Sadržaj
I EKOLOGIJA I GRADITELJSTVO....................................2
1. Uvod - Održiva izgradnja i definicija održive izgradnje........................................2
2. Zgrada kao prirodna analogija...............................................................................3
2.1. Povratak prirodi (Hundertwasser)...................................................................4
II OSNOVNI ASPEKTI KOJI DEFINIŠU "ZELENU
GRADNJU" (GREEN BUILD)................................................5
1. Položaj (pozicioniranje) i orijentacija objekta i njegova uklopljenost sa
okolinom....................................................................................................................6
1.1. Primeri dobrog uklapanja i povezivanja objekata sa prirodom.......................7
2. Oblik i forma........................................................................................................10
2.1. Karakteristična mesta toplotnih gubitaka i dobitaka kod stambenog objekta i
neki od načina kako se mogu racionalizovati......................................................11
3. Obnovljivi izvori energije....................................................................................13
3.1. Biomasa.........................................................................................................13
3.2. Geotermalna energija (toplota zemlje)..........................................................13
3.3. Sunčeva (solarna) energija............................................................................14
3.3.1. Pasivan solarni zahvat............................................................................14
4. Kvalitet vode, vazduha i zemljišta i reciklaža otpada..........................................18
4.1. Voda..............................................................................................................18
4.1.1. Vrste prirodnih voda..............................................................................18
4.1.2. Otpadne vode.........................................................................................18
4.1.3. Korišćenje kišnice..................................................................................19
4.1.4. Prirodno prečišćavanje vode viskijem...................................................21
4.2. Vazduh i zemlja.............................................................................................22
4.2.1. Ozelenjavanje krovova i zidova (i njihov uticaj na klimu i zdravlje)....22
5. Prirodni, reciklirajući, raspoloživi materijali za izgradnju i zaštitu okoline
(prijateljski raspoloženi prema okolini)...................................................................28
5.1. GreenSpec® lista............................................................................................28
5.2. Zemlja kao građevinski material...................................................................30
III PRIMERI IZGRAĐENIH OBJEKATA I
POZITIVNOG DELOVANJA KOD NAS I U SVETU.......35
1. Samogrejna ekološka kuća...................................................................................35
2. Kuća budućnosti – SOLTAG...............................................................................38
3. R 128 - WERNER SOBEK..................................................................................39
4. SENTI - KUĆE / KRIENS, LU (CH) / DANIEL LISCHER / 2001...................43
Korišćena literatura..................................................................................................46
1
I EKOLOGIJA I GRADITELJSTVO
1. Uvod - Održiva izgradnja i definicija održive izgradnje
Napredak, industrijalizacija, besomučna svetska trka u iskorišćavanju prirodnih
resursa, pa i sve alarmantnije vesti o globalnom zagrevanju podstakli su odgovorne
ljude i kompanije da deo mogućnosti, ali i finansijskih kapaciteta usmere ka boljitku
svetske zajednice i oporavku planete. Iz toga je nastao program – strategija održivog
razvoja, koja podrazumeva efikasno poslovanje i napredak poštujući osnovne
principe: zaštita životne sredine, ekonomska isplativost i društveno odgovorno
poslovanje.
Održiva izgradnja je efikasna upotreba građevinskih materijala i novi način da
svetska industrija napreduje, ali i kontroliše iskorišćavanje prirodnih resursa.
Narastajući ekološki problemi doveli su do saznanja o neophodnosti
preorijenacije čovečanstva na put razvoja usmeren ka postizanju harmonije
uzajamnih odnosa sa prirodom. Ekologizacija načina mišljenja je neosporno prvi i
osnovni korak u ekologizaciji uzajamnog odnosa čoveka i prirode, jer ekološka etika
može zaživeti samo postojanim ekološkim obrazovanjem i vaspitanjem .
Predznaci globalne ekološke katastrofe inicirali su najvažniju aktivnost
čovečanstva u savremenoj epohi – saznanje da put razvitka mora biti u harmoničnim
odnosima sa prirodom i njenim resursima. A upravo ovo postizanje harmonije u
uzajamnim odnosima sa prirodom ne može biti ostvareno bez ekologizacije pristupa
gradnji, koji potom za rezultat daje ekologizaciju normi i pravila, počev od globalne
postavke razvoja sistema, preko njegovog projektovanja i realizacije.
Osnovna definicija koncepta održive izgradnje zasniva se na pet principa,
i to:
1) ekološki kvalitet i očuvanje energije (zaštita životne sredine),
2) ekonomska performansa (razvoj i uspešnost),
3) etički standardi (socijalna jednakost),
4) estetski uslovi (kulturno i prirodno okruženje) i
5) inovativnost i primenljivost.
2
2. Zgrada kao prirodna analogija
Kada je tvrdio da je zgrada "mašina za stanovanje", veliki francuski arhitekta
Le Korbizje nije bio svestan koliko je takva tvrdnja daleko od istine. Mašina jeste
statični objekt napravljen procesom naučnog istraživanja, koja se može pritiskom na
dugme ili na neki drugi način, isključiti ili uključiti. To nije slučaj sa kućom, jer njena
udobnost i zaštita njenih stanara bazira na klimi i vremenu, a oni se ne mogu
pritiskom na dugme kontrolisati.
Zgrade su deo složene interakcije između ljudi, zgrada samih, kao i klime i
okoline. Posmatranje zgrade kao statičnog elementa savršeno je za neke vidove
naučnih analiza (dnevnog svetla, protoka energije, mehaničke ventilacije itd.), ali
ovakav pristup ne može izaći na kraj sa dinamičkim sistemom kuće (temperaturom,
prirodnom ventilacijom, pasivnim hlađenjem i mnogobrojnim ljudskim
interakcijama), a upravo su ti faktori ono što menja kuću u dom, a stanovanje u
zadovoljstvo.
Prema tome, zgrada je jedan složeni sistem različitih vidova energije, koja je deo
prirode i materije koja iz nje nastaje. Zbog toga, najbolja alatka kojom se projektant
može poslužiti prilikom projektovanja jeste analogija (imitiranje prirode).
Svaki sistem, pa i sama zgrada, mora biti u harmoniji sa prirodom, oponašati je i
regenerisati. Potrebna je krajnja opreznost u primeni sistema različitih od prirodnih,
jer priroda je stvarana milionima godina i informacija njenog razvoja mora biti
putokaz za sisteme koji računaju na dugovečnost i ekološku stabilnost. Promene su
nelinearne – i mala izmena jednog resursa može dovesti do velikih izmena drugih.
Ekosistemi su sistemi koji održavaju život i neophodna je izgradnja koju će
ekosistemi podržati, a ne izgradnja koja ih uništava. Potrebno je da shvatanje pojma
građevinarstva obuhvati sve prirodne sisteme sa kojima ono dolazi u međuzavisnost, a
ne samo brigu o strukturi i materijalu. Važno je proširivanje koncepta građevinskog
profesionalca od osobe koja pomaže da se izgradi struktura do osobe koja izgrađuje
sistem odnosa između ekosistema i ljudskih sistema. Moderna nauka obezbeđuje
daleko detaljniju perspektivu načina na koji ekosistemi funkcionišu. Ova nova znanja
počinju da koriste građevinski profesionalci i građevinska industrija da bi zaštitili, za
održanje života, važna svojstva ekosistema, i da bi stvorili osnovu za mogućnost
održivog života na Zemlji.
Građena sredina nastaje kao produkt odnosa društva/kulture i prirode.
Danas su ti odnosi više suprostavljeni nego što predstavljaju smislenu simbiozu, u
najvećoj meri na račun prirode. Njihovo shvatanje kao dva odvojena, isključiva
sistema, od kojih jedan (društvo/kultura) neprestano eksploatiše drugi (priroda) ne
razumijevajući njegove zakone, rezultiralo je neodrživim izgrađenim strukturama i
degradiranom životnom sredinom.
Građevinska industrija godinama ima duboko negativan uticaj na ekološko
zdravlje Zemlje, u velikoj meri zato što ekonomski sistem unutar koga funkcioniše
ignoriše svoju međuzavisnost sa prirodom. Neekološke strukture građevinske
industrije i istorijski nedostatak ekološke svesti građevinskih profesionalaca, način na
3
koji su zgrade, građevinarstvo i procesi gradnje kreirani, rezultira dominantno
negativnim uticajem na ekosisteme. Ovakav pristup ne može nikako voditi do
smislenog rešenja sadašnjih i budućih ekoloških problema.
Ljudi i građevine su višestruko i nerazdvojivo povezani sa prirodom. Zato je
potrebno tragati za arhitektonskim i urbanim strategijama koje uspostavljaju relaciju
sa prirodom u značajnom smislu. »Održiva arhitektura uključuje kombinaciju
vrednosti: estetske, socijalne, političke, moralne , kao i vrednosti životne sredine.«
2.1. Povratak prirodi (Hundertwasser)
Jedan arhitekta s neobičnim imenom i još neobičnijim građevinama je često
ponavljao da nije bilo potrebno da se desi katastrofa u Černobilju da bi se otkrila
vrednost hlorofila. Bio je to Hundertwasser. Od ranog detinjstva, ispoljio je veliku
osetljivost prema svom okruženju. Po njemu, priroda je uzvišena realnost, izvor
univerzalne harmonije. Njegovo veliko poštovanje prema prirodi javilo se u želji da je
zaštiti od njenog najvećeg neprijatelja – čoveka.
Svoju originalnost ispoljio je oprobavši se u najrazličitijim žanrovima. Karijeru
je započeo kao slikar, a nastavio kao arhitekta, skulptor, dizajner postera, zastava, pa
čak i odeće. I uvek je uspeo da ostane svoj, uprkos tome što je njegov arhitektonski
rad često poređen sa čuvenim španskim arhitektom Antoniom Gaudijem zbog
korišćenja biomorfnih formi i upotrebe keramičkih pločica. Veliki uticaj na njega su
ostavili umetnici Egon Schiele i Gustav Klimt.
Međutim, Hundertwasser je najpoznatiji po novoj arhitektonskoj koncepciji i
jasnom ekološkom opredeljenju. Smatrao je da bi izgled svake građevine trebalo da
bude uslovljen estetskim načelima njegovih stanara.
4
II
OSNOVNI ASPEKTI KOJI DEFINIŠU "ZELENU
GRADNJU" (GREEN BUILD)
Principi detaljnog sagledavanja objekta kao dela prirode, pri njegovom
projektovanju, podeljeni su na pet različitih, ali podjednako važnih aspekata. To su:
1. POLOŽAJ I ORIJENTACIJA
2. OBLIK I FORMA
3. OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE
4. KVALITET VAZDUHA, VODE I ZEMLJIŠTA
5. PRIRODNI RECIKLIRAJUĆI RASPOLOŽIVI MATERIJALI
(prijateljski raspoloženi prema okolini)
5
1. Položaj (pozicioniranje) i orijentacija objekta i njegova
uklopljenost sa okolinom
Poznato je da lokacija, kao i orijentacija objekta bitno utiču na mikroklimatske
faktore u objektu. To se saznanje široko može primeniti u domenu zelenog
projektovanja i izgradnje, čime se postižu pozitivni rezultati i uticaji u sferi zdravlja,
očuvanja prirodne ravnoteže, ekonomičnosti, estetike itd.
Upotreba znanja vezanih za osnovne prirodne zakone umnogome olakšava i
usmerava projektanta na put pronalaženja najboljeg rešenja za projektovani objekat.
• ORIJENTACIJA U ODNOSU NA VETAR I SUNCE
Objekat treba prevashodno biti orijentisan prema jugu, što je najidealnija pozicija za
pasivno prihvatanje solarne energije. A kada su u pitanju pravci duvanja vetrova,
objekat svojom dužom stranom treba da prati pravac najprisutnijeg zimskog vetra u
okruženju u kome je smešten. Kao dodatna zaštita od vetra, preporučuje se i zaštita
pojasem zimzelenog drveća prema strani sa koje vetar duva.
• UKOPAVANJE
Korišćenje zemlje kao izolatora i toplotnog skladišta pruža velike prednosti. Stalna,
konstantna temperatura pod zemljom (oko 12,2°C), stvara velike uštede energije
za zagrevanje i hladjenje prostora. Nikakvi spoljni uticaji poput kiše, snega i vetra, ne
utiču na podzemnu građevinu. Ukopavanjem samo severne strane objekta (naročito
ako za to pogoduje pad terena) obezbeđuje se zaštita od najnepovoljnijih uticaja
hladnih vetrova, a objekat se otvara prema jugu.
