Dom B: lekka konstrukcja stalowa w projekcie nowoczesnego i zrównoważonego domu rodzinnego

Szczegółowe informacje

Zbudowany dla czteroosobowej rodziny – pary z dwojgiem dzieci – „Dom B" stanowi rezultat wytężonej pracy nad jego właściwą lokalizacją oraz wyboru lekkiego systemu konstrukcyjnego, łączącego lekką stalową konstrukcję o wysokiej granicy plastyczności z różnymi materiałami izolacyjnymi, ściankami działowymi i okładzinami. Połączenie tych różnych parametrów umożliwia osiągnięcie bardzo niskiego zużycia energii, przy bardzo konkurencyjnym koszcie.

Projekt bioklimatyczny

Dom B znajduje się w Saint-Gély-du-Fesc, miejscowości położonej około dziesięciu kilometrów na północny zachód od Montpellier. W celu wykorzystania zalet klimatu oraz aby móc kontrolować czynniki zmniejszające komfort, architekt zdecydował się na zastosowanie architektury bioklimatycznej, wykorzystując optymalny rozkład, otwarte plany oraz efektywną orientację pomieszczeń. Oprócz wspomnianych czynników duże znaczenie ma również zastosownie efektywnych i wydajnych materiałów budowlanych. Instalacja paneli słonecznych na dachu, zapewniających podgrzewanie wody, uzupełnia wszystkie systemy wybrane w celu redukcji zużycia paliw kopalnych.

Wewnętrzna powierzchnia użytkowa domu wynosi 205 m², natomiast mieszkalna powierzchnia użytkowa liczy 170 m². Sam budynek jest położony w górnej części, delikatnie pochylonej na południe działki liczącej 900 m². Powierzchnia mieszkalna składa się z głównej, parterowej bryły położonej prostopadle do spadku stoku. Obejmuje ona dwie sypialnie, łazienkę oraz toaletę i pomieszczenia wspólne. Wszystkie te pomieszczenia mają bezpośredni dostęp do szerokiego tarasu otaczającego dom na całej długości południowej fasady. Górne piętro, mieszczące sypialnię rodziców, łazienkę, toaletę oraz biuro na antresoli nad holem, stanowi drugą bryłę. Jest ona mniejsza, umiejscowiona prostopadle do parteru oraz obejmuje mierzący 2,4 metra nawis po stronie południowej. Trzecia, jednopiętrowa bryła mieści w sobie garaż. Jest ona zbudowana pod kątem prostym do domu i przylega do wejścia umieszczonego na północnej fasadzie.

Gra światła i cienia

Sypialnie oraz wspólne przestrzenie mieszkalne skierowane są na południe, podczas gdy przestrzenie użytkowe wychodzą na północ. Salon, jadalnia oraz kuchnia, znajdujące się na parterze, stanowią niepodzieloną serię pomieszczeń zróżnicowanych w zależności od pełnionej funkcji oraz dostępu światła naturalnego. Obszar mieszkalny jest zamknięty dwojgiem dużych, w pełni przeszklonych drzwi od strony fasady południowej i zachodniej. Kuchnia jest w pełni otwarta na taras, dzięki przeszkleniu o szerokości 6 metrów. Równocześnie kuchnia i taras są chronione przed letnim słońcem przez nawis pierwszego piętra, który pełni także funkcję ramy dla krajobrazu, tworząc idealne miejsce do przygotowywania posiłków. Znajdują się tam przesuwne żaluzje z regulowanymi listewkami, chroniące dom przed nadmiernym, bezpośrednio padającym światłem słonecznym. Dzięki otworom na wszystkich czterech fasadach występuje naturalna wentylacja – jako dodatek do obowiązkowej wentylacji mechanicznej – co przyczynia się do zwiększenia komfortu przebywania w domu.

Wydajna konstrukcja hybrydowa

Wybór lekkiej konstrukcji stalowej harmonijnie współgra z architekturą i ekonomią domu. Wykonana z profili Multibeam, galwanizowanych stalowych profili o wysokiej wytrzymałości i małym przekroju, jest wzniesiona na lżejszych fundamentach betonowych, niż miałoby to miejsce w przypadku rozwiązania konwencjonalnego. Dodatkowo zygzakowata struktura profili zwiększa sztywność całej konstrukcji.

