16.10.2018

Дізнатися більше
Працюємо над помилками будівництва енергоефективного будинку

Працюємо над помилками будівництва енергоефективного будинку

11.10.2018

Дізнатися більше
Склад-електростанція – або як отримати подвійну вигоду, побудувавши енергозберігаючий склад

Склад-електростанція – або як отримати подвійну вигоду, побудувавши енергозберігаючий склад

20.03.2018

Дізнатися більше

Дивитись всі статті

Підпишись на нашу розсилку та отримай безкоштовно чек-лист 20 простих способів економії енергії!

Підписуючись на нашу розсилку, ви погоджуєтеся зі зберіганням та обробкою ваших даних. Ви можете відписатися від розсилки в будь-який момент.