„Hátrányos helyzetű” házból high-tech energiatudatos épület

Érdemes-e egyáltalán megtartani a régi épületet, és annak felújításával vesződni? – ez volt az első kérdés, amit prof. dr. Kistelegdi Istvánnak fel kellett tennie. A Pécsi Tudományegyetem Épületszerkezetek és Energiadesign tanszékének professzora saját házával kapcsolatban fogalmazta meg ezt a dilemmát évekkel ezelőtt; meglehetősen rossz műszaki állapotban lévő épület esetében. A ház valamikor az 1970-es években épült, feltehetően kalákában, mindenesetre átgondolt építészeti tervek nélkül. Energetikai szempontból is kedvezőtlen volt az épület; a több tízezer forintos havi fűtésszámla ellenére is fáztak a hideg téli napokon, nyáron pedig gyakran felmelegedett az épület.

 

„Kézenfekvő lett volna, hogy egy déli tájolású telken új, tömegformálásában és szerkezeteiben is optimális házat tervezzek. Ugyanakkor érdekes volt a kihívás, hogy ebből az építészetileg, energetikailag és komfort szempontjából is »hátrányos helyzetű« házból csináljak egy jól működő házat” – mondta lapunknak nyilatkozva Kistelegdi István. A felújítás tervezésének kezdetekor először is azt kellett átgondolni, hogy milyen funkciókra van szükség az épületben. Az alapos átgondolás eredményeként alapvetően új helyiségprogram született. Drasztikusan megváltozott az eredeti alaprajz, és gyakorlatilag nem volt olyan szerkezeti elem, ami eredeti állapotában maradt volna meg a 70 négyzetméter hasznos alapterületű, földszintből és ugyanakkora emeleti szintből álló házban. A változások érintettek tartószerkezeti elemeket (főfalakat, födémeket) is; ezeken a helyeken vasbeton, illetve acélszerkezetű kiváltásokra volt szükség. Teljesen átalakult az épület külső megjelenése is, a nyílászárók mérete és elhelyezkedése, továbbá az épület geometriája is módosult. A tervezés folyamán több változatot is kidolgoztak az átalakításra, és ezeket épületenergetikai és klimatikai dinamikus szimulációs szoftverrel tesztelték. Ennek eredményként a funkcionális szempontból legmegfelelőbbnek bizonyuló változat energetikailag is a leghatékonyabb teljesítményt hozta.

 

Épületburok

Ezután épületszerkezeti feltárásokat végeztek. Ennek során kiderült, hogy az előregyártott vasbeton gerendákból és vasbeton tálcákból álló födém az 5 cm-es felbeton alatt mintegy 40 cm vastagságú salakfeltöltést tartalmaz, melynek egészségre káros sugárzási értéke az engedélyezett szintet meghaladta. A tetőhéjazat azbeszttartalmú hullámpalából készült, a fedélszék pedig rossz minőségű faanyagból. Ebből következően a bontás is viszonylag nagy volumenű és bonyolult munka volt. A régi tetőszerkezet teljes eltávolítása ugyanakkor lehetővé tette egy új tetőgeometria kialakítását: az új nyeregtető gerincét az épület hossztengelyéhez képest ferdén helyezték el, s így egy délre, illetve egy északra néző tetőfelület alakult ki. Az új héjazat Lindab acéllemezből készült.

 

A szobák korábbi – elszórt – ablakainak kiosztásától teljesen eltekintettek, és más logika szerint helyezték el a nyílászárókat, az utcafronton zártabb, a kerti udvar felé néző oldalakon pedig nagyvonalúbb üvegezett megnyitásokkal. A délkeleti homlokzat egy további nagy méretű függönyfalmegnyitással és tető-felülvilágítóval az épület központi, egyébként sötét területeit világítja meg.

A homlokzatra Thermowood faburkolat került, mely a 150 fokos hőkezelésnek köszönheti rendkívül tartós időjárás-állékonyságát. A lábazat rendkívül magas szintű korrózióvédelmet nyújtó Lindab lemezzel burkolt, a műanyag nyílászárók pedig kívülről alumíniumburkolatot kaptak.

