Across the United States, stari baby boomeri nalaze se u kućama koje su nekada smještale rastuće obitelji, ali sada se čine prevelikima, teškim za održavanje i ekološki neučinkovitima. Dick i Lavinia Benner, koji su se nekada nalazili u toj situaciji, sada žive u Ankeny Row—zajednici ko-stambenih objekata (PH) u Portlandu, Oregon, koja se sastoji od pet kućica, jednog loft stana, zajedničke dvorane i zajedničkog vrta. Njihovo putovanje od koncepta do realizacije uključivalo je godine planiranja, bezbroj sastanaka i stratešku suradnju.

Pronalaženje Prave Lokacije i Partnera

Ankeny Row se nalazi u povijesnom susjedstvu Portlanda koje je prvotno razvijeno oko tramvajskog prijevoza. Iako je područje doživjelo opadanje sredinom 20. stoljeća kada su automobili postali dominantni, posljednjih desetljeća došlo je do revitalizacije, spajajući veće stambene projekte s luksuznim maloprodajnim objektima. Godine 2011., Benners i još jedan par otkrili su lokaciju od 12,600 ft² (1,170 m²) koja će na kraju postati Ankeny Row.

Osnivači su pristupili svom projektu metodično:

• Intervjuirali su devet arhitektonskih ili dizajn/graditeljskih firmi
• Zamolili tri finalista da sudjeluju u dizajn charrette-u
• Odabrali Green Hammer Design-Build zbog njihovog razumijevanja osnovnih ciljeva projekta i prethodnog iskustva s Passive House-om

Ovi ciljevi su nadmašili tipične građevinske ciljeve, fokusirajući se na:

1. Minimizing environmental impact
2. Creating residences suitable for "aging in place"
3. Establishing a social gathering place for a like-minded community

Klimatski Otporn Dizajn u Pomorskom Okruženju Portlanda

Portlandska klima—vlažne, blage zime i sunčane, blage ljeta—ima sličnosti s Centralnom Europom, što čini standard Pasivne Kuće teoretski jednostavnim za implementaciju. Međutim, razlike u građevinskim praksama i dostupnosti građevinskih proizvoda stvorile su izazove u implementaciji koji su se smanjivali s rastućim iskustvom Green Hammera.

Za arhitekte Daryla Rantisa i Dylana Lamara, preferencija klijenata za središnjim dvorištem postala je organizacijski princip za cijeli plan lokacije:

• Tri zgrade raspoređene oko središnjeg dvorišta
• Strateško postavljanje zgrada za maksimiziranje prodiranja sunčeve svjetlosti
• Jedna zgrada s tri dvokatne kuće na stražnjoj strani
• Druga zgrada s dvije kuće prema prednjem dijelu
• Treća zgrada koja sadrži zajedničke prostore na glavnom katu s duplex apartmanom iznad
• Stambene jedinice u rasponu od 865 do nešto manje od 1,500 ft² (80–140 m²)

"Aha trenutak": Postizanje neto nule s Pasivnom kućom

Kritični uvid pojavio se rano u procesu dizajniranja. Prioritiziranjem standarda Pasivne kuće i drastičnim smanjenjem energetskih potreba zajednice, ambiciozni cilj stanovnika za neto nula energijom (NZE) postao je dostižan s fotonaponskim sustavom koji pokriva manje od polovice površine krova okrenutog prema jugu na stražnjoj zgradi. Ukupni kapacitet PV sustava je 29 kW.

Ovo elegantno rješenje predstavlja sjecište načela Pasivne kuće i proizvodnje obnovljive energije—koristeći super-učinkovit dizajn zgrade kako bi sustavi obnovljive energije postali praktičniji i isplativiji.

Odabir materijala: Prioritiziranje zdravlja i održivosti

Paleta materijala Green Hammer-a za Ankeny Row fokusirala se na netoksične, održive opcije:

• Otprilike 90% građevinskih komponenti izrađeno od drva ili celuloze
• Drvo i obrađeno drvo s certifikatom Forest Stewardship Council (FSC)
• Trajna metalna krovna konstrukcija
• Ograničena upotreba pjenastih proizvoda, prvenstveno u temeljima

Sustav temelja pokazuje pragmatičan kompromis—koristeći izolirane plitke temelje koji nalikuju na stiropornu "kadu" ispunjenu betonom, s strateškim varijacijama debljine na rubovima, unutarnjim temeljima i poljskim područjima između temelja.

Zidna konstrukcija: Visoke performanse i otvorena za paru

Zidna konstrukcija Ankeny Row postiže impresivnu R-vrijednost od približno 50 kroz pažljivo projektirani sustav:

• 2 × 6 inča (8 × 24 mm) strukturni okvir (neki zidovi koriste 2 × 4 okvir)
• Strukturna šperploča kao obloga izvana okvira (na toplijoj strani izolacije)
• Drvene I-gredice debljine 9,5 inča (240 mm) izvučene iz obloge
• Gusti pakirani celulozni izolacijski materijal koji ispunjava šupljine I-gredica
• Gipsana obloga od staklenih vlakana na vanjskoj strani
• Membrana otvorena za difuziju s ljepljenim šavovima koja čini zračne i vremenske barijere

Ova konstrukcija omogućava difuziju pare prema unutrašnjosti i vanjštini, izbjegavajući nakupljanje vlage dok održava izvanredne toplinske performanse.

