Arkkitehtuuri vaikuttaa oleellisesti talon suunnitteluun, kun siitä halutaan tehdä energiatehokas. Ensimmäisiä suunnittelussa päätettäviä asioita ovat talon asema, mitat ja muoto [4]. Talosta pitää siis tehdä muodoltaan mahdollisimman yksinkertainen ja ikkunapinta-aloihin on kiinnitettävä huomiota. Näillä pystytään vaikuttamaan jo oleellisesti tuleviin lämpöhäviöihin. Näiden lisäksi arkkitehtuurissa on huomioitava aurinkoenergian tuotannon tilavaraukset, suuntaukset ja esteettömyys sekä passiivisen aurinkoenergian mahdollisimman tehokas hyödyntäminen [4].
Tontti
Tontille asetettiin rakennusvaiheen alussa muutamia kriteerejä. Merkittävin kriteeri oli tontin asemointi rakennusten sijoittelun kannalta ja mahdollisuus maalämpöön. Talon katon lappeet täytyi saada etelä-pohjoissuuntaan, jotta aurinkopaneelit saataisiin parhaaseen mahdolliseen suuntaan. Pihaan rakennettavan autotallin lappeet tahdottiin vastaavasti itä-länsisuuntaan, jotta myös ilta- ja aamuaurinko saataisiin hyödynnettyä aurinkosähkön tuotannossa.
Talon rakentamiseen löytynyt tontti oli ihanteellinen asemoinnin ja aurinkoenergian hyödyntämisen kannalta. Tontti on etelärinnetontti, johon talo voidaan rakentaa rinneratkaisuna kahteen kerrokseen talon toinen lape suoraan etelään suunnaten. Viereen rakennettavat talot eivät tule varjostamaan taloa. Autotallin lappeet oli mahdollista suunnata itään ja länteen, kuten oli tarkoituskin. Autotalli sijoitettiin talon etupuolelle, jotta talo ei varjostaisi autotallin kattoa. Kuvassa 2.2 on esitetty Imatran Meltolan asemakaava-alue, missä tontti sijaitsee.
Kuva 2.2. Imatran Meltolan asemakaava-alue, missä tontti sijaitsee. Tontin koko on 1611 m2.
Piirustukset
Tontille sijoitettavien rakennusten asemapiirustus on esitetty kuvassa 2.3. Tärkeintä kuvasta on huomata talon ja autotallin asemointi, koska niiden harjat on tarkoituksella sijoitettu eri ilmansuuntiin.
Kuva 2.3. Tontin asemapiirustus.
Talo
Talon pohjapiirroksen suunnittelua ohjasi muutama kriteeri, jotka huomioon ottaen pohjapiirrosta käytiin tekemään. Talon katon harja tuli olla itä-länsisuunnassa, jolloin toinen lape katosta saatiin etelään, eli parhaaseen suuntaan ajatellen aurinkoenergiaa. Kaikki katon läpiviennit (savupiippu, ilmanvaihto) sijoitettiin talon pohjoislappeelle, jotta etelälappeesta saatiin yhtenäinen. Kaikki tulisijat sijoiteltiin yhden piipun ympärille, jolloin tarvittiin ainoastaan yksi savupiippu. Tulisijoja on neljä, joten piippuun tarvitaan siten neljä hormia. Hormeihin liitettäviä tulisijoja ovat yläkerran leivinuuni ja hella sekä alakerran takka ja saunankiuas. Makuuhuoneet sijoitettiin puolestaan talon pohjoispuolelle, koska näissä tiloissa ei tarvita suoraa auringonpaistetta. Auringon säteily nostaa kesäaikaan turhaan makuuhuoneiden lämpötilaa ja hankaloittaa tilojen pimentämistä. Olohuone ja keittiö sijoitettiin näin luontevasti talon eteläpuolelle.
