Ahogy az ipar egyre bővül, és a világ nem megújuló erőforrás-készletei lassan egyre nehezebben elérhetőek és drágábbak lesznek, a zöld épületek és házak építése nem csupán környezetbarát lehetőséggé válik, hanem egyszerűen szükséges lépéssé válik az életvitelünknek és az építőiparnak egyaránt.

Kapcsolódó cikkek

• Környezetbarát építési megoldások
• Egyszerű fenntarthatósági lépések amit mi is megtehetünk
• A talajszondás geotermikus energia előnyei és hátrányai

Szerencsére a tiszta energiával kapcsolatos technológia fejlettebb, mint valaha, és ugyanolyan előnyös lehet a pénztárcája számára, mint a Föld számára.

A zöld technológia, mint például a napenergia, eleinte drágának tűnhet a hagyományos erőforrásokhoz képest, de 10-15 éven át tartó használat során végül megtakarítást érhet el az energiaköltségeken.

De mi is pontosan a zöld építési technológia ?

Ezt egy elég tág fogalomnak lehet nevezni, amely az energiahatékony készülékektől a geotermikus fűtésig mindent magában foglal. Most nézzünk meg pár zöldnek nevezhető építészeti kialakítást vagy technológiát, amelyeket bárki használhat új otthona építésénél, és a fejlettebb zöld technológiák közül azokat, amelyeket a tudomány segítségével a fenntarthatóság fejlődését hozzák el az építőiparban.

Gondoljunk csak a biológiailag lebomló festékre (tudta, hogy tejből készül ?) és az irányíthatóan színeződő üvegre. Lehet, hogy a jövőben mindenki ezeket az anyagokat és technológiákat fogja használni, amik már most is rendelkezésre állnak.

Újrahasznosított anyagokból lévő szigetelések

A szigetelőanyagok az építőiparban az egyik leginkább nem kedvelt anyagok közé tartoznak, ezt bárki tanúsíthatja, akinek üveggyapot szilánkok ragadtak a bőrébe.

Az szigetelőanyagnak nem kell szépnek vagy kellemes tapintásúnak lennie, mivel lényegében ezek csak falkitöltő vagy falra helyezhető, és utána vakolható vagy színezhető anyagok. Ha nem látjuk, akkor miért nem készítünk szigetelést bármilyen régi, visszamaradt anyagból amelyek megfelelnek a szigetelőanyagok követelményének ?

Ez a zöld szigetelés alapgondolata, amely újrahasznosított anyagokat használ a falközök, vagy a tető kibélelésére. A farmeranyagból való szigetelés remek példa erre: Ez a szigetelés elsősorban újrahasznosított farmerből – azaz régi farmerhulladékból – áll. Gondolta volna, hogy a kedvenc nadrágja anyagából készült anyagot a háza szigetelésére is felhasználhatja ?

A cellulózszigetelés egy ugyancsak hétköznapi terméket hasznosít újra. Ez az  anyag újságpapír. Az újrahasznosított papírszigetelés többféle formában létezik, de az egyik legelterjedtebb a befúvott cellulóz, amelyet a falközökbe vagy a padlásra lehet fújva vagy szórva telepíteni.

Még az üveggyapot szigetelés is tartalmazhat újrahasznosított üveget, de van egy hátránya: Az üveg beolvasztása és az üvegszálas szigetelés kialakítása sokkal energiaigényesebb, mint a cellulózszigetelés papírból történő előállítása.

A cellulózszigetelés gyakran 75-85 százalékban újrahasznosított anyagból áll, ami magasabb, mint az üvegszál 30-40 százalékos aránya, és a cellulóz még az üvegszálnál is jobban megakadályozza a légáramlást. A cellulóz és a pamut egyértelműen jobb választás, ha zöld szigetelésről van szó, és egyik sem jár az üvegszál kellemetlenségeivel a telepítés folyamán.

Biológiailag lebomló anyagok

Mivel az építkezés arról szól, hogy valami újat építünk, néha megfeledkezünk az érem másik oldaláról: valaminek a lebontásáról és az építőanyagok ártalmatlanításáról. A biológiailag lebomló anyagok ezt az ártalmatlanítási folyamatot változtatják környezetbarátabbá azáltal, hogy a hulladékok és vegyi anyagok óriási szemétdombja helyett olyan termékeket eredményeznek, amelyek természetes módon lebomlanak, anélkül, hogy szennyeznék a talajt.

