Eco-sense samoodrživa kuća, od teorije do prakse
Anna i Gord izgradili su “Najzeleniju modernu kuću na svetu”, koja je projektovana po programu The Living Building Challenge. Njihova cob- “kuća od zemlje” ima čitav niz elemenata koji je izdvajaju od konvencionalne gradnje i u isto vreme je čine samoodrživom, to su solarni fotonaponski paneli, sistem za očuvanje i reciklažu vode, solarno zagrevanje vode, zeleni krov, kompostni wc, reflektujući zemljani pod, prirodne netoksične završne obrade svih površina, baštu kao i pčele i ostale životinje. Sve ovo objedinjeno je u izuzetno lepoj i funkcionalnoj kući. Njihov moto je ” Manje životnih stvari, više životnog stila”
Anna i Gord u roku od šest meseci su se upoznali i venčali. Godinu dana kasnije, sa Anninim roditeljima, oni kupuju osam jutara zemlje na kanadskom ostrvu Vancuver. Njihov život je počeo u kamp prikolici na kupljenom imanju.
Oni su želeli da sagrade dom koji će biti od prirodnih materijala, organske forme a u isto vreme i samoodrživ, uz dobijanje svih dokumenata za legalnu gradnju. Orginalna ideja je bila da sagrade kuću od slame, ali što su više čitali i proučavali tehnike gradnje zemljom ona ih je sve više privlačila. Posle ozbiljnih studija i analiza odlučili su da kuću zidaju od zemlje, odnosno cob-a (građevinski materijal nastao mešanjem zemlje, slame i peska).
Imanje koje su kupili bilo je korišteno kao otpad i bilo je oštećeno. Plan je bio da se zemlja očisti i da postane opet čista kao pre zagađenja. Njihov cilj je bio da izgrade trajan, višegeneracijski dom, koji treba da funkcioniše u skladu sa prirodom a ne odvojeno od nje. Oni će deliti energiju, resurse, vodu i eko sistem sa prirodom i to će biti dobro i za njih i za životnu sredinu.
Ova kuća građena je ukupno 20 meseci. Većinu istraživanja i izgradnje vlasnici su obavili sami, ali po potrebi angažovali bi stručnjake iz raznih oblasti.
Kuća i termalna masa
Vlasnici kažu da je životni vek konvencionalne kuće, na njihovom području, oko 35 godina. Cob ima očekivani životni vek od oko 500 godina, uz pravilno projektovanje. Ovakva kuća koristi u izgradnji mnogo raspoloživih prirodnih resursa i energije, i vi se ustvari kroz gradnju,na ovakav način, neprestano borite sa prirodom, “Mi smo zaista pobedili kada napravimo kuću da traje”. Ova kuća ima oko 200m², pet soba, dva kupatila, dve kuhinje. Struktura funkcioniše kao dupleks, ali tehnički to nije. Građevinski inspektor je utvrdio podelu na dva dela. Anna i Gord, sa dvoje dece žive na jednoj strani kuće dok su Annini roditelji smešteni u drugom delu. Parovi dele zajedniči ulaz, zamrzivač, mašinu za pranje veša, troškove kao i telefonsku liniju, ali sa druge strane svako od njih ima svoj privatni prostor. Ovi mali zajednički prostori predstavljaju mesta susreta i poboljšavaju odnose u zajednici ovakvog tipa.
Cob zidovi su debljine od skoro 60cm i predstavljaju ogromnu čvrstu, termičku masu. Krov, zidovi kao i podovi imaju dodatnu izolaciju. Prostorije u kući imaju podove od zemlje, odnosno od mešavine gline, peska i slame, to je zapravo isti materijaj od kojeg je napravljena i sama kuća. U pod, i kroz zemljane klupe ugrađene su cevi za grejanje kroz koje prolazi topla voda. Završni sloj podova i habajućih površina urađen je sa kuvanim lanenim uljem u nekoliko slojeva, koji se nanosi na očvrslu podlogu od zemlje. Laneno ulje posle oksidacije postaje veoma teško, posle sušenja nanose se dva sloja prirodnog voska, za sjaj, lakše održavanje i vodootpornost. 80% stolarije urađeno je od recikliranog drveta, to je bio prvi Gordov pokušaj stolarije. Anna i Gord izdali su mali priručnik o izgradnj zemljanih podova i pulta Zemljani podovi i stolarija.
