Bio-építészet és napfény
A bio építészet vagy az ökoház tulajdonképpen az ősi építészeti kultúrákból ered, melyeket azonban lassan már csak a szakirodalmi anyagokból ismerhetünk. Az új elnevezéseket sokan még a szakmában is mondvacsináltnak tekintik, ami érthető is, hisz régi nevükön azért elég gyakran találkoztak velük. A bio építészet és az ökoház fogalma új, de amit takar, az régi, csupán eddig nem volt szükség megkülönböztetésükre. Valaha az emberek szinte kizárólag öko házakban éltek, az alapanyagot a közvetlen környezetükből szerezték be, az építkezéshez élőmunkát használtak, és alkalmazkodtak a helyi éghajlati viszonyokhoz.
Önfenntartó ház, kivitelezés és költségek (2018):
Az összhang az ipari forradalom során bomlott meg, amikor lehetőség nyílt messziről beszerezni az alapanyagokat, és megjelentek a környezetszennyezéssel előállított építőanyagok. A bio építészet és a napfény szerepe, ezek egymásra hatása akkora, hogy egyik a másik nélkül szinte nem is létezhet. A növények, fák kifejlődése, a vályog kiszáradása a kész ház épületfizikái működésének, valamint nem utolsósorban a lakás használhatóságának alapvető tényezői fűtési és energetikai vonatkozásban.
Az épületek és szerkezeteik tervezési alapelveit nem lehet felrúgni, és „csodákra képes” anyagokról sincs tudomásunk. A szokásostól eltérő építési módoknál meghatározó a megfelelő szakértelem, a korrekt előkészítés és a gondos tervezés, amelyek hiányában az eredmény az átlagosnál nagyobb kudarc is lehet. Tehát alapvető a megvalósítás mikéntje: hogy az adott épület túlzások nélkül illeszkedjen a környezethez, a helyi anyag felhasználási hagyományok figyelembevételével teljesítve az építtetők és a felhasználók elvárásait.
A föld, agyag, kő, fa, nád, fű a kezdetek óta alapanyagként szolgál az építkezésekhez. Hazánkban a vályogtégla és a döngölt földfal volt a legelterjedtebb, fafödémmel, nád vagy zsúptetővel. A falakon köröskörül túlnyúló tető nemcsak a nyári meleg és a tűző nap ellen nyújtott védelmet, hanem védte a nedvességre érzékeny falat a csapadéktól. A vastag vályogfalak kiváló hőtároló képessége egyenletes hőmérsékletet biztosított, jó hőszigetelésük pedig lehetővé tette, hogy kevés tüzelővel is jól befűthető legyen az épület. A helyiségek csupán akkorák voltak, amekkorára valóban szükség volt, így nagyon takarékosan bántak mind az építőanyaggal, mind a tüzelőszerrel.
Ökoház, vagyis dombház, modern épületkapcsolattal (öszvérmegoldásúnak is nevezhetnénk). A passzív zónakapcsolású naptér tökéletes benapozást biztosít a lakás alsó szinti nappalijának és a felső szint (erkélyének, áttételes természetes megvilágítással pedig a lakótér egyéb helyiségeinek is
- Ismerd meg az ezerarcú Japán építészetet!
- Számoljon a nedvességgel már az építkezéskor!
- Megoldások – Hozza ki belőle a legtöbbet
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
Ma már megkülönböztető jelzőt használunk azokra a házakra, amelyek az átlagosnál energiatakarékosabbak és környezetkímélőbbek. Nagyon sokféle ökoház létezik. Valamennyinél alapkövetelmény, hogy az élettartam lejárta után az alkotórészek lebomoljanak a természetben, vagy újrahasznosíthatok legyenek. Ezért nem használnak az öko építészetben vasbetont vagy műanyagot.
A különböző éghajlatú területeken különféle öko házak épülnek. Szeles, hűvös helyeken például nagyon fontos a jó hőszigetelés, itt a dombházak a legelterjedtebbek. Mérsékelt éghajlatú területeken a ház jobban megnyitható, és hő-csapdaként szolgáló nagy üvegfelületekkel alakítható. A tájolás is meghatározó.
