2. Matematyka
Budowlane eko-triki
Czyli królowa nauk w służbie ekologii.
W projektowaniu, budowaniu i użytkowaniu budynków ekologicznych bardzo mocno skupiamy się na gospodarce energią – przede wszystkim pod kątem ograniczenia jej strat. Projektując dom od zera mamy możliwość jego prostej optymalizacji w taki sposób, żeby straty energii były jak najniższe. I nie chodzi teraz o technologie, materiały i urządzenia, które będą nas wspomagały, a o… bryłę budynku.
Ciepło ucieka z budynku przez przegrody zewnętrzne – ściany, dach, posadzkę. Zatem zależy nam, żeby powierzchnia tych przegród zewnętrznych była jak najmniejsza, przy jednoczesnej jak największej pojemności budynku – czyli objętości. Spróbuj przypomnieć sobie szkolne czasy i lekcje geometrii. Czy pamiętasz, jak to było ze stosunkiem powierzchni bryły do jej objętości? Wśród różnych brył podstawowych o takiej samej objętości najmniejszą powierzchnię zewnętrzną ma kula. Kulisty dom? Mało praktyczne.
Drugą w kolejności korzystną bryłą jest sześcian. Sześcian to bryła w sam raz dla budownictwa – to najbardziej zbliżony do kuli prostopadłościan, ma wszystkie kąty proste, poziome i pionowe powierzchnie, małą powierzchnię ścian i dachu. Dodajmy do tego jeszcze brak wycięć i wypustek – i mamy nasz ideał.
Tak, kształt PRL-owskich domów – kostek jest jak najbardziej uzasadniony. Wiadomo natomiast, że nikt nie projektuje domu patrząc tylko i wyłącznie na jego bryłę. Podaję ten przykład, żeby pokazać znaczenie kształtu domu. Im bardziej zwarta i prosta bryła, tym mniej strat ciepła. Domy o takiej samej objętości, ale o rozbudowanym rzucie, wieloskrzydłowe, z atrium, wnękami, wykuszami będą wymagały dostarczenia większej ilości energii. M.in. stąd się bierze ciągle rosnąca popularność tzw. domów – stodół, które zamykają się w prostej, łatwej i taniej w wykonaniu bryle.
Jeśli już przy bryle jesteśmy, nie możemy zapominać o bardzo ważnej kwestii – o mostkach cieplnych. Każdy element budynku, który wystaje z głównej bryły jest potencjalnym mostkiem cieplnym. Można ich w projekcie po prostu unikać. Jeśli nie jest to możliwe – np. chcemy mieć dodatkowe zadaszenie, pergolę, balkon – należy przyjąć technologię konstrukcji zakładającą dylatację termiczną lub zwrócić szczególną uwagę na ilość i jakość termoizolacji zabezpieczającej taki element. Należy przy tym pamiętać, że nawet najlepszej jakości i najgrubsza termoizolacja nie zatrzyma przepływu ciepła, a jedynie go ograniczy. Zwróć również uwagę, że im prostsza bryła, tym mniej kosztów konstrukcji, pokrycia dachu, materiałów ociepleniowych, elewacyjnych i wykończeniowych.
Tak, jak wspominałam w poprzednich artykułach, ekologiczny dom jest też ekonomiczny. Kolejną ważną sprawą, do której przyda nam się umiejętność liczenia, jest optymalizacja konstrukcji. Z góry ostrzegam – nie zrobisz tego sam. Powinien zrobić to dla Ciebie konstruktor na etapie Projektu Technicznego. Ilość oszczędzonej stali, betonu czy drewna nie tylko pozwoli uniknąć marnotrawstwa materiału, ale również ulży Twojemu portfelowi.