Az épület, mint ökoszisztéma tervezési irányelvek építésökológia és építésbiológia

Átírás

1 Az épület, mint ökoszisztéma tervezési irányelvek építésökológia és építésbiológia 1

2 Az ökológia alapvetéseinek érvényesítése Építésökológia Az ökológia (háztartástan) az élőlények és környezetük kölcsönhatásait vizsgáló tudomány (E. Haeckel, 1866) Ökoszisztéma; egy adott terület környezeti tényezői és élőlényei közötti kölcsönhatásokat tartalmazó funkcionális egység (a bioszféra legkisebb alapegysége) A rendszer stabilitását a biológiai sokféleség és különbözőség biztosítja. A környezettudatos épület kialakítása és működése (teljes életciklusát vizsgálva) illeszkedik a bioszféra napenergia függő körfolyamataihoz. Szerkezeti megoldásai lehetővé teszik a természettel való kommunikációt. A település és az épület ökológiai lábnyoma nem haladja meg az őt ellátó termelő terület nagyságát. Az épületek ma nem így működnek. 2

3 A biológiai sokféleség/különbözőség. 3

4 És civilizációs monokultúránk és épített keretei Sao Paolo (20 millió lakos) és Tokyo Water Park 4

5 Környezetkímélő termékszerkezet, vagy ökologikus gondolkodás épített keretei Monokultúrák a termelésben és a gondolkodásban, a sokféleség nyújtotta stabilitás megszűnik Erőforrás és fosszilis energia túlhasználat (termék hatékonyság) Az ember dominanciája érvényesül Környezetszennyezés Élőhelyek változása, megszűnése Termőföld- víz- levegő fogyása Klímaváltozás A folyamatos haladás és a technikai fejlődés megoldja az energiahiány és a környezetszennyezés problémáját is ELŐREMENEKÜLŐK A természeti- és a biológiai diverzitás és diszparitás az élet stabilitásának feltétele Levegő nélkül 3 perc Víz nélkül 3 nap Étel nélkül 3 hónap Okos telefon nélkül???? Dinamikus egyensúly a Föld eltartó képessége és az emberi hasznosítás között megváltozott gondolkodásmóddal, a technika egy a bioszféra által még tolerált szintjén. HAZATÉRŐK 5

6 A modellváltás építészeti feladatai Három jól elkülöníthető építészeti feladattal kell számolnunk: a vidékfejlesztéshez kapcsolható, új mezőgazdasági munkahelyekhez (mikro- és kisvállalkozások állattartó, tároló, feldolgozó üzemei, műhelyei, stb.) és lakóépületekhez, a város kisebb egységekre tagolásához (integrált életmód) rendelhető új, barnamezős beruházásokhoz, és mindkét előző esetben igen nagyszámú rehabilitációs-bővítési, felújítási munkához tartozó tervezési-kivitelezési feladattal. 6

7 A fenntarthatatlan és a fenntartható építés A építészet a társadalom akaratának térbeli megjelenítése (Ludwig Mies van der Rohe) A fenntarthatatlan építésre jellemző: a rohamos urbanizálódás a növekvő energiafogyasztás a szilárd hulladék és a szennyvíz mennyiségének növekedése a történelmi és a kulturális örökség pusztulása A fenntartható építés definíciója: Egészséges épített környezet létrehozása és felelős fenntartása az erőforrások hatékony kihasználásával, ökológiai elvek alapján (Charles Kibert építész) Az ENSZ Emberi Települések Központja a HABITAT, II. Isztambuli konferenciája (1996) A Nemzetközi Építéskutatási Tanács (CIB) Fenntartható építés első nemzetközi konferenciája (1994) Florida, Tampa, 7

8 Lineáris és illeszkedő épületmodell Mesterséges környezet teremtés pazarló bevitel és elhasználás, szennyező kibocsátás Teremtetthez alkalmazkodás környezeti erőforrások bekapcsolása, takarékos használat, korlátozott, visszaforgatható kibocsátás 8

9 A folytathatóság - R.C.R. szempontjai az építésben A terhelés csökkentés a földhasználathoz az anyag, víz és energia használathoz a szilárd hulladék és szennyvíz képződéshez, A megőrzés a élőlények, a kultúrák és az épített környezet sokféleségéhez és különbözőségéhez, A visszaforgatás az építőanyagokhoz és az épülethasználathoz köthető 9