A szakma szótárában megjelent a bio organikus építészet és az autonóm ház is. Ez utóbbi a nulla rezsijű ház, amely különféle alternatív energiaforrásokkal és környezetkímélő berendezésekkel nem csupán a külső energiaforrások igénybevételét teszi elkerülhetővé, hanem a ház szennyvíz- és hulladéktermelését is a lehető legkisebbre csökkenti.
Bio építészet energiaoldalról
A hatvanas években megindult építészeti irányzatok a környezettel kapcsolatban egyre több szempontot vettek figyelembe. Először az energiatakarékosság és energiatudatosság került a figyelem középpontjába, ekkor azonban csupán a fűtési és világítási energiaigény csökkentése volt a cél. Ma azokat épületeket tekintjük kiválónak ebből a szempontból, melyeknél az éves energiaigény 80-160 kWh/m2/év (összehasonlításképpen tömegesen léteznek olyan lakóházak, ahol ez az érték 350 kWh/m2/év, azonban vannak olyan épületek is, ahol a felhasznált energia megújuló forrásból, helyben megtermelhető napterekből, meleg vizes kollektorokból, áramtermelő napcellákból és fatüzeléses kandallókból származik, így nincs szükség többletenergia bevitelére.
Ma már ezt bővítjük az építőanyagok kitermelési, gyártási, szállítási, beépítési, valamint bontási energiaigényének figyelembevételével, az újrahasznosítás lehetőségeivel és az adott anyag életciklusra vetített energiamérlegével is. Ezek alapján megállapíthatjuk, hogy ha az épület anyagaiban a beépített energia 1000 kWh/m2 körül van, akkor jól járunk el. (Földházaknál ez 500 kWh/m2.) Természetesen a beépített energiatartalom utal a termékgyártással járó szén-dioxid, kén-dioxid és egyéb levegőszennyezésekre is, különösen nálunk, ahol a gyártás energiaigényét nem megújuló forrásokból fedezik.
A környezetbarát és környezettudatos épületek tervezése a 80-as években kapott lendületet, éppen a zöldmozgalmak erősödésével. Itt fontos volt, hogy az építészet eszközeivel csökkentsék a környezeti terhelést, helyi munkaerőt foglalkoztassanak, a helyi tradíciókat és kultúrát figyelembe vevő, ahhoz alkalmazkodó építészet jöjjön létre. A környezettudatos építészetben is fontos elem volt a meglevő épületállomány és infrastruktúra fejlesztése, új területek bevonása helyett. Ezt a kérdést azóta fokozottan fontosnak tartjuk. Első kérdésünk mindig az legyen az új házat építtetni kívánókhoz: vajon egy meglevő épület megfelelő fejlesztéssel és a szükséges energetikai korszerűsítésekkel nem ésszerűbb megoldás-e?
Az építészettel foglalkozó technológiai fejlesztések lehetővé tették a napenergia sokrétű felhasználását. A szolár építészet passzív és aktív eszközökkel biztosítja, hogy a fosszilis energiahordozók aránya csökkenhessen az épületek üzemeltetésében. Azonban nem tekinthetjük bio háznak az olyan szolár épületeket, ahol a technika minden csodáját bevetik egy pazarlóan tervezett objektum energiaigényének csökkentésére. A szolár építészet éppen abban jeleskedik, hogy a lehető legkisebbre csökkentett energiaigényt szolgálja ki napenergiával. Ugyanez vonatkozik a geotermikus energia, a szél vagy a felszín alatti vizek energiájának felhasználására. Ha ezekből olyan igényt elégítünk ki, amely pazarlás miatt keletkezett, nem tekinthetjük magunkat bio építésznek.
(Kép fent) Az ezredforduló lakóházának teljes nappali fényben pompáz belső képe.
(Kép fent) E kísérleti lakóház szoláris energiával működő melegvíz-szolgáltatása az év jelentős részében megtermeli a szükséges használati meleg víz nagyobbik felét.
