Case Soleta zeroEnergy by ing.Justin Capra

#Soleta  zeroEnergy este un nou concept de locuinta premium moderna, ecologica, dezvoltat de catre Fundatia  pentru inventica si  tehnologii  sustenabile – Justin Capra (FITS).  Prototipul complet functional a fost finalizat si poarta numele „Soleta zeroEnergy One”, el poate fi vizitat oricand in Bucuresti. Pornind de la principiile constructive si arhitecturale ale acestui prototip am creat o familie de case Soleta cu functionalitati si suprafete variate ce pot fi utilizate atat ca locuinte permanente cat si ca locuinte de vacanta.

#EcoPrincipii #1: Arhitectura inteligenta. Un concept la scara umana care iti ofera tot ce este necesar pentru o viata lunga si plina de bucurii. Spatii largi si luminoase, materiale calde, linii curate si proportii perfecte. Prin optiunile de automatizare poti sa controlezi in timp real temperatura , iluminarea naturala si artificiala, ventilatia, consumul de energie si nivelul de securitate al casei.

#2: Materiale eficiente, de inalta calitate. Casele Soleta se adreseaza unui segment de clienti cunoscatori care apreciaza calitatea, bunul gust si trainicia unei case. Ele sunt realizate in proportie de 97% din materiale reciclabile, provenite exclusiv din Romania. Asadar suntem putin nationalisti dar mai mult ecologisti – cantitatea de combustibil consumata pentru transportul materiei prime catre fabrica este mult diminuata prin scurtarea distantelor pana la sursele de aprovizionare. Prin folosirea materialelor de calitate superioara si prefabricarea componentelor caselor se reduce cu pana la 75% cantitatea de resturi  generate la locul de montare al casei, facand o comparatie cu o constructie clasica.

#3: Conservarea energiei. O solutie High-Tech de diminuare a consumului energetic la casele Soleta si implicit de reducere a impactului negativ asupra mediului inconjurator  este implementarea unui sistem computerizat de management energetic. Solutiile clasice deja cunoscute (termoizolatie de inalta performanta, suprafete vitrate cu doua camere si gaz inert, evitarea efectului de sera prin calculul umbririlor, folosirea aparatelor electrice clasa energetica A, etc)  se aplica deja  standard tuturor proiectelor SOLETA. Mergand mai departe, conceptul SOLETA zeroEnergy presupune dotarea casei cu sisteme de producere a energiei din surse neconventionale care sa asigure cel putin egalarea consumului propriu al casei.

#4: Utilizarea eficienta a apei. Apa este resursa cea mai prețioasă a Pământului,in prezent in lume peste 25% din apa potabila se utilizeaza pentru spalarea toaletelor. Prin dotarea caselor Soleta cu sistemele de captare a apei de ploaie si cu ministatii de epurare microbiologica facem un pas foarte mare spre eficientizarea consumului de apa potabila. Sunt de asemenea recomandate si solutii clasice deja: utilizarea toaletelor cu doua volume de spalare sau utilizarea capetelor de dus tip low-flow.

#5: Atmosfera sanatoasa. O casa cu un mediu interior sanatos este o casa fericita. Grija noastra pentru un mediu sanatos se regaseste in folosirea materialelor de constructie non-toxice, a lacurilor ecologice pe baza de apa, in utilizarea instalatiilor de ventilatie si purificare a aerului si a sistemului de recilare a apei de ploaie.

#6: Eficienta sistemului constructiv. Constructiile clasice sunt extrem de ineficiente in privinta cantitatii de reziduuri rezultate sau a energiei consumate pe parcursul derularii santierului. Prin noile tehnologii aplicate, la fabricatia caselor SOLETA se produc cu pana la  75% mai putine deseuri in procesul de fabricatie. In timpul montarii caselor nu se genereaza deseuri iar  prin reducerea drastica a timpului de montaj scade cu pana la 50% consumul de energie specific pentru aceasta operatiune.

