Okna PVC w budynku pasywnym

W 27 stycznia 2012 „Puls biznesu” przyniósł informację o budowie pierwszego w Polsce pasywnego budynku szkoły w Budzowie. Do tej pory budynki pasywne energetycznie najłatwiej było spotkać na różnego rodzaju wystawach albo targach, a tu masz, bęc... budowa „na żywo” i od razu nie byle co, bo szkoła. Kawał gmachu, wiele okien, poważne przedsięwzięcie. Postanowiliśmy odczekać trochę i zajrzeć na tę budowę, ustalając w międzyczasie gdzie szukać Budzowa.

Uroda historii

Damy sobie głowę obciąć, że mało kto z naszych czytelników powiedziałby tak od ręki gdzie leży Budzów. Konia z rzędem zaś moglibyśmy dać temu z nich, kto tam był. Tajemnicza wieś położona jest na krańcach Polski o rzut beretem od granicy z Czechami. Kto by chciał się tam wybrać, (a warto, bo czas wakacyjny i okolica piękna), powinien kierować się na Wrocław, później drogą nr 8 w stronę Ząbkowic Śląskich, a dalej drogą 385 w kierunku Srebrnej Góry.

Jak już miniecie gminne Stoszowice, wjedziecie do Budzowa, w którym wręcz nie sposób przeoczyć budynku szkoły i to nie tej pasywnej. Budzów może pochwalić się także inną szkołą o dużej urodzie i ciekawej historii, o której wręcz nie sposób nie napisać gdy nadarza się okazja.

W XVII wieku wieś Schönwalde była w posiadaniu opactwa cysterskiego w Henrykowie. Cystersi posiadali tu duży folwark zaś w pewnej odległości od niego wznieśli niewielki pałac. Miał być on letnią siedzibą opata klasztoru. Następnie miał spełniać funkcję siedziby administratora miejscowych dóbr. Barokowy, murowany, prostokątny, trzytaktowy z sienią na osi, dwukondygnacyjny, nakryty dachem czterospadowym (zdj. nr 1).

Elewacje dzielone pilastrami. Wnętrza pomieszczeń parteru zachowały sklepienia kolebkowe z lunetami. W latach 1778-1779, na początku wojny o sukcesję bawarską, Fryderyk Wielki urządził tutaj swoją główną kwaterę przed wyprawą do Czech. Obok pałacu, założono niewielki ogród ozdobny, po którym pozostał obecnie płaski, splantowany teren, sięgający do niewielkiego strumyka.

Pałac elewacją frontową zwrócony jest ku szosie, przed nim zaś rozciąga się dziedziniec przechodzący w teren zadrzewiony, który kończy się boiskiem sportowym, salą gimnastyczną (zdj. nr 2) i... wznoszonym nieco z boku nowym obiektem szkoły pasywnej, do którego za chwilę wrócimy. Po sekularyzacji dóbr zakonnych majątek przeszedł na własność państwa pruskiego, które ofiarowało go generałowi von Steinmetz. W 1824 r. dobra te wykupiła gmina. W 1828 r nabył je Anton Halfter i przeprowadził gruntowną przebudowę budynku. W

1876 r. majątek nabył Antoni Schneider. Pod koniec XIX wieku Pałac wszedł w skład majoratu w Peterwitz, (obecnie Stoszowice), zarządzanego przez jeden z najstarszych śląskich rodów arystokratycznych Strachwitzów. Po zakończeniu II wojny światowej Strachwitzowie utracili swoje majątki. Podupadający pałac został wyremontowany i mieściła się w nim siedziba szkoły podstawowej. Obecnie znajduje się tu Gimnazjum Publiczne. I tyle o urodzie architektury i historii miejsca, czas przejść do uroków nowoczesności.

Urok nowoczesności

Nie licząc czasu budowy, historia nowej szkoły w Budzowie rozpocznie się 01 września 2012. Od nowego roku szkolnego maluchy z klas I – III podziwiając urodę starej szkoły będą mogły korzystać z uroków nowoczesności rozpoczynając edukację w pierwszym pasywnym budynku szkoły w Polsce.

