Zelena arhitektura (3)

Added by Dejan Jevtić on 20/06/2014.
Saved under Gradnja, Gradnja, Voda, Energija, Permakultura
Tags: Zelena arhitektura

POSTIZANJE VODONEZAVISNOSTI U OBJEKTIMA

Prosečno domaćinstvo u zapadnim zemljama koristi oko 1500 litara vode dnevno za spoljnu i unutrašnju upotrebu, i potroši oko 500 dolara godišnje na komunalne troškove za vodu i kanalizaciju. Obzirom da je čista voda za piće kao rezultat zagađenja, povećanog broja svetskog stanovnišva i klimatskih promena, resurs koji postaje sve dragoceniji, i njegova cena raste brže od prihoda domaćinstva, očuvanje voda se mora povećati da bi se poboljšala ekonomska situacija domaćinstva sa niskim prihodima. Vodonezavisna zgrada je ona zgrada koja prikuplja kišnicu i reciklira svoje otpadne vode za ponovnu upotrebu, eliminišući potrebu za vodosnabdevanjem iz javnog vodovoda i priključenja na kanalizacionu mrežu. Većina današnjih zgrada ne iskorišćava slobodne i raspoložive vodne resurse, pre svega kišnicu i otpadne vode koje stvaraju ukućani. Kišnica i otpadne vode mogu biti sakupljane i tretirane za korisno korišćenje kao što je piće, kupanje, pranje, ispiranje toaleta i navodnjavanje. Ponovno korišćenje vode pre slanja u zajednički objekat za preradu otpadnih voda ne samo da štedi vodu, već takođe smanjuje zagađenje i potrebu za obilnom infrastrukturom za otpadne i atmosverske vode. Ovakvi sistemi reciklaže vode uzimaju u obzir zdravlje i bezbednost javnosti pri nivou tretmana koji je neophodan za svaku vrstu vode u zavisnosti od nameravane upotrebe.

Kišnica

U zavisnosti od klimatskih osobina oblasti u kojoj se objekat nalazi, mogućnost upotrebe kišnice je različita. U vodonezavisnom objektu, kišnica se skuplja preko nepropusnih površina tipa krovova i prenosi preko oluka i cevi do rezervoara ili cisterni za ponovnu upotrebu. Principijelno se koristi voda samo sa ovh površina, pošto se time dobija garancija da u kružni tok kišnice neće dospeti previše prljavih supstanci. Značajnu ulogu imaju zeleni krovovi, koji su u stanju da filtriraju teške metale, čađ i prašinu. Filtrirana i blago tretirana kišnica je prihvatljiva za nepijaće korišćenje tipa navodnjavanja, ispiranje toaleta i pranje veša, dok je za piće potrebno vodu dodatno tretirati. Obično ti tretmani podrazumevaju filtraciju u kombinaciji sa dezinfekcijom ultraljubičastom svetlošću ili ozon tretmanom. Iz rezervoara voda se preko pumpi dosprema do razvodnika, a dalje razvodi prema pojedinačnim potrošačima. Priklupljanje kišnice i skladištenje u velikim cisternama na samo da čuva vodu iz vlažnih meseci za upotrebu u svim mesecima, već i sprečava preopterćenje kanalizacionih sitema, što ponekad dovodi do prelivanja netretirane kanalizacije direktno u vodene tokove.

Sive vode (graywater)

Sive vode su otpadne vode dobijene iz domaćih procesa kao što su pranje ruku, veša i kupanje. Zbog njihovog statusa pošto nisu ni sveže ni teško kontaminirane vode, potrebno ih je tretirati pre ponovne upotrebe. Kuhinjske otpadne vode iz lavaboa i mašina za pranje sudova nisu uvek kvalifikovane kao sive vode zbog potencijalnog zagađenja iz ostataka hrane ili toksičnih hemikalija kao što suone koje se nalaze u nekim sredstvima za čišćenje domaćinstva i detrdžentima. Ove vode čine čak i do 80% uobičajene potrošnje vode u domaćinstvu, tako da je njeno ispuštanje u kanalizaciju svojevrsna ekološka šteta. Ona se može lako sakupiti, tretirati na licu mesta, i ponovo koristiti za vodokotliće i zalivanje, zašta se najčešće koristi pijaća voda. Različite namene vode, zahtevajui drugačiji nivo tretmana, tako da se sive vode koje se koriste za ispiranje toaleta mnogo manje tretiraju od onih kad nam je krajnji proizvod pijaća voda.

