Izgradnja eko-kuće vlastitim rukama: tehnološki principi i sheme

Autonomno ekološko stanovanje, potpuno opremljeno učinkovitim sustavima opskrbe, može se samostalno 'održavati'. I to bez nanošenja štete okolišu. A izgraditi ga i opremiti pametnom tehnikom sasvim je realno.

Reći ćemo vam kako izgraditi eko-kuću vlastitim rukama, koristeći isključivo prirodne građevinske materijale – glinu, pijesak, slamu, drvo. Za vas smo prikupili, proučili i izložili informacije o najperspektivnijim opcijama. Detaljno smo opisali tehnologiju podizanja ekološki prioritetnog stana.

Početnicima u gradnji učinkovitu pomoć pružit će naše preporuke. Radi lakšeg razumijevanja složene teme, u tekst su priloženi izbor fotografija, informativne sheme i video upute.

Izgradnja eko-kuće: san ili stvarnost

Interes za izgradnju ekodoma raste iz dana u dan – projekti koji su se ranije činili fantastičnima ostvaruju se u životu i pokazuju zapanjujuće rezultate. Neki principi ekološkog stanovanja dobro su poznati svakome tko je živio ili se odmarao na selu.

I dan danas se izvan grada grade kuće od valjkastih trupaca, greda, opeke – dakle od prirodnih materijala koji ne sadrže štetne umjetne primjese.

Shema stambene dvokatnice po tehnologiji "dvostruka greda" – zidovi, unutarnje pregrade i stropovi izrađeni su od dva sloja drva (profiliranog suhog borovog greda)

Napredni seljaci i vikendaši već su davno postavili septičke jame i biološke stanice – kompaktne suvremene sustave za preradu otpada. Kućanske otpadne vode razgrađuju se prirodnim putem, zatim se čvrsti talog koristi kao gnojivo, a tekućina se pročišćava (do 98%) i ponovno upotrebljava – za zalijevanje vrta ili povrtnjaka, održavanje okoliša.

Shema sustava biološkog pročišćavanja vode s dvije komore (aerobnog i anaerobnog djelovanja) i filtracijskim poljem. Nakon pročišćavanja tekućina odlazi u tlo.

Naravno, s sustavom grijanja sve stoji drugačije: još uvijek je glavni izvor topline ili elekrični (plinski, benzinski, ugljeni) kotao, ili peć koja se grije na starinski način drvima. U ekološkim sustavima isključena je upotreba prirodnih goriva (plina, ugljena, drva, proizvoda naftnog porijekla).

Korištenje solarnih panela dovodi do ekonomicne potrošnje dobivene elekrične energije, jer kapacitet alternativnog sustava nije dovoljan za osiguravanje rada energetski zahtjevnih uređaja.

Kao optimalni izvori energije i topline prepoznati su sljedeći:

• hidrodinamički generator topline s kavitatorom;
• sustav na solarnim panelima;
• vjetrogeneratori za kućanstvo;
• bioplinska postrojenja (za poljoprivredna gospodarstva).

Funkcioniranje pametnih sustava grijanja, uštede energije i prerade otpada objedinjeno je, a rezultat je potpuno autonomno održavanje kuće bez ikakvog zagađenja atmosfere ili tla.

Ekokuca povrsine 48 m², projektirana od strane rumunjskih stručnjaka, izgrađena od lijepljenog drva i staklenih paketa, krov pokriven drvenom čerepovinom. Cijena – 25 tisuća eura.

Ispada da se po želji može samostalno izgraditi potpuno 'čista' kuća, pogotovo jer ima više nego dovoljno primjera – u skandinavskim zemljama, Austriji, Njemačkoj, Danskoj, Velikoj Britaniji razvijaju se stotine projekata ekološkog stanovanja, i to ne samo od strane ljubitelja prirode i predstavnika 'zelenih', nego i državnih struktura.

