Category Archives: Energija

Članci posvećeni energetskoj efikasnosti – postizanju energetske nezavisnosti, na polju grejanja i hlađenja domaćinstva, kao i u pogledu stvaranja sopstvenog izvora električne energije.

Dostupni resursi i prilika za korenitu promenu, uz pravi pristup

Ove činjenice su me šokirale. Ne znam koliko puta sam postavio sebi i drugima pitanje “ko je ovde lud?”. Kad samo doživim kratak bljesak onoga što nam u vrlo kratkom roku može biti dostupno, koristeći resurse i mogućnosti, naravno, uz pravi pristup, a izgleda da smo svetlosnim godinama udaljeni od toga, ponovo se javlja onaj osećaj da plivamo žedni kroz okean pitke vode… Nadam se da ćemo se dozvati pameti na vreme i organizovati se bolje! Doduše, zato i jesmo na ovom sajtu.

A evo i celog filma, za one koji nisu gledali.

OVAKVE KUĆE SU RETKE KOD NAS: Zimi i banane uspevaju u njima!

ZRENjANIN – Ako se pitate da li je moguće da se i u ovim našim krajevima grejete jeftino, a da pritom uživate u zelenilu i mirisima male gradske botaničke bašte, odgovor je – moguće je!

zrenjanin-botanicka-basta

Tako, naime, poslednje dve decenije živi porodica Blagojev, čiji je gost bio portal “Zrenjaninski”. Porodica Blagojev živi u kući koja se stručno zove – pasivna solarna kuća.

– Davne 1983. godine u časopisu “Galaksija” izašao je tekst o pasivnoj solarnoj kući, a u specijalnom izdanju časopisa “Naš stan” objavljeni su kompletni nacrti kako ona treba da izgleda i rešio sam da se upustim u taj poduhvat – priča za naš portal inženjer Dušan Blagojev.

Najvažniji deo solarne kuće je staklenik koji, kao neki cvet, prikuplja sunčeve zrake u toku celog dana. Toplotna energija koja se u stakleniku akumulira, sistemom cevi i uz pomoć ventilatora distribuira se kroz kuću i – zagreva je.

– Kuća je zidana 90-tih godina u vreme krize i nismo je napravili baš onako kako treba, jer nije bilo ničega, ni materijala, a ni dosta para. Nažalost, nismo uspeli ni da je završimo u potpunosti, na primer, nismo uspeli da postavimo solarne kolektore. Ipak, osim velikog uživanja koje nam je ova kuća donela i uštedela nam je mnogo. Ne merimo instrumentima, nije nam to bitno, ali praktično moramo da koristimo druge energente samo u decembru i januaru. Da još ne živimo u predelima gde je magla vrlo česta, ušteda bi bila i veća – veli Blagojev.

Staklenik je prvo predviđen da akumulira energiju, a onda se polako pretvorio u botaničku baštu.

– Prvo je iz dvorišta, kad je zahladnelo, ušla jedna biljčica, pa još jedna, a kako im je ovde prijalo, godinama se napravila jedna prava zatvorena bašta u kojoj, evo, ima i palmi, i banana, i akacija raznih vrsta, i jasmina, bugenvilija… Za to je zaslužna moja supruga – kaže Blagojev.

Kod zidanja pasivne solarne kuće ulaganja su u startu veća za 20 odsto, ali se ona posle nekoliko godina vrate. Naš domaćin napominje da je izuzetno važna i dobra izolacija da bi se akumulirana energija i zadržala.

Nijednog momenta se nismo pokajali. Moja kćerka koja voli da je toplo, u svojoj sobi samo otvori vrata od staklenika i uživa u kratkim rukavima cele zime. Preporučio bih svakom ko kreće da zida kuću da sazida upravo ovakvu. Doneće mu i veliku uštedu, a uživaće u prirodnoj energiji – ističe Blagojev.

Izvor: http://www.zrenjaninski.com/vesti/drustvo/ovakve-kuce-su-retke-kod-nas-zimi-i-banane-uspevaju-u-njima/

Zelena Arhitektura (1)

ŠTA JE ZELENA ARHITEKTURA

Izvor: http://permaculture.rs/zelena-arhitektura-pojam-i-istorija-1/

Zelena arhitektura je grana arhitekture koja obuhvata radnje planiranja, dizajniranja i gradnje različitih vrsta objekata uz što manji efekat na životnu sredinu. Za cilj ima graditeljstvo koje teži da stvori energetski efikasne zgrade, koje imaju što manji uticaj na okruženje, kao i efikasno korišćenje prirodnih resursa. Na zelenu arhitekturu se može gledati kao na umetnost, jer za cilj ima balansiranje i odmerenost tri osnovne osobine arhitekture koje građevine treba da imaju: lepotu (Venustas), čvrstinu (Firmitas) i korisnost (Utilitas), a da pri tome odgovorno rukovodi okruženjem i prirodnim resursima i tako postigne održivost. Težnja je da se, ukoliko je to moguće i u što većoj meri, koristite tehnike konstrukcije koje su nasleđene na lokaciji, kako bi se smanjli troškovi i zagađujuće dejstvo prevoza, i uzimaju znanja iz lokalne tradicije u pogledu materijala i projektovanja. Da bi ovakva gradnja minimalizovala upotrebu neobnovljivih izvora energije, okreće se pasivnim i aktivnim principima korišćenja sunčeve energije, zatim energiji vetra i drugim obnovljivim izvorima energije. U izgradnji objekata ovog tipa, koriste se ekološki ispravni materijali, koji u svojoj proizvodnji, primeni i raspodeli u što manjoj meri zagađuju zalihe vode, zemljišta i vazduha u okruženju. Izgradnja takozvnih “zelenih kuća” je u skladu sa pojmom o održivosti i pokušava da uravnoteži ekološke, ekonomske i socijalne potrebe. Održivo graditeljstvo uključuje celovit životni ciklus zgrade, uzimajući u obzir kvalitet okruženja, kvalitet funkcije i budućih vrednosti. Stoga je ideja održivosti, odnosno ekološkog dizajna, da osigura da naše delovanje i odluke danas, neće ugroziti mogućnosti budućih generacija da zadovolje svoje potrebe. Sa ovakvom željom stvoreni su osnovni principi na kojima se bazira ekološka gradnja u skladu sa životnim okruženjem. (“EKOloška kuća”, 2008)

GRAĐENJE U SKLADU SA PRIRODOM

uskladusaprirodom

Građenje u skladu sa prirodom, ima mali uticaj na životno okruženje, a zadovoljava osnovne potrebe stanovništva. Održivo graditeljstvo pored primena praktičnih znanja, ima za cilj da na neki način da preispita puteve kojima je civilizacija krenula. Možda da još jednom razmislimo o nekim saznanjima do kojih je čovečanstvo ranije došlo i ponovo “izmislimo toplu vodu”. Ona postavlja pitanja, da li je čovečanstvo zaboravilo na prave potrebe ljudi, izgubivši se u svetu hiperprodukcije i pohlepe. Prelazak na neke nove ideje i razvoj civilizacije, doneo nam je mnogo u vidu komfora i praktičnosti, tako da su mnoge drevne veštine gradnje, zamenjene i pale u zaborav. Gradnja bez različitih sintetičkih materijala u bilo kom segmentu, danas je teško zamisliva. Takav razvoj situacije doneo nam je velike probleme. Građevinska industrija predstavlja jedan od najvećih potrošača energije i zagađivača vode i vazduha. Degradirana životna sredina postavlja pitanje odabira materijala koje koristimo, kao i njihove trajnosti. Imajući u vidu da se 50% od ukupno proizvedene energije troši u zgradama, smanjene zalihe fosilnih goriva i poskupljenje energije, nateralo nas je da razmislimo o energetskoj efikasnosti kuća i o nepotrebnim kvadratima koje slabo i da koristimo, a opet trošimo energiju na njihovo zagrevanje i hlađenje. Sve ove činjenice učinile su da još jednom porazmislimo o budućnosti i možda se vratimo par koraka nazad i ispravimo grešku. Još 1961. godine jedan od najbitnijih urbanista Lewis Mumford, u svojoj knjizi “Grad iz istorije” naglašava da je vreme pokazalo, da ključna stvar jednog grada leži u njegovoj mogućnosti da odgovori na potrebe stanovništva i daljem razvoju civilizacije. Te potrebe često ne zavise isključivo od ekonomije ili veličine grada, faktora koji dominiraju u modernom urbanizmu. Građenje u skladu sa prirodom je moguće i u urbanim sredinama, tako da u mnogim modernim gradovima imamo primere ovakvih objekata. Tako je 2010. Godine na Adi Huji izgrađen objekat ekološki prihvatljivog materijala – drveta i bala slame, po principu low impact building-a. Eko – kulturni centar se koristi kao atelje i kao prostor za organizaciju kulturnih dešavanja.