Kada radite blatne maltere, vlakna koja koristite kao stabilizatore, moraju biti kratka, odnosno usitnjena. Seckanje možete učiniti na više načina. Anna i Gord su kao stabilizator za zemlju koristili đubrivo od konja. Anna kaže da je to iskustvo u početku bilo malo neprijatno i morala je da nosi rukavice, ali ljudi širom sveta koriste različite vrste đubriva za stabilizaciju zemlje. Kada naviknete na to vrlo brzo shvatite da je to vrlo koristan građevinski materijal, objašnjava Anna. Oni su praktično koristli rad konja da bi dobili svoju usitnjenu masu za dalji rad sa zemljom.
Cob
Cob kuće su napravljene od peska, zemlje i slame, uopšteno rečeno to je prašina koja se pri dodavanju vode u nju pretvara u blato za gradnju. Anna i Gord su u smesu coba dodali plavac (šupljikava vulkanska stena koja je lakša od vode i predstavlja dobru termoizolaciju kada se koristi kao prirodni aditiv u građevinskim materijalima), i time su dobili dodatnu izolaciju termalne mase zidova od coba. Cob se dobija tako što se vlažnoj zemlji dodaje slama i pesak, zatim se meša dok se ne dobije struktura koja podseća na kolačić ili testo za hleb. Za izgradnju se koriste loptice od cob mešavine koje se slažu na takav način da se dobije teška i masivna struktura zida. Zidovi ostaju u ovim “lopticama” sve dok im nedate konačni oblik. Ako vam se čini da je zid od coba odlično urađen, morate da znate da je on urađen ručno i da onaj ko ga je radio ima odličnu kondiciju, pogotovo u rukama, čim je uspeo da oblikuje uspešno završnu formu. Svi zidovi građeni su do visine od oko 245cm. Nakon grubih radova zidovi su ostavljeni da se osuše, posle toga sledi završna obrada u slojevima blatnih maltera.
Glina i vlaga
Prednost gline jeste njena sposobnost regulacije vlage. Osušena glina ima sadržaj vlage i rasponu između 1-6%. Sa druge strane ako je procenat vlage veći od 14% u materijalu se stvaraju pogodni uslovi za pojavu insekata a u slučaju vlage veće od 20% dolazi do razvoja gljivica i buđi. Sa pravilnom izgradnjom kuće od coba postiže se znatno niži procenat vlage, jer je prirodna odlika zemlje difuzija vodene pare, odnosno prirodno “disanje” zidova. Jedini uslov je da prilikom izgradnje ovakvke kuće obučete kuću u dobre “čizme i šešir”. Nizak procenat vlage onemogućava insektima i gljivicama da se razviju i razmnožavaju, cob vremenom postaje inertan, poput kamena. U dobrim uslovima zidovi veoma dobro odolevaju problemima poput vlage, plesni i kondenzacije.
Temelji
Kuća ima betonske temelje, a tehnika izgradnje se naziva Fabric form fundation. Naime to je tehnika da se postavi minimalna oplata za koju se pričvrsti građevinski tekstil u odgovarajućem obliku, zatim se vrši ispuna sa betonom. Anna i Gord kažu da je ova tehnika “neverovatna za korišćenje…koristeći građevinsku tkaninu vi koristite manje drva za oplatu i samim tim imate manje otpada, takođe lako je napraviti krive oblike što znatno štedi vreme i novac.”
Beton koji je korišten u izradi temelja u sebi ima visok sadržaj letećeg pepela (leteći pepeo), čak 45%, ova količina pepela smanjuje sadržaj ugljenika u betonu. Konvencionalan beton u svom sastavu ima portland cement koji ima visok ekološki otisak, upotrebom letećeg pepela u prilikom spravljanja betona smanjuje se upotreba portlan cementa. Iza svake tone portlan cementa postoji tona ugljenika koja se emituje u okolinu prilikom izgradnje. Ako ste u mogućnosti izbacite portland cement iz sastava betona prilikom izgradnje i zamenite ga drugim materijalima, kao što su leteći pepeo, fini silicijum, vulkanski pepeo ili mlevena pečena cigla. Proces stabilizacije, očvršćavanja ovakvog betona traje duže jer je proces mineralizacije drugačiji, (Eco-pametni beton).