Principi uređenja ekoloških kuća

Ako ste se ipak odvažili i odlučili na izgradnju eko kuće vlastitim rukama, potrebno je započeti s projektom – najdetaljnijim planiranjem svih faza izgradnje zgrade i priključka sustava za životnu potporu.

Prvi korak – odabir mjesta gradnje. Najpovoljnija parcela je ravno područje s bliskim izvorom vode, otvoreno za sunčeve zrake i vjetar. Ako u regiji često pušu sjeverni vjetrovi, po mogućnosti sjeverni dio kuće treba zaštititi (npr. sadnjom visokog crnogoričnog drveća).

Zanimljivo projektno rješenje – djelomična izgradnja kuće 'u zemlji'. Dio zgrade zaštićen je i izoliran na prirodan način, jedini nedostatak je obvezna umjetna rasvjeta podzemnog dijela.

Druga faza – definiranje nijansi gradnje eko-kuće. Važnu ulogu ima toplinska izolacija kuće – što je učinkovitije uređen sustav prirodne zaštite, to će manje energije ići na grijanje.

Za povećanje svojstava toplinske izolacije koristi se nekoliko metoda, na primjer:

• pojačanje toplinske zaštite na dijelovima s "mostovima hladnoće";
• uređenje višeslojne strukture zidova (do 4 sloja s razmacima ispunjenim mineralnom izolacijom, otpacima celulozne ili pamučne industrije);
• dodatna izolacija temelja i podruma.

Zanimljivo arhitektonsko rješenje za sjeverne krajeve – podjela prostora na "zimski" i "ljetni". Kao što je poznato, naši su preci također imali zimsku izbu (s ruskom peći) i ljetnu, negrijanu.

Mnogo energije odlazi na održavanje rada žarulja, stoga bi trebalo maksimalno iskoristiti prirodno osvjetljenje. Za to se jedan zid glavne prostorije može napraviti staklenim, koristeći troslojne staklene pakete s drvenim okvirima i otpornim staklima.

Varijanta kuće s kružnim ostakljenjem. Tijekom svjetlosnog dana gotovo sve prostorije zgrade osvijetljene su prirodnim putem – kroz staklene zidove podignute po obodu.

Nepropusnost kuće bit će maksimalna, stoga vrijedi razmisliti i o ventilaciji. Što je više korisnih svojstava ugrađeno tijekom gradnje, to će manje energije biti potrebno za opskrbu stambenog prostora toplinom, svjetlom, čistom vodom.

Uređenje "zelenih" krovova stvara dodatni učinak izolacije zgrade i zadržava kišnicu. Kako bi trava rasla na krovu, razvijena je tehnologija opremanja inverzijskih eksploatacijskih krovova.

Tajne planiranja: nacrti i sheme

Vizualizacija projekta pojednostavljuje njegovu provedbu, a skice, nacrti, sheme s naznakom točnog položaja, konkretnih parametara i materijala pomažu "pokrenuti" proces izvršenja zadatka.

Sjetimo se da se gradnja kuće (uključujući i onu s prefiksom eko) ne može započeti bez dozvola državnih institucija, koje daju "zeleno svjetlo" tek nakon temeljitog proučavanja projekta. Preporučujemo da "ozbiljnu" dokumentaciju sastavljate zajedno s projektantima-inženjerima kako biste izbjegli dugotrajnu birokraciju.

Jedna od varijanti opće sheme gradnje zelene kuće s naznakom elemenata sustava vodoopskrbe, toplinske izolacije, ventilacije, osvjetljenja i dekorativnog uređenja (+)

Što je potrebno prikazati na shemama za gradnju eko-kuća? Sve što izaziva i najmanju poteškoću – na primjer, položaj sustava ventilacije.