Kiváló példa erre a biológiailag lebomló festék, amely utánozza azt a régi gyakorlatot, hogy a festéket tej alapú receptből állították elő. A biológiailag lebomló festék tejfehérjét, meszet és ásványi pigmentet tartalmaz, ezáltal biológiailag lebomló festék jön létre.

Az újrahasznosított termékek használata, például az újrahasznosított üvegszálas szigetelés, jó kezdet a környezetbarát építés irányba, de még jobbak azok a termékek, amelyek természetes úton bomlanak le anélkül, hogy méreganyagokat bocsátanának ki a Földbe. A kendert az építőiparban az épületek alapjaitól kezdve a szigetelésig mindenre használták, és egyes országokban használják is. 

Döngölt földtégla

A döngölt földdel való építkezés egy ősi, a vályoghoz hasonló építési technika, amely a föld nyersanyagait használja fel, hogy egyszerű eljárással stabil épületeket alakítson ki. A döngölt föld már évezredek óta ismert, mert a kínai Nagy Fal egyes részeit is döngölt föld technikával építették. Ma már a döngölt földből készült építmények kialakításának folyamata nem sokban különbözik az évszázadokkal ezelőttiétől.

A föld és a keményebb anyagok, például agyag vagy kavics nedves keverékét stabilizáló elemmel, például betonnal kombinálják és tömörítik, hogy erős és strapabíró falakat alkossanak. A formázás után a döngölt földnek hónapokig – vagy akár két évig – kell száradnia, hogy teljesen megszilárduljon és teljesen megkeményedjen.

A döngölt föld sűrűsége miatt ideális anyag az épületek hőmérsékletének szabályozására. Nyáron hűvös marad, télen pedig meleg, és a döngölt földből való építés kevesebb károsanyag-kibocsátással jár, mint a tipikus építési folyamat.

A modern döngöltföldtégla-előállító berendezések némileg megkönnyítik a tömörítési folyamatot, mint évezredekkel ezelőtt, de még mindig léteznek kifejezetten a falak kézzel történő tömörítésére tervezett szerszámok.

A döngölt földdel való építkezés nem éppen a 21.-század normája, de még mindig létezik, és vannak olyan vállalkozók, akik a föld ásványi anyagaiból készült házak tervezésére szakosodtak.

A döngölt földből való építkezésnél különös gondot kell fordítani a víz megfelelő szabályozására a károk megelőzése érdekében, ami nagyban hasonlít a másik zöld építési technológiához, a vízelvezetés hasznosítására tervezett rendszerekhez.

Esővízkezelés

Heves esőzések következtében az esővíz nem kívánt problémákat jelenthet, és elmoshatja a növényvilágot. Az erózió komoly károkat okozhat, és a csapadékvíz ereje a városi területeken is hasonlóan veszélyes mert a túlcsorduló csatornarendszerek eláraszthatják az utcákat és az épületeket, veszélyes közlekedési körülményeket és milliós anyagi károkat okozva.

Itt jön a képbe a csapadékvíz-kezelés: ez magában foglalja a tájépítést és a nagy mennyiségű víz megfelelő kezelésére szolgáló rendszerek tervezését. A csapadékvíz zöld infrastruktúrával történő ellátása magában foglalja a növények és a talaj kapcsolatának a vizsgálatát a városi területeken a felszívódás szabályozására és a csapadékvíz tisztítására vonatkozóan.

A városi területeken a zöld növényzet területnövekedésének ösztönzésével az infrastruktúra segít csökkenteni a betonfelületek által keltett hőszigethatást, a víz elnyelésével csökkenti a csatornák túlcsordulását, és egyúttal segíti a csapadékvíz tisztulását, mivel az a talajon keresztül halad át, ahol szennyeződésnek van kitéve.

A zöldfelület növekedése csökkenti a teljes lefolyást, a növények pedig a szén-dioxid elnyelésével javítják a levegő minőségét.

Ezekkel együtt számos technikát lehet alkalmazni a zöld infrastruktúra kiépítéséhez. A növényládák, az utca mentén elhelyezett földből és zöld növényzetből álló kis létesítmények a legalapvetőbb megoldások közé tartoznak.