Budynek szkolny o pasywnej charakterystyce energetycznej w Budzowie zaprojektowany został przez architekt Bożenę Bończa Tomaszewską z pracowni architektonicznej Bończa Studio z Sierczy koło Wieliczki. Myślimy, że nasi czytelnicy zainteresowani budownictwem energooszczędnym i pasywnym z zainteresowaniem przyjmą kilka projektowych informacji o formie architektonicznej, konstrukcji, parametrach technicznych i materiałach, które przewiduje się wykorzystać przy budowie tej niecodziennej przecież budowli.

Szkoła podstawowa w Budzowie jest usytuowana w płaskim terenie o charakterze łąki, z niewielkim spadkiem w kierunku północnym. Bryła budynku jest przemyślanym kształtem odzwierciedlającym zarówno układ funkcjonalny szkoły, jak i najistotniejsze cechy jakim powinny charakteryzować się budynki pasywne - prostotę i brak skomplikowania konstrukcyjnego.

W projekcie wykorzystano wszystkie naturalne sposoby pobierania i magazynowania energii potrzebnej do poprawnego, a przede wszystkim oszczędnego funkcjonowania obiektu. Budynek jest w założeniu osiowym trójtraktowy z lekkim przesunięciem względem środka prawego skrzydła szkoły. Hol komunikacyjny jest jednocześnie głównym doświetleniem otwartej wewnątrz przestrzeni. Bryła posiada dopasowany układ przeszkleń, które spełniają wymagania związane z doświetleniem pomieszczeń. Wszystkie nadwyżki światła są kontrolowane za pomocą projektowanych łamaczy promieni słonecznych.

Część wejściowa zaprojektowana jako reprezentacyjna, znajduje się pod nadwieszeniem, co sprawia dodatkową ochronę przed utratą ciepła w porze zimowej i jest elementem zacienienia w okresie upalnym. Pasma okien, (parter i piętro), doświetlają sale lekcyjne, gabinety, pokoje nauczycielskie, jadalnie i wszystkie pomieszczenia, które są usytuowane od zewnętrznej strony np: zaplecze kuchenne, sanitariaty, itp. Parter i piętro doświetlone oknami w układzie poziomych pasów w ścianach zewnętrznych wschodniej (rys. nr 1) i zachodniej (rys. nr 2).

Wyjątkiem są ściany północna i południowa gdzie zostały wprowadzone dodatkowo pionowe przeszklenia wykonane z aluminium. Wejście od drogi połączone szerokim traktem komunikacji pieszej zaznaczone wysuniętą formą prawego skrzydła budynku porośniętego zielenią pnącą. Zarówno od zewnątrz jak i z wewnętrznych pomieszczeń budynek ma bardzo dobrą ekspozycję na otaczający krajobraz i zieleń.

Kolor budynku nawiązuje do tradycyjnego budulca tych rejonów, czyli kamienia i cegły. Bryła budynku jest zwarta o jednolitym kształcie i dobrej ekspozycji w zabudowie terenu, a skala obiektu dopasowana do istniejących urbanistycznych gabarytów regionu.

• Powierzchnia zabudowy - 516,18 m²
• Powierzchnia netto - 822,47 m²
• Powierzchnia całkowita - 993,98 m²
• Kubatura - 4387,53 m³
• Wysokość do attyki - 9,43 m
• Powierzchnia całej inwestycji - 4 900 m²
• Powierzchnia biologicznie czynna - 4083,82 m²
• Powierzchnia utwardzona (drogi, place chodniki) - 300 m²

Konstrukcja:

Budynek został zaprojektowany jako 2- kondygnacyjny, niepodpiwniczony z dwiema kondygnacjami naziemnymi. Posadowiony na ławach fundamentowych grubości 40 cm i szerokości 80 i 100 cm. Stropy żelbetowe jednokierunkowo zbrojone o grubości 20 cm. Klatka schodowa- płytowa, wykonana z betonu C20/C25. Dach - stropodach żelbetowy jednokierunkowo zbrojony o grubości 25 cm.

