Domy przyszłości bez prądu

BedZED - czyli Beddington Zero Energy Development - to największe w Wielkiej Brytanii i jedno z pierwszych na świecie ekologicznych osiedli. Oddane do użytku w 2002 roku powstało z inicjatywy grupy Peabody, zarządzającej 19 tysiącami budynków mieszkalnych w Wielkiej Brytanii. Przy tworzeniu projektu współpracowało wielu specjalistów: architekci z biura Bill Dunster Architects, inżynierowie z Ellis & Moore Consulting Engineers, BioRegional i Arup, konstruktorzy z Gardiner and Theobald.

BedZED w liczbach: osiedle to domy na sprzedaż (50%), budynki spółdzielcze (25%) oraz domy socjalne do wynajęcia na preferencyjnych warunkach (25%). Osiedle zużywa o 81% mniej energii na ogrzewanie i 45% mniej prądu niż podobny tradycyjnie zbudowany kompleks; mieszkańcy przejeżdżają o 64% mniej km samochodami niż wynosi średnia krajowa; zużywają też o 58% mniej wody. 60% śmieci, wyprodukowanych w osiedlu podlega recyklingowi, a aż 86% mieszkańców przestawiło się na żywność organiczną. Każdy z lokatorów zna też po imieniu średnio 20 swoich sąsiadów - co się praktycznie nie zdarza w tradycyjnych osiedlach.

Bo - jak często podkreślają twórcy osiedla - BedZED to nie tylko technologie, mające spowodować obniżkę kosztów utrzymania domów i zużycia energii. To także, a może przede wszystkim, zmiana sposobu myślenia mieszkańców, zwiększenie ekologicznej świadomości, nawyków, działania uwzględniające dbałość o środowisko. Bo przecież gdyby mieszkańcy nie zechcieli segregować śmieci, dbać o szczelność swoich kranów czy okien (aby nie marnować wody lub ciepła), żadne nawet najnowocześniejsze technologie nie wystarczyłyby, żeby osiedle jako całość tak bardzo zmniejszyło poziom użycia energii oraz produkcji zanieczyszczeń.

Twórcy osiedla mówili, że dali czas mieszkańcom na nauczenie się tego `nowego życia`. Samo osiedle oczywiście wyposażono w panele słoneczne, energooszczędne urządzenia grzewcze czy super-oszczędny system oświetlenia, ale cała koncepcja zaczęła w pełni się sprawdzać dopiero wtedy, gdy sami mieszkańcy w nią uwierzyli i zaczęli się do niej dostosowywać.

Niewielki dom, przeznaczony dla małżeństwa z czwórką dzieci jest energooszczędny, bo takie było życzenie inwestorów. Nowi mieszkańcy chcieli zamieszkać w willi, która nie tylko będzie tańsza w eksploatacji niż tradycyjny dom, ale też mniej obciąży środowisko.

Architekci zaproponowali więc dom, postawiony na betonowym cokole, którego dach i górne części elewacji wykonano z... gumy. Sami mieszkańcy lubią mówić, że ich dom wygląda jak głowa, na którą naciągnięto gumową czapkę, zasłaniając nawet oczy i nos.

Dom ma kompaktową, jednorodną formę, w całości wzniesiony został z naturalnych materiałów (dominują drewniane prefabrykaty - jako elementy korzystne dla środowiska, niedrogie, łatwe w użyciu, co przyspieszyło budowę oraz mające korzystny bilans energetyczny). Południową elewację przeszklono, by maksymalnie wykorzystać naturalne światło; główne wejście wsunięto nieco poniżej gruntu, by podczas otwierania drzwi jak najmniej ciepła uciekało z wnętrza domu (powstał tu tzw. bufor energetyczny).

Ogrzewanie domu pochodzi głównie w pompy cieplnej; na dużym balkonie znalazła się letnia kuchnia do gotowania na zewnątrz. 138m2 powierzchni wykorzystano maksymalnie, pod schodami urządzając szafy a na parapetach miejsca do siedzenia. Całą trzypoziomową przestrzeń zaplanowano też tak, by kiedy dzieci podrosną móc ją zamienić na dwa niezależne od siebie mieszkania.

