Környezetvédelmi koncepció ÖKO-TALPACSKA A HARSÁNYLEJTŐN

„Itt fogunk lakni” – családi ház koncepcióterv

ÖKO-TALPACSKA

Környezetvédelmi koncepció

Környezetvédelmi koncepció ÖKO-TALPACSKA A HARSÁNYLEJTŐN

építészet :Bors András

energetika: Tarr Edit, Mészáros Attila, Kálmán László

www.szalmahaz.hu

kertészet: Massány Edina látvány: Meszes Csanád


ÖKO-TALPACSKA


Környezetvédelmi koncepció ÖKO-TALPACSKA A HARSÁNYLEJTŐN Célkitűzés: Mintaértékűen minimalizált ökológiai lábnyommal építeni és élni. A pályamunkánk tükrözi: A Földet az unokáinktól kaptuk kölcsön. Úgy kell élnünk, hogy a jövő nemzedéke számára is élhető környezetet biztosítsunk. A feladat megoldáshoz szükséges volt több terület szakembereinek csapatként elvégzett munkája. A kitűzött cél érdekében először feltártuk a terület adottságait. Az adottságok és a cél szem előtt tartása mellett választottunk telket, alakítottuk ki az épület tömegét és határoztuk meg a az “Öko-talpacskánkat” Koncepciónk lényeges eleme az építőanyagok és építési technológia, továbbá az üzemeltetéshez szükséges energetikai és közmű szolgáltatásra vonatkozó lehetőségek kiválasztása. Kialakítottuk az építészeti, energetikai, és környezeti szempontok egységét, amellyel fenntartható módon lehet megépíteni és üzemeltetni egy-egy épületet, vagy akár az egész beruházást. A feladat eredményes megoldását a kijelölt helyszín adottságainak kiaknázásával és a megfelelően alátámasztott anyag és technológia választásokkal tudtuk elérni. A helyszín adottságainak köszönhetően: • az épület teljes primer energiafogyasztása az elektromos készülékek fogyasztásából származik, és az összesített energetikai jellemző értéke nem haladja meg a 40 kWh/m 2év szintet, ami az adott épülettömeg esetén megengedett 200 kWh/m 2év érték 20%-a • A primer energiafogyasztás elért 20%-os szintje a mai lakcímke rendszerben nem is definiált A++ szint, ami messze alatta marad még a darmstandti passzívházakra megengedett 120 kWh/m2év szintnek is, és közelebb van a 0 energiás házak szintén német előírásaihoz A technológia és az anyagok m egválasztásának köszönhetően: • a mai családi házas átlag alig 1/5-öd részét teszi ki a beépített energia: 1050 kWh/m2 • a mai családi házas átlag alig 1/10-ed részét teszi ki a beépített CO2: 0,1 t/m2 E tényadatok együttesen igazolják, hogy a szokásos értékű ÖKO-LÁBNYOMOT valóban sikerült ÖKO-TALPACSKÁVÁ zsugorítani. Pályamunkánkat a kiíró által megadott szempontok szerinti felbontásban mutatjuk be. A korlátos méret lehetőségek, és a pályázat jellege miatt tömören foglaltuk össze koncepciónkat.



www.szalmahaz.hu



ÖKO-TALPACSKA


1. A telepítést befolyásoló környezet-tudatos szempontok és azok hatása Telek kiválasztás: A tekinthető cc. 25m széles telkek közül a 20655/69 helyrajzi számúra esett a választás. A telekben rejlő lehetőségek: • passzív napház koncepció - A tájolásból fakadó energetikai előnyök. • napelemek elhelyezhetőek • beépített energia minimalizálása - a bevágásból kikerülő helyi agyagos talajt felhasználja a választott építési technológia • tudatos növényzet választás - légállapot javító hatás • CO2 kibocsátás csökkentés • Az építtetők számára plusz értéket jelent a nagy megnyitású déli homlokzat, amely kiváló panorámával szolgál az óbudai gerincre, ahol az országos kék túra egy szakasza is vezet. A helyszínrajzon ábrázoltuk, hogy a koncepciónkat a területen található mely telekre lehet elhelyezni. A telepítéssel összefüggő egyéb lehetőségek: A terület alatt húzódó karsztvíz számos környezetet kímélő megoldást rejt magába. Az itt lakóknak egészséges, klór mentes ivóvizet, és fűtési-hűtési energiát is gazdaságosan biztosít. A karsztvíz hasznosításához sokrétű, átgondolt tervezés, és méretezés szükséges. Ez a vízbázis 300 m körüli mélységben érhető el, ahonnét egy kútpárral kinyerhető a szükséges víz mennyiség az egész fejlesztési területre. Ez csak közös hasznosítással alakítható ki. Erre a hasznosításra létre kell hozni egy üzemeltető céget. Ennek a cégnek lehetnek a tulajdonosai a telkek tulajdonosai. A geotermikus energiát is a karsztvízből kívánjuk elvonni, közbenső hőszivattyú alkalmazásával a kívánt fűtési hőmérsékletre emelni, mely működéséhez a nap energiáját használjuk. Így autonóm módon biztosítható az ingatlan lakóinak a friss, klórmentes 12°C-os víz, és a fűtési-hűtési energia. Számításaink szerint a gazdaságos és környezettudatos lehetőségeket nem lakásonként, vagy telkenként célszerű megvalósítani, hanem az ingatlan fejlesztés egészére vonatkozó átfogó tervekkel és megoldásokkal. Az alternatív, autonóm energetikai koncepciónkkal létrehozott ingatlan fejlesztéssel egyáltalán nem terheljük Budapest levegőjét. Megújuló energia alkalmazása és az adottságok megfelelő kihasználásával 0 emisszióval oldottuk meg a terület energia ellátását és felhasználását. A karsztvíz hasznosításával nyerhető előnyök: • klórral nem kezelt ivóvíz • fűtési és használati melegvíz energiaellátása geotermikus energiából, a hőszivattyúk napelemmel üzemelnek (éves szinten 100%-ban) • kútvízből üzemelő passzív hűtési lehetőség -globális felmelegedéssel számolva • 0 emisszió • gazdaságos, megtérülő beruházás



