Gradnja eko-hiše naredi sam: tehnološki principi in sheme

Samostojno ekološko bivališče, v celoti opremljeno z učinkovitimi oskrbovalnimi sistemi, se lahko samostojno 'vzdržuje'. Pri tem pa ne škoduje okolju. In zgraditi ga ter opremiti s pametno tehnologijo je povsem izvedljivo.

Povedali vam bomo, kako zgraditi eko-dom z lastnimi rokami, pri čemer boste uporabljali izključno naravne gradbene materiale – glino, pesek, slamo, les. Za vas smo zbrali, preučili in predstavili informacije o najbolj obetavnih možnostih. Podrobno smo opisali tehnologijo gradnje ekološko pomembnega bivališča.

Začetnikom bodo v učinkovito pomoč naša priporočila, ki smo jih pripravili. Za lažje razumevanje zahtevne teme so besedilu dodane fotogalerije, informativne sheme in video navodila.

Gradnja eko-doma: sanje ali resničnost

Zanimanje za gradnjo ekodomov narašča vsak dan – projekti, ki so se prej zdeli fantastični, se uresničujejo in kažejo osupljive rezultate. Nekatera načela ekološkega bivanja so dobro znana vsakomur, ki je živel ali počival na podeželju.

In še danes zunaj mesta gradijo hiše iz okroglih hlodov, tramov, opeke – torej naravnih materialov, ki ne vsebujejo škodljivih umetnih primesi.

Shema stanovanjske dvonadstropne hiše po tehnologiji 'dvojni tram' – stene, notranje plošče, stropi so izdelani iz dveh plasti lesa (profiliranega suhega borovega trama)

Napredni vaščani in vikendaši so že zdavnaj namestili greznice in biološke čistilne naprave – kompaktne sodobne sisteme za predelavo odpadkov. Gospodinjski odtoki se razgrajujejo naravno, nato trdi ostanek uporabijo kot gnojilo, tekočino pa očistijo (do 98%) in jo pošljejo v sekundarno uporabo – za zalivanje vrta ali zelenjavnega vrta, za nego okolice.

Shema sistema biološkega čiščenja vode z dvema komorama (aerobnega in anaerobnega delovanja) in filtrirnim poljem. Po čiščenju tekočina odteče v tla

Seveda pa je z ogrevalnim sistemom vse drugače: še vedno je glavni vir toplote ali električni (plinski, bencinski, premogovni) kotel ali peč, ki se po starem ogreva z drvmi. V ekoloških sistemih je uporaba naravnih goriv (plina, premoga, drv, naftnih derivatov) izključena.

Uporaba sončnih celic vodi k varčni porabi pridobljene električne energije, ker moč alternativnega sistema ne zadostuje za zagotovitev delovanja energetsko potratnih naprav.

Kot optimalni viri energije in toplote so priznani naslednji:

• hidrodinamični generator toplote s kavitatorjem;
• sistem s sončnimi celicami;
• vetrni domači generatorji;
• bioplinske naprave (za kmetijska gospodarstva).

Delovanje pametnih ogrevalnih sistemov, varčevanja z energijo in predelave odpadkov je povezano, rezultat pa je popolna avtonomna oskrba hiše brez kakršnega koli onesnaženja ozračja ali tal.

Ekodom s površino 48 m², ki so ga zasnovali romunski strokovnjaki, je zgrajen iz lepljenega lesa in zastekljenih paketov, streha je pokrita z lesenimi skodlami. Cena – 25.000 evrov

Izkazalo se je, da je po želji mogoče samostojno zgraditi povsem »čisto« hišo, še posebej, ker je primerov dovolj – v skandinavskih državah, Avstriji, Nemčiji, na Danskem, v Veliki Britaniji razvijajo na stotine projektov ekoloških stanovanj, pri čemer ne le ljubitelji narave in predstavniki »zelenih«, ampak tudi državne strukture.