#Inovații  •Arhitectura “fara pereti”, acoperisul preluand o mare parte din suprafata expusa mediului exterior. Prin aceasta inovatie se reduc costurile casei, si creste gradul de iluminare naturala. De asemenea protectia la vant este optimizata. •Sistem integrat de captare a apelor pluviale. Optional casele Soleta pot fi dotate cu o instalatie completa de recuperare a apelor pluviale, incastrata in structura casei si care nu necesita intretinere. •Sistem inglobat computerizat de ventilatie cu functie de recuperare a energiei. Climatizare optima si aport de aer proaspat cu costuri minime. •Inlocuirea fundatiilor cu ploturi din lemn (doar la casele cu suprafata <91mp), solutie care conduce la o economie de ~80% fata de varianta cu radier din beton. Aceasta solutie asigura si ventilatia structurii din lemn a casei crescand semnificativ durata de viata a acesteia. O alta varianta de realizare a fundatiilor caselor Soleta este cea oferita de catre KRINNER – Suruburi de fundare. Fundatiile clasice din beton armat pot fi de asemenea o solutie pentru SOLETA, acestea au insa o forma si o structura speciala. •Inglobarea in pardoseala a rezervoarelor de apa, a boilerului, a bateriilor de acumulatori, a sistemului de ventilatie, aspiratie centralizata. Economie de spatiu, intretinere usoara a acestora. •Acoperis fara structura de rezistenta – fara sarpanta. Economie de materiale, costuri reduse, rezistenta sporita. •Structura modulara expandabila. Completarea casei cu noi module sau chiar expandarea acesteia cu suprafete locuibile suplimentare se poate face foarte usor, in majoritatea cazurilor fara a afecta componentele casei. •Supanta. La casele Soleta incercam optimizarea spatiului disponibil, supantele prezente in mai multe modele ale familiei de case sunt solutii foarte avantajoase de suplimentare a spatiului de depozitare sau de dormit. •Accesorizare cu alte module dupa cumparare. Conceptul de structura modulara permite accesorizarea casei ulterior cumpararii cu o serie de module optionale care cresc gradul de confort al casei (ex. piscina exterioara, sera, terase suplimentare, pergola, etc). •Sistem computerizat de management al locuintei. •Sistem computerizat de reducere a consumului de energie electrica. • Sistem brevetat de asamblare rapida a elementelor de structura a casei. •Sistem de planseu celular multifunctional. •Plansee masive realizate din placi din lemn lamelar imbinate pentru realizarea supantelor si a planseelor de la etaj/mansarda. •Traseele de ventilatie, instalatiile sunt incluse in structura de rezistenta. •Solutie tehnica simpla de montare si inlocuire a inchiderilor vitrate. •Sistem de extractie silentios pentru bucatarie. •Vatra ecologica cu sistem inferior de alimentare cu aer si evacuare. •Solutie de utilizare a tuturor zonelor casei pentru crearea de spatii de depozitare suplimentare. •Sistem integrat de aspiratie.

#Sustenabilitate ENERGIE: Diferite studii realizate pe parcursul ultimilor ani au relevat faptul ca multe din solutiile constructive ale caselor Low-Energy  actuale creaza si un puternic disconfort pentru ocupantii lor. Casele sunt supra-anvelopate, realizarea unui climat sanatos este din ce in ce mai costisitoare, interactiunea pozitiva a caselor cu natura inconjuratoare este tot mai redusa. Tocmai aceasta legatura ancestrala cu natura este scapata din vedere la majoritatea constructiilor moderne. Soleta zeroEnergy include standard sau optional, o serie de tehnologii eficiente energetic care pe de o parte minimalizeaza pierderile iar pe de alta parte asigura energia necesara din surse neconventionale regenerabile, fara afectarea mediului. Printre masurile de economisire si producere a energiei se numara si : 1#Reducerea suprafetelor exterioare ale locuintei expuse direct mediului (pereti, acoperis). 2#Reducerea coeficientului de transfer termic pentru peretii exteriori la o valoare de 0,12 W/mpK iar pentru  acoperis la o valoare de 0,10 W/mpK si eliminarea puntilor termice. Am obtinut aceasta performanta prin utilizarea (intr-o abordare tehnologica inovatoare) a unor panouri din poliuretan  si celuloza la peretii exteriori si la acoperisul casei. 3#Utilizarea ferestrelor de inalta eficienta, in suprafete generoase,atat la acoperis cat si la peretii exteriori. Acest fapt permite ocupantilor sa utilizeze lumina naturala si energia solara in mod direct, economisind astfel energie. Toate ferestrele au trei straturi de sticla, cel exterior de tip MML diminueaza supraîncălzirea în zilele fierbinți iar cel interior (LMD)  reduce pierderile de căldură în zilele reci. Valoarea coeficientului de transfer termic K pentru ferestrele de mansarda este de 1 W/mpK iar cele pentru fatada au K=0.73 W/mpK. 4#Etansarea perfecta a anvelopei exterioare; 5#Sistem de ventilatie fortata cu recuperarea energiei, integrat in structura casei; 6#Sistem separat de ventilatie naturala; 7#Colector solar amplasat in aceeasi matrice cu ferestrele pentru acoperis si integrat in sistemul energetic termic combinat (energie termica pentru incalzirea locuintei si pentru producerea apei calde menajere). Acestea acopera un procent de 65% din energia  necesara anual pentru producerea de apa calda menajera si au un aport de 30% in sistemul de generare a energiei termice; 8#Utilizarea ca sursa de energie termica suplimentara a sobelor cu lemne de inalta eficienta (randament energetic > 95%) si emisii reduse de CO 2 (<20 mg/Nm3); 9#Utilizarea unui sistem de tip KNX pentru managementul energetic si climatic al  locuintei. Acest sistem monitorizeaza si gestioneaza echipamentele de energie termica,  iluminat, audio-video, ventilatie, reducand cu pana la 45% consumul general de energie. Sistemul poate fi controlat si de la distanta prin intermediul telefoanelor mobile sau tabletelor. 10#Utilizarea unor corpuri de iluminat cu tehnologie LED; 11#Sistem de stocare a energiei termice in podeaua locuintei. 12#Sistem de stocare si filtrare a apelor pluviale, utilizate apoi in reteaua menajera.