Néhány más zöld technológia, köztük a teljesen növényzettel borított zöld tetők és az áteresztő járdák, amelyek lehetővé teszik a víz lefolyását az üledékrétegbe, a zöld csapadékvíz-technológiában rejlő erőteljes lehetőségeket mutatják.

Geotermikus fűtés

Míg a csapadékvíz-gazdálkodás a növényzetet használja a víz szabályozására, addig a geotermikus fűtés a Föld természetes energiáját használja fel az energiatermeléshez. A szél vagy napenergiához hasonlóan a geotermikus energia hatékony megújuló energiaforrás, amely sokkal környezetbarátabb mint a széntüzeléssel előállított villamos energia, vagy a földgáz.

Azt gondolhatná, hogy a hideg időjárás hatástalanná teszi a geotermikus fűtést, de ez nem így van. A néhány méterrel a föld alá fektetett csövek elkerülhetik a fagyos hőmérséklet hatásait. A talaj ilyen mélységben közel 15,5 Celsius-fokos marad, így télen meleg, nyáron pedig hűvös energiaforrásként szolgál.

A föld alá fektetett csöveken keresztül víz és fagyálló folyadék keveréket szivattyúznak át, hogy összegyűjtsék a hőenergiát, majd egy hőszivattyúhoz vezetik, és ezt az energiát a ház fűtésére vagy hűtésére fordítják. Bár a hőszivattyú működtetéséhez áramra van szükség, de ezt az energiát akár napelemmel is meg lehet termelni, hogy a hatékonyság még nagyobb fokú legyen.

Viszont a geotermikus fűtésnek is megvannak a maga hátrányai. A talajfelszín kiásása, az energiagyűjtő csővezetékek lefektetése, a kiegészítő berendezések megvásárlása, és az előzetes környezeti tulajdonságok felmérése nagy vállalkozás és sok pénzbe kerül. 

Napenergia

Különbség van az aktív napenergia – amit valószínűleg elképzel (nagy napelemek a háztetőn), amikor a napenergiára gondol, és a passzív napenergia között, amely inkább az intelligens otthoni tervezésen, mint a fejlett technológián alapul.

A passzív napenergiás háztervezés egyszerűen a napsugarakat használja fel az otthon fűtésére az ablakok stratégiai elhelyezésével. A nagy ablakok beengedik a napenergiát, és egy hőelnyelő felület, például egy sötét színű fal megtartja a hőt, hogy felmelegítse az otthont. A ventilátorok és a szellőzőnyílások segíthetnek abban, hogy ez a felmelegített levegő szétterjedjen a házban.

Az aktív napenergia-rendszerek nyilvánvalóan több hőt biztosítanak, mint a passzív napenergia-kialakítás. A napelemek elnyelik a napsugárzást, és a hőt a levegő vagy a víz felmelegítésére használják vagy áramot termelnek, csökkentve ezzel a gáz vagy villamosenergia-fogyasztást. Minél inkább támaszkodunk a napenergiára, annál kevesebb üvegházhatású gáz keletkezik a nem megújuló energiaforrások felhasználásából.

A napelemek hatékonysága a rendszer méretétől és a helyi éghajlattól függően változik. Megfelelő feltételek mellett azonban egy napelemes rendszer hosszú távon évekig tartó ingyenes energiaellátással kompenzálja a telepítés kezdeti költségeit.

Elektrokromatikus intelligens üveg

A passzív napenergia az ablakokra támaszkodik, amelyek beengedik a napfényt, hogy azt hőforrásként használják fel. De mi történik a nyári hónapokban, amikor a napsugárzást szeretné távol tartani ?

A napellenzők, árnyékolók és a tetőnyúlványok csökkenthetik a bejövő fényt, de egy sokkal okosabb megoldást is fejlesztenek, amely azt ígéri, hogy csökkenti a HVAC-költségeket. Ezt okosüvegnek hívják.

Az intelligens üveg, vagy más néven elektrokromatikus üveg elektromos impulzus segítségével ionokat tölt fel az ablakrétegen, és ez megváltoztatja a fényvisszaverődés mértékét.

Bár már léteznek olyan alacsony fényáteresztő képességű ablakok, amelyek blokkolják a napsugárzás egy részét, az intelligens üveg lehetővé teszi, hogy Ön döntse el, mennyi fényt szeretne blokkolni. Az intelligens épületvezérlő rendszerekhez kapcsolódva az ablakok automatikusan elsötétedhetnek a napfényes órákban, esténként pedig teljesen átlátszóvá válhatnak.