Plovućac, kao vulkanski kamen, se takođe može dodavati betonu, vlasnici su smatrali da će on povećati izolaciona svojsva betona, ali nažalost, istraživanja su dokazala da ovo nije tačno.
Inženjering
Dom Anne i Gorda predstavlja jedan od prvih projekata cob kuće koja ima sve regularne dozvole za gradnju koje definiše građevinski zakon Severne Amerike, podvig legalizacije vodio je njihov građevinski inženjer. Ova kuća građena je u zoni u kojoj su česti zemljotresi, iz tog razloga kuće moraju biti projektovane na način da se bezbedno odupru zemljotresima, sa što manjim oštećenjima konstrukcije.
Tradicionalne cob kuće mogu da izdrže zemljotres manje frekvencije jer slama, koja je sastavni deo coba, predstavlja mini armaturu. Ali ovaj par je želeo svoju kuću da učini još jačom. Posle izlavanja betonskog temelja postavljene su čelične sajle pod uglom u odnosu na ravan temelja, na razmaku od 60cm. Sajle su ankerisane za gornji betonski serklaž koji je izliven na gornjoj površini zida od coba. Dijagonalno postavljene čelične sajle sprečavaju kretanje zemljane mase i time utiču na smanjenje deformacije konstrukcije. Ukoliko dođe do zemljotresa dolazi do kretanja temelja od betona i on preko sajli deluje na kretanje gornjeg betonskog serklaža u horizontalnom i vertikalnom pravcu na dole. Upravo od značaja je to kretanje gornjeg serklaža na dole, jer na taj način on vrši pritisak na zid od coba i dodatno ga čini stabilnim i sprečava njegovo pomeranje.
Dodatno zidovi od coba ojačani su geotekstilom, vidi geotekstil. On je postavljen na razmacima od 60cm. Ako se dogodi pukotina usled zemljotresa ona ostaje u tih 60cm zida i neće nastaviti dalje da se širi. Pukotina će se možda videti na površini, ali to neće ugroziti konstrukciju kuće.
Mlečne boje
Završna obrada zidova urađena je mlečnim bojama, sve osim kupatila. Anna je napravila nekoliko eksperimenata i napisala je malu knjižicu o tom procesu. Ona takođe kaže kako taj proces nije nikakva tajna i da postoje razne beleške na tu temu.
Mlečne boje takođe možete kupiti i gotove, ali to je skupo jer se one obično uvoze iz drugih zemalja tako da i sam transport tih boja ostavlja za sobom ugljenični otisak. Najbolje je da ove boje pravite kod kuće.
Mlečne boje recepti i linkovi
Marta Stewart-Milk Paint Recipe
Kupatilo
Odmah pošto uđete u kupatilo i zatvorite vrata odmah se pali svetlo. Anna i Gord su za su svoju rasvetu koristli DC led sistem, vidi DC sistem rasvete. Ovaj solarni sistem posebno je ekonomičan za rasvetu i on takođe napaja i mali ventilator u kupatilu.
Oba kupatila koriste principe kompostnog toaleta koji se temelji na Joseph Jenkins Humanure priručniku. Ovaj sistem funkcioniše bez vode, a nastali talog se pretvara u kompost bez “mirisa”. WC ormarić ima skladište sa kantama veličine 10 i 20 litara koje su postavljene ispod sedišta. Ispiranje se vrši dodavanjem drvene strugotine u kantu. Na samom početku ovaj par je stavio u funkciju klasično kupaito, ali nakon samo jednog puštanja vode shvatili su da to nije sistem koji njima odgovara, odmah su ga zamenili kompostnim toaletom.
Kupatilo ima ventilator koji je postavljen nisko, on usisava vazduh i paru, a pri tome ne usisava topao vazduh iz prostorije što obično čine ventilatori koji se postavljaju visoko. Sudopere u kuhinji takođe primenjuju princip Reciklaže vode.
