מעטים האדריכלים בבריטניה שיכולים להתפאר בכך שהם מקשיבים ליועצים סביבתיים, מעצבים או יושבי הפרויקטים הקיימים שלהם. ומי שלומד מטעויותיהם ומשתמש בניסיון שנצבר בפרויקטים הבאים צריך להיכלל בספר האדום.
ארכיטיפ, דור חדש של אדריכלים נלהבים, הקימו את בתי הספר הראשונים בבריטניה שיעמדו בתקן פסיבהאוס הגרמני. בעבודתם הם הוכיחו שבית ספר יכול להיות לא רק בניין יפה, אלא גם בניין בו נוח ללמוד בגלל הקשב והיעילות האנרגטית שלו.
"אנרגיה היא קצת כמו בזבוז: זה תמיד טוב אם ניתן למחזר אותה, אבל עדיף פשוט לייצר פחות. גם עם אנרגיה: אתה יכול להשתמש במקורות המתחדשים שלה, בפאנלים סולאריים, או שאתה פשוט יכול לצרוך פחות מזה."
ג'ונתן הינס, מנהל לשכת ארכיטיפ
מהו תקן פסיבהאוס?
כזכור, תקן גרמני זה ליעילות אנרגטית בבניינים, שפותח על ידי מכון פסיבהאוס, הוא אינדיקטור לצריכת אנרגיה נמוכה, נוחות במרחב הפנימי ואיכות אדריכלית של אובייקט. אנשים רבים לשווא לחלוטין מאמינים כי הוא חל רק על דיור: בתרגום מהגרמנית "האוס" פירושו לא רק בית, אלא כל מבנה, והתקן מתאים לבניין בכל טיפולוגיה. המסמכים מעידים על התקדמותו: צריכת האנרגיה הסטנדרטית של בית ספר רגיל באנגליה היא 100 קוט"ש למ"ר לשנה, ובניין שנבנה על פי תקן פסיבהאוס אמור לצרוך לא יותר מ -15 קוט"ש למ"ר לשנה. בניגוד לתקנים אחרים, Passivhaus מסייע בהפחתת צריכת האנרגיה על ידי אופטימיזציה של החלטות תכנון - כגון מציאת הטופס הקומפקטי ביותר, כיוון הבנייה הטוב ביותר וכו '.
תקן הפסיבהאוס נראה לעתים רחוקות באנגליה כקודים יעילים לאנרגיה מקומיים עובדים בצורה הפוכה לחלוטין. בהשוואה לפאסיבאוס, לתקן BREEAM הירוק הפופולרי באנגליה ולובי של הממשלה יש קריטריוני הערכה רבים שלעתים קרובות אין שום קשר לצריכת אנרגיה: לדוגמא, ניתן להשיג נקודות אם המרחק בין הבניין המוקרן לתיבת הדואר הקרובה פחות מ 500 מטר. בנוסף, BREEAM מתמקדת לא בהפחתת כמות הצריכה, אלא בייצור אנרגיה נוספת ממקורות מתחדשים.
איך עובד אדריכל פסיבאוס?
ראשית, זה ממזער את המוליכות התרמית של קירות, גגות, תקרות ודלתות. שנית, הוא דואג לאטימות התרמית של הבניין: יש להפחית את כל "הגשרים הקרים" (אזורי אובדן חום, לרוב במפרקי האלמנטים המבניים של בניין) או למזער אותם. בנוסף, כבר בשלב התכנון הראשוני, מעוצב הבניין באמצעות תוכנת PHDP (Passive House Design Package). עם זאת, בדרך כלל אדריכלים בריטים מתווים תחילה לחלוטין את הבניין, חושבים על הפריסות ורק אז נותנים אותו למהנדסים כדי לחשב את צריכת האנרגיה. הם מנסים לבצע אופטימיזציה למשהו, אך ההסתברות לתקן שגיאות בפרויקט המוגמר היא קטנה ביותר. לכן, הרבה יותר יעיל לחשוב על זה בשלבים מוקדמים יותר של העבודה, כאשר ניתן לשנות את הפרויקט באופן משמעותי אם נדרש, למשל, להתחמם.
הדבר הקשה ביותר בתקן פסיבהאוס הוא בדיקת התאמת האובייקט, כאשר האינדיקטורים אינם רק הנתונים המחושבים של מהנדסי התכנון, אלא גם מדידות אמיתיות בבית שנבנה כבר ומפעיל. ולבנות בדיוק כפי שתוכנן זה כאב ראש מפורסם לכל האדריכלים.
מיהם ארכיטיפ אדריכלים?