Na liczącym 18 dołków polu golfowym powstał klub o nazwie 19 Dołek. Na koniec każdej rozgrywki golfiści mogą tu przyjść odpocząć, porozmawiać spotkać znajomych. Architektom zależało, aby budynek wtopił się w otoczenie, by nie przytłaczał zielonej przestrzeni pola, żeby też nie wywierał negatywnego wpływu na środowisko. Aby mogli z niego korzystać nawet ortodoksyjni ekolodzy, projektanci starali się wprowadzić jak najwięcej przyjaznych naturze rozwiązań.

Większą część budynku wkopano w środek niewielkiego pagórka. Dzięki temu nie tylko mało go widać, ale też ziemia podnosi szczelność konstrukcji, a co za tym idzie gmach ma niewielkie straty ciepła. Pompy termalne, dostarczające ciepło do wnętrza są więc efektywnie wykorzystywane. Trawa, porastająca niektóre ściany i dach klubu także w znacznym stopniu poprawia jego bilans energetyczny. Ciepło, które powstaje w restauracyjnej kuchni podczas gotowania wykorzystywane jest do ogrzewania podłóg oraz wody w łazienkach.

Od południa budynek półkoliście otacza dziedziniec, na którym ustawiono stoliki dla klientów. Porośnięty ze wszystkich stron zielenią świetnie wkomponowuje się w charakter miejsca. Ponadto przeszklona ściana wpuszcza do wnętrza dużo światła, minimalizując zużycie sztucznego oświetlenia.

Oddany do użytku zaledwie 3 miesiące temu stadion du Littoral przeznaczony jest dla uprawiających wiele dyscyplin. Znalazło się tu miejsce dla piłkarzy, rugbistów, biegaczy, łuczników i rowerzystów (zarówno kolarzy, jak i rowerowych akrobatów). Aby pogodzić potrzeby tak wielu sportowców, obiekt musiał być zaplanowany jako wyjątkowo elastyczny funkcjonalnie. Biuro Olgga Architects postanowiło też, że arena nie będzie maksymalnie energooszczędna.

Prąd dla stadionu produkują więc panele słoneczne (jest ich tu 700m2), one też ogrzewają prawie połowę zużywanej w obiekcie wody. Mimo że są tak wydajne, stadion zostanie wkrótce wyposażony także w turbinę wiatrową, dzięki czemu będzie wytwarzał więcej energii niż jest w stanie zużyć. Deszczówka służy tu do spuszczania wody w toaletach i podlewania murawy; ogrzewanie pochodzi z pomp cieplnych; wentylacja odbywa się w sposób naturalny, nie jest potrzebna klimatyzacja (przepływy powietrza uwzględniono już na etapie ustawiania budynku względem stron świata).

Sam stadion ma kształt długiego i niskiego budynku. Na betonowym parterze postawiono stalowy szkielet, który został `opakowany` specjalną perforowaną tkaniną, która zapewnia osłonę od wiatru, deszczu czy słońca, pozostawiając jednak użytkownikom wrażenie, że są na świeżym powietrzu.

450 tysięcy puszek z taśmami filmowymi pomieści wzniesiony w miejscowości Warwickshire magazyn słynnego British Film Institute. Budynek - aby można było w nim przechowywać nietrwałe i wrażliwe taśmy - musiał spełniać szereg szczegółowych wytycznych co do temperatury, wilgotności powietrza, dostępu światła (stała temperatura -5ºC, wilgotność 35%). Pracownia Edward Cullinan Architects, projektująca obiekt, postanowiła nie ograniczać się do owych wymogów, ale też, niejako przy okazji, stworzyć budynek przychylny środowisku.

Magazyn - to trzy duże pomieszczenia z ruchomymi regałami. Aby zachować w nich idealne i niezmienne warunki, architekci `uszczelnili` je, otaczając trzydziestoma mniejszymi pomieszczeniami, stanowiącymi `bufory`, oddzielające delikatną zawartość od zmiennych warunków na zewnątrz.

Elewacje magazynu pokryto aluminiowymi panelami, kojarzącymi się od razu z formą puszki do przechowywania taśm filmowych. Mimo że główna część budynku jest dość prosta, poprzedza ją dynamicznie ukształtowany budynek recepcji, zwieńczony spiczastym, trójkątnym dachem, który porasta trwa.

Pomiędzy aluminiowymi panelami zaznaczono mocne, betonowe żebra, na których opiera się cała konstrukcja budynku. Wszystkie elementy magazynu wykonano w stonowanej gamie szarości, jedynym urozmaiceniem jest odbijające się w lśniącej blasze słońce.

