Domy z pompą ciepła i fotowoltaiką

Te dwie instalacje są stworzone do współdziałania. W nowo budowanych domach jednorodzinnych taki układ powoli staje się standardem. Od wielu lat dostępne są także projekty gotowe, w których uwzględniono te instalacje. Oczywiście można je zainstalować w każdym domu, ale w projektach przewidujących pompę ciepła i panele PV uwzględniono również inne rozwiązania, które pozwalają jak najlepiej wykorzystać te urządzenia, ograniczając zużycie energii i koszty eksploatacji.

Pompa ciepła z ogrzewaniem powierzchniowym

Pompa ciepła to źródło ciepła, które osiąga wysoką sprawność przy zastosowaniu niskotemperaturowych odbiorników ciepła. Do najpopularniejszych z nich należy ogrzewanie podłogowe (może też być ścienne). Jego wykonaniu sprzyjają współczesne trendy w projektowaniu oraz tworzenie dużych, otwartych stref dziennych zajmujących znaczną część parteru. Ułatwia to wykonanie instalacji, a następnie jej oszczędną eksploatację w sezonie grzewczym.

Panele fotowoltaiczne zimą nie zaspokoją zapotrzebowania na energię do zasilania pompy ciepła. Latem z kolei energii może być zbyt wiele, dlatego warto przewidzieć miejsce na magazyn energii. Dobrze też pomyśleć o pompie ciepła, która będzie przygotowywała c.w.u. w zasobniku. Pozwoli to w sezonie letnim lepiej wykorzystać na własne potrzeby prąd produkowany przez panele.

W domu z pompą ciepła, panelami PV i magazynem energii nie potrzeba komina ani tradycyjnej kotłowni, ale urządzenia techniczne wymagają osobnego miejsca. Warto więc przewidzieć pomieszczenie techniczne. To czyste, energetyczne serce domu może pełnić także dodatkową funkcję, na przykład pralni.

Jak zaprojektować ciepłą przestrzeń

Trzeba zwrócić uwagę nie tylko na funkcjonalność i rozkład poszczególnych pomieszczeń, ale również na cyrkulację ogrzanego powietrza w domu. Wszystko po to, aby przy ograniczeniu liczby źródeł ciepła uzyskać podobny efekt. Dużą rolę w takim układzie odgrywa źródło ciepła umieszczone na parterze budynku, w największym pomieszczeniu, którym najczęściej jest pokój dzienny połączony z otwartą kuchnią. Rozplanowanie tej przestrzeni oraz umiejscowienie okien i schodów na piętro będą miały wpływ nie tylko na ogrzewanie parteru, ale również pomieszczeń znajdujących się wyżej.

Duże znaczenie ma także stopień nasłonecznienia wnętrza. Warto rozważyć większe okna wychodzące na południe lub południowy zachód, ponieważ nawet zimą promieniowanie słoneczne może w ciągu dnia podnieść temperaturę we wnętrzach. Latem z kolei trzeba zadbać o osłonięcie okien wystawionych na intensywne działanie słońca.

1. Stodoła z dwoma tarasami i garażem

To klasyczny przykład domu w typie nowoczesnej stodoły z cofniętą i przeszkloną jedną ze ścian szczytowych oraz tarasem częściowo ukrytym w jej wnęce. Elementem kształtującym bryłę budynku jest bezokapowy dach z pokryciem z blachy schodzącym na górne części ścian bocznych. Bryłę domu uzupełnia przylegający do drugiej ściany szczytowej garaż dwustanowiskowy (41,3 m²). Nie tylko pełni on funkcję miejsca dla samochodów, ale jest też ważnym elementem architektonicznym domu. Jego wysunięta ściana od strony ogrodu łączy się z żelbetową ramą z pergolą nad częścią tarasu. Ścianę tarasu pod tym zadaszeniem zaakcentowano wykończeniem z cegły. Na dachu garażu umieszczono dodatkowy taras przylegający do jednej z sypialni na poddaszu. Można spróbować zagospodarować go jako zielony dach, a jeśli nie, to na jego dużej powierzchni, poza leżakami, znajdzie się miejsce na niewielki wiszący ogród.