Kontinuitet zračne barijere i dizajn krova

Sustav zračne barijere pokazuje pažnju prema detaljima:

• Ljepljena membrana neprekidno obavija od temelja do krova
• Izravna povezanost s betonskim rubom temelja (zračna barijera na razini tla)
• Monoslojevni drveni nosači (28 inča/700 mm duboki) ispunjeni celuloznom izolacijom
• Ventilacijski kanal između nosača i metalnog krova koji stvara otvorenu konstrukciju za paru

Pasivni solarni dizajn i sezonska udobnost

Dizajn koristi solarno orijentiranje dok sprječava pregrijavanje:

• Veći prozori na južnim fasadama maksimiziraju zimsko dobitak solarne topline
• Duboki nadstrešnici zasjenjuju prozore na gornjim katovima tijekom ljeta
• Nadstrešnice štite prozore na donjim i prizemnim katovima
• Pažljivo oblikovanje projekcija (nadstrešnice, balkoni) kako bi se minimizirao termalni most
• Strateški postavljeni prozori omogućuju vertikalnu i poprečnu ventilaciju za noćno hlađenje
• Ventilatori na stropu u nekim jedinicama poboljšavaju udobnost uz minimalnu potrošnju energije

Mehanički sustavi: Minimalistički, ali učinkoviti

Svaka jedinica sadrži pažljivo odabran skup mehaničkih sustava:

• Individualni ventilator za oporavak topline koji osigurava kontinuirani svježi zrak
• Mini-split toplinske pumpe za dopunsku grijanje i povremeno hlađenje
• Toplinske pumpe za grijanje vode instalirane u vanjskim skladištima kako bi se izbjegla buka dok izvode toplinu iz ambijentalnog zraka
• Aparati s vrhunskim Energy Star ocjenama
• Cjelokupno fluorescentno ili LED osvjetljenje

Očekuje se da će solarni i unutarnji dobitci topline osigurati 67% godišnje potražnje za grijanjem, dok će mini-split sustavi pokrivati ostatak.

Izazovi modeliranja i stvarna potrošnja energije

Korištenje Paketa za planiranje pasivne kuće (PHPP) za simultano modeliranje tri povezana objekta predstavljalo je izazove. Iskustvo Dylana Lamara s projektima pasivne kuće u Pacifičkom sjeverozapadu omogućilo mu je odabir sklopova koji bi zadovoljili ciljeve godišnje potražnje za grijanjem i primarnom energijom.

Međutim, prilikom dimenzioniranja PV sustava, Lamar je morao odstupiti od PHPP zadatih vrijednosti za priključne opterećenja i uređaje. Njegova zapažanja pružaju zanimljive kulturne uvide:

• Čak i ekološki osviješteni američki klijenti obično troše više energije nego što su PHPP zadane pretpostavke
• Europski stanari pasivnih kuća općenito žive unutar PHPP zadatih vrijednosti
• Za realističko modeliranje, Lamar uključuje prethodne račune za energiju klijenata kako bi procijenio buduću potrošnju energije koja nije vezana uz grijanje/hlađenje

Troškovna razmatranja: Iskustvo smanjuje premiju

Prema Lamaru, troškovna premija za gradnju prema standardima pasivne kuće predstavlja relativno mali dio ukupnog proračuna projekta. Kako je Green Hammer stekao iskustvo i razvio odnose s podizvođačima koji su upoznati s metodama gradnje pasivnih kuća, drugi faktori—poput izbora završnih materijala i odabira rasvjetnih tijela—imaju veći utjecaj na konačne troškove od visokoučinkovitog omotača.

Metrika Pasivne Kuće

Završeni projekt postigao je impresivne performanse:

• Energija za grijanje: 1.37–2.09 kWh/ft²/god (14.76–22.46 kWh/m²/g)
• Energija za hlađenje: 0.07–0.21 kWh/ft²/god (0.73–2.27 kWh/m²/g)
• Ukupna izvorna energija: 12.07–14.83 kWh/ft²/god (130–160 kWh/m²/g)
• Obradiva površina: 1,312–3,965 ft² (122–368 m²)
• Propuštanje zraka: 0.5–1.0 ACH50

---

Ankeny Row pokazuje da principi Pasivne Kuće mogu učinkovito zadovoljiti više potreba istovremeno—osiguravajući udobne, energetski učinkovite domove u kojima stanovnici mogu starjeti na mjestu, dok istovremeno potiču veze unutar zajednice i minimiziraju utjecaj na okoliš. Kako sve više baby boomera traži održive opcije smanjenja prostora, ovaj projekt u Portlandu nudi vrijedne lekcije u kombiniranju tehničkih performansi s društvenim ciljevima.