Firma Velux jest organizatorem konkursów na `domy przyszłości`, przy czym nie chodzi tu o futurystyczne rozwiązania rodem z filmów science-fiction, a znalezienie optymalnej formy domu, który byłby ładny, wygodny, ale i tani w eksploatacji i nieszkodliwy dla środowiska.

W 2010 roku w Austrii powstał jeden z takich domów, dzieło pracowni Hein-Troy Architects. Dom jest samowystarczalny - nie potrzebuje pobierać energii z zewnątrz, nie wydziela też do środowiska szkodliwego dwutlenku węgla.

Głównym źródłem energii dla domu jest słońce - jego światło jest tu wykorzystywane przez cały rok. Ale to nie wszystko. Kształt domu oraz użyte materiały zostały wybrane tak, aby zminimalizować zużycie energii, straty ciepła, konieczność sztucznego wentylowania wnętrza - wszystko tu podporządkowano bilansowi energetycznemu.

Choć podkreślić należy, że mimo tych restrykcyjnych wymogów architektom udało się wykreować formę estetyczną i atrakcyjną. Velux Sunlighthouse może kojarzyć się z rośliną - został bowiem `wygięty` w stronę słońca, bryłę ukształtowano tak, by jak największą powierzchnią dachu dom kierował się ku światłu, by maksymalnie wykorzystać znajdujące się tu panele słoneczne. Duże okna i jasna fasada z wąskich desek nadają budowli lekkości, brak detali czy dekoracji - subtelności.

Zbudowana na początku ubiegłego stulecia willa w Driebergen w latach 2009-2010 została poddana modernizacji. Przy czym nie ograniczała się ona tylko do remontu - zachowując zabytkowy charakter budowli przebudowano ja według współczesnych wymogów energooszczędności. `Zrewitalizować zabytek, czyniąc go zarazem pięknym obiektem całkowicie neutralnym dla środowiska` - taki cel postawili sobie architekci z biura Zecc Architecten, przystępując do projektowania.

Pierwszym działaniem było uszczelnienie domu - to natychmiast poprawia bilans energetyczny budynku. Żeby nie zmieniać zewnętrznej struktury budynku, architekci w jego wnętrzu wszystkim ścianom `dołożyli` dodatkową warstwę, jakby wstawiając drugi do środka tego już istniejącego (tylko od strony ogrodu nową ścianę dostawiono na zewnętrz starej). Dzięki temu zachowano piękne, stare, drewniane okna, bo od środka każde otrzymało dodatkową szybę; do ocieplenia ścian i dachu zamiast sztucznych waty czy styropianu użyto... błota, trzciny i lnu. Podwójna `skóra` willi ma jeszcze jedno zastosowanie - pomiędzy jej warstwami wpadające z zewnątrz powietrze ogrzewa się, a więc do pokoi dociera o wiele cieplejsze.

Ponadto spadzisty dach wyposażono w panele słoneczne, a pod domem umieszczono pompę cieplną. Od strony ulicy wygląd domu nie uległ zmianie; od ogrodu dobudowano nowe, w dużej mierze przeszklone skrzydło, które dało szansę mieszkańcom lepiej wykorzystać ogród, otworzyć dom na otaczającą zieleń.

Nad stromym klifowym zboczem, wśród 60-metrowych starych sosen stanął niewielki dom, wzniesiony po to, by jego właściciele mogli się tu rozkoszować widokiem na jezioro i las oraz by mieć bazę wypadową na wędrówki po okolicy, zamieszkałej przez rybołowy i orły.

Zdając sobie sprawę w unikalności otoczenia, w jakim wznoszą dom, jego architekci z biura Andersson Wise Architects stworzyli dom, który stapia się z lasem, nie będąc w nim intruzem.

Na sześciu stalowych filarach, wbetonowanych w zbocze wzgórza stanęła lekka, drewniano-szklana konstrukcja, przekryta metalowym płaskim dachem. Ideą projektu było maksymalne otwarcie domu na zewnątrz. Przeszklone ściany salonu pozwalają cały czas widzieć las; mała łazienka i kuchnia spełniają tylko minimum potrzeb, nikt nawet nie zakładał, że będą wygodne - miały być tylko funkcjonalne. W domu nie ma ogrzewania ani klimatyzacji - wentylacja odbywa się w naturalny sposób. Mieszkańcy starają się zużywać minimalne ilości wody, pobierając ją z pobliskiego jeziora.