Načela zasnove ekoloških hiš

Če ste se vseeno tvegali in odločili za gradnjo eko hiše z lastnimi rokami, morate začeti z načrtom – podrobnim načrtovanjem vseh faz gradnje objekta in priključitvijo sistemov za oskrbo.

Prvi korak – izbira mesta gradnje. Najbolj ugodno zemljišče je ravna površina z bližnjim vodnim virom, odprta za sončne žarke in veter. Če v regiji pogosto pihajo severni vetrovi, je treba severni del hiše po možnosti zaščititi (na primer s sajenjem visokih iglavcev).

Zanimiva projektna rešitev – delna gradnja hiše »v zemlji«. Del stavbe je zaščiten in izoliran na naraven način, edina pomanjkljivost je obvezna umetna razsvetljava podzemnega dela.

Druga faza je določanje podrobnosti gradnje eko hiše. Pomembno vlogo ima toplotna izolacija hiše – bolj učinkovito kot je urejen sistem naravne zaščite, manj energije bo porabljene za ogrevanje.

Za povečanje toplotnoizolacijskih lastnosti se uporablja več prijemov, na primer:

• okrepitev toplotne zaščite na območjih s 'toplotnimi mostovi';
• ureditev večplastne strukture sten (do 4 plasti z vmesnimi prostori, zapolnjenimi z mineralno izolacijo, odpadki celulozne ali bombažne industrije);
• dodatna izolacija temeljev in kleti.

Zanimiva arhitekturna rešitev za severne predele je razdelitev prostora na 'zimski' in 'poletni'. Kot je znano, so imeli tudi naši predniki zimsko izbo (z rusko pečjo) in poletno, neogrevano.

Veliko energije se porabi za delovanje električnih žarnic, zato je treba naravno osvetlitev maksimalno povečati. V ta namen lahko eno steno glavnega prostora naredimo stekleno, z uporabo troslojnih zasteklitev z lesenimi okvirji in protivlomnimi stekli.

Različica hiše s krožno zasteklitvijo. V času dnevne svetlobe so skoraj vsi prostori stavbe naravno osvetljeni – skozi steklene stene, postavljene po obodu.

Hiša bo popolnoma zatesnjena, zato je treba razmisliti tudi o prezračevanju. Več uporabnih lastnosti kot bo vgrajenih med gradnjo, manj energije bo potrebne za oskrbo bivalnega območja s toploto, svetlobo in čisto vodo.

Ureditev 'zelenih' streh ustvarja dodaten učinek izolacije stavbe in zadržuje deževnico. Da bi trava rasla na strehi, je bila razvita tehnologija opreme inverzijske uporabne strehe.

Skrivnosti tlorisne zasnove: načrti in sheme

Vizualizacija projekta poenostavi njegovo izvedbo, skice, risbe in sheme z navedbo natančne lokacije, konkretnih parametrov in materialov pa pomagajo 'zagnati' proces izvajanja naloge.

Ne pozabimo, da gradnje hiše (vključno s predpono eko) ni mogoče začeti brez dovoljenj državnih organov, ki dajo 'zeleno luč' šele po natančnem pregledu projekta. Priporočamo, da 'resno' dokumentacijo pripravite skupaj s projektantskimi inženirji, da se izognete dolgotrajni birokraciji.

Ena od različic splošne sheme gradnje zelene hiše z navedbo elementov sistema oskrbe z vodo, toplotne izolacije, prezračevanja, osvetlitve in okrasnega oblikovanja (+)

Kaj je treba prikazati na shemah za gradnjo eko hiš? Vse, kar povzroča vsaj najmanjšo težavo – na primer lokacijo prezračevalnega sistema.

Možna shema prezračevanja z rekuperatorjem – napravo, ki je toplotni izmenjevalnik in uporablja toploto odhodnih plinov za delno ogrevanje ogrevalnega sistema (+)

Prihranek energije, ki jo proizvajajo sončne baterije, prav tako vključuje opremljanje kompleksnega sklopa različnih sistemov, vključno s sistemom za oskrbo s toplo vodo.

