PASSZÍV NAPENERGIA- RENDSZEREK A RÉGIÓ VIDÉKI HÁZAIBAN

Épületenergetika, HUHR/1001/2.2.1/0009

PASSZÍV NAPENERGIARENDSZEREK A RÉGIÓ VIDÉKI HÁZAIBAN Prof.dr.sc. Željko Koški

2012

1

TARTALOMJEGYZÉK 1. BEVEZETÉS .................................................................................................................. 4 2. A RÉGIÓBELI LAKÓHÁZAK FEJLŐDÉSE ............................................................... 7 3. HAGYOMÁNYOS CSALÁDI HÁZAK A RÉGIÓBAN .............................................. 19 3.1. Történelmi fejlődés ............................................................................................ 19 3.2. Építés és anyagok ............................................................................................... 25 4. A RÉGIÓBELI HAGYOMÁNYOS CSALÁDI HÁZ ELEMZÉSE .............................. 33 4.1. Gazdasági koncepció .......................................................................................... 33 4.2. Városi koncepció ................................................................................................ 35 4.3. Építészeti koncepció ........................................................................................... 38 5. A HAGYOMÁNYOS CSALÁDI HÁZ ENERGETIKAI JELLEMZŐI ....................... 42 5.1. Éghajlat ............................................................................................................... 42 5.2. Általános és sajátos energetikai problémák ........................................................ 48 5.3. A ház külső burkolatának hatása a hagyományos családi ház energetikai jellemzőire ................................................................................................................................... 49 5.4. A napenergia-használat lehetőségei .................................................................... 54 5.5. Új lehetőségek a napenergia használatára........................................................... 65 6. A PASSZÍV NAPENERGIA HASZNOSÍTÁSSAL TÖRTÉNŐ KIALAKÍTÁS ÉS A HAGYOMÁNYOS CSALÁDI HÁZ A RÉGIÓBAN .............................................. 66 6.1. Általános követelmények .................................................................................... 66 6.2. Hely ..................................................................................................................... 72 6.3. Térbeli elrendezés ............................................................................................... 76 6.4. Építés és anyagok ................................................................................................ 83 6.5. A passzív napenergia hasznosítás alkalmazása a régióbeli családi házakban .... 87 6.6. A családi házak passzív napenergia hasznosító rendszereinek gazdasági életképessége ............................................................................................................ 97 7. ESETTANULMÁNYOK ................................................................................................ 99 7.1. Egy karanaci passzív családi ház koncepcióterve............................................... 99 7.2. Egy vardaraci passzív családi ház koncepcióterve ............................................. 106 8. VÉGKÖVETKEZTETÉS ............................................................................................... 113 9. SZAKIRODALOM ......................................................................................................... 114

2

01. BEVEZETÉS Európára a XXI. század kezdetén egyre kiterjedtebb önkéntes integrációs folyamatok jellemzőek, melyek a jövőben egységesebbé és erősebbé teszik az európai kontinenst. A Horvát Köztársaság 2013. július 1-jére tervezett uniós csatlakozása is az integrációs folyamat – Európa ezen részén már eddig is folyamatos – előrehaladását bizonyítja. Az államok egyesítése széles körű lehetőségeket kínál a régió természeti, kulturális és társadalmi értékeinek a hatékony hasznosítására, és ezáltal fejlődésének felgyorsítására, valamint arra, hogy elérje a legfejlettebb európai országok életszínvonalát. A régió tervezett általános fejlődése szempontjából elengedhetetlen a megfizethető árú energia elegendő mennyiségben történő rendelkezésre bocsátása, és az emberi környezet megóvása, melyek mindegyike globális szinten is lényeges. Az elegendő mennyiségű energia biztosításának alapja a megújuló energiaforrások hasznosítását célzó új technológiák fejlesztése és a pillanatnyilag rendelkezésre álló energia ésszerű felhasználása. Ez egy nagyon összetett probléma, amely megköveteli a világ egyre növekvő energiaszükségletének a kielégítését és ugyanakkor az üvegházhatást okozó, a környezetre rendkívül káros gázok mennyiségének a csökkentését. Az épületek összetett energetikai rendszerek, és a legnagyobb önálló energiafogyasztók, melyek az Európában összességében előállított energia több mint 40%-át használják fel. Az energia egy részének felhasználása szükségtelenül történik, mivel az évtizedekkel ezelőtt tervezett épületek nem felelnek meg a mai szabványoknak és szabályoknak a hővédelem és az épületek energiahatékonysága tekintetében. Ezt a problémát tovább fokozza az a tény, hogy az ilyen épületek jelentős hányada még sok évig használatban lesz, és specifikus intézkedések hiányában fűtésük, hűtésük, világításuk és berendezéseik működtetése nagy mennyiségű energiát fog felemészteni. Tekintettel arra, hogy a vidéki területeken található lakóingatlanok felújításában egy összetett megközelítés szükséges, a jelen dokumentum megkísérli, hogy létrehozzon egy modellt egy korszerű régióbeli családi házhoz, amely passzív módon hasznosítja a napenergiát, és ezáltal kielégíti a korszerű lakóépületekkel szemben támasztott építészeti, energetikai, biológiai és gazdasági igényeket. A kutatás fentebb ismertetett céljának megvalósításához a következő alapelveket szükséges figyelembe venni: a) A regionalizmus, azaz a hagyományos régióbeli lakóépület térbeli és építészeti jellegzetességeinek, és az azokkal járó hagyományos elemeknek az elfogadása. b) Egy korszerű építészeti megközelítés alkalmazása, amely magában foglalja az elméleti alapelvek alkalmazását csakúgy, mint az új műszaki és technológiai eredményekét. c) A napenergia hasznosítása a jobb bio-ökológiai egyensúly megteremtéséhez, és ezáltal természetesebb és emberközelibb lakóépületek megteremtéséhez.

3

Az építészeti és az energetikai fejlesztések megvalósításától és a passzív napenergia hasznosítás családi lakóházakban történő megvalósításától elvárt hozzájárulás több részre osztható: Építészeti:

egy elsődlegesen passzív napenergia használatra épülő, új regionális családi ház modelljének létrehozása a térkihasználás kiegyensúlyozott fejlesztése a régióban kedvezőbb lakásviszonyok megvalósítása, és bizonyos esetekben a napsütötte zöldterületeket magában foglaló lakóterület növelése

Energetikai vonatkozású:

racionális fogyasztás, energiamegtakarítás és napenergia hasznosítás lassabban növekvő energiaigény

Környezeti:

egészségesebb, emberközelibb lakóépületek a bioépítészetnek megfelelően kisebb környezetszennyezés a légkörbe történő kisebb füstgáz- és füstkibocsátásnak köszönhetően

Biológiai:

a lakóépületek természetes környezethez való közelítése a meglévő, előzetesen megadott feltételek keretében az emberi egészséghez hozzájáruló nagyobb fűtési kényelem

Társadalmi:

az oktatás területén a konkrét alkalmazással egybekötött szakképzés alapjainak a megteremtésével

Gazdasági:

a beruházók és a családi házak használóinak támogatása a környezethez igazodó építészeti megoldások kiválasztásában a gazdasági szereplők mozgósítása a napenergia hasznosítást szolgáló új technológiai és műszaki eredmények elérésére a kisebb hőmérsékleti terhelésnek köszönhetően tartósabb lakóépületek

Törvényhozói:

átfogó új jogszabályok kidolgozásának megalapozása

4

A Horvát Köztársaság az Európai Unió új tagállamaként elfogadja és végrehajtja az építőiparban az energiahatékonyságot célzó összes határozatot, nyilatkozatot és irányelvet. Az Európai Parlament 2008. január 31-i 2007/2016 számú határozatának 29. cikke kimondja, hogy 2011-re a passzív ház vagy a nagyon alacsony energiafelhasználású ház építési szabvánnyá válik. A meglévő épületeknél csak úgy érhető el az új épületek jó energiahatékonysága, ha a módszeres felújítás során ugyanazokat a feltételeket alkalmazzák. A meglévő épületekben a racionális energiafelhasználás alapelvének alkalmazása közvetetten hozzájárul az építészeti és az energetikai követelményekhez, mert az élvezhetőbb lakótér hozzájárul az emberi egészséghez, a csökkentett energiafogyasztás eredményeként pedig kisebb a légkörbe történő CO2-kibocsátás, ami pedig jelentős mértékben hozzájárul a környezetvédelemhez.

5

02. A LAKÁSSZEKTOR ALAKULÁSA A RÉGIÓBAN A lakásépítés Horvátország keleti részén sok éve egy jellegzetes kultúrát követ, ami hagyományos horvát építészetként jellemezhető, és amelyre a múltban mindig érvényesültek azok a természeti és társadalmi tényezők, amelyek meghatározták a családi lakóépületek jellegzetességeit. A szerkezetek közös jellemzője szinte minden esetben a funkcionális, harmonikus és egyszerű lakóterület építésére való törekvés. Figyelembe véve a szerkezeteknek az építési telken való elhelyezését, tájolását, valamint a térkihasználás módját, kijelenthető, hogy a régióban a hagyományos lakóépületek építésére a megfelelő környezeti elemekkel egybekötött, nagyon racionális megközelítés a jellemző. Feltehetően a tágabb régióban is hasonló jellegzetességek figyelhetők meg, és a családi lakóépületek történeti fejlődése is nagyjából azonos. Ez a Pannon-síksággal csaknem határos terület Horvátország keleti részeit, Magyarország déli részét és Szerbia északi részét foglalja magában. (2.1. ábra).

2.1. ábra Európa politikai térképe

Ezeken a területeken a vidéki lakóépületek építése az elmúlt három évszázadban hasonló természeti és társadalmi körülmények között zajlott. Nem húzhatók meg pontosan annak a területnek a határai, amelyen a tornácos hagyományos családi házak a jellemzőek, azonban erre az építészeti stílusra Közép-Európa sokkal szélesebb régiójában is találhatók példák. (2.2. ábra).

6

2.2. ábra A Pannon-síkság területe A régióbeli vidéki települések szerveződése több évszázados fejlődésre, funkcionális kiigazításokra és a terület éghajlati jellegzetességeire vezethető vissza. A különböző fejlődési szakaszokban fellépő természeti és társadalmi hatások eredményeként jött létre egy általánosan elfogadott térbeli elrendezés, az utca vonalára merőleges, hosszúkás telkekkel. A terület általános határvonalai a 2.3. ábrán láthatók.

2.3. ábra A vidéki lakóépületek építésének közös jellegzetességeit mutató terület

7

A török hódoltság előtti és alatti időszakból nagyon kevés történeti adat maradt fenn a Horvátország keleti részére jellemző vidéki építészet vizuális jegyeiről. Feltételezhető, hogy a terület török megszállásának idején az akkori településeket átköltöztették, hogy hatékonyabban tudják megóvni az ország menekülő lakosságát. A török megszállás megszűnése után, és különösen a XVIII. században jóval jellegzetesebb fejlődés ment végbe a Szlavónia termékeny területein található településeken. A vidéki települések szerkezete Horvátország keleti részének különböző pontjain egységes területfelosztási jellegzetességeket mutat keskeny, hosszúkás, az utca vonalára merőleges telkekkel. A 2.4. ábrán kiemeltünk több települést, amelyek jól szemléltetik ezt az építési módot.

2.4. ábra – Jellegzetes vidéki települések Horvátország keleti részén A fejlődés legkorábbi szakaszában megy végbe a lakóépületek csoportosulása, az útépítés, a postai szolgáltatás, a kataszteri nyilvántartás, az adózás stb. bevezetésének közvetlen következményeként. Az említett okokból ebben az időben készültek el egyes falvak első rendezési tervei. Régi kataszteri térképeken megfigyelhetők a családi házak építésére kijelölt, jellemzően hosszúkás, téglalap alakú telkek, melyek az utca vonalára merőlegesen helyezkednek el. A telkek szélessége nagyjából 25 méter, hossza mintegy 100 méter volt, esetenként valamivel nagyobb méretek is előfordultak. Az utcafolyosók többsége 25–30 méter széles volt. Az utca közepén pályaszerkezet, kétoldalt pedig árok és zöldterület volt az utcát szegélyező fákkal. Az utcafolyosó külső szélén járda helyezkedett el, szinte mindig a beépítési vonalon. A következő ábrák (2.5.-2.9.) öt vidéki település példáján mutatják be a földterület felosztását és a jelenlegi építési állapotokat. A településeket vörössel jelöltük a 2.4. ábrán, és az a tény, hogy különböző megyékből választottuk ki őket, alátámasztja, hogy Horvátország keleti részén a vidéki területen mindenütt egységesen alkalmazták a fentebb említett területfelosztási elveket.

8

2.5. ábra Jelenlegi fejlesztési állapot és területfelosztási elrendezés Viljevo településen

9

2.6. ábra Jelenlegi fejlesztési állapot és területfelosztási elrendezés Karanac településen

10

2.7. ábra Jelenlegi fejlesztési állapot és területfelosztási elrendezés Vardarac településen

11

2.8. ábra Jelenlegi fejlesztési állapot és területfelosztási elrendezés Sarvaš településen

12

2.9. ábra Jelenlegi fejlesztési állapot és területfelosztási elrendezés Tompojevci településen

13

A fejlődés minden szakaszára jellemző a fő lakóépület nyújtott, téglalap alakú alaprajza, a szabályozási vonallal általában egybeeső, beépítési vonalon elhelyezkedő, utcára néző oromzattal. Az alaprajz hosszanti oldala közvetlenül a szomszédos telek határvonalán helyezkedik el. A háznak a telek hátsó része felé eső meghosszabbításában általában – azonos tető alatt lévő vagy különálló – épület található fiatal házasok számára („kiljer”). A belső udvarban kukoricamorzsoló, füstölő, istállók és végül csűr, pajta és illemhely található. Még hátrébb gyümölcsös, majd művelt terület vagy zöldségeskert helyezkedik el.

2.10. ábra Hagyományos családi házas telek

A szerkezetek telken való elhelyezését az 1772-ben Bécsben kibocsátott „Településrendezési rendelet” írta elő. A funkcionális okok, vagyis a gyümölcsösök és a mezők gyors megközelíthetősége mellett ezt az építési módot a tűzvédelem is indokolta. Ez elég logikus, mivel a korabeli házakat főként fából építették, és náddal vagy szalmával, tehát nagyon gyúlékony anyagokkal burkolták. Csupán a XIX. század második felében jelent meg a telkek két vagy három részre történő felosztása. A felosztás mindig hosszirányban történt, és a telek felosztását a fiatalok által alapított új családok igényei indokolták. A felosztást lehetővé tette továbbá a tégla új építőanyagként való megjelenése is, mivel ettől kezdve nem kellett a tűzveszély miatt korlátozni a szerkezetek közötti távolságot. Ekkortól fogva még gazdasági épületeket is elkezdtek a telekre merőlegesen, tehát az utcára párhuzamosan építeni.

14

2.11. ábra – Felosztott hagyományos családi házas telek

2.12. ábra Példák eredeti elhelyezésű hagyományos házakra Bizovac és Ladimirevci településeken A lakóépületek soros építése egészen az 1950-es évekig fennmaradt a Szlavóniai falvakban. Ezután különböző kísérletek történtek a hagyományos szlavóniai ház eredeti értékeivel való szakításra és azok felváltására, azonban térbeli, esztétikai, környezeti és funkcionális szempontból mindegyik új megközelítés eredménye elmaradt a hagyományos módtól. Ezek a megközelítések jellemzően véletlenszerűek voltak, a folytonosság igénye, formára és funkcióra való tekintet nélkül, és közös jellemzőjük volt a hagyományos tornácos ház minőségének a tagadása. Az 1990-es évek elején történt durva katonai agresszió sok családi házat lerombolt Horvátország keleti részén (2.13. ábra). Sajnálatos módon az azóta eltelt húsz évben történt újjáépítés pusztán az 1991-es állapotokat állította helyre. A következő időszakban ki kell alakítani a módszeres újjáépítés kereteit, mellyel számottevően növelhető az energiahatékonyság szintje, és megteremthetők a XXI. századi korszerű és minőségi lakhatás feltételei. 15

2.13. ábra Lerombolt családi ház Nuštar településen – 1991. december

Az elmúlt évtizedekben Horvátország keleti területének városiasodása fokozatosan nőtt. Ez átlagosan továbbra is egy kis mértékben városiasodott régió, és a városiasodás foka eltérő a városi települések, valamint a nagyobb és kisebb mértékben városiasodott települések esetében. Méret tekintetében a 201-1000 fő lakosságú települések vannak többségben (138 település, az összes település 52%-a), melyeket az 1001-2000 fős települések követnek (39 település, az összes település 15%-a), majd a 101-200 fős települések (32 település, az összes település 12%-a), ezek teljes lakossága 1991-ben 133 354 főt tett ki (a teljes lakosság 36%-a). A fent említett csoportokhoz a 0-100 fős kis településeket hozzáadva nyilvánvaló, hogy a megyében az 1000 fő alatti kis települések a legmeghatározóbbak, összesen 240 található (az összes település 91%a), melyek teljes népessége az 1991-es adatok szerint 134 896 fő (a teljes népesség 36,7%-a). A népesség eloszlására jellemző az Eszékből kiinduló és hat irányban (Đakovo, Našice, D. Miholjac, B. Manastir, Erdut és Vinkovci felé) elágazó fő utak mentén fekvő településeken való koncentráció. Az említett utak mentén található 60 településen (Eszéket is beleértve, a megye összes településének 23%-a) 253 556 fő lakik (a megye teljes lakosságának 69%-a). Figyelmen kívül hagyva Eszéket és a megye összlakosságában való részesedését, ez az arány 41%-ra csökken, ami jóval kevesebb, azonban továbbra is jelzi a népesség fent említett utak mentén való koncentrációját.

16

HORVÁT KÖZTÁRSASÁG ESZÉK-BARANYA MEGYE TELEPÜLÉSMÉRET ÉS -ELOSZLÁS 1991-BEN

TELEPÜLÉS MÉRETE

2.14. ábra Települések eloszlása Eszék-Baranya megyében

17

03. HAGYOMÁNYOS CSALÁDI HÁZAK A RÉGIÓBAN 3.1. Történeti fejlődés A szlavóniai települések fejlődésének szakaszai a hagyományos tornácos háznak és a gazdasági épületeknek az életminőség változására adott válaszként végbemenő fejlődésén figyelhetők meg a legjobban. Ezen a területen több mint ezer évig a lakóépületek építésének különleges, hagyományos építészetként jellemezhető kultúrája létezett. amelyet a múltban mindig azok a természeti és társadalmi tényezők határoztak meg, amelyek előírták a vidéki lakóházak jellegzetességeit. A hagyományos tornácos ház egy háromrészes szerkezetként írható le, melynek közepén konyha, az utca felé egy nagy szoba, az ellentétes oldalon pedig egy kis szoba található. Történeti fejlődése során voltak eltérések, de ez a típus terjedt el a legszélesebb körben, és tekinthető modellnek a hagyományos lakóépületek építésében.

3.1. ábra Hagyományos tornácos családi ház távlati képe A családi házak építésének eljárása fejlődése minden szakaszában a régióban elérhető őshonos anyagok használatához igazodott. A hagyományos családi ház fejlődési ciklusának kezdetén a XVIII. században az építőanyag a fa volt. Ebből az időszakból nem maradt fenn eredeti állapotban példa erre az építési módra, de a rekonstrukciók bizonyossággal elfogadhatók. Ebben az időben a fa alapanyag könnyen elérhető és olcsó volt. A hagyományos szlavóniai ház jellemző kialakítása a funkcionálisan elrendezett építészeti elemekből adódott. A ház utcára néző oromzatának kialakítását a favázas szerkezet határozta meg. Az orom (homlokzat) közepén mindig van egy, a koszorút alátámasztó oszlop, ezért középre nem lehet ablakot behelyezni. A következő 3.2. ábrán két példa látható a fából készült hagyományos családi házra. A bal oldali példán a régebbi típusú ház látható az utca felőli nagy közös helyiséggel, a jobb oldalon pedig az újabb típusú házé az utcára merőleges, a teljes szerkezet mentén végighúzódó tornáccal.