Przedszkole, Odense, Dania, proj. C. F. Møller Architects, 2009

Oto marzenie każdego dziecka: budynek, w którym można bezkarnie wdrapywać się po ścianach i wchodzić na parapety. Przedszkole w duńskim Odense jest zaprojektowane z myślą o beztrosce dzieciństwa.

Ukośne ścian, pomalowane na intensywny, czerwony kolor wyposażono z uchwyty, pozwalające dzieciom wspinać się po nich. Wnętrze - całe z prefabrykowanego, jasnego drewna - to w dużej mierze otwarta przestrzeń - co daje dzieciom więcej miejsca do zabawy, a opiekunkom ułatwia pilnowanie podopiecznych. Na piętro prowadzą drewniane rampy, nie schody - po rampach o wiele fajniej się biega, a trudniej zrobić sobie na nich krzywdę. Duże okna wyposażono w szerokie parapety, na których można siadać.

Poza tym, że budynek ma wiele przestrzeni, aktywujących dzieci do ruchu i zabawy, jest też budynkiem pasywnym, czyli prawie nie potrzebującym energii z zewnątrz oraz o w dużym stopniu zminimalizowanym wydzielaniu dwutlenku węgla. Także materiały, jakich użyto do budowy są albo pochodzenia naturalnego, albo powstały bez użycia szkodliwych substancji (np. farb z ołowiem).

Najważniejszą cechą budynku jest jego szczelność - to dzięki temu ogrzewanie jest wykorzystywane w pełni, bez start (a więc można go użyć mniej). Dopracowany system ogrzewania powoduje, że budynek nie zużywa całego - można go więc `recyklingować`, używając np. do podgrzewania wody. Istotny był tu także system wentylacji - w dużej mierze wykorzystujący kierowane tylko prawami fizyki naturalne ruchy powietrza.

Od kiedy przedszkole przyjmuje dzieci przeprowadzono w nim badania, udowadniające, że w tym wykonanym z przyjaznych środowisku materiałów energooszczędnym budynku dzieci chorują o wiele mniej niż w zbudowanym tradycyjnymi metodami.

Masdar City - to przedsięwzięcie wyjątkowe, zaplanowane na wiele lat i nie mające precedensu. Od 2006 roku na środku arabskiej pustyni powstaje miasto, przewidziane dla 50 tysięcy mieszkańców, które będzie całkowicie pozbawione zanieczyszczeń. Będzie miało własne, ekologiczne źródła energii i nie będzie wysyłało do atmosfery ani odrobiny dwutlenku węgla. Choć wydaje się to praktycznie niemożliwe, owa utopia mimo wszystko powstaje (choć wolniej niż zakładano).

Głównym dostarczycielem energii dla miasta jest słońce - którego w Zjednoczonych Emiratach Arabskich rzeczywiście nie brakuje. W pobliżu murów miasta powstanie elektrownia słoneczna, która będzie dostarczać energie budynkom mieszkalnym, centrum biznesowemu i instytutom naukowym, uniwersytetowi, centrom handlowym, a nawet poruszanej energią ze źródeł odnawialnych komunikacji publicznej. Bo w mieście nie będzie samochodów - ruch ma odbywać się pieszo, rowerami lub specjalnymi `tramwajami`.

Odległości pomiędzy budynkami zaplanowano tak, aby się nawzajem zacieniały, co stanie się naturalnym sposobem chłodzenia i zlikwiduje potrzebę używania klimatyzacji. Pomoże w tym też wykończenie elewacji w formie ażurowych płytek z terakoty, które będą wpuszczać do wnętrz potrzebną ilość światła, ale nie dadzą im się nagrzać.

Długo można by wymieniać wszystkie zabiegi i technologie, jakich użyto, by miasto istniało samodzielnie i nie było zauważalne dla środowiska. Ogólną wizję tego futurystycznego przedsięwzięcia stworzył Norman Foster, choć oczywiście przy poszczególnych rozwiązaniach współpracowały z nim dziesiątki specjalistów z wielu dziedzin.

W tej chwili w murach Masdar City (miasto jest w całości otoczone murem) istnieje już i działa kampus technologiczno-naukowy (Masdar Institute of Science and Technology), w nim mieści się m.in. główna siedziba Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej. Zakończenie budowy całego miasta jest planowane na 2025 rok.