Moguća shema ventilacije s rekuperatorom – uređajem koji je izmjenjivač topline, koristeći toplinu izlaznih plinova za djelomično zagrijavanje sustava grijanja (+)

Ušteda energije koju proizvode solarni paneli također podrazumijeva opremanje složenog skupa različitih sustava, uključujući i opskrbu toplom vodom.

Na shemi je prikazan sustav s dvostrukim izvorom električne energije: solarnim panelima smještenim na krovnom nagibu, i kotlom postavljenim u donjem dijelu kuće (podrumu, prizemlju). Ovo rješenje smatrat će se ekološkim ako se za rad kotla koristi biogorivo (+)

A evo još jedna varijanta postavljanja solarnog sustava s vodenim kolektorom. Nedostatak ovakvih sustava je u tome što se zagrijana voda može koristiti samo kao toplinski medij ili sanitarna voda. Osim toga, samo odmah nakon zagrijavanja.

Onima koji žele akumulirati sunčevu energiju i koristiti je za punjenje kućanskih uređaja bolje je izgraditi solarni sustav od solarnih panela.

Solarni kolektor pričvršćen je na krov zasebne zgrade, posebno izgrađene za smještaj sustava za grijanje vode. Topla i hladna voda ulaze u kuću podzemnim cjevovodom.

Neracionalno je postavljati vjetroagregate u regijama s nasadima šuma ili drugom zaštitom od vjetra, međutim na obalama mora, akumulacija, u stepama i planinama oni opravdavaju troškove instalacije.

Rad solarnog kolektora i vjetrogeneratora može se kombinirati pomoću hibridnog kontrolera koji raspoređuje dobivenu energiju po točkama potrošnje ili je usmjerava u uređaje za pohranu (+)

Prije izgradnje vikendice ili seoske kuće od drva ili trupaca potrebno je osmisliti uređenje toplinsko-izolacijskog sloja.

Ovisno o položaju koriste se različiti izolacijski materijali: mineralna vuna, kruti i rahli toplinski izolacijski materijali na prirodnoj osnovi, prostirke od vune ili pamuka

Ovakvu kuću osmislili su znanstvenici iz Walesa. Ona troši manje energije nego što proizvodi. Minijaturna "električna tvornica" tipski je projekt, odnosno kuću može kupiti svatko tko želi. Tvrde da je njezina cijena gotovo ista kao i obične kuće.

Snažne solarne ploče postavljene na krovu i dijelu zida, štedljivi kućanski uređaji, „pametna” distribucijska automatika – čimbenici koji osiguravaju višak električne energije (+)

Gotove sheme mogu se pronaći na web stranicama tvrtki koje se bave izgradnjom eko-kuća i zgrada s pasivnom uštedom energije.

A sada ćemo se detaljnije osvrnuti na dva projekta – izgradnju eko-kuća od slame i drva s dodatkom gline, koja igra ulogu vezivnog materijala.

Izgradnja eko-kuće od slame i gline

Slama, koja posjeduje izvrsna svojstva za očuvanje topline, od davnina se koristila u seljačkim kućama – njome su pokrivali krovove, punili madrace, izolirali pukotine između balvana. U južnim područjima mogu se susresti kolibe koje se u potpunosti sastoje od bala slame.

Poznavajući svojstva materijala i značajke tehnologije montaže okvira, moguće je vlastitim snagama podići „kuću od slame”.

Kuće od čerpića mogu imati različite brojeve katova, konfiguraciju zidova ili krova, veličinu. Zbog glinene žbuke ponekad je teško pretpostaviti da je osnovni građevinski materijal „slamnata opeka”.

Prednosti i nedostaci slamnatih blokova

Prvo što treba istaknuti, – jest dostupnost osnovnog građevinskog materijala. Dobiva se uzgojem i preradom poljoprivrednih kultura (mahunarki, žitarica, konoplje, lana i dr.).

Zrno, cvatovi, sjemenke idu u daljnju obradu, a stabljike s ostatcima lišća se suše i šalju za stočnu hranu. Također, slama je prikladna za izradu dekora u seoskom stilu.