Architype הוא סוג חדש של סטודיו לאדריכלות שהוקם לפני 29 שנה וזכה במשך השנים למוניטין מעורר קנאה כמעצבים של מבנים איכותיים וחסכוניים באנרגיה.גישתם המקורית מוכתבת על ידי הרצון לשתף לקוחות ותושבים עתידיים בתהליך העיצוב. מנוסים, הם פיתחו מטען של פתרונות טכניים המגדילים את איכות "המוצר המיוצר".
במהלך קיומו, צוות ארכיטיפ גדל מחמישה ל -53 אנשים, למרות זאת הם הצליחו לשמור על גישה יצירתית רעננה לעיצוב, כולל ניתוח ודיון תכופים על פרויקטים. המחזור השנתי של החברה הוא 3 מיליון ליש ט בשנה.
מדוע ארצ'יטיפ החליטה ליישם את תקן הפסיבהאוס באנגליה?
לפני כחמש שנים, ארכיטיפ, בשיתוף אוניברסיטת אוקספורד ברוקס, אחד ממכוני המחקר הטכנולוגיים החסכוניים באנרגיה, אספו וניתחו מידע אודות "ביצועי" בנייני בתי הספר שבנו המשרד. כתוצאה, נמצא שלמרות אסטרטגיות שונות להתייעלות אנרגטית, בתי ספר אלה צרכו כמות עצומה של אנרגיה כאשר נפתחו בהם חלונות במהלך החורף. ובאותו הרגע ההתאמה של תקן הפסיבהאוס למציאות הבריטית עניינה את ארכיטיפ, מכיוון שבזכות אוורור מכני ואטימות תרמית, מבנים שנבנו על פי תקן זה צרכו פחות אנרגיה וייצרו פחות CO2. יתרון נוסף היה ההזדמנות האמיתית ללמוד כיצד "עובד" הבניין ואילו פתרונות תכנון עוזרים בשיפור יעילות האנרגיה.
אדריכלים רבים חוששים שתקן פסיבהאוס יגביל את דמיונם. אבל האדריכלים של ארכיטיפ טוענים כי המסגרת הנוקשה שהם מציבים היא שמפעילה את תהליך היצירה המלא בראשם.
באמצעות שימוש בשיטות Passivhaus Architype בפרויקטים האחרונים שלהם, הם השיגו פשטות קיצונית של צורות ופרטים, מיטבו את תהליך התכנון ואף פיקוח אדריכלי. הם מצליחים להשיג את התוצאות הרצויות על ידי חשיבה דרך כל פתרון שלב אחר שלב ובדיקת ביצועיו בפועל. לדברי מנהל הלשכה ג'ונתן הינס, הלקח החשוב ביותר עבור ארכיטיפ היה הבנת החשיבות של פישוט הפרויקט בכלל והפרטים המבניים בפרט.
מכיוון שטיפולוגיית הבניין לא הייתה גורם מכריע, ארכיטיפ היו מוכנים לבחון את תקן פאסיבאוס בכל פרויקט. כעת, לאחר שצברו ניסיון בתחום זה, הם מתכננים אוניברסיטה, בניין ארכיון, כפר עם 150 בתים, כנסייה וכמה בתים פרטיים על פי עקרונות התקן הזה. עם זאת, לפני חמש שנים התמחותם הייתה בבנייני בתי ספר ולכן הם הפכו למגרש ההוכחה הראשון שלהם לפסיבאוז. הדרישה המשמעותית היחידה של הלקוח מחמשת בתי הספר, מועצת המחוז וולברהמפטון, הייתה לשמור על תקציב צנוע מאוד.
עד כה, ארכיטיפ השלימה לחלוטין את הקמתם של שני מוסדות חינוך - בית הספר היסודי אוקמדו ובית הספר בושברי היל, ובנובמבר 2013 בית הספר היסודי השלישי - סווילינגטון מסתיים. כולם החליפו בנייני בתי ספר מיושנים ולכן נהרסו, והם חייבים את הופעתם ליוזמת הממשלה הנוכחית. עם זאת, ג'ונתן הינס סבור כי ריבוי נוסף של בתי ספר "פסיביים" באנגליה הוא שאלה גדולה, בדיוק בגלל הקשיים במימון הציבורי. לכן, ארצ'יטיפ מקווה שפרויקטים כאלה יהיו מבוקשים מאוד, למשל בוויילס, שם מערכת המימון הממשלתית שונה מזו האנגלית.