18

SOBARA

KUĆA TRIJEM

TRIJEM

SOBARA

KUHINJA

SOBA SOBA

3.2. ábra Fából készült hagyományos házak alaprajza és elölnézeti képe

A faszerkezetes házak a XVIII. század elején jelentek meg a fa alapanyaggal való takarékosság érdekében. Az alapszerkezet (gerendák, vázoszlopok és ferde dúcok) fából készülnek, a kitöltő elemek pedig különböző anyagokból, ami lehet nádszövet vagy szalma, vályog, hasábfa stb. (16. ábra). Az oromzat függőleges tengelyéhez képest szimmetrikusan elhelyezkedő két ablak tehát jól felismerhető építészeti elemmé, ami a favázas szerkezettel való szakítás után is megmaradt. Annak ellenére ugyanis, hogy a vályogból, döngölt földből vagy téglából készült szerkezetek nem teszik szükségessé a két nyílásnak az oromfalban való szimmetrikus elhelyezését, a szimmetria, az arányosság és a harmónia továbbra is a hagyományos szlavóniai ház elülső homlokzatának fő ismérve maradt. A két ablak megmaradt az utcafront azonosító elemeként, csakúgy, mint a padlás szellőzését szolgáló kis szimmetrikus nyíláspár is a háromszög oromzatban.

19

SZARUFA PÁRKÁNY GERENDÁK FERDE DÚC

MESTERGERENDA VÁZKITÖLTÉS

ALAP PILLÉR

3.3. ábra Hagyományos családi ház favázas szerkezete

A tornácos ház fő udvari homlokzata mindig délre vagy keletre nézett, nagyon ritkán nyugatra, és soha nem északra. Ugyanakkor az északi falon nem lehetett a szomszéd telekre néző nyílás. Ez az elrendezés is igazolja, hogy a hagyományos szlavóniai ház nagyon jól igazodott a fennálló éghajlati viszonyokhoz. Ebből következik, hogy a hagyományos népi építészet történeti fejlődése alatt reagált a lakóépületekkel szembeni biológiai és gazdasági követelményekre, és megvalósította azokat a családi házak építésében. A XIX. század második felében a házépítésben megjelent az égetett tégla. Ugyancsak ekkortól kezdve terjedt el tetőfedő anyagként a hódfarkú tetőcserép. A telken történő építkezést úgy szervezték, hogy az összes szerkezetet a telek szélén, a gazdasági udvar felé nézve helyezték el. A hosszúkás, jellemzően téglalap alakú telkek általában kelet-nyugati tájolásúak voltak, ennek köszönhetően a telken található szerkezetek tökéletesen déli tájolásúak lehettek. A telken való térbeli elrendezéssel összhangban, számos fejlődési szakaszt követően a népi építészet megteremtette a hagyományos tornácos szlavóniai ház modelljét. A következő ábrák röviden bemutatják a hagyományos lakóház fejlődési ciklusát, valamint az utcafront jellemzőinek a fejlődését.

20

A XVIII. század közepéig

A XVIII. század második felében

A XVIII. század második felétől a XX. század közepéig

VS – NAGY SZOBA K – KONYHA S – KIS SZOBA T – TORNÁC

A XVIII. század közepéig

A XX. század közepéig

A XIX. század közepétől a XX. század közepéig

3.4. ábra A hagyományos családi ház fejlődési ciklusa

21

3.5. ábra Az utcafront jellemzőinek fejlődése

22

velikaszoba soba nagy

A családi ház építésének ez a modellje a Pannon-síkság egyes részein, a szomszéd országokban is megjelenik. A háromrészes ház, középen a konyhával, két szobával és tornáccal, szinte mindig délre vagy keletre néz. Ez megerősíti azt, hogy a hagyományos tornácos családi ház elődeinktől átvett modellje nagyon jól alkalmazkodott a fennálló éghajlati viszonyokhoz, és ezáltal kielégíti a lakóépületekkel szemben támasztott alapvető biológiai és gazdasági követelményeket.

kuhinja konyha

Jelmagyarázat:

soba kismala szoba

1. Ágyak 2. Nagy méretű alacsony asztal („sini”) 3. Kis méretű alacsony asztal gyermekeknek 4. Kemence ("furuna") 5. Dagasztóteknő 6. Rokka 7. Tűzhely 8. Kis reggeliző asztal 9. Savanyú káposztás dézsa 10. Vizes vödör 3.6. ábra Hagyományos ház alaprajza és berendezési tárgyainak elrendezése

23

3.2. Építés és anyagok Alap A hagyományos családi ház alapjához a fejlődési szakaszok során változó építőanyagokat használtak. A XVIII. században az alap szerkezete fából és döngölt földből készült. Később vályogot használtak, a XIX. század végén pedig megjelent az égetett tégla. Habár a kő ritkán fordult elő építőanyagként, az alap építéséhez használták, noha csak ritkán. deszkahéjalás

fal padlózat

padlózat alapszerkezet talaj fal alap

talaj a partoldalban

téglafal padlózat

döngölt földből készült fal

földréteg talaj

Feltöltött épített alap

alapzat

3.7. ábra Fából, döngölt földből és égetett téglából épített alap keresztmetszete

3.8. ábra Fából és égetett téglából készült alap

24

Falak A falszerkezeteket időrendi sorrendben a következő anyagokból építették: - fából készült falak - favázas falszerkezetek különböző vázkitöltésekkel - döngölt földből készült falak - vályogfalak - égetett téglából készült falak Gyakran előfordult, hogy ugyanannak a háznak a falai különféle anyagokból készültek. A déli fal készülhetett például vályogból, az északi pedig vályogból és égetett téglából vegyesen, ezzel növelve a tartósságot.

3.9. ábra Vázszerkezetes fal, vályogfal, döngölt földből készült fal és égetett téglából készült fal

25

Födémek A hagyományos házak födémjeinek teherhordó szerkezete kizárólag faanyagból, fából készült gerendákból készült. A fa födémnek két változata létezett. Az első egy födémréteg nélküli szerkezet, amelynél a gerendák láthatóak maradtak. A második egy alsó, látható, sima mészhabarccsal borított födém. Az alsó deszkaburkolatra nádból készült vakolattártó rácsot erősítettek. A padláson terményt szárítottak, a padlózat pedig jellemzően 8-10 cm vastag, tömörített homokos agyagból készült. A teherhordó gerendák vastagsága 16/20 és 18/28 cm között volt, és puhafából, általában jegenyefenyőből vagy erdei fenyőből készültek. Egy későbbi fejlődési szakaszban egy speciális, díszítéssel ellátott hosszgerendát erősítettek a mennyezetre, amely látható maradt.

3.10. ábra Fa födém látható gerendákkal és nádból készült vakolattártó ráccsal 26

Tetőfedés A hagyományos családi házak tetőszerkezete jellemzően épülhetett jegenyefenyőből készült belső fedélszékkel vagy anélkül, vagy kevésbé tehetős házak esetében akácból vagy nyárfából. A tetőfelület körülbelül 45o-ban döntött volt, a hosszúkás alaprajz külső falai pedig logikus támasztékul szolgáltak a szarufás tetőfedéshez. Nagyobb alapterületű házak esetében hagyományos szelemenes tetőszerkezetet építettek. Ezek jellemzően függesztőrudas szerkezeti rendszerek, amelyek átadják a terhet a külső falakra, illetve ritkábban mestergerendák, melyek alátámasztást igényelnek a ház alapterületén belül.

3.11. ábra Modell és rekonstruált fogópáros fedélszék, Topolje 27

Tetőburkoló anyagok A tetőburkoló anyag feladata, hogy megóvja a házat a légköri hatásoktól, és mivel látható felületük elég nagy, nagyban meghatározzák az esztétikai tulajdonságokat. A régióbeli családi házakon a tetőfedő anyag jellemzően szalma, nád vagy cserép. Ritkán előfordult a fazsindelyes tető, de ez a fejlődés korai szakaszára jellemző, amikor a fa sokkal elérhetőbb és megfizethetőbb volt.

3.12. ábra Fa tetőfedés, cserépfedés és nádfedés

28

Padlózat A hagyományos családi ház földszintjén a következő fajtájú padlózatot alkalmazták, általában időrendi sorrendben: - földpadló - deszkapadló - teljes égetett téglából készült padló - kőlappal burkolt padló - kerámialappal burkolt padló A hagyományos építési módnál a szigetelő anyagokat beépítették az építőanyagokba. A földből, homokból és pelyvából álló keverék szigetelő tulajdonságai kielégítik a korabeli építés alapvető hő- és hangszigetelési követelményeit.

3.13. ábra Földpadló, téglapadló és kerámialappal burkolt padló 29

Nyílászárók A hagyományos családi házak nyílászáróit a fejlődés minden szakaszában kizárólag faanyagból készítették. Az ajtók egyszárnyú ajtók voltak, egy síkban elhelyezkedő ajtófélfával és ajtólappal, valamint dupla ajtók, ahol a két sík közötti távolság körülbelül 19 cm volt. A fejlődés kezdeti szakaszában egyszeres, felhúzható ablakokat szereltek fel, melyek hőszigetelő tulajdonságai nagyon rosszak voltak (U=6,0 Wm2K). Később dupla üvegezésű ablakokat vagy két egyszeres üvegezésű ablakot építettek be, ahol az üveglapok közötti távolság körülbelül 19 cm volt. A belső szárny mindig befelé, a külső pedig befelé vagy kifelé nyílt.

3.14. ábra A hagyományos családi ház jellegzetes nyílászárói 30

Tornác A tornác a hagyományos családi ház nagyon fontos funkcionális és esztétikai eleme. Ezen a területen találkozik az udvari nyitott terület és a ház zárt területe. A bejárati terület szerepét tölti be, biztosítja a helyiségek közötti kommunikációt, legnagyobb előnyét pedig a korszerű lakóépületek igényeihez való alkalmazkodás képessége jelenti. A tornác alakja és a ház zárt területével való kapcsolata a fejlődés során változott. A tornácnak a ház teljes hosszában végignyúló, hosszúkás alakja a hagyományos családi ház jól felismerhető és értékes alakzatává fejlődött. A tornác pillérei és gerendái eredetileg fából készültek, amit felváltott a tégla, amely nagyobb teherbírásának, valamint a különböző pillérkialakítási lehetőségeknek köszönhetően nélkülözhetetlenné vált.

3.15. ábra Tornácok fából készült pillérekkel és kerek téglapillérekkel

3.16. ábra Tornácok helyreállított hagyományos családi házakban 31

4. A RÉGIÓBELI ELEMZÉSE

HAGYOMÁNYOS

CSALÁDI

HÁZ

4.1. Gazdasági koncepció A vidéki települések és a hagyományos tornácos családi házak a Horvát Köztársaság anyagi kultúrájának részét képezik. Fejlődésük a történelem során folyamatosan, hirtelen ugrások nélkül bontakozott ki. E fejlődés során különböző gazdasági, társadalmi, migrációs, demográfiai és egyéb tényezők hatottak a fejlődési folyamatra, és nyomták rá a bélyegüket. Ezek a tényezők azonban nem voltak annyira erősek, hogy feltartóztassák a szlavóniai település fejlődését, vagy jelentős mértékben megváltoztassák annak irányát – ezek javarészt a fejlődés különböző szakaszaiban bekövetkezett kisebb, fokozatos változásokban tükröződnek. A szlavóniai települések egyedi fejlődési szakaszai a hagyományos szlavóniai ház és gazdasági épületek fejlődésén figyelhetők meg a legjobban, melyek a vidéki életet tükrözték. Habár a gazdasági épületekről kevés történeti adat maradt fenn, tény, hogy azok csupán a XVIII. század második felében jelentek meg. Úgy tűnik, hogy ezt megelőzően a termés raktározására és az állatok tartására szolgáló épületek ritkaságnak számítottak. A XIX. és XX. században az általános körülmények fokozatos változásával és javulásával a gazdasági épületek helyzete feltűnően változni kezdett. A vidéki gazdaságokban különböző gazdasági épületek és szerkezetek épültek, melyek a siker és a vidéki gazdaság és építészet fejlettségi szintjének fokmérőjévé váltak. Összességében kijelenthető, hogy az egyes gazdaságok sikerességének mértékét sokkal könnyebben fel lehetett mérni a gazdasági épületek minősége és száma, mint maga a lakóépület mérete vagy minősége alapján.

SZOMSZÉD TELEK HATÁRA HÁZIÁLLATOK KOCSISZÍ N ÉS

CSALÁDI HÁZ TRÁGYA-

TÁROLÓ NYÁRI KONYHA

U T C A -

PAJTA

ŠTAGALJ SZERSZÁ IMOS KAMRA KOLNICA KUKORICAMO RZSOLÓ

A GAZDASÁG UDVARA

A LAKÓÉPÜLET UDVARA

Kapcsolódás

Kapcsolódás közös terület

KÚT

a mezőgazdasági területhez

SZOMSZÉD TELEK HATÁRA ÉSZAK

vonal

4.1. ábra A gazdaság udvarának elrendezése A jellemzően a szomszéd telek határvonala mentén elhelyezkedő gazdasági épületek építését a funkcionalitás elve határozza meg. A racionális kivitel, vagyis a legegyszerűbb szerkezeti 32

formák, az építőanyagok gazdaságos felhasználása és a gazdaság területének racionális kihasználása hatásosan igazolja a korábbi építők szándékát, hogy a vidéki háztartásokat funkciók köré szervezzék. Ez nem pusztán a takarékosságot célozta, a fő indíték inkább a legnagyobb hatás elérése volt a lehető legkevesebb erőforrás felhasználása mellett. Ez a racionális megközelítés nem csak az alacsony jövedelmű gazdaságokra volt jellemző – következetesen alkalmazták a legtehetősebb és legnagyobb lakó- és gazdasági egységeknél is. A gazdasági épületeknek a szomszédos telkekkel határos elhelyezésével emellett lehetővé válik az építmények belső lépcsőzetes elrendezése is, a lakózónában található „tisztábbaktól” a környezetet nagyobb mértékben szennyezőkig, melyek távolabb kerültek az utcától. Továbbá az egyes gazdasági épületek előtti nagyobb üres területet anyagmozgatásra lehetett használni, és innen könnyen hozzá lehetett férni a gazdaságokban fokozatosan megjelenő különféle technikai eszközökhöz. A gépek és mechanikai eszközök telken belüli hatékony mozgatás legfontosabb előfeltétele, hogy a gazdasági épületek a határvonalak mentén épüljenek. Ez az elrendezés lehetővé teszi a telek leghátsó részén található mezőgazdasági területekre történő hatékony mozgatást. Ez a megközelítés visszakövethető egészen a gazdasági épületek telkeken történő építésének kezdetéig, és ezt a térbeli elrendezést bizonyosan a jövőben is meg kell tartani. A gazdasági épületek hosszú és keskeny telkeken történő építésénél a hozzá nem értő és felületes megközelítés jelentősen csökkenheti a térkihasználás lehetőségét és a gazdaság funkcionalitását. A hagyományos szlavóniai gazdaság gazdasági koncepciójának jövőjét tekintve kimondható, hogy a jövőbeni fejlődés összes követelménye kielégíthető az elődöktől átvett gazdasági koncepció további folyamatos fejlesztésével. Ez a következtetést indokolja az is, hogy az eddigi tapasztalatok alapján a telkeken épült gazdasági épületek elődöktől átvett térkihasználási koncepciója több mint kielégítő a vidéki gazdaságokban alkalmazott legújabb gazdálkodási technológiához. Ezen tapasztalatok alapján kijelenthető, hogy a különböző építményeket a telek oldalán, sorban történő elhelyezése a jövőben is működhet és működnie kell, anélkül, hogy azt különösebben hozzá kellene igazítani a mezőgazdaságban felmerülő új műszaki megoldásokhoz és technológiákhoz.

33

4.2. Városi koncepció A régióbeli lakóházak térbeli elrendezése évszázados fejlődés, funkcióbővülés és a terület éghajlati viszonyainak az eredménye. A szlavóniai településektől örökölt városi koncepció a hosszúkás, téglalap alakú, utcára merőleges telkekkel a különböző fejlődési szakaszok változó természeti és társadalmi körülményeiből következik. A lakóépületnek a szomszéd telek határvonalán való elhelyezése és az utcára néző oromzat kínálja a legjobb kapcsolatot a mezőgazdasági területekkel és az ingatlan hátsó részén található gazdasági épületekkel.

4.2. ábra A családi ház és a gazdasági épületek elrendezése a telken A hosszúkás, téglalap alakú telkek jellemzően kelet-nyugati tájolásúak, ez biztosítja a lakóépületek lehető legjobb, déli tájolását. A telken az összes szerkezet a gazdaság udvara felé néz, és általános szabályként egyetlen nyílászáró sem néz a szomszéd telek felé. Ezzel a térbeli elrendezéssel bensőségesebb hangulatú udvar alakítható ki, amely nyáron a munkavégzés és a szabadban való tartózkodás színtere. Ez az építési mód jellemző a szlavóniai települések minden fejlődési szakaszában, tekintet nélkül a kialakítási jellemzők későbbi szakaszokban végbemenő fokozatos változására, melyre jelentős hatással volt a különböző építőanyagok használata.

34

1. szakasz

ÉSZAK

2. szakasz

ÉSZAK

3. szakasz

ÉSZAK

4.3. ábra – A régióbeli vidéki telkek felosztásának vázlatos áttekintése

35

A szlavóniai települések fejlődésének minden szakaszára jellemző az egyformán ismétlődő tele-üres mintázattal való utcakialakítás. Az egyetlen változás az újabb szakaszokban jellemző, sűrűbb építkezés. Az így kialakuló utcaszegmensekben meghatározó tájékozódási pontot jelent a házak oromzatának és a telkekre nyíló kilátásnak a szabályos váltakozása, amely a kiterjedt szlavóniai síkságon mindenütt jól felismerhető. A szlavóniai településeken a genius loci tovább körvonalazódik a széles profilú utcafolyosókban, melyek már létrejöttüktől kezdve az alaprajzi elrendezések és térkihasználási lehetőségek széles tárházát használták. A települések későbbi fejlődése során megőrizendő alapvető kötelezettségnek a meglévő térkihasználási koncepció használatának folytonosságán kell alapulnia. Ezt a térkihasználás tekintetében minden bizonnyal elő kell segítenie az új tulajdonlási viszonyoknak, melyek jelentősen hozzájárulnak a meglévő területfelosztás megőrzéséhez. A régióban korábban csaknem 50 éven át fennálló szocialista rendszerben a mesterséges fejlődés ezzel teljesen ellentétes irányban haladt. Ebben az időszakban a tulajdonlási viszonyok erőltetett tagadása volt a jellemző. A magántulajdon megszüntetésének és kizárólag a közösségi földtulajdon előnyben részesítésének a szándéka a szlavóniai magángazdaságok eredeti működésének a végét jelentette. Az új tulajdonviszonyok megteremtésével létrejöttek a régióbeli települések reális gazdasági működéséhez és a térbeli elrendezési modell folyamatos fejlesztéséhez. A szlavóniai települések meglévő koncepciójával való szakítás fő veszélyét az utcával párhuzamos új lakóépületek építése jelenti.

4.4. ábra Család ház nem megfelelő elhelyezése a telken

36

Az ilyen elhelyezés egyedi példái általában újabb keletűek, XX. századiak – habár akadnak korábbi példák is – ezek azonban változást jelentenek az olyan utcákban, amelyekben az egymás melletti házak az út tengelyére merőlegesen helyezkednek el. Az útra merőlegesen elhelyezkedő házak sorában már mindössze két-három ház elegendő ahhoz, hogy megszakítsa a szlavóniai utca ismerős és jól felismerhető mintázatát. Ez az építési mód teljesen kiiktatja a vizuális és funkcionális kapcsolatot az utca és a telek között, és ezáltal semmissé teszi a jó minőségű térbeli elrendezés elődöktől átvett elemeit. Habár ez a fajta „eredeti” építkezés az elmúlt évtizedekben egyre inkább elterjed, továbbra is kijelenthető, hogy a szlavóniai települések autentikus térbeli elrendezését sikerült nagyban megőrizni. A XXI. század lakásépítészetének elkerülhetetlen fejlesztéséhez a kereteket a szlavóniai települések tipológiájának és morfológiájának a megőrzése kell, hogy jelentse. Ebből következően egy új, energiahatékony családiház-modell meghatározása a hagyományon alapuló fejlesztési koncepciót kínál, amely ugyanakkor megfelel a fenntartható fejlődés alapelvének. Ezt leginkább a hagyományos tornácos ház bio-ökológiai tulajdonságai támasztják alá, melyet kiindulópontként felhasználva megteremthető egy új modell a családi házak építéséhez és a megújuló energiaforrások, különösen a napsugárzás jövőbeni használatához. Ezáltal megvalósítható a történelmi folytonosság a régióbeli lakóépületek kivitelezésében, amely kielégítheti a korszerű lakásépítés igényeit, és emellett megoldást kínál a lakásépítés jövőbeni környezeti és energetikai követelményeire.