www.szalmahaz.hu


ÖKO-TALPACSKA



9/26 2152

4 2064

9/27 2152

3/2 2152

5/7 5/6 2064 2064

9/28 2152

(215 29/1 8)

20645/13

(20634/1)

0/1 2152 0/2 2152 4/3 2126

(213 79/)2 2151

6/33 2064

4/8 2126

20646/43 20646/59

6/35 2064 6/2 2064

4/12 2126

10,00

9,245 14,84

3,625

5/8) (2065

10,00

20646/45

20646/46

20646/50

6/11 2064

20646/19

20646/26

20646/47

20646/48

20646/29 6/22 2064 6/23 2064

20646/24 (20655/9) 7,95

20646/42

20646/55

6/40 2064

20646/27

20646/28

20656/9

20655/88

20656/8/E

20655/116

20646/24

20655/44 5/45 2065 5/45 2065

5/87 2065

5/115 2065 5/114 2065

2

9 5/4 65 20


www.szalmahaz.hu

5/46 2065

6/8 2065

) /21 655 (20


6/30 2064

6/38 2064

20655/69 20655/68 20655/67 4 9 / 5/95 3 5 9 5 / 5 2065 206 2065

20655/72 20655/71 20655/70 /92 5/91 20655 2065

13,50

20646/54

20646/25 6/39 2064

6/37 2064

6/36 2064

(21 2612 6/) 7/2 2125 2125

20646/3 6/31 2064

(20 655 /16 )

4/11 2126

4/13 2126

20646/41

20646/44

20646/49

6/34 2064

20645/8

(20634/1)

20646/6

5 6/1 64 20

4/10 2126

6/32 2064

20645/9

13 46/ 206

6/1 64 20

4/9 2126

20645/10

6/4 64 20 20646/58

4/6 2126

20645/11

20646/57 20646/56 20646/52 20646/51

3/2 1262/2 2 2126

4/5 2126

20645/12



ÖKO-TALPACSKA


Települést érintő áram lások: Általánosan elmondható, hogy a légköri áramlásoknak köszönhetően a város legtisztább levegőjű területén fekszik a fejlesztési terület. Koncepciónk szerint megvalósítható, hogy a fűtésből, használati melegvíz előállításból ne keletkezzen emisszió. A területre jellemző friss és tiszta levegő megőrizhető. Megfelelő zöldfelület és növényzet biztosításával nem csak az itt élők, de a távolabb élők számára is kedvező hatás várható. (A területen uralkodó észak-nyugati szél biztosítja Budapest friss levegőjét.) A tudatos építészeti tervezéssel a szél hűtő hatása kevéssé tud érvényesülni. Az uralkodó szélirány felé zárt a homlokzat. A “növény függöny” elhelyezése a homlokzaton számos hasznos tulajdonsága mellett a szél nem kívánatos hűtő hatását is csökkenti. Épületen belüli szellőzés: A tömegalakítás, alaprajzi elrendezés lehetővé teszi, hogy az épület szellőztetése általában passzív módon ventilátorok nélkül, napkéménnyel, illetve gravitációs módon történjen. A beáramló friss levegőt, szükség esetén előfűtjük/előhűtjük. Ehhez a folyamathoz felhasználjuk a karsztvizet, amelynek állandó 12 oC-os hőmérséklete van. A levegő áramlás szabályozható, Esetenként szükség lehet az ablak nyitásra. A növényzet tudatos választásával a beáramló levegőnek az oxigén tartalma és a tisztasága fokozható. Áram lással összefüggésbe hozható eredmények a koncepció hatására: • A terület levegő minősége a beépítéssel nem romlik. • építészeti megoldásokkal a szél nem kívánatos hűtő hatása mérsékelhető • Az észak-nyugati homlokzaton keresztül lép be a friss levegő a házba és a tetőteraszra nyíló lépcsőházi mag biztosítja a ház gravitációs átszellőzését. (A levegő áramlás szabályozható, zárható.) • A déli homlokzaton keresztül fog áramolni a friss levegő, ahová levegő tisztító növényeket ültetünk. • (Areca pálma: oxigéntermelő, párásító, és képes kiszűrni a szennyező anyagok egy részét. • Anyósnyelv: éjszaka termeli az oxigén nagy részét, benzol és formaldehid megkötésére kifejezetten alkalmas.) Az épületen belüli légcserére vonatkozó ábra a metszetek tervlapon található.