מאפיינים אדריכליים של בתי ספר "פסיביים"
תהליך התכנון החל בחיפוש אחר הצורה האופטימלית, מספר הקומות, עומק וכיוון הבניין באמצעות תוכנית הדוגמנות הדינמית שהוזכרה כבר PHDP. ממחקר ראשוני התברר כמה חשוב בניין קומפקטי להפחית את צריכת האנרגיה. מזעור שטח הפנים של הבניין ביחס לשטח הרצפה אפשר היה להשיג אופטימיזציה אנרגטית כבר בשלב הרעיון.לשני בתי הספר שכבר נבנו, נבחר בסופו של דבר קומפוזיציה של כרכים מלבניים דו קומתיים פשוטים עם חלל מרכזי המשמש בילוי.
הבניין תוכנן כך שיאפשר לאור שמש להיכנס לכל שטחי בית הספר, כך שתשתמש בתאורה מלאכותית כמה שפחות. כדי להפחית את האפשרות להתחממות יתר במהלך חודשי הקיץ, מספר החלונות הפונים מערבה ומזרחה צומצם לאפס, מכיוון שקרני השמש מזווית נמוכה תמיד קשה יותר להחשיך, ולכן החלונות פונים צפונה ודרומה.
בכל החדרים יש אוורור צולב, המשמש בעיקר בקיץ ובעונת עונות חוץ. בנוסף, במהלך החודשים החמים יותר, כמדד נוסף, הבילוי המרכזי הופך ל"ארובה "שבה בזכות הפרש הגובה והשפעת כוח המשיכה אוויר חם עולה ויוצא דרך החלונות העליונים. לחורף, אוורור עם מערכת התאוששות חום מסופק. למותר לציין כי בהשוואה לבתי ספר בהם נפתחים חלונות לאוורור בעונה הקרה, מערכת כזו מפחיתה משמעותית את אובדן החום. זה שונה ממערכת ההבראה הרגילה בכך שהאוויר הצח שנכנס לחדר מחומם על ידי החום מהאוויר המעובד מהבילוי המרכזי. בחלל זה האוויר מחומם באופן פסיבי על ידי קרינת שמש ושחרור חום פנימי, כולל מתלמידי בית ספר שרצים בהפסקה.
בפרויקט בתי הספר ה"פסיביים "מוקדשת תשומת לב רבה לנושאים של אטימות תרמית של הבניין ומזעור ה"גשרים הקרים" שכבר הוזכרו - בעיה שלעתים קרובות נשכחת באנגליה. רוב ה"גשרים "הללו נוצרים באזור היסוד, מכיוון שהוא נמצא במגע ישיר עם האדמה, ובמפרקי האלמנטים המבניים. האדריכלים מצאו תשובה מקורית לשאלה זו, והציעו למעצבים לעצב תשתית שתהיה מבודדת לחלוטין ולא תיגע ישירות בקרקע. בתחילה הכריזו המעצבים הבריטים - שותפי ארכיטיפ כי אי אפשר מבחינה טכנית, למרות העובדה שבגרמניה ובאוסטריה נעשה שימוש נרחב בשיטה זו בבניית מבנים "פסיביים", אך מאוחר יותר הצליח ארכיטיפ לשכנע אותם. הכל אותו הדבר. בסופו של דבר, התגלה כי פתרון זה זול עוד יותר מבסיס רצועות קונבנציונאלי, מכיוון שהשיטה היישומית דרשה פחות חפירה. כאשר הוטמעה מערכת כזו, הצטמצם מספר ה"גשרים הקרים "באזור היסוד לאפס.
כדי להיפטר מ"גשרים קרים "במפרקי האלמנטים המבניים, העלו האדריכלים את הרעיון לחלק את מבנה הבניין לחלק פנימי וחיצוני. כל החלק הפנימי של המבנה עטוף לחלוטין בשכבת בידוד תרמי, המכונה "שמיכה", ולכן הוא אטום לחלוטין. יתר על כן, הבידוד התרמי של הקרן צמוד לבידוד התרמי של הקירות, ויצר לולאה סגורה, שאפשרה לפתור לחלוטין את בעיית "גשרים קרים". עם זאת, בשל פתרון זה, היה צריך לחבר את החופות, הסוככים ואלמנטים חזיתיים דומים למבנים חיצוניים נוספים שלא היו מחוברים למסגרת הראשית.
תשומת לב מיוחדת הוקדשה לפשט הרכיבים המבניים. צוות הפרויקט נאלץ להשקיע מאמצים רבים בכדי למצוא איזון בין אובדן חום דרך החלונות לבין קרינת השמש, דבר חשוב לחימום פסיבי, מה שהוביל בסופו של דבר לבקרה קפדנית על כל החלונות והדלתות בבניין.
כל החומרים המשמשים לבניית בתי ספר הם ידידותיים לסביבה ולרוב יוצרו באנגליה עצמה, מה שהקטין את פליטת ה- CO2 מהובלת חומרים. השתמשנו גם ב- Warmcell - בידוד תרמי העשוי מנייר עיתון ממוחזר.