Relativna lakoća i kompaktne dimenzije materijala idu na ruku štedljivim vlasnicima koji planiraju raditi sami, bez angažiranja radne ekipe i najma teške građevinske opreme.

S porastom potražnje za ekološki čistim sirovinama pojavila se cijela proizvodna grana za izradu čerpića (građevinskog materijala od prešane slame i gline) i biogoriva.

Čerpić i obične bale slame aktivno se koriste za gradnju privatnih kuća, jer posjeduju sljedeće kvalitete:

• imaju nizak stupanj toplinske vodljivosti;
• ne zapaljuju se, već samo tinjaju (riječ je o prešanom ožbukanom materijalu);
• ne sadrže kemijske dodatke;
• imaju pristupačnu cijenu.

Nedostacima se smatraju higroskopnost i s njom povezana sklonost brzom truljenju. Osim toga, bale slame su privlačno mjesto za glodavce, koji također cijene ekološku čistoću.

Kako bi se otklonili nedostaci, povećava se gustoća građevinskog materijala na 300 kg/m³, blokovi se armiraju i oblažu žbukom s dodatkom gašenog vapna.

Pravila pripreme materijala

Da biste brže izgradili kuću, možete kupiti gotove bale slame ili čerpiće. Obje opcije nije teško pripremiti sami, prethodno osiguravši dovoljnu količinu materijala. Razdoblje nabave pada na kraj ljeta ili jesen – vrijeme žetve.

Samo u tom razdoblju suhe stabljike u potpunosti odgovaraju svojim karakteristikama. Do proljeća slama rijetko ostaje nepromijenjena, jer se kvari zbog vlage i plijesni.

Ciglice od čerpića (čerpić) često se pripremaju samostalno: mješavina gline, biljnih vlakana, stajskog gnoja i vapna stavlja se u kalupe koji podsjećaju na sanduke bez dna, nabija se i ostavlja da se suši 7-10 dana, okrećući ih s različitih strana.

Za skladištenje materijala potrebno je sagraditi veliku šupu s čvrstim izoliranim krovom, suhom mikroklimom i dobrom prirodnom ventilacijom. Kao prirodni izolator koriste se prostirke također izrađene od slame (poželjno ražene, jer je miši ne vole).

Izgradnja temelja i okvira

Dok materijal 'sazrijeva', može se pripremiti temelj. Postavlja se prema uobičajenoj shemi za okvirnu kuću. Majstori preporučuju laganu trakastu varijantu jer bale imaju malu težinu.

Za temelj se iskopa plitka jama, po obodu se od dasaka sastavi oplata i zalije gustom smjesom gline i pijeska. Usput, slama se ponekad dodaje i u podnožje kuće.

Dok se glina ne stegne, po kutovima i uz zidove učvršćuje se metalna armatura – za buduću vezicu. Zatim, kada temelj ojača, od drvenih greda (15 cm x 15 cm) sastavlja se okvir. Prvo se učvršćuju kutni stupovi, zatim pomoćni oslonci za zidove. Vertikalnim elementima dodaju se horizontalne – daske ili grede manjeg presjeka.

Ako je planirana izgradnja podrumskog kata, potrebno je temelj produbiti najmanje 45 cm, a tijekom gradnje izvesti hidroizolaciju podrumskog prostora.

Vezanje slamnatim blokovima

Blokovi se slažu naizmjenično, u redove, po principu zidanja opekom. Spojevi između redova se brtve. Svaki blok učvršćuje se metalnom šipkom i vezicom. Nakon što je cijeli okvir ispunjen, izvodi se dijagonalno oblaganje tankim daskama kako bi se zidovima dala veća stabilnost. Krov se postavlja na samom kraju, prema uobičajenoj tehnologiji.

Prije upotrebe bala slame ponovno provjerite njihovu kvalitetu: dobar materijal ima ugodnu zlatnu boju i miris sušene trave, suh je na dodir.