Crna voda (blackwater)

Crna voda, poznata kao i kanalizacija potiče iz toaleta, pisoara, kuhinja i industrijskih lavaboa. U zgradama koje su vodonezavisne, crne vode bi trebalo da budu ponovo korišćene za najmanji nivo upotrebe, kao što je navodnjavanje i ispiranje klozetske šolje. Samo u uslovima suvih oblasti, kao što su pustinje, može biti neophodno da se tretiraju crne vode za pijaću upotrebu u cilju postizanja nezavisnosti voda. Crne vode sadrže patogene organizme koji moraju biti na odgovarajući način tretiran kako bi se bezbedno koristile. Prvo se izdvajaju organske materije iz tečnosti. Štetni patogeni se uništavaju kompostiranjem, pa nastali kompost možemo koristiti kao đubrivo za neprehrambrene useve. Tečne komponente se mogu tretirati preko membranskog bioreaktora ili žive mase, koji koriste oblike biološkog tretmana. Živa mašina imitira funkciju čišćenja koju imaju močvare i obično zahteva više prostora od membranskog bioreaktora koji se oslanja na napredno filtriranje zajedno sa manjim sudovima koji podržavaju aktivno biološko okruženje.

(Build”, magazin o građevinarstvu i opremanju, broj 20)

EKOLOŠKI MATERIJALI

Jedan od najbitnijih aspekata zelene arhitekture, predstavlja odabir pravih materijala za izgradnju kuće. Mnogi građevinski materijali, koji se upotrebljavaju u izgradnji stanova i drugih radnih ili društvenih objekata u kojima ljudi preko dana duže borave, imaju veoma loš uticaj na ljudsko zdravlje. Istraživanja Svetske zdravstvene organizacije (WHO) iz 1979, su utvrdila da neki građevinski materijali ispuštaju radon. To su neki od kamenih materijala kao što su granit, peščar, pesak, škriljac, fosfati i drugi, zatim i neki prefabrikovani kao tradicionalni beton, šljako blokovi, gipsane ploče, neki opekarski proizvodi i drugo. Radonu se pripisuje najozbiljniji i najverovatniji štetni zdravstveni efekat povećanja broja malignih oboljenja na bronhijama. Osim radona, istraživanjima su obuhvaćeni i drugi zagađivači vezduha u zatvorenim prostorima stambenih objekata. To su azotovi oksidi, ugljenikovi oksidi, sumpordiokisid, formaldehid, mineralna vlakna, azbest i alergenti (WHO, 1982). Svakako to ne znači da je svaka upotreba pomenutih materijala i opasna.

(Ekološki izazov, dr. Mara Đukanović, 1991)

Pored uticaja na zdravlje ljudi, najbitniji aspekti odabira materijala su svakako toplotna svojstva u vidu izolacije i mogućnosti zadržavanja toplote, zatim dugotrajnost, seizmička svojstva, zapaljivost i cena gradnje. Različita područja donose specifične potrebe na koje treba odgovoriti. Paropropusnost je još jedna bitna osobina određenih materijala zidova. Budući da ljudi modernih civilizacija provode i do 2/3 vremena u zatvorenim prostorima, i da je sredina unutar kuća zagađena i do četiri puta više nego spoljašnja sredina, raznim isparenjima od detrdženata, boja i lakova. Danas imamo veliki dijapazon različitih građevinskih materijala…

Drvo

Drvo je najstariji građevinski materijal iz prostog razloga što je pomoću njega moguće napraviti jednostavne građevine s vrlo malo alata ili čak bez njega. Stoga su ljudi, kada su se počeli baviti gradnjom, prvo upotrebljavali drvo za pravljenje jednostavnih koliba ili konstrukcije šatora. Razvojem ljudskog društva i unapređenjem alata, drvo je počelo da se koristi za složenije konstrukcije. Drvo je prirodni materijal, nastao od drvenastih biljaka, odnosno drveta, kao biljke. Spada u prirodna čvrsta obnovljiva goriva, odnosno u prirodne građevinske materijale. Drvo je lako za obradu i montažu i time je vreme izgradnje veoma kratko. Danas je primena drveta znatno smanjena zbog relativno ograničenih mogućnosti priraštaja i zahteva da se šume zaštite, s obzirom na to da je njihova uloga od neprocenjivog značaja. Upotreba drveta u građevinarstvu svedena je na neophodnu meru, a racionalno korišćenje drvenih otpadaka za izradu prefabrikata, u izvesnoj meri može da smanji obim seče šuma. U građevinarstvu drvo se može koristiti delimično ili potpuno obrađeno, za temelje (kod sojenica ili za drvene šipove), za zidove (kod brvnara), za stubove, grede itd.. Kao krovni pokrivač koristi se u vidu šindre. Do nedavno drvo se vezivalo samo za gradnju tradicionalnih objekata.Razvojem tehnologije, moderna gradnja drvetom nije samo izazov, već i smernica buduće ekološke i energetske moderne gradnje. U građevinskim konstrukcijama drvo se deli na dve klase: tvrdo i meko drvo. U prvu klasu spadaju lišćari: hrast, bukva, cer, granica itd., a u drugu uglavnom četinari: jela, smrča, ariš, bor, ali i topola. Meko drvo je manje nosivosti, ali je i lakše za obradu i prevoz od tvrdog drveta, pa se zbog toga češće koristi. Drvo je odličan prirodni izolator (6 puta bolji izolator nego cigla, a 15 puta bolji izolator od betona). Drvene konstrukcije ne sprečavaju prolazak Zemljinih magnetskih sila, koje su važne za čovekovo zdravlje. Drvo se takođe koristi za ukrašavanje građevina.