3. Városi hősziget fokozásának elkerülése, mérséklése A városokra jellemző hősziget fokozását elkerültük, hiszen az itt lakók nem használnak olyan tüzelőberendezést, amely magas hőmérsékletű füst-gázokat juttatna a levegőbe. A nyári időszakban nincs szükségük klímaberendezésre, amely a környezet felé adja le a nem kívánatos hőt és zajt. A zöldfelület tudatos tervezésével nemcsak a levegő tisztaságát, oxigénben gazdagságát érjük el, hanem a hősziget kialakulását is elkerüljük, annak kellemetlen hatásaival együtt. Zöldtető került betervezésre, amely a csapadékvíz viszonylag lassú párologtatásával hűti a környezetet. A homlokzat elé ültetett futó növények mechanikai és klíma védelmet is biztosítanak a falszerkezetnek. A kert, terasz növénytelepítése során azokat a növényeket részesítettük előnybe, amelyeket a szabályozási terv ajánl. A városi hősziget elkerüléséhez választott út: • 0 emisszió • energia kibocsátás csökkentése • zöld homlokzat • zöldtető • kerti növény telepítés



www.szalmahaz.hu



ÖKO-TALPACSKA


4. Épülettömeg megformálásának szempontjai Az elképzelt 6 fős család számára élhető és fenntartható otthon megtervezését tűztük ki. Az épület tömeg formálásánál a felület térfogat arány optimálist közelítően formáltuk meg. A szomszédos telkekre az előírásokból következően hasonló méretű és elhelyezésű épületek kerülnek. Várhatóan egymásra nem vetnek árnyékot. A nyílászárók elhelyezésénél a hőnyereségekkel számoltunk, a hőveszteségeket igyekeztünk minimalizálni. A nyári túlhevülés és a téli hő veszteség elkerülése érdekében árnyékoló szerkezeteket helyeztünk el. Az épületre alacsony hajlásszögű zöldtető került, amely az épület energetikáját és a környezetének a légállapotát is jelentősen javítja. A nagyméretű kettős üvegezésű felületek klíma homlokzatként működnek. A benne elhelyezett növényzet nemcsak esztétikai, hanem oxigén termelő és levegő tisztító, temperáló szerepet is kap. A belső terek természetes megvilágítását az épület magjában elhelyezett lépcsőház megnyitásával és napkéménnyel való kombinációjával sikerült elérni. A fényterjedés fokozására, lépcsők üvegből, vagy üvegbetonból készülnek. Ezt azért is tartottuk fontosnak, mivel a Hármashatár-hegy miatt a nap előbb nyugszik, de a tetőről történő bevilágítással, meg tudtuk növelni a napok hosszát is.

a

a

É

Tömegalakítást befolyásoló tényezők: • felület-térfogat arány • hőveszteség minimalizálása • téli szoláris hőnyereség • klímahomlokzat • légállapot javítás • oxigéntermelés • esztétika • természetes megvilágítás • gravitációs szellőztetés Az épület árnyék képét az alaprajzokon ábrázoltuk. A hőnyereség és árnyékolás ábrázolása a metszet tervlapon látható.



www.szalmahaz.hu


Prec max


ÖKO-TALPACSKA


5. Felhasznált építő anyagok Az anyagok és technológiák kiválasztása során figyelembe vett szempontrendszer a következő: a lehető legkevesebb primer energia felhasználásával, a lehető legkevesebb CO 2 kibocsátással, a lehető legtöbb helyi és megújuló forrásból származó építőanyag felhasználásával, és ma Magyarországon elérhető, törvényes és kipróbált módon megvalósítható és a teljes életciklusában üzemeltethető konstrukció készüljön el, ami nem jár a használhatóság korlátozásával. Ezek alapján a választásunk az épület szerkezet tekintetében a minősített szalmabála technológiára esett, amivel egyszerre érhetők el a következők: • A mai családi házas átlag alig 1/5-öd részét kitevő beépített energia: 1050 kWh/m2 • A mai családi házas átlag kevesebb, mint 1/10-ed részét kitevő beépített CO2: 0,1 t/m2 • A mai követelmény szintjét több, mint 2-szeresen meghaladó falazat hőszigetelés: U=0,2 W/m2K • A nagy tömegű építőanyagok zöme (szalma és agyag) 10 km-en belül, helyben elérhető • Minősített rendszerben, és minőségbiztosítás mellett zajló projekt végrehajtás