Nastale fuge i pukotine brtve se čerpić smjesom. Ako je potrebna zaštita od glodavaca, zidovi se po cijelom obodu oblažu metalnom mrežom s malim okcima. Ponekad se za izolaciju postavlja drugi sloj od tanjih slamnatih prostirki.

Vanjska strana slamnate kolibe ožbukava se vapnenom smjesom (debljina 2,5-3 cm) i ukrašava bijelom ili obojenom bojom. Kao pigmenti koriste se ultramarin, umbra, ljubičasti kobalt, željezni minij i kromov oksid.

Posljednja faza je unutarnje uređenje, istovremeno s kojim se oprema zgrada i okolni prostor sustavima za održavanje života.

Tehnologija izgradnje zgrade od drva i gline

Drva, koja svi doživljavaju kao tradicionalno, ali zastarjelo gorivo, mogu se koristiti drugačije – kao materijal za izgradnju zidova.

U Rusiji su za tehnologiju gradnje od cjepanica smislili zanimljiv naziv – «Glinočurka», dok se u Americi, gdje je ova metoda gradnje također poznata, naziva Cordwood. Ako se kuća od drva opremi pametnim sustavom uštede energije, može se smatrati ekološkom, bez zagađivanja okoliša.

Originalna «zelena» kućica izgrađena tehnologijom Cordwood masonry. Prirodnost je naglašena različitim konstrukcijskim elementima: travnatim inverzijskim krovom, potpornim trupcima, oblogom od prirodnog kamena.

Prednosti metode 'glinočurka'

Drevne građevine sa zidovima od drvenih cjepanica povezanih glinenom žbukom pronađene su diljem svijeta. Neke od njih stare su nekoliko stotina godina, što znači da tehnologija opravdava sebe, barem u pogledu čvrstoće i stabilnosti. S debljinom zidova od 15 cm do 45 cm, kuće ne samo da su sačuvale svoj oblik, već i funkcioniraju i danas.

Glina i komadi drva nisu samo glavni, već i jedini materijali za zidanje. Oni se savršeno nadopunjuju, stvarajući u kući ugodnu, udobnu mikroklimu za život.

Ljudi koji su imali priliku živjeti u kućama tipa Cordwood masonry tvrde da je zimi u njima dovoljno toplo, dok ljeti vlada nevjerojatna hladnoća. Zidovi upijaju višak vlage i zadržavaju je u sebi.

Unutarnji interijer kuće od drva također se odlikuje korištenjem prirodnih materijala – nepokriveno zidanje zidova, radna ploča od punog drva, drveni podovi i okviri na prozorima.

Još jedna prednost prirodnog materijala je niska cijena. Stanovnici izoliranih zajednica, koji žive daleko od gradova i navikli su štedjeti na svemu, rado koriste drvo za gradnju kuća, uključujući i «glinene».

Značajke izgradnje kuća od cjepanica

Način sastavljanja glinene «drvene hrpe» podsjeća na obično zidanje opekom, s tom razlikom što cjepanice mogu imati različit promjer i oblik. Njihova duljina jednaka je širini zida, stoga mora biti ista.

Za srednji pojas Rusije preporučuje se korištenje cjepanica duljine 50-60 cm, za sjeverne regije – do 80 cm. Veća duljina objašnjava se činjenicom da je uzdužni pokazatelj toplinske provodljivosti drva 2 puta veći od poprečnog.

Postupak podizanja zida od cjepanica različitog oblika i cementnog maltera: na rubovima – čvrsti cementni okvir, unutar njega – izolacija od prešanih piljevina.

Glineni malter priprema se na sljedeći način:

• uzimaju se glina i pijesak, miješaju se s vodom;
• dodaje se usitnjena slama kao armaturni element.
• dovode se do željene konzistencije;
• polažu na drva poput građevinskog morta.