uskladusaprirodom2

Slika 1. Eko – kulturni centar na Adi Huji

PRVE GRAĐEVINE

Još prve zajednice ljudi su tražile zaklon od različitih vremenskih uslova. U početku su to bila prirodna skloništa, pre svega okapine i pećine, kopali su zemunice. Ovakva skloništa su praistorijskom čoveku služila 99% vremena celokupne istorije čovečanstva. Prokapna voda, izvori ili podzemni vodotoci se često nalaze u samom staništu ili u neposrednom okruženju. Zahvaljujući ondašnjoj ”savršenosti”, ”udobnosti” i ”sigurnosti”, ova staništva su napuštana samo u sezoni lova, dok su u zimskim i periodima nepovoljnim za lovnu i sakupljačku privredu, ona postala mesta prvih ljudskih skulptorskih i slikarskih ostvarenja. Starost slika u južnim delovima Španije i Francuske procenjena je na preko 20.000 godina. (Bronowski J., 1984,50). Vremenom je čovek počeo i sam sebi da obezbeđuje zaklon iznad zemlje i gradi prve kuće. Procenjuje se da su se prve kolibe pojavile pre 200.000 godina. Takav primitivan čovek, u izgradnji kuća, ne znajući za današnja tehnološka dostignuća, morao se okrenuti prirodnim materijalima koje je mogao da nađe u svojoj neposrednoj blizini. Ovako uslovljen čovek, uglavnom je gradio kuće od zemlje, kamena i drveta. Objekti od drveta su građeni gotovo svuda gde se u blizini mogla naći drvena građa, pogotovo u oblastima bogatim četinarskim šumama koje su obezbeđivale stabla pravilne geometrije. U oblastima koje su oskudevale šumama, kuće su uglavnom građene od blata, a prirodni kamen se koristio zbog efekta skladištenja toplote. (“EKOloška kuća”, 2008)

uskladusaprirodom3

Prilog 1. Zone pojavljivanja I pravci širenja urbane gradnje

Postoji puno nejasnoća oko toga kako i kada su se pojavili prvi veći gradovi, ali na osnovu mnogobrojnih arheoloških istrživanja, danas se sa sigurnošću tvrdi da su bili formirani u dolinama velikih reka. Haggett P, (1975, 273) posebno apostrofira nekoliko lokacija: prostor između Tigra i Eufrata, dolina reke Nil u Egiptu, oko reke Ind u zapadnoj Indiji i oblast doline Hoanghoa u Kini. Prema Chisholm M. izbor lokacije na kojoj su formirani gradovi uslovljen je dvema grupa činilaca, neekonomskim i ekonomskim. Neekonomski činioci vezani su za odbranu naselja i sigurnosti od prirodnih nepogoda, pre svega poplava, zatim bolesti ljudi i stoke. S druge strane imamo ekonomske činioce vezane za egzistencijalne i ekonomske potrebe zemljoradničkog društva, koji se odnose na dostupnost pet osnovnih resursa. U prilogu 2. je prikazana klasifikacija ovih resursa po važnosti, tako da je vodi dat najveći značaj, pa zatim obradivom zemljištu, pašnjacima, ogrevu pa građevinskom materijalu.

uskladusaprirodom4

Prilog 2. Prikaz hipotetičkog vrednovanja okruženja za osnivanje novog (prema Chisholm M. 1969)

Način gradnje je bio direktno uslovljen klimatskim karakteristikama područja, tako da su se kuće u hladnim podnebljima i visokim planinama, gradile sa velikim nadstrešicama kako bi zaštitile od snežnih oluja, dok se na kućama u obalskim područjima krov od trske spuštao do poda, kako bi zaštitio od kiše i vetra. U oblastima sa vlažnom klimom, primenjivani su vešto osmišljeni sistemi ventilacije, dok su u toplim oblastima građeni debeli kameni ili glineni zidovi koji su obezbeđivali najbolju zaštitu od sunca. (“EKOloška kuća”, 2008)

Neolitska Kultura

U periodu posle neolitske revolucije, čovek odžava koliko-toliko društveni i prirodni ekvilibrijum, odnosno tok biološkog ciklusa kojim obezbeđuje plodnost zemljišta, a time i sredstva za život društvene zajednice. Struktura ljudskih naselja toga perioda sastojala se u malim ratarskim zajednicama. Poremećaj u prirodi se ogledao jedino u odabiru i selekciji nekih biljnih kultura i pripitomljavanju životinja. Zemljište je bilo zajednička svojina, obrađivano je i održavano prema zakonima prirode, pa je na taj način uglavnom održavan ekološki ekvilibrijum. Čovek je to radio racionalnim metodama, kako bi sačuvao tok biološkog ciklusa, zemljište-voda-boljke-životinje-čovek, što osigurava stalnu plodnost zemljišta. (Ekološki izazov, dr. Mara Đukanović, 1991) U jugozapadnoj Aziji, Neolitska kultura se pojavila ubrzo posle 10000 p.n.e. u Levantu. Do 8000 g.p.n.e. Neolitska kultura se prošilirila na jugoistočnu Anatoliju, Siriju i Irak, a pojavile su se i prve zajednice koje su proizvodile hranu u jugoistočnoj Evropi. Neolitska kultura je bila rasprostranjena i na našim prostorima, poznata Vinčanska i Neolitska kultura Starčeva koje su jedne od najstarijih u centralnoj Evropi, stare oko 5500 p.n.e. Arheološka istraživanja na širem prostoru Starčeva ukazuju da je kopanje bunara na teritoriji Srbije prisutno iz perioda 4000-5000 g.p.n.e.(Milojević N. 1967,12). Neolitski ljudi na prostorima Levanta, Male Azije, Sirije, severne Mesopotamije i centralne Azije su bili odlični graditelji, pravili su svoje kuće od cigala od blata. U Evropi su zidane dugačke kuće od šiblja koje je premazivano blatom.

uskladusaprirodom5

Slika 2. Rekonstrukcija kuće u Vinči[i]

Društvo koje je živelo u neolitu predstavlja sliku društva kojem odgovara koncept održivog razvoja. Naselja ovog tipa nisu bila zavisna od potrošnje fosilnih goriva, već su se oslanjali na mnogo zdravija rešenja. Koristili su se drvetom za loženje vatre i primenjivali sunčevu energije za sušenje hrane i svoj način života prilagođavali lokalnim klimatskim uslovima. Za gradnju naselja koristili su prirodne materijale koje su nalazili u svom okruženju (drvo, zemlju, glinu, blato, pesak, pruće, kožu, krzno i sl.). Sve ovo navodi na zaključak da ne smemo zanemarivati i potcenjivati umeća neolitskih ljudi u gradnji, planiranju naselja i izboru lokaliteta za stanovanje. Znanja koja su davno zaboravljena i prevaziđena, uz primenu savremenih tehnologija i tehnika, mogu doprineti formiranju održivog društva u budućnosti. Nakon neolita, u istoriji ljudskog naselja, dolazi period koji su autori Gikson A. i Čaild G. nazivali feudalni period. Ratari napuštaju svoja sela zbog traganja za plodnijim zemljištem. Sa pojavom novih naseobina, nastaju i nove klase plemića i zanatlija. To znaći da se pored seoskog stnovništva stvara i gradsko. U ovom periodu, seosko stanovništvo je primorano da pribegava profesiranoj eksploataciji poljoprivrednog zemljišta. Kada je ono postalo izvor eksploatacije i na taj način počela njegova degradacija, počela i degradacija prirodnog okoliša, krčenjem šuma kako bi se obezbedile nove obradive površine. Već u ovom periodu nastaje poremećeni odnos društva i prirode. Glikson A. navodi primer degradacije zemljišta u Mesopotamiji i severnoj Kini, nastalo kao posledica nepoznavanja i nepoštovanja zakona zemljišta koje je eksploatisano, zapušteno ili forsirano. To je dovelo do njegovog ispiranja i erodiranja, i ogromna prostranstva su pretvorana u pustinje. (Ekološki izazov, dr. Mara Đukanović, 1991)

Zelena Arhitektura (2)

Izvor: http://permaculture.rs/zelena-arhitektura-2/

ENERGETSKI EFIKASNI OBJEKTI

U vremenu kada se su se znatno smanjile zalihe fosilnih goriva, a aerozagađenje stvorilo zabrinutost, i energija postaje jedan od glavnih problema održivosti, na popularnosti dobijaju različita rešenja kako bi se postigla veća energrtska efikasnost novih obekata. Današnje niskoenergetske kuće predstavlaju samo početak puta kojim će se građevinarstvo u budućnosti voditi, i sigurno će se ovoj temi sve više pažnje poklanjati. Tehnološka unapređenja svakodnevno donose sve bolje rešultate u postizanju što većeg nivoa energetske nezavisnosti.

