Die wichtigsten Punkte des Projekts
Die Inspiration für die Form war die Lage des Hauses - im Wald, mit einem See in der Nähe. Die Ost- und die Westfassade des Gebäudes neigen sich zueinander und seht aus wie Wind in den Segeln. Elemente, die an den Wald erinnern, finden sich an der Fassade, auf der Terrasse und auf dem Boden im Inneren des Gebäudes. Die natürlichen Holzelemente, die für die Konstruktion und Isolierung der Wände und des Daches verwendet wurden, sind ebenfalls von der Natur inspiriert.
Der Planungsprozess
Das Gesamtkonzept für das Gebäude stammt von Patrycja Choma-Zalewska, einer Innenarchitektin. Es war ihre Idee, die Form des Gebäudes wie ein Segel aussehen zu lassen.
Der Investor kam zum Studio Pasywny m2 mit der Idee, ein Haus zu entwerfen, das alle Passivhausstandards erfüllt. Das war definitiv eine Herausforderung. Erstens wollten sie einen Bungalow, was das Verhältnis von Fläche zu Volumen eher ungünstig gestaltete. Zweitens hatte das Haus im ersten Entwurf des Projekts keine Fenster auf der Südseite, was für ein Gebäude, das die Sonnenenergie zum Heizen nutzen soll, ein großes Problem darstellt. Und drittens war das Haus von Bäumen umgeben, was bedeutet, dass es sehr viel Schatten hat und die Sonnenenergie nicht so leicht einfangen kann. Die Menge des Sonnenlichts war für das Projekt entscheidend, daher konzentrierte sich unser Team darauf, das Gebäude in Bezug auf die Himmelsrichtungen so zu positionieren, dass es so viel Sonnenlicht wie möglich aufnehmen konnte.
Der erste Schritt bestand darin, die Lage der Fenster zu ändern, die ursprünglich auf der Südseite des Gebäudes fehlten. Gemeinsam mit dem Verfasser des Konzepts mussten wir die Fassade und den Innenraum so umgestalten, dass die meisten Fenster auf der Südseite angebracht werden konnten, während die Wirtschaftsräume, die nicht so viel Sonnenlicht benötigen, auf der Nordseite untergebracht werden konnten. Wir schlugen auch vor, die Tür aus Glas zu machen, damit sie mehr Sonnenwärme aufnehmen kann. In der Zwischenzeit versuchten wir, den Investor davon zu überzeugen, das Gebäude zweigeschossig zu bauen. So könnten wir ein interessantes Interieur mit einem offenen Zwischengeschoss und Schlafzimmern für die Kinder im ersten Stock gestalten und gleichzeitig das ungünstige Verhältnis von Fläche der Räume zu Gebäudevolumen korrigieren. Leider würde dieses Vorhaben die Proportionen des Gebäudes beeinträchtigen und die ästhetischen Werte des Hauses zerstören. Die Idee der Zweigeschossigkeit wurde daher verworfen.
Der nächste Schritt bestand darin, das gesamte Gebäude so weit wie möglich nach Norden zu verschieben, um den Schatten zu verringern, der von der Vorderseite des Waldes auf das Gebäude fällt. Glücklicherweise gab es eine Straße, die von der Südseite kam, und ein Baugrundstück ohne Bäume auf der gegenüberliegenden Seite. Das war eine ausreichende Öffnung. Durch die Verlegung des Passivhauses auf die Nordseite des Grundstücks wurde mehr Platz geschaffen, so dass im Winter mehr Sonne auf die Südseite des Gebäudes gelangen konnte.
Bei der Planung des Hauses haben wir über viele verschiedene Bautechnologien nachgedacht. In Anbetracht des ungewöhnlichen Designs der gewölbten Wände mussten wir recherchieren, welche der auf dem Markt befindlichen Technologien am günstigsten, schnellsten und einfachsten zu realisieren wäre. Nachdem wir einige Optionen analysiert hatten, entschieden wir uns für die Holztechnik, die einen weiteren Vorteil hatte - sie passte perfekt zum umliegenden Wald.