Warstwy pionowe:

• Ściany fundamentowe - Polistyren ekstrudowany - 25cm. Izolacja przeciwwilgociowa typu lekkiego. Ściana z bloczków betonowych fundamentowych - 25cm. Izolacja przeciwwilgociowa typu lekkiego. Polistyren ekstrudowany- 15 cm.
• Ściany zewnętrzne - Tynk cienkowarstwowy na siatce. Styropian np. Termo Organika EPS Platinum plus - 32cm. Bloczki silikatowe – 25cm. Tynk gipsowy – 1 cm.
• Ściany zewnętrzne (międzyokienne) - elewacja zachodnia - Tynk cienkowarstwowy na siatce kolor szary, faktura tynku uzyskana pacą ząbkami w poziomie. Styropian np. Termo Organika EPS Platinum plus - 30cm. Bloczki silikatowe – 25cm. Tynk gipsowy – 1 cm

Współczynniki przenikania ciepła dla poszczególnych przegród pionowych i poziomych:

• Ściany zewnętrzne U ≤ 0,10 W/ m² * K
• Podłoga na gruncie U ≤ 0,10 W/ m² * K
• Dach U = 0,10 W/ m² * K

Stolarka okienna i drzwiowa:

Okna, drzwi PCV, szyby zespolone dwukomorowe – współczynnik przenikania ciepła dla całego okna
U_g ≤ 0,8 W/m² K. Współczynnik przepuszczalności energii g = 0,63 , przy uwzględnieniu łamaczy światła współczynnik g_c ≤ 0,5, mocowanie okien system JB-D , uszczelnienie - ”Illbruck”.

Okna PVC w pasywnym budynku szkoły w Budzowie

Okna w każdym budynku pasywnym powinny spełniać dwa podstawowe warunki. Po pierwsze, powinny charakteryzować się przenikalnością cieplną nie większą niż 0,8 W/ m² * K, co jest wymogiem umownym, ale powszechnie przyjętym i akceptowanym w budownictwie. Po drugie, muszą być odpowiednio szczelne, aby budynek mógł spełnić wymaganie polskich przepisów techniczno-budowlanych w zakresie szczelności powietrznej. Dla budynków wyposażonych w wentylację mechaniczną, a taką posiada budynek pasywny, wymaganie określone jest zależnością n₅₀ Ł 1,5 h^-1.

Szczelność powietrzną budynku sprawdza się podczas testu zwanego z angielska „blower door test”. Wykonuje się go zgodnie z warunkami określonymi normą PN-EN 13829:2002 „Właściwości cieplne budynków. Określenie przepuszczalności powietrznej budynków. Metoda pomiaru ciśnieniowego z użyciem wentylatora”.

Podczas przeprowadzania testu, za pomocą wentylatora umieszczanego w miejscu drzwi zewnętrznych, wytwarzane jest podciśnienie. Powoduje to przedostawanie się powietrza do wnętrza budynku, poprzez wszystkie nieszczelności. Dzięki utrzymywaniu stałego, zaprogramowanego ciśnienia, specjalistyczne oprogramowanie wylicza ilość infiltrowanego powietrza. Pozwala to na wyznaczenie współczynnika n50, czyli ilości wymian powietrza w czasie 1 godziny przy różnicy ciśnień wewnętrznego i zewnętrznego o wartości 50Pa.

Na tym etapie, który zastaliśmy zdecydowanie za wcześnie było na przeprowadzenie takich testów nie mniej są one zapowiedziane i z pewnością zostaną wykonane zanim budynek zostanie odebrany i przekazany inwestorowi. Jeśli będziemy mieli taką możliwość z pewnością poinformujemy, czy szkoła rzeczywiście spełnia wymogi budynku pasywnego.

Na razie możemy zaprezentować krótką relację z placu budowy, która potwierdza, że wszelkie założenia projektu są skrupulatnie wykonywane przez ekipy budowlane i montażowe.

Przy wjeździe karnie w rządku stały palety z oknami przeznaczonymi do montażu (zdj. nr 3). Warto zwrócić uwagę na sposób ich opakowania, który w czasie transportu i składowania skutecznie chroni je przez uszkodzeniami mechanicznymi (zdj. nr 4). Jeśli może okazać się to dla kogoś przydatne to przypominamy, że sposób pakowania, przechowywania i transportu okien objęty jest zakresem normy PN-B 05000:1996. Choć norma to nie jedyna droga do właściwej ochrony okien w transporcie warto ją poznać, bo często zdarza się, że zanim dotrą na plac budowy muszą na różnych środkach transportu przebyć setki kilometrów.