 

A homlokzati B30-as vakolt téglafalon 36 cm vastag Steico Zell befújt hőszigetelés található. A rendszer részeként épült be ide a Steico nútféderes rendszerlemeze, melyet 3,5 cm-es átszellőzőréteg választ el a fent említett homlokzatburkolattól. A szigetelés átfordul a tetőszerkezetbe is. Itt a Steicorendszer fa távtartói szarufaként funkcionálnak – „Nagyon előnyös, hogy így a hőszigetelő burok egységes módon, praktikusan kialakítható: a hőszigetelés és a tető tartószerkezete gyakorlatilag egy rendszer” – fűzi hozzá Kistelegdi István.

A falak belső felületére a Biobaushop Kft. által forgalmazott vályogvakolat került, mely rendkívül jó hőtároló tömegként működik. Akár már néhány milliméter vastagságban is kedvező hő- és páraszabályozó hatást gyakorol a belső térre – ebben az esetben 3 cm-es réteg készült belőle. Ebben a rétegben, továbbá a mennyezeti vályogvakolatban futnak a fűtő-hűtő rendszer csővezetékei, azaz – mint a professzor fogalmaz – „termikusan aktiválható, alacsony hőmérsékletű sugárzó-fűtő és magas hőmérsékletű sugárzó-hűtő rendszerről” beszélhetünk, melyben a vályognak kulcsfontosságú szerep jut. (A házban egyébként ezenkívül padlófűtés működik – az épületgépészeti megoldásokra később visszatérünk.)

 

Az északi fal utólagos hőszigetelése a szomszédos telket érintette volna, erre nem kerülhetett sor. Így az északnyugati külső falszerkezetre a hőhidasság elkerülése érdekében belső hőszigetelés került: az Ytong Multipor anyaga, 20 cm-es rétegben, glettelve és festve.

A lábazatra 20 cm, az aljzatba 25 cm vastagságú XPS hőszigetelést építettek be, a födémbe – a korábban említett salakfeltöltés eltávolítása után – lépésálló EPS-t.

Minden lényegi tér ablaknyílásába tolóablak került: a Kömmerling terméke 88 mm-es, 6 légkamrás, középtömítéses német profilrendszerével, 3 rétegű üvegezéssel. A műanyag profilokra kívülről rápattintható alumínium védőprofil került. „Nagyon szeretem a tolóablakokat; praktikus megoldás, különösen akkor, amikor fektetett formátumú nyílászárókat alkalmazunk, továbbá ezekkel fokozatosan lehet szabályozni a levegő beáramlását; nem csak a csukott, bukott, illetve a nyitott állapot létezik” – magyarázza a döntés hátterét Kistelegdi István.

 

Szolárkürtő

Az épület különlegessége az a teljes épületmagasságban függőlegesen áthaladó, mintegy 9-10 méter magas, de kis alapterületű udvar, melynek az épület szellőztetésében és energiaháztartásában is jelentős szerepe van – a professzor „szolárkürtőnek” nevezi ezt az épületelemet. A ház délkeleti homlokzatának „felhasításával” és a födémek áttörésével keletkezett, Schüco alumínium-üveg homlokzatú kürtő télen üvegházként fogadja be a természetes fényt, s ezzel a megvilágítás mellett a napenergia passzív hasznosításában is szerepet kap. Nyáron kívülről árnyékolják a függönyfalat, annak érdekében, hogy a túlmelegedést megelőzzék.

 

A szolárkürtő az épület belsejéből, lentről fel-, illetve fentről lenézve

Ugyanebben az időszakban a – szintén üvegszerkezetű – tető megnyitásával lehetőség van arra, hogy a felmelegedett levegő áramlása meginduljon függőlegesen fölfelé, így ilyenkor alul beáramolhat a házba a hűvösebb friss levegő. A kürtőnek tehát a ház szellőztetésében és a passzív, főként éjszakai hűtésében is fontos szerepe van.