6
1.1. Primeri dobrog uklapanja i povezivanja objekata sa prirodom
*WALES HOUSE / FUTURE SYSTEM*
Inspirisani lepotom udaljene Pembrokeshire –
obale, klijenti ovog projekta Future System,
provodili su odmore godinama na ovoj lokaciji,
kampujući u nedoteranoj šupi. Postojanje šupe i
ekstremna diskretnost arhitektonskog predloga
za istu lokaciju, omogućili su dobijanje planske
dozvole u Nacionalnom Parku. Postoje samo
još dve građevine u neposrednom susedstvu,
nedaleko od gradića Haverfordwest: nepun
kilometar duž obale ka jugu nalazi se mali
hotel, a u suprotnom pravcu pored obalskog
puta ka severu je jedan pomoćni bungalov.
Future System je odgovorio na ovu osetljivu
lokaciju, ukopavanjem objekta u padinu terena,
čineci ga skoro nevidljivim delom pejzaža.
Ovalni omotač prijanja uz padinu, što i naglašava strukturalno organska forma.
Prekriven
busenjem i raznolikim lokalnim
rastinjem,
krov pod ovim nasipom izgleda
praistorijski u svakako netaknutom
terenu. Ne
postoje primetne granice ili naznake
baštenske
ograde; gledajući odozgo i sa severa
i sa juga,
objekat se ne može videti. Jedino
dimnjak od
peći na drva, izgleda kao periskop
iznad
površine tla.
Sa istoka
ili sa pozicije puta, vidljiva je
pukotina
zasečena u obliku slova V koja
prihvata
stakleni zid i glavni ulaz u kuću. Na
suprotnoj
strani, zapadni zid, smešten u
konturu
terena i oivičen vegetacijom,
predstavlja
“stakleno oko” prema moru. Blago
zaobljeno, definisano je vitkim nerdjajućim čeličnim ramovima, sa otvorima u obliku
brodskih prozora.
Upravo kako su klijenti i zahtevali, ova kuća im omogućava nepregledne vizure i
maksimalno otvoren i neformalan enterijer. Jednostavan temeljni prsten i čvrsta
tavanična ploča, napravljeni su od armiranog betona.
Leđa objekta ojačana su jakim leđnim podupirućim
zidom sa lakim čeličnim pojačanjem za stabilnost, i
modifikovana prema zaobljenosti osnove. Svi delovi
objekta koji su u kontaktu sa tlom napravljeni su od
zemljanog materijala; cement i blokovi su bazirani na
pozolanik-u, substanci vulkanskog porekla.
7
Ispod pokrivke od busenja, krov je sačinjen od strukture šperploča, poznate kao izum
Swedish Timber Association u ’70-im, sa ciljem efikasnije upotrebe drvene građe. Uz
upotrebu minimalne količine materijala, krov predstavlja omotač sastavljen od
pojedinačnih šperploča, zakrivljen u oba smera i oslonjen na laganu prstenastu gredu,
cevastog profila , uvijenu tako da prati osnovu krova. Kako je najveći deo omotača
ukopan, objekat je prirodno izolovan i unutrašnje temperature ostaju skoro
neizmenjene. U preseku objekta , vidljiva je mala prepreka za protok vazduha preko
litice, sto predstavlja prevenciju prekomerenom hladjenju, dok za vreme
najsunčanijeg dana, objekat je dovoljno duboko što već obezbeđuje da unutrašnjost
ostane hladna. Kuća se snabdeva elekričnom energijom i ima podno grejanje.
Jačina osvetljenja, kao aktivan arhitektonski element, ovde se menja zavisno od
promene svetla na spoljasnjoj panorami – svetlost prolazi kroz transparentne zidove
na istoku, prelama se kroz unutrašnjost prostora i prolazi kroz transparentni zid na
zapadu.
U srcu kuće nalazi se peć na drva sa
kružnim
ognjištem,
uokvirenim
zaobljenom sofom. Sedeći ovde možete
tačno videti, preko osvetljenog zaliva,
St. David’s Head, kao i naftne tankere
koji, saobraćaju prema luci Milford
Haven.
Dve
slobodno-stojeće
prefabrikovane “mahune”, oblikovane
prema osnovi kao suze, definišu granice
stambenog prostora i zadržavaju laganu
tavanicu, tako da ne poremete volumen
objekta i igru svetlosti kroz kuću.
“Mahune” obuhvataju kuhinju i kupatilo
koje uslužuje spavaću sobu.
Boje unutar kuće su brilijantne: žuta, koju u odredjenom godišnjem dobu naglašava
cveće na okolnim bregovima, tamno plava i bela. Postavljene nasuprot suptilnih boja i
klimatskih nijansi Pembrokeshire – obale, odabrane boje su i u kontrastu mekoći
zakrivljenih zidova i tavanice.
8
*IRSKA „TONUĆA“ EKO-KUĆA*
Pomislite li kada kako bi ovce mogle pasti navrh vaše kuće? Venecijansko Bijenale
ponudilo je zanimljivo rešenje kuće za vikend, koja bi se mogla sakriti kada nije u
upotrebi, a prirodna okolina ostaviti u izvornom obliku. Iskustvo govori kako su
vikendice veći deo godine uglavnom prazne i beživotne.
Zov prirode, oni koji se od nje još nisu
previše otuđili, osetiće krajem marta i
uživati možda do kraja septembra, ako
za odmor u prirodi nađu dovoljno
vremena.
Preostali
deo godine
vikendice su tek prazni spomenici
našoj taštini i ukradeni deo prostora
bez funkcionalne vrednosti. Dvoje
irskih arhitekata, Antoin i Tarla
MacGabhann, vizionarski je osmislilo
„skrivajuću“ kuću, koja bi uz pomoć
hidrauličkog mehanizma mogla nestati
u zemlji kada nije u upotrebi, a prirodu
ostaviti netaknutom.
Sezonska vikend kuća zamišljena je kao tvrđava na pontonu usred zelene livade, koja
prazna uranja u zemlju i nestaje iz vidokruga. Isto tako izvire iz zemlje kako bi svome
vlasniku pružila ugodan kutak za uživanje i odmor od napete i dinamične
svakodnevice. Njen krov je prekriven travom i kada je vikendica prazna postaje deo
prirodnog okruženja, po kome nesputano možete prošetati i uživati na drugačiji način,
posvećeni vlastitoj duhovnosti i snazi prirode najsposobnije da napuni naše baterije.
Ovakav primer prostornog planiranja predviđa održivi model ruralnog razvitka i
gospodarenja okolinom, na prirodi prihvatljiv način.
Tonuća kuća tako na prihvatljiv način rešava problem prekomerne urbanizacije sela,
koje će izvan vikendaške sezone očuvati svoje osobine i prirodne draži. Tehnički deo
rešenja i vrednost ovako ekološki osveštenog projekta deo je druge priče, za sada čini
se još vrlo daleke i imaginarne.
9
2. Oblik i forma
Još od nastanka života na Zemlji, živa bića se trude da se svojim prilagođavanjem
zaštite i prežive od, ponekad, vrlo surovih prirodnih uslova u kojima se nalaze.
Evolucija, koja i danas traje, kao prirodni proces prilagođavanja, učila je bića da, bez
obzira na stepen razvoja ili inteligenciju, smišljaju najrazličitije načine za opstanak.
Poštovati prirodu znači učiti od nje i raditi u skladu sa njenim zakonitostima, kao i
primenjivati poznate prirodne procese u postizanju harmonije i sklada življenja. Za
prepoznavanje nekih njenih zakonitosti nije uvek potrebna inteligencija.
Lep i jednostavan primer koji to oslikava, jeste sezonska migracija ptica selica iz
hladnijih u tople krajeve. Nemoćne da se prilagode hladnoj temperaturi, ali vrlo
moćne kada se radi o putovanju u daleke krajeve, instiktivno su odabrale pravi način
za preživeti. Jedino je čovek, inteligentno biće, odvajajući se od svjih primarnih
staništa, pećina, zemunica itd., rešio da sprovede procese suprotne prirodi i stvori sebi
privid komfora i blagostanja u načinu življenja. Ideja da se dostignućima tehnike i
modernim tehnologijama mogu rešiti svi problemi vezani za dom i energiju,
primarnu za njegovo funkcionisanje, potpuno odbacuje svaku mogućnost očuvanja
veze urbanog čoveka i prirode. Poštovanjem samo osnovnih i najjednostavnijih
zakona prirodnih nauka, matematike i fizike, eskimi, ljudi koji žive u najsurovijim
klimatskim uslovima, uspeli da se održe i opstanu do danas.
Forma objekta, odnosno njegov osnovni
oblik, posebno u današnje vreme napredne
tehnologije, može biti najrazličitija. Da bi
sačuvala toplotu ili hladnoću zgrada mora
biti kompaktne forme koja smanjuje
toplotnu razmenu sa okolinom. Volumen
objekta, odnosno njegova unutrašnja
zapremina srazmerno svojoj veličini zahteva
više ili manje energije za zagrevanje. Osim
toga, površina spoljašnjeg omotača objekta,
direktno postaje potencijalni propusnik
toplote, što nije zanemarljivo u termičkom
profilu objekta. Dakle, razuđenost osnove, erkeri i niše, kao i brojni otvori na fasadi,
neprijatelji su sačuvanja toplote u zgradi. Na slici su dati primeri različitih osnova
objekata iste površine, ali velikih varijacija površina zidova. Najmanji gubici energije
kroz zidove su kod objekta kružne osnove, a najveći kod objekta sa najrazuđenijom
osnovom.
Dobar primer, kako ne izgubiti toplotu zbog oblika zgrade dat je na primeru igloa.
Iglo, eskimska kuća, oblika je polulopte - geometrijski oblik koji ima najmanju
površinu omotača, a samim tim i najmanji procenat gubitka toplotne energije. Još
jedan prirodan zakon iskorišćen je na primeru igloa. Zakon slojevitosti unutrašnjeg
vazduha, gde topao vazduh ide na gore, a hladan pada, dobro je upotrebljen tako što
su ležajevi postavljeni na visokoj polici, ispod samog vrha objekta, a dodatno
oslobađanje od hladnog, teškog vazduha regulisano je tako što je ispod ležaja i nivoa
10
poda igloa iskopan dodatni kanal,
kako bi hladan vazduh pao što niže,
odnosno što dalje od ležaja. Tako su
eskimi jednostavnom primenom
matematike i fizike u mnogome
olakšali svoj boravak na severnom
polu.
2.1. Karakteristična mesta toplotnih gubitaka i dobitaka kod
stambenog objekta i neki od načina kako se mogu racionalizovati
11
• PRINCIP DVOSTRUKOG OMOTAČA
Princip “kuća u kući” u koncepciji konstrukcije kuće, omogućuje zonu izmene
vazduha unutar omotača. Ta zona koja se stavara izmedju omotača i objekta je
tampon zona, koja ublažava sve spoljne uticaje, služi kao izolacija i smanjuje
energetsku potrebu samog unutrašnjeg objekta. Zaštitna mikroklimatska opna i
pasivni solarni dobici celog prostora stvaraju blage klimatske uslove kao
mikroklimatsku sredinu u kojoj su smešteni objekti.
• ZASENČENJE
Sistemom različitih spoljašnjih ili unutrašnjih zaštita od sunca, kada je to potrebno,
blokira se prolaz sunčevih zraka i sprečava prodor toplote u unutrašnji prostor. Isto
tako, forma prozora i prozorskog okvira mogu bitno promeniti toplotne i svetlosne
karakteristike unutar objekta.
Na slici je dat jedan od mogućih načina za povećanje zahvata sunčevog zračenja pri
minimalnim gubicima toplote, odnosno manjoj površini otvora. Razlika između
zahvata i gubitaka zračenja iznosi 2,5 : 1 .
• PRIRODNA VENTILACIJA
Jako je važno upotrebiti princip prirodnog protoka vazduha, bez dodatnog utroška
energije na ventilaciju. Sistemom otvora pri dnu (ulazak hladnog svežeg vazduha) i
vrhu (izlazak toplijeg istrošenog vazduha) fasadnog omotača, kao i njihovom dobrom
pozicijom u odnosu na pravac sever-jug, na kome je strujanje najjače, obezbeđuje se
zadovoljavajući komfor.