Zöldépítészet – öko építészet
Az elnevezés az alkalmazott építőanyagok eredetére vezethető vissza. Az öko- és zöldépítészet nagy gondot fordít az építőanyagokra, és a nevében foglaltaknak megfelelően megpróbál zöldszerkezeteket alkalmazni. Anyagai megújuló forrásokból származnak, helyben megtalálhatók, egészségesek és nem szennyezőek (különös tekintettel a porra, a sugárzásra és a vegyi anyagokra), karbantartható, javítható szerkezeteket lehet alkotni belőlük, amelyek tartós, hosszú használatot tesznek lehetővé. Itt természetesen fokozottan előtérbe kerülhetnek a természetes építőanyagok: vályog és föld mint falszerkezet, szalma mint új építőanyag, nád mint fedés és hőszigetelés, továbbá ezek mai változatai: a préselt vagy stabilizált földtégla, a nádpalló, cellulóz és újra feldolgozott papír hőszigetelés, de építhető favázas ház préselt szalmabálából is.
Sokszor előnyös a bontott anyagok újrahasznosítása: a kisméretű bontott téglából kiváló teherhordó szerkezetet lehet építeni – még alapozáshoz is megfelel -, a hőszigetelést nádpallóval vagy cellulóz hőszigeteléssel lehet javítani, a szakipari szerkezetek és természetes anyagú burkolatok újrahasznosítása pedig szinte divattá vált Európa gazdagabb országaiban is. A vakoló-anyagok esetében szintén fontos a természetes anyagokhoz való visszafordulás: a vályog vagy mészvakolatok páragazdálkodása sokkal kedvezőbb, mint a cement- és műanyag vakolatoké.
Az építési mód tekintetében lényeges, hogy maga az építés kevéssé szennyezze a környezetet, a bontás után pedig a kitermelt anyagok újrafelhasználhatók lehessenek. A növényzet integrálása az épületbe fontos eszköz a környezet humanizálásában és a mikroklíma javításában. Különösen városainkban adott a zöldtetők és zöldhomlokzatok kialakításának lehetősége. Ez utóbbiak költségei alacsonyak, és jelentősen csökkentik a zaj- és porterhelést a közvetlen környezetben. Az öko építészet a nap fénye és melege nélkül nem jöhetett volna létre, mert nem teremne a fényt igénylő fa, a falba épített sár képlékeny maradna, és az ember még mindig barlanglakó lenne.
(Kép fent) Szolár ház működtetése passzív és aktív eszközökkel. A lakóterek tökéletes (és szabályozható) benapozással bírnak, így a téli fűtési költség minimalizálása mellett a nyári – belső – napterhelés optimálisra állítható a) földszinti; b) emeleti alaprajz; c) homlokzati kép (modellfotó).
(Kép fent) Kompakt napház, melyet a kapcsolt télikerten túl a tökéletes és szabályozott benapozás, a teljes tetőfelület használati és fűtési meleg vizet előállító napkollektorai, valamint fényelemes áramtermelő egységei a közel „0″ energiás kategóriába sorolhatóvá tesznek a) homlokzat; b) metszet; c) alaprajz; A benapozás; B fűtési és használati meleg víz előállítása; C fényelemes „gyűjtő”- felületek; 1 télikert (naptér); 2 lakóegység; 3 gazdasági tér.
Emberközeli építészet
A laikus számára is nyilvánvaló, hogy lakáskörülményei mélyrehatóan befolyásolják egészségét, életritmusát, sőt egész életmódját. Teljesen más ugyanis az élettere annak, aki sivár, zöldterület hiányos „panelrengetegben”, eltérő azé, aki kertes családi házban, és alapvetően más azé, aki tudatosan teremtett öko- vagy bio környezetben él a családjával.
A bio építészetet nem csupán technikai oldaláról közelítenénk meg, hanem egy lényeges jellemzőjére szeretnénk rávilágítani: az épületek és az ember kapcsolatára. Ezzel máris nehéz helyzetbe kerültünk, hiszen ennek a szoros kapcsolatnak a „megfejtéséhez” mélyreható emberismeret szükséges. Mert valójában ki és milyen is az ember? – teszi fel a kérdést az építész, aki szerint ennek megválaszolásában még ma is nagyfokú egyoldalúság és bizonytalanság tapasztalható. Az összeomló materialista világkép mellett napjainkban mind több vallás, filozófia, világnézeti diszciplína kínálja magát, ily módon bárki megtalálhatja a hozzá leginkább „illőt”. A mérhető fizikai-anyagi mellett tehát újra felmerülnek a lelki és szellemi aspektusok: mint például az analóg gondolkodás, mely szerint „minden mindennel összefügg” vagy az „ahogy fenn, úgy lenn” ideája.
