Mieszkanie w domku na drzewie w Torino (Włochy): połączenie środków przystosowawczych i łagodzących w celu poprawy komfortu

Zgodnie z badaniem promowanym przez agencję ochrony środowiska (ARPA) w regionie Piemontu, w którym znajduje się Torino, maksymalne temperatury wzrosły o około 2 °C w ciągu ostatnich 60 lat; wzrost ten jest wyższy w miesiącach wiosennych i letnich. Latem 2017 r. liczba dni tropikalnych (tj. gdy maksymalna temperatura powietrza przekracza 30 °C) i nocy tropikalnych (tj. gdy minimalna temperatura powietrza przekracza 20 °C) była powyżej średniej w regionie, a miasto Torino doświadczyło czterech fal upałów. W 2018 r. największą anomalią była fala upałów we wrześniu 2016 r. w Turynie, kiedy temperatury przez trzy kolejne dni były powyżej średniej miesięcznej, osiągając poziomy bardziej powszechne w lipcu.

Zgodnie z prognozami dotyczącymi zmiany klimatu opracowanymi przez ARPA Piemonte przewiduje się, że średnie maksymalne temperatury w lecie dla miasta Torino wzrosną do 30 °C w latach 2010–2040 i do 32 °C w latach 2041–2070 w ramach scenariusza RCP 4.5 w porównaniu ze średnią wartością 28 °C odnotowaną w latach 1976–2000.

Zgodnie z RCP 4.5 liczba dni dyskomfortu podwoi się w latach 2011-2040 i potroi w latach 2041-2070 (w odniesieniu do lat 1971-2000). Wzrośnie również liczba dni tropikalnych: z obserwowanych 2 w latach 1971–2000, do 11 w latach 2011–2040 i do 21 w latach 2041–2070. Fale upałów wzrosną pod względem całkowitej liczby, długości i liczby kolejnych dni oraz we wszystkich przedziałach czasowych (w odniesieniu do lat 1971-2000): liczba dni w przypadku fal upałów w latach 2011–2040 wzrośnie o ponad 10 % (4,5 i 8,5 RCP), w latach 2041–2070 o około 30 % (4,5 RCP) i o około 40 % (8,5 RCP), w latach 2071–2100 o ponad 35 % (4,5 RCP) i o około 70 % (8,5 RCP).

Torino już doświadczyło niebezpiecznych fal upałów, a liczba tych zdarzeń ma wzrosnąć z powodu globalnego ocieplenia. Izolacja termiczna, dzięki której budynki będą bardziej odporne na ekstremalne temperatury i zmienność, zwiększy zdolność radzenia sobie ze zmieniającymi się warunkami. Ponadto izolacja termiczna, zmniejszająca zapotrzebowanie na chłodzenie, przyczyni się również do zmniejszenia efektu miejskiej wyspy ciepła, z korzyścią dla całego sąsiedztwa. Ostatecznie, ponieważ zużycie energii zmniejszy się, możliwe są synergie między łagodzeniem zmiany klimatu a przystosowaniem się do niej.

Aby umożliwić budynekowi radzenie sobie z falami upałów i ogólnie z podwyższoną temperaturą, w projekcie 25 Verde uwzględniono dwa środki: izolacja termiczna i efektywność energetyczna. W celu osiągnięcia obu tych celów przyjęto kilka połączonych rozwiązań. Struktura budynku charakteryzuje się:

• wysoka masa termiczna zapewniająca bezwładność przez płyty podłogowe o grubości 35 cm;
• zewnętrzne ściany ceglane o zwiększonej grubości;
• ciągła zewnętrzna izolacja termiczna i elewacja wentylowana;
• pasywna ochrona przeciwsłoneczna za pomocą żaluzji i roślin liściastych;
• szerokie powierzchnie szklane do zimowego pozyskiwania energii słonecznej i poprawy naturalnego oświetlenia wnętrza;
• zielony dach, który obejmuje grubą warstwę gleby.

Główna konstrukcja żelbetowa jest chroniona przed warunkami atmosferycznymi przez zewnętrzną ścianę wypełniającą, która zapewnia również izolację, utrzymując ją w mniej więcej tej samej temperaturze przez cały rok. Materiały użyte do powierzchni zewnętrznej zostały specjalnie dobrane w celu zwiększenia trwałości i zmniejszenia konserwacji budynku: konstrukcja stalowa cor-ten oraz miedziane rynny deszczowe i rury spustowe, które są chronione naturalnym procesem utleniania; gontów modrzewiowych, których nie trzeba malować, ponieważ są wentylowane; naturalne belki mahoniowe; i szklanych paneli. Ramy okienne w sosnie Douglas są chronione przed warunkami atmosferycznymi przez gonty i są traktowane olejem i woskiem, które należy stosować co dwa lata.

Ponadto drzewa i rośliny na fasadzie zapewniają naturalną regulację termiczną zarówno latem, jak i zimą: gatunki zostały wybrane zgodnie z ich specyficzną ekspozycją na słońce i są liściaste, tj. zapewniają cień w okresie letnim i pozwalają na więcej ciepła wewnątrz budynku w okresie zimowym.