12
3. Obnovljivi izvori energije
Bez energije nema života. Energija je sposobnost obavljanja rada, energija je kretanje,
toplina, život. Koristimo se njome da bismo radili, da bismo se hranili, ona osvetljava
naše gradove, pokreće bicikle, vozove, avione i sva motorna vozila. U kući je trebamo
za grejanje, kuvanje, toplu vodu, osvetljenje. Jednom rečju, sve što radimo zahteva
određenu energiju.
Izvore energije možemo podeliti na obnovljive i neobnovljive (fosilna goriva).
Očevici smo i akteri rapidnog nestajanja, a samim tim i poskupljenja fosilnih goriva.
Svaka procena preostalih kapaciteta ove vrste neobnovljive energije, sa aspekta
njenog uticaja na prirodno okruženje, bila bi apsurdna, jer je opšte poznato da su
upravo sagorevanja ovakvih goriva (stvarane štetnih gasova, posebno ugljen-dioksida)
jedno od najvećih i najopasnijih zagađivača eko-sistema planete.
Održiva energija je energetski efikasan način proizvodnje i korišćenja energije sa što
manjim štetnim uticajem na okolinu.
Obnovljivi izvori energije su, po definiciji, energija koja se eksploatiše istom brzinom
kojom se i obnavlja. U obnovljive izvore energije spadaju: energija vetra, energija
sunca, hidroenergija (reke, morski talasi, struje i morske mene-plima i oseka),
geotermalna energija i energija biomase.
3.1. Biomasa
Pod izrazom biomasa podrazumeva se ukupno stvorena organska supstanca od
životinja i biljaka. Energija dobijena fotosintezom može da se koristi radi
proizvodnje toplote, goriva ili struje. Biomasa spada među obnovljive izvore energije
koji sagorevaju ekološki i neškodljivo po klimu. Dodatno se i biogasu daje velik
značaj kao energentu. Biogas nastaje fermentacijom vlažnih, organskih sirovina
(ž.balege, ostataka hrane, otpadaka iz klanica).
Biodizel je tečni, obnovljivi izvor energije iz biomase, tj. ulja dobijenih iz semena
uljanih kultura kao i recikliranih ulja. Dobro je poznato da transport skoro potpuno
zavisi od fosilnih goriva. Potražnja za energijom neprekidno raste, kao i zavisnost od
uvozne energije, što doprinosi razvoju u sektoru obnovljive energije. Bio-gorivo,
konkretno biodizel, predstavlja jednu izvodljivu alternativu.
3.2. Geotermalna energija (toplota zemlje)
Upotreba zemljine toplote korišćenjem toplotnih pumpi otvara jedan novi i do sada
izuzetno malo korišćen energetski potencijal. U proseku temperatura od zemljine
površine raste za 3 °C na svakih 100 m tako da nastaje velika količina toplote koja je
na raspolaganju. Energija u utrobi zemlje premašuje višestruko potrebe energije na
zemlji. Zemljina toplota i geotemička energija time predstavljaju održiv i neiscrpan
13
izvor toplote. Snabdevanje stambenog prostora toplotnom energijom omogućeno je sa
dubokom zemljišnom sondom koja se ugrađuje dubinskim bušenje.
3.3. Sunčeva (solarna) energija
Sunčeva energija je neiscrpan izvor energije koji u zgradama koristimo na tri načina:
1. pasivno - za grejanje i osvetljavanje prostora
2. aktivno - uz pomoć solarnih kolektora i akumulacijom tople vode
3. fotonaponske solarne ćelije za proizvodnju električne energije
Korišćenjem solarne energije možemo smanjiti potrebu za energijom u kućama
za 70-90%.
O pasivnoj solarnoj arhitekturi nešto opširnije biće reči u narednom poglavlju, jer je
upravo ovaj vid solarnog zahvata potpuno prirodan i ne zahteva posebna tehnička
dostignuća za eksploataciju.
Solarni kolektori pretvaraju sunčevu energiju u toplotnu energiju vode ili neke druge
tečnosti.
Fotonaponske ćelije su elementi koji direktno pretvaraju energiju sunčevog zračenja u
električnu energiju. Mogu se koristiti kao samostalni ili kao dodatni izvor električe
energije u domaćinstvu.
3.3.1. Pasivan solarni zahvat
Termin pasivne tehnike označava da nije potrebno ulaganje električne energije, a
procesi se zasnivaju na spontanim prirodnim procesima. To znači da je ova
tehnologija 100% ekološka i usavršavana od prvih ljudskih naselja do danas. Upravo
zato o njoj pišem iako postoji i aktivna solarna tehnika. U kombinaciji sa modernim
zaptivanjem, izolacijama i materijalima predstavljena PASIVNA solarna tehnika daje
savršene rezultate.
Zagrevanje kuća pomoću vazdušnih kolektora
Princip zagrevanja kuća pomoću vazdušnih kolektora prikazan je na slikama.
U toku dana zagrejani vazduh iz
vazdušnih kolektora prirodnom
cirkulacijom prelazi u šljunak i
zagreva ga, a rashlađeni vazduh iz
šljunka prelazi u kolektor. Pritom
su otvori na podu unutar sobe
zatvoreni.
14
U
toku noći ili zime, poklopci u sobi su
otvoreni, pa topao vazduh iz toplotnog
skladišta zagreva prostorije kuće.
• STAKLENA VERANDA
Korišćenje staklene verande kao
sastavnog dela stambenog objekta
poznato je od davnina. Staklena
veranda kao nezaobilazan deo solarne
arhitekture postavlja se na južnu
stranu zgrade.
Pomoću staklene verande se vrši
zahvat direktnog i difuznog sunčevog
zračenja.
Pasivan zahvat sunčevog zračenja pomoću staklene verande i Trombovog zida
prikazan je na slici. Obično se iza staklene verande nalazi masivan, tamno obojen zid
koji apsorbuje prispelo sunčevo zračenje. Noću ili zimi se otvaraju gornji i donji otvor
na zidu i preko gornjeg u kuću ulazi topao vazduh, a na donji izlazi hladan i kuća se
zagreva.
• TROMBOV ZID
Jedan od osnovnih elemenata pasivnog prijema Sunčeve energije je Trombov zid, koji
nosi naziv po svom izumitelju, francuskom inženjeru Feliksu Trombu. Zid je deo
sistema koji se sastoji od arhitektonskih elemenata, koji imaju ulogu zahvatanja,
čuvanja i distribucije toplote, objedinjenih u celini koju predstavlja masivan zid od
betona, opeke ili kamena izložen Suncu, preko staklene pregrade.
15
Ovaj zid mora biti pokriven tamnom bojom. Staklena pregrada ispred Trombovog
zida se obično pravi kao staklena bašta. Funkcionisanje sistema se obično sastoji u
kanalisanju prirodnog kretanja vazduha, koji kao što je poznato, kada je hladan pada
dole, a kada je topao penje se gore.
Otvori na donjem i gornjem delu zida dozvoljavaju ulazak hladnog vazduha unutra,
koji se zatim greje između stakla i zida, a potom odlazi u sobu koju treba zagrevati,
putem otvora na vrhu. Ovo grejanje putem prirodnog kruženja vazduha, liči na sistem
zahvatanja vazduha kod klima-uredjaja, ali pojednostavljeno, i u kome ulogu grejnog
tela igra površina zida, a direktno grejanje se upotpunjuje toplotom iz mase zida.
Akumulirana toplota, zrači prema unutra preko unutrašnje strane zida, odnosno strane
okrenute prema kući. U kombinaciji sa Trombovim zidom najčešće se koristi i
staklena bašta koja se postavlja ispred južne osunčane strane zida, što pojačava njen
efekat. Ova dva elementa solarnog grejanja deluju u sprezi.
Pored jednostavnosti ovih osnovnih principa funkcionisanja, postoje poteškoće u
postavljanju Trombovog zida. Delikatno je dimenzionisati ga i predvideti njegov
efekat. Otvori u gornjem i donjem delu zida treba da se dobro zatvore, kako bi se u
slučaju odsustva sunčevog zračenja izbeglo puštanje u opticaj hladnog vazduha,
odnosno obrnuto funkcionisanje sistema, koji bi usisavao unutrašnji topli vazduh i
ispuštao ga napolje. Mana ovog zida je i u nefleksibilnosti – njegova upotreba je često
u konfliktu sa potrebom za vizurom i stoga ga je teško implementirati u dizajn.
Princip prirodnog protoka zagrejanog vazduha ili vode se koristi za cirkulaciju toplote
i stoga je Trombov zid primer za jedan lagani – tehnoloski pristup solarnom
zagrevanju. Ova tehnika obezbedjuje zagrevanje prostora tokom zime, a može se
koristiti i za hlađenje kuće tokom leta.
Klasičan masivan Trombov zid može da uskladišti sunčevu energiju koja pada na
njega nekoliko sati. Toplotni kapacitet ovog masivnog zida koristi se za grejanje
tokom noći. Kako je potrebno nekoliko sati da se zid zagreje i da se ta toplota prenese
na prostoriju, dobijamo da zid funkcioniše kao radijator tokom noći.
16
Tokom visokih temperatura Trombov zid se može koristiti u sprečavanju ulaska
toplote u prostoriju. U ovom slučaju zid funkcioniše kao prirodni rashlađivač,
uvlačeći hladniji vazduh sa severne strane u sam unutrašnji prostor.
Mnogobrojne varijacije masivnog Trombovog zida su razvijane kako bi se poboljšale
njegove osobine. One uključuju izolaciju, poboljšavanje absorbujuće površine, fenove
koji regulisu protok vazduha i različite sastave kao što je voda. Termalni skladišni
kapacitet vode je veći nego kod betona ili cigli. Upotreba vode obezbedjuje manju
površinsku temperaturu kolektora i tako povećava učinak ovog sistema.
• STAKLENA VERANDA I PODNO SKLADIŠTE TOPLOTE
Kao podno skladište toplote najčešće
se koristi rečni šljunak koji se deponuje
ispod poda kuće. Na slici je prikazan
poprečni presek kuće sa staklenom
verandom i podnim skladištem toplote.
Topao vazduh se iz staklene verande
pomoću ventilatora prenosi do šljunka
ispod poda prostorije. Topao šljunak
zračenjem zagreva prostoriju, dok
hladan vazduh iz šljunka u toku noći
odlazi u staklenu verandu.
• VODENI ZID
U svetu postoji tendencija da se umesto Trombovog zida koristi transparentni vodeni
zid poznat pod nazivom transvol.
Šematski prikaz vodenog zida kao
apsorbera sunčevog zračenja i
skladišta toplote dat je na slici. U
toku dana voda celom zapreminom
apsorbuje sunčevo zračenje, dok je
u toku noći zračenjem predaje
unutrašnjosti kuće.
17
4. Kvalitet vode, vazduha i zemljišta i reciklaža otpada
4.1. Voda
Pre više hiljada godina rana ljudska plemena su lutala tražeći pogodno mesto gde
bi se mogli nastaniti. Prvi i osnovni uslov da se neko mesto odabere za osnovno
stanište tih plemena bio je prisustvo vode, reke ili jezera. Prve civilizacije su nastale u
blizini velikih reka kao što su Eufrat i Tigar i u Egiptu uz reku Nil.
Pitka voda je dragocena voda!
U jednom indijanskom selu koje se nalazi u predelu Arizone (SAD) koja je
oskudna sa pitkom vodom, ljudi svakodnevno moraju preko jednog sata pešačiti da bi
doneli pitku vodu. Ovi ljudi uporno su odbijali pomoć ureda koji se bavi pitanjima
Indijanaca, a koji je želeo da izgradi vodovod do sela. Njihovo obrazloženje za
odbijanje ovog vodovoda bilo je :
"Voda je tako dragocena tako da bismo mi bili vredni nje moramo se dobro potruditi
za nju. Samo onaj ko najpre jedan sat dugo nosi težak kanister za vodu i znoji se na
Suncu oseća koliko je voda dragocena i odnosi se pažljivo prema njoj."
4.1.1. Vrste prirodnih voda
Voda se u prirodi ne pojavljuje u hemijski čistom obliku, jer na svom putu
dolazi u dodir, rastvara i prima različite materije. Od količine i vrste ovih sastojaka
zavise karakteristike vode. Prema svojoj prirodi, voda se deli na atmosfersku,
površinsku i podzemnu.



Atmosferska voda nastaje od padavina kao što su kiša, sneg i led. Ona sadrži
rastvorene gasove sa kojima dolazi u dodir, poput kiseonika i ugljen-dioksida.