10 Hogyan lehet az életetszövetét és kereteit újraszőni? A építészet a társadalom akaratának térbeli megjelenítése????) (Ludwig Mies van der Rohe) A világ arra való, hogy valahol otthon legyünk benne. (Tamási Áron) Öko-házak eddig is voltak A sokszínű kultúra hagyományaira és tapasztalataira épülő, mesterségbeli tudás felhasználásával épültek Régóta ismert, természetes és/vagy tartós anyagokat használtak Figyelembe vették a helyi környezeti (nap, szél, csapadék, légáramlatok, növényzet, égtájak, vízfelületek, stb,) hatásokat 10

11 Épület- épülethasználat- környezet kapcsolódási pontjai TERVEZÉSI IRÁNYELVEK Az integrált életmód feladataiból következően az épületek megvalósításakor a tervezőnek a funkciót követő, igényeket és a külső-belső kényszereket is egyszerre és egyidejűleg kell figyelembe vennie. É-T (építészeti formálás és társadalom), H[E-K] (helyi erőforrások és kényszerek), E-A (energia és anyagáramok, gépészet ). SZ-A (szerkezetek és anyagok), T[É-H] (létrehozás és használat technikái), BT[H-I-K] (belső terek erőforrásai és kényszerei) 11

12 Építészeti formálás [ÉT-0] Egy új társadalomban (kultúrában) az építészeti formálás az eddigiektől (modernista felfogás) gyökeresen eltérő feladat lesz: Zsugorodnak a méretek (kb. 200 ember lehet valódi közösség ) Előtérbe kerülnek a helyi építőanyagok a termékek helyett A helyi adottságok határozzák meg az épület működését Felértékelődik a mesterségbeli tudásra épülő emberi munka (gépek helyett) A használókat bevonják a tervezésbe, építésbe, karbantartásba Megújuló erő és energiaforrásokat használnak passzív/hibrid módon, úgy is keveset Újra tanulják a tradicionális mesterségeket a városi épületállomány ökologikus rehabilitációjához 12

13 A fenntartható építés eszközrendszere és mérési lehetőségei Anyaghasználat; (kevés szürke energia (PET), recycling, helyben előállítás, a lehető legkevesebb káros anyag tartalom) Épületszerkezetek, szelíd /köztes technikák; (harmadik bőr, védelem, elnyelés, szabályozás, kapcsolatteremtés, a felesleges emberi munka) Épülethasználat; (energia és víztakarékos berendezések, megújuló energiaforrások, klímatudatos megoldások, természetes belső légállapotok, növényzet, növényi szennyvíz és hulladékkezelés) Terület felhasználás; (mezőgazdasági és ipari rozsdaövezetek, barna mezős beruházások, tájsebészet, rekonstrukció) Együttéléstan ; (természettől függés felismerése, decentralizáció; önkorlátozás, helyi gazdaság-pénz, kis szállítási távolságok, helyi döntések, autonómia, kooperáció, közösségek, közvetlen demokrácia, felelősség). Mérés: ökológiai lábnyom, LCA elemzés, nemzetközi kutatások eredményei adatbázisok, minősítés Építészeti formálás????? 13

14 Az épület megvalósítás stratégiái-1 Építészeti formálás és társadalom [É-T] Civilizációs modellünket a tudományra épülő technika határozza meg, amit az olcsó, fosszilis energiahordozókból előállított, nagy sűrűségű energia működtet, ez a hatalom alapja is. A társadalmi formáció a (túlnépesedett) tömegdemokrácia, meghatározó eszmerendszere a haladás, a kíméletlen verseny előidézte innováció. 14

15 Építészeti formálás a környezeti, társadalmi és kulturális szempontok szerint (Pl.) 15

16 Építészeti formálás a környezeti, társadalmi és kulturális szempontok szerint (Pl.) 16

17 Építészeti formálás a környezeti, társadalmi és kulturális szempontok szerint (Pl.) 17

18 Építészeti formálás a környezeti, társadalmi és kulturális szempontok szerint (Pl.) 18