Za čvrstoću se umjesto gline ponekad koristi cement, dodaje se vapno, i tada se tehnologija pretvara u "čurkobeton". Ona se malo razlikuje od prethodne. Cementnu smjesu polažu samo na rubove cjepanica, a sredinu ispunjavaju izolacijskim materijalom – samanskom smjesom ili piljevinom pomiješanom s vapnom.

Kolektivno podizanje zgrade kružnog oblika tehnologijom "glinočurke": svaki se sloj drva poravnava, čurke lagano vire iz glinenog morta.

Kao završni sloj koristi se žbuka, također pripremljena od prirodnih sastojaka. Kako bi se omekšala struktura završnog morta, u glinu se dodaje gnoj – prirodni antiseptik.

Glineni mort se stvrdnjava najmanje mjesec i pol – tijekom cijelog razdoblja zidove je potrebno održavati suhima. U tu svrhu se iznad tijela zgrade podiže velika nadstrešnica. Sušeći se, glina će pucati, stoga je potrebno redovito popunjavati pukotine i paziti na cjelovitost konstrukcije.

Preporuke početnicima u gradnji

Ako ste odlučili pribaviti si kuću od čuraka, otprilike godinu dana prije početka gradnje počnite s pripremom drva. Potrebno ga je sušiti najmanje 10 mjeseci kako se struktura kasnije ne bi deformirala.

Za malu vikendicu površine 40 m² bit će potrebno oko 30 m³ drva. Bolje je uzeti ne okrugle čurke, koje tijekom polaganja mogu puknuti uzduž vlakanaca, već cijepana drva, oslobođena kore. Duljina sirovaca je 50-60 cm.

Jednake duljine cjepanica lako je postići korištenjem stroja za piljenje, ali se neki lako nose sa zadatkom postavljajući trupce na obične konjske noge. S jedne strane se napravi oslonac, s druge, na određenoj udaljenosti, oznaka – po njoj se vrši piljenje.

Pri podizanju velikih dvoetažnih konstrukcija obvezno je korištenje drvenog okvira od debelih stupova, greda i stropova, jer se opterećenje na zidove povećava.

Redoslijed izgradnje kuće:

• izvedba trakastog temelja;
• montaža okvira (kod kružnog principa polaganja nije potreban);
• postupno slaganje "drvenice" s otvorima za prozore i vrata;
• pauza za sazrijevanje gline (najmanje 2 mjeseca);
• izgradnja krovišta;
• žbukanje i unutarnje uređenje.

Pri gradnji zidova mogu se koristiti tradicionalne tehnologije. Na primjer, za kutno povezivanje koristi se greda. Kako bi drva ležala ravno, s jedne strane se okomito postavlja velika ploča – ona igra ulogu graničnika. Radi povećanja stabilnosti konstrukcije vodoravno se nakon svaka 4 reda preporučuje postavljanje bodljikave žice.

Zaključci i koristan video na temu

Tematski videozapisi pomoći će razumjeti nijanse gradnje eko-kuća.

Video #1. Pregled ekološki orijentiranih kuća:

Video #2. Film o gradnji kuće od ćerpiča u sjevernoj eko-naselju:

Video #3. Tehnologija 'glinočurka' vlastitim rukama:

Kao što vidite, izgraditi kuću prema jednoj od poznatih eko-tehnologija vlastitim snagama sasvim je izvedivo. Možete početi ne sa stambenom zgradom, već s malom pomoćnom prostorijom, ljetnom kuhinjom ili vrtnim dekorom. Pokušajte primijeniti načela uređenja energetski učinkovite kuće – to će biti mali korak u budućnost i divno osobno iskustvo.

Želite li ispričati o još jednom originalnom načinu izgradnje i uređenja eko-kuće? Imate li pitanja tijekom upoznavanja s informacijama koje smo predstavili? Pišite, molimo, komentare u bloku ispod.