Na shemi je prikazan sistem z dvojnim virom električne energije: sončnimi baterijami, nameščenimi na strešnem pobočju, in kotlom, nameščenim v spodnjem delu hiše (kleti, pritličju). Ta rešitev bo veljala za ekološko, če se za delovanje kotla uporablja biogorivo (+).

In tu je še ena možnost namestitve sončnega sistema z vodnim kolektorjem. Pomanjkljivost takšnih sistemov je, da se lahko ogreta voda uporablja le kot nosilec toplote ali sanitarna voda. Poleg tega le takoj po segrevanju.

Tistim, ki želijo shranjevati sončno energijo in jo uporabljati za polnjenje gospodinjskih aparatov, je bolje zgraditi sončni sistem iz sončnih baterij.

Sončni kolektor je nameščen na strehi ločeno stoječe stavbe, posebej zgrajene za namestitev sistema za ogrevanje vode. Topla in hladna voda pride v hišo po podzemnem cevovodu.

Neracionalno je nameščati vetrne generatorje v regijah z gozdnimi nasadi ali drugo zaščito pred vetrom, vendar na obalah morij, akumulacijskih jezer, v stepah in gorah upravičijo stroške namestitve.

Delovanje sončnega kolektorja in vetrnega generatorja je mogoče združiti s pomočjo hibridnega krmilnika, ki prejeto energijo porazdeli po točkah porabe ali jo usmeri v akumulacijske naprave (+).

Pred postavitvijo počitniške ali vaške hiše iz brun ali hlodov je treba premisliti o ureditvi toplotnoizolacijske plasti.

Glede na lokacijo se uporabljajo različne izolacije: mineralna volna, trdi in ohlapni toplotnoizolacijski materiali na naravni osnovi, preproge iz volne ali bombaža.

Takšno hišo so izumili znanstveniki iz Walesa. Porabi manj energije, kot je proizvede. Miniaturna 'električna tovarna' je tipski projekt, kar pomeni, da lahko hišo kupi vsak, ki to želi. Trdijo, da so njeni stroški skoraj enaki kot pri običajni hiši.

Močne sončne celice, nameščene na strehi in delu stene, varčni gospodinjski aparati, «pametna» distribucijska avtomatika – dejavniki, ki zagotavljajo presežno količino električne energije (+)

Pripravljene načrte lahko najdete na spletnih straneh podjetij, ki se ukvarjajo z gradnjo eko hiš in stavb s pasivnim varčevanjem z energijo.

Zdaj pa se bomo podrobneje osredotočili na dva projekta – gradnjo eko hiš iz slame in drv z dodatkom gline, ki ima vlogo vezivnega materiala.

Gradnja eko-doma iz slame in gline

Slama, ki ima odlične toplotno varčevalne lastnosti, se je že od nekdaj uporabljala v kmečkih hišah – z njo so pokrivali strehe, polnili žimnice, izolirali reže med bruni. V južnih območjih je mogoče najti koče, v celoti sestavljene iz slamnatih bal.

Če poznamo lastnosti materiala in posebnosti tehnologije sestavljanja okvirja, lahko «slamnato hišo» zgradite z lastnimi močmi.

Samanske hiše imajo lahko različne etažnosti, konfiguracije sten ali streh, velikosti. Zaradi glinastega ometa je včasih težko ugotoviti, da je osnovni gradbeni material «slamnata» opeka.

Prednosti in slabosti slamnatih blokov

Prvo, kar je vredno omeniti, – dostopnost osnovnega gradbenega materiala. Pridobivajo ga kot rezultat pridelave in predelave kmetijskih kultur (stročnic, žit, konoplje, lanu in drugih).

