Cover image for Ankeny Row: Spolubydlení pro zkušené lidi v Portlandu

Po celých Spojených státech se stárnoucí baby boomers ocitají v domech, které kdysi vyhovovaly rostoucím rodinám, ale nyní se zdají být příliš velké, obtížně udržovatelné a ekologicky neefektivní. Dick a Lavinia Bennerovi, kteří byli kdysi v této přesně stejné situaci, nyní bydlí v Ankeny Row—komunitě kooperativního bydlení (PH) v Portlandu, Oregon, která se skládá z pěti řadových domů, jednoho loftového bytu, komunitního sálu a sdílené zahrady na dvorku. Jejich cesta od konceptu k dokončení zahrnovala roky plánování, nespočet schůzek a strategickou spolupráci.

Nalezení správné lokality a partnerů

Ankeny Row se nachází v historické čtvrti Portlandu, která byla původně vyvinuta kolem tramvajové dopravy. I když oblast v polovině 20. století zažila úpadek, když se automobily staly dominantními, poslední desetiletí přinesla oživení, které kombinuje větší rezidenční projekty s vysoce kvalitním maloobchodem. V roce 2011 Bennerovi a další pár objevili pozemek o rozloze 12,600 ft² (1,170 m²), který se nakonec stal Ankeny Row.

Zakládající obyvatelé přistoupili k projektu metodicky:

  • Provedli rozhovory s devíti architektonickými nebo design/build firmami
  • Požádali tři finalisty, aby se zúčastnili design charrette
  • Vybrali Green Hammer Design-Build pro jejich pochopení základních cílů projektu a předchozí zkušenosti s Passive House

Tyto cíle přesahovaly typické stavební cíle a zaměřovaly se na:

  1. Minimalizaci ekologického dopadu
  2. Vytváření obytných prostor vhodných pro "stárnutí na místě"
  3. Zřízení místa pro společenské setkávání pro komunitu podobně smýšlejících lidí

Klimaticky odpovídající design v mořském prostředí Portlandu

Podnebí Portlandu—vlhké, mírné zimy a slunečné, mírné léto—má podobnosti se střední Evropou, což činí standard Pasivního domu teoreticky snadno realizovatelným. Nicméně rozdíly v konstrukčních praktikách a dostupnosti stavebních produktů vytvořily výzvy při realizaci, které se s rostoucími zkušenostmi Green Hammeru snižovaly.

Pro architekty Daryla Rantise a Dylana Lamara se preference klientů pro centrální zahradu stala organizačním principem pro celý plán pozemku:

  • Tři budovy uspořádané kolem centrálního nádvoří
  • Strategické umístění budov pro maximalizaci pronikání slunečního světla
  • Jedna budova se třemi dvoupodlažními townhousy vzadu
  • Druhá budova se dvěma townhousy směrem k přední části
  • Třetí budova obsahující společné prostory v přízemí s duplexním bytem nad ním
  • Bytové jednotky o rozloze od 865 do těsně pod 1 500 ft² (80–140 m²)

"Aha Moment": Dosahování čisté nuly s pasivním domem

Kritický vhled se objevil brzy v procesu návrhu. Prioritizací standardu pasivního domu a dramatickým snížením energetických potřeb komunity se ambiciózní cíl obyvatel dosáhnout čisté nuly (NZE) stal dosažitelným s fotovoltaickým systémem pokrývajícím méně než polovinu plochy jižní střechy zadní budovy. Celková kapacita PV systému je 29 kW.

Toto elegantní řešení představuje průsečík principů pasivního domu a výroby obnovitelné energie—využívání superefektivního návrhu budov k tomu, aby byly systémy obnovitelné energie praktičtější a nákladově efektivnější.

Výběr materiálů: Prioritizace zdraví a udržitelnosti

Materiálová paleta Green Hammer pro Ankeny Row se zaměřila na netoxické, udržitelné možnosti:

  • Přibližně 90 % stavebních komponentů vyrobených ze dřeva nebo celulózy
  • Dřevo a hotové dřevo certifikované Forest Stewardship Council (FSC)
  • Odolné kovové střešní krytiny
  • Omezené použití pěnových produktů, převážně v základech

Systém základů ukazuje pragmatický kompromis—využívá izolovaný mělký základ, který připomíná "vana" ze styrofoam naplněná betonem, s strategickými variacemi tloušťky na okrajích, vnitřních základech a v polích mezi základy.

Systém stěn: Vysoký výkon a paropropustnost

Systém stěn Ankeny Row dosahuje působivého R-hodnoty přibližně 50 díky promyšlenému inženýrskému systému:

  • 2 × 6 palců (8 × 24 mm) konstrukční rám (některé stěny používají rám 2 × 4)
  • Konstrukční překližková opláštění na vnější straně rámu (na teplé straně izolace)
  • Dřevěné I-trámy o šířce 9,5 palce (240 mm) vyložené od opláštění
  • Hustě balená celulózová izolace vyplňující dutiny I-trámů
  • Sádrokartonová deska s skleněnou vlákninou na vnější straně
  • Paropropustná membrána s lepenými švy tvořícími vzduchotěsné a povětrnostně odolné bariéry

Tento systém umožňuje difuzi páry jak do interiéru, tak do exteriéru, čímž se vyhýbá akumulaci vlhkosti a zároveň udržuje výjimečný tepelný výkon.