37

4.3. Építészeti koncepció A hagyományos szlavóniai ház egyszerű építészeti koncepcióját tanulmányozva megállapíthatók ennek a térbeli elrendezésnek bizonyos előnyei és hátrányai. Az összes helyiség következetes, udvar felé eső elrendezése és alapvető szabályként a szomszédos telektől való elzárása lehetővé teszi a legelőnyösebb, déli tájolást. Időnként a tájolás keletire változik, azonban a szlavóniai házak helyiségei ritkán néznek nyugatra. Ezáltal létrejött egy bioklimatikus szempontból kedvező koncepció, amely nagyban kielégíti a minőségi lakásépítés ökológiai követelményeit.

HAGYOMÁNYOS CSALÁDI HÁZ

HÁTSÓ SZOBA

KONYHA

ELS SZOBA UT CA

TORNÁC

ÉSZAK

UDVAR

4.5. ábra Hagyományos családi ház alaprajza A természetes és a mesterséges tér közötti harmónia a kivitel és a tipológia jellemzőiben és a közvetlen környezetben elérhető építőanyag használatában. Nincsenek túlméretezett és nem odaillő szerkezetek, melyek elütnének a Pannon-síkság természetes környezetéből. A fejlődése során az összes természetes és társadalmi feltételt kielégítő hagyományos tornácos szlavóniai családi ház megvalósította a teljes funkcionalitást és a hiteles helyi építészetet. A hosszúkás, utcára merőleges alaprajz és az összes helyiség megfelelő, dél-keleti tájolása a lakóépületek telken való minőségi kisléptékű elhelyezésének a tanúbizonysága.

38

KELETI HOMLOKZAT

KERESZTMETSZET

4.6. ábra A hagyományos családi ház keresztmetszete és keleti homlokzata

DÉLI HOMLOKZAT

4.7. ábra A régióbeli hagyományos családi ház déli homlokzata A hagyományos szlavóniai ház építészeti koncepciójának következő nagyon értékes eleme a tornác vagy ahogyan a helybeliek nevezik, a „ganjak”. Eredetileg a tornác a ház teljes oldala mentén épült, de a később kialakult formái gyakorlatilag a hagyományos ház védjegyévé avatták a ház mentén végighúzódó tornácot. Mindig dél-keleti tájolású építészeti elemként a tornác gazdagabbá teszi a hagyományos családi ház egyszerű koncepcióját. Ez a közlekedőtér összekapcsolja a zárt területeket és az udvart, ugyanakkor bejárati területként is funkcionál. 39

A tornác a hagyományos családi ház minden bizonnyal leglényegesebb funkcionális eleme, melyet értékelni kell, és lehetőség szerint a régióbeli családi ház új, korszerű modelljében is alkalmazni kell.

4.8. ábra A hagyományos tornácos családi ház perspektivikus ábrázolásai A hagyományos szlavóniai ház építészeti koncepciójának alapvető hátránya, hogy háromszobás alaprajzi elrendezése nem szolgálhat szervezési mintaként a minőségi, korszerű lakásépítés számára. Ezt a problémát a családi ház új modelljének a megteremtésével kell megoldani, amely jobb térbeli elrendezést tesz lehetővé, és választ ad a jövőbeni lakásépítési követelményekre, habár a hagyományos tornácos családi házon alapul. Hasonlóképpen, az új családi ház modellnek ki kell elégítenie a megújuló energiaforrások használatából fakadó összes új építészeti és energetikai igényt, azaz létre kell hoznia elsődlegesen az energiaellátás tekintetében a lehető legönállóbb családi házat.

40

5. A HAGYOMÁNYOS CSALÁDI HÁZ ENERGETIKAI JELLEMZŐI 5.1. Éghajlat A lakóépületek hőkomfortja és racionális energiafelhasználása jelentősen függ annak a területnek az éghajlati jellemzőitől, ahol az épület található. Eszék-Baranya megye éghajlati jellemzői a tágabb kelet-horvátországi régió éghajlatának a része, ahol a mérsékelt kontinentális éghajlat az uralkodó. Ez az éghajlat földrajzilag a mérsékelt klímaövre jellemző, ahol az időjárás-változás gyakori és intenzív. A Köppen-féle besorolás szerint ezt a területet a mérsékelt klímaövben uralkodó aránylag meleg, esős éghajlat Cfwbx típusjelével jelölik. Az ilyen típusú éghajlatra alapvetően jellemző, hogy a havi átlaghőmérséklet az év több mint négy hónapjában 10 °C felett van, a legmelegebb hónapban az átlaghőmérséklet 22 °C alatt marad, a leghidegebb hónapban pedig az átlaghőmérséklet - 3 °C és +18 °C közé esik. A klímára jellemző, hogy nincsenek szélsőségesen száraz hónapok, és hogy az évente átlagosan 700-800 mm csapadék nagyobb része az év meleg részében hullik. A szél jellemzően gyenge és csendes, a szélirány eléggé változó. A megye teljes területén egyöntetűek az éghajlati viszonyok, ami a domborzati tulajdonságok (a síkság az uralkodó) következménye, míg a Baranyai-hegység, az Erdődi hát területén és a megye nyugati részeiben (Krndija és Dilj dombos vidékén) mikroklimatikus eltérések lehetségesek. A megye éghajlati viszonyainak meghatározása a meteorológiai és klímakutató állomásokon – Eszék, D. Miholjac, Valpovo, Đakovo, Našice és Brestovac-Belje – elvégzett alapvető éghajlati méréseken alapul. Az átlaghőmérséklet a mérések alapján 10,7 °C. A havi átlaghőmérséklet július közepéig nő, ekkor eléri a legmagasabb értékeket (ritkán előfordul, hogy a hőmérséklet augusztusban vagy júniusban a legmagasabb), a megfigyelő állomásokon mért havi átlaghőmérséklet 19,5 °C és 21,9 °C között van. Minden megfigyelő állomáson január a leghidegebb hónap, átlaghőmérséklet -1,4 °C (Eszék) és 1,2 °C (Đakovo) közé esik.

ekkor

az

Az átlagos levegő-hőmérséklet fenti eloszlása jelzi, hogy az éves tendencia szélső értékeket mutat – egy legmagasabb és egy legalacsonyabb hőmérsékletet. Az átlagos éves hőmérséklet kilengése a leghidegebb és a legmelegebb hónap között Eszéken 22,3 °C, ami a terület kontinentális jellegét tükrözi.

41

5.1. táblázat Havi és évi átlaghőmérséklet METEOROLÓGI AI ÁLLOMÁS

ESZÉK

ĐAKOVO

D.MIHOLJAC

NAŠICE

BRESTOVAC BELJE

HÓNAP

ÉVENTE

Az ebben a fejezetben közölt adatok forrása: a Horvát Szocialista Köztársaság Meteorológiai és Hidrológiai Szolgálata: Az Eszéki Önkormányzati Társulás területe általános éghajlati viszonyainak áttekintése. Eszék, Zágráb 1980. A levegő-hőmérséklet a nyári hónapokban a legmagasabb; a megyében az abszolút legmagasabb hőmérsékletet Eszéken (38,6 °C), Đakovóban (38,4 °C), illetve Donji Miholjacban mérték (39,2 °C) az 1959-1978 közötti időszakban. Hőmérséklet minimumok az év téli időszakában fordulnak elő, az abszolút minimumot pedig az 1959-1978 közötti időszakban Eszéken (–25,4 °C), Đakovóban (–25,7 °C) és Donji Miholjacban (–26,0 °C) mérték. A szélsőséges hőmérsékletek újbóli előfordulásának valószínűsége azonban nagyon alacsony, kevesebb, mint 1%. A megyében az éves átlagos csapadékmennyiség 642 mm (Brestovac-Belje) és 753,2 mm (Donji Miholjac) közé esik. A csapadék tekintetében az év során két szélsőérték határozható meg. Az elsődleges maximum nyár elején (általában júniusban), a második pedig késő ősszel, novemberben. Az első csapadékminimum ősz közepén, októberben, a második pedig a tél végén vagy a tavasz kezdetén, februárban vagy márciusban. A két szélsőérték-pár a tenger felől érkező és a kontinens belső tájaira behatoló csapadék hatását mutatja. Hangsúlyos továbbá a csapadékháztartás igen nagy változékonysága.

42

5.2. táblázat Havi és évi csapadékátlag METEOROLÓGI AI ÁLLOMÁS

ESZÉK

ĐAKOVO

D.MIHOLJAC

NAŠICE

BRESTOVAC BELJE

HÓNAP

ÉVENTE

Az elsődleges csapadékmaximum általában az egész megyében júniusban, a második pedig novemberben jellemző. Csapadékminimum fordul elő novemberben (az első minimum és a második minimum februárban, illetve márciusban, a Brestovac-Bilje-i meteorológiai állomás kivételével). A legmagasabb napi csapadékszint is az éves szinten nagy mértékű ingadozást mutatja. A megfigyelt időszakban, 1959 és 1978 között, a legnagyobb napi csapadékmennyiséget Eszéken jegyezték fel (101,2 mm). A csapadék vegetációs időszakban való eloszlása létfontosságú Eszék-Baranya megye területén. A fent említett meteorológiai állomásokon történt mérések feljegyzései szerint a vegetációs időszak során a csapadék optimális eloszlása a következő: 390,4 mm (Eszék), 418,1 mm (Đakovo), 437,2 mm (D. Miholjac), 453,0 mm (Našice) és 436,0 mm (Brestovac-Belje). Hó formájában évi átlagban 26 napon érkezik csapadék, amely azonban nem marad meg sokáig. Mindamellett gyakori az átlagtól való eltérés. A derűs és borús időszakok kölcsönösen összefüggenek, és a felhőtakaró időtartama összhangban áll a csapadékháztartással. Az évi átlagos felhőborítás az Eszéki Meteorológiai Állomáson 5,7 volt az 1957-1978 közötti időszakban. A legnagyobb arányú felhőborítást az őszi és téli hónapokban jegyezték fel. A napfénybesugárzás, vagyis a napsütés időtartama ezekben a hónapokban volt a legkisebb (a legalacsonyabb napfénybesugárzást decemberben jegyezték fel), míg a leghosszabb napsütést júliusban regisztrálták. A teljes éves napfénybesugárzás húsz évre vetítve (1959-1978) az eszéki és a Brestovac-Belje-i meteorológiai állomáson 1904,6 óra, illetve 1793,3 óra volt.

43

5.3. táblázat Átlagos napsütés (órában) és felhőborítás (tizedekben) 1959-1978 között METEOROLÓGIAI ÁLLOMÁS HÓNAP

ÉVENTE NAPFÉNYBESUGÁRZÁS FELHŐBORÍTÁS

Eszék-Baranya megye területén, valamint Kelet-Szlavónia tágabb térségében évente átlagosan akár 1800-1900 óra, a vegetációs időszakban pedig évente 1290-1350 óra napsütésre lehet számítani. A levegőáramlási rendszer részletesebb elemzéséhez az eszéki, đakovói és donji miholjaci meteorológiai állomásokon történt mérések alapján összeállított éves szélrózsát használták fel. Eszék éves szélrózsája szerint a szél leggyakrabban észak-nyugat, észak, majd egyenlő arányban észak és dél-kelet felől érkezik. Télen a szél jellemzően dél-kelet felől érkezik, míg a nyári szelek rendszerint észak-nyugatról fújnak. Tavasszal és ősszel a szél jellemzően észak-nyugat felől fúj, miközben általában a nyugat felől jövő légáramlatok a leggyakoribbak. Szélcsendes időszakok jellemzően a nyárhoz és az őszhöz társíthatók, a szelek többsége az év során 1-2 beaufort erősségű.

44

ÉVES SZÉLRÓZSA ESZÉKI

ĐAKOVÓI

DONJI MIHOLJACI

5.1. ábra Éves szélrózsa A đakovói meteorológiai állomás által lefedett területen az éves szélrózsa szerint az észak-nyugatról érkező szelek uralkodnak, míg a más irányokból érkező szél kevésbé gyakori. Donji Miholjac éves szélrózsája szerint az év során két széljárás az uralkodó, az észak-nyugati és a dél-keleti, melyeket a nyugati és a keleti szél követ, míg a más irányból érkező szél kevésbé gyakori. A három állomás szélrózsája arra enged következtetni, hogy az észak-nyugati az uralkodó széljárás, különösen az év meleg időszakában, míg télen a dél-nyugati széljárás dominál. A szél erejét tekintve az esetek 80-90%-ában 1-2 egységet mértek a Beaufort-skála szerint.

5.4. táblázat Az erős és viharos szeles napok átlagos száma 1959-1978 között METEOROLÓGIAI ÁLLOMÁS

HÓNAP ERŐS SZELES NAPOK (≥ BF 6)

VIHAROS SZELES NAPOK (≥ BF 8)

Az eszéki, đakovói és donji miholjaci meteorológiai állomásokon mért ködös napok száma átlagosan 30-50 közé tehető. A síkságokon a köd többségében sugárzásból 45

ered, vagyis talaj menti köd, amely tiszta éjszakákon a talaj kisugárzása következtében keletkezik. Fagy évente átlagosan 30-50 napon fordul elő. A legtöbb fagyos nap a téli hónapokban, különösen decemberben van (8 nap). A fagy károkat is okozhat ha a vegetációs időszakban lép fel, különösen áprilisban, az időszak kezdetén. Néha májusban és júniusban is előfordulhat fagy a sarki légtömegek hatására. Ősszel is lehetséges fagy, ez azonban enyhébb, mint tavasszal, kemény fagyra pedig egészen novemberig nem kell számítani.

5.5. táblázat Fagyos napok száma az 1959-1978 közötti időszakban HÓNAP

METEOROLÓGIAI ÁLLOMÁS

46

5.2. Általános és sajátos energetikai problémák A hosszú távú fejlődéssel kapcsolatos problémák tekintetében, az aktuális állapottól függetlenül, teljes bizonyossággal levonható az a következtetés, hogy két fő globális kérdés vár megoldásra. Az első az elegendő mennyiségű, megfizethető árú energia felkutatása, ami elengedhetetlen a további fejlődéshez. A második, ugyanilyen fontos kérdés az emberi környezet megóvása, melyet a különböző szennyező források napról napra növekvő mértékben veszélyeztetnek. Továbbra is az olajkitermelés az egyik fő energiaforrás. Az olaj és a hasonló energiaforrások azonban jelentős mértékben korlátozottak, és nem képesek örökké a megszokott módon „működtetni” a világot. A hosszú távú fejlődés egyszerűen megköveteli úgynevezett „örök” energiaforrások felkutatását, melyek képesek biztosítani annyi energiát, amennyit a Föld igényel. Az új energiaforrások használatának széles körű elterjedéséhez sok kutatásra és pénzügyi támogatásra lesz szükség, mivel az új technológiákat olyan szintre kell fejleszteni, hogy anyagilag versenyképesek legyenek a hagyományos forrásokból nyert energiával. Kezdetben arra számíthatunk, hogy az „új” forrásokból nyert energia költsége akár kétszeres is lehet. Hosszú távon, a nem túl távoli jövőben, az energia ára csakis csökkenhet, aminek biztosítania kell az emberi társadalom gyorsuló fejlődését, már ebben az évszázadban 1 . Lehet, hogy az olcsó energiával kapcsolatos optimista elgondolások a távoli jövőben valóra válnak, azonban az előttünk álló időszakban az energiaárak mindenképpen tovább nőnek. A globális olajpiac alkalomszerű energiaválságai, melyek az első arab olajembargóval vették kezdetüket az 1970-es évek elején, nem kerülték el a régiónkat. Sőt, az ilyen válságok a fejlődő országok érzékeny és sérülékeny piacára vannak a legnagyobb hatással. A világpiacot időről időre megrázó energiaválságok könnyebb leküzdése céljából a Horvát Köztársaság két fő irányra összpontosítja az energiapolitikáját. Az első az új belföldi energiaforrások felkutatása, a második pedig a pillanatnyilag rendelkezésre álló energia racionálisabb felhasználása. Az energiatakarékos családi házak építésében egy hagyományokon alapuló új, multidiszciplináris megközelítés megteremtésének elő kell segítenie a számunkra elérhető energiával való racionálisabb gazdálkodást. A napenergia felhasználása a régióbeli családok lakhatásához nagyon világos gazdasági és környezetvédelmi előnyökkel jár, és jelentősen hozzájárulhat a jövőbeni racionális energiafelhasználáshoz és a magasabb bio-ökológiai színvonalú lakásépítéshez. Ez bizonyára hozzájárul a régió fejlődésének általános hatékonyságához, mivel a korábbi időkből fennmaradt lakóépületek többsége az Európai Unió által előírt minimális energiastandardokat sem elégíti ki. ___________________ 1 Herman Kahn, William Brown és Leon Martel: A KÖVETKEZŐ 200 ÉV; A könyv a Hudson Intézet (New York) kutatóinak a jelentése az emberi társadalom fejlődésének lényeges kérdéseiről.

5.3. A ház héjszerkezetének hatása a hagyományos családi ház energetikai jellemzőire A külső szerkezetek és elemek, vagyis a ház héjszerkezetének az alapvető szerepe, hogy védelmet nyújtson a külső hatásokkal szemben. A ház héjszerkezetének nem csupán egy statikus vízátnemeresztő szerkezetnek kell lennie, hanem egyidejűleg egy 47

kifinomult szűrőnek is, melyen keresztül kölcsönhatásba kerül egymással a külső és a belső környezet. A következő ábrán látható, hogy milyen funkciókat kell betöltenie a szerkezet héjszerkezetének. A külső szerkezetre ható legfontosabb hatásokat a légkör és a fény fejti ki, melyek meghatározó szerepet játszanak az épület hőkomfortjának a kialakulásában, és létfontosságúak a fűtéshez szükséges energia racionális felhasználásában.

TÉLI FŰTÉS NYÁRI LÉGKONDICIONÁLÁS ZIMSKO VÍZPÁRAGRIJANJE DIFFÚZIÓ LJETNA KLIMATIZACIJA

KELLEMETLEN SZAGOK DIFUZIJA VODENE PARE KÜLSŐ NÉZET

LJETNA VLAGA

MESTERSÉGES VILÁGÍTÁS LÉGHANG

MESTERSÉGES VILÁGÍTÁS NEUGODNI MIRISI NAPPALI FÉNY ZAJ UGODNI MIRISI SUGÁRZÁS LÁTOGATÓK, PRASINA, SMOG ISMERŐSÖK RENDETLEN TOLVAJOK ROVAROK, POLLEN GYERMEKEK POGLED UNUTRA MIKROORGANIZMUSOK fal STB. funkcióiSUNCE ZIMSKO

NEUGODNI MIRISI

BÉRLŐK

POGLED VAN

KÖZMŰBEKÖTÉSEK NYÍLÁSAI 5.1.

ATMOSFERS KI UTJECAJI

TÉLI NAPFÉNYBESUGÁRZÁS ZIMSKA INSOLACIJA TÉLI HŐMÉRSÉKLET TÉLI SZÉLTEMPERATURE ZIMSKE NYÁRI ZIMSKI VJETAR NAPFÉNYBESUGÁRZÁS ESŐ, HÓ, JÉG, NYÁRI LJETNA INSOLACIJA NYÁRI SZELLŐ PÁRATARTALOM KELLEMETLEN LJETNI POVJETARAC LJETNA VLAGA SZAGOK KELLEMES ILLATOK KIŠA,SZMOG SNIJEG, BELSŐ NÉZET LED POR, TÉLI NAPFÉNY

LÉ H G Ő K Ö RI PÁ H R AT AT ÁS A RT VI AL LÁ GÍ TÁ S BIO HA LÓ NG GIA I HA TÁ S O SVJ ETLJENJ E

KÍVÜL VANI

TOPLINA

ZID FAL

VLAG A

BELÜL UNUTRA

BIO LO ŠKI UTJ ECAJI ZVUK

ábra A külső A családi ház héjszerkezetét különféle külső elemek alkotják. Mindegyik alkotóelem UMJETNA RASVJETA UMJETNA RASVJETA a héjszerkezet felületéhez viszonyított arányában járul hozzá a héjszerkezet általános termikus minőségéhez. DNEVNO SVJETLO BUKA A hagyományos ZRAČNI családi ZVUK ház külső szerkezeteinek és elemeinek termikus minősége RADIJACIJA legjobban a hőáramlási együttható, az U (W/m 2 K) alapján ítélhető meg. A nem áttetsző külső alkotóelemek és az ablakok termikus minősége nagyban eltérő. A STANARI POSJETIOCI, PRIJATELJI eltérő funkciója mellett az előállításukhoz felhasznált kétféle szerkezet alapvetően AGRESIVNA DJECA építőanyagok is jelentősen eltérnek a hővédelem szempontjából. LOPOVI

A hagyományos családi ház falainak építéséhezINSEKTI, használtPOLEN, építőanyagok a történelem SL. PRODORI AINSTALACIJA során változtak. meglévő házak többségénekMIKROORGANIZMI külső falai 38I vagy 25 cm vastag tömör téglából épültek. A régebbi házakat égetetlen téglából építették, és ritkán fellelhetők még döngölt földfalakkal épített házak is.

