Domy kopuły? Nowatorska koncepcja budowy niedrogich domów prefabrykowanych
Dom kopuła najlepiej prezentuje się w zorganizowanym osiedlu, albo samotnie - w terenie dzikim i górzystym. Projekt Omega 2010 to nowatorska koncepcja budowy efektownych i jednocześnie niedrogich domów prefabrykowanych. Czy zyska zainteresowanie Polaków? Zapraszamy do dyskusji.
Dom kopuła, choć nie jest pomysłem nowym – nadal inspiruje. Sfera daje wiele korzyści: ma kształt, który umożliwia natychmiastowy spływ wody opadowej, najlepszy stosunek objętości do powierzchni i doskonały rozkład sił umożliwiający użycie lekkich materiałów konstrukcyjnych. Współcześni architekci sięgają czasem po to rozwiązanie – kopułami bywają hale sportowe oraz niektóre obiekty użyteczności publicznej lub siedziby firm, np. Radio RMF w Krakowie. Ale sferyczne konstrukcje w budownictwie mieszkaniowym to wielka rzadkość.
Efektywnie można wykorzystać kopułę o wysokości 3,5-4 m. Taka sfera ma powierzchnię 40-50 m2 i odpowiednią do wzrostu człowieka wysokość. W użytkowaniu jej nie przeszkadza jeszcze zbyt wielkie odchylenie ścian od pionu (na wysokości 1,8 m wynosi ono ok. 40 cm).
Koncepcja projektu domu kopuły
Pomysł na dom złożony z kopuł połączonych korytarzem, czyli centralnie umieszczoną "jednostką węzłową" to nowa propozycja skierowana do ludzi, którzy chcieliby mieszkać niestandardowo i wygodnie, ale jednocześnie bez wydawania fortuny na budowę domu lub apartamentu. Pomysł oparto bowiem na przekonaniu, że osiedla złożone z szeregu takich domów można wybudować szybko i tanio z gotowych prefabrykatów. Wyprodukowane w fabryce, powtarzalne, cienkościenne elementy umożliwiałyby wznoszenie jednakowych kopuł o wysokości ok. 4 m. Dzięki modułowym łącznikom i jednostce centralnej można byłoby je łączyć w zespoły, konstruując różne typy domów – od małych do dużych. Co więcej, każdy z domów można byłoby w przyszłości powiększać, co oczywiście ma duże znaczenie dla młodych ludzi, planujących powiększenie rodziny.
Zalety domu kopuły:
- dobre właściwości nośne, co umożliwia użycie lekkich, niedrogich materiałów,
- kształt eliminujący tradycyjny, kosztowny i kłopotliwy w wykonaniu dach,
- energooszczędność – kształt i związany z nim brak tradycyjnej konstrukcji nośnej umożliwiają użycie do budowy jednowarstwowych ścian zewnętrznych jednego ciepłochronnego materiału,
- prefabrykacja – powtarzalność elementów umożliwia ich masową produkcję, a więc niskie koszty jednostkowe,
- proste wykonanie polegające na montażu gotowych prefabrykatów,
- bardzo krótki czas budowy domu.
Projekt Omega 2010 w pytaniach i odpowiedziach
Po zapoznaniu się z projektem domów złożonych z elementów w kształcie kopuł pojawiają się jednak wątpliwości. Rodzi się bowiem wiele pytań. Odpowiedzi na niektóre z nich udzielił Maciej Tyrowicz – pomysłodawca projektu.
Z jakiego materiału mają być wykonane kopuły? W jaki sposób domy będą ocieplane, aby spełniły obecne normy?
Projekt wskazuje kilka rozwiązań konstrukcji kopuł, w każdym z nich podstawową warstwą jest spienione tworzywo sztuczne, np. styropian. Kopuła powstaje przez złożenie powtarzalnych, zakleszczających się bloczków (paneli) o grubości 200-300 mm będących konstrukcją samonośną. W następnym etapie dodaje się lekkie zbrojenie – cienki beton zbrojony (stosowany wcześniej w takich konstrukcjach) lub mikrozbrojony albo też opracowany szkielet epoksydowy. Czynnikiem decydującym o możliwości zastosowania lekkich rozwiązań nośnych jest kształt sfery, obecnie konstruowane są kopuły, w których jedyną warstwą, zarówno nośną jaki i izolacyjną, jest odpowiednio twardy styrodur, bez dodatkowych wzmocnień.