בחודש וחצי הראשונים לאחר סיום הבנייה ביקרו האדריכלים בבתי הספר שלהם מדי שבוע (ואז - אחת לשבועיים ופעם בחודש) במטרה לפקח על תפקוד כל המערכות ולהבין כיצד מרגישים תושביה במבנה..בנוסף למדידת כמות האנרגיה הנצרכת, רמות ה- CO2, הטמפרטורה והלחות, ארצ'יטיפ ביקשה מכל עובדי בית הספר לרשום הערות על האופן בו "עובד" הבניין ואיך הם מרגישים בו. כל המידע הזה נאסף ונדון בפגישות עם קבלנים על מנת לשפר את הפרויקטים העתידיים.
כך, באחד הפרויקטים הראשונים בבית הספר התגלה שרמת האנרגיה הראשונית הנצרכת חורגת משמעותית מהנורמה. זה נגרם על ידי נוכחות של חימום בחדר משאבות המתזים, שלא היה מבודד תרמית. מצד שני, במהלך הניטור, האדריכלים גילו שמערכת האוורור להתאוששות החום הופכת את הילדים ליותר קשובים בכיתה, כשהם נושמים אוויר צח.
מכיוון שהבניין מבודד בצורה מושלמת ואטום הרמטית, מספיק לדוד ביתי אחד כדי לחמם אותו, מכיוון שלרוב מחוממים דירות באנגליה, אך במהלך התכנון, השירות הטכני בבית הספר ביקש להתקין דוד נוסף נוסף - אשר מאוחר יותר, כמובן, כמובן., התגלה כמיותר. הוועדה שבדקה את הבניין הפנתה את תשומת הלב לעובדה שלמרות מזג האוויר הקר, שני הדודים כבויים - שכן גם מבלי לחמם נותר פנים הבניין בטמפרטורה נוחה.
לאורך כל תקופת הניטור, שנמשכה שנה, האדריכלים אמרו לצוותי בתי הספר שלהם כיצד להשתמש נכון בתאורה, אוורור ומערכות אחרות בבניין כה יוצא דופן, ואף פרסמו "מדריך למשתמש" מאויר. Architype גם השקיעה זמן רב בהסברים לתלמידים מדוע יש צורך באנרגיה, היכן להשיג אותה, והכי חשוב, כיצד לחסוך אותה. כמו כן, תלמידי בית הספר הורשו להעיר הערות למורים אם, למשל, הם שכחו לכבות את האור. ילדים שמחו על סיכוי כזה, שאי אפשר לומר על מורים.
על פי תוצאות שנת הניטור, נמצא כי בנייני בתי הספר ה"פסיביים "של ארכיטיפ צורכים למעשה לא יותר מ-14-15 קוט"ש / מ"ר בשנה, בעוד שבתי ספר קודמים של אותם אדריכלים צרכו 40-50 קוט"ש למ"ר שָׁנָה; עם זאת, בתי ספר רגילים באנגליה צורכים 100 קוט"ש למ"ר לשנה.
בניתוח כל תהליך היצירה וההטמעה של פרויקט, אנו יכולים להסיק שההצלחה נובעת בעיקר מהעבודה המתואמת היטב של הצוות כולו: הלקוח עמו ארכיטיפ משתף פעולה כבר שנים רבות, הקבלן, האדריכלים והמעצבים. פגישות ומשא ומתן רבים אפשרו לכל חברי הצוות כבר מההתחלה להבין בבירור מה נעשה ולמה. כמו כן בוצעו מספר עצום של בדיקות ובדיקות, כולל בדיקת עשן, הקובעת את אטימות הבניין.
ארכיטיפ הצליחה להגיע לתוצאות מדהימות באמצעות תקן פסהיבהאוס ככלי תכנון ומבלי לבזבז כספים נוספים על טכנולוגיות חסכוניות באנרגיה (אם כי בדרך כלל בנייני פסהיבהאוס משתלמים די מהר: בממוצע 5-10 שנים בהתאם למחירי האנרגיה). על ידי ביסוס זרימת העבודה שלהם על התבוננות במה ואיך "עובד" בבניין, אדריכלים אלה שואפים לאיכות על ידי פישוט הבניין עצמו ופרטיו, תוך הוכחה כי יעילות אנרגיה אינה מתנגשת עם יופי ואלגנטיות. כפי שאמר המוזיקאי צ'רלס מינגוס, "הפשטות המסבכת היא דבר שבשגרה. ופישוט המורכבות הוא יצירתיות ": זו הפילוסופיה שעומדת בה סדנת ארכיטיפ.