www.szalmahaz.hu



ÖKO-TALPACSKA


A választott építési technológia: - Minősített szalmaház (ÉME száma A-1/2008) A szalmaház technológiát alkalmazók a lehető legkisebb mértékben terhelik a környezetet az építéssel. Az "építőanyag előállítás" nemhogy károsítja, terheli, a környezet állapotát, inkább javítja azt. A gabona, a fa évről évre meg tud újulni. A növekedés széndioxidot von ki a levegőből. Nem használnak fosszilis energiát az előállításhoz. A fenntartható fejlődés érdekében a szalma házakat úgy készítik, hogy kiváló épületfizikai tulajdonságaik legyenek. Nyáron nem igényelnek gépi hűtést az épületek. Kellemes komfort érzést biztosít az állandó kiegyenlített pára tartalom, egyenletes felületi hőmérséklet. A természeti értékek megőrzését ez az építési technológia lehetővé teszi. A szalmabála kitöltésű fal és födém együtt alkalmazható olyan hagyományos vagy korszerű épület szerkezetekkel, amelyek mellett érvényesülnek a szalmaházak alábbi előnyös tulajdonságai: • Alacsony energiafelhasználás (A, A++ lakcímke). • A levegő páratartalma természetes módon szabályozott, és mindig közelít az optimálishoz. • Az épület nyáron nem igényel mesterséges hűtést. • Jó hangszigetelő. • A felhasznált természetes anyagoknak nincs káros-anyag kibocsátásuk. • A felhasznált építőanyagok előállítása nagyrészt megújuló-energiaforrásokat vesz igénybe. • A használat során a szokásosnál kisebb a függőség a nagy energiaellátó rendszerektől. • Más hagyományos építési módokkal azonos élettartam, a tervezésre, kivitelezésre és használatra vonatkozó előírások betartása esetén. • A visszamaradt anyagok megsemmisítése nem károsítja a környezetet. • A megújuló, gyakran helyi anyagok alkalmazásával alacsony a beépített energia. • A szalma és fa keletkezése – szemben más építőanyagokkal – nagy mennyiségű negatív CO2 kibocsátással, azaz CO2 elnyeléssel jár, így az átlagos szalmaház építése nagyon alacsony CO2 intenzitású. Mindezek az előnyök, mint lehetőségek vannak benne a rendszerben, de csak akkor érhetők el, ha rendszerszemléletben kialakított, és az előírt szakmai szabályoknak megfelelően tervezett szerkezeti megoldásokat alkalmaznak. A szakszerűen tervezett, kivitelezett, rendeltetésszerűen használt és karbantartott épületek tartóssága azonos a más hagyományos szerkezetekkel. A belső válaszfalaknak: A helyszínen gyártható földtéglát választottunk, melynek szintén fontos tulajdonsága a tömege, ami növeli az épület hőkapacitását, ezen kívül kiváló hangszigetelő és szintén természetes páraszabályzó. A földtéglához alkalamas az alapozásnál kitermelt föld, amit nagynyomású hidraulikus préssel készítenek. Mivel az alapanyag a helyszínen kitermelhető, és gyártható rendkívül kis energiabefektetéssel jár, igaz élőmunka igénye is van ezzel növelve a foglalkoztatást.



www.szalmahaz.hu



ÖKO-TALPACSKA


6. Épületenergetikai követelmények Az épületenergetikai célkitűzéseket a jelenleg érvényben levő szabályozást messze meghaladó szintre emeltük, egészen az EU által előre vetített, várhatóan 2020-as évektől érvénybe lépő szabályozás szintjére, ami több szempontban megközelíti, más szempontokban pedig meg is haladja a darmstadti passzívházak mai követelményeit. Ugyanakkor azt is szem előtt tartottuk, hogy a célkitűzéseink minél nagyobb részét építészeti, szerkezeti megoldásokkal, azaz passzív elemekkel, minél kevesebb aktív gépészettel támogatva is meg lehessen valósítani, részben azért hogy elkerüljük a hightech lakógép csapdáját, részben azért, hogy a megtérülési idők is elfogadhatók maradjanak. Az ennek megfelelő követelményeink az érvényes magyar energetikai rendelet fogalmaival, az adott épület méretére és formájára vonatkoztatva: • A fajlagos hőveszteség tényező legyen kevesebb, mint a megengedett fele, azaz: 0,25 W/m3 K alatt • A számított átlagos hőátbocsátási tényező legyen kevesebb, mint a megengedett fele, azaz: 0,23 W/m2K alatt • Az épület fajlagos nettó fűtési energia igénye közelítse meg a passzívházak szintjét, azaz legyen kevesebb, mint 18 kWh/m2év • Az épület nettó fűtési energia igénye legyen kevesebb, mint 5,000 kWh • Az épület téli maximális hővesztesége legyen kisebb, mint: 5,8 kW (-15 Celsius fok esetén) • A használati melegvíz energia igénye 6 fő lakóval számolva 11 kWh/m 2év • Az egyéb elektromos készülékek energia igénye maximum 16 kWh/m 2év, amit az egy átlagos méretű háztartásra jutó elektromos energiaigény KSH adataiból, a bent lakó 6 fős családból és az épület méreteiből származtatunk. • A fűtés és a használati melegvíz energiaigényét éves átlagban fedezze 100%-ban megújuló, azaz 0 primer energiát fogyasztó energiaforrás (napelemmel működtetett nagy hatásfokú hőszivattyú) • Mindezek együtt lehetővé teszik, hogy az épület teljes primer energiafogyasztása pusztán az egyéb elektromos készülékek fogyasztásából származzon, és az összesített energetikai jellemző értéke ne haladja meg a 40 kWh/m2év szintet, ami az adott épülettömeg esetén megengedett 200 kWh/m2év érték 20%-a • A primer energiafogyasztás elérhető 20%-os szintje a mai lakcímke rendszerben nem is definiált A++ szint, ami messze alatta marad még a darmstandti passzívházakra megengedett 120 kWh/m2év szintnek is, és közelebb van a 0 energiás házak szintén német előírásaihoz. • A 0 energiás követelmény tényleges teljesítése azonban mai magyarországi viszonyok között az adott telepítési helyen már elfogadhatatlanul hosszú megtérülési időhöz vezetne, ezért nem szerepel a célkitűzéseink között. Igény esetén azonban pusztán a napelem felület megnövelésével elérhető, ehhez már meglévő épülethez, pályázati forráshoz is könnyebben lehet jutni.