(http://www.gradimo-drvetom.rs)

Kamen

Kamen je pored drveta najstariji materijal i koristi se za izgradnju zidova još od prvih građevina. Građevinskim kamenom naziva se stenska masa koja se manjom ili većom obradom može koristiti u inžinjerstvu i arhitekturi kao građevinski materijal. Kamen se vadi u kamenolomima, a način vađenja zavisi od vrste stene i od namene kamena. U građevinarstvu u visokogradnji se koriste mnoge vrste kamena, ali nemaju svi istu primenu. Koji će se kamen upotrebiti zavisi od uslova koje bi trebalo da zadovolji, odnosno od mesta njegove primene na objektu. Na izbor kamena utiče i nosivost tla. Kamen za zidanje i spoljnu dekoraciju zgrada trebalo bi da je otporan na atmosferilije, na mraz, na insolaciju i agresivne vode, kao i da ima dovoljnu čvrstoću na pritisak. Kamen za stepenice trebalo bi da ima veću čvrstoću na savijanje i mali koeficijent habanja, da se ne bi lako uglačao. Ako su stepenice u eksterijeru, kamen bi trebao da zadovolji uslove koji su od njega traženi pri zidanju i spoljnoj dekoraciji zgrada. Njegove najveće prednosti su njegova velika rasprostranjenost i dostupnost kao i dugovečnost, dok su sa druge strane troškovi obrade i same gradnje veoma veliki. Relativno je loč toplotni izolator a dobar akomulator toplote, pa je često potrebno uraditi dodatnu izlolaciju. Najbolje odlike imaju sedimentne stene, npr. krečnjak, peščar…

Slika 5. Petra, Jordan

Na području današnjeg Jordana, nalazi se napušteni grad Petra, glavni grad nekadašnje civilizacije Nabatejaca. Ceo grad je uklesan u stene i predstavlja jedno od najvrednijih kulturnih dobara baštine čovečanstva.

Slama

Slama je obnovljivi materijal koji se može proizvoditi i uzgajati svake godine. Mada to predstavlja samo jednu od prednosti ovog materijala. Kuće od slame imaju odlične termičke sposbnosti i do tri puta bolje od modernih građevinskih materijala.Kad bi se u građevinu od balirane slame još ugradila i načela pasivne solarne gradnje, kao što su termalna masa i velike staklene površine sa sunčane strane, dobili bismo energetski izuzetno efikasan objekat. Ovakva gradnja znatno smanjuje količine fosilnih goriva potrebnog za zagrevanje tokom zime, što naravno rezultira smanjenjem emisije CO2 u atmosferu. Kao rezulat ovakve toplotne efikasnosti, kao i niske cene nabavke danas imamo sve veći broj ljudi koji se odlučuje za ovaj materijal. Niska cena je rezultat veće proizvodnje slame nego što je njegova potrošnja, pa se često smatra otpadom. Pored toplotne izolacije, bale od slame deluju i kao sjajan zvučni izolator, tako da to čini boravak u ovakvoj kući veoma prijatan. Čak je i brojnim eksperimentima dokazano da su kuće od slame teže zapaljive od onih pravljenih od modernih građevinskih materijala. To je rezultat manje kolicine kiseonika u balama sena.