Nazivi niskoenergetska kuća i pasivna kuća ne označavaju direktno način same gradnje kuće, već prvenstveno označavaju potrošnju energije za grejanje. Ovakve se kuće danas grade kako bi se uštedjelo na energiji za grejanje i hlađenje, samim tim i smanjilo zagađenje životne sredine tj. smanjilo ispuštanje ugljen-dioksida u prirodnu okolinu. Osim uštede i očuvanja sredine takvim se načinom gradnje ujedno i povećava ugodnost življenja. Ovo se može postići na mnogo različitih načina. S jedne strane, može se pokušati da se u što većoj meri omogući prodor prirodne svetlosti i iskoristi pasivno grejanje prostorija orjentisanjem kuće ka jugu kao i planiranje prostorija u odnosu na putanju Sunca. To podrazumeva planiranje dnevnih i spavaćih soba južno, kako bi u prostorije koje se u toku dana najviše koriste, svetlost i toplotna energija Sunca prodirale direktno kroz prozore i indirektno kroz zidove, dok se kupatila i sobe za ostavu planiraju severno. S druge strane, skorašnja tehnološka otkrića u oblasti građevinarstva omogućavaju savremna rešenja za energetsku efikasnost koja su integrisana u dizajn modernih objekata, popravljajući komfor, estetiku i čineći ih zdravijom sredinom za život ljudi.

za-1

Prilog 3. Primer niskoenergetske kuće

Mnoga rešenja u vidu dizajna i drugih tehnoloških poboljšanja nisu jeftina i dostupna svakom pojedincu ili svakom tipu objekta, iako su posle troškovi osvetljenja, grejanja i hlađenja mala, postoji čitav niz relativno jeftinih odluka koje donose velike benefite. Dobro urađena termalna izolacija, kontrolisana ventilacija, veličina prilagođena potrebama, ekonomični sistemi grejanja i hlađenja, energetski- efikasna vrata i prozori i upotreba uređaja male potrošnje.

(Održiva arhitektura, Garrett Moon, 2008)

Termalna izolacija

Toplota za čiju su proizvodnju potrebni određeni troškovi, mora se ekonomično primenjivati, pa je potrebno sprečiti gubitak toplote. Termalna izolacija zgrada smanjuje toplotne gubitke zimi, pregrejavanje prostora leti, i štiti nosivu konstrukciju od spoljnih uslova i jakih temperaturnih promena. Termalno izolovana zgrada je ugodnija, produžuje joj se životni vek i doprinosi zaštiti životne sredine. Dobro poznavanje termalnih svojstava građevinskih materijala jedan je od preduslova za projektovanje energetski efikasnih zgrada. Topotni gubici kroz građevinski materijal zavise od sastava materijala, orjentacije i koeficijenta toplotne provodljivosti k. Što je koeficijent prolaska topline U manji, to je toplinska zaštita zgrade bolja. Na toplotnu zaštitu utiču debljina sloja termalne izolacije i koeficijent toplotne provodljivosti materijala k (W/mK). Ponuda termalno izolacionih materijala na tržištu je raznolika, a možemo ih podieliti na anorganske i organske materijale. Od anorganskih materijala najviše se koriste kamena i staklena vuna, dok je među organskim materijalima najpopularniji polistiren ili stiropor. Ostali materijali s termalno izolacionim svojstvima su i glina, perlit, vermikulit, kokos, pamuk, lan, drvena vuna, celuloza, pluta, balirana slama i drugo. Sve veća potražnja za termalno izloacionim materijalima u sve većim debljinama dovela je do razvoja novih tehnologija, pa se tako danas u svetu mogu naći i prozirna i vakuumska toplotna izolacija. Prozirna izolacija omogućava prijem Sunčeve energije i prenos u zgradu, a istovremeno sprečava kao i obična termalna izolacija gubitke toplote iz zgrade. Vakuumska izolacija radi se u modularnim panelima, a zbog izuzetnih izolacijskih svojstava potrebne su znatno manje debljine od konvencionalne termalne izolacije za ista toplotna svojstva. Ovaj vid izolacije je još uvek vrlo skup.

(http.en.wikipedia.org/wiki/Thermal_insulation)

Danas, mnoge nove građevine imaju visok nivo izolacije, ali često problem predstavlja njeno nedovoljno dobro postavljanje. Rupe i sabijenost izolacije smanjuje zaštitne efekte.

Kontrolisana ventilacija

Gruba procena govori da nam je, zavisno od aktivnosti potrebna količina od 30-100m3/h svežeg vazduha po čoveku. Stoga je pravilno i redovno provetravanje prostorija veoma bitno. Obzirom da su energetski-efikasne kuće dobro “ušuškane” i izolovane, potrebno je uvesti ventilaciju, kako bi se smanjio štetni uticaj zagađenja zatvorenih prostorija na zdravlje, zatim stvorila prijatnija atmosfera i smanjila vlažnost vazduha. Energetski efikasno funkcionisanje i zadovoljenje zdravstveno-higijenskih zahteva, podrazumeva kontinuirano dovođenje svežeg vazduha u primarne stambene prostore tokom vremena u kojem je potrebno grejati ili hladiti prostor. Ventilacijom se uklanja stari ustajali, i dovodi čisti, svež vazduh. U zatvorenim prostorijama često kao rezultat kuvanja, kupanja, disanja vlžnost vazduha je povećana, tako da je potrebno dovoditi spoljni suvlji vazduh. U savremenim ventilacionim sistemima sve se više pažnje posvećuje energiji, tačnije smanjenju troškova energije primenom ventilacije s povratom toplotom.

Postoje četiri osnovne grupe tehničkih rešenja za ventilaciju:

• Sistemi prirodne ventilacije

• Sistemi s ventilatorima dovodnog vazduha

• Sistemi s prisilnim odsisom vazduha

• Uravnoteženi sisitemi ventilacije u sklopu kojih su ventilatori dovodnog i odsisnog vazduha

Pod prirodnim provetravanjem se podrazumeva kontrolisano kretanje vazduha kroz otvorene prozore, vrata ili za to predviđene otvore i nekontrolisano kretanje vazduha kroz otvore koji postoje zbog nesavršenosti u objektu. Kretanje se odvija pod uticajem vetra (razlike u pritiscima) ili zbog razlike u temperaturi. Potpuno otvorenim prozorima i vratima za samo nekoliko minuta je moguće izmeniti kompletan vazduh u prostoriji. Ovo je najbrži i najefikasniji način provetravanja gledano sa aspekta gubljenja toplote tokom provetravanja i očuvanja zdravlja ukućana. Ako su prozori kratko otvoreni ni zidovi ni stvari u prostoriji neće izgubiti mnogo od toplote koju su akumulirali, pa će se po zatvaranju prozora i vrata temperatura brzo vratiti na normalu. Najbolja varijanta je kada se vrata i prozori nalaze na suprotnim stranama prostorije ili prostorija koje provetravamo.

Mehanička ventilacija podrazumeva izmenu vazduha u prostorijama mehaničkim putem, upotrebom ventilatora. Postoje tri osnovna načina menhaničkog provetravanja: ventilacija uduvavanjem vazduha u prostorije, ventilacija izvlačenjem vazduha iz prostorija i balansiran način ventilacije. Kod prvog načina se jednim ili više ventilatora uduvava svež vazduh u prostorije i tako stvara povišen pritisak zbog čega vazduh teži da izađe iz prostora, njačešće kroz strukturne nesavršenosti u objektu (pukotine). Drugi način podrazumeva izvlačenje vazduha iz prostorija čime se stvara niži pritisak te vazduh koji je van objekta teži da uđe u objekat. Treći način podrazumeva kombinaciju prva dva, odnosno u isto vreme se i uduvava i izvlači vazduh, na različim mestima , čime se postiže izbalansiranost. Kako se u skladu sa energetkom efikasnošću zahteva da objekti budu što bolje hermetički zaptiveni, izbalansiran način je jedini primenljivi sa zadovoljavajućim rezultatima.