19 Építészeti formálás összefoglalása Várható, hogy a változó épületfunkciókra való tervezés és az építészeti formálás a (remélhetőleg) lassan átalakuló társadalmi elvárásoknak megfelelően a megszokottól gyökeresen eltérő feladatot fog jelenteni. Az építészeti formálás területén kutatási- és kísérletező-alkotó munkára van szükség, az új gondolatok régi köntösben ellentmondásos építészeti megoldásokat hoznak létre. A kisléptékű alkotásokhoz nem feltétlenül számítógépes adatbázisokra, sokfős tervezői teamekre, hanem másképpen gondolkodó alkotókra van szükség, akik képesek gyakorolni az együttlátás művészetét, azaz mindazt egyszerre tudják felismerni és felhasználni, amiről az értekezés szól. 19

20 Az épület megvalósítás stratégiái-2 a hely (Erőforrások és kényszerek) H[E-K] Az önkormányzatok a rendezési-fejlesztési tervek készítésekor a tervezők, hatóságok, szakértők bevonásával; egyes épületeknél nehéz. Ökológiai állapotfelvétel; mely tartalmazza; Klímatikus adatokat (nap, szél, csapdék,stb.) Helyi nyersanyag és energiaforrásokat Felszíni vizeket Topográfiai, vegetációs viszonyokat Helyi kibocsátások, hasznosítható hulladékokat 20

21 A hely (Erőforrások és kényszerek) H[E-K] Környezeti erőforrás-1 napsugárzás 21

22 Napsugárzást befolyásoló elemek Felületek: sugárzási hőmérlege szín, textúra, anyagfüggő; visszaverés, tárolás, elvezetés, felhasználás Hatásai; energia érkezése párologtatás, légáramok elindítása, stb 22

23 Környezeti erőforrások-2 H[E-K] vízfelületek, víztartalom, (topográfiai viszonyok) A levegő és a víztömeg felmelegedése eltérő fázisban történik Hatások, Hőmérséklet kiegyenlítés; párolgás hőelvonás, kisugárzás csökkentése, fagyvédelem Pormegkötés Kedvező légáramlatok Természetes világítás időhosszabbítása, reflexió Mikroklíma; a felületeken zajló energiafolyamatok hasznosulása Léghőmérséklet alakítása Helyi fel- és leszálló légáramlatok Hideg zugok Hőmérséklet rétegződés Hideg(levegő, por, stb.) tavak 23

24 Környezeti erőforrások-3 H[E-K] topográfiai viszonyok, helyi légáramlatok 24

25 Környezeti erőforrások-3 H[E-K] topográfiai viszonyok 25

26 Környezeti erőforrások- 4 H[E-K] szélviszonyok Adottság, de befolyásolható; Szellőzés, légtisztítás Hűtés, páratartalom Csapadék szállítás 26

27 Környezeti erőforrások-5 H[E-K] vegetáció-1 Minden növényzet hasznos, legjobbak az erdőtársulások Hatások; Oxigén és biomassza termelés Párologtatás, hűtés Csapadékvíz helyben tartás, talajba juttatás Pormegkötés Erózió akadályozás 27

28 Környezeti erőforrások-5 H[E-K] vegetáció-2 28

29 Környezeti erőforrások-kényszerek 6 H[E-K] a városi klíma 29

30 Alkalmazkodás az erőforrásokhoz A klímazónás tér és tömegalakítás épületgépészet Tájolás: lakóhelyiségek kelet, dél, nyugat, helyiségek észak Puffer terek: raktárak, fatárolók, télikertek, külső közlekedők alárendelt szélfogók, Belső klímazónák: lakószobák hálószobák konyha fürdőszoba pince Tömegalakítás: Felület-térfogat arány-veszteségek, nyereségek 30

31 A teljes lokális klíma passzív hasznosítása (Pl.) 31

32 Az épület megvalósítás stratégiái-3 Energia és anyagáramok [E-A] Energia felhasználás (fűtés, hűtés, világítás, melegvíz); alternatív források (biomassza, nap, szél, geotermális energia, napterek, stb) Vízellátás, szennyvízkezelés; fúrt kutak, csapadékvíz hasznosítás, víztakarékos berendezések, gyökérzónás szennyvíztisztítók) Szellőzés, klímatizálás; nyitható felületek, szélviszonyok, széltornyok, vízfelületek, zöld homlokzatok, zöld tetők árnyékolók, célzott növénytelepítés (O2 term. CO2 elny.) Természetes világítás; transzparens és reflexiós felületek, napterek, fényaknák, fénypárkányok, vízfelület Méretezés építésztervezők számára; a klasszikus Olgyay-féle bioklimatikus diagram, amely a léghőmérséklet, a relatív nedvességtartalom, a légsebesség és a sugárzásintenzitás összefüggéseire épít és szabad terek értékelésére is alkalmas. 32