Jednym z charakterystycznych akcentów bryły domu jest brak komina, co wiąże się z zastosowanymi w projekcie rozwiązaniami grzewczymi i wentylacyjnymi.

Nie przewidziano w nim również alternatywnego źródła ciepła, jakim przy pompie ciepła bywa miejscowy ogrzewacz na drewno, czyli kominek lub wolno stojący piec typu koza.

Ogromne przeszklenie szczytu doświetla salon i jadalnię (42,3 m²/netto 45,5 m²) na parterze oraz antresolę (12,0 m²/netto 15,1 m²). Przy ekspozycji południowej lub południowo-zachodniej pozwala jednocześnie w słoneczne zimowe dni uzyskać sporą dawkę darmowego ciepła. Latem z kolei dzięki cofnięciu szklanej ściany i jej zacienieniu promienie słoneczne nie docierają bezpośrednio do wnętrza, ograniczając jego przegrzewanie.

Kuchnia (12,1 m²) w otwartej przestrzeni strefy dziennej znalazła się już pod stropem antresoli. Przeszklona ściana nie zapewniłaby jej wystarczającego doświetlenia, dlatego w bocznej ścianie zaprojektowano dwa duże okna, które dostarczają do kuchni odpowiednią ilość światła dziennego. Na parterze zaprojektowano także spiżarnię (6,2 m²), gabinet (12,2 m²), łazienkę (4,9 m²) i garderobę, do których wchodzi się z korytarza tuż za przedsionkiem, a także kotłownię (3,7 m²) wkomponowaną w bryłę garażu.

Parter z antresolą łączą wyeksponowane we wnętrzu schody jednobiegowe. Dużą przestrzeń antresoli można wykorzystać do urządzenia kącika wypoczynkowego nad salonem – przebywające tam osoby mogą uczestniczyć w życiu toczącym się w ciągu dnia na parterze domu.

Wąski i krótki korytarz prowadzi z antresoli do pomieszczeń znajdujących się na poddaszu. Oprócz wspomnianej już sypialni z osobną garderobą i tarasem jest tu jeszcze drugi pokój sypialniany (10,3 m²/netto 13,9 m²), a także łazienka (5,0 m²/netto 8,0 m²).

Projekt: Dom z klimatem – wariant II (z wentylacją mechaniczną i rekuperacją) – Murator A102aG2+AR1, autor: architekt Katarzyna Słupeczańska

2. Rozłożysty parterowy

To dom w stylu bungalowu, zaprojektowany na planie wydłużonego prostokąta. Biel elewacji przełamują jasnobrązowe pasy boniowania między oknami oraz okładzina z klinkierowych płytek w narożnikach od strony wejścia i ogrodu. Bryłę domu urozmaica obszerna rama z pergolą nad dużym tarasem. Niski dach czterospadowy z uskokiem i szerokim okapem ocienia wszystkie elewacje. Pod dachem znajduje się nieużytkowe poddasze, które może posłużyć jako dodatkowa powierzchnia do przechowywania. Może też częściowo tworzyć otwartą przestrzeń nad strefą dzienną i korytarzem. Na połaci dachowej od strony ogrodu przewidziano miejsce do montażu paneli fotowoltaicznych. Położenie wszystkich pomieszczeń na jednym poziomie ułatwia wykonanie i zastosowanie ogrzewania powierzchniowego – można z niego zrezygnować w pomieszczeniach gospodarczych i kotłowni. Przestrzeń mieszkalna parteru została podzielona na strefę dziennej aktywności od strony wejścia i strefę nocną w głębi domu. Największą część zajmuje położona centralnie otwarta przestrzeń salonu i jadalni (30,5 m²) oraz kuchni (10,0 m²), do której przylega niewielka, zamykana spiżarnia (2,5 m²). Na ścianie salonu w sąsiedztwie korytarza (8,1 m²) i wejścia z przedsionka (5,3 m²) znajduje się kominek, który może wspomagać pompę ciepła, a jednocześnie pełnić funkcję awaryjnego źródła ogrzewania. Do reprezentacyjnej strefy domu przylega z jednej strony część uzupełniająca z pokojem rekreacyjnym (11,1 m²), gabinetem (11,8 m²) oraz kotłownią (4,4 m²) z dwoma wejściami – od strony przedsionka i ogrodu. Od ogrodu z tą częścią domu sąsiaduje obszerny taras (75,3 m²), częściowo zadaszony pergolą. Przy sprzyjającej pogodzie latem może się na niego przenieść życie domowników.