Zrna, socvetja, semena gredo v nadaljnjo predelavo, stebla z ostanki listov pa posušijo in pošljejo za krmo živine. Slama je prav tako primerna za izdelavo dekoracij v podeželskem slogu.

Relativna lahkotnost in kompaktne dimenzije materiala so v pomoč varčnim lastnikom, ki nameravajo opraviti vse sami, brez najema delovne ekipe in težke gradbene mehanizacije.

Z naraščanjem povpraševanja po ekološko čistih surovinah se je pojavila cela panoga proizvodnje za izdelavo samanskih opek (gradbenega materiala iz stisnjene slame in gline) in biogoriv.

Samanske opeke in navadne slame bale se aktivno uporabljajo za gradnjo zasebnih hiš, saj imajo naslednje lastnosti:

• imajo nizko stopnjo toplotne prevodnosti;
• se ne vnamejo, ampak samo tlejo (govorimo o stisnjenem ometanem materialu);
• ne vsebujejo kemičnih primesi;
• imajo ugodno ceno.

Kot pomanjkljivosti se navajata higroskopičnost in s tem povezana nagnjenost k hitremu gnitju. Poleg tega so slame bale privlačno mesto za glodavce, ki prav tako cenijo ekološko čistost.

Da bi se znebili pomanjkljivosti, povečajo gostoto gradbenega materiala na 300 kg/m³, armirajo bloke in jih prekrijejo z ometom z dodatkom gašenega apna.

Pravila za pripravo materiala

Da bi hišo zgradili hitreje, lahko kupite že pripravljene slame bale ali samanske opeke. Obe možnosti ni težko pripraviti sami, če vnaprej pripravite zadostno količino materiala. Čas priprave je konec poletja ali jesen – čas žetve.

Samo v tem obdobju suha stebla popolnoma ustrezajo svojim značilnostim. Do pomladi slama redko 'preživi' brez sprememb, saj se pokvari zaradi vlage in postane plesniva.

Samanske opeke (samana) pogosto pripravijo sami: mešanico gline, rastlinskih vlaken, gnoja in apna dajo v oblike, ki spominjajo na škatle brez dna, jo stisnejo in pustijo, da se suši 7–10 dni, pri čemer jih obračajo z različnih strani.

Za shranjevanje materiala je treba zgraditi veliko lopo s trdno izolirano streho, suho mikroklimo in dobrim naravnim prezračevanjem. Kot naravno izolacijo uporabljajo preproge, prav tako narejene iz slame (po možnosti ržene, saj je miši ne marajo).

Postavitev temeljev in ogrodja

Medtem ko material »zori«, lahko pripravimo temelje. Ti so urejeni po običajni shemi za montažno hišo. Mojstri priporočajo lažjo pasovno varianto, ker so bale lahke.

Za temelje izkopljejo plitvo izkopno jamo, po obodu sestavijo opaž iz desk in ga zalijejo z gosto mešanico gline in peska. Mimogrede, slamo včasih dodajo tudi v podlago hiše.

Dokler se glina še ni strdila, na vogalih in ob stenah pritrdijo kovinsko armaturo – za kasnejšo vezavo. Nato, ko se temelj utrdi, iz lesenih tramov (15 cm × 15 cm) sestavijo ogrodje. Najprej pritrdijo vogalne stebre, nato pomožne podpore za stene. Vertikalnim elementom dodajo horizontalne – deske ali tramove manjšega prereza.

Če je načrtovana izvedba kletnega nadstropja, je treba temelje poglobiti najmanj 45 cm, med gradnjo pa izvesti hidroizolacijo kletnega prostora.

Vezanje s slamnatimi bloki

Bloke zlagajo izmenično, v vrstah, po principu opečnega zidu. Spojke med vrstami zatesnijo. Vsak blok pritrdijo s kovinsko palico in vezavo. Ko je celotno ogrodje zapolnjeno, izvedejo diagonalno oblaganje s tankimi deskami, da bi stenam dali večjo stabilnost. Streho postavijo čisto na koncu, po običajni tehnologiji.