33 Energiaforrások és használatuk következményei Tradicionális energiaforrások: emberi és állati izomerő, kis hatásfokú szél és vízenergia A nagy sűrűségű fosszilis energiahordozók felfedezése és munkába állítása (400 rabszolga). (1kWh elektromos energia 734 db 50kg-s zsák,10 m magasságra való felemeléséhez szükséges mechanikai energiával egyenértékű). Óriási nagyságú és intenzitású technikai arzenál létrehozása és működtetése, ebből az épületek kb %, (a technikaihoz nem nyúlhatunk) Az evolúció milliószoros gyorsítása (a 200 millió év alatt keletkezett készletek elégetése 200 év alatt) Brutális beavatkozás a Föld cirkulációs rendszereibe, levegőszennyezés, savas esők, épületkorrózió 33

34 Energiafajták és energiahordozók [E-A] Definíció; az energia valamely anyagi rendszer munkavégző képességének mértéke. Energiafajták; mozgási-, helyzeti-, kémiai (vegyületek kötési)-, elektromos töltések potenciális-, sugárzási- (elektromágneses) és kötési energia (protonok és neutronok között). Nem megújuló energiák; fosszilis és hasadóanyag energiahordozók Megújuló energiák; szoláris-, geotermális-, biomassza-, víz-, szél-, árapály-, hullámenergia, stb. energiahordozók (sűrűség és hozzáférhetőség nem egyenletes, tárolás/elosztás probléma) 34

35 Energetika Az energetika a természetben előforduló energiahordozók, ipari, fűtési, világítási célokra történő átalakításával, hasznosításával foglalkozik. Eltérő energiatartalom A primer energia, természetes állapotban lévő fosszilis és/vagy megújuló energiahordozók-(szén, kőolaj, földgáz, nap, biomassza) energia tartalma. a szekunder energia ; másodlagos energia a nemesített/átalakított energiahordozók- (koksz, benzin, hő, áram) energiatartalma. a végső / haszonenergia ; a maradék energiatartalma, a fűtőtestek hője, a helyiségek világítása, az autók mozgási energiája. Az energiafogyasztások összehasonlítása csak primer energia tartalmuk alapján lehetséges (az energiahordozók kitermeléséhez-, a másodlagos energiafajták előállításához is energiára van szükség). 35

36 Épületek életciklusra vetített energiamérlege Életciklusra vetített energiamérleg elemei: a létesítés energiafelhasználása, szürke energia (kitermelés, gyártás, szállítás, építés, bontás, újrafeldolgozás) az épület üzemeltetésének energia szükséglete, annak teljes élettartama alatt, primer energiában kifejezve (elsődleges, fosszilis tüzelőanyagok energiatartalma) A megújuló forrásból származó, pl. sugárzási nyereségek és a hulladékhő hasznosítás 36

37 Az épületek energiafogyasztása Az épületek hő/hidegszükséglete a hőveszteség és a hőnyereség különbségéből, valamint az előírások rögzítette hőigényből adódik Épületek létesítése és használata a nemzeti fogyasztás kb 50%-a Az energiafogyasztás megoszlása átlagos lakóépületeknél: fűtés/hűtés 54% melegvíz készítés 11 % főzés, háztartási gépek 8% világítás 1% közlekedés 26% 37

38 A környezeti erőforrások/energiák felhasználási lehetőségei [E-A] Passzív rendszerek: a sugárzási-, a domborzati-, szélés csapadékviszonyok, vízfelületek használatán alapuló rendszer, melyben az épületszerkezetek látják el az épületgépészet feladatát Az aktív és hibrid környezeti energiahasznosító rendszerek részben vagy egészen gépészeti eszközökkel gyűjtik be, tárolják (kollektorok) és hasznosítják a nap, föld, levegő, talajvíz hőenergiáját Energiatermelő, intelligens házak; energia formaalkotó tényező (mesterséges kapcsolatteremtés, a külső-belső változásokra dinamikusan reagáló szabályozható áteresztő képességű üvegfalakkal, energiatermelés) 38