www.szalmahaz.hu


ÖKO-TALPACSKA



7. Gépészeti rendszerek kialakítása A kiemelten szigorú energetikai követelményeknek maradéktalanul megfelelő gépészeti megoldások természetesen csak az épület szerkezetével összhangban alakíthatóak ki. Van azonban egy nem megkerülhető kérdés a gépészet részletezése előtt: mekkora az egyes gépészeti rendszerek által kiszolgált egység: egy lakás, vagy egy egész kis közösség. Számos érv szól az egész beruházást és a kialakuló közösséget kiszolgáló 1 nyílt kútvizes kútpár építésének. A koncepciónkban minden lakás saját hőszivattyús rendszerrel rendelkezik, amelynek a teljes áramigényét éves átlagban a megfelelően méretezett napelemek elégítik ki. Ezt bővebben a geotermikus és a napenergia hasznosítás fejezetekben fejtjük ki. Így ebben a fejezetben csak az egy épületre vonatkozó gépészeti megoldásokat mutatjuk be, amelyek eleve feltételezik a 100%-ban megújuló hőforrást fűtési és használati melegvíz előállítási célokra egyaránt: • Fűtés: Minden egyes házhoz el lesz vezetve az ivóvíz, amiről egy hőcserélőn keresztül levesszük a szükséges hőmennyiséget a hőszivattyú részére és egy másik ágon vissza lesz vezetve a központi nyelető kútba. • Hűtés ma: a túlhevülés megakadályozására a jelenlegi klimatikus jellemzők mellett, az egy hétnél hosszabb hőhullámok kivételével még elegendő a tudatosan alkalmazott passzív hűtési megoldások együttese: hőtároló tömeg, árnyékolástechnika, növénytelepítés, párolgás fokozása, éjszakai irányított átszellőztetés. • Hűtés változó klíma mellett: figyelembe véve a Magyar Tudományos Akadémia klíma előrejelzéseit, bőven az épület várható élettartamán belül elérkezik a nyári 2-3 hetes hőhullámok kora, amit már egyre nehezebb gépészetileg passzív módszerekkel áthidalni, így a támaszkodunk az elérhető geotermikus passzív hűtési potenciálra is, amit a hőközpont kútjaiban lévő 12°C-os vízzel érünk el, így biztosítható a kívánt hőmérsékletet. • A fűtés 30 °C-os előremenő vízhőmérsékletre van tervezve, felületi fűtő/hűtő sugárzókkal, ami lehetővé teszi a hőszivattyú legmagasabb SPF értékének tényleges elérést. • A padló és a válaszfalak mind nagy hőkapacitású hőtárolók, aminek elsősorban temperálási funkciója van, nagy lomhasága miatt tartós áramkimaradás esetén is nehezen engedi kihűlni/felhevülni az épületet. • Puffertartály is lesz beépítve a fentebb leírt okok miatt. • A mennyezeti sugárzókkal a dinamikus hőmérséklet szabályozást biztosítjuk. • A használati melegvíz előállításánál elsődlegesen a hűtőgépek hulladék hőjét hasznosítjuk (50%-ban), egy hőcserélőn keresztül, illetve a hőszivattyúval történik. Napkollektorokat nem terveztünk, mert a mi koncepciónkkal nem versenyképes. • A szellőztetés kialakítása szintén alapvetően gépészetileg passzív megoldásokon alapul: a napkémény energiaforrása többnyire a nap vagy a szél, aktív elemek csak a szabályozáshoz kellenek. Ezzel a passzív rendszerrel mintegy - éves szinten - 80%-ban számolunk. A rendszer biztonsági okokból képes gépi kényszer szellőztetésre is, de ennek nem tervezzük folyamatos, üzemszerű használatát. (A friss levegő előfűtése/előhűtése az áramlástechnikai fejezetben szerepel részletesebben ) • A gépészet kialakításának egyik fontos eleme az intelligens felügyeleti rendszer, ami biztosítja a legmagasabb komfortot, folyamatosan rögzíti a fogyasztási adatokat. • A gépészeti rendszereket alkalmassá tesszük az Okos mérés által nyújtott kedvezmények kihasználására.