U oba kupatila završna obrada zidova urađena je u tehnici Tadelakt. Tadelakt je glineni malter koji je vodootporan i koji se polira glatkim kamenom, a kao završni sloj utrljava se sapun od maslinovog ulja. Dord kaže da to nije jako težak posao, ali je vremenski dugotrajan jer mu je za svaku tuš kabinu bilo potrebno 4 dana rada da ih završi.
Kuća nulte energije
Ova kuća se napaja električnom energijom od solarnih kolektora jačine 2kw, i sav višak energije vraća u sistem. Anna i Gord koriste obnovljive izvore enrgije i zaista veruju da je njihov način očuvanja energije sadržan u njihov načinu života. Postoji različit odnos prema energiji koja nam dolazi, kao i prema načinu uptrebe. Energija iz neobnovljivih izvora predstavlja veliki trošak za našu planetu, ljude, zajednice i ostali živi svet. Oni žive kao i sve ostale porodice, samo je velika razlika u tome što oni shvataju da je energija dar i da je treba koristiti sa poštovanjem prema okolini.
Ova kuća koristi 90% manje električne energije i vode po osobi u odnosu na prosečno domaćinstvo. Oni uštedu energije ostvaruju na dva načina. Prvi je putem izbora i načina života koji se svodi na principu da se odabere što manje stvari, što znači da oni nemaju fen za kosu, mašinu za pranje sudova, mikrotalasnu i toster, takođe imaju laptop a ne stoni računar. Drugi način je kroz ekonomičnost, sva rasveta u kući je Led i svi uređaji u kući prilagođeni su niskoj potrošnji energije.
Solarno-termalni kombinovani sistem
Anna i Gord koriste cevi dizajnirane tako da vrše apsorbciju sunčeve svetlosti koju pretvaraju u toplotu koja se dalje koristi, za zagrevanje vode, zapremina koja je njima na raspolaganju je 600l. Ovaj sistem se naziva Evacuated tubes. Zagrejana voda koristi se za zagrevanje zemljanih podova kao i za potrebe domaćinstva. Sistem je modifikovan prema njihovim potrebama i klimatskom području u kojem žive. Putem ventila omogućeno je preusmeravanje tople vode, np. omogućeno je zagrevanje tople vode za kuću kada nije potrebno grejati podove. Svaki termostat ima sopsveno malo solarno napajanje, kao i pumpe za vodu. Zimsko nebo je u ovom području uglavnom prekriveno oblacima, tako da je potrebno imati rezervni sistem za zagrevanje vode. Rezervni sistem je rešen ekonomičnom peći na drva (Wood Gasification). Ova vrsta peći ima visok stepen iskorišćenja gorive mase i temperatura u ložištu iznosi od 1880-2000°C, izlazna temperatura iznosi 160°C i koristi se za spajanje na sistem za toplu vodu u kući.
Zeleni krov
Vlasnici su želeli da naprave zeleni krov, ali su shvatili da je njegova izgradnja od strane stručnjaka skupa, a oni u svakom slučaju nisu želeli da upotrebe toliko plastike koliko je bilo predviđeno po projektu. Pošto su odlučili sami da ga naprave napravili su i svoj jedinstveni dizajn zelenog krova.
Osnovu čini vodootporna membrana, oni su upotrebili Firestone membrane. U svakom trenutku prilikom dizajna ovakvog krova morate biti svesni sastava materijala koje koristite jer ako sa ovakvog krova sakupljate kišnicu za dalju upotrebu ona mora biti bezbedna i netoksična. Posle membrane ide gotekstil, kao kod zidova, on deluje kao amortizer i pomaže u zaštiti korena biljaka, takođe ima i funkciju drenažnog sloja. Zatim dolazi perlit, koji može biti i onaj za poljoprivredu. Na zelenom krovu morate imati i odgovarajući materijal koji će sprečiti da vetar odnese ili ošteti vaše biljke. Za tu svrhu se može koristiti slama, ali u ovom slučaju korišten je kokosov treset. ovaj materijal neće trunuti 5-6 godina a na kraju se pretvara u kompost. Na vrh dolazi kombinacija kamena plavca, sloj malča i malo zemlje. Potom se vrši zasad autohtonih biljaka koje su najotpornije. Ovaj par kaže da zeleni krov može biti još deblji od ovoga, ali u tom slučaju morate da vodite računa o dodatnom opterećenju vaše konstrukcije.