Alte caracteristici integrate in sistemul de management computerizat al casei: 13-Sistem de monitorizare antiincendiu; 14-Sistem de monitorizare antiefractie; 15-Sistem inteligent de monitorizare a iluminatului locuintei dotat cu senzori de prezenta; 16-Sistem automat de gestionare a retelei de alimentare cu apa proaspata, pentru optimizarea consumului si prevenirea eventualelor accidente, inundatii, etc.

AER PROASPAT: Sistemul de ventilatie al caselor Soleta combina conceptul brevetat de catre compania Velux pentru ventilatia naturala prin fantele sistemului de inchidere a ferestrelor de mansarda, cu un sistem de ventilatie fortata cu recuperator de caldura. Pe baza datelor de calitate a mediului interior colectate prin senzorii sistemului de monitorizare (CO2, temperatura si umiditate), se deschide /inchide sistemul de fante de ventilatie in mod automat. În timpul iernii ventilatia se realizeaza prin sistemul automat dotat cu un recuperator de caldura, dar de îndată ce temperatura exterioara permite, sistemul trece din nou la ventilarea naturala.

Sistemul automat de ventilatie si climatizare are cateva functii si componente mai rar intalnite: #In varianta in care casele Soleta sunt echipate cu un semineu/soba cu flacara deschisa, sistemul automat sesizeaza consumul de oxigen suplimentar si actioneaza pentru compensarea volumului de aer consumat prin sistemul de ventilatie cu recuperare de caldura. Astfel presiunea din interiorul locuintei ramane constanta, tirajul semineului/sobei este optim. #De asemenea, in  cazul ventilatoarelor extractoare cu care este dotata locuinta (hota de la bucatarie si/sau ventilatorul de la baie) senzorul de presiune detecteaza scaderea presiunii interne datorata functionarii acestora si, din nou , actioneaza pentru compensarea volumului de aer dezlocuit. #In perioadele in care casa nu este locuita, sistemul de ventilatie lucreaza la nivel minim pentru economia de energie.

ECO  FRIENDLY: Pentru construirea casei Soleta am utilizat in special materiale locale, regenerabile, exceptie facand doar izolatia termica din poliuretan, substantele de tratare si finisare a lemnului si placile din gips-carton folosite la finisarea interiorului. Acestea din urma vor fi inlocuite in scurt timp cu placi speciale din fibre de lemn, un material ecologic produs de o firma partenera. Structura casei este realizata din lemn lamelar incleiat, invelitoarea casei este deasemenea din lemn – sindrila traditionala. Pardoselile sunt din lemn de pin, atat cea interioara cat si pardoseala teraselor. Pentru izolarea termica a pardoselilor am folosit un alt material natural, celuloza.  Placarile fatadelor exterioare sunt deasemenea realizate cu lambriu special tratat din lemn de molid. In conceptia noastra casele trebuie sa fie etanse, compacte si etanse si sa aiba un sistem automat de ventilare cu recuperator de energie. Pentru casa Soleta solutiile tehnice pentru incalzirea locuintei si prepararea apei calde menajere sunt multiple: 1# Un sistem combinat colectoare solare + pompa de caldura apa-apa; 2# Centrala cu lemne + colectoare solare; 3# Centrala termica cu peleti; 4# Pompa de caldura aer + aer si colectoare solare.