Yläkertaan tahdottiin reilusti katettua parveketilaa. Katettu ja lasitettu parveke toimii keväästä syksyyn yhtenä lisähuoneena ja tämän tilan ylläpitokustannukset ovat käytännössä ilmaiset, koska tilaa ei lämmitetä. Lasitettuna tämä tila toimii myös varastotilana, jota on helpompi pitää puhtaana kuin lasittamatonta parveketta. Parveke estää myös suoran auringon säteilyn kesäkuukausina, mutta päästää puolestaan säteilyn sisään talvikuukausina, koska aurinko paistaa silloin matalammalta.
Muiden talon asuin- ja varastotilojen suunnittelu on lähtenyt tarpeiden mukaan. Kosteat tilat sijoitettiin alakertaan, koska niitä ei haluttu sijoittaa hirsiseinää vasten. Tämän takia sauna, kodinhoito- ja kylpyhuone ovat alakerrassa. Saunaan haluttiin kaksi kiuasta, sähkö- ja puukiuas. WC-tila on puolestaan sekä ylä- että alakerrassa. Makuuhuoneita on yläkerrassa kaksi ja alakerrassa yksi. Näiden lisäksi talossa on takkahuone ja varastotilaa. Teknisestä tilasta haluttiin tehdä riittävän suuri, jotta sinne saadaan mahtumaan kaikki tarvittava tekniikka eikä tähän tarkoitukseen tarvita käyttää muita tiloja. Talon ylä- ja alakerran pohjapiirustus on esitetty kuvassa 2.4.
(a)
(b) Kuva 2.4. Talon pohjapiirustus. (a) Yläkerta. (b) Alakerta.
Taloon sijoitettiin ikkunoita tarpeen mukaan ottaen huomioon kalusteiden käytännöllisen sijoittelun. Aurinkopaneeleja haluttiin sijoittaa katolle mahdollisimman paljon. Tällä pohjaratkaisulla etelälappeelle saatiin mahtumaan 40 (8×5) aurinkopaneelia vaakasuuntaan asetettuna. Talon julkisivupiirustukset ovat esitetty kuvassa 2.5.
(a)
(b)
(c)
(d) Kuva 2.5. Talon julkisivupiirustus. (a) Etelä. (b) Länsi. (c) Pohjoinen. (d) Itä.
Autotalli/-katos
Talon lisäksi haluttiin myös autotalli. Koska talon etelälape täytettiin aurinkopaneeleilla, haluttiin autotalliin lappeet sijoittaa itä-länsisuuntaan, jotta aurinkoenergiaa saataisiin hyödynnettyä mahdollisimman tasaisesti läpi päivän. Eri ilmansuuntiin sijoitetut aurinkosähköjärjestelmät toimivat ns. kiinteänä tracking-järjestelmänä. Autotalliin haluttiin sijoittaa kaksi autokatosta, yksi autotalli sekä lämmin- ja kylmä varasto. Koska piha on rinnemallinen, täytyi autotalli jakaa kahteen tasoon. Autotallin pohjapiirustus on esitetty kuvassa 2.6.
Kuva 2.6. Autotallin/-katoksen pohjapiirustus.
Autotalli on jaettu kahteen tasoon tontin kaltevuuden takia; autokatokset on sijoitettu omaan tasoon ja autotalli sekä varastot omaan. Myös tässä tapauksessa aurinkopaneeleja haluttiin sijoittaa katolle mahdollisimman paljon. Tällä pohjaratkaisulla sekä itä-, että länsilappeelle saatiin järkevästi mahtumaan 21 (7×3) aurinkopaneelia vaakasuuntaan asetettuna eli yhteensä 42 aurinkopaneelia. Autotallin julkisivupiirustukset ovat esitetty kuvassa 2.7.
(a)
(b)
(c)
(d) Kuva 2.7. Autotallin/-katoksen julkisivupiirustus. (a) Etelä. (b) Länsi. (c) Pohjoinen. (d) Itä.