Posebnu pažnju treba posvetiti provetravanju u vreme grejne sezone. Zimi treba težiti što manjem prirodnom provetravanju prostorija, iz razloga što su toplotni gubitci veliki, jer topli vazduh ide direktno u spoljašnju sredinu. Zbog toga je u pasivnim kućama obavezna ugradnja uređaja za ventilaciju koji stalno dovodi svež vazduh u prostore. Ovaj proces se zove rekuperacija i ima veliku ulogu u industrijskim građevinama a sve više u domaćinstvima. Ovi uređaji su energetski efikasni jer topao otpadni vazduh predaje i preko 75% toplote hladnom ulaznom vazduhu, što smanjuje toplotne gubitke zbog ventilacije. Najčešća strategija je da se iz prostorija kao što su kuhinje, kupatila, toaleti i ostave izvlači ustajo, vlažan vazduh a da se u prostorije kao što su dnevni boravak, radne sobe i sobe za spavanje uduvava svež predgrejan vazduh.

za-2

Prilog 4. Rekuperacija

Da bi se nadoknadili ventilacioni gubici često se koriste valovite krovne ploče. Zbog svojstva vlakno-cementna, ploče obezbeđuju veliku sigurnostu primeni, a zbog sistema pokrivanja, odlično ventilisanje i regulisanje vlažnosti u prostoru. Time se sprečava nastajanje kondenza na unutrašnjoj strani ploče što je osnova trajnosti drvene konstrukcije i letava. Prvenstveno se koriste za pokrivanje krovova u novogradji.

Dodatna ventilacija može da se postigne i projektovanjem sistema ventilisane fasade. Unutrašnji slojevi obezbeđuju zgradi nosivost kao i toplotnu i zvučnu izolaciju, dok spoljašnja obloga efikasno štiti unutrašnje slojeve od kiše, vetra i snega. Najveći deo padavina otiče preko fasadne obloge, dok vetrenje omogućava brz i nesmetan prelaz vlage iz konstrukcije u atmosferu i sprečava nastanak kondenza u unutrašnjim slojevima. Ekološki besprekorne vlakno-cementne ploče dodatno doprinose prijatnom osećaju stanovanja kao i prirodnom i karakteristicnom izgledu objekta.

(www.ekoneimar.com)

Sistemi grejanja i hlađenja

Najveća količina energije troši se za grejanje i hlađenje domaćinstva i proizvodnju sanitarne tople vode – što iznosi otprilike 77% potrošnje. Ušteda se postiže optimalizacijom proizvodnje i potrošnje energije, smanjenjem gubitka energije dobrom izolacijom objekata, kao i izborom ekonomičnog načina grejanja koji je odgovarajući zahtevima objekta.

Tradicionalno grejanje i rashladni sistemi obično nisu ekonomski učinkoviti i nisu tako prijateljski prema sredini. Ekološki sistemi grejanja i hlađenja, s druge strane, ne koriste plamen ili požar, što znači da oni ne koriste fosilna goriva i smanjuju aerozagađenje. Najrasprostranjenija ekološka rešenja sistema grejanja i hlađenja su ona koje koriste solarne i geotermalne energije. Ovi sistemi se mogu koristiti za stambene i komercijalne objekte. Iako ovi sistemi za grejanje i hlađenje svoju popularizaciju imaju od nedavno a u budućnosti možemo očekivati još širu rasprostranjenost, geotermalna energija se počela koristiti početkom 90-ih širom Evrope, dok su sistemi koji su koristili solarnu energiju izmišljeni još u 19. veku i koristili se za zagrevanje vode u SAD-u. Upotrebom ovih sistema, vlasnici koristeći ove neiscrpne resurse energije, pored toga što štede životnu sredinu, posle ugradnje, imaju samo troškove održavanja sistema.

Solarno grejanje

Energetska kriza i akutno zagađenje atmosfere i čovekove okoline, uticali su na oživljavanje svesti o široj primeni i mogućnosti korišćenja kako toplotnog tako i fotonskog dejstva sunčeve energije.

Energija sunca se upotrebljava za više svrha. Koristi se za zagrevanje prostorija sistemima centralnog grejanja, zatim za zagrevanje sanitarne vode i vode za bazene i dobijanje električne energije koja se kasnije koristi u domaćinstvu. Interes za korišćenje sunčeve energije u pripremi sanitarne tople vode ponovo raste zbog rastuće cene drugih oblika energije kao i zbog jačanja svesti o potrebi očuvanja okoline. Solarno grejanje je idealno rešenje za uštedu energije jer je ono neiscrpno i dostupno svima. Sunčeva energija zračenja se pretvara u toplotnu energiju uz pomoć toplotnih prijemnika sunčeve energije koji se obično zovu solarni kolektori. Solarni kolektori mogu biti smešteni na krovni pokrivač, na zidove ili u neposrednoj blizini objekta, i oni apsorbuju toplotu tokom sunčanih sati. Apsorbovana toplota se pumpom prenosi i skladišti u veliki akumulacioni solarni bojler. Iz akumulacionog tanka, toplota se u druge prostorije prenosi kroz sistem za centralno grejanje. Solarni sistem je veoma pogodno rešenje i za podno grejanje, čija se prednost ogleda u tome što se bolje zagreva cela prostorija, a ne samo viši slojevi, budući da je zagrejan vazduh lakši i odlazi gore. Jasno je da se kod sistema centralnog toplovodnog grejanja u periodu najnižih temperatura, odnosno zimi, ne mogu u dovoljnoj meri koristiti. Međutim, čim su spoljni uslovi povoljniji, mogućnost korišćenja toplote iz solarnih kolektora sunčeve energije je veća, što znači da se najbolji efekat korišćenja sunčeve energije za solarno grejanje porodicnih kuća i drugih stambeno poslovnih objekata može ostvariti u prelaznim periodima između jeseni i zime i između zime i proleća, a takođe i u toku zimskog perioda ukoliko ima sunčevog zračenja. I takav doprinos energije je vrlo značajan.

(http://sr.wikipedia.org/sr/Solarno_grijanje)

Svakih nekoliko godina u Washingtonu, odrzava se takmičenje “Solarna kuća” gde se demonstriraju najnovija dostignuća u dizajnu solarnih sistema u savremenoj arhitekturi. Predstavljene su tako energetski nezavisne kuće koje solarnim panelima koji su integrisanim u deo krova i zidova, mogu akumulirati dovoljno energije za 5-10 dana bez Sunca uz normalnu potrošnju struje.

(emisija ”Na rubu znanosti, kuće budućnosti”, HRT2)

Geotermalno grejanje

Toplotna energija Zemlje, koja nastaje u središtu planete predstavlja još jedan vid ekološkog zagrevanja objekata. Najveće prednosti geotermalnog grejanja su niska cena grejanja (ušteda može biti i do 80% u odnosu na fosilna goriva) i mala količina potrošene električne energije u odnosu na standardne sisteme grejanja.

Prilog 5.Geotermalne zone Srbije
Legenda-212x300Legenda: 1. Reon bosansko-srpsko-makedonskog paleozoika i mezozoika i pretercijarne magmatske akvizacije 2. Reon neogene magmatske akvizacije 3. Reon srpskog kristalastog jezgra 4. Reon Karpato-balkanida

Geotermalno grejanje iskorišćava toplotu unutar Zemlje, pa je to obnovljivi izvor energije. Ovi sistemi grejanja ne samo da mogu grejati, već mogu i hladiti prostorije, a uz to su i vrlo tihi. Održavanje sistema geotermalnog grejanja je takođe jeftino, treba povremeno samo zameniti filter u toplotnoj pumpi. Geotermalno grejanje se može uvesti i u postojeće domove, naročito ukoliko postoji sistem provetravanja, a sistem podzemnih cevi potrebnih za ovaj oblik grejanja ima vek trajanja od oko 50 godina. Ipak, ovaj vid grejanja nije mnogo rasprostranjen i pored svih ovih pozitivnih odlika. Veliki inicijalni troškovi kao i ne mogućnost postavljanja ovih sistema na svim područjima predstavljaju glavne razloge zbog čega ovo nije mnogo rasprostanjen vid grejanja. Porebno je napomenuti i činjenicu da geotermalno grejanje nije baš 100% čist oblik grejanja zbog toplotnih pumpi koje za pogon koriste električnu energiju. (http://www.beodom.com)

Podzemna gradnja

Podzemne kuće mogu biti zanimljivo rešenje ako nam je jedan od primarnih ciljeva ušteda energije na grejanje i hlađenje prostora. Leti podzemne kuće, ostaju hladane i bez dodatnih sistema hlađenja, dok zimi ostaju tople usled delovanja spoljašnjeg vazduha, uz manje troškove grejanja. Ovo je posledica toga što zemljište nema dobre izolacione odlike ali ima sposobnost da dugo zadrži toplotu. Tako će zimi otpuštati u kuću apsorbovanu toplotu, a leti izvlačiti toplotu iz vazduha i tako sniziti teperaturu unutar objekta.