Od čvrstih materija sadrži nešto prašine i čađi, a u blizini mora i nešto soli.
Površinska voda je ona koja leži na površini tla. Ova voda nastaje od
atmosferske vode, koja direktno pada na Zemljinu površinu ili one koja se
sliva u nju sa površine tla.
Podzemna voda se nalazi ispod površinske zemlje. Nastaje prodiranjem
padavina od površinskih vodenih tokova ka tzv. vodonepropusnim slojevima
(unutar Zemljine površine) koji se sastoje od gline. Ova voda spada u red
čistijih, pa se zbog takvih odlika veoma često koristi za piće.
4.1.2. Otpadne vode
Voda ne zna granice. Već milionima godina na Zemlji postoji ista količina vode,
koja se ne smanjuje, ali i ne povećava. Njen kvalitet ovisi od našeg ophođenja prema
njoj.
Otpadna voda je upotrebljena voda iz naselja i industrije kojoj su promijenjena
fizička, hemijska i biološka svojstva tako da se ne može koristiti u poljoprivredi niti u
18
druge svrhe. Ova voda se do postrojenja za prečišćavanje odvodi kanalizacijom. Ona
sadrži: prljavu vodu, "stranu vodu" i kišnicu.
Prljava voda je sva otpadna voda iz domaćinstava, privatnih preduzeća i industrije
kao i kišnica sa jako prometnih delova ulica koja mora biti odvedena do postrojenja za
prečišćavanje otpadnih voda.
"Strana voda" je čista voda koja završava u kanalizaciji i zbog svoje čistoće u
odnosu na druge vode koje se odvode kanalizacijom je "strana". Ona dospijeva u
kanalizaciju iz podzemnih voda, bunara, drenaža, kao višak iz bazena pitke vode ili
kao rashladna voda.
Kišnica je voda koja nastaje iz padavina. Prema mestu dospevanja razlikujemo
prljavu (npr.sa auto-puta) i čistu (npr. sa krova) kišnicu.
4.1.3. Korišćenje kišnice
Jedan od načina uštede pitke vode je svakako i korištenje kišnice. Kišnicu
možemo koristiti u domaćinstvu, omogućiti joj da nesmetano ode u tlo čime direktno
pomažemo obogaćivanje podzemnih vodnih resursa ili je iskoristiti kao strukturni
element naselja i na taj način rasteretiti vodotoke ili prečišćivače otpadnih voda.
KORIŠĆENJE KIŠNICE U DOMAĆINSTVU
Izgradnjom uređaja za korišćenje kišnice moguća je znatna ušteda pitke vode. Po
svojim osobinama kišnica može zameniti pitku vodu kod: ispiranja WC školjke,
pranja veša ili automobila, čišćenja i zalivanja u bašti.
Ljudi u svetu već odavno
koriste kišnicu za pranje veša,
gde su razvili i nove modele
mašina za veš sa dva dotoka
vode (jedan za kišnicu, a
drugi za pitku vodu), tako da
se rublje pere kišnicom sve
do zadnjeg ispiranja, a
posljednje pranje se obavlja
pitkom vodom, što ovakva
mašina
automatski
omogućuje. Kod nas ovakav
vid korišćenja kišnice (pranje
veša) je moguć, naravno,
tamo gdje je vazduh čist.
Takođe, korišćenje kišnice je postupak, kojim se u budućnosti mogu znatno rasteretiti
uređaji za prečišćavanje otpadnih voda. Iako nemamo mnogo ovakvih uređaja,
trebamo to imati na umu, jer oni već postojeći, kao u nekim gradovima u Srbiji,
susreću se sa problemom velikih oborinskih voda prilikom jakih pljuskova.
19
ODVOĐENJEM KIŠNICE U TLO SE OBOGAĆUJU PODZEMNI VODNI
RESURSI
Kišnica treba nesmetano da prođe kroz tlo tamo gde padne ili da površinski oteče.
Ona se ponovo može ukazati u vidu izvora ili može nastaviti da otiče u dublje slojeve
zemlje, gde se priključuje podzemnim vodotocima. Iz nadzemnih i podzemnih izvora
dobijamo našu vodu za piće. Da bi mogli imati dovoljno prirodnih resursa pitke vode,
koji su potrebni za život ljudi i životinja, moramo pospešivati upijanje vode u tlo,
izbegavati izgradnju vodonepropusnih površina (betonirana dvorišta, parkinge,
pešačke staze...) i manje vode odvoditi podzemnim cijevima.
Prednosti odvođenja kišnice u tlo:





Stvaraju se nove podzemne vode. Kada kišnica padne na prirodnu površinu
direktno se upije u tlo. Prolaskom kroz tlo ona se čisti, prodire u dublje slojeve
tla i obnavlja podzemne vode.
Kanalizacije i vodotoci su manje opterećeni. Upija li se kišnica u slojeve tla,
pri jakim i kratkim pljuskovima, kanalizacije i sistemi za odvođenje vode
bivaju manje opterećeni, a prečišćavanje vode je olakšano, tj. bolji je kvalitet
prečišćene vode.
Nastajanje malih prirodnih kružnih procesa vode. Veoma je zahtevno i
neprirodno transportovanje kišnice sa većih sabirnih površina, preko dugih
staza i onda odvođenje u neki vodotok ili sistem za prečišćavanje otpadnih
voda. Mali prirodni kružni procesi vode nastaju na području gde se voda upija
u tlo.
Prljavština se odvaja. Ako se kišnica odvodi kroz prirodnu površinu, tj. u tlo,
iskorišćava se filtrirajuća sposobnost tla i korenja. Prljavština se zadržava u
humusu.
Gornji slojevi tla imaju sposobnost upijanja velikih količina vode. Gornji
slojevi tla i biljke su u mogućnosti da spreme velike količine vode. Kod
planiranja treba uzeti u obzir i ovu prednost.
20


Učestalost visokog vodostaja se smanjuje. U potocima i rekama se smanjuje
količina vode zbog odvođenja značajnih količina vode u tlo. Rezultat su ređi
slučajevi visokog vodostaja.
Kišnica se povoljno zbrinjava. Odvođenje kišnice u tlo umesto odvođenja
kanalizacionim sistemom, štede se sredstva za izgradnju kanala i postrojenja
za prečišćavanje otpadnih voda. Odvajanje kišnice od prljave vode pruža tom
naselju mogućnost uštede novca.
KIŠNICA KAO STRUKTURNI ELEMENT NASELJA
U naselju gdje nije moguće poniranje (upijanje) kišnice u tlo potrebno je napraviti
odvojen odvod za kišnicu i na taj način rasteretiti kanalizacionu mrežu. To odvođenje
ne mora biti podzemnim cijevima, kišnica se može koristiti u oblikovanju okoline.
Dvorišta i javne površine mogu biti prirodno oblikovane/uređene. Prirodni i otvoreni
kanali za odvođenje vode i rastresito tlo, omogućavaju prirodni rast biljaka na toj
površini. Sa jedne strane popravlja se klimatsko stanje na tom malom području, što
omogućava popravljanje životnih uslova u staništima biljaka i životinja, a sa druge
strane se stvaraju primamljiva mesta na kojima se okupljaju deca i odrasli, što podiže
svest građana o ovom elementu - o vodi.
4.1.4. Prirodno prečišćavanje vode viskijem
Mnogi tvrde da je viski piće magičnih svojstava. Ali
to nije naučno dokazano. Sada su, sasvim pouzdano,
škotski naučnici otkrili bar jednu magičnu moć viski može da bude moćno "oružje" za prečišćavanje
zagađene vode.
Nus-produkt pri proizvodnji tog žestokog pića je
vrlo efikasan u prečišćavanju vode. Materije koje
zagadjuju vodu unišatva skoro 100 odsto. Škotski
naučnici veruju da će taj nus-produkt naći put do svih krajeva sveta.
21
Istraživači sa univerziteta Aberdin, na osnovu dosadašnjih eksperimenata, tvrde da
proces korišćenja sporednog proizvoda pri proizvodnji viskija hemijski utiče na vodu
i čini je čistom. Taj proces su nazvali "dram" (gutljaj viskija).
Brže i jeftinije - Greim Paton, toksikolog, specijalista za zagađeno tle, kaže da je
proces "dram" mnogo brži i jeftiniji nego sadašnje tehnike prečišćavanja vode jer nusproizvod viskija razgradjuje različite zagadjivače istovremeno, bilo da je reč o
pesticidima ili teškim metalima.
Naučnici su u Velikoj Britaniji sproveli brojna testiranja na zagađenom zemljištu i
objektima za prečišćavanje otpadnih voda. Istraživački tim smatra rezultate tih
testiranja vrlo relevantnim i naglašava da bi sada trebalo analizirati komercijalne
mogućnosti korišćenja tog nus-produkta, koji se još drži u tajnosti.
Paton posebno naglašava da naučnici ne žele da urade nešto samo za zapadni,
razvijeni svet, nego i za najsiromašnije zemlje. "Čista voda je pravo svakog živog
bića, a ne samo nas Zapadnjaka", kaže Paton.
Prirodno prečišćavanje - Škotski naučnici naglašavaju još jednu bitnu osobinu
procesa dram. U sadašnjim metodama prečišćavanja vode koriste se snažne
hemikalije. A nus-proizvod viskija je potpuno prirodna materija koja, figurativno
rečeno, hvata u zamku zagadjivače i uništava ih. Rešenju škotskih naučnika za
potpuno prirodan proces prečišćavanja zagađene vode mnogi će s pravom nazdraviti.
Naravno dramom, gutljajem viskija na čijoj se proizvodnji i zasniva to rešenje.
Istorija viskija duga je 500 godina, a sada bi mogao da dobije i značajnu ekološku
ulogu koja bi prevazišla njegov značaj kao "najvrednije škotske industrije". Više od
90 odsto proizvodnje škotskog viskija se izvozi u druge zemlje, što Britaniji donosi
prihod od 5,6 milijardi funti godišnje.
Iako prolaze kroz burna ekonomska vremena, Sjedinjene Američke Države,
najveći uvoznik škotskog viskija, ne smanjuju narudžbe, a istovremeno potražnja u
Aziji rapidno raste. Škotski viski se pije u 200 zemalja sveta.
4.2. Vazduh i zemlja
4.2.1. Ozelenjavanje krovova i zidova (i njihov uticaj na klimu i zdravlje)
„Evolucija vodi čoveka ka
uništenju. Možemo se prepustiti toj struji i shvatiti u
nekom trenutku da idemo
ka katastrofi koju ne možemo da izbegnemo. S
druge strane, možemo nešto i uraditi. To je put neagresivnog otpora kad god
je to moguće. Sistem globalne destrukcije obiluje
greškama i one moraju biti
ispravljene kako bi se usporila negativna evoluci-
22
ja”, govorio je Hundertwasser. Zelena arhitektura bi mogla biti jedan od načina tog
neagresivnog otpora.
4.2.1.1. Zeleni krovovi
Planeta je na izdisaju, skoro da je minut do dvanaest. Svake godine je za stepen
toplije, a gradovi su prvi na udaru. Postavlja se veliko pitanje: šta uraditi?
Jedno od mogućih rešenja, koje čak i
nije toliko novo, jesu zeleni krovovi,
odnosno krovovi koji su delimično
ili potpuno prekriveni vegetacijom i
zemljom nad vodopropusnom membranom. Pod zelenim krovovima se
misli i na one koji koriste neku vrstu
zelene tehnologije kao što su solarni
paneli. Prema poslednjem istraživanju Univerziteta u Torontu iz 2007.
godine, kad bi svi krovovi u jednom
gradu bili zeleni, temperatura bi se
spustila do sedam stepeni Celzijusa. Njihova vegetacija sakuplja čak do 75% kišnice i
vlage, a utvrđeno je i da obezbeđuju novo stanište za biljke, insekte i životinje koje su
odavno napustile grad.