Pred uporabo bal slame še enkrat preverite njihovo kakovost: dober material ima prijetno zlato barvo in vonj po sušeni travi, na otip je suh.

Nastale spoje in reže zatesnijo s samansko mešanico. Če je potrebna zaščita pred glodavci, stene po celotnem obodu ovijejo s kovinsko mrežo z majhnimi očesi. Včasih za izolacijo položijo drugi sloj iz tanjših slamnatih preprog.

Zunanji del slamnate koče ometajo z apneno mešanico (debeline 2,5–3 cm) in okrasijo z belo ali barvno barvo. Kot kolorit uporabljajo ultramarin, umbro, vijolični kobalt, železov surik in kromov oksid.

Zadnja faza je notranja obdelava, hkrati s katero izvedejo opremljanje stavbe in okolice s sistemi za oskrbo z življenjskimi potrebščinami.

Tehnologija gradnje stavbe iz drv in gline

Drva, ki jih vsi dojemajo kot tradicionalno, a zastarelo vrsto goriva, lahko uporabimo drugače – kot material za gradnjo sten.

Za tehnologijo gradnje stavb iz brun so v Rusiji izmislili zanimivo ime – »glinoshurka«, v Ameriki, kjer je ta način gradnje prav tako znan, pa ga imenujejo Cordwood. Če hišo iz drv opremimo s pametnim sistemom za varčevanje z energijo, jo lahko brez oklevanja uvrstimo med okolju prijazne, ki ne onesnažujejo okolja.

Izvirna »zelena« hišica, zgrajena po tehnologiji cordwood masonry. Naravnost je poudarjena z različnimi konstrukcijskimi elementi: travnato inverzijsko streho, podpornimi hlodi, oblogo iz naravnega kamna.

Prednosti metode 'glinočurka'

Starodavne stavbe s stenami iz lesenih brun, povezanih z glinenim malto, so našli po vsem svetu. Nekatere so stare več sto let, kar pomeni, da se tehnologija vsaj glede trdnosti in stabilnosti obnese. Z debelino sten od 15 cm do 45 cm hiše niso samo ohranile svojo obliko, ampak še vedno delujejo.

Glina in kosi lesa so ne le glavni, ampak tudi edini materiali za zidanje. Odlično se dopolnjujejo in ustvarjajo prijetno, udobno mikroklimo za bivanje.

Ljudje, ki so imeli priložnost živeti v hišah tipa cordwood masonry, trdijo, da je pozimi v njih dovolj toplo, poleti v vročini pa je neverjetno hladno. Stene vpijajo odvečno vlago in jo zadržujejo v sebi.

Notranja oprema hiše iz drv prav tako izstopa po uporabi naravnih materialov – nepokrita zidava sten, mizna plošča iz masivnega lesa, lesena tla in okenski okvirji.

Še ena prednost naravnega materiala je nizka cena. Prebivalci oddaljenih skupnosti, ki živijo daleč od mest in so navajeni varčevati pri vsem, z veseljem uporabljajo les za gradnjo stanovanj, tudi »glinenih«.

Posebnosti gradnje hiš iz čurok

Način sestavljanja glinene »drvarnice« spominja na običajno zidanje z opekami, s to razliko, da imajo polena lahko različen premer in obliko. Njihova dolžina je enaka širini stene, zato mora biti enaka.

Za srednji pas Rusije priporočajo uporabo polen dolžine 50–60 cm, za severne regije pa do 80 cm. Večja dolžina je posledica dejstva, da je vzdolžni koeficient toplotne prevodnosti lesa 2-krat višji od prečnega.

Postopek postavljanja stene iz polen različnih oblik in cementne malte: na robovih – trd cementni okvir, v notranjosti pa izolacija iz stisnjenih žagovin.