48

BELÜL

KÍVÜL

BELÜL

KÍVÜL

5.2. ábra Hagyományos családi ház külső falainak hőmérsékleti görbéje a téli időszakban A hagyományos családi ház falainak U hőáramlási együtthatója meghaladja a Műszaki szabályozás az épületek racionális energiafelhasználásáról és hővédelméről című dokumentumban (Hivatalos Közlöny, 2008. évi 110. szám) előírt 0,45 W/m 2 K értéket. A hagyományos családi ház földszintje hővédelem nélkül épült. E szerkezetek termikus minősége csak későbbi átalakítással, megfelelőbb és korszerűbb padlózat beépítésével javulna. Az U hőáramlási együttható fenti szabályozásban előírt minimális értéke 0,50 W/m 2 K. A hagyományos családi házak padlása alatti födém jellemzően fa födémszerkezet és döngölt föld vagy homok kombinációja. Még egyszer, ez a szerkezet még csak meg sem közelíti a hőáramlási együttható minimálisan előírt U= 0,30 W/m 2 K értékét. A hagyományos családi ház nem áttetsző külső elemeinek fenti elemzése is mutatja, hogy a lakóépületek építésének megújulásában módszeres eljárással kell javítani a a környező szerkezetek és elemek termikus tulajdonságait, hogy azok kielégítsék legalábbis a hővédelem minimális normáit, és hogy hatékonyabb energiafelhasználás valósuljon meg. A hagyományos családi ház ablakai a héjszerkezet felületének kisebb hányadát teszik ki, de ettől eltekintve jelentősen befolyásolják a héjszerkezet termikus minőségét. Az ablakok minősége termikus értelemben is változott a különböző építési időszakokban. Napjainkban a házakban a fa keretes dupla üvegezésű ablakok tekinthetők általánosnak, melyek hőáramlási együtthatója U=2,4 W/m 2 K. A Műszaki szabályozás az épületek racionális energiafelhasználásáról és hővédelméről (Hivatalos Közlöny, 2008. évi 110. szám) a maximálisan megengedett érték U=1,80 W/m 2 K.

49

Az ablakok termikus minőségét jelentősen befolyásolja a koruk, hiszen az ablakok mindenfajta agresszív légköri hatásnak ki vannak téve. Emellett az ablakok mozgó alkatrészeket tartalmaznak, melyek gyakori használatával jelentősen csökkenthet a tömítések minősége. A lakóépületekbe beépített ablakok termikus minősége jelentősen változott az elmúlt száz évben. Ez különösen érvényes az előző évtizedekre, amikor is a hőáramlási együttható átlagosan 3,0-ről a jelenleg elérhető 0,7 W/m 2 K-ra csökkent, ami jelenleg szabvány a passzív és az alacsony energiafelhasználású házaknál. Az ablakok kivitelében végbemenő technikai fejlődést nagy mértékben elősegítette az ablakkeret anyaga, az üvegezés típusa és felületkezelése, valamint az üvegtáblák közötti zárt légtér, melyet később különféle gázokkal töltöttek ki. A hagyományos családi ház ablakainak termikus minőségét legnagyobb mértékben a következők határozzák meg: - az üvegtáblák száma és a közöttük lévő légréteg vastagsága (átviteli hőveszteség) - a keretekhez felhasznált alapanyag és a keret elemeinek összekötéséhez alkalmazott módszer (átviteli hőveszteség) - a mozgó elemek és a rögzített elemek jó minőségű összezárása, azaz a jó minőségű tömítés (szellőzési hőveszteség) Az ablakok termikus tulajdonságának értékelésénél speciális kérdés a jó minőségű tömítés és az ablakelemek összekapcsolása. A nemkívánatos ablakillesztéseknél fellépő szellőzés a teljes hőveszteség 15-30%-át teheti ki. Ez jellemzően a keret és a tok közötti illesztésnél, valamint az ablak és a fal illesztésénél fordulhat elő.

SZELLŐZÉSI HŐVESZTESÉG A KERET ÉS A TOK ILLESZTÉSÉNÉL

SZELLŐZÉSI HŐVESZTESÉG AZ ABLAK ÉS A FAL ILLESZTÉSÉNÉL

50

5.3. ábra Szellőzési hőveszteség az ablaknál A ház külső és belső szerkezeti elemeiben végbemenő hőfelhalmozódás az építőanyagoknak az a tulajdonsága, hogy befogadják a feléjük átadott hőt, tárolják azt, majd ismét leadják a környezetbe, amint az lehűlt. Ez a tulajdonság nagyon fontos a téli időszakban, amikor a fűtés nem állandó, hanem éjszaka általában megszakad. Ezáltal a felhalmozódott hőenergia biztosítja, hogy a hőmérséklet ne csökkenjen radikálisan az éjszaka folyamán. A szerkezeti elemben felhalmozódott hőenergia mennyisége függ elsősorban a kérdéses elem és a környező levegő hőmérséklete közötti különbségtől és fajlagos hőkapacitásától, valamint nagy mértékben az elem tömegétől. A téglából épült hagyományos családi ház falai kedveznek a nappali hőtárolásnak, majd a fűtés megszakításakor az éjszaka folyamán kielégítő hőmérsékleten tartják a helyiségekben lévő levegőt (5.4. ábra).

A SZERKEZET VISSZAADJA A FELHALMOZOTT HŐT A KÖRNYEZETNEK

A SZERKEZETBEN FELHALMOZÓDOTT HŐ

HŐÁTADÁS A KÖRNYEZETBŐL A SZERKEZETRE 5.4. ábra Hőfelhalmozódás a hagyományos családi ház falaiban A hagyományos családi ház héjszerkezetét alkotó, nem áttetsző külső elemek és ablakok arányát tekintve levonható az a következtetés, hogy a hagyományos népi építészetben helyes arányban állnak a homlokzaton található „kitöltött” és „üres” felületek. A falakhoz viszonyítva kis méretű ablakfelületeken energetikai szempontból nem lép fel jelentős energiaveszteség. Hasonlóképpen az építészeti örökség idővel létrehozta a sík vidéki lakóépületek helyes tájolásához úgyszólván ideális mintát. Az ablakok többségükben a déli vagy keleti oldalon találhatók, az udvar felé néznek, míg a hagyományos ház szomszédok felé néző északi oldala jellemzően nyílások nélkül épült. Ez jelentősen hozzájárul a hőveszteség csökkentéséhez a téli 51

időszakban. Hasonlóképpen a ház telken való elhelyezése nyáron hozzájárul a csökkentett hőfelvételhez, különösen amiatt, mert nincs nyugatra néző ablak. Végül a hagyományos családi ház külső szerkezeteinek és elemeinek minőségének értékelése arra enged következtetni, hogy a meglévő korábban kidolgozott koncepció jó alapot teremt a napenergia használatában rejlő lehetőségek kiaknázásához, ami válasz lehet a korszerű lakhatás és a racionális energiafelhasználás követelményeire, összhangban a jövőbeni műszaki fejlődéssel.

52

5.4. A napenergia-használat lehetőségei A lakóépületek szerkezetét érő napsugárzás közvetlenül összefügg az ilyen szerkezetek hőkomfortjának eléréséhez szükséges energiafelhasználással. A Napban végbemenő fúziós reakció fizikai folyamatai során óriási mennyiségű energia szabadul fel. Ez az energia sugárzás útján, elektromágneses hullámok formájában terjed. A Nap által másodpercenként kibocsátott energia mennyisége 24 36x10 W. Ennek nagyon kis töredéke éri el a Földet. A Föld légkörébe érkező energia mennyisége, az úgynevezett szoláris állandó értéke kb. 1350 W/m 2 . A légkörön áthaladva a napsugárzás mértéke tovább csökken. A Föld felszínét elérő hőenergia erősségét meghatározza a Nap horizont feletti magassága, a légkör tisztasága, a felhőborítás és a napsugarak beesési szöge a megfigyelt területen. A legyengített közvetlen napsugárzás mellett a Föld felszínéről és a légkörben található más tárgyakról szétszóródó napenergia egy része is eléri a talajt. Ezt az energiát visszavert vagy diffúz napsugárzásnak nevezzük. A napsugárzás használatának lehetőségeinek vizsgálatakor kiemelten fontos elemezni a megfigyelt régióban található lakóépületek hőigényének éves ciklusban való eloszlását. Az itt tárgyalt régióban a téli időszakban a lakóterek fűtési igénye nagyon nagy. A nap ereje télen csupán 10%-kal alacsonyabb, mint nyáron, mert a sugarak hosszabb utat tesznek meg a légkörön keresztül. A következő 5.5. ábrán látható a napsugarak éves intenzitása és a lakóépületek hőkomfortjának eléréséhez felhasznált energiával kapcsolatos követelmények aránya.

potreba hő za toplinom követelmények

napintenzitet intenzitása sunca

hónap mjesec

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

5.5. ábra A nap intenzitása és a hővel kapcsolatos követelmények A fenti ábra alapján nyilvánvaló, hogy a napsugárzásnak a lakótér fűtésére történő használatával kapcsolatos követelmények fordított arányban állnak annak intenzitásával. Ezt a problémát megfelelő környező szerkezeti elemek tervezésével kell kiküszöbölni, melyeket a napi és éves klímaváltozáshoz lehet igazítani. Alapvetően a téli időszakban lehetővé kell tenni a napsugarak lehető legnagyobb mértékű behatolását az áttetsző környező szerkezeteken keresztül, míg a nyári időszakban a lehető legnagyobb védelmet kell nyújtani a napsugarakkal szemben.

53

A környező szerkezetek egységnyi felületét érő teljes napsugárzás néhány összetevőre csökken. Az összetevők aránya függ az napsugárzást fogadó anyag felületének elnyelő és visszaverő tulajdonságától, valamint áttetszőségétől. A rövidhullámú napsugárzás egyik fontos eleme a napsugárzást fogadó felület színe. A következő táblázatban a beérkező napsugárzás elnyelésére való képesség eltérése látható azonos fajtájú, de eltérő színű anyag esetén, százalékban kifejezve. 5.6. táblázat Különböző színű szerkezeti elemek elnyelési együtthatója SZERKEZETI ELEM FELÜLETÉNEK SZÍNE – ELNYELÉS % fehér sárga, narancs sötétvörös, élénk zöld, élénk kék barna, sötétzöld, sötétkék sötétbarna, fekete

20 30 50 70 90

- 50 - 50 – 70 - 90 -100

A lakóépületek napenergia-használatában rejlő lehetőségek lehető legpontosabb felméréséhez pontosan meg kell határozni, hogy mi történik a szerkezeti elem egységnyi felületére érkező napsugárzással. Ennek során különbséget kell tenni az épület héjszerkezetét alkotó nem áttetsző és áttetsző elemeit érő napsugárzás között. FAL ZID

BEÉRKEZŐ UPADNO SUNČEVO NAPSUGÁRZÁS ZRAČENJE

ELNYELT SUGÁRZÁS, BEFELÉ MENŐ

ELNYELT SUGÁRZÁS KIFELÉ MENŐ APSORBIRANO ZRAČENJE KOJE ODLAZI PREMA VAN VISSZAVERT NAPSUGÁRZÁS

APSORBIRANO ZRAČENJE KOJE ODLAZI PREMA UNUTRA

KÍVÜL

BELÜL

REFLEKTIRANO 5.6. ábra Nem áttetsző elemre eső napsugárzás eloszlása SUNČEVO ZRAČENJE

A napsugárzás elnyelésében sokkal jelentősebb szerepet töltenek be az épület UNUTRA VANI Leggyakoribb áttetsző héjszerkezeti elemként az héjszerkezetének az áttetsző részei. ablakok engedik be a legtöbb napsugárzást a szerkezetek belsejébe, ezáltal növelve a Napból származó hőenergia használatát. A következő 5.7. ábra az áttetsző elem egységnyi felületére érkező napsugárzás eloszlását mutatja be vázlatos formában.

BEÉRKEZŐ UPADNO SUNČEVO ZRAČENJE NAPSUGÁRZÁS

KÍVÜL VANI

BELÜL UNUT RA

ELNYELT SUGÁRZÁS, BEFELÉ MENŐ

ELNYELT SUGÁRZÁS, KIFELÉ MENŐ

APSORBIRANO ZRAČENJE KOJE ODLAZI PREMA VAN VISSZAVERT

APSORBIRANO BEBOCSÁTOTTZRAČENJE KOJE ODLAZI PREMA UNUTRA

NAPSUGÁRZÁS

NAPSUGÁRZÁS

54 REFLEKTIRANO SUNČEVO ZRAČENJE

PROPUŠTENO SUNČEVO ZRAČENJE

5.7. ábra Áttetsző elemre eső napsugárzás eloszlása

A napsugárzás által a ház külső alkotóelemeire kifejtett hatást illető általános megfontolások után meg kell vizsgálni, mely jellemzőkkel bír a hagyományos családi ház a napsugárzás hatása tekintetében. A hagyományos népi építészet idővel kialakította a hagyományos ház egyszerű, előnyös tájolással és térkihasználással jellemezhető modelljét, amely télen elősegíti a napfénybesugárzást, nyáron pedig a nappal szembeni védelmet. A koncepció kivitelezésének kulcsfontosságú építészeti eleme a ház déli oldalán található tornác. A hagyományos családi ház jellemzői azt mutatják, hogy a lakóhelyüket építő és fejlesztő emberek helyesen értelmezték a napsugárzás tevékenységét. Az ember ősidőktől fogva érezte a Nap melegét és fényét, és igyekezett igazodni annak ciklikus tendenciáihoz. A Nap helyzetnek évről évre ismétlődő, állandó ciklikus változása napjainkban egyre gyakoribb kutatási témává válik. A Nap mozgásával kapcsolatos felismerések különösen fontosak és egyre fontosabbá válnak napenergia különböző területeken való használatával kapcsolatos kutatásokban. A napsugárzás kiaknázására irányuló módszerek műszaki fejlesztése nélkül ugyanis ez a kimeríthetetlen energiaforrás nem lesz képes nagy mértékben felváltani a mai nem megújuló energiaforrásokat. A Föld Naphoz viszonyított mozgásának tanulmányozása számos különböző okból szükséges. Először is a napenergia összegyűjtését a két égitest mozgásához kell igazítani. Azután megfelelő védelmet kell biztosítani a Naptól az évnek abban az időszakában, amikor a napsugárzás túl intenzív. Továbbá a Nap mozgásának alapos ismerete segítséget jelenthet a területrendezés és az építészeti tervezés folyamataiban, mellyel biztosítható a jó minőségű szigetelés és megvilágítás a napciklus különböző fázisaiban. A Föld egy nagyon kicsi excentricitású, ellipszis alakú pályán kering a Nap körül (e=0,017). A Föld-Nap távolság átlagosan 149,68 millió km. Január elején a periphéliumban (napközelben, az ellipszis alakú pálya fókuszhoz legközelebb eső pontján) a Föld 1,67%-kal közelebb van a Naphoz, július elején az aféliumban (naptávolban, az ellipszis alakú pálya fókusztól legtávolabb eső pontján) a Föld 1,67%-kal távolabb van a Naptól. A nyári hónapokban a napsugárzás tevékenysége erősebb a hosszabb ideig tartó nappali napfénybesugárzás és a napsugarak nagyobb beesési szöge miatt. A déli féltekén ezzel teljesen ellentétes a helyzet. A napsugárzás intenzitása jelentősen csökken a földrajzi szélességgel. A következő táblázat összehasonlító adataiból egyértelműen látható a napsugárzás intenzitásának a földrajzi szélességtől függő változása.

5.7. táblázat Az éves átlagos napfénybesugárzás földrajzi szélességtől való függése Hely

Napfénybesugárzás J/m 2 nap 55

Külső légkör

0o 35,5

északi szélesség 30 o 60 o 30,9 19,6

90 o 14,6

Földfelszín (tiszta égbolt)

23,8

21,7

13,4

9,2

Földfelszín (borult égbolt)

17,1

18,4

8,36

6,3

Teljes elnyelt (földfelszín és légkör)

23,8

22,15

10,87

5,0

Eszék városa 45 o 33' északi szélességen található. A napfénybesugárzás intenzitása, időtartama és spektrális eloszlása a napi és éves ciklusok, a földrajzi szélesség és a légköri viszonyok függvénye. A napfénybesugárzás hossza az északi 45 o szélességen a nyári időszakban napi 15 és 15,5 óra, télen pedig 8,5 és 9 óra közé tehető. A napfénybesugárzás hossza havonta 1,5 órával nő vagy csökken. A napfénybesugárzás tényleges hosszát rövidítheti a felhőzet és a köd, az egyenetlen terep vagy más akadályok (fák, épületek stb.). Európában a napfénybesugárzás átlagos hossza az elméletileg lehetséges hossz 20 és 66%-a közé tehető, és többnyire az időjárási viszonyok függvénye. A következő példában a beérkező napsugarak horizonthoz viszonyított beesési szögének változása látható a téli és a nyári napforduló, valamint a tavaszi és őszi napéjegyenlőség idején.

56

December 21.

D ó

É

Június 21.

D ó

É

MÁRCIUS 21. és SZEPTEMBER 23.

D ó

É

5.8. ábra A Föld Naphoz viszonyított helyzete A hagyományos családi házat érő napsugárzás hatásának kutatásához szükséges a napsugárzással kapcsolatos alapvető geometriai terminológia ismerete.

57

ÉSZAK

NYUGAT

DÉL

KELET

azimut a beérkez napsugárzás szöge a Nap horizont feletti magassága

5.9. ábra A napsugárzás geometriája Az azimut a dél-északi irány és a napsugarak által a Föld felszínével bezárt vízszintes vetületben mért irányszög. Amikor a Nap délben pontosan dél felé áll, az o azimut értéke 0 . A világ keleti oldalán az azimut értékek pozitívak, a nyugati oldalon pedig negatívak. A Nap pillanatnyi helyzete a Nap horizont fölötti magassága és az azimut szöggel adható meg.

58

ÉSZAK

JÚNIUS 21.

DÉL

DECEMBER 21.

MÁRCIUS 21. és SZEPTEMBER 21.

A NAP HELYZETE A NAP FOLYAMÁN

TAVASZ–NYÁR

SZ–TÉL

A NAP HELYZETE A NAP FOLYAMÁN

5.10. ábra A Nap helyzete napi és éves ciklusban A napenergia hatékony használata a hagyományos családi házban elsősorban a következetes déli tájolásnak köszönhető. A szerkezet térbeli viszonya és a legaktívabb napsugárzást fogadó szoláris „ablak” felé történő elhelyezése nagyon előnyös. A szoláris „ablakot” alapvetően a Nap égbolton való legelőnyösebb helyzetei határozzák meg. Ezek a helyzetek a régió földrajzi szélességei esetén általában délelőtt 9 és délután 3 óra között valósulnak meg. Egy további állandó a téli és a nyári napforduló változásából következő határvonalakból határozható meg. Az elképzelt szoláris „ablakon” keresztül végbemenő napfénybesugárzás optimális helyi és időbeli lehetőséget jelent a napenergia aktív vagy passzív hasznosítására. A teret, amelyen keresztül a Nap tevékenysége a legerősebb, csökkentheti a terep, a növényzet vagy az árnyékot vető szomszédos szerkezetek.