8. Napenergia-felhasználás Az épület egész megformálása, nyitott felületei, árnyékolási geometriája, hőtároló tömegeinek elhelyezése a napenergia passzív hasznosításra irányul a téli félévben és kizárására a nyári félévben. építészet :Bors András


www.szalmahaz.hu


ÖKO-TALPACSKA



Ezen túlmenően számos további passzív és aktív elemet tervezünk a napenergia hasznosítására és a gépészeti fejezethez hasonlóan itt is a passzív megoldások élveznek előnyt, gépészetileg aktív elemeket csak akkor alkalmazunk, ha azok nem elkerülhetőek: • Aktív napenergia hasznosító elem a jelen épület hőigényéhez (fűtés+használati melegvíz) igazított PV elem. • Ezt a választást a nagyméretű hőszivattyú 5,5-ös SPF értéke teszi racionálissá. Az energetikai követelmények és a geotermikus fejezet számai alapján ezt éves átlagban már egy 1 kW névleges teljesítményű napelem telep is képes ellátni, ami évente 1200 kWh villamos energiát termel. Ezzel érhető el a hőenergia termelés 100%-os megújuló aránya. • A fűtés és használati melegvíz előállításának fenti módján túlmutató további elektromos energiaigény kielégítését ma még nem kifizetődő PV elemekkel biztosítani az adott telepítési helyen, ezért a maradék 4100 kWh/év elektromos energiát a normál hálózatból vételezzük. • A napelemek úgy lettek elhelyezve, hogy azok rendkívül egyszerűen tisztíthatók, illetve a teljesítményük fokozása végett, könnyem - akár kézzel is - a megfelelő szögbe fordíthatók. • A napelemek elhelyezésüknél fogva egyben a felső szint nyári árnyékolásában is részt vesznek. • Ugyanezek a napelemek egy UPS áramkört is táplálnak az épületen belül, amivel biztosítható a keringető szivattyúk, a biztonság-tecnika, a kapu-tecnika, a számítógép hálózat folyamatos üzeme külső áramkimaradás esetén is. • Az ingatlan ad-vesz Okos mérővel lesz ellátva, ezzel válik teljes mértékben hasznosíthatóvá a nagy intenzitású nyári napsugárzás, és kiegyensúlyozhatóvá a nagyobb energia igény és a napenergia rendelkezésre állása közötti fél éves eltolódás, továbbá az UPS hálózatot úgy méretezzük, hogy egy-egy egység a napon belüli legkedvezőbb árú zónában működhessen. • További passzív napenergia hasznosító elemek a bioklíma homlokzat, és a napkémény, amelyekkel részben elvégezhető a téli friss levegő utánpótlás előmelegítése, és a szellőztetés energiaellátása. Az üvegfelületek úgy lettek optimalizálva, hogy éves szinten több legyen rajta keresztül a nyereség, mint a veszteség.

tél nyár

9. Szélenergia-hasznosítás A szél energiájára az energia termelésben nem támaszkodunk. Indoklás a következő: Egyenletes, gazdaságos termelés, csak 10 m fölött érhető el. Ennek az engedélyezése nagyon lassú és költséges folyamat. Zajhatás és vibrálás, jelentkezhet, ami nem kívánatos az ilyen sűrű beépítés mellett. A legjobb hatásfokú szélgenerátorok lapátjuk forgatásával szabályozhatók, nagy szél esetén így állíthatók le, de ezen típusok drágábbak, mint a napelemek és nem termelnek több villamos energiát. A szél passzív hűtő hatását kihasználjuk a szellőztetés során: • Energia termelésre nem használjuk • Passzív hűtő hatását használjuk •