39 Épületek energiaszintje Átlagos, alacsony energiájú és passzív házak; (5-300 kwh/m2év fajlagos fűtési energiafelhasználással) 1 l tüzelőolaj = 1 m3 földgáz = 10kWh/m2 év Hőszigeteletlen épületek; kwh/m2év Hőszigetelő falazóblokkból; kwh/m2év Alacsony energiafogyasztású házak; 60 kwh/m2év Minergia házak (Kriesi); 30 kwh/m2év Passzív házak (Feist);15 kwh/m2év Kvázi nulla energiaigényű házak (Humm); Energiatermelő, aktív házak 39

40 Fosszilis energiák kitermelése Szibériában 40

41 Problémák nyáron is vannak 41

42 Napsugárzás mennyisége és hasznosítása (W/m2) Magyarországon 42

43 Napházak napsugárzás passzív hasznosítása 43

44 Napterek működése napsugárzás passzív hasznosítása 44

45 Passzív hasznosítás napterek Beüvegezett lodzsa Átrium Télikert 45

46 A napsugárzás aktív hasznosítása 46

47 Aktív-integrált rendszerű szoláris épület homlokzata 47

48 Hibrid és integrált rendszerek Tetőfedések, homlokzatburkolatok, árnyékolók napkollektorokkal és napcellákkal kombinálva Transzparens hőszigetelések (üvegházhatás elvén, védő és árnyékoló kiegésztőkkel) Transzparens vakolatok (nyári hővédelem) Alacsony hőmérsékletű padló, fal és mennyezet fűtések 48

49 A levegőháztartás fogalma [E-A] és a belső terek erőforrásai és kényszerei BT[H-I-K] Építésbiológia a helyiség-klíma jellemzőit és alakítását, a belső téri levegő minőségét és annak az emberi egészségre vonatkozó kockázati elemeit takarja. Mindkettő befolyásolja az energia- és az anyagháztartást is. 49

50 A levegő jellemzői Légzésre alkalmas összetétel; egészséges összetétel (78% nitrogén, 21% oxigén, egyéb gázok 1%) változatlan. Klímajellemzők; Hőmérséklet, víz- és páratartalom, mozgási sebesség, stb. Hordozó közeg; Hanghullámok, illat- és szennyezőanyagok, stb. Levegő minőség; A felsorolt jellemzők meghatározó, számszerűsített értékei, melyek befolyásolják a közérzetet (komfort és kényelemérzetet) és az emberi egészséget is. A belső tér levegőjének előírt/javasolt összetétele és max. káros anyag tartalma 50

51 Passzív hasznosítás [E-A] napkémények, szellőzés 51

52 Közérzet A közérzet; az épített és természetes környezeti hatásokhoz való alkalmazkodás mértéke. Az egyes tényezők összeadódnak, egymással kölcsönhatásba lépnek, a szervezet a komplex hatásokra reagál. A hatások egy része (pl. hő-, nedvesség-, elektromágneses sugárzások-, toxikus-, zaj-, rezgés-, fény-, szín-, térarányok-, szag- és huzat-hatás) mérhető, (konkrét fizikai, vagy biológiai paraméterek) Más részük szubjektív kategória A közérzet összetevői Komfortérzet; (hőmérséklet, páratartalom, légsebesség, zaj- és fényhatások) Kényelemérzet, pszichológiai és egészséget befolyásoló tényezők; (levegő minősége, ionizáció, szaghatások, tájékozódás, biztonság, térarányok, színek, zsúfoltság, szeparáltság, stb.) 52

53 Levegőminőség definíció A belső levegőminőség alatt a komfortterek levegőjének minden olyan nem termikus jellemzőjét értjük, melyek az ember közérzetét (egészségét) befolyásolják Az angolszász irodalomban; az Indoor Air Quality (IAQ), A német nyelvterületen; a Raumluftqualitat elnevezéssel találkozunk. A viszonylag új interdiszciplináris tudományterület alapjait P.O. Fanger (Technical University of Denmark) dolgozta ki, akit többen is követtek. 53