Slika 6. Kuća od slame u izgradnji

Mogućnosti koje pruža tehnika gradnje slamom gotovo su neograničene. Zid od balirane slame moguće je koristiti kao nosivi element, gde se konstrukcija krovišta sidri direktno na zidove. Češće se slama koristi kao ispuna, gde se strukturalni elementi objekta grade najčešće od drveta, ali u nekim slučajevima čak i od metala ili armiranog betona. Za razliku od nekih drugih građevinskih materijala, slama pruža mogućnosti izgradnje nepravilnih, organskih oblika koji neretko završavaju više kao umetničko delo, nego samo kao kockaste kuće na koje smo navikli.Kuća od slame može biti izvedena tako da potpuno izgleda kao objekat građen uobičajenim materijalima. Slama neprimetno ostaje među slojevima maltera i jedini dokaz njenog prisustva je znatno niži račun za grejanje. Slamnati zidovi se obavezno moraju omalterisati kako bi se slama zaštitila od spoljašnjih uticaja. U tu svrhu se najčešće koristi malter na bazi kreča, a gde je to moguće, glineni malter predstavlja izvrsnu jeftinu zamenu.

Čerpić

Ćerpič je građevinski materijal koji ima dugu tradiciju. Ovaj materijal u stvari predstavlja nepečenu opeku koja se suši na Suncu. Čerpić-opeka je smeša gline i vode uz dodatak peska i slame ili nekog drugog organskog dodatka koje ima vezivnu ulogu, nakon čega su ostavljane na suncu da bi se sušile. Nekad uobičajen za izgradnju naselja koje su imale i do pet spratova među plemenima u Arizoni, i Novom Meksiku i među nekim plemenima Meksika, a zgrade u Šibamu (Jemen) idu i do jedanaest spratova u vis, i ovaj grad vazi za najstariji grad zasnovan na vertikalnoj gradnji zgrada jer neke od njih datiraju još od 16. veka.Građevine od ćerpić opeke se odlikuju neverovatnom izdržljivošću, i njihovi primerci su jedni od najstarijih građevina na svetu.Gornji spratovi zgrada u Šibamu su zaštićeni premazom od kreča protiv retkih kiša, ali taj premaz uspeva štititi opeke 10 do 15 godina, tako da je gornje spratove potrebno obnavljati u tom periodu. Druga prednost građevina od ovog materijala su odlična termička svojstva, u vreme velikih vrućina u njima je ugodno hladno, dok kod velikih hladnoća lakše ih je zagrejati, a zbog debljine zida duže drže toplinu. Zbog činjenice da je ovo jeftin materijal, nezapaljiv i odličnih seizmickih osobina, jer su zidovi elastični, ovo i danas predstavlja vrlo zanimljivo rešenje za mnoge zelene arhitekte.

Slika 7.Arg-é Bam, Iran

Najveća građevina napravljena od čerpić opeka je citadela Arg-é Bam u Iranu iz 500. godine p.n.e.

(http://en.wikipedia.org/wiki/Arg-e_Bam)

Kob

Kob je građevinski materijal sličan čerpić i isto se pravi od gline, peska, slame, vode i zemljišta ali se princip gradnje malo razlikuje. Razlika je u tome što se građevine od čerpića, prave od opeka koje se malterišu istim materijalom, dok one od koba se oblikuju u zidove dok je materijal još mokar. Tako nastaje prednost u toj mogućnosti da se prave umetničke forme i skulpture. I kob ima veliku istoriju gradnje, a najstarije kuće datiraju još iz 11. veka u današnjem Avganistanu. Kuće od koba su karakteristične za Afriku, Veliku Britaniju, istok SAD-a i Novi Zeland, a danas imamo pojavu novih modernih kuća širom sveta.

(http://en.wikipedia.org/wiki/Cob_(material))

Zidovi od otpada

Potrošačko drustvo sve više uzima maha. I kao rezultat ove činjenice imamo sve veću produkciju različitih proizvoda. Marketing i ambalaža su postale centar fokusa proizvođača, i pridaje im se više pažnje nego samoj upotrebnoj vrednosti i kvalitetu proizvoda. Nekad se namerno radi na nekvalitetu proizvoda, kao bi se kupci naterali na ponovni trošak. To nas je dovelo u takvu situaciju, da gde god krenemo, vidimo divlje deponije koje dalje zagađuju sve sfere životne sredine. Kao odgovor na ovakvo stanje, neke zelene arhitekte su osmislili načine reciklaže nekih otpada, tako što su ih implementirali u zidove kuća. Ugradnja staklenih flasa različitih boja, mogu davati jako zanimljive svetlosne forme unutar kuće. Earthship kuće su zidane posebnom tehnikom, pri čemu se stare automobilske i kamionske gume pune zemljištem i međusobno vezuju u kompaktan zid. Na sličan način se koriste konzerve ispunjene glinom ili malterom, koje stvaraju odličnu izolaciju.