Prednosti zelenog krova:
- Ima svojstvo filtriranja vode
- Predstavlja posebno bio-stanište
- Ima dobru zvučnu izolaciju pa je kuća posebno tiha
- Otporan je na vatru
- Dekorativan je
Živi krov radi kao mini biološki filter za kišnicu. Kada razmišljate o prikupljanju kišnice morate razmišljati i o izgradnji filtera za njeno čišćenje. Zeleni krov vrši filtraciju vode u svojim slojevima i nakon prolaska kiše kroz ovaj zeleni filter ona postaje bistra poput potoka. Rezervoar od 10000 galona (oko 38m³ vode) skladišti kišnicu koja se dalje koristi za navodnjavanje vrtova.
Siva voda/Kompostriranje
Za sivu vodu koriste se četiri rezervoara Sistem za sivu vodu, koji zalivaju veliki broj biljaka koje okružuju kuću. Jedan od rezervoara vraća sivu vodu u kuću tako da je on izgrađen sa dodatnim filterima i UV sterilizatorima. Siva voda koja dolazi iz sudopere odlazi u kantu a potom u filter sa glistama. Gliste vrše preradu organskih materija i pretvaraju ih u kompost. Ovo je veoma kvalitetan kompost i koristi se za zalivanje biljaka u vrtu. Drugi rezervoar služi za mašinu za veš o on brine o navodnjavanju stabala šljiva i malina.
Kompost od kompostnog toaleta
Otpad iz kupatila odlazi u posebno skladiše i ovaj par tvrdi da sakupljena gomila ima isti miris kao i pregorela slama. Sistem koji oni primenjuju je vruće kompostiranje gde kada imate pravi odnos atoma i kiseonika kao i piljevine i kuhinjskog otpada postoji savršeni uslovi za napredovanje “solarnih bakterija”. U toku raspada ove matrije proizvode veliku toplotu i time u suštini vrše pasterizaciju kompostne gomile. Anna i Gord ovaj kompost koriste tek nakon nekoliko godina, menjajući položaj gomile. Posle odležanog vremena Anna i Gord ovaj kompost nose u laboratoriju na bakteriološku analizu. Ako je uzorak bezbedan oni ga koriste kao kompost za biljke.
Ostali objekti na imanju:
- Radni prostor, radionica
- Staklenik sa krušnom peći i klupom od zemlje
- Samoodrživi kokošinjac, mini verzija njihove kuće urađen sa prirodnim malterima, solarnim panelima sa akumulatorima, zelenim krovom, recikliranim materijalima i punom izolacijom
- Podrum, takođe sa zemljanom klupom
Kuća bez smeća
Prostor koji je služio za pripemu gradnje sada je pod zasadom jabuka. To znači da je sav materijal koji je ostao kao višak prilikom gradnje kuće tu skladišten, od zidova, podova, boja, izolacije, maltera, sve je usitnjeno i obrađeno kao otpad. Kod konvencionalnih kuće je normalno da imate kontejner u kojem ćete odlagati otpad, taj otpad potom biva transportovan na neki drugi posed, Anna i Gord koriste zemlju koja je nastala kao “otpad” iz njihove kuće da dokažu da on nije toksičan, to je zapravo simbol tradicionalne gradnje. Oni se sa ponosom mogu pohvaliti da prilikom izgradnje njihove kuće nisuproizveli nikakav otpad, niti je taj otpad otpremljen u nečije tuđe dvorište ili ostavljen za buduće generacije. Njihov uticaj na životnu sredinu je u njihovom dvorištu i oni mogu jesti plodove svoga rada.
Na samoj kući je gotovo sve održivo i ne šteti životnoj sredini, kuća sa svojim vlasnicima i svojom okolinom živi u miru i skladu.
dipl.ing. arh. Ivana Rakarić
Korisni linkovi, literatura i izvori fotografija:
http://www.robaid.com/tech/green-architecture-eco-sense-house.htm
http://www.yourecofriend.com/the-greenest-modern-home-in-the-world-eco-sense-cob-home
http://ecosenseliving.wordpress.com/
https://www.flickr.com/photos/timayres/albums/72157607345170694