59

ÉSZAK

SZOLÁRIS „ABLAK”

NYUGAT

NYÁRI NAPFORDULÓ

KELET TÉLI NAPFORDULÓ DÉL

5.11. ábra Szoláris „ablak” A tárgyak által vetett térbeli árnyék lehet pozitív vagy negatív, a hőkomforthoz kapcsolódó igénytől és a jó minőségű nappali fényhez kapcsolódó követelményektől függően. A nyári forróságban például előnyös az építészeti alakzatokra vagy tájra vetülő, a hőmérsékletet csökkentő árnyék. A téli időszakban ezzel szemben a napfény bármilyen akadályozása hátráltatja a napenergia használatát, és negatív fiziológiai hatással jár, mert az évnek ebben a szakában jóval nagyobb a hőigény. A régió kontinentális éghajlata, azaz hogy a tavaszi vagy őszi átmeneti időszak egyaránt lehet hideg vagy meleg, további követelményeket támaszt a lakóépületek szerkezeteivel szemben a természetes fűtés vagy hűtés tekintetében. Ez összefügghet az árnyékokkal, melyeket napi és éves ciklusra lebontva kell meghatározni. A szabadon álló szerkezetek által vetett árnyék nem tükröződik lényegesen a hőkomfortban és a napenergia-felhasználásban. A szomszédos szerkezetekre gyakorolt lehetséges hatásuk miatt azonban szükséges az árnyékok napi és évszakonkénti ciklusának az ismerete. A hagyományos családi ház nyújtott modelljének napi összetett árnyéka a különböző napszakokban vetett árnyék egyesítésével határozható meg. Konkrét időpontként délelőtt 9 óra, dél és délután 3 óra a kézenfekvő. REGGELI ÁRNYÉK

DÉLUTÁNI ÁRNYÉK DÉLI ÁRNYÉK

ÉSZAK

5.13. ábra A nap folyamán vetett árnyékok

60

A napi összetett árnyék meghatározásánál számításba kell venni a téli napfordulót, vagyis a legrövidebb napot, amelyen az árnyékok a leghosszabbak. A következő o ábrán a hagyományos családi ház napi árnyéka látható december 21-én, 45 északi o szélességen. Délelőtt 9 és délután 3 órakor a Nap magassága 10,2 , az azimut pedig o 41,2 . Délben a Nap magassága 21,6 o , az azimut pedig 0 o . Délel tt 9 óra

Délután 3 óra

Déli 12 óra

5.14. ábra A hagyományos családi ház összetett árnyéka Ugyanennek az épületnek az összetett árnyéka jóval rövidebb és kisebb a tavaszi és az őszi napéjegyenlőség napján. Ezeken a napokon délelőtt 9 és délután 3 órakor a o o o Nap magassága 30,1 , az azimut pedig 55,3 . Délben a Nap magassága 45,0 .

Délel tt 9 óra

Déli 12 óra

Délután 3 óra

5.15. ábra Összetett árnyék

61

Az ingatlan topográfiai jellemzői nagyban megváltoztathatják az általa vetett árnyék alakját. A sík szlavóniai területeken az előzőekben tárgyalt árnyékalakok vannak túlsúlyban. A következő ábra az utcára merőleges hosszú telkek szélén elhelyezkedő hagyományos családi házak jellemző utcasorában vetett árnyékokat elemzi.

5.16. ábra Árnyékvetés és „soros” építkezés

A házak körüli természetes vagy ültetett növényzet jelentős hatással van az árnyékvetésre és a napenergia-használatra. A napfény épületbe való belépésének tervezése folyamán sokkal egyszerűbben meghatározható a szomszédos szerkezetek által vetett árnyék, mint a fák által vetett. Az árnyék jellemzői az adott fa növekedésével és évszakonkénti átalakulásával megváltoznak. A fák megóvhatják a házat nyáron a túlzott melegtől, télen pedig a hideg északi széltől. Másrészt a fák akadályozhatják a szükséges napfénybesugárzást is.

62

NYÁR TÉL

NYÁR TÉL

5.17. ábra Különböző alakú fák által a talajra vetett árnyék Magasság, korona, növekedési sebesség, lombnövesztés és lombhullatás, a levélzet nélküli fák ágsűrűsége – mindezek az elemek részt vesznek a fák által a talajra vetett árnyék kialakulásában. A déli oldalon mindig előnyösebb széles koronájú alacsony fákat ültetni, mint keskeny koronájú magas fákat. A széles koronájú alacsony fa télen rövidebb, nyáron hosszabb árnyékot vet, ami összhangban áll a passzív napenergiahasználattal (lásd az 5.17. ábrát). A napsugárzás hasznosítása szempontjából kívánatos olyan fákat ültetni, amelyek a fűtési idény elején hullatják el leveleiket, és a fűtési idény végén növesztenek lombot. A korai lombhullató fák hatására a meleg őszi napokon túlságosan magas lehet a házon belüli hőmérséklet (a fűzfa vagy egyes kanadai nyárfák már szeptember közepén lehullathatják lombjukat). Gondot jelenthetnek a korán virágba boruló fák, mert eltakarják a napfényt, miközben a külső hőmérséklet még viszonylag alacsony lehet. A tölgy teljesen alkalmatlan a napsugárzás hasznosítása szempontjából, mert elhervadt leveleinek javarésze egész télen az ágakon marad. Végezetül levonható az a következtetés, hogy a legjobb megoldás az épület déli oldalára kevésbé sűrű lombkoronájú lombhullató fákat ültetni. Hasonlóan hasznos lehet az északi oldalra alacsony tűlevelű fákat ültetni, melyek védelmet nyújtanak a hideg északi széllel szemben. 63

5.5. Új lehetőségek a napenergia-hasznosításban A napenergia hasznosításának gondolata nem új az építészetben. A jelenlegi műszaki fejlettségi színvonal azonban új lehetőségeket kínál a napenergia-hasznosításban. Új anyagok, új tanulmányok, széles körű műszaki tapasztalatok és a globálisan széles körben tapasztalható törekvés a Nap hasznosítására –ezek az új kutatás mozgatórugói, amely előrébb viszi a kimeríthetetlen napenergia kiaknázására irányuló technológiát. Különösen fontos hangsúlyozni azt, hogy a napenergia-használat új lehetőségei nem pusztán az új házak építésében keresendők. A hagyományos tornácos családi ház jellemzői azt mutatják, hogy még a hagyományos lakóépületek napenergiát passzív módon hasznosító építési módja is felhasználható kiindulópontként a családi lakóépületek építéséhez. Ez a szemlélet történeti folytonosságot eredményez a lakóépületek építésében alkalmazott regionális forma fejlesztésében. A hagyományos családi ház elődöktől átvett, kiegyensúlyozott biológiai-ökológiai koncepciója szilárd alapot teremt egy olyan modell kifejlesztéséhez, amely kielégíti a korszerű lakásépítés pillanatnyi követelményeit, ugyanakkor megoldást kínál a lakásépítés fő problémáira a jövőben.

64

6. A PASSZÍV NAPENERGIA-HASZNÁLAT TERVEZÉSE ÉS A RÉGIÓBELI HAGYOMÁNYOS CSALÁDI HÁZ 6.1. Általános követelmények A földi élet a Napból kellő mennyiségben érkező energiának köszönhetően alakulhatott ki. A Földre csaknem az összes energiát, beleértve a geotermikus energiát és a jelenleg leggyakrabban használt fosszilis energiahordozókat is, a Nap szállította. Egyértelmű, hogy a napsugárzást hasznosító új technológiákat a lehető legnagyobb mértékben fejleszteni kell. Ez nem könnyű feladat. A Föld több mint 6 milliárd lakóját és a fosszilis energiahordozók használatán alapuló társadalmi, gazdasági, politikai és fizikai struktúrákat tekintve akár több évszázadig is eltarthat, míg a napenergia használata válik uralkodóvá. A napenergia fokozott mértékű használatának mai tervezésével a fenntartható fejlődéssel összhangban jelentősen elősegíthető a fosszilis energiahordozók korából a jövőbeni generációk számára elérhető, bőséges mennyiségű, olcsó energia korába történő átmenet. A napenergia általánosságban kétféleképpen használható: a) Az aktív használat esetén a napenergiát speciális berendezések közvetlenül alakítják át hőenergiává vagy elektromos árammá. A hőenergia összegyűjtése napkollektorokkal, az elektromos áram előállítása pedig napelemekkel történik. (A napenergia aktív használata az „ÉPÜLETENERGETIKA” IPA-projekt keretén belül az Aktív napenergia- és fényelektromos (PV-)rendszerek című külön tanulmány tárgyát képezi.) b) A passzív használat a napsugárzás hőenergiájának az épületek megfelelő kialakításával (térbeli elrendezés, megfelelő anyagok használata, helyiségek megfelelő elrendezése, üvegtáblák stb.) történő közvetett használatát jelenti. A napenergia-használat kétféle módszeréből nem következik az, hogy nem jelenhetnek meg együttesen is egy épületben. Sőt, a két rendszer együttes használatával még jobb eredmény érhető el az épületek energiahatékonysága tekintetében. A passzív napenergia-használat az építészetben nem igényel különleges vagy bonyolult eljárásokat. A rendszer úgy működik, hogy a hagyományos építőanyagok, úgymint tégla, kő, fa és fém jó minőségű kombinációja révén válik lehetővé az örök hőforrás – a Nap – energiájának maximális használata. Emellett a házakban a passzív napenergia-használatot a környező természet (víz, szél, föld, növényzet stb.) energiapotenciálját felhasználva a lehetőségekhez kell igazítani.

65

A passzív napenergia-használat alapelve, hogy a házat meg kell nyitni a Nap felé, és ki kell aknázni annak energiáját. Közvetlenül naplemente után, és amint a külső körülmények kedvezőtlenné válnak, a házat a környezettől elzárva meg kell védeni. Az eddigi globális tapasztalatok azt mutatják, hogy a passzív napenergia-használattal az építészetben nagyon nagy arányban megtakarítható az épületek fűtéséhez szükséges hőenergia. Emiatt a jövőben nagyon valószínű, hogy ez az építési módszer és a továbbfejlesztett természetes fűtés válik uralkodóvá. Ahhoz, hogy egy passzív ház télen a lehető legtöbb napenergiát tudja befogadni, déli homlokzatára a lehetséges legnagyobb üvegfelületnek kell kerülnie. Ez különféleképpen történhet (ablakok, erkélyajtók, üvegfalak, üvegház stb.) Sajnos a melegítő hatás a nyári időszakban káros lehet, mert a déli oldalon felhalmozódó túl sok hő növeli az épület hűtésigényét. A túlzott napsugárzás problémája a téli napsütéses napokon is felléphet, amikor különösen hangsúlyos a nagy mértékű napi hőmérséklet-ingadozás. Röviden, a passzív napenergia-hasznosító rendszereket úgy kell kialakítani, hogy a lehető legtöbb napsugárzást fogadják be, amikor az hasznos, a terek túlmelegedése nélkül, és hogy a lehető legtöbb hőt halmozzanak fel az épületek alkotóelemeiben. Ugyanakkor a nyár folyamán maximális védelmet kell biztosítani az intenzív napsütéssel szemben. A meglehetősen összetett követelmények teljesítéséhez átfogóan tanulmányozni kell, hogy milyen fizikai folyamatok mennek végbe azután, hogy a napsugarak behatolnak az épület belsejébe. A napenergiának az épületbe történő behatolásakor bekövetkező fizikai folyamatokat az egyes szerkezetek tekintetében külön-külön elemezni kell, és meg kell tervezni az optimális megoldásokat. Az összes megfigyelt követelményre gyakorlatban kivitelezhető és gazdaságilag elfogadható megoldást kell találni. Az ezek szerint meghatározott fűtési móddal növelhető az emberi élet és egészség általános minősége is. Az ilyen épületek falai és padlói melegek, ami kellemessé teszi a lakókörnyezetet. Továbbá a nagy üvegfelületek vagy télikertként használható üvegházak elegendő meleget és napfényt biztosítanak a növényvilág számára. Ezáltal a házban vagy munkahelyen jobb kapcsolat teremthető a természettel. A passzív napenergia-használat elmélete 3 alapvető módszert különböztet meg: - a napsugárzás közvetlen felvétele - Trombe-fal - üvegház építése

66

TERMALNI HŐFÜGGÖNY ZASTOR

TOPLINSKA HŐSZIGETELÉS IZOLACIJA

TOPLINSKA HŐSZIGETELÉS IZOLACIJA

TERMALNI HŐFÜGGÖNY ZASTOR

A TERMALNI HŐFÜGGÖNYZASTOR BENT ČUVA AAKUMULIRANU TARTJA TOPLINU FELGYÜLEMLETT HŐT

HŐ POVRAT TOPLINE VISSZAADÁSA

TÉLI ÉJSZAKA ZIMSKA NOĆ

ZIMSKI DAN TÉLI NAPPAL TÖMÖR SZERKEZET MASIVNA KONSTRUKCIJA

MASIVNA KONSTRUKCIJA TÖMÖR SZERKEZET

6.1. ábra A házakat érő közvetlen napsugárzás sematikus vázlata A napsugárzás közvetlen felvételének elvét követve az épületek déli homlokzatán nagy üvegfelületek kialakításával megteremthetők az előfeltételek ahhoz, hogy az épületek tömör elemei (falak, padlók, födémek) a lehető legnagyobb mértékben nyeljék el a napsugárzást. A tárolt hő éjjel, amikor a Nap tevékenysége csökken, visszatér az épület belsejébe, és ezáltal megtakarítható a fűtéshez szükséges energia. Ennek megvalósulásához fontos, hogy az épület többi helyisége kapcsolódjon a napközben napsugárzásnak kitett helyiséghez. Különösen fontos a hőszigetelés, amely kívülről nyújt védelmet a felgyülemlett hőnek a kifelé vagy a fűtetlen helyiségek felé történő leadásával szemben. A napsugárzásnak kitett tér felületének legalább 50%-ának nagyobb tömegűnek kell lennie, vagyis nagyobb elnyelési együtthatóval kell rendelkeznie. Ez tovább javítható a napsugárzásnak kitett szerkezeti elemek sötét színárnyalatú felületeivel. A rövidhullámú napsugárzás elnyelési együtthatója ugyanis jelentősen függ a fogadó építészeti elem felületének színétől.

HŐFÜGGÖNY TERMALNI ZASTOR

HŐSZIGETELÉS TOPLINSKA IZOLACIJA

TERMALNI HŐFÜGGÖNY ZASTOR

HŐSZIGETELÉS TOPLINSKA IZOLACIJA

MELEG ZRAK LEVEGŐ TOPLI ATERMALNI HŐFÜGGÖNY BENT ZASTOR ČUVA AAKUMULIRANU TARTJA FELGYÜLEMLETT HŐT TOPLINU

POVRAT HŐ TOPLINE VISSZAAD ÁSA

HIDEG LEVEGŐ HLADNI ZRAK

TÉLI ÉJSZAKA ZIMSKA NOĆ

TÉLI NAPPAL ZIMSKI DAN

MASIVNA KONSTRUKCIJA TÖMÖR SZERKEZET

TÖMÖR SZERKEZET MASIVNA KONSTRUKCIJA

6.2. ábra A házakat érő közvetlen napsugárzás sematikus vázlata A Trombe-fal egy speciálisan kialakított szerkezet, amely a déli homlokzaton található sötét tónusú tömör falból áll, amely elé egy üvegfelületet helyeznek, ezáltal növelve a

67

hőfelhalmozódás hatását. A falszerkezetnek ez a kialakítása Felix Trombe francia mérnökről kapta a nevét. A tömör falszerkezet alapanyaga lehet tégla, kő, beton vagy akár víz. A műanyag vagy fémtartályban elhelyezett és napfénynek kitett vízben jobban felhalmozódik a Nap hője. A vízben végbemenő hőcirkulációnak köszönhetően elkerülhető a Trombe-fal felületének intenzív felmelegedése – ami a hagyományos anyagoknál gyakori probléma. A rendszer működéséhez fontos továbbá, hogy a Trombe-falban szellőzőnyílások találhatók, melyeken keresztül a helyiség levegője természetes módon cirkulál, és ezáltal a hő átadódik az épület más részeire. Kívülről a Trombe-falat hőfüggönnyel kell szigetelni, amely védelmet nyújt a téli éjjeleken a hőveszteséggel, nyáron pedig az intenzív napsütéssel szemben.

TERMALNI HŐFÜGGÖNY ZASTOR

HŐSZIGETELÉS TOPLINSKA IZOLACIJA

MELEGZRAK TOPLI

HŐFÜGGÖNY TERMALNI

A HŐFÜGGÖNY BENT TARTJA A FELGYÜLEMLETT TERMALNIHŐT ZASTOR

ZASTOR

HŐSZIGETELÉS TOPLINSKA IZOLACIJA

ČUVA AKUMULIRANU TOPLINU

LEVEGŐ

POVRAT HŐ TOPLINE VISSZAAD ÁSA

HIDEG ZRAK HLADNI

TÉLI NAPPAL ZIMSKI DAN

LEVEGŐ

TÉLI ÉJSZAKA ZIMSKA NOĆ

MASIVNA KONSTRUKCIJA TÖMÖR SZERKEZET

MASIVNA KONSTRUKCIJA TÖMÖR SZERKEZET

6.3. ábra Lakóépületekben található üvegházak kialakításának sematikus vázlata A napsugárzás passzív használatának harmadik és leghatékonyabb módja az épület déli homlokzatán egy üvegház építése. Napközben a napenergia felhalmozódik az üvegházat körülvevő tömör szerkezetekben. Éjszaka az üvegtábla mentén található aktív hőfüggöny bent tartja a felhalmozódott hőt, melyet azután lead az üvegházba és a környező helyiségekbe. Nagyon fontos és hasznos az épület távolabb eső részeit összekapcsolni az üvegház területével, hogy a hő átadódjon a hűvösebb helyiségekbe. Ennek legjobb módja a meleg levegő természetes cirkulációja vagy kényszerített hőátadás. Fokozott figyelmet kell fordítani nyáron az üvegtáblák közvetlen napfénnyel, azaz túlmelegedéssel szembeni védelmére. Az előzőekben leírt passzív napenergia-hasznosító rendszerek megvalósíthatók már meglévő épületekben. A passzív rendszerek épületfelújításoknál történő megvalósításának know-howja környezetvédelmi célú felújítás néven is ismert. Végrehajtott rekonstrukciók alátámasztják, hogy hőszigetelés nélküli épületek átfogó felújításával és passzív napenergia-hasznosító rendszerek használatával a fűtési energiaigény akár 70%-a is megtakarítható.

68

Az összes ismert napenergia-hasznosító rendszer használható már meglévő épületekben. A passzív napenergia-hasznosítás építészetileg legtökéletesebb módjával, vagyis üvegház építésével jelentős mennyiségű fűtési energia takarítható meg. Építészeti szempontból újjáépítéssel és új szerkezeti egységek és elemek hozzáadásával valóra váltható a felújításra szoruló lakóépületek teljes, korszerű átalakítása, hasznos élettartamuk pedig sok évvel meghosszabbítható. A különböző passzív napenergia-hasznosító rendszerek egy épületen belül együttesen alkalmazhatók, függetlenül attól, hogy az újonnan kialakított vagy felújított-e. A lakóépületekben történő passzív napenergia-hasznosítás tapasztalatai a fejlett országokban egészen a XX. század közepére visszanyúlnak. Ez különösen igaz az Amerikai Egyesült Államokra, ahol akkoriban épültek a napenergiát hasznosító első családi házak. Az elmúlt két évtizedben terjedt el Európában a passzív ház kifejezés. A kifejezés olyan szerkezeteket takar, amelyek nem igényelnek aktív fűtési rendszert, és nem új építési technológiákat használnak, ugyanakkor a nagyon alacsony energiaigényű házak jellemzőivel bírnak. A kialakítás tekintetében nincsenek korlátok, és a funkció megegyezik a hagyományos lakóépületével. Az ilyen épületekben a szokott módon zajlik az élet, és a magasabb életszínvonal elérése kizárólag az épület héjszerkezetének és technikai elemeinek műszaki fejlesztésével történik. A passzív napenergia-használat összes követelménye teljesíthető fűtőés szellőzőberendezések felszerelésével. A passzív házak héjszerkezetének termikus hiányosságai sokkal nagyobb jelentőséggel bírnak az energiafelhasználás tekintetében, mint a hagyományos házak esetén. A passzív házak mintegy négyszer kevesebb energiát használnak, mint a mai szabványok szerint épült házak. Ez az alacsony energiafelhasználás a megújuló forrásokból történő energiaellátásnak köszönhető, ami új lehetőségeket nyit meg a közeljövőben. A passzív ház koncepcióját Dr. Wolfgang Feist dolgozta ki egy tesztprojekt során Darmstadtban, 1991-ben. A CEPHEUS (Cost Efficient Passive Houses as European Standard – A költséghatékony passzív ház mint európai szabvány) projekt során Dr. Feist mérésekkel és tudományos elemzésekkel bizonyította, hogy a passzív ház megfizethető beruházással kivitelezhető. Habár a passzív ház nem alkalmaz új technológiákat, az építési megközelítés némileg eltér a hagyományostól. Már a tervezés, vagyis a kialakítás során különböző szakemberek bevonását teszi szükségessé. A tervezők mellett a csapatban szükség van magas- és mélyépítő mérnök, statikus, épületgépészeti és villamossági szakemberre. Az épület kivitelezésében résztvevő személyeknek kiegészítő képzésben kell részesülniük. Új szakmai ismeretek nélkül nem lehetséges a passzív ház kielégítő szakértelemmel történő tervezése vagy kivitelezése. A korszerű lakóépületek építészeti, energetikai és bio-ökológiai követelményei a passzív ház következő jellemzőivel elégíthetők ki a legjobban: - A vastagabb hőszigetelés (25-35 cm) nem csupán csökkenti a hőveszteséget, hanem télen növeli, nyáron csökkenti a hőmérsékletet az épület külső alkotóelemeinek belső felületén. Ez jobb hőkomfortot eredményez, és csökkenti a vízpára kondenzációját az épület alkotóelemeinek belső oldalán.