Zielony dach ma warstwę od 60 do 100 cm żyznej gleby i może być używany jako ogród z trawą i drzewami, jako sad i drzewa owocowe. Gleba zapewnia również izolację termiczną, ze względu na wysoką bezwładność cieplną, oraz zapewnia filtrowanie i absorpcję wody deszczowej, zmniejszając tym samym wymagania dotyczące nawadniania wody i opóźniając uwalnianie wody deszczowej do gruntu. Ludzie mieszkający na najwyższym piętrze zarządzają zielonym dachem, który jest ich prywatną własnością.

Systemy ogrzewania i chłodzenia zainstalowane w budynku to pompy ciepła wykorzystujące energię geotermalną, łączące się z systemem wód gruntowych za pośrednictwem istniejących studni. Ciepła woda do celów sanitarnych jest produkowana w okresie letnim z wykorzystaniem nadwyżki termicznej wytwarzanej przez chłodzący system geotermalny. Pionowe rury systemu grzewczego są umieszczane w izolowanych kanałach, aby ograniczyć dyspersję cieplną. System grzewczy jest wykonany z paneli promiennikowych, dlatego wymaga ciepłej wody, tj. między 25 a 30 °C. Dodatkowo dozowanie indywidualnego wykorzystania ogrzewania i chłodzenia sprzyja oszczędności energii.

Wszystkie te cechy razem minimalizują zużycie energii i poprawiają komfort wewnętrzny podczas ekstremalnych zdarzeń temperatury powietrza zewnętrznego, dostosowując budynek do globalnego ocieplenia, a jednocześnie zajmując się łagodzeniem zmian klimatu.

Deweloper budynku wykazał zainteresowanie zasadami leżącymi u podstaw tego budynku i aktywnie uczestniczył w projektowaniu projektu i wyborach dokonywanych od początku, świadomy bycia częścią przykładowego przypadku. Budynek jest znany obywatelom i jest odwiedzany podczas wycieczek z przewodnikiem przez Włochów i obcokrajowców, którzy chcą zobaczyć odpowiedzialną i wysokiej jakości architekturę.

Ponadto, ponieważ większość mieszkań została sprzedana przed rozpoczęciem budowy, właściciele mogli spersonalizować swoje mieszkania na etapie budowy, umożliwiając bardziej efektywne ukończenie.

25 Verde jest przykładem tego, w jaki sposób synergia między łagodzeniem zmiany klimatu a przystosowaniem się do niej może zostać wykorzystana do projektowania budynków, które są w stanie lepiej radzić sobie z ekstremalnymi temperaturami. Budynek nie emituje bezpośrednio CO2: wysokosprawne pompy ciepła, wykorzystujące wodę stołową, zapewniają zarówno ogrzewanie (w tym ciepłą wodę), jak i chłodzenie. Ponadto 25 Verde, ze względu na wysoką bezwładność cieplną i system chłodzenia, przyczynia się również w mniejszym stopniu niż otaczające budynki do efektu miejskiej wyspy ciepła.

Osoby mieszkające w „Drzewnym domu” doskonale zdają sobie sprawę z dodatkowego komfortu wynikającego z wyborów architektonicznych, tj. form, funkcji i materiałów, w szczególności ceniących życie w gęsto zbudowanym mieście otoczonym roślinami, z dużymi balkonami i tarasami, naturalnym światłem, dobrą ochroną przed słońcem w lecie, przyjemnymi temperaturami w pomieszczeniach zarówno latem, jak i zimą oraz izolacją akustyczną.

Zniżki na podatki zostały przyznane deweloperowi w procedurze licencjonowania budynku. Nie wystąpiły opóźnienia w fazie projektowania i budowy, ponieważ deweloper był już właścicielem działki, a procedura licencjonowania przebiegała sprawnie.

Koszt budynku wyniósł około 2 500 EUR/m2, czyli około dwa razy więcej niż średni koszt budynku standardowego (1200 EUR/m2). Sama zieleń stanowiła 10-15% całkowitych kosztów, w porównaniu ze średnią 3-5% w przypadku standardowego budynku.

Mieszkania zostały szybko sprzedane: 55% sprzedano w dwa dni po uruchomieniu inicjatywy, a podczas budowy sprzedaż osiągnęła 90%. Średnia cena sprzedaży wynosiła 5 500 EUR/m2, czyli około 500 EUR/m2 powyżej średniej dla obszaru w tym okresie.

Budynek uzyskał zgodność z przepisami budowlanymi gminy Torino i został przypisany do klasy charakterystyki energetycznej A. Podczas licencjonowania przyznano mu zniżkę w wysokości 20% od podatków budowlanych, ponieważ przewidywał: izolacja termiczna i bezwładność, średnia wydajność naturalnego oświetlenia, pasywna ochrona przeciwsłoneczna powyżej wymaganych norm i standardów, zielone dachy oraz retencja i ponowne wykorzystanie wód opadowych.

Faza projektowania trwała od 2007 do 2010 r., natomiast budynek został wybudowany w latach 2010-2012.

Można racjonalnie założyć, że 25 Verde będzie miało żywotność około 50 lat przy zwykłej konserwacji, w tym czasie nie powinna być konieczna żadna renowacja zewnętrzna.

Luciano Pia
Luciano Pia Architecture Studio
E-mail: info@lucianopia.it 

pracownia architektoniczna Luciano Pia