Duże przeszklenie otwiera salon na taras, a przy odpowiedniej ekspozycji może zimą zapewnić dodatkowe zyski ciepła z promieni słonecznych wpadających do wnętrza. Tak samo duże okna w pokoju rekreacyjnym i drzwi tarasowe w jednej z sypialni.

Część nocną, wypoczynkową, oddzielają od strefy dziennej przesuwne drzwi zamykające korytarz prowadzący do poszczególnych pomieszczeń. Są tu trzy sypialnie (13,0, 13,2 i 13,1 m²) – dwie z nich rozdziela garderoba (9,4 m²) z osobnym wejściem. W tej części znajduje się też łazienka (6,5 m²) i pomieszczenie gospodarcze (3,2 m²), które może pełnić funkcję pralni.

Projekt: Zachodzące słońce – wariant VII – Murator M230g, autor: architekt Ewa Dziewiątkowska

3. Z tarasem pod dachem

Budynek od strony frontowej wygląda jak klasyczny dom z poddaszem użytkowym. Jednak po przejściu na stronę ogrodową widać olbrzymie dwuspadowe zadaszenie podparte dwoma słupami, pod którym znajduje się obszerny taras. Gdyby dobudować ściany boczne, równie dobrze mogłoby to być skrzydło domu. Zadaszona przestrzeń łączy się z salonem i jadalnią (31,8 m²) poprzez duże przesuwne drzwi tarasowe. Dzięki zadaszeniu taras w sezonie letnim zamienia się w ogrodowy salon i przedłużenie reprezentacyjnej części domu, a szerokie przeszklenia dodatkowo zacierają granicę między wnętrzem a ogrodem. Latem przeszklenia tej części są chronione przed słońcem, a zimą, jeśli wychodzą na południe lub południowy zachód, wpuszczają do domu ciepłe promienie nisko zawieszonego nad horyzontem słońca. Otwarta kuchnia (10 m²) zajmuje frontową część strefy dziennej. Jest tu też spiżarnia (1,7 m²) przylegająca do dużego przedsionka z wnękami na szafy i przejściem przez kotłownię (4,5 m²) do garażu (28,2 m²). Część garażowa ma dodatkowe pomieszczenie, w którym można urządzić warsztat lub przestrzeń do przechowywania. Z boku garażu znajduje się też wyjście do ogrodu.

Przy korytarzu i klatce schodowej po jednej stronie znajduje się łazienka, a po przeciwnej – sypialnia. Poddasze (64,4 m²) to strefa nocna z trzema sypialniami – w tym jedną dużą typu master bedroom (9,1 m², netto 15,7 m²) z garderobą (3,6 m², netto 7,8 m²). Są tu także duża łazienka i pralnia. Pionowe okna w ścianach szczytowych uzupełniają okna dachowe, które są dodatkowym źródłem światła w mieszkalnej części poddasza, a w części sanitarnej – jedynym.