54 Levegőtisztaság és munkahelyi egészség védelem Az általános komfortterekre (lakás, középület) nincs hazai egészségügyi előírás, az Egészségügyi Világszervezet (WHO) ajánlásaira hivatkoznak. A levegőtisztaság védelem a külső téri levegőminőségre vonatkozik. területi besorolás (Védett I.-II., Kiemelten védett) függvényében imissziós határértékekek a vizsgált hely és az észlelés időtartama függvényében. (MIK(Maximale Imissions-Konzentration) Munkahelyi egészségvédelem megengedett koncentráció értékeket ad (kmeg, μg/m3); ÁK-t (átlagos koncentráció a műszak során), az MK-t (műszak alatt mért maximális koncentráció) és a CK-t (csúcskoncentráció, legfeljebb 30 percen át megengedett). (MAK Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) A Msz veszélyességi kategóriái a kifejezetten veszélyestől (VA-D), az erős mérgeken (M-I-IV) át a karcinogén (k) rákkeltő anyagokig terjednek, különböző fokozatokban. 54

55 Levegőminőség összegzés A belső téri levegőminőségnek elsősorban egészségügyi következményei vannak A minőség összetevői (a károsodás kockázati tényezői) szelektíven mérhetők, a minősítés elvégezhető, de a kumulatív, additív hatásokra nincs mérési módszer A közérzethez/egészséghez a pszichikai tényezők is hozzájárulnak 55

56 Vízháztartás [E-A] Víztakarékosság Visszaforgatás Tisztítás Hasznosítás 56

57 Visszaforgatás 57

58 Szennyvíztisztítás A mikroorganizmusok (baktériumok, algák, gombák...) megeszik a vízben oldott és lebegő szerves anyagokat, ezáltal szaporodnak Ehhez biztosítjuk a szükséges oxigént, ami mesterséges levegőztetés nélkül nem lenne elég 58

59 Házi szennyvízkezelés Mesterséges Kis házi szennyvíztisztító Természetes Oldómedence és szikkasztás Oldómedence és homokszűrés Mesterséges mocsarak (vízinövényes talajszűrők) 59

60 Vízinövényes talajszűrők típusai Szabad vízfelszín Talajszűrő - vízszintes Talajszűrő - fggőleges 60

61 Sustainable City District Vauban esővízgyűjtés és központi energiablokk 61

62 Szerkezet és anyagválasztás [SZ-A] Lélegző (porózus, páraáteresztő), Pára és nedvesség gazdálkodó, Szűrő, szagmegkötő, Hő-kiegyenlítő, hőtároló anyagok és szerkezetek Növényi árnyékolás, szélvédelem, hőszigetelés Napcsapdák, hőtároló tömegekkel 62

63 Anyaghasználat-szerkezetek A felsorolt elvek alapján újra értelmezett, kiegészített, (továbbra is) érvényes szakmai szabályok Harmadik bőr (térelhatároló szerkezetek) funkciói; (mechanikai-, biológiai védelem, hő-és hang szigetelés, párologtatás, elnyelés, megkötés, kapcsolatteremtés) Az épületfunkciónak, a szakmai és ökológiai elveknek megfelelő anyagjellemzők 63

64 Környezet és egészség kímélő építőanyagok ismérvei Kis primer energia tartalom (PET,PEI); kitermelés, gyártás, szállítás, beépítés energia tartalma fosszilis energia hordozókra vetítve. Határértéken belüli káros anyag tartalom; teljes életciklus alatti káros anyag (pl. CO2 SO2 stb.) kibocsátás. Recicling; Újra használhatóság, újra hasznosíthatóság, visszaforgathatóság Decentralizált előállítás, szelíd technikákkal; kis szállítási távolságok, helyi munkaerő A harmadik bőr kritériumai; lélegzés, gazdálkodás 64

65 Építőanyag fajták, előállítás Szerves anyagok; organikus - és műanyagok Szervetlen anyagok; természetes és mesterséges A napi gyakorlatban általában természetes alapú, de átalakított, társított, (túl)feldolgozott félkész és késztermékekből építünk Gyártási folyamat; alapanyagok, segédanyagok, fosszilis energia, félkész, vagy késztermék, melléktermék 65

66 Természetes és mesterséges építőanyagok Természetes anyagok; Kő, fa, föld (fal, födém) Nád, sás, fű, gabonahulladék (tetőfedés, adalék) Gyapjú, szőr, bőr, tej, túrú, enyv (hőszigetelés, ragasztás, festés) Meddig tekinthető természetesnek? A feldolgozás, beavatkozás mértéke, Energiatartalom Mesterséges anyagok; Kerámiák (fal, fedés, burkolás) Kötőanyagok, oldószerek (beton, habarcs, festék) Fémek (épületváz, nyílászáró, burkolat) Üveg (nyílászáró, fal, födém, padló) Bitumen (vízszigetelés, kötőanyag) Fa, faszármazékok Vegyi anyagok (8 mill. új) 66