Ugyanakkor az ember cselekedeteiből, környezetéből „kiolvasható” egész személyisége. Gondoljunk csak például a kézíráselemzésre, de ugyanígy mélyreható jellemzés készülhet egy épület alapos megszemlélése alapján is annak használóiról, megerősítve a tényt, hogy az ember és a ház közötti kapcsolat lényegbevágó. S hogy mikor nevezhető ez a kapcsolat ideálisnak? Az építész szerint abban az esetben, ha az adott lakóépület kifejezi a benne élők, dolgozók belső világát, s e lelki-szellemi tartalmak fizikai „kivetülésévé” válik.
Ezáltal pedig – az „ahány ház, annyi szokás” analógiáján – eljutunk ahhoz a sokszínűséghez, amelyet az építészetben azok a különböző alternatívák jelentenek, melyek lehetőséget nyújtanak a „másként gondolkodók”, másként érzők, másként akarók számára önmaguk szabad kifejezésére – vallja a pályafutása kezdete óta a „folyton kereső” alkotók közé tartozó építész. Ebben a keresésben a múlt, a népi hagyományok, a vályog- és földépítészet, a környezetbarát, a napenergiát hasznosító megoldások, valamint az élet szinte minden területén jelen lévő „antropozófia” hatja át eddigi munkásságát, s mindennek legfőbb kifejezői azok az általa tervezett épületek, melyek építési módjának megválasztásakor minden esetben figyelembe veszi az éltető erőt sugárzó NAP -ot, az építészet legfőbb „kellékét”.
(Kép fent) Az épület falához – távtartóval – kapcsolt rácsozat tulajdonképpen a legjobb bio vázat képezi a felfutó növényzetnek.
Az épület falára felfuttatott növényzettel a házat érő nyári napsugárzás – hő termelő – hatása óriási mértékben csökkenthető. A falat közvetlenül beborító növényzet hátránya (főként vakolt felületnél) az épületerózió idő előtti megindítása, ám nyerstégla fal esetén ez egészen minimális
Zöldhomlokzatok
Az egyre terjeszkedő ember évente több száz hektár földet vesz el a természettől hazánk területén. E kedvezőtlen folyamat során fizikai környezetünk élettelen objektumok halmazává válik. Tudjuk, hogy a városi életforma és környezet számos civilizációs betegsége visszavezethető a csupasz épített környezet hatásaira (porártalom, zaj, idegi megterhelés stb.), melyek a lakókörnyezet barátságosabbá tételével javíthatók. A javítás egyik eszköze a növények telepítése és azok ápolása. Ugyanakkor felmerül a probléma, hogy a sűrűn lakott városrészekben kevés a hely a növényültetésre. Ezért ilyen helyeken már régi hagyomány a falak, kerítések befuttatása kúszónövényekkel. A déli országokban ennek sok szép példáját láthatjuk. A mediterrán flóra igen gazdag, ezeket alkalmazták is a városlakók, hogy megvédjék magukat és épületeiket a túlzott felmelegedéstől. Régi kultúrnövényünk, a szőlő, ma is sokszor szolgál árnyékul a mediterrán falvak udvaraiban és a városi teraszokon egyaránt.
A mérsékelt klímában a kúszónövények választéka kisebb, de azért bőven találunk napra és árnyékba is telepíthető, támaszrendszerrel vagy anélkül kapaszkodó cserjéket, virágokat. Az utóbbiak a meleg égövön egész évben díszlenek, nálunk inkább a rövid vagy hosszabb tenyészidejű egynyáriak a honosak. Ezek a növények nemcsak a melegtől, hanem a hidegtől is megvédenek, a mérsékelt klímában is javítják épületeink hőszigetelését.
Természetes formájukkal, az évszakok váltakozását követő megjelenésükkel oldják a falak szigorú rendjét, megkötik a port, csökkentik a zajt, a szennyezett városi levegőt oxigénnel dúsítják, felfogják a csapóesőt, védik az épületet a széltől és a napsugárzástól.