Slika 3. Podzemna gradnja

za-4

Još jedna prednost ove gradnje, jeste mali uticaj na narušavanje estetike prirodne sredine, naprotiv, to može da izgleda jako simpatično. Objekti na Novom Zelandu koje su napravili lokalni pastiri za čuvanje ovaca, korišćeni su za snimanje filma Gospodar prstenova, takozvani “Hobitland”.

Zeleni zidovi

Još jedno zanimljivo rešenje klimatizacije objekata i neposredne okoline objekta, predstavlaju “zeleni zidovi i krovovi”. To su delovi objekta koji su delimično ili potpuno pokriveni vegetacijom i u nekim slučajevima, zemljom ili neorganskim supstratom za rast biljaka. Ovaj koncept datira 600 godina p.n.e. u Vavilonu kada su izgrađeni cuveni “Viseći vrtovi”, jedno od sedam svetkih čuda. Postoje dve vrste ovakvih zelenih zidova: zelene fasade i živi zidovi. Zelene fasade predstavljaju različite vrste puzavica koje rastu ili direktno po zidovima i krovovima objekata ili po specijalno dizajniranim konstrukcijama. Biljka tako raste uz zid dok se koren nalazi u zemlji pored objekta. Za razliku od zelenih fasada, vegetacija živih zidova je ukorenjena u samom zidu objeta. Konstruišu se paneli, najčešće od nerđajućeg čelika, irigacionih sistema i geotekstila koji su ispunjeni zemljom ili neorganskim suptratom potrebnim za rast biljaka. Zeleni zidovi se nalaze najčešće u urbanim sredinama gde biljke smanjuju ukupnu temperaturu zgrade. Vegetacija blokira prodor sunčevih zraka koji zagrevaju zidove objekta, i na taj način je atmosfera unutar objekata sa zelenim zidovima prijatnija u toplim danima. Živi zidovi takođe mogu biti efikasno sredstvo za prečišćavanje vode.

Islandske travnate kuće su proizvod “teške” klime koja vlada na Islandu i nedostataka drveta. Takva kuća nudi vrhunsku izolaciju u odnosu na zgrade građene isključivo od drveta ili kamena.

Slika 4. Islandska travnata kuća

za-5

Zajedničko svim islandskim travnatim kućama je veliki temelj izrađen od ravnog kamenja, na to se izgradi drveni okvir koji bi trebao držati teret na terenu. Travnjak se onda postavi oko okvira u blokovima koji se šire preko krovova kuća. Pod kuće mogao je biti pokriven drvetom, kamenom ili zemljom, zavisno od namene zgrade.

(http://hr.wikipedia.org/wiki/Islandske_travnate_kuće)

Toplotna stakla

Toplotna stakla su livena ili valjana, imaju obojena stakla koja mogu biti siva, zelena, boja bronze, a obrađena su tako što su obostrano izglačana i polirana. Dodatkom gvozdenih oksida veliki deo ultracrvenih ili infracrvenih zraka koja predstavljaju toplotna zračenja zadržava se u staklu. Zaštita od sunca zasniva se na refleksiji ili apsorpciji jednog dela infracrvenih zraka, tako da veći deo toplote zadržavaju u sebi ili dalje reflektuju u polje što nije slučaj kod normalnog stakla. Sasvim mala količina toplote prelazi u prostoriju. Zbog toga se ovo samo staklo jako zagreva pa je potrebno ostaviti prostor (oko 5 mm) između ivica stakla i žleba. Ovo staklo dobro propušta svetlost, a obojenost stakla posmatrano spolja je vidno primetna, dok je u prostoriji, unutra, neprimetna. Boja je utoliko intenzivnija ukoliko je staklo deblje. Mogu biti armirana (Contracolor) i nearmirana (Parsol). Debljina je od 8 do 24 mm, a koriste se za kancelarije, laboratorije, bolnice, prostore sa životnim namirnicama, trpezarije, čekaonice, ateljee itd.

Izolaciona stakla sastavljaju se od dve ili više staklenih ploča, pri čemu međuprostor ostaje hermetički zatvoren, debljine najčešće 12mm. Prostor je ispunjen suvim vazduhom ili specijalnom mešavinom gasova, što sprečava kondenzovanje vodene pare. U poređenju sa običnim jednostrukim staklom, od koga je skuplje, smanjeni su troškovi grejanja, što znači da ova stakla veoma dobro zadržavaju toplotu u unutrašnjosti objekata pa je i ušteda energije za zagrevanje objekata veoma značajna. Zvučna zaštita je takođe veoma značajna kod ove vrste stakla. Prljanje stakla iznutra ili ulazak prašine nisu mogući, pa pranje stakla iznutra nije potrebno. Lako se ugrađuje u jednostavne okvire.

(http://www.arhingdoo.com)

Energetski efikasni uređaji

Veliki deo potrošnje energije u jednom domaćinstvu se troši na različite vrste električnih uređaja. Najveći potrošači su bojleri, mašine za veš i sudove, frižideri i drugi, te pri izboru ovih uređaja, treba obratiti pažnju na njihove performanse. Energetski efikasni uređaji svakako koštaju mnogo više od običnih uređaja, ali uštedom struje, vremenom uspevaju da budu ekonomični. Postoje ultra efikasne mašine za veš, koje koriste manje energije a uspevaju da izvuku i do 90% vlažnosti iz veša čime se gubi potreba za mašinom za sušenje veša. Kupovinom efikasne mašine za sudove, takođe je moguće uštedeti dosta energije. Jedna studija rađena u Nemačkoj je pokazala da je nemoguće ručnim pranjem sudova, potrošiti manje energije i vode nego što to može efikasna mašina za sudove. Izbor frižidera je još jedna važna stavka u energetski efikasnom domaćinstvu. Veličina frižidera treba da bude proporcijana potrebama i broju ljudi koji ga koriste. Velika količina energije se troši na ostavljanje upaljenih uređaja i svetala kada nisu potrebna. Postoje sistemi koji automatski kontrolišu njihove funkcije i dovod enegije.

(Održiva arhitektura, Garrett Moon, 2008)

Alternativno napajanje objekata električnom energijom

Postoji čitav niz načina kako se individualno objektima može obezbediti energija a da pritom nema veći uticaj na životnu sredinu. Korišćenje energije Sunca, postavljanjem solarnih panela, pre svega na krovovima, ima široku rasprostranjenost kod ekološki projektovanih objekata. Dalje se sunčeva energija pretvara u električnu i pune se baterije, koje služe za potrebe snabdevanja domaćinstva strujom. Još jedan od čistih, nepresušnih izvora energije predstavlja energija vetra, tako da se na tržištu nalazi čitav spektar ralzičitih tipova mini vetrenjača. Na pogodnim mestima, sve veću rasprostranjenost imaju mini hidroelektrane i sistemi dobijanja energije biomase.

POSTIZANJE VODONEZAVISNOSTI U OBJEKTIMA

Izvor: http://permaculture.rs/zelena-arhitektura-3/

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-JordanSlika 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-izgradnjiSlika 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-e-Bam-IranSlika 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-bocaSlika 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

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

http://www.beodom.com

http://www.green-energy-efficient-homes.com

http://sicarius.typepad.com/althouse/ecofriendly_homes

 

Pasivna kuća

Izvor: Gradimo.hr

Glavna ideja pasivne gradnje je korištenje sunčeve energije za grijanje kuće u zimskom periodu i sprečavanje upada sunčevog zračenja u ljetnom periodu kako bi se smanjila potreba za hlađenjem.

Na potrošnju energije u kući utiču:

–          Lokacija

–          Orijentacija

–          Oblik

–          Smještaj i veličina prozora

–          Roletne

–          Raspored prostorija

–          Vegetacija u okolini

Pasivna kuća je dobro izolovana kuća koja godišnje troši oko 15 kWh/m2 ili 1 litar lož ulja po m2. Da bi to postigli, u zavisnosti o materijalu gradnje, toplotna izolacija kuće je 25-40 cm čime bi ukupni koeficijent prelaza topline trebao biti U= 0,1 – 0,15 W/m2K.

Prozori koji se ugrađuju u pasivnoj kući su dvostruki ili trostruki, sa staklima s low-e premazom, punjeni s argonom, prekinutim toplotnim mostom čiji je koeficijent prolaza topline U= 0,8 W/m2K.