www.szalmahaz.hu



ÖKO-TALPACSKA


10. Geotermikus energia Véleményünk szerint ez az a terület, ahol a leginkább indokolt a szűk, egy lakóegíségre szabott keretek közül kilépni és figyelembe venni a helyszín legjobb adottságait és azokat az egész beruházás, sőt a beruházás későbbi ütemei számára is kiaknázhatóvá tenni. Ezért ebben a fejezetben az elsődleges javaslatunk az ingatlan fejlesztő felé, hogy a helyben elérhető és csak nagyobb anyagi és adminisztratív ráfordítással hozzáférhető karsztvíz felszínre hozását és annak többrétű felhasználását valósítsa meg. Az nyílt kutas beruházás m elletti indokaink a következők: A környezetkímélő és gazdaságos fűtés érdekében a beruházás teljes lakóközössége számára 1 300 m mély kútpárt terveztünk, aminek költsége hozzávetőleg 60 millió Ft. Az ezzel megegyező kapacitású 60 db 100 m-es VDI 4640 szerint lehelyezett szonda rendszert nem javasoljuk az elégtelen magyarországi kivitelezői tapasztalatok miatt. A fűtést központosított geotermikus energiából kívánjuk biztosítani,. A szükséges hőmérsékletet hőszivattyúval fogjuk a kívánt értékre emelni. Mivel a szükséges villamosenergiát éves átlagban - a napelemek biztosítják, ezért ebben az esetben 100 %-ban megújuló energiafelhasználásról beszélhetünk. Passzív hűtés esetén 20-as SPF érték is elérhető, fűtésnél pedig 5,5-ös értékkel számoltunk, az állandó 12°C-os víznek köszönhetően. A zárthurkú szondás rendszerek nem nagyon képesek 4-es SPF érték fölött üzemelni a mai magyar gyakorlatban, a sokszor elégtelen tervezés és kivitelezés miatt, ezért is javasoljuk a stabilabb, nyílt rendszert. Az ezekből a kutakból kiemelt karsztvíz ívóvizet és energiát is biztosít az itt lakók számára. Ez különösen sarkalatos kérdés, mivel a víz és csatorna díja közel kétszerese lenne a fűtés költségének és itt is jelentős áremelkedések várhatók. Geoterm ikus energia nyerés feladatai és eredm ényei • egyszeri, jelentős beruházással létre kell hozni egy kútpárt közösségi használatra • a fűtés biztosítása karsztvízből történik, napenergiát hasznosító hőszivattyúval • hűtésre is használható rendszer • autonóm közösségi megoldás a településrésznek • melléktermékként az ivóvíz ellátás biztosítható karszt vízzel • minimalizált rezsi ( fűtési és ivóvíz költségek)

közösségi rendszer

agyag karsztvíz

A nyílthurkú rendszer nagy hátásfoka és a kapcsolt ivóvíz ellátás miatt a beruházás megtérülési ideje alig 6 év, ezzel szemben ellenőrzésképpen számításokat végeztünk autonóm, zárthurkú talajszondás és levegős hőszivattyúkra is, az előbbinek 9 év lett a megtérülése, az utóbbinak 16 év, tehát megállapíthatjuk, hogy ivóvíz nélkül valóban nincs élet. Komplex megoldásunkkal sikeresen növelhető a közösség automómiája és felelősség érzete is. építészet :Bors András


www.szalmahaz.hu



ÖKO-TALPACSKA


11. Víz és esővíz hasznosítás A környezettudatos gondolkodás nem nélkülözheti a vízzel való gazdálkodást, és az újrahasznosítási lehetőségeket sem. A telekre érkezik karsztvíz ívóvíz, csapadékvíz, és esetlegesen fakadó forrás. Minden elemet megfontoltan kell felhasználni, hogy a szükségletek kielégítéséhez minél kevesebbet kelljen a rendelkezésre álló ívóvízből felhasználni. Fontos elv, hogy a területre érkező csapadékot megpróbáljuk a területen tartani, és hasznosítani, a szürkevizet tisztítjuk és újra felhasználjuk. A szokásos gyakorlattól eltérően ívóvizet nem használjuk WC öblítésre, hanem csak a tisztított szürkevizet. A zöldtetőről származó elfolyó csapadékvizet összegyűjtjük és a megtisztított szürkevízzel azonosan WC öblítésre, vagy locsolásra használjuk. Amennyiben a telken található fakadó forrás, annak felhasználásával biótó építését kezdeményezzük. Az elfolyó vízből fedezhető a locsolás, WC öblítés, mosóvíz. Az adottságnak tekinthető karsztvizzel való gazdálkodás lényeges eleme az ÖKOTALPACSKÁNAK. A minimális környezetterhelés mellett a közmű díjak jelentős csökkenése érhető el. A hasznosításra létre kell hozni egy üzemeltető céget. Amennyiben ez egy távhőszolgáltató cég is egyben, akkor a elszámolását 5%-os ÁFA-n is történhet, ezzel 6 évre csökkenthető a megtérülés. Ezen közműszolgáltató, elláthat őrzést, takarítást, kezelheti a hulladék szigetet, elláthat egyéb karbantartási feladatokat is. Az ivóvíz használatának díja ebben az esetben 37 Ft/m3, a jelenleg Budapesten alkalmazott 234 Ft/m3-el szemben. Érdemes megjegyezni, hogy a távhőszolgáltatás nem igényel drága szigetelt vezetéket, mivel az ivóvíz ellátást is biztosító vezetéken keresztül történik. A magasabb hőmérsékletre emelést, helyben napenergiával működtetett hőszivattyúval terveztük. Ennek részletes kifejtése a 10. pontban, A WC-ből kikerűlő szennyvíz (feketevíz) a csatornába kerül. Az egyéb vizekből csak a fel nem használható, tárolható mennyiségen felüli kerül a csatornába.

Vízgazdálkodás feladata i és eredményei: • karszt ívóvíz • csapadékvíz gyűjtés felhasználás • szürkevíz tisztítás, felhasználás • fakadó forrás felhasználás • ivóvíz felhasználás minimalizálás • olcsóbb szolgáltatási díjak

locsolóvíz

közösségi rendszer

ciszterna



www.szalmahaz.hu



ÖKO-TALPACSKA


12. Parkolók A telken belüli gépkocsi beállók burkolataként a környéken található ürömi kövek kerülnek kavicságyazatba fektetve a természetes talajrétegek megóvása érdekében. •

Az építési telken belül parkolót nem kell kialakítani.