Elementy ze spienionego tworzywa sztucznego o grubości 20 cm spełniają aktualne normy dotyczące wartości współczynnika przenikania ciepła ściany zewnętrznej, natomiast przy grubości 30 cm osiągają normy dla tzw. domu pasywnego (przy jednoczesnym wyeliminowaniu mostków termicznych).
Czy w takim domu można stosować standardowe okna, czy wyłącznie specjalne, indywidualnie zaprojektowane i zintegrowane z kopułą?
Projekt przewiduje dwa rozwiązania i każde wykorzystuje okna z PCV.
W rozwiązaniu z wykuszem widać dwa skrzydła w kształcie trapezów symetrycznych z łącznikiem standardowym (o kącie 135 stopni). Skrzydła mogą otwierać się tylko rotacyjnie (takie profile okienne są najpopularniejsze, np. w Czechach – u nas rzadziej stosowane). Głównymi punktami podparcia całego okna są: podłoże i konstrukcja sfery na dwóch wysokościach. To rozwiązanie wymaga zastosowania wykusza wypełniającego przestrzeń pomiędzy profilami okiennymi a kopułą.
Drugie rozwiązanie nie wymaga dodatkowych elementów. Okrągłe, płaskie okno osadzone jest w profilu kopuły. Metalowa rozeta, łącząca profil okna z warstwą zbrojenia, pozwala na zastosowanie typowego profilu z PCV, okna otwieranego lub stałego. Promień i położenie okna mogą być dowolne – jeśli otwór wykonywany jest wtórnie, po uzbrojeniu kopuły. Natomiast w innym z opracowanych rozwiązań, cała kopuła zbudowana jest z kilkudziesięciu paneli o trzech kształtach, z których jeden to koło. Okrągłym płaskim oknem można zastępować właśnie te panele.
Jak wpisać poszczególne funkcje mieszkalne w sztywne ramy pomieszczeń na planie kół? Na ile takie pomieszczenia będą użyteczne? Jak je umeblować? Standardowe sprzęty nie będą się nadawały, natomiast indywidualnie zaprojektowane mogą okazać się za drogie dla amatorów tego "taniego energooszczędnego projektu"?
Każda z kopuł domu ma powierzchnię około 50 m2.. Wykorzystywana w całości może pełnić funkcję salonu. Ugięcie ściany (poziome i pionowe) na odcinku 1 m wynosi kilka cm, nie powinno więc przeszkodzić w używaniu typowych foteli, stolików czy niewielkich szafek. Pomieszczenia o funkcji innej niż salon, z racji samej powierzchni, muszą być wydzielone z kolejnej kopuły. Zaleca się zastosowanie typowych prostych ścian i wykorzystanie ich, zarówno do rozprowadzania instalacji, jak i do zagospodarowania (na przykład powieszenia szafek kuchennych, umywalek, luster czy obrazów). Przy takiej ścianie można także postawić zwykłe meble – łóżko czy regał na książki. Coraz częściej spotyka się jednak wnętrza, które rządzą się inną zasadą niż "odśrodkowa" (gdzie wszystko jest ustawiane przy ścianach). Współczesne trendy wskazują na bardziej swobodne, przestrzenne rozmieszczanie przedmiotów, typowe szafy ubraniowe zastępowane są, np. garderobami. Kopuła sprzyja takiemu nowoczesnemu myśleniu.