ILUMINARE NATURALA: Suprafetele vitrate generoase imbunatatesc semnificativ mediul de viata si reduc drastic nevoia de iluminare artificiala, economisind astfel energie. Pe de alta parte, s-a demonstrat ca lipsa luminii naturale în interior poate duce la grave dereglări de somn, scăderea performanţor şi conduce la dependenţa de numeroşi stimuli nocivi precum precum cofeina, nicotina şi chiar medicamente. Inca din faza de proiectare am luat în considerare la modul cel mai serios potenţialul luminii naturale, toate casele SOLETA beneficiaza de largi suprafete vitrate situate atat in suprafetele verticale cat si in cele inclinate ale acoperisurilor. Ca o observatie importanta, orientarea caselor SOLETA determina solutii locale de umbrire, diferite pentru fiecare situatie, astfel incat intotdeauna se evita aparitia efectului de sera.

DETALII TEHNICE: Structura de rezistenta Structura inchiderilor la peretii exteriori (de la exterior spre interior) • Lambriu tip caplama din lemn de rasinoase, tratat antifungic si antiseptic, finisat in culoarea alba – 18mm  sau placi fibrobeton 9mm finisate in culoarea alb; • Structura suport si ventilare – 40mm; • Panou sandwich termoizolant din poliuretan – 100/120/160mm; • Structura suport 40mm; • Strat fonoizolatie 40mm; • Strat tencuiala uscata – CartonGips 12,5 mm/lemn/IsoTex; • Vopsea lavabila alba sau faianta (bai sau bucatarie).  • Structura de rezistenta a caselor Soleta zeroEnergy este de tip frame autoportant realizat din grinzi si stalpi din lemn lamelar incleiat. Din acelasi material este realizata si structura planseelor si sarpanta. Tratamentul antifungic si antiseptic se realizeaza in fabrica, inainte de livrare.

Structura peretilor interiori (de compartimentare) • Strat tencuiala uscata – Gipscarton 12,5 mm/lemn/IsoTex, • Placa fibrolemnoasa 14 mm, • Structura autoportanta perete tip framing din lemn de rasinoase calitate A, uscat 12% .Stratul de fono-termoizolatie: celuloza ANSONIA I-CELL 80mm – ignifuga, • Strat tencuiala uscata – Gipscarton 12,5 mm/lemn/IsoTex, • Vopsea lavabila sau faianta (la bai sau bucatarie).  

Structura pardoseala parter este realizata din grinzi din lemn lamelar incleiat cu o substructura din lemn ecarisat. In cadrul acestei structuri avem (de jos in sus): • Panouri OSB 15mm, • Folie hidrorezistenta 0.2mm, • Panouri din poliuretan 80mm (numai impreuna cu dotarea “baterie pentru stocarea energiei termice”), • Strat de celuloza ANSONIA I-CELL 240mm/65kg/mc, • Folie PE, • Placaj multistrat 20mm sau placi fibrolemnoase cu grosimea de 19mm, • Folie elastica 3mm, • Dusumea pin 20mm/parchet triplustrat.

Caracteristici tehnice: Necesar de energie primară : 124,62 kWh PE/m2/an. Defalcarea consumului de energie : -Incalzire – 64.14 kWh/m2 an, -Apa calda de consum – 45.60 kWh/m2 an, -Iluminat artificial – 14.88 kWh/m2 an. Performanţele anvelopei: -Perete nord Sindrila – 19.55 m2 – 4.127 m2K/W Rezistenta termica corectata, -Perete sud Sindrila – 12.5 m2 – 4.127 m2K/W, -Perete est – 8.05 m2 – 4.132 m2K/W, -Perete vitrat Vest Tripan – 10.87 m2 – 1.1 m2K/W, -Ferestre est – 1.37 m2 – 1.1 m2K/W, -Ferestre sud – 4 m2 – 1.1 m2K/W, -Pardoseala pe sol – 50.89 m2 – 7.423 m2K/W, -Acoperis Sindrila – 26.47 m2 – 4.3 m2K/W. Coeficientul de compactitate al clădirii : 1,0

„Atunci când lumina naturala vine din toate directiile poti sa simti ritmul naturii si anotimpurile, poti sa simti timpul! ing.Justin Capra