Ankeny Row: Soužití pro zkušené lidi v Portlandu

Po celih Združenih državah Amerike se starajoči baby boomers znajdejo v hišah, ki so nekoč ustrezale rastočim družinam, zdaj pa se zdijo prevelike, težke za vzdrževanje in okolju neprijazne. Dick in Lavinia Benner, ki sta bila nekoč v točno tej situaciji, zdaj prebivata v Ankeny Row—skupnosti kohezivnih hiš (PH) v Portlandu, Oregon, ki vključuje pet mestnih hiš, en loft apartma, skupno dvorano in skupni vrt. Njuna pot od koncepta do zaključka je vključevala leta načrtovanja, nešteto sestankov in strateško sodelovanje.

Iskanje prave lokacije in partnerjev

Ankeny Row se nahaja v zgodovinskem predelu Portlanda, ki je bil prvotno razvit okoli tramvajskega prometa. Čeprav je območje v sredini 20. stoletja doživelo upad, ko so avtomobili postali prevladujoči, so zadnja desetletja prinesla oživitev, ki združuje večje stanovanjske projekte z vrhunskim maloprodajnim sektorjem. Leta 2011 sta Benners in še en par odkrila 12,600 ft² (1,170 m²) veliko parcelo, ki bi sčasoma postala Ankeny Row.

Ustanovni prebivalci so se svojega projekta lotili metodološko:

• Opravili so intervjuje z devetimi arhitekturnimi ali oblikovalskimi/podjetniškimi podjetji
• Povabili tri finaliste, da sodelujejo v oblikovalskem charrette
• Izbrali Green Hammer Design-Build zaradi njihovega razumevanja osnovnih ciljev projekta in prejšnjih izkušenj s Passive House

Ti cilji so presegli tipične gradbene cilje in se osredotočili na:

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

Oblikovanje, odzivno na podnebje, v morskem okolju Portlanda

Podnebje Portlanda—vlažne, mile zime in sončne, mile poletja—ima podobnosti s Srednjo Evropo, kar teoretično olajša izvajanje standarda Pasivne hiše. Vendar so razlike v gradbenih praksah in razpoložljivosti gradbenih izdelkov povzročile izzive pri izvajanju, ki so se zmanjšali z naraščajočimi izkušnjami Green Hammerja.

Za arhitekte Daryla Rantisa in Dylana Lamarja je postala želja strank po osrednjem dvoriščnem vrtu organizac principio za celoten načrt lokacije:

• Tri zgradbe razporejene okoli osrednjega dvorišča
• Strateška postavitev zgradb za maksimalno prodiranje sončne svetlobe
• Ena zgradba s tremi dvonadstropnimi hišami ob zadnji strani
• Druga zgradba z dvema hišama proti sprednji strani
• Tretja zgradba, ki gosti skupne prostore v prvem nadstropju z duplex stanovanjem zgoraj
• Stanovanjske enote, ki segajo od 865 do skoraj 1,500 ft² (80–140 m²)

"Aha Moment": Doseganje neto ničelne energije s pasivno hišo

Kritičen vpogled se je pojavil zgodaj v procesu oblikovanja. Z dajanjem prednosti standardu pasivne hiše in dramatičnim zmanjšanjem energetskih potreb skupnosti je ambiciozni cilj prebivalcev po neto ničelni energiji (NZE) postal dosegljiv s fotovoltaičnim sistemom, ki pokriva manj kot polovico južno usmerjene strehe na zadnji stavbi. Skupna kapaciteta PV sistema je 29 kW.

Ta eleganten rešitev predstavlja stičišče načel pasivne hiše in proizvodnje obnovljive energije—uporaba super-učinkovitega oblikovanja stavb za povečanje praktičnosti in stroškovne učinkovitosti sistemov obnovljive energije.

Izbira materialov: Dajanje prednosti zdravju in trajnosti

Materialna paleta Green Hammer za Ankeny Row se osredotoča na netoksične, trajnostne možnosti:

• Približno 90 % gradbenih komponent je izdelanih iz lesa ali celuloze
• Les s certifikatom Forest Stewardship Council (FSC) in obdelan les
• Trajna kovinska streha
• Omejena uporaba penastih izdelkov, predvsem v temeljih

Sistem temeljev prikazuje pragmatičen kompromis—uporablja izolirane plitke temelje, ki spominjajo na "kopel" iz stiropora, napolnjeno s betonom, s strateškimi variacijami debeline na robovih, notranjih podlagah in poljih med podlagami.

Sestava Zidu: Visoko Učinkovita in Paropropustna

Sestava zidov Ankeny Row dosega impresivno R-vrednost približno 50 s premišljeno zasnovanim sistemom:

• 2 × 6 palcev (8 × 24 mm) strukturni okvir (nekatere stene uporabljajo 2 × 4 okvir)
• Strukturna vezana plošča na zunanji strani okvirja (na topli strani izolacije)
• 9,5-palčne (240 mm) lesene I-žeblji, izbočene iz vezane plošče
• Gostota pakirane celulozne izolacije, ki zapolnjuje I-žeblji
• Gipsana obloga iz steklenih vlaken na zunanji strani
• Paropropustna membrana z lepljenimi šivi, ki tvorijo zračne in vremensko odporne ovire

Ta sestava omogoča difuzijo pare tako v notranjost kot zunanjost, kar preprečuje kopičenje vlage, hkrati pa ohranja izjemno toplotno učinkovitost.