Glineno malto pripravijo na naslednji način:

• vzamejo glino in pesek, zamešajo z vodo;
• dodajo zdrobljeno slamo kot armaturni element;
• jih pripravijo do želene konsistence;
• jih položijo na drva, kot gradbeno malto.

Za trdnost namesto gline včasih uporabljajo cement, dodajo apno, in potem se tehnologija spremeni v 'čurkobeton'. Nekoliko se razlikuje od prejšnje. Cementno mešanico položijo le na robove polen, sredino pa zapolnijo z izolacijo – samanovo malto ali z žagovino, pomešano z apnom.

Kolektivno postavljanje stavbe okrogle oblike po tehnologiji 'glinotčurki': vsaka plast drv se poravna, čurki rahlo štrlijo iz glinene malte

Kot zaključni sloj uporabljajo omet, prav tako pripravljen iz naravnih sestavin. Da bi omilili strukturo zaključne malte, v glino dodajo gnoj – naravni antiseptik.

Glinena malta se strjuje najmanj mesec in pol – v tem obdobju je treba stene ohranjati suhe. V ta namen nad stavbo postavijo veliko nadstrešnico. Med sušenjem bo glina razpokala, zato je treba redno zapolniti razpoke in paziti na celovitost konstrukcije.

Priporočila za začetnike

Če ste se odločili za hišo iz čurkov, se približno leto pred začetkom gradnje lotite priprave lesa. Sušiti ga je treba najmanj 10 mesecev, da se struktura pozneje ne deformira.

Za majhno počitniško hišico s površino 40 m² bo potrebno približno 30 m³ lesa. Bolje je vzeti ne okrogle čurke, ki lahko med polaganjem počijo vzdolž vlaken, ampak cepana drva, očiščena lubja. Dolžina izdelkov je 50–60 cm.

Enake dolžine polen je enostavno doseči z uporabo stroja, vendar nekateri nalogo zlahka opravijo tako, da hlodovino položijo na navadne koze. Na eni strani naredijo oporo, na drugi, na določeni razdalji, oznako – po njej nato izvedejo rez.

Pri postavitvi obsežnih dvoetažnih konstrukcij je obvezna uporaba lesenega okvirja iz debelih stebrov, nosilcev in stropnih plošč, ker se obremenitev na stene poveča.

Vrstni red gradnje hiše:

• ureditev pasovnega temelja;
• sestava okvirja (pri krožnem načinu polaganja ni potreben);
• postopno zlaganje 'polen' z odprtinami za okna in vrata;
• premor za zorenje gline (najmanj 2 meseca);
• gradnja strehe;
• omet in notranja obdelava.

Pri gradnji sten je mogoče uporabiti tradicionalne tehnologije. Na primer, za kotno vezavo uporabljajo tram. Da bi drva ležala enakomerno, na eni strani navpično postavijo veliko desko – ta služi kot omejevalnik. Za povečanje stabilnosti konstrukcije po vodoravni smeri po vsakih 4 vrstah priporočajo polaganje bodeče žice.

Zaključki in koristen video na to temo

Tematski videoposnetki bodo pomagali razumeti nianse gradnje ekodomov.

Video #1. Pregled hiš, osredotočenih na ekologijo:

Video #2. Film o gradnji hiše iz samana v severni ekovasi:

Video #3. Tehnologija 'glineni brunček' z lastnimi rokami:

Kot vidite, je zgraditi hišo po eni od znanih eko tehnologij z lastnimi močmi povsem mogoče. Začeti je mogoče ne s stanovanjsko stavbo, ampak z majhnim pomožnim prostorom, poletno kuhinjo ali vrtnim dekorjem. Poskusite uporabiti načela ureditve energetsko varčne hiše – to bo majhen korak v prihodnost in čudovita osebna izkušnja.

Ali želite povedati o še enem izvirnem načinu gradnje in ureditve ekohiše? So se pojavila vprašanja med spoznavanjem informacij, ki smo jih predstavili? Prosimo, napišite komentarje v spodaj navedenem bloku.