W Nowym Targu, na Równi Szaflarskiej, powstał prawdopodobnie pierwszy na świecie kościół pasywny, a z pewnością pierwszy tego typu obiekt w Polsce. Kościół został zrealizowany w krótkim czasie, systemem gospodarczym – ze względu na niski budżet inwestycji. Pomimo tego wykonawcom udało się spełnić wysokie standardy energetyczne.
Architektura kościoła na Równi Szaflarskiej nawiązuje do tradycyjnych, regionalnych form (np. dach o kącie nachylenia połaci 55°), jednak budynek dodatkowo wyróżnia bardzo wysoki standard energetyczny oraz wykorzystanie do jego realizacji nowoczesnych technologii i najwyższej jakości materiałów izolacyjnych. I właśnie to stanowi o wyjątkowości tego obiektu: udane połączenie bardzo wysokiego standardu energetycznego z funkcją sakralną i tradycyjną formą architektoniczną. Smaczku dodaje fakt, że w 90% budynek został zrealizowany systemem gospodarczym w oparciu o niski budżet. Prawdopodobnie jest pierwszym obiektem sakralnym na świecie powstałym w standardzie budynku pasywnego.
Specyfika konstrukcji
Budynek kościoła stanowi zwartą bryłę, przykrytą dachem o dużej powierzchni i tradycyjnej formie. Konstrukcja dachu ma wielowarstwową strukturę, która została zastosowana w celu zapewnienia wysokiej izolacyjności termicznej oraz, dodatkowo, z powodów ekonomicznych, w tym dostępu do taniego drewna litego.
Największymi wyzwaniami projektowymi i wykonawczymi przy konstruowaniu dachu było zapewnienie wysokiej szczelności powietrznej oraz wyeliminowanie mostków cieplnych. Aby takie mostki nie powstawały, szczegółowo dopracowano wiele detali budowlanych dotyczących m.in. sposobu posadowienia budynku, podparcia okapów czy powiązania wierzy z główną konstrukcją dachu. Z kolei konstrukcja całego budynku została tak ukształtowana, aby zmaksymalizować zyski słoneczne i zminimalizować straty cieplne, np. od strony południowej kościoła zaprojektowano dodatkowe słupy konstrukcyjne, co umożliwiło wstawienie dodatkowego pasa okien w połaci dachowej.
|
Kościół w Nowym Targu wyróżniony w prestiżowym konkursie |
| Nowatorski projekt kościoła pasywnego został nagrodzony w krajowej edycji światowego konkursu ISOVER Energy Efficiency Awards 2013, który promuje inwestycje o wysokiej efektywności energetycznej, przyczyniające się do ochrony środowiska i poprawy gospodarki. Kościół pasywny, jako jeden z najlepszych konkursowych projektów, trafił do księgi "Best of Book" prezentującej takie właśnie projekty. Za projekt i realizację obiektu w Nowym Targu odpowiedzialna była pracownia – Architektura Pasywna Pyszczek i Stelmach. System izolacji został zaprojektowany przez ISOVER i zrealizowany z wykorzystaniem produktów tej marki. |
Pakiet projektowy PHPP
Całkowite zapotrzebowanie energii na cele grzewcze dla kościoła pasywnego na Równi Szaflarskiej ustalono na poziomie 13,5 kWh/m² na rok. Zapotrzebowanie to zostało szczegółowo określone przy użyciu pakietu do projektowania budynków pasywnych PHPP, stworzonego i ciągle doskonalonego przez Passivhaus Institut w Darmstadt.
Rezultaty uzyskane w pakiecie PHPP zostały dodatkowo potwierdzone przez analizę wykonaną w programie do dynamicznych symulacji termicznych EnergyPlus. Przy obliczeniach uwzględniono:
- specyfikę funkcjonowania budynku,
- jego okresowe wykorzystanie,
- moment wejścia i opuszczania świątyni przez wiernych,
- a także chęć podkreślenia sakralnego charakteru obiektu przez zastosowanie witraży, które wpływają na wielkość zysków słonecznych.
W praktyce ze względu na preferowane temperatury wewnętrzne oraz rzeczywisty sposób użytkowania budynku zapotrzebowanie może okazać się niższe. W okresie grzewczym temperatura w nawie kościoła waha się od 11°C do 13°C.