Tak wyrazista forma architektoniczna wymaga odpowiedniego kontekstu otoczenia. Jest to więc propozycja raczej dla developerów niż indywidualnego budownictwa. Wyodrębnione osiedle, złożone z takich domów, może poprawnie zafunkcjonować w przestrzeni, podobnie jak jeden taki obiekt – w krajobrazie na bardzo dużej działce i w otoczeniu zieleni. Trudno jednak wyobrazić sobie domy-kopuły "wpisane" w tkankę miejską, i to niezależnie od tego, jakie to będzie miasto – duże czy małe.
W Polsce budownictwo jednorodzinne zdominowane jest w sferze realizacji przez tzw. podejście gospodarskie, natomiast w sferze formy – budynek nie tylko musi epatować wysokością nakładów i pracochłonnością detali architektonicznych, ale także posesją (jest to przestrzeń do samorealizacji na każdym metrze).
Jeżeli ktoś zdecyduje się na budowę domu, a przy tym nie dość, że go nie ozdobi (tzw. "wykończenie w wysokim standardzie"), to jeszcze pozostawi dziki ogród, bez kosztownego ogrodzenia, bez krawężników i rabatek, to musi się pogodzić z etykietą niemal dziwaka. Jeśli tym domem będzie natomiast obiekt wzniesiony w prezentowanym systemie, a w otaczajacym go "dzikim ogrodzie" staną tylko funkcjonalne meble ogrodowe o futurystycznych kształtach, stworzy to wygodny obraz nonkonformisty - inteligentnego leniucha, na tle pracowitych gospodarzy. Projekt Omega to alternatywa właśnie dla tych ludzi. Nawet, jeśli nie stanowią oni większości, to są przecież istotną grupą, wartą zainteresowania.
Jak duża musi być liczba wyprodukowanych elementów, aby produkcja takich domów była opłacalna? Jak zostały policzone koszty przedsięwzięcia?
Pełna analiza kosztów i przewidywany rachunek wyników są to kwestie wykraczające poza etap opracowania pomysłu i jego prezentacji. Projekt architektoniczny musi być jednak tworzony z uwzględnieniem czynników ekonomicznych. Można to zrobić na podstawie dostępnych średnich kosztów w kolejnych etapach tradycyjnej budowy, odnosząc do nich przewidywany koszt konstrukcji w nowym systemie. Nie będzie to jednak analiza dokładna, gdyż już sam punkt odniesienia jest trudny do jednoznacznego oszacowania, jeśli porównujemy do niego rozwiązanie całkowicie nowe.
Podstawowe oszczędności wynikają z cech fizycznych, takich jak rozkład sił, stosunek powierzchni do objętości, maksymalne uproszczenie konstrukcji i wykonania – powtarzalność elementów, możliwość pełnej prefabrykacji, zmniejszona pracochłonność. Nie bez znaczenia dla kosztów są także zależności estetyczne – uzasadniony formą minimalizm. Rodzi się pytanie o wzrost kosztów spowodowany zastosowaniem rozwiązań niestandardowych – ten rzeczywiście zależy od wielkości produkcji. Nie znając poziomu zainteresowania systemem, opracowano projekt niewymagający takich nakładów. Jedynym koniecznym elementem są formy dla paneli styropianowych tworzących sferę.
Czy są już firmy zainteresowane taką produkcją?
Pierwsza firma, z którą rozmawialiśmy na ten temat ("Sukiennik" z Łodzi) wyraziła zainteresowanie produkcją, szacując koszt wszystkich form na poziomie 250 tys. zł (firma może produkować także same panele). Taki koszt może być ekonomicznie uzasadniony już przy kilkunastu jednostkach. Pozostałe niezbędne elementy mogą być wykonane z powszechnie dostępnych materiałów (włączając w to górne przeszklenia łączników, wykonane z płaskich szyb zespolonych z dołączonymi wygiętymi w łuk pasami z cienkiego poliwęglanu).
Zaplanowanie dużej serii elementów z pewnością umożliwi dalsze obniżanie kosztów oraz wprowadzenie elementów zindywidualizowanych do systemu, takich jak np. drzwi lub taras.
Autor: www.prostysystem.pl
Więcej informacji na temat projektu Omega 2010 można znaleźć na stronie www.prostysystem.pl