Ovakvi krovovi imaju mnoge
prednosti u okviru savremenog
grada u kome svakog dana niče
poneka nova betonska zgrada ili
parking, čime se još više smanjuje
prostor namenjen zelenim površinama. Zeleni krovovi predstavljaju taj dodatni prostor. Takođe mogu da posluže i kao veza između
dve zgrade ili kao zanimljivo rešenje za parkove i krovove univerzitetskih biblioteka i stambenih blokova. Jedini problem je što
povećavaju troškove održavanja i to što ne može svaki postojeći krov da izdrži težinu
ove zelene bašte. Jedan od najstarijih ovakvih krovova je iz 1914. godine i nalazi se u
Švajcarskoj na krovu fabrike Wollishofen, u Cirihu, dok se moderni zeleni krovovi prvi put pojavljuju u Nemačkoj tokom šezdesetih godina
prošlog veka. Krov Skupštine u Čikagu je jedan
od najranijih i najvećih projekata ovog tipa u
Americi. Scandinavian Green Roof Institute u
Malmeu je krov upotrebio za održavanje
botaničke bašte. Jedan od prvih arhitekata koji
23
je ukazao na značaj ovih krovova bio je Austrijanac Friedrich Stowasser s nadimkom
Hundertwasser (1928-2000).
4.2.1.2. Drvo kao stanar i humus toalet
Hundertvasserova kuća s travnatim krovom u Beču iz 1985. godine je fizički manifest povratka
prirodi, koji je zagovarao tokom
života. Svaka slobodna površina
na toj kući ispunjena je zelenilom
i pre svega drvećem koje je Hundertwasser smatrao ravnopravnim
stanarima. Zeleni krov povezan
je s konceptom njegovog izuma
humus toaleta i drveća stanara.
Kanalizaciona voda iz zgrade služi za navodnjavanje ove zelene
bašte, a prečišćava se pomoću
vodenih biljaka koje su u sklopu
zelenog krova. To je način na koji organski ciklus Hunderwasserovog eko-modela kuće s travnatim krovom funkcioniše.
Jedan od novijih primera građevine sa zelenim krovom je i Zelena
citadela u Magdeburgu, završena
u oktobru 2005. godine, rađena
prema poslednjem Hundertvaserovom projektu. Uprkos nazivu,
kompleks je pink boje i u potpunosti je krivih linija, sastoji se od
55 apartmana, hotela, radnji, a
početkom 2007. godine počelo se
i s izgradnjom crkve u ovom maniru.
24
Ozelenjavanje
zidova
i
travnati krovovi postojali su i
pre Hundertwassera ali drvo
podstanar
svakako
je
najizvornija zamisao u istoriji
arhitekture. Drvo koje raste iz
prozora zasađeno je na
otprilike jednom kvadratnom
metru lođe kojom je prozor
uvučen u unutrašnjost zgrade.
Korist koju omogućuje takvo
ozelenjavanje
fasada
je
sledeća: kiseonik; poboljšanje
mikroklimatskih uslova jer se
smanjuje oštrina klimatskih
promena, smanjenje ulične
buke; skrovitost od pogleda
izvan,
sena
u
vrućim
mesecima, propuštanje svetla
u hladnim; moguć je dolazak
leptira i ptica, dakle radost
povratka prirodi. To je
simbolično prikazivanje novog
odnosa prema prirodi jer, za
razliku od krovnih vrtova,
stabla podstanari vidljiva su i
za prolaznike. To ujedno objašnjava Hundertwasserovu tezu da su sve horizontale,
površine na koje pada kiša ili sneg, namenjene biljkama, prirodi, a vertikale (prozori)
pripadaju ljudima.
25
4.2.1.3. Vertikalni vrtovi - Patric Blanc
Specifičan vid ozelenjavanja gradova predstavljaju i zelene fasade. Botaničar
Patric Blanc je tvorac Vertikalnog vrta, koji se sastoji od pretežno tropskih biljaka koje mogu da rastu u ekstremnim uslovima, bilo da je reč o enterijeru ili eksterijeru neke
građevine. Godine provedene po prašumama Amerike pomogle su mu da otkrije način
kako se biljke mogu adaptirati u ekstremnim situacijama.
Konstrukcija jednog ovakvog vrta
se sastoji iz tri dela: metalnog rama,
PVC folije i duplog sloja poliamida.
Metalni
ram,
pričvršćen
za
odgovarajući
zid,
predstavlja
podlogu na koju se postavlja PVC
folija – nepromočivi sloj, debljine 1
cm. Preko nje idu dva sloja
poliamida, debljine po 3 mm. Biljke
se postavljaju u ovaj treći sloj, jer
njegova kapilarnost omogućava
ravnomeran protok vode i propušta
korenje koje više ne raste u dubinu, kao što je to slučaj u prirodi, već po površini. U
sloj poliamida biljke se postavljaju kao seme ili već formirano rastinje, s gustinom
sađenja od prosečno 30 biljaka po kvadratnom metru zida.
Jedan ozelenjen zid može da poseduje i po više desetina hiljada različitih vrsta
biljaka. Veštački, nerazgradivi materijali konstrukcije zida omogućavaju vertikalnim
vrtovima da, uz redovno održavanje, neograničeno dugo traju.
Bez zemlje, konstrukcija koja nosi biljke je veoma laka, pa se može postaviti na
svaki zid bez obzira na njegovu veličinu i konstruktivna svojstva. Prosečna težina
vertikalnog vrta (s konstrukcijom i biljkama) iznosi oko 30 kg /m2.
Navodnjavanje ovog zelenog sistema je automatsko i sprovodi se od vrha,
mrežom kapilara preko kojih biljke dobijaju vodu obogaćenu mineralima. Višak vode
se skuplja preko ugrađenog oluka i ponovo vraća u sistem cevi. Osim vode i minerala,
biljkama je neophodno obezbediti prirodnu ili veštačku svetlost, u zavisnosti od
mogućnosti i položaja vrta.
Pored vizuelnih efekata koje jedan
vertikalni vrt pruža, on predstavlja i
sistem za prečišćavanje gradskog
vazduha i poseduje odlična izolaciona
svojstva.
Slojevi
konstrukcije,
zajedno s vazdušnim slojevima
između njih, predstavljaju odličan
toplotni i zvučni izolator, koji
smanjuje objektima utrošak energije.
Bilo da se nalazi u sklopu enterijera
ili eksterijera, ozelenjeni zid povećava
kvalitet prostora i omogućava čoveku
da kreira okruženje nalik prirodnom.
26
5. Prirodni, reciklirajući, raspoloživi materijali za izgradnju i zaštitu
okoline (prijateljski raspoloženi prema okolini)
Dakle, zeleno građenje nije slepo praćenje preporuka i karakteristika pojedinih
materijala i proizvoda, već pažljivo proračunavanje kako će oni, i u kojoj meri, uticati
na sveukupne karakteristike čitavog objekta. Zelenost nekog proizvoda, pa i čitavog
projekta, određuje se na osnovu velikog broja parametara od kojih svaki ponaosob
može da bude presudan u oceni, koja opet ne mora biti konačna, tj. može važiti samo
dotle dok tehnologija ne stvori uslove za još zeleniju proizvodnju, sirovinu,
transport…
Momenat kada neki proizvod postaje zelen, pored osnovnih pitanja (šta jedan
proizvod čini zelenim, kako pronaći zelene materijale, itd.) nosi sa sobom i jedno od
najkomplikovanijih: kako proceniti relativnu zelenu vrednost nekog proizvoda ili
međusobno različitih proizvoda za određeni projekat?
5.1. GreenSpec® lista
Ovaj cilj jeste veoma daleko, jer se u praksi veoma često dešava da moramo
meriti odnos procesa proizvodnje jednog proizvoda i njegov uticaj na prirodu, sa
uticajem drugog gotovog proizvoda na vazduh u zatvorenom prostoru, i sa vrstom
korišćene sirovine za dobijanje trećeg... Iako u dogledno vreme neće postojati lista
koja će neke proizvode automatski diskvalifikovati ili podrazumevati kao zelene, još
januara 2000. godine Environmental Building News (vodeći glasnik za ekološki
odgovoran dizajn i projektovanje) načinio je prvi korak.
Na linku http://www.buildinggreen.com/menus/ možete pogledati GreenSpec®
listu podeljenu u 24 grupe proizvoda za građenje, u kojima je raspoređeno preko
2.000 proizvoda. Ono što uređivači liste ističu jeste da se za dospevanje na nju ne
naplaćuje nikakva naknada. Potrebno je samo prijaviti svoj proizvod, a da li će on biti
uvršten na listu zavisi samo od procene nezavisnih stručnjaka.
Autori ovog poduhvata koji traje već osam godina naročito su posvetili pažnju
proizvođačima – u pet grupa smernica i kriterijuma dato je uputstvo koje ponekad na
posredan ali veoma jasan način objašnjava pojam zelenog građenja i principe kojima
se vodi, a sve u cilju praktičnog saveta na koji način bi mogli svoj proizvod da učine
zelenijim, ili na koji način treba da razmišljaju ukoliko žele tržištu da ponude nov
proizvod.
Prva grupa – reupotreba i reciklaža:


osposobljavanje starog proizvoda za ponovnu upotrebu (što je uvek bolje od
proizvodnje novog, čak i kada je načinjen od recikliranih materijala)
proizvodi načinjeni od recikliranih materijala (iako još uvek ne postoje
standardi u kolikom tačno procentu) proizvodi koji mogu biti reciklirani nakon
isteka roka upotrebe (takođe bez datog procenta)
27

proizvodi načinjeni od poljoprivrednog biljnog otpada
Druga grupa – proizvodi koji čuvaju prirodne resurse:




materijali i sistemi gradnje koji umanjuju količinu utošenog materijala (npr.
šipovi umesto temelja, skeletna gradnja naspram klasične…)
materijali veoma dugog veka trajanja kojima nije potrebno neprekidno
održavanje
proizvodi načinjeni jednim delom, ili u potpunosti, od drveta koje nije
tretirano supstancama opasnim po zdravlje ljudi, kao i od drveta koje potiče iz
negovanih i nadziranih šuma (FSC sertifikat u SAD)
proizvodi načinjeni od sirovina koje spadaju u brzo obnovljive – npr. bambus
kod koga je postizanje pune zrelosti kraće od 10 godina.
Treću grupu čine proizvodi bez toksičnih i drugih štetnih posrednih i neposrednih
uticaja na ljude i okolinu, gde se pod emisijom štetnih gasova računa i ona količina
nastala u procesu proizvodnje energije u elektranama potrebne za dobijanje
proizvoda:




proizvodi koji se koriste u potpuno, ili skoro potpuno, prirodnom obliku (npr.
trska)
alternativni proizvodi zagađivačima ozona i alternativne za proizvode koji
sadrže toksične supstance a koji još uvek nemaju adekvatnu zamenu u gradnji
proizvodi koji ne zahtevaju veliku potrošnju energije u procesu proizvodnje i
transporta, neškodljivi po prirodne vodotokove, ozonski omotač…
proizvodi koji ne prave previše otpada i prašine u toku eksploatacije i
uklanjanja
Četvrtu grupu čini mnoštvo proizvoda koji na bilo koji način štede energiju ili vodu:



proizvodi sa dobrim termoizolacijskim osobinama koji smanjuju utrošak
energije potrebne za hlađenje ili grejanje prostora
proizvodi koji koriste obnovljivu energiju, smanjuju nekoristan utrošak vode i
struje u objektu
alati i mašine čijim korišćenjem se smanjuje količina vode i energije inače
potrebna da bi se neki posao obavio
U petu grupu spadaju proizvodi koji doprinose bezbednom i zdravom radnom i
životnom okruženju:




proizvodi koji isparenjima ili prašinom ne kontaminiraju prostor u meri koja je
štetna za ljude i okolinu
proizvodi koji sprečavaju prodor, nastanak, širenje ili u potpunosti uklanjaju
štetne uticaje bilo koje vrste iz jednog objekta
proizvodi koji umanjuju ili u potpunosti sprečavaju uticaj buke
proizvodi koji obezbeđuju dobru osvetljenost prostora (čime se takođe
smanjuje utrošak energije).
Iz datih parametara vidi se da nepostojanje konačne tabele ni na koji način ne
umanjuje sigurnost kupca u sertifikat koji je dodeljen nekom građevinskom
28
proizvodu. Tehnologija i upravljanje poslovanjem napreduje, ali, zahvaljujući
zelenom pokretu oni više nisu isključivo u službi velikog profita, već pokušavaju da
idu u istom pravcu, makar u onoj meri koja bi izbegla direktnu konfrontaciju.