Wentylacja i zaopatrzenie w ciepło
Kościół został wyposażony w wentylację mechaniczną nawiewno-wywiewną z odzyskiem ciepła realizowaną przez urządzenia o wysokiej sprawności firmy Juwent oraz wodne ogrzewanie podłogowe. Określenie wielkości odzysku ciepła, a więc również dobór odpowiedniej centrali wentylacyjnej, były kluczowe dla uzyskania bilansu cieplnego budynku zgodnego z wymogami standardu pasywności. Konieczność zapewnienia efektywnej i niezawodnej wentylacji wynikała oczywiście także z wysokiej szczelności całego obiektu.
W kościele została zainstalowana centrala wentylacyjna Juwent z wymiennikiem rotorowym o sprawności odzysku ciepła na poziomie 82,8 i wydajności 9000 m³. Może ona pracować w trzech różnych trybach:
- wentylacja kościoła – 100%,
- wentylacja pomieszczeń towarzyszących (przyziemie i salki spotkań),
- wentylacja kościoła 70% i wentylacja pomieszczeń towarzyszących 30%.
Ciepło w kościele jest rozprowadzane przede wszystkim przez system wentylacji. Jednak dzięki wysokiej szczelności powietrznej, bardzo dobrej izolacyjności termicznej oraz znacznej kubaturze wewnętrznej obiektu, centrala wentylacyjna w praktyce pracuje jedynie przez 6 godzin w tygodniu. Zainstalowana w centrali nagrzewnica wodna o mocy 11 kW, dogrzewająca nawiewane powietrze, jest uruchamiana przy temperaturze zewnętrznej niższej niż 5°C.
Praca systemu ogrzewania
Nagrzewnica centrali wentylacyjnej oraz ogrzewanie podłogowe, ze względu na swe niewielkie zapotrzebowanie, są zasilane z kotłowni obsługującej sąsiadujący z kościołem budynek plebani. W sytuacji, gdy temperatura zewnętrzna spada poniżej -5°C, lokalnie, w strefie prezbiterium, jest uruchamiane ogrzewanie podłogowe. Przy temperaturze niższej niż -20°C istnieje możliwość włączenia ogrzewania podłogowego w pozostałych pomieszczeniach i strefach budynku kościoła. W czasie ostatniej, stosunkowo łagodnej zimy ogrzewanie podłogowe w strefie prezbiterium było uruchomione w sumie przez 72 godziny.
Kościół jest użytkowany od grudnia 2011 roku. Całościowe koszty utrzymania budynku kościoła o powierzchni netto – 1486 m2 nie przekraczały w latach 2012 i 2013 4000 złotych.
Izolacja termiczna i paroizolacja
W kościele pasywnym na Równi Szaflarskiej do izolacji przegród i elementów instalacji została wykorzystana szklana wełna mineralna ISOVER Iso-Mata o współczynniku λD = 0,036 W/(mK), ułożona w dwóch warstwach, jednej grubości 200 mm i drugiej 220 mm. Maty grubości 220 mm wyprodukowano specjalnie na potrzeby tej inwestycji.
Jak podkreśla producent, zastosowanie Iso-Maty w czasie, gdy budowany był kościół (2011 r.), to optymalne rozwiązanie na potrzeby ocieplenia konstrukcji dachu, dopuszczającej grubość izolacji 42 cm. Grubość Iso-Maty 220 mm wpłynęła na wygodę montażu izolacji (tylko dwie warstwy), a co za tym idzie również na samą jakość montażu.
Aby zabezpieczyć izolację termiczną oraz elementy konstrukcji dachu przed wilgocią, zastosowano pierwszy na rynku kompletny system inteligentnej paroizolacji Vario. Zestaw ten składa się z folii Vario KM Duplex, masy uszczelniającej Vario DS oraz taśm klejących Vario KB1 i Vario Multitape. Zastosowanie systemu Vario, folii o zmiennym oporze dyfuzyjnym (opór dyfuzji pary wodnej MU1) oraz systemu taśm i mas, umożliwiło efektywną kontrolę wilgoci. System „reaguje” na zmieniające się warunki klimatyczne, zapewnia doskonały mikroklimat wnętrz, wysoką szczelność, efektywność izolacji cieplnej i trwałość konstrukcji dachu.
Uzyskanie oczekiwanych efektów izolacyjnych wymagało poświęcenia szczególnej uwagi dokładności i poprawności montażu materiałów termoizolacyjnych oraz systemu Vario. Na kolejnych etapach realizacji projektanci i doradcy firmy ISOVER kontrolowali więc roboty, aby nie dopuścić do jakichkolwiek błędów czy niedociągnięć, które mogłyby pogorszyć projektowane parametry termiczne przegród. Dodatkowo wykonawca inwestycji został kompleksowo przeszkolony przez ISOVER.
Henryk Kwapisz, Łukasz Mędrecki, Tomasz Pyszczek