Izgradnja pasivne kuće je skuplja oko 20%, međutim treba imati u vidu da takva kuća ima smanjenu potrošnju toplotne i rashladne energije, pa su kotlovi i rashladne jedinice manjeg kapaciteta, što podrazumijeva i niže investicijske troškove za kotlove, radijatore i rashladne jedinice.

Više o pasivnim kućama

Pasivna kuća jeste objekat u kojem se zahvaljujući načelima pasivne gradnje i primjeni načela energetske produktivnosti postiže ugodna atmosfera bez zasebnog sistema grijanja i klimatizacije.

Maksimalna potrošnja pasivne kuće uz zadovoljenje primarnih energetskih potreba uključujući toplu vodu i struju, ne bi trebala prelaziti 20 kWh/m2 godišnje. U poređenju s klasičnom niskoenergetskom kućom, pasivna kuća troši i do 80-90% manje energije, zahvaljujući dva osnovna načela na kojima se temelji ovakav energetski bilans pasivne kuće: uklanjanje toplotnih gubitaka i maksimizacija slobodnog dobijanja energije.

U pasivnoj kući, debljina izolacije bi trebala iznositi od 25 do 40 cm, prozori bi trebali biti s trostrukim ostakljenjem, i vratima koja imaju dobar koeficijent prelaza topline, te dobro brave, čime se znatno smanjuju toplotni gubici, te potrebe za grijanjem.

pasivna-kuca

Za snabdijevanje svježim zrakom brine se sistem mehaničke ventilacije koji putem izmjene topline, gdje izlazni i potrošeni zrak iz unutrašnjosti na višoj temperaturi može prenijeti i do 80% svoje topline na ulazni zrak. Drugim riječima, ako je zrak u prostoriji na 20°C, a temperatura okoline 0 °C, temperatura ulaznog zraka se može podignuti i na 16°C. Proces je u ljetnim mjesecima obrnut, tako da izlazni zrak preuzima toplinu ulaznog zraka, održavajući ugodnu temperaturu u prostorijama bez potrebe za klima-uređajem.

pasivna-kuca2

Kako bi se dodatno smanjila energetska nezavisnost pasivne kuće moguće je ugraditi sistem grijanja koji koristi činjenicu da je zemlja na određenoj dubini na konstantnoj temperaturi, nezavisno o godišnjem dobu te ukopavanjem cijevi i cirkulacijom vode može, zavisno o godišnjem dobu i izvedbi sistema potpomoći sistem grijanja i pripreme potrošne tople vode.

Osim toga, Sunčeva energija je besplatna, te se pored pasivnog korištenja može koristiti i aktivno: u sunčanim toplotnim kolektorima za zagrijavanje vode, i u fotonaponskim ćelijama za proizvodnju električne energije.

Pasivna kuća

Energija za budućnost

Matko Šišak: Energija za budućnost; Vodič kroz Centar znanja Reciklirano imanje (6.15 MB)

Ova brošura je sažetak aktivnosti kojima je se ZMAG bavio poslednjih 12 godina. Sigurno može poslužiti kao podsticaj i iskustveni primer/smernica da se iste aktivnosti replikuju na što većoj teritoriji.

Zelena mreža aktivističkih grupa (ZMAG) je udruženje iz Hrvatske koje okuplja organske vrtlare, praktičare primenjivih tehnologija i ekološke gradnje, dizajnere permakulture, istraživače pravednih socijalnih modela organizacije i ravnopravnih međuljudskih odnosa te ekološke aktiviste.

http://permaculture.rs/energija-za-buducnost/

 

SAMOGREJNA EKOLOŠKA KUĆA – Solarna zemunica

Koncept “Samogrejne ekološke kuće” akademika Veljka Milkovića predstavlja visokoenergetski efikasan građevinski objekat pasivne solarne arhitekture koji se greje pomoću sunčeve energije okrenut ka jugu sa instaliranim reflektujućim površinama oko prozorskih okvira, kao inovativnom solarnom tehnologijom uvećanja toplote i svetla koje ulazi u objekat, i zemljanim omotačem oko konstrukcije kuće za maksimalno zadržavanje besplatne sunčeve energije.

Tokom višedecenijskog verifikovnog naučnog praćenja rezultata i efekata korišćena, potvrđeno je da “Samogrejna ekološka kuća” ostvaruje uštede u grejanju do 85%, uštede u hlađenju 100%, uštede u osvetljenju oko 30% i uštede u građevinskom materijalu od oko 10% te tako predstavlja jedini stambeni objekat kod koga se sa najmanje ulaganja ostvaruju najveće uštede energije.

Idejni tvorac ovog koncepta gradnje i autor patenta samogrejne ekološke kuće – solarne zemunice je akademik Veljko Milković, istaknuti istraživač i pronalazač iz Novog Sada.

Koncept samogrejne ekološke kuće – solarne zemunice

samogrejna-eko-kuca

Samogrejna ekološka kuća je suštinski različita od klasične kuće i to prvenstveno zbog potpuno nove koncepcije grejanja prostorija – pojačanim direktnim sunčevim zračenjem i maksimalnim iskorišćenjem energije. Ušteda energije se postiže upotrebom reflektujućih površina – sjajnih aluminijumskih folija – postavljenih iznad i ispod prozorskih okvira kuće radi povećanja solarnog dobitka tj. količine sunca koje uđe u kuću što je u ovom slučaju 2,5 puta veće nego kod običnih kuća. Sve ostale specifičnosti ove kuće proizilaze iz osnovnog zahteva za maksimalnim iskorišćenjem i zadržavanjem besplatne sunčeve toplote, a otud i glavna pretpostavka da ovakva kuća bude ukopana i prekrivena zemljanim slojem i svojom jedinom otvorenom stranom orijentisana ka jugu radi maksimalnog zahvata sunčevog zračenja.

leto_zima

Vertikalni presek samogrejne eko-kuće sa zemljanom zaštitom u letnjem i zimskom periodu insolacije – povećanje solarnog dobitka zimi, ali ne i leti!

Tehnologija uštede energije – sistem reflektujućih površina

Ušteda u grejanju se zasniva na upotrebi reflektujućih površina.
U cilju maksimalnog iskorišćenja sunca i za uspešno grejanje tokom cele zime, potrebno je više puta povećati sunčevo zračenje koje ulazi kroz obične prozore i pri tome zadržati postojeći nivo toplotnih gubitaka kroz njih. Ovo je sa velikim uspehom postignuto specijalno proračunatim gornjim i donjim reflektujućim površinama, koje su ugrađene iznad i ispod svakog prozora.

EkoKuca2_clip_image006Slika 2. Reflektujuće površine postavljene ispod i iznad prozora, mogu se uspešno koristiti,a da pri tome ne zaslepljuju ukućane.

Pod ovim se podrazumevaju površine koje u velikoj meri reflektuju direktno i difuzno zračenje Sunca (oko 80%). To su sjajne (aluminijumske) folije, limovi ili premazi (lakovi i boje) na čvrstoj podlozi postavljeni iznad i ispod svakog prozora na objektu kuće. Gornja reflektujuća površina je fiksna i uklopljena u strehu, dok se donja nalazi ispod prozora, pokretna je i služi kao kapak (mehanizam za regulaciju donje reflektujuće površine može biti sličan kao kod roletne, a u zatvorenom položaju reflektujuća površina je znatno efikasnija od roletne).

reflektujuce-povrsine2a

reflektujuce-povrsine3a

reflektujuce-povrsine4a

Reflektujuće površine su najjednostavniji i najjeftiniji solarni uređaj koji pored toplotnog dejstva služi i za povećanje unutrašnje osvetljenosti objekta te je na taj način ostvarena ušteda i u osvetljenju od oko 30%. Faktor povećanja sunčevog zračenja u objektu je ovako i do 2,5 puta veći.