Borci za zelenu gradnju nisu sanjari. Oni znaju da novac, faktor broj 1. u
građevinarstvu, zadržava tu poziciju uvek i bez obzira na sve. Niko već ne sumnja da
energetski efikasna pametna zgrada otplaćuje sva komparativno viša ulaganja u vrlo
kratkom periodu, međutim, oni uporno dokazuju da i bez najsavremenijih tehnologija,
materijala, sistema i sl., već samo uz malo pažnje projektanta za okolinu, jedna dobra
građevina može postati zaista sjajan primer odgovornog odnosa, prvenstveno prema
onima koji će biti njeni neposredni korisnici, a zatim i okruženju i generacijama koje
dolaze.
5.2. Zemlja kao građevinski material
Još od praistorije, najdostuniji i najrasprostranjeniji materijal za gradnju bila je
zemlja.Kada se zemlja koristi kao građevinski materijal često joj se daju razna imena.
Stručno nazvana ilovačom, ona je mešavina gline, talka (finih sitnih čestica peska),
peska i ne retko krupnijih fragmenata šljunka ili kamena.
Postoji nekoliko metoda građenja zemljom. Kada govorimo o ručno pravljenim
nepečenim ciglama, koristimo termine "cigle od blata" ili "ćerpič" (adobe, eng.), a
kada govorimo o presovanim nepečenim ciglama, zovemo ih "zemljani blokovi".
Kada se zemlja sabije u neku formu (oplatu), koristi se termin "nabijena zemlja" ili
"naboj".
Ilovača ima svega tri mane u odnosu na građevinske materijale koji su
danas najčešće u primeni. To su:
1. Ilovača nije standardizovani građevinski materijal.
U zavisnosti od mesta iskopa biće sastavljena od različitih tipova i količine
gline, talka, peska i ostalih čestica. Zbog toga se njene karakteristike razlikuju od
lokacije do lokacije, te je i priprema odgovarajuće mešavine (smeše) za gradnju
različita. Dakle, pre početka gradnje ilovačom, graditelj mora znati njen tačan sastav.
2. Smeše ilovače gube na zapremini prilikom sušenja, odnosno smanjuju se.
Zbog isparavanja vode prilikom sušenja javljaju se pukotine u zidu građenom od
zemlje (vlaga je neophodna pri izradnji nebi li aktivirala vezujuću sposobnost zemlje i
omogućila oblikovanje).
Vlažnost mešavine za spravljanje ćerpiča i veziva prouzrokuje skupljanje pri
sušenju od 3-12%, a kod suvljih mešavina koje se koriste za naboj i presovane
zemljane blokove skupljanje je od 0,4 do 2%.
Skupljanje se može svesti na minimum smanjenjem zapremine gline i vode i
optimizacijom granulacije, kao i upotrebom aditiva.
3. Ilovača nije vodootporna.
Ilovača se mora štititi od kiše i mraza, posebno kada je mokra, u fazi izgradnje.
Zemljani zidovi se mogu zaštititi strehom i olucima, kao i odgovarajućim
površinskim premazom.
29
U odnosu na ostale građevinske materijale ilovača ima mnoge prednosti i
kvalitete. To su:
1. Ilovača brže i više apsorbuje i izbacuje vlažnost od bilo kog drugog
građevinskog materijala, što omogućava izbalansiranu vlažnost i samu mikro
-klimu unutar ovako građenog objekta.
Kao primer i dokaz ove tvrdnje, uzećemo eksperiment u Building Research
laboratoriji, na Kasselskom univerzitetu u Nemačkoj:
Kada je vlažnost vazduha u prostoriji podignuta za 50 do 80%, nepečene cigle
od zemlje, u dvodnevnom periodu, apsorbovale su 30 puta više vlažnosti od pečenih
cigli.
Čak i nakon šestomesečnog boravka u prostoriji u kojoj je vlažnos vazduha
95%, ćerpič ne postaje mokar i ne gubi formu (stabilnost), niti premašuje svoju
ravnotežnu količinu vlage, koja iznosi 5 do 7% težine same cigle (maksimalna
količina vlage koju suvi materijali mogu apsorbovati naziva se "ravnotežni sadržaj
vlage").
Merenja preduzeta u novosagrđenoj kući u Nemačkoj, čiji su unutrašnji i
spoljašnji zidovi zemljani, u osmogodišnjem periodu su pokazala da je relativna
vlažnost vazduha u kući približno 50% tokom cele godine. Varirala je samo 5 do
10%, što uslove za život unutar ove kuće čini zdravim, sa smanjenom vlažnošću
tokom leta i povećanom vlažnošću tokom zime.
2. Ilovača skladišti toplotu.
Kao i svi teški materijali ilovača skladišti toplotu. Zbog toga, gde god je
potrebno skladištenje sunčeve energije dobijene pasivnim putem ili očuvanje
unutrašnje klime u područjima sa velikim temperaturnim promenama, ilovača je
najbolje rešenje za gradnju.
3. Ilovača čuva energiju i smanjuje zagađenje okoline.
Priprema, transport i rukovanje ilovačom na nalazištu zahteva samo cca. 1%
energije potrebne za stvaranje, transport i rukovanje pečenim ciglama ili armiranim
betonom. Zbog toga ilovača gotovo da ne izaziva ikakvo zagađenje okoline.
4. Ilovača se uvek može reciklirati.
Nepečene cigle mogu se reciklirati bezbroj puta tokom jako dugog perioda.
Stara, suva ilovača se opet može upotrebiti nakon potapanja u vodu. Zato ilovača
nikada ne postaje materijal koji šteti okolini.
5. Ilovača štedi materijal i smanjuje cene transporta.
Glineno zemljište se obično nalazi na samom gradilištu, pa se zemljište
iskopano za temelj može upotrebiti za zemljanu konstrukciju. Ako zemljište sadrži
premalo gline dodaje mu se glineno zemljište; ako ima previše gline u zemljištu
dodaje mu se pesak.
Upotreba iskopanog zemljišta znači bitnu uštedu u ceni gradnje u odnosu na
upotrebu drugih građevinskih materijala. Čak i sa prevozom zemljišta sa nekog
drugog mesta iskopa, ovakva gradnja jeftinija je od izgradnje industrijskim
građevinskim materijalima.
30
6. Ilovača je idealna za "URADI SAM" konstrukciju.
Pod uslovom da procesom gradnje rukovodi stručna osoba svaki amater bi
mogao da izgradi kuću od zemlje. Zato što ova gradnja podrazumeva naporan ručni
rad i zahteva samo jeftino oruđe i mašine idealna je za "URADI SAM" izgradnju.
7. Ilovača štiti drvo i druge organske materijale.
Zbog niskog stepena vlažnosti (0,4 do 6% po težini i visini) ilovača konzervira
drvene elemente koji sa njom dolaze u kontakt, na taj način što ih ostavlja suvim.
Takvo drvo ne napadaju gljive i insekti, jer je insektima za život neophodna vlažnost
od 14 do 18%, a gljivama vlažnost veća od 20%. Zato ilovača može bez problema
očuvati malu količinu slame koja joj se dodaje.
Međutim, ako se upotrebljava lagana ilovača sa dosta slame, čija je gustina
manja od 500-600kg/m3, ilovača može izgubiti svoja zaštitna svojstva, zbog viskoke
kapilarnositi slame upotrebljene u visokim proporcijama.
8. Ilovača apsorbuje zagađivače.
Još uvek nije naučno utvrđeno, ali se smatra da zemljani zidovi pomažu
pročišćenju zagađenog unurašnjeg vazduha. Činjenica je da zemljani zidovi mogu
apsorbovati zagađivače rastvorene u vodi.
Primer ove tvrdnje je jedna fabrika u Berlinu koja upotrebom glinenog zemljišta
otklanja fosfate iz 600m3 kanalizacije. Fosfati se vezuju za minerale gline i tako
izbacuju iz kanalizacije. Prednost ovakve tehnologije prečišćavanja je u tome što se
ne koriste nikakve strane supstance koje bi ostale u vodi, već se fosfati pretvaraju u
kalcijum-fosfat i kao takvi koriste za đubrenje zemljišta.
5.2.1. Zidanje zemljom
Kao što je već pomenuto, postoje tri vida u kojima se zemlja može naći kao
građevinski materijal:
1. nabijena zemlja ili "naboj";
2. cigle od nepečene zemlje - "ćerpič"
3. presovane nepečene cigle - "zemljani blokovi"
Karakteristike zemlje kao građevinskog materijala su sledeće:
1. Sastav (glina, talk, pesak, šljunak...)
2. Granulacija
3. Organski sastojci
4. Sadržaj vode
5. Poroznost
6. Specifična površina
7. Specifična gustina
8. Kompaktnost
31
NABIJENA ZEMLJA ILI NABOJ
Zidovi od nabijene ilovače izvode se najzgodnije pomoću drvene oplate od talpi,
koja se može pomeriti horizontalno i vertikalno prema napredovanju radova. Talpe su
debljine 4-5cm, postavljaju se sa obe strane zida do visine 50-80cm. Potreban razmak
koji je ravan debljini zida održavaju drvene ili gvozdene prečage navučene na
zašiljene klinove spoljnjih hrastovih gredica, a na rastojanjima od 1,5 do 2m.
Sa unutrašnje strane oplate na istom razmaku postavljaju se takođe drvene
prečage koje oplatu potpuno ukrućuju. Oplata se postavlja tako da je za 10cm ispod
gornje površine već stvrdnutog prethodnog sloja. Postavljena i utvrđena oplata
ispunjava se spremljenom vlažnom ilovačom u slojevima 15 do 25cm. Svaki sloj se
nabija drvenim maljevima sve dotle dok malj, posle udara, za sobom ne ostavlja više
tragove. Prekinuti slojevi završavaju se na krajevima stepenasto, i to svaki sloj pod
uglom od 45°. Pošto se na ovaj način ispuni oplata po celoj svojoj visini, ostavlja se
da stoji tako 8 do 10 dana što zavisi od vremenskih prilika, kako bi se nabijeni slojevi
ilovače dovoljno stvrdli. Zatim se oplata skine, da se omogući sušenje izvedenog dela
zida još za 8 do 10 dana, pa se tek onda podiže vertikalno i ponovi isti rad. Na već
otvrdli i osušeni sloj nastavljaju se novi slojevi pošto se prethodno očisti i nakvasi
vodom gornja zidna površina.
Za vreme izvođenja treba zidove zaštititi od jake sunčane tolote, kako se ne bi
sušili brzo i neravnomerno, a isto tako ih treba sačuvati i od eventualne kiše.
Kada se zidovi sučeljavaju pod pravim uglom, veza se postiže na taj način što se
slojevi jednog i drugog zida naizmenično prevezuju provlačenjem sloja jednog zida
do lica drugog. Kod sticanja dvaju zidova opet pod pravim uglom, fasadnog spoljnjeg
sa pregradnim, zidovi se vezuju ubacivanjem pregradnog zida u izrezani žljeb
trougaonog preseka na fasadnom zidu.
Otvori u zidu za prozore i vrata mogu se izvoditi na više načina. Drvenom
oplatom se uokvire otvori pa se oko njih nabijaju slojevi ilovače. Zatim se mogu u
toku izvođenja zidova postaviti drveni dovratnici i doprozornici. Najzad,
najjednostavnije je da se zidovi izvedu puni, pa pošto se ošuše i stvrdnu, izrežu se
otvori. Najpre se proreže mesto za luk koji se izvde od običnih opeka, a ispod njega
iseče otvor u predviđenim merama. Diinjački kanali i dimnjaci često se zidaju sa
običnim opekama.
Zgrade sa zidovima od nabijene ilovače treba otpočeti sa građenjem rano s
proleća, odmah po prestanku mrazeva, jer je za njihovo izvođenje potrebno duže
vreme. Treba ih završiti do kraja septembra, kako bi se do zime potpuno osušile.
32
ZIDOVI OD ĆERPIČA
Ćerpič se kalupi od ilovače pripremljene na već opisan način, sa dodatkom
seckane slame, pleve i tome sličnim materijalima. Izrađuje se u merama normalne
opeke 12/25/6,5 ili većim 25/25/38 i 15/15/30.
Ovako kalupljeni ćerpič, obično ručne izrade, ostavlja se pokriven na vazduhu
da se potpuno osuši, a na taj način i stvrdne. Zidovi se izvode sa malterom od ilovače
u pravilnim slogovima, istim kao i za zidove od opeke. Potrebno je paziti pri zidanju
da ležišne i dodirne spojnice budu što tanje, kako bi se unosilo što manje vlage u zid.