Profile są rozmieszczone zgodnie ze standardową siatką 60 cm, odpowiadającą wymiarom pozostałych elementów konstrukcyjnych wykorzystanych w elewacjach zewnętrznych i wewnętrznych, takich jak panele przepierzeniowe. W tym przypadku rozpiętości sięgają nawet 7 metrów między słupami wspornikowymi. Korelacja pomiędzy siatką a wymiarami paneli elewacyjnych pozwala na ich montaż bezpośrednio na kontrukcji stalowej, bez konieczności wykorzystywania dodatkowych konstrukcji montażowych. Galwanizowanie stali zabezpiecza ją przed korozją, a wykorzystanie płyt gipsowo-kartonowych zapewnia wymaganą odporność pożarową.

Wewnątrz domu płyty gipsowo-kartonowe zostały zatem przykręcone do stalowego rusztowania, a między nimi umieszczono wełnę mineralną. Na zewnątrz, elewacja położona jest na izolację przymocowaną do płyt OSB (drewnopochodna, trójwarstwowa płyta), które są przykręcone bezpośrednio do każdej sekcji. Zasada zewnętrznej izolacji, regularnie wykorzystywana w tego rodzaju systemach konstrukcyjnych, zapobiega tworzeniu mostków termicznych, dzięki czemu zapewnia wyższą energooszczędność. Instalacje zostały wbudowane w ściany oraz stropy.

„Ten system konstrukcyjny pozwala mi na dużą swobodę przy projektowaniu bryły budynku. Dysponuję większym bogactwem rozwiązań budowlanych przy tworzeniu, niż w przypadku tradycyjnych budynków" – twierdzi architekt. Stąd też w celu podkreślenia bryły pierwszego piętra wybrał elewację zrobioną z listewek z cedru czerwonego, która kontrastuje z farbą na fasadach parteru.

Profile łączone są głównie za pomocą śrub samowkrętnych oraz gdzieniegdzie mocowane śrubami dwustronnymi w przypadku wyższych wymagań odnośnie wytrzymałości i stabilności. Przykładowo, w przypadku przeszklenia w kuchni, 6-metrowa przerwa w siatce oraz wystająca nad nią bryła wymagają większego rozłożenia obciążeń na każdą ze stron. Ponadto, niektóre części dachu są obsadzone roślinami, zaś stropy znajdujące się nad dziecięcymi sypialniami oraz garażem przenoszą obciążenia i będą w stanie wytrzymać przyszłe rozbudowy. Również tutaj wymagana jest określona wytrzymałość, którą wzięto pod uwagę na etapie projektowania. Stąd też belki stropowe oraz konstrukcja dachu, jak również niektóre elementy pionowe zbudowano przy użyciu podwójnych profili, a cały system uzupełnia środkowy słup rurowy – jedyny widoczny dowód na stalowy szkielet.

Proces przemysłowy i kontrolowane koszty dla ekonomicznej architektury

Wszystkie elementy konstrukcyjne są efektem standardowego procesu przemysłowego. Oznacza to znaczącą oszczędność czasu budowy oraz dokładną kontrolę kosztów.

Skomputeryzowany projekt konstrukcji sprawia, że możliwe jest rozwiązanie konkretnych problemów jeszcze przed rozpoczęciem prac na budowie. Tak więc profile są prefabrykowane i dostarczane na miejsce z instrukcją montażowową. Dzięki lekkości komponentów oraz prostocie montażu prace wykonywane są ręcznie (nie jest wymagany duży dźwig), przez niewielką liczbę robotników (do pięciu w przypadku tego domu), w bardzo krótkim czasie. W trakcie ośmiu miesięcy budowy potrzebowano mniej niż miesiąca, aby dokonać całkowitego montażu konstrukcji.

Wreszcie z ekologicznego punktu widzenia, ten typ budowy – technologia „sucha” – z wyjątkiem betonowych fundamentów – nie stanowi niedogodności dla sąsiedztwa, wytwarza niewiele odpadów oraz zapewnia bardziej przyjazne warunki robocze dla pracowników. Zaś stal w 100% nadaje się do pzretworzenia i ponownego wykorzystania.

Wybudowany ze standardowych elementów dom ten wyróżnia się swoją architekturą, dzięki bryłom oraz dużej ilości otworów, które pozwalają na efektywne korzystanie ze słońca oraz światła.

Tekst: Eve Jouannais