 

Tömegkályha

A ház földszintjén körülbelül a középpontban áll a fatüzelésű tömegkályha, mely a finn és orosz kályhák egyfajta keveréke, újrahasznosított kis méretű téglákból. Az égés mintegy 700 fokon történik, a kályha sütésre is alkalmas, felül pedig hőcserélő található, mely a melegvíz-előállításhoz képes hozzájárulni. „Fontosnak gondoltuk, hogy ne csak egy lábon álljunk, azaz hogy adott esetben akár villamos energia nélkül is tudjunk fűteni és meleg vizet termelni” – mondja erről Kistelegdi István, hozzátéve, hogy e természetes tüzelési mód egyfajta hangulati elemként is szolgál (a tűz elem jelenléte nagyon fontos minden házban) az épületben alkalmazott high-tech és low-tech megoldások között.

Szemben látható a tömegkályha, hangulatos ülőfülkével, alul a tisztítónyílásokkal. A kanapé fölött látható a hővisszanyerős szellőzés két befúvónyílása

 

Hőátadó felületek

Az egész épületben különböző színárnyalatú fautánzatú kerámialapokkal burkolták a padlót, a szobákban és a vizes helyiségekben egyaránt. Ennek fő oka az volt, hogy a kerámia a padlófűtés számára kiváló hőátadó felületet ad. Hasonló szerepe van a fent már említett vályogvakolatnak is, mely a falban futó – hűtésre és fűtésre is alkalmas rendszer – csővezetékének ad helyet. A vályogvakolatot géppel hordták fel, és a rá kerülő glett és a festék is a rendszerhez tartozó vályog alapanyagú, modern termékek. (A vakolatnak egyébként az elektroszmog „leárnyékolásában” is szerepe van, és a hőháztartás, illetve páramenedzsment szempontjából is igen kedvező.)

A csővezetékek a lépcsőkarok és a pihenők alsó felületét is behálózzák; mint a professzor fogalmaz, ezek egyfajta „langyoskályhaként” működnek az alacsony hőmérsékletű sugárzó fűtési rendszer miatt, a tömegkályha „melegkályha” jellegéhez képest.

 

Épületgépészet

A házban működő épületgépészeti rendszer vezérléséről a Siemens intelligens épületautomaikai rendszere gondoskodik. A csővezetékek a Reahau PE-Xa termékei. Az épületben hőcserélős szellőzés működik. A friss levegő a 30 m hosszúságú, talaj-levegő üzemű hőcserélő kollektorból érkezik, a körülbelül 15 °C-os talaj hőjének hasznosításával. A hőszivattyú a kert talajában található, 2 db 100 méter hosszú talajszondából áll, melyek 8 kW hőteljesítménnyel rendelkeznek.

A padlástérben láthatók a gépészeti berendezések, a szolárkürtő legfelső szakasza, valamint egy kis – elvonulásra, kikapcsolódásra alkalmas – szoba

A frisslevegő-befújás a szobákban – a nappaliban, hálóban, dolgozószobában, gardróbban – történik, az elszívás pedig a vizes helyiségekben – a fürdőkben és a konyhában. A használt levegő hőjét 70–95 százalékos hatásfoktartományban visszanyeri a légtechnikai rendszer.

A napenergia hasznosításáról a tetőn elhelyezett napelemek, valamint a déli homlokzaton található – 12 csőből álló – vákuumkollektor gondoskodik (ebben a fölmelegedés közben elpárolgó folyadék lecsapódásakor felszabaduló hőt hasznosítja a rendszer). Mindkét berendezés a Viessmann terméke. A napelemek elektromos energiát termelnek (a fel nem használt mennyiséget visszatáplálva az áramszolgáltató hálózatába), a kollektor a használati meleg víz hőigényének egy részét állítja elő (nyáron gyakorlatilag 100 százalékban).

Két Grundfos-szivattyú keringeti a vizet az épület fűtéséről és hűtéséről gondoskodó csőhálózatokban: az egyik a padlófűtést, a másik a mennyezetés falfűtést valamint a hűtést működteti.