Kontinuiteta Zračne Pregrade in Oblikovanje Strehe

Sistem zračne pregrade kaže skrbno pozornost do podrobnosti:

• Lepljena membrana se neprekinjeno ovija od temeljev do strehe
• Neposredna povezava z betonskim robom temeljev (zračna pregrada na ravni tal)
• Monosklopni leseni tramovi (28 palcev/700 mm globoki), napolnjeni s celulozno izolacijo
• Ventilacijski kanal med tramovi in kovinsko streho, ki ustvarja paropropustno sestavo

Pasivna solarna zasnova in sezonska udobnost

Zasnova izkorišča solarno orientacijo, hkrati pa preprečuje pregrevanje:

• Večja okna na južnih fasadah maksimirajo zimski dobiček sončne toplote
• Globoki nadstreški senčijo južna okna zgornjih nadstropij poleti
• Senčila ščitijo okna v spodnjih in pritličnih nadstropjih
• Previdno oblikovanje izbočenih elementov (senčila, balkoni) za zmanjšanje toplotnega mostu
• Strateško postavljena okna omogočajo vertikalno in prečno prezračevanje za nočno hlajenje
• Stropni ventilatorji v nekaterih enotah povečujejo udobje z minimalno porabo energije

Mehanski sistemi: minimalistični, a učinkoviti

Vsaka enota ima skrbno izbrano izbiro mehanskih sistemov:

• Posamezni ventilator za obnovo toplote, ki zagotavlja neprekinjeno svež zrak
• Mini-split toplotne črpalke za dopolnilno ogrevanje in občasno hlajenje
• Toplotne črpalke za ogrevanje vode nameščene v zunanjih skladiščih, da se izognejo hrupu med črpanjem toplote iz okolice
• Vrhunski aparati z oznako Energy Star
• Popolnoma fluorescentna ali LED osvetlitev

Pričakuje se, da bosta solarni in notranji dobiček toplote zagotovila 67 % letnih potreb po ogrevanju, preostanek pa bodo pokrile mini-split toplotne črpalke.

Izzivi modeliranja in raba energije v resničnem svetu

Uporaba paketa za načrtovanje pasivne hiše (PHPP) za hkratno modeliranje treh povezanih stavb je predstavljala izzive. Izkušnje Dylana Lamarja s projekti pasivnih hiš v Pacifiškem severozahodu so mu omogočile izbiro sklopov, ki bi dosegli letne cilje povpraševanja po ogrevanju in primarni energiji.

Vendar pa je moral pri dimenzioniranju PV sistema odstopiti od privzetih vrednosti PHPP za vtične obremenitve in aparate. Njegove opazke nudijo zanimive kulturne vpoglede:

• Tudi okoljsko ozaveščeni ameriški naročniki običajno porabijo več energije, kot predvidevajo privzete predpostavke PHPP
• Evropski prebivalci pasivnih hiš na splošno živijo znotraj privzetih vrednosti PHPP
• Za realno modeliranje Lamar vključuje prejšnje račune za energijo strank, da oceni prihodnjo rabo energije, ki ni povezana z ogrevanjem/hlajenjem

Stroškovne razmisleke: Izkušnje zmanjšujejo premijo

Po besedah Lamarja stroškovna premija za gradnjo po standardih pasivne hiše predstavlja razmeroma majhen del celotnega proračuna projekta. Ko je podjetje Green Hammer pridobilo izkušnje in razvilo odnose s podizvajalci, ki so seznanjeni z metodami gradnje pasivnih hiš, imajo drugi dejavniki—kot so izbire zaključnih del in izbire sanitarij—večji vpliv na končne stroške kot visoko zmogljiv ovojnica.

Pasivne hiše - Merila

Zaključeni projekt je dosegel impresivne rezultate:

• Energija za ogrevanje: 1.37–2.09 kWh/ft²/leto (14.76–22.46 kWh/m²/leto)
• Energija za hlajenje: 0.07–0.21 kWh/ft²/leto (0.73–2.27 kWh/m²/leto)
• Skupna izvorna energija: 12.07–14.83 kWh/ft²/leto (130–160 kWh/m²/leto)
• Obdelana talna površina: 1,312–3,965 ft² (122–368 m²)
• Zračna prepustnost: 0.5–1.0 ACH50

Ankeny Row dokazuje, da lahko načela pasivnih hiš učinkovito rešujejo več potreb hkrati—nudijo udobne, energetsko učinkovite domove, kjer lahko prebivalci ostanejo na svojem mestu, hkrati pa spodbujajo skupnostne povezave in zmanjšujejo okoljski vpliv. Ko vedno več baby boomerjev išče trajnostne možnosti za zmanjšanje velikosti, ta projekt v Portlandu ponuja dragocene lekcije o združevanju tehnične učinkovitosti s socialnimi cilji.