69

- A hőhidak csökkentése a passzív ház egyik leghatékonyabb intézkedése. Amellett, hogy kellemesebb ilyen épületben tartózkodni, szokásos körülmények között az épület külső alkotóelemeinek belső felületén nincs páralecsapódás. - A passzív házak légtömörsége növeli az alkotóelemek sérülésekkel szembeni ellenállását. Kész passzív házak igazolják, hogy a jól megépített héjszerkezet tartós légtömörséget nyújthat. A jelenlegi technológiával elérhető n50 légtömörség kb. 0,3 h-1. Passzív házak esetén a jelenleg minimálisan előírt n50 érték 0,6 h-1. - Az ablakok passzív házakba történő beépítésének módszere jelentősen javult. Magas minőségű ablakokat kell használni olyan módon, ami gondos tervezést és pontos gyártást igényel. Az így előállított és beépített ablakok hozzájárulnak a kényelmes tartózkodáshoz, és télen a belső felületek hőmérséklete meghaladhatja a 17 °C-ot. Ez jelentősen hozzájárul a hőigény csökkenéséhez. A kivitelezés során az összes fenti tulajdonság betartásával a közép-európára jellemző éghajlaton elhanyagolható energiafelhasználású passzív ház építhető. Az ilyen ház átlagos hőigénye éves szinten nem lehet magasabb, mint 15 kWh/m2. A régióbeli családi házak előző évszázadokban végbement történeti fejlődésének elemzése és a passzív napenergia-hasznosító rendszerek lakóépületekben történő alkalmazásának általános követelményeit elemezve kijelenthető, hogy a hagyományos tornácos családi ház elődöktől átvett modellje az egyedi lakóépületek prototípusa, melyet tovább kell fejleszteni, ugyanakkor megtartva a történeti folytonosságát. A hagyományos családi ház elődöktől átvett modellje feltételezéseink szerint alkalmas a továbbfejlesztésre és az új családi lakóházak új standardjainak a megteremtésére a régió vidéki területein. A mai építészeti, energetikai és bio-ökológiai követelmények szükségessé teszik egy új regionális családi ház modell megteremtését a XXI. században. A követelmények kielégítésében a leghatékonyabb eredmények a napenergia passzív módon történő hasznosításával érhetők el. Ezzel a megközelítéssel kellemes és megfelelő hőmérséklet érhető el a ház összes helyiségében, a belső mikroklíma változásainak szelektív szabályozásával, valamint nagy nyílások, télikertek, falak és padlózatok hőt felhalmozó elemként való kivitelezésével.

70

6.2. Elhelyezkedés Az új családi ház modell városi koncepciója logikus módon követi a hagyományos szlavóniai ház elődöktől átvett térbeli koncepcióját. A fő öröklött értéket az utcafolyosóra merőlegesen elhelyezkedő, hosszúkás telkek jelentik, ami maradéktalanul érvényesül a jövőbeni elővárosi szlavóniai települések térbeli elrendezési koncepciójában. Ennek a tervezési iránynak az oka nemcsak a több száz évvel ezelőtt kialakult történeti modell folyamatos fejlesztésében keresendő, hanem a régióbeli tulajdonviszonyok helyreállításában és tiszteletben tartásában is. A telkek alapvetően nagyon kedvező, kelet-nyugati tájolása megfelelő lehetőséget teremt az új családi ház modell kialakításához, összhangban a korszerű lakásépítés bio-ökológiai követelményeivel. Az utcára néző oromzatok határvonalon történő elhelyezésével lehetővé válik a történetileg örökölt egyedülálló kitöltött-üres mintázatú utcafolyosók, a Szlavónsíkság jellegzetességének a megőrzésével. Az így kialakult utcafolyosók megfelelő keresztmetszeti szélessége megfelelő mindenfajta újonnan épülő infrastruktúra-rendszer számára, valamint a jövőben várhatóan fejlődő és növekvő forgalom jó minőségű szervezéséhez. A vidéki települések központjai jellemzően a közúti folyosók metszéspontjain kis terek formájában emelkednek ki. Ezek a helyek gazdasági, vallási és egyéb funkciók mellett hangsúlyos terek, melyek kellő térbeli ellensúlyt alkotnak a családi házak egyhangú soraival szemben. Az elővárosi települések központjainak ez a térbeli elrendezése azonosíthatóságot biztosít a kialakítás és az esztétika tekintetében, valamint eligazodási támpontként szolgál, amely a térbeli hangsúlyok megteremtésével megtöri a sík táj egyhangúságát. A következő ábrán az elővárosi szlavóniai települések térbeli elrendezésének jellemző módja látható, amely képes maradéktalanul befogadni a passzív napenergia-használaton alapuló új regionális családi ház modellt.

71

6.4. ábra Passzív ház telkeken történő építésének térbeli koncepciója – déli nézet

LAKÓÉPÜLET ÉPÍTÉSI TERÜLET

GAZDASÁG ÉPÜLETEK

BEJÁRAT

LEHETSÉGES BŐVÍTÉSI TERÜLET

LEGFELJEBB ½ TELEKSZÉLESSÉG

SZOMSZÉD TELEK VONALA

GAZDASÁGI UDVAR A LAKÓÉPÜLET UDVARA

6.5. ábra Építési feltételek a telken

72

SZABÁLYOZÁSI

SZOMSZÉD TELEK VONALA ÉSZAK

VONAL

KOCSIBEHAJ TÓ

Az új regionális családi ház térbeli elrendezése az elődöktől átvett koncepció maximális betartásán alapul. A családi ház lakásminőségének szintjét növelő, új tartalmak építésének a szükségessége miatt minden esetben meg kell határozni az alapterület növelésének a módját. Az alapterület növelése az elődöktől átvett hagyományos szlavóniai ház modellhez képest megvalósítható azáltal, hogy az új ház modellje hozzáigazítható a meglévő térbeli lehetőségekhez. A lakóépület területének a telek hátsó része felé történő bővítése nem korlátozott. Az utcára néző oromzat szélessége a telek teljes szélességétől függ, de semmiképpen nem haladja meg a 10 métert. Az új ház modell magassági méreteit tehát nagyban meghatározzák a hagyományos szlavóniai ház elődöktől átvett méretei. Az elővárosi ház párkányának magassága megnövelhető egy új lakószint kialakítása céljából a padlástérben, ez azonban nem befolyásolja jelentősen a szerkezet teljes magasságát. A földszinti alapterület kialakításában rejlő átfogó lehetőségeknek köszönhetően új szint csak akkor kerül kialakításra, ha az valóban szükséges.

TELEK VONALA

A PADLÁSTÉR OPCIONÁLIS LAKÁSCÉLÚ HASZNÁLATA CSAK SZÜKSÉG ESETÉN

DÉL

TELEK VONALA PARCELE

A magasság vagy a szint megnövelése a hagyományos családi házhoz képest nem megengedhető, mivel ez veszélyeztetné a közbenső tér, azaz a lakóépületek közötti udvar minőségét. A többszintes lakóépületek hosszúkás téglalap alakú telkeken történő építése veszélybe sodorná az általános tervezési és esztétikai értékeket, valamint a régióbeli vidéki települések öröklött térbeli elrendezésének a funkcionális értékeit.

ÉSZAK

6.6. ábra Családi házas telkek keresztmetszete A következő térbeli elrendezéseket megfigyelve (6.7. ábra) bizonyosra vehető az új passzív családi ház modell térbeli elrendezésének integratív jellege a régióbeli vidéki települések öröklött helyzete tekintetében. Az új családi házak perspektivikus ábrázolása mutatja, hogy a házak beépülnek a Pannon-síkság vidéki településeinek öröklött tipológiába és morfológiájába. A régióban a közúti folyosók mentén az első földosztás kezdete óta megfigyelhető tele-üres mintázat teljesen megmarad. A telek hátsó részei felé irányuló tényleges és vizuális közlekedés akadálytalanul biztosított, és belátható az út nyilvános területéről. A családi házak magassága és telken való helyzete nagyon kis mértékben változott a hagyományos tornácos családi ház eredeti méreteihez képest.

73

6.7. ábra Az új passzív családi ház modell perspektivikus nézetei

74

6.3. Térbeli elrendezés A hagyományos tornácos családi ház egyszerű elrendezési modelljének értékeléséből kiindulva megállapítható, hogy a térbeli elrendezésnek ez a módja nem felel meg a korszerű lakásépítési követelményeknek.

HÁTSÓ SZOBA

ELSŐ SZOBA

KONYHA

ÉSZAK

BEJÁRAT

TORNÁC

6.8. ábra A hagyományos tornácos családi ház elrendezési vázlata Az örökölt modelltől eltérően a családi ház új elrendezési vázlata megfelel a korszerű lakásépítés alapvető követelményeinek. Ez elsősorban az egységet alkotó különböző helyiségcsoportok funkcionális szétválasztásában tükröződik, ugyanakkor teljes figyelmet szentelve az egyes helyiségek megfelelő tájolásának. A következő elrendezési vázlaton az elővárosi ház térbeli elrendezésének egyik változata látható.

FÜRDŐSZO BA

KONYHA HÁLÓSZOBA

NAPPALI

ILLEMHELY

ÉSZAK

LOGGIA

NAPPALI – ÜVEGHÁZ

BEJÁRAT

6.9. ábra Passzív családi ház elrendezési vázlata (1. változat) Az elővárosi ház térbeli elrendezési koncepciójának alapja a tornác egy részének az év nagy részében használható nappalivá történő átalakítása. A tornác déli tájolása teszi lehetővé ezt a koncepciót, amely jelentősen hozzájárul a korszerű lakóépülettel szembeni biológiai és ökológiai követelmények kielégítéséhez. 75

Az alaprajz funkcionális csoportjai egymástól függetlenül működhetnek, és a két nappali kialakításának a lehetősége, melyek klimatikus körülményektől függően használhatók, tovább növeli a természetes környezettel összhangban álló, racionális térkihasználás minőségét. Ezzel egyidejűleg a konyha funkcionális kapcsolatot teremt a két nappali között. A különböző célú, déli tájolású helyiségek kapcsolódási zónaként szolgálnak, melyek nyáron fedett kültéri területté alakulnak, télen pedig zártak, védelmet nyújtva a kedvezőtlen légköri hatásokkal szemben. Újonnan felvett funkciói ellenére a korábbi tornác területe továbbra is a családi ház fő közlekedőtengelye marad, amelyhez az összes többi funkcionális csoport kapcsolódik. A tornác tájolása és térbeli elhelyezkedése lehetővé tette ennek a koncepciónak a létrehozását, amely hangsúlyozza az öröklött térbeli előnyöket, azokat új funkciókkal kiegészítve. Az így kialakuló, napsütötte és zöld területeken való hosszas tartózkodás a természettel teljes harmóniában segíti elő a lakóépületekkel szembeni biológiai és ökológiai követelmények kielégítését. A családi ház előzőekben leírt alaprajzának megvalósulása egyszerűen hozzáigazítható a vidéki települések öröklött lakóépületeihez. A következő példán látható az új családi ház kialakításának egyik lehetséges változata, a passzív napenergia-hasznosítás alkalmazásával.

FÜ KO NA

HÁ IL PA

LOGGIA

ÜVEGHÁZ

BEJÁRAT

ÉSZAK TERASZ

UDVAR

6.10. ábra A passzív családi ház földszinti alaprajza

76

1-1 METSZET

2-2 METSZET

6.11. ábra A passzív családi ház jellemző átnézeti metszetei

KELETI HOMLOKZAT

DÉLI HOMLOKZAT

6.12. ábra A passzív családi ház homlokzatai

77

6.13. ábra A passzív családi ház perspektivikus nézete – 1. változat A lakóterület növelése iránti igény kielégíthető az alap családi ház modell egyszerű bővítésével. A ház padlásterületén kialakított új szinten jó minőségű új lakóhelyiségek hozhatók létre. A délre néző nappali ideális függőleges kapcsolódást teremt a padlástérrel. A következő terven az új családi ház térbeli elrendezésének példája látható a padlástér kihasználásával.

FÜ

FÜ

IL

KO IL

LOGGIA

HÁ

NA

HÁ

ÜVEGHÁZ

HÁ NA

PA

BEJÁRAT

ÜVEGHÁZ

TERASZ

6.14. ábra – a passzív családi ház földszintjének és padlásterének terve

78

2-2 METSZET

1-1 METSZET

6.15. ábra A padlástér-beépítéses passzív családi ház jellemző metszetei

KELETI HOMLOKZAT

DÉLI HOMLOKZAT

6.16. ábra A padlástér-beépítéses passzív családi ház homlokzatai

79

6.17. ábra Padlástér-beépítéses passzív családi ház – izometrikus nézet Az új családi ház következő alaprajz-változata nagy mértékben követi az eredeti hagyományos családi ház modellt. A tornác területe funkcióját tekintve továbbra is közlekedőtengely marad, amelyhez a családi ház összes helyisége kapcsolódik, a terv jelentősebb átalakítása nélkül. Az interpolált új tartalmak, melyek a korszerű lakáskomfortot hivatottak biztosítani, a hagyományos családi ház hosszúkás eredeti elrendezésének végén találhatók. ÉSZAK FÜRDŐSZOBA

HÁLÓSZOBA ILLEMHELY

LOGGIA

HÁLÓSZOBA

TORNÁC

KONYHA

NAPPALI

BEJÁRAT

6.18. ábra A passzív családi ház elrendezési vázlata (2. változat)

80

ÉSZAK

NA

KONYHA TORNÁC

HÁ

FÜ

IL

HÁ

ÜVEGHÁZ

6.18. ábra A passzív családi ház alaprajza (2. változat)

6.19. ábra A passzív családi ház perspektivikus nézete (2. változat)

81

6.4. Építés és anyagok A családi ház teherhordó szerkezetét hagyományosan jellemző építőanyagokból tervezik. A terv hosszanti, beton sávalapon elhelyezett, téglából vagy hasonló termékből készült tartófalakat irányoz elő. Előnyös tulajdonságainak köszönhetően a tégla az elmúlt száz évben javarészt felváltotta az egyéb hagyományos építőanyagokat. A hagyományos lakóépületszerkezetek felújításának részeként lehetőség szerint vízszintes és függőleges vasbeton koszorúgerendákat kell beépíteni, mivel a korábbi épületekben nincsenek ilyen szerkezeti elemek. Az új passzív családi ház födémszerkezetét lehetőleg félkész előregyártott vasbeton alkotóelemekből kell építeni, melyek egyszerű szerkezetüknek köszönhetően a régióban széles körben használatosak. A tetőszerkezet hagyományosan fából épül, a lejtős tetőfelületeket jellemzően lapos cserép fedi. A meglévő, felújításra szoruló családi házak nagy részéből hiányzik a szükséges hőszigetelő réteg. A hőszigetelés nélküli meglévő lakóépületekben télen szükségtelenül kárba vész a hőenergia. Az ilyen veszteség jellemzően a ház héjszerkezetét alkotó külső elemeken keresztül fellépő hőleadás révén valósul meg. A külső alkotóelemeinek külső oldalára beépített további hőszigetelő rétegekkel jó eredmény érhető el a lakóépület racionális energiafelhasználása és megfelelő hőkomfortja tekintetében. Az új családi ház külső alkotóelemeinek jó szigetelése a napsugárzás téli fűtésre történő használatának az előfeltétele. A kiegészítő hőszigetelést igénylő családi házakra egyedi tervet kell készíteni, mivel a meglévő szerkezetek és adott állapotuk sajátosságai határozzák meg az építési módot. A kiegészítő hőszigetelő rétegek optimális anyaga az ásványgyapot kompozit, mivel tartós, ellenáll az agresszív gázoknak, folyadékoknak és mikroorganizmusoknak. A külső szerkezet jó hőszigetelésének kiegészítéseként az új családi háznak teljesítenie kell a következő követelményeket: - tűzállóság - el kell kerülni a falakon keresztül végbemenő páradiffúzió során a falak belső oldalán való páralecsapódást - zajvédelem A jó minőségű hőkomfort és a racionális energiafelhasználás egyik létfontosságú előfeltétele a szellőzés, levegőztetés és a légmentes lezárás műszaki megoldása. A szellőzési hőveszteség a korábbi épületek közös problémája, melynek következménye a szükségtelen energiapazarlás. Ez a nem megfelelő minőségű nyílászáróknak tulajdonítható, melyek hosszú távú használata következtében további nyílások keletkeznek a rögzített és mozgó részek között, és azokon keresztül a téli időszakban kárba vész a hő. A megfelelő légtömörséget biztosító kiegészítő elemek felszerelésével megteremthetők az előfeltételek ahhoz, hogy az új családi ház szerkezetét át lehessen alakítani a napenergia-használathoz.

82

A RÉSZLET

B RÉSZLET

6.20. ábra A passzív ház metszete

Dupla hódfarkú cserepes tetőfedés

6 cm-es könnyűbeton Védőréteg 2x12 cm-es hőszigetelés Párazáró réteg 5 cm-es vasbeton aljzatlemez 16 cm-es tégla blokk 2 cm-es mészhabarcs

Szigetelés alapfelülete ʎ=0,12 W/mK

Kiegyenlítő habarcs Kiegyenlítő réteg Elemi szál háló 2x12 cm-es hőszigetelés 25 cm-es tömör tégla 2 cm-es mészhabarcs

6.21. ábra „A” szerkezeti részletrajz 83

Tölgyfa parketta Ragasztóanyag 6 cm-es felső betonalap Védőréteg 2x12 cm-es hőszigetelés 8 cm-es alsó betonalap 15 cm-es tömörített kavics

Kiegyenlítő habarcs Kiegyenlítő réteg Elemi szál háló 2x12 cm-es hőszigetelés 25 cm-es tömör tégla 2 cm-es mészhabarcs Fém szelvény Szigetelés alapfelülete ʎ=0,12 W/mK

6.22. ábra „B” szerkezeti részletrajz A passzív ház szabványa előírja, hogy a hőszigetelő rétegnek teljesen és megszakítás nélkül körül kell burkolnia az épület fűtött részét. A hőszigetelésnek legalább 25 cm vastagnak kell lennie, hővezetési tényezője pedig legfeljebb ʎ=0,041 W/mK lehet, és kötelezően a szerkezet külső oldalain kell elhelyezkednie. A jó minőségű héjszerkezet előállításához bármely épület külső szerkezetét hőhíd nélkül kell megépíteni. Ezek az épület alkotóelemének olyan pontjai, ahol jelentősen kisebb a hő áramlási ellenállása (R) a jellemző szerkezeti elemekhez képest. Az ilyen pontok a házak tervezési vagy kivitelezési hiányosságai folytán alakulnak ki. A nem megfelelő termikus védelem következtében a hőhidakon keresztül nagy mennyiségű hő veszhet kárba a fűtési idényben. A passzív házak tekintetében a hőhidakon keresztül fellépő nagy hőveszteség különös figyelmet igényel. Az előzőleg bemutatott szerkezeti részletrajzokon (6.21. és 6.22. ábra) látható, milyen módon előzhető meg a hőhidak kialakulása azokon a jellegzetes pontokon, ahol a ház héjszerkezetét alkotó elemek kapcsolódnak egymáshoz. A passzív ház szerkezeti és elválasztó elemeit betonból és tömör téglából kell építeni, ezáltal erősítve a hőfelhalmozódási hatást. A passzív ház kialakításánál különös figyelmet kell fordítani az ablakok illeszkedésére. Annak ellenére, hogy a mai technológiával akár U < 0,8 W/m2K értékű ablakok is 84

előállíthatók, ez az érték továbbra is sokkal magasabb, mint a passzív ház héjszerkezetének átlaga. Emiatt az ablak önmagában is hőhidat képez az épület héjszerkezetében. A nem megfelelően illeszkedő ablak télen még több szükségtelen hőveszteséghez vezet. A tömör szerkezetű épületekben az ablakokat pontszerű rögzítéssel illesztik be a fal külső oldalán található hőszigetelő rétegbe. Ez történhet jó minőségben, a téglafalba horgonyzott rozsdamentes L-profilokkal (lásd a 6.23. ábrát). A külső falak és ablakok közötti illesztéseket gondosan le kell zárni. A hőszigetelésnek lehetőség szerint minél jobban le kell fednie a keretet az ablak külső oldalán, ez ugyanis jelentősen hozzájárul a passzív ház termikus védelméhez. Az ablakpárkány alatt páralecsapódás léphet fel – ez azonban elkerülhető az adott helyre beépített hőszigetelő anyag helyes megválasztásával. Az ajtókat az ablakokkal azonos módon kell beépíteni a passzív ház héjszerkezetébe.