Zidovi od ćerpiča imaju preimućstva prema zidovima od naboja što se ćerpič
može ranije spremiti i osušiti, tako da su izvedeni zidovi brzo suvi. Na taj način je
potrebno i daleko manje vremena za izvođenje zgrada sa zidovima od ćerpiča, nego
što je potrebno za zgrade čiji su zidovi od nabijene ilovače. Oplata je u ovom slučaju
takođe nepotrebna.
Luci iznad otvora, zatim dimnjački kanali i dimnjaci, mogu se po potrebi
izvoditi sa običnom opekama.
33
III
PRIMERI IZGRAĐENIH OBJEKATA I
POZITIVNOG DELOVANJA KOD NAS I U SVETU
1. Samogrejna ekološka kuća
U Š T E D E U G R E J A N J U D O 85%
U Š T E D E U O S V E T L J E N J U O K O 30%
U Š T E D E U G R A Đ E V I N S K O M M A T E R I J A L U 18-40%
Do sada je izgrađeno desetak ovakvih kuća (u Novom Sadu ih ima četiri, Somboru,
Zaječaru, Ljigu...) Prva je nastala 1979. godine i od tada se prate svi relevantni faktori
u vezi ovakvog načina gradnje. Pokazalo se da ušteda u energiji u solarnoj
zemunici iznosi oko 85%, stanari su izuzetno zadovoljni svojim smeštajem, a sama
izgradnja je jeftinija od izgradnje nadzemne kuće. Upravo sa ovakvom kućom
prvi put je ostvaren visok stepen uštede u gradnji, a da je istovremeno ostvaren i
visok stepen uštede u grejanju.
Ekološka kuća ima umesto klasičnog krova zemljanu zaštitu koja štiti objekat od
niskih zimskih i letnjih visokih temperatura, a pored toga zidovi su zaštićeni od
erozije. Eko kući nisu potrebni duboki temelji, velika ostava za ogrev, znatne grejne
instalacije i dr.
34
Slika 1. Vertikalni presek eko kuće sa zemljanom zaštitom u letnjem i zimskom periodu insolacije
Ušteda u grejanju se zasniva na reflektujućim površinama. Pod ovim
podrazumevamo površine koje u velikoj meri reflektuju direktno i difuzno zračenje
Sunca (oko 80%). To su sjajni premazi (lakovi i boje), aluminijumske folije i limovi
na čvrstoj podlozi, a po želji se može koristiti i mlečno bela boja, koja je takođe
prihvatljiva jer se zbog difuzije ne gubi mnogo pošto su reflektujuće površine
neposredno uz prozor.
Gornja reflektujuća površina je ugrađena u strehu objekta i ona je najčešće fiksna, dok
se donja nalazi ispod prozora, pokretna je i služi kao kapak.
Reflektujućim površinama treba posvetiti posebnu pažnju jer su one najjeftiniji solarni
uređaj koji pored toplotnog dejstva služi i za povećanje unutrašnje osvetljenosti
objekta.
Sjajne folije, limovi ili premazi na čvrstoj površini, mogu se postaviti ispod ili iznad.
Gornja reflektujuća površina je fiksna i uklopljena u strehu, a donja je pokretna preko
dana u podešenom položaju, te se može potpuno zatvoriti i kao kapak.
Reflektujuće površine predstavljaju najjeftiniji solarni uređaj koji pored toplotnog
dejstva, služi i za povećanje unutrašnje osvetljenosti objekta. Na taj način se ostvarila
ušteda u osvetljenju od oko 30% kod novosadske eko kuće.
Slika 2. Reflektujuće površine postavljene ispod i iznad prozora, mogu se uspešno koristiti, a da pri
tome ne zaslepljuju ukućane.
35
Slika 3. Razlika između zahvata i gubitaka zračenja iznosi 2,5 : 1
Slika 4. Dva tipa eko-kuća: Bastion i Kristal. 1. ostava, 2. zemljana zaštita, 3. ventilacioni otvor, 4.
prepodnevni boravak, 5. popodnevni i večernji boravak, 6. predsoblje - staklenik
Slika 5.
Veljko Milković i dalje razvija i usavršava ovakav princip gradnje samogrejnih
ekoloških kuća.
Višegodišnja iskustva
Vlasnici samogrejnih solarnih zemunica ili ekološkh kuća ne brinu više o ogrevu,
zaštićeni su od buke i vibracija te ovo rešenje svrstavaju u sam vrh svetskih
dostignuća - ističe jedan od korisnika dipl. ing. Aleksandar Nikolić.
36
2. Kuća budućnosti – SOLTAG
Inicijativa EU u vezi sa razvijanjem propisa za ograničenje emitovanja ugljen
dioksida iz građevinskih objekata, kao i za smanjenje potrošnje energije u
građevinskim objektima, u nekoliko evropskih zemalja nametnula je štednju energije
od 25 do 30 odsto, a predočeno je da se sa smanjenjem potrošnje energije nastavi do
2015. godine. O tome će u ovom, a i u narednim brojevima Build-a biti nešto više
reči.
Kao odgovor težnji za štednjom energije i novim propisima koji se polako usvajaju,
VELUX je kreirao SOLTAG, kao deo istraživačkog projekta „Demo-kuća” (probna
kuća), koji je nastao pod pokroviteljstvom Evropske unije. Istraživački projekat je
uključio istraživačke institute, stambena udruženja i proizvođače iz građevinskog
sektora. Projekat se sprovodi u sedam evropskih zemalja: Danskoj, Holandiji,
Poljskoj, Mađarskoj, Austriji, Španiji i Grčkoj sa ciljem da pokaže mogućnosti
intervencija u vezi sa energetskom efikasnošću postojećih zgrada i da pruži primere za
standarde stanovanja u budućnosti.
SOLTAG je u osnovi stambena jedinica koja se može pripojiti postojećim
višespratnicama sa ravnim krovovima, bez potrebe
da se povezuje na postojeće energetske sisteme u
zgradi. Ravni krovovi, tako, mogu da budu
iskorišćeni kao „nova” građevinska mesta.
SOLTAG je idealan za pojedinačne stambene
prostore u gradovima, selima, a čak i na vodi u
obliku sojenica ili splavova. SOLTAG jedinica
proizvodi svoju sopstvenu toplotnu energiju za
toplu vodu u kući i toplu vodu za podno grejanje.
Takođe proizvodi i svoju sopstvenu električnu
energiju za pumpe za topao vazduh i ventilaciju, a
kombinovanjem pažljivo odabranih materijala i sa
ugrađenim krovnim prozorima obezbeđuje zdravu
unutrašnju klimu, optimalno korišćenje dnevne
svetlosti i funkcionalnu osvetljenost, bez potrošnje električne energije. Razvijenim
sistemom za grejanje, uz pomoć solarne energije, ne oslobađa se ugljen dioksid.
37
Sve navedene odlike stambene jedinice SOLTAG govore da je moguće podići nivo
kvaliteta životnog prostora i, razmišljajući unapred, iskoristiti nove tehnologije za
unapređivanje prirodnog i socijalno-ekonomskog okruženja u širem smislu.
3. R 128 - WERNER SOBEK
Ova četvorospratna kuća podignuta je 2000.-te
u zelenoj zoni obronaka Stuttgarta. Dizajnirana
je kao kompletno reciklirajuća građevina koja
ne proizvodi zagađenje i potpuno je
samostalna kada su u pitanju energetski
zahtevi. Kuća je potpuno zastakljena i bez
unutrašnjih podela. Ceo konstruktivni sistem i
dizajn bazirani su na modularnom principu.
Zahtevi za električnom energijom obezbedjuju
se iz solarnih ćelija.
Danas postoji tip arhitekture čiji se dizajn i
konceptualne karakteristike definišu kao stil
čiji su koreni u 21. veku - arhitektura koja
formuliše stav primeren našoj i budićim
erama; arhitektura koja nalazi svoje forme van
tradicionalnih izvora materijala i dizajna, i
bazira svoj dizajn na integrisanom procesu
planiranja i organizovanja, uzimajući u obzir sadašnji i budući način života. Ova
arhitektura ima radikalno drugačiju i pozitivnu vezu sa prirodnim okruženjem, svojim
korisnicima i svojoj unutrašnjoj tehnologiji. Kuća R 128 je odličan primer takve
arhitekture.
Sa gledišta arhitekte Wernera Sobeka, konstrukcija na pocetku 21. veka razlikuje se
veoma malo od konstrukcije prošlih vekova: veoma je redak slučaj integrisanja
najrazličitijih dostignuća u cilju kreiranja novog proizvoda.
Jedan od primera manjka inovativnosti je klimatski dizajn mnogih kuća, u kojima
glavni cilj nije smanjenje energetske potrošnje ili povećanje komfora korisnika već
pokoravanje izvesnim standardima.
Problemi su vidljivi i na trenutnim konstruktivnim rešenjima, u njihovom osnovnom
dizajnerskom konceptu i načinu na koji se podižu. Gradjevinski elementi se često
proizvode na samoj lokaciji. To neizbežno rezultira defektima i uzrokuje znatna
odlaganja u procesu gradjenja , ne samo zbog preklapanja različitih faza u
konstruisanju , već i zbog zavisnosti proizvodnje na lokaciji od vremenskih uslova.
Sledeći problem konvencionalnih metoda gradjenja sastoji se u stalnom mešanju
različitih materijala da bi se formirale složene komponente koje ne mogu biti
podrobno reciklirane. Takodje , električne i sanitarne instalacije nisu fleksibilne.
Kablovi i cevi su pokriveni malterom ili potopljeni u betonske zidove. Obnavljanje,
dodavanje ili izmena takve instalacije je veoma teška ako ne i nemoguća u većini
zgrada.
Werner Sobek je imao ideju da razvije "emission-free" kuću, koja neće zahtevati
energiju za zagrevanje i koja bi se - ne samo zbog svoje kompletne transparentnosti radikalno razlikovala od bilo koje kuće izgradjene do tada: zahvaljujući svom
38
modularnom dizajnu i upotrebi prefabrikovanih elemenata trebalo bi biti moguće ne
samo sagraditi kuću brzo, već reciklirati kompletno i bez neprikladnih troškova.
Takodje, kuća treba da ponudi maksimum komfora korisniku , otvorenost
transparentnost i svetlo. U isto vreme, strukturalne ramove i unutrašnje podele treba
svesti na minimum prema principima lake konstrukcije. Dizajn, tehničke instalacije i
klimatski koncept treba da su definisani kao jedinstvena celina, koja bi bila razvijena
od početka od strane blisko povezanog tima planera.
Forma kuće R 128 je bila diktirana željom za jednostavnošću i smirenošću forme.
Velike površine stakla omogućuju čudesan pogled na grad (Stuttgart) u kome se može
uživati iz svakog dela kuće. One takodje omogućavaju fluidno prelivanje izmedju
enterijera kuće i njenog spoljašnjeg okruženja, eliminišući naglu i nepovezanu
odvojenost unutrašnjeg i spoljašnjeg prostora. Kompletno zastakljena fasada
omogućuje sasvim novo iskustvo prostora. I još, staklo nudi prednost laganog i
garantuje mogućnost recikliranja.
Kako je kuća trebala biti "emission-free", klimatski koncept je razvijen na pomenutim
specifičnostima (npr. kompletna staklena opna), koji obezbedjuju konstantnu
temperaturu unutar zgrade. U vreme leta , hladna voda cirkuliše kroz tavanične panele
absorbujući suvišnu toplotu preko razmenjivača toplote; ova energija dobijena od
insolacije se skladisti privremeno u dugotrajno toplotno skladište i može biti
korišćena za zagrevanje u toku zime. Sledeće leto, ohladjena voda u toplotnom
skladištu ponovo absorbuje toplotu i istovremeno rashladjuje kuću; jednostavan
koncept koji kombinuje maksimalan komfor i minimum energetske potrošnje.
Da bi se izbegla upotreba sjedinjenih materijala i postigao maksimum fleksibilnosti
tehnićke i komunalne instalacije , svi kablovi i cevi su postavljeni u vertikalne i
horizontalne kanale. Ovaj metod podržava ideju kuće koja je orijentisana prema
korisniku: veze mogu biti uspostavljene tamo gde su potrebne. Cevi i kablovi mogu
biti modifikovani ili obnovljeni kad god je potrebno.
Funkcija, struktura i dizajn tretirani su kao povezani faktori koji utiču jadan na drugi.