EkoKuca2_clip_image008Slika 3. Razlika između zahvata i gubitaka zračenja iznosi 2,5 : 1

Istorijat inovacije

Koncept samogrejne ekološke kuće je projekat koji se istražuje i razvija već više od tri decenije: inspiracija Veljku Milkoviću za samogrejne eko-kuće je bilo njegovo istraživanje Petrovaradinske tvrđave. Koncept samogrejnih ekoloških kuća sa zemljanom zaštitom i reflektujućim površinama je ideja koje je začeta krajem 70-ih godina 20 veka; poveća maketa kuće je napravljena 1978. dok je 1979. godine napravljen prvi model od drveta na kome su vršena testiranja i ispitivanja. Nakon toga urađeno je više naučnih radova (prvi 1979.) i Milković je učestvovao na brojnim naučnim skupovima sa prezentacijom ovakvog koncepta gradnje.
Prva patenta prijava za samogrejne eko-kuće podneta je 1977. a poslednja 2007. godine sa nadogradnjom i poboljšanjima u tehnologiji gradnje. Prva knjiga o ovim kućama „Solarne zemunice – dom budućnosti“ izašla je 1983. u koautorstvu sa Aleksandrom Nikolićem, a druga „Ekološke kuće“ 1991. godine (štampana u četiri neizmenjena izdanja), koje su rasprodate u više od 6.000 primeraka. Projekat je učestvovao na internacionalnim naučnim skupovima i konferencijama u Milanu (1995.), Nagoji (1996.) i Rimu (2010.).
Do sada je napravljeno desetak kuća po konceptu samogrejne eko-kuće Veljka Milkovića sa zemljanom zaštitom i/ili reflektujućim površinama. Najveća i najreprezentativnija kuća je vlasništvo dipl. inž. Aleksandra Nikolića iz Novog Sada koji je vršio projektovanje i izradio izvođački projekat te 1994. završio gradnju svoje eko-kuće u kojoj uspešno živi sa porodicom više od 18 godina.
Naučna i stručna saradnja ostvarena je sa Fakultetom tehničkih nauka Univerziteta u Novom Sadu na čelu sa prof. dr Slobodanom Krnjetinom, dipl. inž. građevinarstva, gde je ova inovacija ušla u zvaničan nastavni program u okviru predmeta „Ekologija i građena sredina“ gde studenti arhitekture, građevinarstva i inženjerstva zaštite životne sredine razvijaju dalja arhitektonska i konstrukciona rešenja ovog koncepta. Koncept se izučava i u okviru predmeta „Unutrašnje instalacije“ na Visokoj građevinsko-geodetskoj školi u Beogradu.
Samogrejne kuće poslužile su i kao inspiracija i tema za brojne knjige, naučne i studentske radove (seminarske, diplomske, master i magistarske radove) kao i za doktorske disertacije.
2002. godine Veljko Milković dobija najveće priznanje svog rodnog grada, „Novembarsku povelju Grada Novog Sada“, između ostalog i za pronalazak samogrejne eko-kuće i izuzetan doprinos i inovacije u oblasti ekologije i energetike, a 2009. godine samogrejna eko-kuća biva proglašena i za jednu od 9 najboljih tehnoloških inovacija u Srbiji.
2010. godine međunarodna fondacija “Energy Globe” proglasila je samogrejnu ekološku kuću nacionalnim pobednikom “Energy Globe Award” za Republiku Srbiju za svoje više nego uspešno rešenje upotrebe solarne energije u arhitekturi i postignute izvanredne rezultate energetske efikasnosti u zgradarstvu.
2012. godine samogrejna eko-kuća postaje, na predlog Ministarstva građevinarstva i urbanizma, zvanični predstavnik Republike Srbije na UNECE izložbi održive gradnje i zelene arhitekture “Building the Future We Want” povodom obeležavanja “Svetskog dana habitata 2012” u Palati nacija u Ženevi, Švajcarska.

 

Sve informacije o samogrejnim ekološkim kućama mogu se dobiti kontaktirajući autora Veljka Milkovića koji je spreman i otvoren za svaki oblik saradnje sa svim potencijalnim strateškim partnerima i kupcima za izgradnju i primenu, jer je do sada pokazana velika zainteresovanost za primenu ovakvog tipa stambenih objekata kako na domaćem tako i na stranom tržištu te postoji mogućnost za dalji razvoj ovog pronalaska.

Detalji o samogrejnoj solarnoj zemunici i ekološkoj kući nalaze se u knjigama “Solarne zemunice – dom budućnosti” i “Ekološke kuće” (koja je doživela četiri neizmenjena izdanja) i koje se mogu naručiti za sada samo u elektronskom obliku (na CD-u) kontaktirajući autora Veljka Milkovića koji je spreman i otvoren za svaki oblik saradnje i dalje širenje i primenu, u praksi potvrđenih, samogrejnih ekoloških kuća.

http://www.veljkomilkovic.com/EkoKuca2.htm
http://www.samogrejnekuce.com/samogrejna-eko-kuca.html

Energetski pasivna kuća

Sama svoja elektrana

Pod pojmom „energetski pasivne kuće“ (EPK) ili samogrejne kuće („smart bulding“, „green house“…) podrazumeva se stambeni objekat koji je nezavisan od spoljnjih izvora energije. To znači da potrebe u energiji zadovoljava potpuno ili dobrim delom iz obnovljivih izvora: sunca, vetra, biomase, termalne energije…

Primenom principa solarne arhitekture i upotrebom uređaja za korišćenje obnovljivih izvora energije, realizacija EPK nije više daleka budućnost. Savremeni građevinski materijali a posebno izolacioni, nove generacije aparata za domaćinstvo, savremeni tipovi ravnih i vakuumskih solarnih kolektora i povećan stepen korisnosti fotonaponskih ćelija smanjili su potrebe domaćinstva za energijom iz mreže i omogućili efikasnije korišćenje energije Sunca i vetra.

Kvote ispuštanja CO2 koje je odredila EU i postavljeni cilj da se do 2020. energetske potrebe pokrivaju sa 20% iz obnovljivih izvora, ulivaju nadu da će izgradnja EPK i adaptacija postojećih individualnih stambenih objekata dobiti zamah. Neke zemlje EU otišle su korak dalje i omogućile individualnim proizvođačima električne energije, ukoliko im se pojavi višak, da je mogu isporučiti elektrodistributivnim preduzećima.

Pravcem sever-jug

U našem klimatskom području postoje dobri uslovi da, uz primenu principa solarne arhitekture i u kombinaciji sa solarnim uređajima, EPK pokrije svoje energetske potrebe u iznosu od 80-100%. Preostalih 20% ili nešto manje pokrivalo bi se uglavnom iz električne mreže ili iz fosilnih energenata.

EPK zavisi od više činilaca vezanih za prirodno okruženje: od toga da li je zgrada usamljena ili je u sklopu većeg naselja, na kojoj se geografskoj širini gradi, da li je na brdu ili ravnici, od orijentacije objekta sever-jug. Projektant ne može da utiče na činioce koji su unapred određeni, ali bi trebalo da insistira da budući objekti leže u pravcu sever-jug jer se zahvatanje sunčeve energije najefikasnije izvodi sa južne strane objekta tako da se princip pasivne solarne arhitekture i ugradnja solarnih kolektora najuspešnije realizuju kada je zgrada postavljena u pravcu sever-jug.

Uz uslov da je kuća postavljena u tom pravcu, slede ostale mere: zastakljena veranda (staklenik površine 10-20 m) i bolja toplotna izolacija fasadnih zidova, krova i potkrovlja, međuspratova i temelja zgrade. Dalji zahtevi su ugradnja velikih prozora na južnoj strani i manjih prozora na severnoj strani, dvostruko i trostruko zastakljenih, zatim skladište – toplotni akumulator postavljen u podrumskim prostorijama zgrade sa 20-30 t kamena (oblutka ili tucanika) i unutrašnji sistem kanala kroz koje se toplota prirodnim putem ili pomoću ventilatora razvodi iz staklenika i solarnih kolektora u skladište.

Aktivni princip korišćenja sunčeve energije, koji podrazumeva prinudnu cirkulaciju radnog fluida, obuhvata postavljanje solarnih kolektora na južnoj strani krova. Postavljaju se kolektori za dobijanje tople sanitarne vode – „vodeni“ i kolektori za zagrevanje stambenog objekta – „vazdušni“. U aktivni princip korišćenja sunčeve energije spada i postavljanje fotonaponskih ćelija za dobijanje električne energije. Procene potrebnih krovnih kolektorskih površina za stambenu zgradu u kojoj živi porodica od 4-6 članova kreću se u granicama: za toplu sanitarnu vodu 4-6 m2, za grejanje objekta 4-6 m2 i za dobijanje električne energije 10-15 m2, tako da je ukupna angažovana krovna površina 18-27 m2.

Skladištenje solarne enegije

I pored niza prednosti, problem je što energije noću nema a zračenje je znatno umanjeno zimi i za vreme oblačnih dana. Zimi, kada je toplota najpotrebnija, sunce slabo greje tako da se kao glavni tehnički problem postavlja pitanje: kako uskladištiti sunčevu energiju da bi mogla da se koristi za vreme hladnijih dana?