6.23. ábra Ablak beépítése a passzív ház téglafalába

85

6.5. A passzív napenergia-használat tervezése és a régióbeli hagyományos családi ház A földi élet létezésének alapvető előfeltétele a Nap, amely a fény, a meleg, az életenergia és életünk ritmusának forrása. Sugárzása és mozgása irányítja az összetett életciklusokat. A napsugárzás használata kiterjedt és összetett feladat, amely a jövőben követelménnyé válik az emberiség túléléséhez. A Nap tevékenysége elektromágneses sugárzás formájában érkezik a Földre, melynek spektruma ultraibolya, látható és infravörös sugarakból áll, és átalakítható az energia más formáivá. A kutatóközpontok világszerte fejlesztik a napsugárzás termikus, vegyi, elektromos, mechanikai és más energiákká történő átalakítását, hogy az emberiség megújuló energiaforrásból elégíthesse ki az energiaigényét. Tanulmányok sora, valamint a föld különböző pontjain megvalósult példák igazolják, hogy a passzív napenergia-használat nagyon előnyös energetikai, ökológiai, biológiai és természetesen építészeti szempontból. A passzív napsugárzás felhasználása az építészetben nem igényel új vagy különleges technológiát. Egyedülálló előnye a hagyományos építőanyagok, úgymint tégla, kő, üveg, fém és fa jó minőségű kombinációja az örök hőforrás – a Nap – erejének maximális kihasználásához. A napsugárzás használatának alapelve, hogy törekedni kell a virághoz hasonlóan működő ház megépítésére. Ez azt jelenti, hogy a ház a természetes környezetében élő virághoz hasonlóan napközben kinyílik a nap felé, és elnyeli az abból érkező energiát. Közvetlenül naplemente után, amint a külső körülmények kedvezőtlenné válnak, a házat a környezettől elzárva meg kell védeni. A záró és nyitó rendszert a napi és évszakonkénti klimatikus változásokhoz kell igazítani. Az eddigi globális tapasztalatok azt mutatják, hogy az ilyen rendszer építészeti alkalmazása lehetővé teszi a napenergia nagy mértékű használatát. A fenti előnyök folytán bizonyos, hogy a passzív napenergia-használat az építészetben a jövőben uralkodóvá válik, és e tekintetben már ma is eloszlatható minden kétely. A lakóépületek maximálisan a naphoz igazított építészete nemcsak a racionális energiafelhasználáshoz járul hozzá, hanem általában a lakhatás és az élet minőségét is növeli. Az ilyen épületek falai és padlói melegek, ami kellemessé teszi a lakókörnyezetet. Továbbá a tél folyamán elegendő a meleg és a napsütés a növényvilág számára. A napsugárzás passzív használatának ideális formáját jelentő üvegházak hozzáadásával a lakóépületek tulajdonképpen télikerttel egészülhetnek ki. Ezáltal az év minden szakában megvalósulható a saját otthonban a természethez való visszatérés. A passzív házakban a növények nagyobb mértékű jelenlétének a lehetősége hozzájárul a levegő páratartalmának a szabályozásához, amely télen az elfogadható 30-50% között tartható, szemben a központi fűtéses lakóépületek jellemzően alacsonyabb értékeivel. A napenergia passzív használata mellett a családi házakat gondosan hozzá kell igazítani a környezethez ahol csak lehetséges, és ki kell használni a környező természetben rejlő energia előnyeit.

86

Az új regionális családi ház modell céljaira a napenergia-használat módszereként az üvegházépítés alapelvét választottuk. A választás mellett nem csupán az a tény szólt, hogy az üvegházzal optimális energetikai eredmények érhetők el, hanem az is, hogy minőségi, napsütötte és zöld területet hoz létre a házban, ezzel növelve a lakhatás általános minőségét. A hagyományos tornácos családi ház örökölt modellje nagyon jó kiindulópont a napenergiát passzív módon hasznosító új családi ház meghatározásához. Ez elsősorban a ház csaknem minden helyiségének előnyös déli tájolásában, valamint a hidegebb északi oldaltól való teljes elzárásában tükröződik. A két szomszédos családi házról készült következő terveken és keresztmetszeteken megfigyelhető a kölcsönös elhelyezkedés és a különböző évszakok során a nap sugárzási tevékenysége felé történő tájolás.

FÜ KO HÁLÓ

AZIMUT JÚNIUS 21-ÉN D.U. 7 ÓRAKOR

ERKÉLY

ÜVEGHÁZ FALAI VÉDELEM AZ INTENZÍV NYÁRI NAPTÓL

NA IL

ÜVEGHÁZ

PA

AZIMUT JÚNIUS 21-ÉN D.U. 9 ÓRAKOR BEJ

TERASZ

AZIMUT DECEMBER 21-ÉN D.U. 9 ÓRAKOR

AZIMUT DECEMBER 21-ÉN D.U. 3 ÓRAKOR AZ ÜVEGHÁZ HELYZETE TÉLEN EGÉSZ NAP LEHETŐVÉ TESZI AZ ÜVEGHÁZ BENAPOZÁSÁT ÉSZAK

Dec. 21. d.e. 12 óra

Márc. 21. és szept. 23. déli 12 óra

Jún. 21. d.u. 12. óra

ÜVEGHÁZ ÉSZAK

DÉL

6.24. ábra A passzív ház és a napsugárzás Az üvegházzal kiegészülő családi ház regionális modellje olyan egység, amelyben két különböző klímazóna alakítható ki. Az üvegházban nagyobb hőmérséklet-kilengés megengedett, mint más helyiségekben. Az ilyen térbeli elrendezés előnye, hogy számos lehetőséget kínál a ház használatának a külső éghajlati viszonyokhoz történő hozzáigazítására. 87

A napsugárzás passzív használata az a folyamat, amelynek során az üvegház áttetsző felülete befogadja a napenergiát, és átadja azt a tömör padlónak és falaknak, amelyekben felhalmozódhat. A falak, a padlók és a födém hőtároló tömeggé válnak, amely a felhalmozott hőt napnyugta után ismét leadja. Ennek a funkciónak előfeltétele a kifelé végbemenő nem kívánt hőveszteséget megakadályozó hőfüggönyök kialakítása. A nyári túlmelegedés problémája megoldható az árnyékolás megfelelő kialakításával, melynek feladata, hogy megelőzze az üvegház felületeinek közvetlen napfénybesugárzását. Nyáron az üvegházban növények elhelyezésével is javítható a naptól való általános védelem. A növényzet nyáron megelőzi a napsugarak közvetlen felvételét, és szabályozza a levegő páratartalmát. A fűtési időszakban a növényzetet úgy kell elrendezni, hogy a napfény behatolhasson a ház belső területeire, és maximálisra növelje a hőfelhalmozódás hatását.

FÜ KO NA

HÁ IL PA

TE

ÜVEGHÁZ

BEJ

HŐTÁROLÓ TÖMEG AZ ÜVEGHÁZ FALAIBAN ÉSZAK TE

HŐTÁROLÓ TÖMEG AZ ÜVEGHÁZ PILLÉREIBEN

HŐTÁROLÓ TÖMEG AZ ÜVEGHÁZ PADLÓZATÁBAN AZ ÜVEGHÁZ FALAI, PILLÉREI ÉS PADLÓZATA A HŐTÁROLÁS HELYSZÍNÉVÉ VÁLIK

6.25. ábra A hő felhalmozódása a passzív ház elemeiben – alaprajz

88

NAPNYUGTA UTÁN AZONNAL LEHÚZOTT HŐFÜGGÖNY

AZ ÜVEGHÁZ HOMLOKZATA A HŐTÁROLÁS HELYSZÍNÉVÉ VÁLIK

TÉLI NAPFÉN

A MELEG LÉGTÖMEG FŰTI A SZERKEZETET

A TORNÁC FALAI TROMBE-FALKÉNT FELHALMOZZÁK A HŐT

KIEGÉSZÍTŐ HŐSZIGETELÉS A DÉLI OLDALON

CSATORNÁK VEZETIK A HŐT A HŰVÖSEBB HELYISÉGEKBE

HŐTÁROLÁS AZ ÜVEGHÁZ PADLÓZATA ALATT

NAPNYUGTA UTÁN A HŐTÁROLÓ TÖMEG VISSZAADJA A TÁROLT HŐT A BELSŐ TÉRBE A HŐTÁROLÓ TERET HŐSZIGETELÉSSEL KELL ELLÁTNI

6.26. ábra Hőfelhalmozódás a passzív ház elemeiben – metszet

OSZLOP TÖMEGE PILLÉR

ÜVEGHÁZ PADLÓ TÖMEGE

ÜVEGHÁZ PADLÓJÁNAK TÖMEGE

6.27. ábra A hő felhalmozódása a passzív ház alkotóelemeiben – izometrikus nézet

89

Az új családi házban való tartózkodás előnyét tükrözi a számos lehetőség, mellyel a lakóterületek a külső éghajlati viszonyokhoz igazíthatók. A ház kiemelkedőbb része az üvegház, amely betölti a külső levegő és a lakóhelyiség közötti összekötő zóna funkcióját. Az üvegház – az új családi ház adott körülményei között – lehetővé teszi a természettel, vagyis a napfénnyel, a növényvilággal és a tájra nyíló kilátással szükséges kapcsolat elérését, ahol az lehetséges. A leghidegebb, felhős téli napokon az üvegház hőfüggönyei nem engedik meg a nagyobb hőveszteséget. Az üvegház olyan zónává változik, ahol alacsonyabb hőmérséklet megengedett, mint a ház téli tartózkodásra szánt helyiségeiben. A ház északi oldalának jó hőszigetelése és a délen védő kapcsolódási zónát alkotó üvegház hatékonyan hozzájárul a hőátadási és szellőzési hőveszteség csökkentéséhez, ami a racionális energiafelhasználás előfeltétele. A napfényes téli napokon a levegő hőmérséklete az üvegházban mintegy 10 °Ckal magasabb a külső hőmérsékletnél, így az üvegház télen is használható bizonyos célokra. A napsugárzás tavasszal és ősszel kellemes szobahőmérsékletet teremthet az üvegházban, ami lehetővé teszi a természetesebb környezetben való kényelmes tartózkodást az év legnagyobb részében. A hőfüggönyök napnyugta utáni lezárásával a ház alkotóelemeiben felhalmozódott hő a szükséges szinten tartja a helyiségek hőmérsékletét. A napfényes nyári napokon lényeges az üvegház üvegfelületeit érő közvetlen napfénybesugárzás megakadályozása, hogy ne melegedjenek túl a családi ház szerkezetei. Az üvegház teljes terének fedett külső területként kell funkcionálnia, ami az üvegház függőleges paneljeinek szétszerelésével és az épület közvetlen napsugárzástól való védelmével érhető el. A következő ábrákon az új családi ház évszakokhoz való hozzáigazításának módjai láthatók.

90

NYÁR

FÜ KO

Az összes belső és külső felület használható.

NA

HÁ

IL PA

TE

ÜVEGHÁZ

BEJ

TE

F KO

TAVASZ – ŐSZ

NA

HÁ

IL PA

Az üvegház előnyös mikroklimatikus viszonyokat teremtő, a természetes környezettel szoros kapcsolatban álló alapterülete maximálisan kihasználható.

TE

ÜVEGHÁZ

BEJ

TE

TÉL

FÜ

Az üvegház területe a napfényes téli napokon lehetőség szerint nappaliként funkcionálhat, egyébként pedig közlekedő és kapcsolattartó területként, ahol alacsonyabb hőmérséklet megengedett.

KO NA

HÁ IL

TE

ÜVEGHÁZ

PA

BE

ÉSZAK

TE

6.28. ábra A passzív ház évszakokhoz való hozzáigazítása – alaprajz 91

AZ ÜVEGHÁZ MINT KÖZLEKEDŐTERÜLET A LEGHIDEGEBB NAPOKON

A HŐFÜGGÖNY BENT TARTJA A TÁROLT HŐT TÉL 1. zóna

2. zóna

3. zóna

AZ ÜVEGHÁZ MINT ÚJ LAKÓTERÜLET KÖZVETLEN KAPCSOLATBAN A TERMÉSZETTEL

1. zóna

TAVASZ – ŐSZ

2. zóna

3. zóna

AZ ÜVEGHÁZ FÖLÖTTI ÁRNYÉKOLÓ MEGAKADÁLYOZZA A FEDETT TERASZ AZ ÜVEGHÁZ ELŐTT ISPRED STAKLENIKA

NYÁR 1. zóna

2. zóna

3. zóna

6.29. ábra A passzív ház évszakokhoz való hozzáigazítása – metszet

92

TÉL

TAVASZ – ŐSZ

NYÁR

93

6.30. ábra A passzív ház évszakokhoz való hozzáigazítása – izometrikus nézet NAPFÉNYES TÉLI NAP A TÉLI NAP MÉLYEN BEHATOL A HÁZ BELSEJÉBE A DÉLRE NÉZŐ ÜVEGHÁZ BIZTOSÍTJA A NAPSUGÁRZÁS MAXIMÁLIS HASZNÁLATÁT

A FÖDÉMSZERKEZET HŐSZIGETELÉSE A TÉGLAFALBAN FELHALMOZÓDIK A HŐ

AZ ÜVEGHÁZ FALAIBAN FELHALMOZÓDIK A HŐ

AZ ÜVEGHÁZ PADLÓZATÁBAN FELHALMOZÓDIK A HŐ A SÖTÉT ÁRNYALATÚ PADLÓ NÖVELI A HŐFELHALMOZÓDÁST

KIEGÉSZÍTŐ HŐSZIGETELÉS A DÉLI OLDALON IZOLACIJA NA

A PADLÓZAT HŐSZIGETELÉSE MEGAKADÁLYOZZA A SZÜKSÉGTELEN HŐVESZTESÉGET

DÉL

ÉSZAK

TÉLI ÉJSZAKA

A HŐFÜGGÖNY BENT TARTJA A FELGYÜLEMLETT HŐT A FALAK ÉS A PADLÓK KISUGÁROZZÁK A FELHALMOZOTT HŐT

HŐFÜGGÖNY AZ ÜVEGHÁZ BELSEJÉBEN

AZ ÜVEGHÁZ PADLÓZATA ISMÉT LEADJA A FELHALMOZOTT HŐT

KIEGÉSZÍTŐ HŐSZIGETELÉS A DÉLI OLDALON

A PADLÓZAT HŐSZIGETELÉSE MEGAKADÁLYOZZA A SZÜKSÉGTELEN HŐVESZTESÉGET

DÉL

ÉSZAK

6.31. ábra A passzív ház napi szabályozása a téli időszakban

94

NAPFÉNYES NYÁRI NAP

AZ ÁRNYÉKOLÁS MEGAKADÁLYOZZA AZ ÜVEGHÁZ KÖZVETLEN NAPFÉNYBESUGÁRZÁSÁT

AZ ÜVEGHÁZ ELŐTTI NAPELLENZŐ MEGAKADÁLYOZZA A KÖZVETLEN NAPFÉNYBESUGÁRZÁS

ÉSZAKRÓL ÉRKEZŐ FRISS LEVEGŐ

A KÜLSŐ OLDALON ELHELYEZETT ÁRNYÉKOLÓ

A FÖDÉMSZERKEZET HŐSZIGETELÉSE MEGAKADÁLYOZZA A TÚLMELEGEDÉST

AZ ÜVEGHÁZ FÜGGŐLEGES PANELJEINEK SZÉTSZERELÉSE JAVÍTJA A LEVEGŐZÉST SJEVER

JUG

LJETNA NOĆ AZ ÁRNYÉKOLÁS MEGAKADÁLYOZZA AZ ÜVEGHÁZBAN A NAGY FOKÚ ÉJJELI LEHŰLÉS MIATTI PÁRALECSAPÓDÁST NOĆNOG HLAĐENJA

A FRISS ÉJSZAKAI LEVEGŐHÖZ VALÓ AKADÁLYTALAN HOZZÁFÉRÉS NAPPAL HŰTI A SZERKEZETEKET

AZ ÉSZAKI ÉSZAKRÓL OLDALON LÉVŐ ÉRKEZŐ FRISS NYÍLÁS LEHETŐVÉ LEVEGŐ TESZI AZ ÁTLÓS LEVEGŐZTETÉST

AZ ÜVEGHÁZ FÜGGŐLEGES PANELJEINEK SZÉTSZERELÉSE JAVÍTJA A LEVEGŐZÉST

ÉSZAK

DÉL

95

6.32. ábra A passzív ház napi szabályozása a nyári időszakban

6.6. A családi házak passzív napenergia-hasznosító rendszereinek gazdasági életképessége Az épületek passzív napenergia-hasznosító rendszereinek alapvető feltétele a hőveszteség csökkentése és a napsugárzás okozta felmelegedés növelése. A közép-európai éghajlatból adódóan télen rendkívül fontos az épület héjszerkezetén keresztül bekövetkező hőveszteség csökkentése. A passzív napenergia-hasznosító rendszerek hatékony kialakításával és következetes kivitelezésével nagyon alacsony szintre csökkenthető a kiegészítő energiaigény. Kiegészítő fűtés csak a nagyon felhős napokon és 0 °C alatti külső hőmérsékleten szükséges. Az egyes házak építésénél követett stratégiának meg kell határoznia, hogy az építkezés olcsó legyen, és a jövőben kell magas fűtési költséget fizetni, vagy valamivel többe kerüljön az építkezés, és a használat során takarékoskodni lehessen a fűtésen és karbantartáson. A passzív ház bekerülési ára csak bizonyos fokig magasabb, mint a jó alacsony energiafelhasználású házé. Azokban az országokban, amelyekben külön iparág gyárt kiegészítő felszereléseket passzív házakhoz, becslések szerint az ár 10–15%-kal magasabb a jelenlegi szabályozások szerint épülő házakéval összehasonlítva. Ahol nem létezik ilyen iparág, az árkülönbség 20– 30%. A ház teljes költségének kiszámításakor tanácsos nem csupán az építési költségeket összegezni. Az otthonépítés ugyanis befektetés a jövőre nézve, és emiatt az összes felsorolt tényezőt számításba kell venni. A házak energiafelhasználása a lakók jövőbeni éves költségvetését befolyásoló legfontosabb tényező. Mindannyiunk előtt ismert, hogy a fosszilis energiahordozók ára rendkívüli mértékben növekedik, ez azonban a passzív házak tulajdonosait a jövőben csak kis mértékben érintheti. További előnyös tényező a passzív ház felszereléseinek és alkotóelemeinek minősége, amely nagyon magas, és ennek köszönhetően alacsonyabb a beruházás jövőbeni fenntartási költsége. A következő ábrán az alacsony energiafelhasználású és a passzív ház járulékos beruházásainak összehasonlítása látható. alacsony energiafelhasználású házak

járulékos beruházás (euró)

passzív házak

teljes költség

fűtési energiaköl tség járulékos beruházás

éves hőfelhasználás (kWh/m2a)

96

6.33. ábra A passzív és az alacsony energiafelhasználású ház járulékos beruházásának összehasonlítása A környezettudatos országokban kedvező kormányzati támogatások vehetők igénybe passzív ház építéséhez. Az Európai Unió minden bizonnyal jogszabályokkal fogja elősegíteni az alacsony energiafelhasználású és passzív házak építését, mint azt egyes államok már jelenleg is teszik. A jelen kutatásban bemutatott passzív ház különleges gazdasági előnye makroszinten mutatkozik meg, mivel jelentősen csökkenti az energiaigényt egy olyan régió vidéki területein, ahol fejletlen a települési infrastruktúra. Ezeken a területeken a családi házak nagyobb önállósága hozzájárul az új energia iránti igény lassúbb kialakulásához, ami érzékelhetően növeli az ország energiastabilitását, miközben lehetővé teszi a lakhatás jövőbeni akadálytalan fejlődését.