Slika 8. Kuća od plastičnih boca

U Nigeriji u gradu Yelwa, niče prvi kvart od 25 kuća izgrađenih od plastičnih boca. Za podizanje svake od kuća, u kojima ima po jedna spavaća i dnevna soba, kupatilo, kuhinja i toalet, upotrebljava se oko 7.800 plastičnih boca. Tehnologija izgradnje je rentabilna i izuzetno prosta, radnici prazne boce pune peskom, zatvaraju ih i zidaju zid kružnog oblika, tradicionalnog za sever Nigerije. Umesto maltera, graditelji upotrebljavaju rastvor gline koji se na suncu suši. Izgradnja ovakvih ekoloških kuća košta tri puta manje od izgradnje kuća od betona i cigle, a od flaša ispunjenih peskom moguće je graditi čak trospratnice. S druge strane, u takvim kućama nikada neće biti pretoplo, jer pesak u bocama štiti stanare od visokih spoljnih temperatura.

(http://en.wikipedia.org/wiki/Earthship;

http://dzuturum.blogspot.com/2011/11/kuca-od-plasticnih-boca-atrakcija-u.html)

Beton

Beton je jedan od najkorišćenijih materijala u današnjem građevinarstu i tradicionalni beton ima loš uticaj na životnu sredinu i treba ga koristiti samo kad nema drugog izbora, a i tada treba preduzeti različite mere kako bi se ovi uticaji smanjili. Trenutno na tržištu ima čitav dijapazon eko prijateljskih betona kao alternativa tradicionalnom, tako da su umanjeni štetni uticaji na oklinu, smanjenjem ili odsustvom CO2 i dodavanjem različitih aditaiva, npr. vodeno kalijumovo staklo, konoplju, prirodni kaučuk, prirodne bitumenske emulzije, oksidne zemljane boje. Tradicionalni beton često sadrži visok stepen otrovnih i radioaktivnih supstanci, stoga se teži da se koriste prirodni nevezani agregati, kao rečni šljunak, pesak. Zato sve veću ulogu ima simprolit zid, koji u stvari predstavlja granule stiropora prelivene betonom sa aditivima. Ovakav mateirijal je vrlo paropropustljiv, dugovečan i odlično podnosi nepogode u vidu zemljotresa i požara. Zaštita betonskih površina se vrši odgovarajućim materijalom, drvetom, slojem prirodnog gipsa ili nekim opekarskim proizvodima, jer imaju sposobnost upijanja radioaktivnosti i štetnih supstanci. Veoma je bitno minimizirati potrošnju cementa u procesu pravljenja betona, jer cementana industrija predstavlja jedan od bitnijih potrošaca prirodnih resursa i ima veliki uticaj na zagađenje vazduha, jer se u proizvodnji cementa emituje velike količine CO2 u atmosferu. Stoga treba zameniti deo cementa različitim dodatcima.

(“EKOloška kuća”, 2008)

ZAKLJUČAK

Ukoliko želimo da naša civilizacija nastavi da traje, moramo obratiti veću pažnju na obnovljive izvore energije, na potrošnju energenata i tehnike gradnje niskoenergetskih i prirodnih zgrada. Korišćenje cilja vodonezavisnosti omogućava zajednici da istraži šta je moguće, zatim da primeni te strategije koje štite njihove resurse voda i eliminišu zagađenja voda, imajući na umu jednostavnu važnost i neophodnost vode. Zagađenje u industrijskom procesu građevinskog materijala, njegova trajnost, dostupnost i različite fizičke osobine treba da igraju ulogu od presudnog značaja u odabiru građevinskog materijala, kako bi objekti imai što manji uticaj na zdravu životnu sredinu.

Do sada je prirodno okruženje u velikoj meri degradirano, ali utešno je kada vidimo da ipak ima ljudi koji rade na promociji rešavanja različitih ekoloških problema gradnje, zatim globalni rast ekološke svesti, razvoj novih zdravijih građevinskih materijala, kao i pozitivni modeli naselja kojima bi čovečanstvo trebalo da se upravlja.

LITERATURA

Mr Vesna Kosorić, “EKOloška kuća”, Građevinska knjiga, Beograd, 2008

Dr. Mara Đukanović, “Ekološki izazov”, Elit, Beograd1991

Garrett Moon, “Održiva arhitektura“, 2008

“Build”, magazin o građevinarstvu i opremanju, broj 20

Lewis Mumford, “Grad u istoriji”, Nju Jork, 1961

Bronowski J, (1984): Uspon čoveka, O. Keršovani, Opatija

http://www.en.wikipedia.org

http://www.green-architecture.com

http://www.gradimo-drvetom.rs

http://www.arhingdoo.com)

http://www.sustainablebuild.co.uk

http://www.invento-pro.hr

http://www.gradjevinarstvo.rs

http://www.greendiary.com

http://www.passivehouseandhome.com