A bio textúra alkalmazói az épületeket növényzettel betelepítve törekszenek az elveszett zöldterületek részbeni pótlására. Nagy lehetőségek rejlenek a flóratetők és az élő homlokzatok kialakításában. Az utóbbi nem mai találmány, bár a homlokzatok befuttatásának a múltban elsősorban gazdasági okai voltak. A növényszőnyeg kedvező árnyékolóhatásával védte az épületfelületet a fény és a csapóeső károsításaitól, ennek köszönhetően karbantartási költséget lehetett megtakarítani. A drága ornamentikák díszei helyett szívesen használták a színes, élő és megújulni képes növényeket. A mai környezeti és városi viszonyokat vizsgálva nem túlzott az a követelmény, hogy az épületekre növényeket telepítsünk, amelyek részben megoldják a klimatizálást, a víztárolást és az oxigéntermelést.
(Kép fent) Az épület falához kapcsolt rácsozott tartóknál a felfuttatott növényzet lombja nyáron a) napsütésben léghűtő falként működik; b) esőben pedig kifelé lepergeti a vízcseppeket.
(Kép fent) Az épület homlokzatára kapcsolt kiemelt, rácsos vázú biológiai állványzatra futtatott növényzet nyáron biológiai árnyékoló, mely felfogja a nap sugarait, és a kürtőhatás következtében alulról beáramló hűvös levegőt bevezetve hűti az épületfalat, télen pedig a sugárzás közvetlenül éri az épület határoló falát (max. 30%-os árnyékképpel).
Épületeink és a növényzet
A növényi kultúráknak az idő múlását jelző, mindig megújuló formai és színdinamikai jelentőségük van. Ezt közvetlenül látásunkkal érzékeljük, melyet érzékszerveinkkel együtt évmilliók alatt a természet formált olyanná, amilyen. A látást meghatározzák az ember fejlődése során kialakult asszociációs és érzelmi viszonyok.
Tudat alatti kapcsolat köt bennünket a természethez, nem túlzott hát a követelmény a települések, lakótelepek épületeinek virágosítására, megmentésére a monotóniától, a szürkeségtől. Az építészeti keretben megjelenő természeti formák, a felületi struktúrák és színek kimeríthetetlenül sokoldalúak, gazdagok lehetnek. A változatosság hiánya az oka és magyarázata annak, miért fáradunk el mesterséges tereinkben annyira, amennyire a természetes környezetben sohasem. Ha ezeket az elveket tudatosan, hozzáértőén használjuk fel, igen különleges és érdekes építészeti hatásokat érhetünk el.
(Kép fent) A tetőkert növeli környezetünk zöldterületét, biológiailag pedig erősen befolyásolja az épület lakóinak életminőségét, hisz egy kerti napozóterület tökéletes – és a város zajától elhatárolt – kikapcsolódást nyújt.
(Kép fent) A rácsozott épület előtti pergola önmagában is némi árnyékot vet a teraszra és a mögötte lévő ablakon keresztül a lakótérbe. Növényekkel felfuttatva – nyáron – akár 100%-os árnyékolás is elérhető vele, télen pedig a belső tér benapozását biztosíthatja.
(Kép fent) Rácsozott pergolával fedett lakótér előtti teraszon felfuttatott növényzet hatásai a) nyáron a növény árnyékol; b) télen – a növények lombhullása után – csak 20-30%-os árnyék terheli a belső teret, melynek ellensúlyozásaként egy 30%-kal túlméretezett ablakkal a szükséges fénymennyiség a lakótérbe juttatható.
Kritériumok
A futónövényeket aszerint csoportosítjuk, hogy önhordók-e, vagy támaszt igényelnek, ezenkívül megkülönböztetünk lombhullató és örökzöld fajtákat. Futónövények például a nemes és vadszőlőfajták, továbbá a borostyán, támaszt igényel az erdei, a havasi és a tatáriszalag, a kender és a fafojtó fajok, valamint a futórózsafélék. A helyi klimatikus viszonyoktól és az épület tájolásától függően kerülhet sor az elképzeléseknek megfelelő növényzet kiválasztására. A talajt a telepítési igényeknek megfelelően kell kialakítani.