Kontinuita vzduchotěsnosti a design střechy

Systém vzduchotěsnosti vykazuje pečlivou pozornost k detailu:

  • Lepící membrána se neustále obaluje od základu po střechu
  • Přímé spojení s betonovým okrajem základu (vzduchotěsná bariéra na úrovni terénu)
  • Jednoduché dřevěné vazníky (28 palců/700 mm hluboké) vyplněné celulózovou izolací
  • Ventilační kanál mezi vazníky a kovovou střechou vytvářející paropropustný systém

Pasivní solární design a sezónní pohodlí

Design využívá sluneční orientaci a zároveň zabraňuje přehřívání:

  • Větší okna na jižně orientovaných fasádách maximalizují zimní zisk slunečního tepla
  • Hluboké přesahy stíní jižní okna na horních patrech v létě
  • Markýzy chrání okna v přízemí a na nižších patrech
  • Pečlivé detaily vyčnívajících prvků (markýzy, balkony) minimalizují tepelné mosty
  • Strategicky umístěná okna umožňují stack a křížovou ventilaci pro noční chlazení
  • Stropní ventilátory v některých jednotkách zvyšují pohodlí s minimální spotřebou energie

Mechanické systémy: Minimalistické, ale účinné

Každá jednotka obsahuje pečlivě vybranou sadu mechanických systémů:

  • Individuální ventilátor na rekuperaci tepla poskytující nepřetržitý čerstvý vzduch
  • Mini-split tepelné čerpadla pro doplňkové vytápění a občasné chlazení
  • Tepelná čerpadla na ohřev vody instalovaná ve venkovních úložných přístřešcích, aby se předešlo hluku při získávání tepla z okolního vzduchu
  • Špičkové spotřebiče s hodnocením Energy Star
  • Osvětlení pouze s fluorescenčními nebo LED žárovkami

Očekává se, že solární a vnitřní zisky tepla poskytnou 67 % roční poptávky po vytápění, přičemž mini-split systémy pokryjí zbytek.

Modelovací výzvy a skutečné využití energie

Použití balíčku pro plánování pasivního domu (PHPP) k simultánnímu modelování tří propojených budov představovalo výzvy. Zkušenosti Dylana Lamara s projekty pasivních domů v Pacifické severozápadě mu umožnily vybrat sestavy, které splnily cíle roční poptávky po vytápění a primární energii.

Nicméně, při dimenzování PV systému musel Lamar odchýlit od výchozích hodnot PHPP pro zátěže a spotřebiče. Jeho pozorování poskytují zajímavé kulturní postřehy:

  • I ekologicky uvědomělí američtí klienti obvykle spotřebovávají více energie než výchozí předpoklady PHPP
  • Evropské obyvatelé pasivních domů obvykle žijí v rámci výchozích hodnot PHPP
  • Pro realistické modelování Lamar zahrnuje předchozí účty za energie klientů, aby odhadl budoucí spotřebu energie mimo vytápění/chlazení

Nákladové úvahy: Zkušenosti snižují prémii

Podle Lamara představuje nákladová prémie za stavbu podle standardů pasivního domu relativně malou část celkového rozpočtu projektu. Jak Green Hammer získal zkušenosti a vyvinul vztahy se subdodavateli obeznámenými s metodami výstavby pasivních domů, mají jiné faktory—jako výběr povrchových úprav a volba zařízení—větší dopad na konečné náklady než vysoce výkonná obálka.

Metody pasivního domu

Dokončený projekt dosáhl působivých výkonových čísel:

  • Energetická potřeba na vytápění: 1.37–2.09 kWh/ft²/rok (14.76–22.46 kWh/m²/rok)
  • Energetická potřeba na chlazení: 0.07–0.21 kWh/ft²/rok (0.73–2.27 kWh/m²/rok)
  • Celková primární energie: 12.07–14.83 kWh/ft²/rok (130–160 kWh/m²/rok)
  • Ošetřená podlahová plocha: 1,312–3,965 ft² (122–368 m²)
  • Únik vzduchu: 0.5–1.0 ACH50

Ankeny Row ukazuje, že principy pasivního domu mohou efektivně řešit více potřeb současně—poskytují pohodlné, energeticky efektivní domovy, kde mohou obyvatelé stárnout na místě, zatímco podporují komunitní vazby a minimalizují dopad na životní prostředí. Jak více baby boomers hledá udržitelné možnosti zmenšení, tento projekt v Portlandu nabízí cenné lekce v kombinaci technického výkonu se sociálními cíli.