Nijedan od ovih faktora nije podredjen drugome. Tako, skeletni konstruktivni sistem
pruža mogućnost otvorenih vizura i maksimum transparentnosti uz minimium
upotrebe materijala po principu lakih konstrukcija. Čelicni skelet kuće shvaćen je kao
element dizajna sto zadovoljava zahteve za funkcionalnom lepotom čitave građevine.
39
Temelji kuće, sastoje se od betonskih greda iz jednog komada, sa ugradjenom
platformom i kanalom ispod greda u kojem se nalaze kablovi i instalacioni vodovi.
Većina temeljnih radova izvedena je ručno. Kuća nema podrum i zbog toga nije bilo
potrebe za dubokim ukopavanjem u tlo.
Podovi se sastoje od prefabrikovanih plastificiranih drvenih panela, koji su 60 mm
debeli a dimenzija 3,75 m sa 2,8 m. Oni su jednostavno postavljeni izmedju spratnih
greda bez upotrebe šrafova ili zavrtnja.
Aluminijumski tavanični paneli oblažu plafone. Ovi paneli sadrže u sebi svetlo,
akustično - absorbujuću površinu i grejno/rashladni panel koji se sastoji od vodom
ispunjenih bakarnih cevi, spiralno savijenih. Ovi grejno/rashladni paneli predstavljeju
grejno/rashladni sistem kuće koja nema drugo toplotno skladište. Sve cevi i kablovi za
struju i snabdevanje pijaćom vodom , komunikacioni sistemi i otpadna voda pružaju
se kroz savijene aluminijumske cevi duž unutrašnjosti fasade; ne postoje cevi i
kablovi prekriveni malterom. Ovakav sistem obezbedjuje najviši stepen
funkcionalnosti i maksimalan rezultat reciklaže.
Namera da se izgradi kuća sa potpuno staklenim omotačem automatski je zahtevala
pripremu klimatskog upravljackog sistema - kako je lokacija situirana u "zelenoj
zoni", kuća nije mogla funkcionisati sa dimnjakom. I bilo nam je jasno da danas kuća
mora biti potpuno reciklirajuća a ne potencijalni otpad, što konvencionalne kuće
zapravo i jesu.
Klimatski sistem funkcioniše odlično. Tavanični grejno/rashladni paneli kombinovani
sa sa visoko efikasnim termalnim zastakljivanjem proizvode optimalnu unutrašnju
klimu. Čak i po toplim letnjim danima temperatura u kući je prijatna. Kada su prozori
otvoreni vetar duva uz brdo ventiliše sve prostorije i pomaže rashladjujućoj funkciji
tavaničnih panela.
Konstruktivni ramovi kuće sastoje od čelicnog skeleta (na bazi zglobne veze) od četiri
sprata, svakog 2,8 m visokog. Ukupna visina zgrade je 11,2 m. 12 nosećih stubova su
postavljeni u grid od 3,85 x 2,90 m i povezani spojnicama u dva pravca. Ram je
pojačan vertikalno sa tri strane pomoću dijagonalnih zatega. Na ovaj način je
pojačana i podna konstrukcija svakoga sprata.
Fasada kuće se sastoji od troslojnih staklenih panela koji se pružaju celom visnom
svakog sprata. Njihova dimenzija je 2,8 m visine i 1,42 m ili 1,36 m širine. Ovi paneli
su specijalne troslojne staklene jedinice koje se sastoje od: metalom obložene
plastične folije smeštene u vazdušni prostor izmedju spoljasnjeg i centralnog stakla;
ona reflektuje veliki deo sučcevog infracrvenog zračenja (koje uobičajeno prolazi
kroz obično staklo i proizvodi pregrevanje prostorija tokom leta). Pored reflektujuće
metalizirajuće površine i ispunjavanje prostora izmedju stakala sa inertnim gasom,
postiže se ekstremno mala toplotna transmisija. Izolirajući kapacitet ovoga troslojnog
stakla može se meriti sa 100 mm debelim slojem mineralne vune. U ovim
okolnostima ne postoji prekomereno zagrevanje enterijera tokom leta ili
prekomerenog hladjenja tokom zime. Uprkos ovim odličnim karakteristima,
upotrebljeno staklo se veoma malo razlikuje od konvencionalnih dvostrukih staklenih jedinica, kada je u pitanju debljina, težina i refleksija.
Ponavljajuci vertikalnu matricu sa fasade , centralna krovna povrsina nosi 48 solarnih
panela. Iz formalnih razloga solarni paneli su horizontalni i ravni, i pod idealnim
uslovima proizvode maksimum 6,72 kW / h.
40
Drugi važan sastojak klimatskog - menadžmenta je koncept mehaničkog
ventilacionog sistema, koji kontroliše protok vazduha i dozvoljava da se toplota
obnovi od istrošenog vazduha. Svež vazduh se ubacuje na posebnim mestima na
svakom spratu a istrošeni vazduh se odvodi preko sanitarnog modula. Da bi se
iskoristila skoro konstantna tempertura donjeg sloja tla kao izvora toplote i toplotnog
skladišta za predzagrevanje / hladjenje zaliha svežeg vazduha , vazduh se ubacuje
kroz razmenjivač toplote u zemlju ispod temeljne ploče kuće. Dodatno, u toku zime,
toplota istrošenog vazduha se koristi da unapred zagreje svež vazduh u smislu
njihovog ukrštanja u razmenjivača toplote. Na ovaj način svež vazduh se zagrevaa do
približno 20º C na niskoj spoljašnjoj temperaturi. Ovaj sistem dozvoljava ventilacione
toplotne gubitke za vreme hladnog perioda da budu ograničeni do približno 30%, dok
je u toplim mesecima svež vazduh ohladjen za 6 - 7 stepeni Kelvina, bez ijednog
dodatka energije.
izvor / ''R 128 – Werner Sobek'', Werner Sobek i Frank Heinlein
41
4. SENTI - KUĆE / KRIENS, LU (CH) / DANIEL LISCHER / 2001
lokacija
Senti - kuće su locirane na rubu sela Kriens,
ali ne suviše daleko od njegovog centra. Kuće
su locirane duž padine okrenute suncu,
obezbedjujući potpuni pristup sunčevog
zračenja i otvoren pogled na centralne Alpe.
opis projekta
Devet dupleks jednoporodičnih kuća u nizu izgradjeno je u drvenom konstruktivnom
sistemu, sa fasadnom oblogom od kestenovog drveta. Gradjenje je bazirano na
principima pasivne solarne kuće. Kompaktna, kubična forma obezbedjuje minimalan
gubitak toplote.
Svi prostori za boravak orijentisani su prema jugu, dok su kupatila, wc-i, stepeništa
smešteni u severnom delu kuća. Jednostavna organizacija pruža maksimum
fleksibilnosti i dozvoljava slobodne podele u prostoru.
Raspored ove grupe kuća formira različite spoljne prostore. Svaka kuća ima pristup
privatnoj, zatvorenoj bašti.
Senti – kuće predstavljaju ne samo ekološku gradnju, već i bavljenje složenom
stambenom grupacijom na jednostavan i čitljiv način. One predstavljaju visoke
ekološke standarde, komfor, kvalitet konstrukcije i
arhitektonskog
dizajna.
Devet
dupleks
i
jednoporodičnih kuća izgradjene su u drvenom
konstruktivnom sistemu sa fasadnom oblogom od
kestenovog drveta.
Upotreba kestenovog drveta kao završne fasadne
obrade predstavlja visoke standarde gradjenja. To
takodje pokazuje impresivne mogućnosti moderne,
industrijske proizvodnje sa preciznim sečenjem i
montiranjem drvene konstrukcije.
ciljevi investitora
Investitor je za novi kompleks kuća postavio sledeće uslove i ciljeve:
• koristiti pristupačne materijale za izgradnju
• ne takmičiti se sa susednim kompleksom apartmana
• aktivno doprineti promovisanju strategije u kojoj je svaki stanar ovog kompleksa
vlasnik svoje kuće
• PR kao efektan znak
• aktivna implementacija principa održivosti
• povećati mogućnosti za iznajmljivanje
42
izolacija
Spoljni zidovi: U = 0.105 W/m2K
Slojevi zidne konstrukcije, posmatrano od spolja ka unutra, su sledeći:
- kestenove daščice d=21 mm , postavljene horizontalno
- ventilacioni vazdušni medjuprostor
- spoljne oblaganje drvenim pločama
drveni konstruktivni ramovi 380 mm, sa slojem toplotne i akustične izolacije
izmedju ramova, 32kg/m3
- parna i vazdušna brana tipa Flammex
- OSB/Fermacell – paneli u duplom sloju (2 x 12.5 mm)
- gipsani malter
Slojevi ravnog krova, posmatrano od dna ka vrhu:
- gletovan i obojen gipsani plafon
- drveni boks za instalacije
- parna i vazdušna brana
- OSB paneli
- izolacija izmedju greda
- drveni paneli
- vazdušni sloj
- paneli šperploča
- zaptivna smesa
- zaštitni sloj
- sloj humusa zasadjen biljkama
ventilacija
Snabdevanje svežim vazduhom odvija se pomoću ventilacionog sistema. Spoljašnji
vazduh se putem cevi u zemlji temperaturno ublažava i zagreva se pomoću
razmenjivača toplote a po potrebi se konačno dogreva pomoću toplotne pumpe pre
nego se ubaci u prostorije.
tehnologija pasivne kuće
Tehnologija pasivne kuće je evropski standard karakterističan po ekstremnoj
štedljivosti pri upotrebi energije. Osnova ovoga je energetski efikasan koncept,
uključujući omotač objekta optimalno izolovan i hermetičan, kompaktna forma
gradjevine i efikasan plan osnove, mehanička ventilacija sa toplotnim povratnim
sistemom i pasivnim solarnim dizajnom. Ravan krov je zaštićen slojem humusa sa
zasadjenim biljkama.
marketing i komunikacija
Živeti u Senti - kući znači:
• uživanje u stambenom komforu
• stanovanje sa svešću o životnoj sredini i energiji
• ušteda novca kroz upotrebu manje energije
• profitirati obzirom na izuzetno postojanu vrednost
• stanovanje u savremenoj arhitekturi
• stanovanje u zdravoj enterijerskoj klimi
• identifikovanje sa sopstvenim domom
43
MONTIRANJE DRVENE KONSTRUKCIJE
grubi gradjevinski radovi:
Podrumi i temeljni delovi su konstruisani na konvencionalan način.
montaža:
Indidvidualne drvene komponente, npr. stepenišni modul, su napravljeni u fabrici i
dostavljeni na lokaciju kao završeni elementi. Zidni prefabrikovani elementi se
pozicioniraju pomoću krana sa milimetarskom preciznošću i postavljaju na licu mesta.
fabrika:
Elementi tavanice su unapred završeni i transportuju se na lokaciju. Noseći drveni
elementi zidova postavljaju se u grubom stanju, a zatim se postavlja termalna izolacija
i završni sloj od drveta.
projekat - produkt - proces:
Ovaj projekat visoko kvalitetne izgradnje, dizajna i uredjenja terena je završen u
kratkom periodu za samo deset meseci. Postavio je visoke standarde u konstrukciji,
procesu izgradnje i tehničkim sistemima.
izvor: European assistant for energy efficient architecture, www.idea-architecture.org
44
Korišćena literatura
Knjige:
1. Eco House - A Design Guide - Sue Roaf (2001)
2. Sustainable Building Technical Manual - Green Building, Construction &
Operations - Produced by Public Technology Inc.; US Green Building Council
Sponsored by U.S. Department of Energy; U.S. Environmental Protection Agency
3. Building with Earth; Design and Technology of a Sustainable Architecture;
Gernot Minke, Birkhaeuser, 2006.
4. The Green House-New Directions in Sustainable Architecture, Princeton, 2005.
5. Arhitektonske konstrukcije 1 - Petar K. Krstić - Naučna knjiga, Beograd, 1981.
6. The power of art - Hundertwasser - the painter with the five skins - Pierre
Restany , Taschen
Internet sajtovi:
1. http://www.expeditio.org/
2. http://www.wikipedia.org/
3. http://www.inhabitat.com/
4. http://www.buildmagazin.com/
5. http://www.ekologija.ba/
6. http://www.veljkomilkovic.com/
7. http://www.b92.net/
PUBLICTECHNOLOGY,INC.n 25YEARSOFPRO
45
Download

O zelenoj arhitektura - Permaculture Association Serbia