97

7. ESETTANULMÁNYOK 7.1. Egy karanaci passzív családi ház koncepcióterve A ZAGORČAK CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, KARANAC, Kolodvorska ulica 63 AKTUÁLIS ÁLLAPOT

7.1. ábra Légifelvétel-térkép a telekről ÉSZAK

7.2. ábra A terület térképe

7.3. ábra Déli homlokzat

7.4. ábra Keleti homlokzat 98

A ZAGORČAK CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, KARANAC, Kolodvorska ulica 63 AKTUÁLIS ÁLLAPOT ÉSZAK

UTCA

JELMAGYARÁZAT: 1. Bejárat 2. Tornác 3. Első szoba 4. Konyha 5. Első szoba 6. Hátsó szoba 7. Első kert

7.5. ábra Földszinti alaprajz

7.6. ábra A-A metszet

7.7. ábra Utcára néző (keleti) homlokzat

7.8. ábra Udvarra néző (déli) homlokzat 99

A ZAGORČAK CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, KARANAC, Kolodvorska ulica 63

ÚJONNAN TERVEZETT ÁLLAPOT

ÉSZAK

7.9. ábra A terület térképe

FŐ BEJÁRAT

UDVARI BEJÁRAT KOCSIBEHAJTÓ

7.10. ábra Kiviteli terv

100

Kolodvorska ulica (utca)

ÉSZAK

A ZAGORČAK CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, KARANAC, Kolodvorska ulica 63 ÚJONNAN TERVEZETT ÁLLAPOT

ÉSZAK

UTCA

JELMAGYARÁZAT: 1. Bejárat 2. Tornác 3. Folyosó 4. Nappali 5. Konyha 6. Éléskamra 7. WC 8. Hálószoba 9. Fürdőszoba 10. Illemhely 11. Terasz 12. Télikert 13. Udvar

7.11. ábra Földszinti alaprajz

ÉSZAK

7.12. ábra Tetőtéri alaprajz

101

A ZAGORČAK CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, KARANAC, Kolodvorska ulica 63 ÚJONNAN TERVEZETT ÁLLAPOT

7.13. ábra A-A metszet

7.14. ábra B-B metszet

7.15. ábra Utcára néző (keleti) homlokzat

7.16. ábra Udvarra néző (déli) homlokzat 102

A ZAGORČAK CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, KARANAC, Kolodvorska ulica 63 MŰSZAKI LEÍRÁS Általános ismertetés A Zagorcak család meglévő háza Eszék-Baranya megye megyeszékhelyétől, Eszéktől 30 kmre északra, Karanac falu déli bejáratánál található. Aktuális állapot – a telek és az épület alakja és mérete A telek, amelyre a meglévő családi házat építették, téglalap alakú, hosszanti oldalai keletnyugati, rövid oldalai pedig dél-keleti irányúak. A telek fő és egyetlen bejárata a keleti, rövid oldalon található. A telek teljes területe 3280,00 m², bruttó mérete kb. 25,0 m x 125,0 m. Az északi oldalon, a szomszéd telek határa mentén egy lakó- és három gazdasági épület épült. A telek szélességéből adódóan korlátozott lehetőségek miatt, és hogy a kocsibehajtó nyitott maradjon, a többi gazdasági épület a déli oldalra került. A lakóépület négy egymásba nyíló szobából és egy tornácból áll. Az épület hagyományosan épült, oromzatos fa tetőszerkezettel és utcára néző homlokzattal. A tornác végignyúlik a teljes alaprajzon, jelenléte határozottan jelzi, hogy hagyományos családi házról van szó. A tetőt hódfarkú tetőcserép borítja. Az épület földszintből és padlástérből áll. A jelen koncepcióterv előirányozza a 149,0 m² alapterületű, 6,90 m x 21,54 m bruttó méretű lakóépület eltávolítását. Újonnan tervezett állapot – a telek és az épület alakja és mérete Az új lakóépület kialakításánál fogva megtartja a hagyományos ház építészeti kialakításának értékes elemeit, és kiegészíti azokat a korszerű lakásépítés alapvető követelményeivel. Az épület elhelyezésének köszönhetően a keleti, északi és nyugati oldalról teljesen lefedi a meglévő szerkezet méretvonalait. A korszerű lakásépítés alapvető követelményeinek kielégítése céljából az épület központi részén déli irányban csekély mértékben bővül, ügyelve arra, hogy az ne akadályozza a kapcsolatot az utca és a mezőgazdasági területek között. Az épület udvar felé történő, a szomszédos telektől elzárt alaprajzi elhelyezése előnyösebb déli fekvést biztosít. Az újonnan tervezett ház földszinti alapterülete 182,0 m², mérete 7,2 m x 21,4 m, egy 3,0 m x 9,5 m bruttó méretű déli toldattal kiegészítve. Az épület földszintből és padlástérből áll. Az épület rendeltetése és építészeti térbeli elrendezése Az épület rendeltetése szerint egy család otthona. A lakóterület két zónára osztható, az egyik a nappali terület, a másik pedig az alvóterület. A ház fő közlekedőfolyosója a tornác marad, kapcsolatot teremtve a hálószoba, a nappali és a télikert (nyári nappali) között. Az épület déli tájolásának és északról történő lezárásának köszönhetően csaknem az összes helyiség kedvezően tájolható. Az ilyen otthonban kialakított élettér előnye, hogy számos lehetőség nyílik a lakóhelyiségeknek a külső klimatikus viszonyokhoz történő hozzáigazítására A ház kiemelkedőbb része a télikert, amely várhatóan a külső és a lakótér közötti összekötő zóna funkcióját tölti be. A télikert építése biztosítja a szükséges kapcsolatot a természettel, azaz a nappal, a növényvilággal és a tájra nyíló kilátással. A részletesebb műszaki kialakítást a következő alfejezet ismerteti.

Építés és anyagok A családi ház hagyományosan épül, a passzív napenergia-használatra jellemző építőanyagokból. A tervben beton sávalapra húzott tömör téglából készült hosszanti tartófalak 103

rendszere szerepel. A tartófalak találkozási pontjaira és a padló szerkezeti szintjére vízszintes és függőleges vasbeton koszorúgerenda kerül. A tervezett padlóréteg „Fert” típusú vagy hasonló félkész előre gyártott födém oromzatos, 23°-os dőlésű fa tetőszerkezettel, melyre dupla hódfarkú cserép kerül. A családi ház passzív napenergia-használata a télikert dupla üvegpaneljein keresztül valósul meg, melyek átadják az energiát a tömör padlóra, a falakra és a födémre tárolás céljából. A falak és padlók hőtároló tömeggé válnak és a felgyülemlő hőt napnyugta után ismét leadják a környezetbe. Ennek a funkciónak előfeltételeként hőfüggönyöket kell elhelyezni, melyek a tél folyamán megakadályozzák a kifelé irányuló nem kívánatos hőveszteséget. A nyári túlmelegedés problémája megoldható megfelelő árnyékoló felszerelésével, amely megakadályozza, hogy a télikert paneljeit közvetlenül érje a napfény. A leghidegebb napokon a télikert olyan zónává változik, ahol alacsonyabb hőmérséklet megengedett, mint a téli tartózkodásra szánt helyiségekben. A passzív családi ház külső alkotóelemeinek külső oldalára beépített további hőszigetelő rétegekkel jó minőségű eredmény érhető el a racionális energiafelhasználás és a megfelelő hőkomfort tekintetében. Közművek A korszerű közművek mellett a jó minőségű hőkomfort és a racionális energiafelhasználás egyik létfontosságú előfeltétele a szellőzés, levegőztetés és a légmentes lezárás műszaki kialakítása. Ezeknek a kiegészítő elemeknek a beépítésével, melyek télen megelőzik a nem kívánt hőveszteséget, előnyös feltételek teremthetők a napsugárzás passzív házakban történő hatékony hasznosításához. 7.1. táblázat Nettó alapterületek 1. Bejárat 10,08 m² 5. Konyha 2. Tornác 13,05 m² 6. Éléskamra 3. Folyosó 2x4,20 m² 7. WC 4. Nappali 22,66 m² 8. Hálószoba

6,75 m² 1,87 m² 1,87 m² 2x16,82 m²

9. Fürdőszoba 10. Illemhely 11. Terasz 12. Télikert

5,75 m² 2x 2,28 m² 10,61 m² 27,10 m²

Összesen: 146,34 m²

7.17. ábra A karanaci passzív családi ház perspektivikus ábrázolása

104

7.2. Egy karanaci passzív családi ház koncepcióterve A MEKANJ CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, VARDARAC, Šandora Petefija 41, AKTUÁLIS ÁLLAPOT

7.17. ábra Légifelvétel-térkép ÉSZAK

7.18. ábra A telek elhelyezkedése

7.19. ábra Déli homlokzat

7.20. ábra Keleti homlokzat

105

A MEKANJ CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, VARDARAC, Šandora Petefija 41, AKTUÁLIS ÁLLAPOT

UTCA

ÉSZAK

JELMAGYARÁZAT: 1. Bejárat 2. Tornác 3. Első szoba 4. Konyha 5. Első szoba 6. Hátsó szoba 7. Tároló 8. Első kert

7.21. ábra Földszinti alaprajz

7.22. ábra A-A metszet

7.23. ábra Utcára néző (keleti) homlokzat

7.24. ábra Udvarra néző (déli) homlokzat 106

A MEKANJ CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, VARDARAC, Šandora Petefija 41, ÚJONNAN TERVEZETT ÁLLAPOT

ÉSZAK

7.25. ábra A terület térképe

ÉSZAK

FŐ BEJÁRAT UDVARI BEJÁRAT

KOCSIBEHAJTÓ

7.26. ábra Kiviteli terv

107

A MEKANJ CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, VARDARAC, Šandora Petefija 41, ÚJONNAN TERVEZETT ÁLLAPOT ÉSZAK

JELMAGYARÁZAT: 1. Bejárat 2. Tornác 3. Folyosó 4. Nappali 5. Konyha 6. Éléskamra 7. WC 8. Hálószoba 9. Fürdőszoba 10. Télikert 11. Terasz 12. Kert

7.27. ábra Földszinti alaprajz

ÉSZAK

7.28. ábra Tetőtéri alaprajz

108

A MEKANJ CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, VARDARAC, Šandora Petefija 41, ÚJONNAN TERVEZETT ÁLLAPOT

7.29. ábra A-A metszet

7.30. ábra B-B metszet

7.31. ábra Utcára néző (keleti) homlokzat

7.32. ábra Udvarra néző (déli) homlokzat 109

A MEKANJ CSALÁD HÁZÁNAK KONCEPCIÓTERVE, VARDARAC, Šandora Petefija 41, MŰSZAKI LEÍRÁS Általános ismertetés A Mekanj család meglévő háza Eszék-Baranya megye megyeszékhelyétől, Eszéktől 15 km-re északra, Vardarac falu középső részén található. Aktuális állapot – a telek és az épület alakja és mérete A telek, amelyen a meglévő ház található, téglalap alakú, hosszanti oldalai kelet-nyugati, rövid oldalai pedig észak-déli irányúak. A telek fő és egyetlen bejárata keleten, a rövid oldalon található. A telek teljes területe 4185,0 m², bruttó mérete 22,5 m x 186,0 m. Az északi oldalon, a szomszéd telek határa mentén egy lakó- és gazdasági épület épült. A lakóépület öt egymásba nyíló szobából és egy tornácból áll. Az épület hagyományosan épült, oromzatos fa tetőszerkezettel és utcára néző homlokzattal. A tornác végignyúlik a teljes alaprajzon, jelenléte határozottan jelzi, hogy hagyományos családi házról van szó. A tetőt hódfarkú tetőcserép borítja. Az épület földszintből és padlástérből áll. A jelen koncepcióterv előirányozza a 135,0 m²-es, 6,30m x 21,30m bruttó méretű lakóépület eltávolítását.

Újonnan tervezett állapot – a telek és az épület alakja és mérete Az új lakóépület kialakításánál fogva megtartja a hagyományos ház építészeti kialakításának értékes elemeit, és kiegészíti azokat a korszerű lakásépítés alapvető követelményeivel. Az épület elhelyezésénél fogva a keleti, északi és nyugati oldalról teljesen lefedi a meglévő szerkezet méretvonalait. A korszerű lakásépítés alapvető követelményeinek kielégítése céljából az épület legnyugatabbra fekvő részén déli irányban csekély mértékben bővül, ügyelve arra, hogy az ne akadályozza a kapcsolatot az utca és a mezőgazdasági területek között. Az épület udvar felé történő, a szomszédos telektől elzárt alaprajzi elhelyezése előnyösebb déli fekvést biztosít. Az újonnan tervezett ház földszinti alapterülete 158,0 m², mérete 7,0 m x 25,5 m, egy 2,5 m x 5,5 m bruttó méretű déli toldattal kiegészítve. Az épület földszintből és padlástérből áll. Az épület célja és építészeti térbeli elrendezése Az épület rendeltetése szerint egy család otthona. A lakóterület két zónára osztható, az egyik a nappali terület, a másik pedig az alvóterület. A ház fő közlekedőfolyosója a tornác marad, kapcsolatot teremtve a hálószoba, a nappali és a télikert között. Az épület déli tájolásának és északról történő lezárásának köszönhetően csaknem az összes helyiség kedvezően tájolható. Az ilyen otthonban kialakított élettér előnye, hogy számos lehetőség nyílik a lakóhelyiségeknek a külső klimatikus viszonyokhoz történő hozzáigazítására A ház kiemelkedőbb része a télikert, amely várhatóan a külső és a lakótér közötti összekötő zóna funkcióját tölti be. A télikert építése biztosítja a szükséges kapcsolatot a természettel, azaz a nappal, a növényvilággal és a tájra nyíló panorámával. A részletesebb műszaki kialakítást a következő alfejezet ismerteti.

Építés és anyagok

110

A családi ház hagyományosan épül, a passzív napenergia-használatra jellemző építőanyagokból. A tervben beton sávalapra húzott tömör téglából készült hosszanti tartófalak rendszere szerepel. A tartófalak találkozási pontjaira és a padló szerkezeti szintjére vízszintes és függőleges vasbeton koszorúgerenda kerül. A tervezett padlóréteg „Fert” típusú vagy hasonló félkész előre gyártott födém oromzatos, 23°-os dőlésű fa tetőszerkezettel, melyre dupla hódfarkú cserép kerül. A családi ház passzív napenergia-használata a télikert dupla üvegpaneljein keresztül valósul meg, melyek átadják az energiát a tömör padlóra, a falakra és a födémre tárolás céljából. A falak és padlók hőtároló tömeggé válnak és a felgyülemlő hőt napnyugta után ismét leadják a környezetbe. Ennek a funkciónak előfeltételeként hőfüggönyöket kell elhelyezni, melyek a tél folyamán megakadályozzák a kifelé irányuló nem kívánatos hőveszteséget. A nyári túlmelegedés problémája megoldható megfelelő árnyékoló felszerelésével, amely megakadályozza, hogy a télikert paneljeit közvetlenül érje a napfény. A leghidegebb téli napokon a télikert olyan zónává változik, ahol alacsonyabb hőmérséklet megengedett, mint a téli tartózkodásra szánt helyiségekben. A passzív családi ház külső alkotóelemeinek külső oldalára beépített további hőszigetelő rétegekkel jó minőségű eredmény érhető el a racionális energiafelhasználás és a megfelelő hőkomfort tekintetében. Közművek A korszerű közművek mellett a jó minőségű hőkomfort és a racionális energiafelhasználás egyik létfontosságú előfeltétele a szellőzés, levegőztetés és a légmentes lezárás műszaki kialakítása. Ezeknek a kiegészítő elemeknek a beépítésével, melyek télen megelőzik a nem kívánt hőveszteséget, előnyös feltételek teremthetők a napsugárzás passzív házakban történő hatékony hasznosításához. 7.1. táblázat Nettó alapterületek 1. Bejárat/tornác 24,67 m² 4. Konyha 2. Folyosó 4,25+2,71 m² 5. Éléskamra 3. Nappali 24,50 m² 6. WC

6,75 m² 1,87 m² 1,87 m²

7. Hálószoba 16,82+16,14 m² 8. Fürdőszoba 6,67 m² 9. Télikert 20,36 m² Összesen: 126,61 m²

7.33. ábra A vardaraci passzív családi ház perspektivikus ábrázolása

111

8. VÉGKÖVETKEZTETÉS Az ebben a tanulmányban bemutatott passzív családi ház új modellje biztosítja a folytonosságot a hagyományos tornácos családi ház fejlődésében, és felavatja a jövőbeni lakóépület a régió építészeti, energetikai és biológiai-ökológiai értékein alapuló, új és jobb modelljét. A jelen kutatás lényege, hogy felismeri a lakóépület elődöktől átvett hagyományos modelljének a minőségét és annak a régió éghajlatával, térbeli lehetőségeivel és lakosságának igényeivel összhangban álló fejlődését. A kutatás rámutatott arra, hogy a lakóépületek előzőekben tárgyalt hagyománybeli, térbeli, energetikai és ökológiai aspektusai teljes mértékben igazolják a passzív napenergiahasznosításon alapuló új lakóépület-modell megteremtését a régió vidéki településein. A jelen kutatás eredményei alátámasztják a különböző területeken elvárt hozzájárulás megvalósulását, melyek között a legjelentősebb a vidéki lakóépületek felújításának integrált folyamata, ugyanakkor a XXI. század korszerű lakóépületeivel szemben támasztott összes követelmény számításba vétele. A jelen kutatás gyakorlati alkalmazásától várt eredmények valóra válása hatékonyan ösztönözhető új törvényhozói iránymutatásokkal. Ezáltal nem csupán a lakásépítés hatékony megújulása, hanem a Pannon-síkság egyes részeit magában foglaló államok lakhatásának minőségi fejlesztése is biztosítható lenne.

112

9. SZAKIRODALOM [1] Koški, Željko: Štednja toplinske energije u obnovi stambene Arhitekture Osijeka [Hőenergia- megtakarítás eszéki lakóépületek újjáépítésénél]; J.J. Strossmayer Egyetem, Eszék, Eszéki Magas- és mélyépítési Kar, Eszék 1993 [2]

Koški, Željko: Model slavonske obiteljske prigradske kuće utemeljen na analizi tradicijskog iskustva [A szlavóniai vidéki családi ház hagyományos tapasztalatok elemzésén alapuló modellje], doktori értekezés, Zágrábi Egyetem Építészeti Kar, Zágráb 1996. [3] Koški, Željko: Tradicijska slavonska kuća i iskorištavanje sunčeva zračenja [A hagyományos szlavóniai ház és a napsugárzás hasznosítása]; Građevinar Zágráb 2000, 9. kiadás, pp 499-505. [4]

Lončar-Vicković, Sanja; Stober, Dina: Tradicijska kuća Slavonije i Baranje Priručnik za obnovu [A hagyományos szlavóniai ház és baranyai épületfelújítási kézikönyv]; a Horvát Köztársaság Turisztikai Minisztériuma, J. J. Strossmayer Egyetem, Eszék, Eszéki Magas- és mélyépítési Kar, Zágráb 2011 [5] Peulić, Đuro: Konstruktivni elementi zgrada [Épületek szerkezeti elemei]; Croatiaknjiga, Zágráb 2002. [6]

Šimetin, Vladimir : Građevinska fizika [Építésfizika]; Građevinski Intézet FGZ Zágráb, Zágráb 1983.

[7] Španiček, Žarko : Narodno graditeljstvo Slavonije i Baranje [A szlavóniai és baranyai népi építészet]; „Privlačica”, Vinkovci 1995. [8]

Tabb, Phillip: Napenergia-tervezés; McGraw-Hill Book Company, New York 1984.

[9] Tvarovski, Mječislav: Sunce u arhitekturi [A Nap az építészetben]; Građevinska knjiga, Belgrád 1969. [10] Zbašnik Senegačnik, Martina: Pasivna kuća [A passzív ház], SUN ARH, 2009. [11] Živković, Zdravko: Hrvatsko narodno graditeljstvo [Horvát népi építészet]; A Horvát Köztársaság Oktatási, Kulturális és Sportminisztériumának Kulturális Műemlékvédelmi Intézete, Zágráb 1992.

113

Hivatkozott dokumentumok, tervek, tanulmányok és weboldalak: [12] http://www.google.hr/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia [13] http://www.arkod.hr/Forms/ModulLpis/Arkod.aspx [14] http://www.obz.hr/prostorni_plan/- Prostorni plan Osječko-baranjske županije [15] http://www.prostorobz.hr/dokumenti/GRADOVI/006- Prostorni plan grada Osijeka [16] Republički hidrometeorološki zavod SRH – Prikaz općih klimatskih karakteristika područja Zajednice općina Osijek [ a Horvát Szocialista Köztársaság Meteorológiai és Hidrológiai Szolgálata: Az Eszéki Önkormányzati Társulás területe általános éghajlati viszonyainak áttekintése], Zágráb 1980. [17] Jugoslavenski leksikografski zavod: Tehnička enciklopedija Lexikográfiai Intézet: Műszaki Enciklopédia]; Zágráb 1979.

[Jugoszláv

[18] Geografija SRH [A Horvát Szocialista Köztársaság földrajza], 3. kötet, Zágráb 1980. [19] Műszaki szabályozás az épületek racionális energiafelhasználásáról és hővédelméről (Hivatalos Közlöny, 2008. évi 110. szám).

114