Podczas naszej bytności na placu budowy ekipy montażowe producenta dopiero rozpoczynały prace związane z instalacją okien, ale pierwsze efekty były już zauważalne. Na zdjęciach nr 5 i 6 widać, rozmieszczenie punktów mocowania mechanicznego przy wykorzystaniu wsporników bocznych JB-D.

Na zdjęciu nr 7 widać okno z założoną wewnętrzną folią paroizolacyjną wsparte na dwóch konsolach dolnych systemu JB-D. Pewną ciekawostką i montażowym ewenementem jest zastosowany przez producenta okien podwójny sposób uszczelnienia połączenia listwy progowej z konstrukcją okna. W związku z przewidywanym na zakończenie budowy badaniem szczelności powietrznej budynku rozwiązanie nie dziwi i nie zaskakuje, jednak podwójna taśma rozprężna w tym miejscu, to już chyba tylko po to, aby strzeżonego Pan Bóg strzegł jeszcze lepiej.

Szczelności wokół okna jednak nigdy za wiele, więc dla porządku i ścisłości pokazujemy detal tego rozwiązania (zdj. nr 8). Kolejna sprawa warta odnotowania to nieco inne niż dotychczas położenie konsoli dolnych względem wewnętrznego narożnika okna. Konsole dolne zastępujące w takich przypadkach montażowych klasyczne klocki podporowe są umieszczone nieco bliżej wewnętrznego narożnika ramy ościeżnicy.

Ten odmienny sposób rozmieszczenia punktów podparcia i mocowania mechanicznego okien montowanych w warstwie ocieplenia wynika bezpośrednio z zaleceń najnowszego wydania instrukcji montażowej niemieckiego Instytutu Jakości RAL oraz będącej jej odbiciem dokumentacji systemu JB-D. Szerzej informowaliśmy naszych czytelników o tych zmianach w artykule „Montaż w warstwie ocieplenia – przenoszenie obciążeń”.

Kolejną sprawą, na którą chcielibyśmy zwrócić uwagę inwestorów, to dodatkowe badanie losowo wybranych na budowie okien w notyfikowanym laboratorium. Takie kontrolne badania obiektowe to naprawdę jeszcze rzadkość na polskich budowach. W tym przypadku inwestor również nie przewidywał takiej konieczności, ale producent okien zdecydował się je wykonać z własnej inicjatywy i na własny koszt, aby sprawdzić, czy właściwości użytkowe okien określone projektem są spełnione po przebyciu przez produkt długiej drogi z fabryki na plac budowy. Poniżej świadectwo z tych badań.

Zbadana przepuszczalność powietrza określona wartością współczynnika infiltracji „a” na poziomie 0,09 m³/(m*h*dPa^2/3) oraz wodoszczelność w klasie E 1500 Pa dla losowo wybranego okna jest najlepszą rekomendacją i potwierdzeniem jakości wykonania badanej konstrukcji okiennej i skuteczności przyjętego sposobu ochrony w transporcie.

Na zakończenie jeszcze dwa zdjęcia. Na pierwszym (zdj. nr 9) widać imponującą warstwę ocieplenia muru konstrukcyjnego, na drugim (zdj. nr 10) budynek nowej szkoły w Budzowie. Choć jego „pasywności” zobaczyć nie można, to po tym, co zastaliśmy na budowie nie mamy wątpliwości, że zostanie osiągnięta. Pan wójt się ucieszy z niższych kosztów utrzymania budynku, a mali Budzowianie będą pierwszymi uczniami w Polsce, których obecność i aktywność przyczyni się do... ogrzania szkoły. Nie wierzycie?

Według prof. dr hab. med. Mieczysława Krause przeciętny człowiek przebywający w pozycji leżącej, w całkowitym bezruchu, uwalnia w ciągu godziny około 293 kJ ciepła, czyli mniej więcej tyle ile żarówka o mocy 80 W. Pytanie brzmi: Ile energii może uwolnić rozbrykana czereda pierwszoklasistów z Budzowa? Według nas całe mnóstwo uśmiechniętej energii, której im życzymy w nadchodzącym roku szkolnym.

OKNOTEST.PL