Nach Abschluss der konzeptionellen Phase des Projekts haben wir eine Angebotsanfrage für den Investor vorbereitet. Auf der Grundlage der zugesandten Angebote konnten wir die Kosten für die Investition sowohl im Passiv- als auch im Energiesparstandard abschätzen. Obwohl die Kosten leicht über dem Budget lagen, waren die Preise für den passiven und den energiesparenden Standard ähnlich. Die Arbeitskosten wären gleich hoch, und die Kosten für das verwendete Material würden sich nur geringfügig unterscheiden. Am teuersten (aber bei beiden Standards gleich) waren das Dach (Blech für den Stehfalz), die Fassade (exotisches Holz) und der Innenausbau. Letztendlich entschieden sich die Investoren, nicht auf den Passivstandard zu verzichten und an der Nutzfläche des Gebäudes zu sparen. Diese Entscheidung erforderte von uns zusätzliche Planungsarbeit. Einmal mehr mussten wir die Lage des Gebäudes auf dem Grundstück und die Platzierung der Fenster festlegen sowie die verwendeten Materialien und Bauteile analysieren. Nach den Änderungen blieb das Projekt innerhalb seines Budgets.
Die Technik
Das Segelhaus steht auf der Fundamentplatte, wobei jede Wand mit einer Styroporisolierung ausgekleidet ist. Die Dicke des Styropors unter der Platte beträgt 40 cm, so dass der Wärmedurchgangskoeffizient U = 0,081 W/m2K beträgt. Die Konstruktion der Wände und des Daches wurde aus Holz (I-Träger) gefertigt und mit Dämmmaterial, in diesem Fall Holzwolle, gefüllt. Die Dicke der Wand beträgt 57,6 cm, einschließlich der Detailarbeiten und des mit Dämmmaterial gefüllten i-Trägers. Der Wärmedurchgangskoeffizient der Wände beträgt 0,074 W/m2K. Das Dach besteht aus einem i-Träger von einem halben Meter Länge, der mit Isoliermaterial gefüllt ist. Der Wärmedurchgangskoeffizient des Daches beträgt 0,062 W/m2K. Die Räume mussten einen besseren U-Koeffizienten haben, als die NF15 vorschreibt, da das Gebäude klein ist, im Wald liegt und auf der Südseite nur wenige Fenster hat. Die an den Nähten verklebten OSB-Platten machen das Haus luftdicht.
In einem Passivhaus sind die Fenster ein entscheidendes Element. Im Fall von The Sail House erwiesen sich die gewölbten Wände, in die die Fenster eingebaut werden sollten, als eine weitere Herausforderung. Wir haben viele verschiedene Arten von Fenstertechnologien (sowohl aus Holz als auch aus Kunststoff) untersucht, aber die endgültige Wahl fiel auf aluplast. Die Profile von aluplast erfüllten alle Anforderungen an die Energieeinsparung und ließen sich auch an den runden Wänden anbringen.
Die Herausforderung für jedes Passivhaus ist die Überhitzung im Sommer. Bei diesem Projekt haben wir dieses Risiko durch den natürlichen Schatten der Bäume und Jalousien auf der Süd- und Westseite des Hauses ausgeschaltet.
Installationen
In dem Gebäude wurde eine mechanische Lüftung mit Rekuperation installiert. Deshalb ist das Dach in den Schlafzimmern, im Bad und in den Fluren niedriger. Aus diesem Grund gab es keine Probleme mit der Platzierung der Lüftungskanäle.
Bevor wir die endgültige Entscheidung über das Heizsystem trafen, analysierten wir einige Varianten. Da auf dem Grundstück kein Gasanschluss vorhanden ist, entschieden wir uns für eine Wärmepumpe. Wir haben auch die Investitions- und Betriebskosten sowie andere Optionen wie die Verwendung von Flüssiggas für die Heizung, eine Luft-Wasser-Pumpe und eine Wasser-Wasser-Pumpe geprüft. Aufgrund der geringen Wärmemenge, die für die Beheizung des Hauses benötigt wird, erwies sich die Luft-Wasser-Wärmepumpe als die beste Lösung.
Das Sail House hat eine positive Prüfung durch den Nationalen Fonds für Umweltschutz und Wasserwirtschaft erhalten. Daher können die Eigentümer einen zusätzlichen Bonus für den Bau in der NF15-Norm erhalten.
Autorin: Architektin Agnieszka Figielek - Zertifizierte Europaplanerin des Passivhaus Instituts in PHI Darmstadt - biuro@pasywnym2.pl