13. Kert- és tájépítészet Kert kialakítás A tervezési területen a terv 11 db lombos fa telepítését javasoltuk. A fafajták meghatározásánál figyelembe vettük a környezetben lévő növényállomány fajösszetételét. Az alkalmazott fajok, elsősorban jó várostűrő eltérő habitusú fák szoliterként illetve ligetes elrendezésben ültetve. A telek északi, főbejárat felőli csücskébe nagy lombkoronát növelő fákat javaslunk ültetni, mely a ház első védelmi zónáját képezné az uralkodó széliránnyal szemben. Ligetes elrendezésű ültetést a telek észak-keleti és dél-nyugati részein alkalmaztunk tölgy, éger és kőris fajtákból. A délről igyekeztünk minél nyitottabbá, benapozottabbá hagyni a zöldfelületet, illetve az épületet, ezért mindössze egy darab díszfát, Japán díszcseresznyét terveztünk ültetni szoliter állásban a teraszhoz közel, mely kellemes árnyékot nyújthat a déli órákban való kint tartózkodás folyamán. A cserjeállományt a telekhatárok mentén javasoljuk beültetni, mely a szélek felé egyre magasabb fajokból állna össze, ezáltal egy zöld lehatárolást adva a környező telekszomszédok felé. A telek belseje felé alacsonyabb termetű díszes évelő felületeket terveztünk. Zöld hom lokzat Az épületet, huzalos támrendszerre futtatott örökzöld és lombhullató kúszónövényekből álló zöldfal veszik körbe minden oldalról, mely a kondicionáló szerepe mellett egyrészt (bálafal eróziója elleni) védelmi, másrészt izoláló funkciót is betölt. Zöldtető A tetőn, teljes felületen extenzív növénykiültetést terveztünk, előnevelt szedumokból, lágyszárúakból és fűfélékből, melyek egyfajta összefüggő zöld paplant alkotnak a zárófödémen. Ezek a növények a természetes élőhelyükön és nagyon mostoha körülmények között fejlődnek, nedvességhez és tápanyaghoz is csak nagyon korlátozott mértékben jutnak. Ennek következménye, hogy nagyon ellenállóak, de lassan növekednek. Így tökéletesen megfelelnek a minimális gondozás feltételeinek, nem kell öntözni és kaszálni sem. Emellett nagy a hőszigetelő képességük, hasznosul a lehulló csapadékvíz, kondicionáló hatást gyakorolnak a párologtatással és nem utolsósorban élettér a természetnek. Növénytelepítést rendező elvek: • klímavédelem • energetikai szempontok • levegő tisztítás • szélvédelem • esztétika



www.szalmahaz.hu



ÖKO-TALPACSKA


14. Szennyvízkezelés Általánosan a szennyvízcsatornába kerül a mosás, fürdés, mosogatás által keletkező szürke víz. A koncepciónkban a vízzel való takarékoskodás alapvető tényező. Mérési eredmények igazolják, hogy WC öblítésre a felhasznált víznek 50 %-át használjuk el. Azzal, hogy a szürkevizet biológiailag megtisztítjuk és a WC öblítésére felhasználjuk ezt a mennyiséget megtakarítjuk. Az összegyűjtött csapadékvizet és a megtisztított szürkevizet locsolásra is alkalmassá tettük így további 20 % megtakarítással számoltunk. A fekete szennyvízet a közműcsatornába vezetjük Szennyvíz gazdálkodás feladatai és eredményei: • szürkevíz kezelés, biológiai tisztítás • WC öblítés- újrahasznosítás • locsolás- újrahasznosítás • ivóvíz megtakarítás • fenntartási költségek csökkentése

15. Hulladékkezelés A koncepciónk kialakításánál a hulladék fogalmát kibővítettük. Olyan anyagokat és műszaki megoldásokat választottunk, amelyek a lehető legkevesebb környezetterhelést okozzák. Hulladékként kezelt anyagokkal építünk: szalma, agyag. Az építés során keletkező hulladékot az építés helyszínén is el lehet helyezni, és a természetben lebomlik, ha az szalma, agyag. Bontott téglából készítjük a bor-trezor falazatát. A WC öblítéséhez szürkevizet használunk, így jelentősen csökkentve a szennyvíz és az ivóvíz felhasználás mennyiségét. Szükséges, hogy a lakók a keletkezett szemetet szelektíven gyűjtsék és megfelelő lerakóhelyeken helyezhessék el. A szerves anyagok elhelyezésére komposztálót alakítottunk ki, melyből kijövő végtermék a kert növényzetének trágyázására felhasználható. Hulladék kezelés kiterjesztése a környezet védelm ében: • újra hasznosított építőanyag • ipari mellékterméket építünk be • természetben lebomló “építési sitt” • hulladék víz hasznosítás • szelektív hulladékgyűjtés, hulladék sziget, • komposztálás



www.szalmahaz.hu


Környezetvédelmi koncepció ÖKO-TALPACSKA A HARSÁNYLEJTŐN

Recommend Documents