Kao mesta za skladištenje sunčeve energije mogu se koristiti: voda, koja ima najveći termički kapacitet, i kamen koji ima upola manji termički kapacitet. Iz praktičnih razloga više se koristi kamen. Sa današnjim stanjem tehnike, problemi uskladištenja toplote se rešavaju tako što se:

• vrši ugradnja solarnih bojlera kapaciteta 300-450 l;
• ugrađuju skladišta u podrumskim prostorijama veličine 20-40 m3, zavisno od veličine zgrade, ispunjena kamenom oblutkom ili tucanikom (veličine pesnice) i, dodatno, izgradnjom stambenog objekta sa debljim zidovima, posebno zidovima u samom stakleniku koji služe kao akumulatori toplote;
• električna energija iz fotonaponskih ćelija i vetrogeneratora odlaže u električne akumulatore kapaciteta 100-200 Ah i više koji se postavljaju u okviru same zgrade.

Odmah iza sunčeve energije dolazi energija vetra. Već i prosečna godišnja brzina vetra od 5-6 m/sec može biti od interesa za postavljanje vetrogeneratora.

Podrum – akumulator

Princip prirodnog grejanja kuće sa staklenikom sa dvostruko i trostruko zastakljenim prozorima, sa masivnim unutrašnjim zidom iza staklenika koji treba da prihvati deo sunčeve energije, sa skladištem toplote smeštenim u podrumskim prostorijama zgrade i unutrašnjim kanalnim razvodom kroz koji topao vazduh struji iz staklenika i vazdušnih solarnih kolektora prenoseći toplotu do skladišta – akumulatora.

Od posebnog interesa je adaptacija stambenih zgrada izgrađenih u vreme kada se nije vodilo računa o štednji energije. Koliko se uspešno može jedan klasičan stambeni objekat adaptirati u EPK, zavisi od više činilaca. Na primer, bitno je gde se objekat nalazi: da li u naselju gde ima dosta prostora oko kuće ili u gradu gde su zgrade postavljene jedna uz drugu. Bitno je i na kojoj se geografskoj širini objekat nalazi, da li je orijentacija objekta u pravcu sever-jug, odnosno da li se nalazi u zoni gde vetrovi duvaju pretežni deo godine.

Savremena tehnologija nudi niz postupaka čijom je primenom moguće da se približimo idealu EPK. Na primer, stambeni objekat površine 100-160 m2 koji za grejanje koristi električnu energiju: prva i najvažnija aktivnost je smanjiti gubitke toplote kroz zidove zgrade. U ovom geografskom području stambeni objekat te površine, pri debljini spoljnjih fasadnih zidova od 19-24 cm, troši godišnje oko 45-50% energije za zagrevanje tako da je prvi i najjednostavniji način pojačati toplotnu izolaciju cele zgrade.

Domaćinstvo od 4-6 članova koje živi u dvospratnoj kući površine 100-160 m2 troši 20.000-24.000 kWh godišnje električne energije. Struktura potrošnje prikazana je na slici (tabeli) br.1. Polovina ove energije troši se na zagrevanje tj. oko 12.000 kWh/god. Izolaciju treba pojačati na svim delovima kuće: fasadnim zidovima, krovu, međuspratnim pločama, podrumu i temeljima. Toplotna izolacija izvodi se stiroporom ili nekim sličnim termoizolacionim materijalima debljine 8 cm.

Stambeni objekat u naselju, u većini sličajeva, ima podrumske prostorije. Deo podruma u jednospratnoj/dvospratnoj zgradi može se uspešno pretvoriti u termički akumulator (skladište toplote), unošenjem 30-40 m3 kamena koji se, preko unutrašnjeg kanalnog razvoda, zagrevaju toplotom iz staklenika, dograđenog na južnoj strani objekta. Kamen se zagreva za vreme sunčanih dana preko cele godine i ispušta toplotu kada je to potrebno. Sistemom unutrašnjih kanala, topao vazduh iz staklenika, preko leta i za vreme sunčanih dana, struji u zatvorenom krugu i predaje toplotu skladištu. Preko zime, kada je potrebno zagrevanje objekta, vazduh struji kroz uskladišteni tucanik, zagreva se i tako zagrejan predaje toplotu zgradi. Termički kapacitet skladišta zagrejanog na temperaturi do 40oC iznosi oko 600 kWh, što omogućava grejanje od 10-20 dana.

Primer iz Užica

Srba Dimitrijevic, iz Užica, je 1990. izgradio objekat (dva sprata ukupne površine 180 m2) po principima pasivne solarne arhitekture. Jedna strana objekta okrenuta je ka jugu i potpuno je otvorena. Severna strana zgrade delimično je ukopana, zaklonjena uzvišicom i brani zgradu od uticaja zimskih vetrova. U podrumu je izgrađeno skladište toplote veličine 35 m3 gde se kao materijal za uskladištenje toplote koristi kamen oblutak. Zapremina skladišta je oko 4x4x2,5 m i termički je izolovano od temelja zgrade. Unutrašnja cirkulacija vazduha ostvaruje se pomoću ventilatora. Topao vazduh iz staklenika, kroz sistem unutrašnjih kanala, struji i prenosi toplotu iz staklenika u skladište; za vreme hladnih dana, toplota iz skladišta prenosi se iz skladišta u zgradu. Na južnoj strani zgrade postavljena su dva solarna kolektora koji služe za dobijanje tople vode. Fasadne zidove debljine 21 cm – od giter blokova – dodatno je ojačao „tervolom“ debljine 12 cm i pvc izolacijom debljine 8 cm. Ovim merama uspeo je da postigne energetsku nezavisnost od 80%.

Preostalih 20% potreba u energiji pokrivaju se preuzimanjem iz električne mreže ili korišćenjem nekog drugog energenta. U ovom primeru to iznosi oko 600 kWh/god. za grejanje. Upotrebom toplotnih pumpi, čiji je efekat odavanja toplote 3:1 u odnosu na utrošenu struju, zahtevi za grejanje stambenog objekta svode se na 200-300 kWh/god.

Sledeća mera je zagrevanje sanitarne vode preko solarnih „vodenih“ kolektora. Godišnja potrošnja električne energije za potrebe zagrevanja sanitarne vode iznosi 2000-2500 kWh. Sa dva solarna kolektora ukupne površine 4 m2 i solarnim bojlerom od 300 l moguće je pokriti 75% potreba u toploj vodi. Preostalih 25% pokriva se iz električne mreže. To znači da iz mreže treba preuzeti približno 600 kWh.

Tu je i zamena postojećih svetiljki štedljivim „led“ svetiljkama koje troše 8-10 puta manje električne energije. Procenjena potrošnja iz tabele 1. sa 400-500 kWh/god. opada na 50 kWh/god.

Na kraju, treba uzeti u obzir i novu generaciju kućnih aparata visoke energetske efikasnosti sa oznakama A i AAA kod kojih je smanjena specifična potrošnja energije za 15-20% tako da se ukupna potrošnja ove zgrade svodi na nešto manje od 5000 kWh/god.

„Zatvoren“ sistem potreba

U našem geografskom području, sa 2100 osunčanih časova godišnje, iz fotonaponskih ćelija može se dobiti dodatnih oko 2000 kWh/god. Fotonaponske ćelije koje koriste sunčevo zračenje imaju veliki stepen iskorišćenja i proizvode oko 125 Whp/m2/dan vršne električne energije za vreme letnjeg perioda. Tokom zime, kada je sunčevo zračenje znatno slabije, proizvedena energija pada na polovinu, tj. na oko 60 Whp/m2/dan. Fotoelektrične ćelije ukupne površine 10 m2 mogu godišnje da proizvedu oko 2000 kWh pa se potrebe za električnom energijom iz mreže svode na 3000 kWh/god.

Uz fotonaponske ćelije idu i akumulatorske baterije kapaciteta 100-200 Ah koje omogućavaju autonomiju sistema 2-3 časa. Ukoliko je stambeni objekat podignut na mestu gde je godišnja prosečna brzina vetra iznad 4 m/sec, može se postaviti i vetrogenerator manje snage. Uobičajene snage manjih vetrogeneratora kreću se u granicama od 250 W do 6 kW. Računa se da površina od 1 m2, koju pokriva elisa vetrogeneratora daje 250 kWh energije godišnje. To znači da sa sa prečnikom elise od 4 m može godišnje dobiti 3000 kWh.

Energetski bilans EPK na seoskim gazdinstvima može se popraviti korišćenjem stajskog đubriva (biomase) – organske materije životinjskog ili biljnog porekla. Od stajskog đubriva može se proizvoditi, u biodigestorima, biogas koji se koristi kao energent. Kao dopunu ovim merama mogu se koristiti i reciklirani materijali, posebno papir i kartonski otpad.

http://www.planeta.org.rs/41/16%20energija.htm