Az intelligens üveg fejlesztői a dinamikus ablakoknak köszönhetően 25 százalékos csökkenést várnak a HVAC-költségekben. Az elektrokróm üvegek kereskedelmi célra való felhasználása még nem tömeges mértékű, de az elkövetkező években várhatóan egyre több ilyen üveggel találkozhatunk, ahogy a konkurens fejlesztők piacra dobják ezt az intelligens energiatakarékos technológiát.

Modern berendezések

A mai modern készülékek okosabbak, mint valaha. Lehet, hogy konyháink még nem úgy néznek ki, mint a a Jetson családban, de a legújabb készülékeket úgy tervezték, hogy energiát takarítsanak meg és egyszerűsítsék az életünket. A mai modern hűtőszekrények, mosogatógépek és mosógépek mindegyike egy intelligens mérőórához kapcsolódhat, hogy a lehető leghatékonyabb legyen az energiafelhasználás.

Az okos mérők lényegében olyan elektromos mérők, amelyek valós idejű adatokat gyűjtenek, és képesek kommunikálni az eszközökkel, hogy hasznos energiaadatokat szolgáltassanak. Ezen adatok segítségével az intelligens készülék képesek meghatározni az energiaárakat, és automatikusan akkor működnek, amikor a legalacsonyabbak az villanyáram árak (például éjszakai áram időzónában mos a mosógép).

Az új készülékek is beépítik a dedikált számítógépes rendszerekben megszokott technológiát. Az intelligens hűtőszekrények például LCD-képernyővel segítik a hűtött élelmiszerek rendszerezését és leltározását.

A lejárati dátumok beprogramozásával a hűtőszekrény értesítheti Önt, ha az élelmiszer megromlik (vagy a hűtő más módszerrel automatikusan felismeri a lejárati időt), és a teljes élelmiszerkészlet elérhető egy mobileszközön, lényegében egy mindenütt jelenlévő bevásárlólistát adva Önnek, amely azon alapul, hogy mi van még készleten.

Mégis, az energiahatékonyság javulása az, ami az intelligens készülékeket zöld technológiává teszi. De ezek csak apró részletei a környezetbarát építési elemeknek, amely szinte mindenből csak a hatékonyságot és a fenntarthatóságot helyezi előtérbe, hogy egyetlen szuperzöld konstrukcióban egyesítse őket: a zéró energiafelhasználású otthonban.

A zéró energiafelhasználású és kibocsátású otthon

A zéró energiafelhasználású épületek, vagy nulla nettó energiájú épületek úgy épülnek, hogy sikeresen működjenek a normál elektromos hálózattól függetlenül. Más szóval, megújuló energiával biztosítják saját energiájukat.

A „nulla” az energiafogyasztásra és a szén-dioxid kibocsátásra egyaránt vonatkozik. Egy zéró energiafelhasználású épület elméletben évente nulla nettó energiát fogyaszt, és nem termel szén-dioxidot, mivel megújuló energiaforrásokra, például nap vagy szélenergiára támaszkodik.

Ezek a házak kifejezetten úgy épülnek, hogy kiváló szigeteléssel és olyan technikákkal rendelkezzenek, mint a passzív napenergia tervezés, hogy rendkívül energiahatékonyak legyenek. Természetesen a hatékony tervezés csak a kezdet, mert az épületeknek még mindig szükségük van valahonnan származó energiára.

Az aktív napelemek és a szélkollektorok gyakori megoldások, míg egyes épületek bioüzemanyagokat használnak fűtésre. A zéró energiafelhasználásra törekvő építkezés a leghatékonyabb a kis közösségekben, ahol több otthon is részesülhet egy közös megújuló erőforrásból.

Egy ilyen otthon építése nyilvánvalóan nem könnyű feladat. Nem is olcsó, de egyes kormányok már pénzügyileg támogatják a minél hatékonyabb építésekre vonatkozó erőfeszítéseket, hogy ösztönözzék a zöld környezeti előnyök kihasználását. 

A nettó nulla energiafelhasználású épületek manapság még mindig egy hiánypótló építési forma, magas kezdeti költségekkel, de a jutalom az alacsony energiaigényű eszközök és technológia tökéletes keverékében van, amely a mai átlagos építési projektekhez képest alig károsítja a környezetet, és megéri a ráfordított pénzt.