Hazánkban májustól szeptemberig tart az időszak, amikor a napsugárzást indokolt árnyékolással csökkenteni. Az épület déli oldalán lombhullató, a nyári kéményhatás hűtési előnyeit hasznosító árnyékoló homlokzat kialakítására kell törekedni. A lombok elvesztésével a téli nap melegítőhatása jól érvényesül. A keleti, nyugati és északi oldalon a homlokzat közeli örökzöld növényzet telepítése a legmegfelelőbb. Mindebből kiderül, hogy az elképzelések megvalósítása igen széles körű ismereteket és hozzáértést igényel.
Az élő homlokzatok kedvező hatásai
A növényzet ellenzői gyakran érvelnek a homlokzat károsításával, nedvesedésével, a rovarok megjelenésével, a gondozás igényével. Mindezekkel ellentétben kísérletekkel és mérésekkel egyértelműen bizonyították a homlokzati növényzet kedvező hatásait és előnyeit, amelyek összefoglalva a következők.
Ezek:
- a nyári időszakban árnyékoló-, hűtőhatású; a levelek a fény felé fordulva optimálisan árnyékolnak, az épületfelület és a növényzet között a kémény hatás hűt;
- kedvezően befolyásolja a helyi mikroklímát az épületfelületek felmelegedésének csökkentésével, a kéményhatás légmozgásával, a víztárolással és a párologtatással;
- javítja a városi levegő minőségét a por- és levegőszennyeződés megkötésével, szén-dioxid-felhasználással és oxigéntermeléssel;
- hozzájárul a kedvező emberi környezet kialakításához esztétikus szín- és formavilágával, a természetes illatok terjesztésével, természetes élettérérzetet keltve, a városképet változatossá, élővé varázsolva;
- kiválóan véd az időjárás hatásai ellen, a homlokzatot óvja a napfény öregítő-, valamint a csapóeső nedvesítő hatásától, mérsékli a felmelegedés okozta anyagtágulást és mozgást, ezáltal lényegesen csökkenti a felületi eróziót;
- felületi struktúrától és tömegtől függően csökkenti a zajszintet.
Biológiai feltétel
A zöldhomlokzatokhoz szükséges biológiai feltételeket mi határozzuk meg; az egyéves növényeket kisebb edényekbe, falra, kerítésre, esetleg balkonkorlátra kapcsolva alkalmazhatjuk. A növénytartók esetében kulcskérdés a könnyűség. Azt javasoljuk, hogy a víztartó képesség fokozása miatt dupla falú edényeket alkalmazzanak. Fontos szempont a növénytartókban a termesztő közeg, melyre a tápanyag- és nedvességtartás szempontjából fokozottan kell ügyelni.
A kúszónövények fejlődése szempontjából a legkedvezőbb, ha a befuttatandó felület előtt zöldterület van, vagy legalább ültető gödrök létesíthetők. A talaj előkészítésnél figyelembe kell venni, hogy a növények évtizedekig fognak díszíteni, lombtömegük is legalább egy közepes fáénak felel meg. Ezért a fákéhoz hasonlóan kb. 1 m3-es ültető gödör szükséges, lehetőleg teljes talajcserével, szervestrágya-bedolgozással. Az öntözés és tápoldatozás a növények fejlődését gyorsítja, erre a célra a gödrökbe perforált cső is kell, különösen akkor, ha azokat a burkolatban alakítják ki. Szükséges még a fiatal telepítés mechanikai védelme, szolgálati járdáknál valamilyen segédeszköz, amely a növényeket a befuttatandó falig vezeti.
A növényi kultúrák felfuttatásának a kapaszkodó fajok esetében nincs akadálya, mert azok még az ablaküveg sík felületén is képesek felkúszni. Sokkal előnyösebb a rácsos hordozóvázra futtatható növényzet, mert annak káros hatása az épületre egészen minimális. További előnye, hogy lombkezelése és fejlődési irányának meghatározása tőlünk függ, így építészeti szempontból tudatosan meghatározhatjuk elhelyezését, még a tervezési fázisban.