Projekt: Dla rodziny G1 – Murator A115G1, autor: architekt Ewa Dziewiątkowska

4. Mały do powiększenia

Ten dom ma zaledwie 57,1 m² powierzchni użytkowej, ale można ją powiększyć poprzez zagospodarowanie poddasza przeznaczonego do indywidualnej adaptacji, co da dodatkowe 49,2 m². Taki kierunek rozwoju sugeruje także nazwa projektu – Dom na start. Do adaptacji poddasza zachęcają przewidziane już okna w obu ścianach szczytowych.

Mały, prosty dom z dwuspadowym dachem zaprojektowano na planie kwadratu. Na dachu przewidziano miejsce na panele fotowoltaiczne, które w połączeniu z pompą ciepła mogą zapewnić niskie koszty ogrzewania.

Białą elewację budynku urozmaicają czerwień okładziny z płytek imitujących cegłę oraz szary tynk, podkreślające rozmieszczenie okien.

Wejście w środkowej części dzieli powierzchnię parteru na dwie strefy. Po prawej stronie, bezpośrednio za niewielkim przedsionkiem, znajduje się zajmująca większą część kondygnacji strefa dzienna z salonem, jadalnią i otwartą kuchnią oddzieloną półwyspem od reszty pomieszczenia. Po lewej stronie jest część sanitarna, gospodarcza i nocna. Zaraz przy przedsionku znajdują się garderoba i kotłownia. Dalej jest łazienka z wydzieloną częścią na pralnię oraz klatka schodowa, która wykorzystuje najwyższą część domu przy ścianie szczytowej. W narożniku znalazło się miejsce na sypialnię.

Zaproponowana lokalizacja schodów ułatwia podział poddasza – można tu wydzielić trzy–cztery sypialnie i łazienkę.

Projekt: Dom na start pa – Murator A114/1; autor projektu: architekt Katarzyna Słupeczańska

5. Z garażem, tarasami i balkonem

To klasyczny dom zaprojektowany na planie prostokąta, z dachem dwuspadowym, pod którym zaaranżowano poddasze użytkowe. Tradycyjną bryłę, która wpisze się w każdy krajobraz, zarówno w mieście, jak i na wsi, uzupełnia garaż przylegający do jednej ze ścian szczytowych. Jego dach to przestronny taras dostępny z dwóch sypialni na poddaszu. Z przeciwnej strony domu, pod okapem, umieszczono szeroki balkon (12,1 m²) z dostępem z kolejnych dwóch pokoi pod skosami dachu. Dom ma 151 m² powierzchni użytkowej, a jego zewnętrzne strefy wypoczynkowe uzupełnia taras ocieniony balkonem. Rozsuwane drzwi tarasowe łączą go z salonem i jadalnią. Duże pionowe okna zaprojektowano na tej ścianie także na poddaszu. Zarówno na parterze, jak i pod dachem przeszklenia są chronione przed letnim słońcem przez okapy i zadaszenia. Zimą natomiast mogą zamienić się w „słoneczne grzejniki”, dostarczając w pogodne dni sporą dawkę darmowej energii.

Salon i jadalnia na parterze są połączone z półotwartą kuchnią i holem, do którego przylegają klatka schodowa oraz łazienka. Z holu prowadzi korytarz do znajdujących się w drugiej części domu przedsionka, toalety z pralnią i gabinetu. Z przedsionka można przejść do garażu, przy którym znajduje się dodatkowe pomieszczenie kotłowni (3,4 m²). Może ono pełnić także funkcję schowka na przykład na narzędzia ogrodnicze – prowadzi z niego wyjście do ogrodu.

Przestronne poddasze to zasługa dużego kąta nachylenia dachu – 42° – oraz wysokiej, 120-centymetrowej ścianki kolankowej. Oprócz czterech sypialni (18,4/20,6 m²) z dostępem do tarasu i balkonu są tu także duża łazienka (7,4/9,8 m²) i pralnia (2,8/3,7 m²).

Projekt: Nasz pomysł – Murator A105G1+AR1; autor projektu: architekt Katarzyna Słupeczańska