67 Alternatív építési módok A vernakuláris építés; (példa és indikátor) Vályog építés Szalmabála építés Fa építés Építés bontott anyagból 67

68 Stabilizált földfalak és tető 68

69 Szalmabála építés low- és high-tech példák 69

70 Házak természetes anyagokból 70

71 Építés építési hulladékból épület példák RURAL Studio (USA) 71

72 Építés kommunális hulladékból Brazília 72

73 Lakóházak köztes technikákkal, kvázi természetes anyagokból-(stabilizált vályog) 73

74 Lakóházak köztes technikákkal, kvázi természetes anyagokból ( tulajdonság-javított vályog) 74

75 Gyártási folyamatok 75

76 Káros anyagok A környezetet / emberi egészséget károsítják Teljes életciklus vizsgálat; (kitermelés, gyártás, szállítás, beépítés, használat, bontás, hulladékba kerülés) Környezetbe kerülés, mérhetőség; (emisszió, imisszió, migráció) Határértékek MAK, MMK; (egységnyi anyagmennyiségre vonatkozó maximális, megengedhető koncentráció pl. gr/lm3 Összetett, halmozódó, hosszú távú hatásokra nincsenek megbízható mérési módszerek 76

77 Káros anyagok hatásai Egészség károsító anyagok; Bőrön keresztül, Légzéssel, Élelmiszerrel Ismert hatások; légúti, nyálkahártya, bélrendszer, máj, vese, központi ideg- és immunrendszeri károsodások, allergia, daganatos betegségek Környezetszennyező anyagok; Légszennyezés (kibocsátások) Vízszennyezés (gyártás) Talajszennyezés (Építési hulladék) A táplálék láncon keresztül innen is a szervezetbe kerülhetnek 77

78 Néhány veszélyes anyag hatása, előfordulása Formaldehid (HCHO), allergia, szív, tumor Fluór-klór-szénhidrogének (FKSZ); allergia, immunrendszer, szívpanaszok, ózonréteg Klórozott szénhidrogének (PCB, PCP, PVC, TCDD); idegrendszer, tűdő, máj, lép, vese Szálas anyagok; tűdő károsodás, tumor Nehézfémek, radioaktív anyagok; vese, emésztőrendszer, tumor Ragasztók, festékek, tisztító szerek, textil Műanyaghabok, desodorok hajtógázai, tűoltó, hűtő készülékek Vízszigetelések, padlóburkolatok, konyhai fóliák, nyílászárók Kőzet és üveggyapot, azbeszt Gyártási segédanyagok, melléktermékek, kohósalak, ipari gipsz, mélységi kőzetek 78

79 Házak káros anyagokból 79

80 Recycling A szilárd hulladék 35-50%-a építési törmelék, válogatás nélkül kerül lerakásra Újra-használat; változatlan formában építik be újra (tömör tégla, fa, acél, vb födém elemek,nyílászárók) Újra hasznosítás; őrlési (beton, kerámia, papír), olvasztásos (acél, alumínium, üveg), pirolízis (műanyagok) technikák. Ötvözött, társított termékek esetében nehézkes, energiaigényes, minősítés Visszaforgatás; természetes, megújuló forrásból származó anyagok visszaforgathatók (agyag, kő) vagy komposztálhatók (fa, nád, méhviasz, lenolaj,enyv, fenyőgyanta, természetes hőszigetelések) 80

81 Anyagháztartás összefoglalás SZ-A Környezetkímélő anyagok és szerkezetek Életciklusuk alatt kevés az energiafelhasználás Nem mérgezik sem a természetet, sem az embert Nem lesz belőlük használhatatlan hulladék A felhasználásukkal készült házakban jól érezzük magunkat Nem környezetkímélők; Életciklusuk alatt sok energiát igényelnek Magas a káros anyag tartalmuk, segédanyagigényük Bontás után csak hulladékba kerülhetnek A belőlük épített házakban megbetegszünk 81

82 Az építés és a használat technikái T[É-H] minőség, költség, karbantartás Csúcstechnika; Garantált, egyenletes csúcs minőség Automatizált tömeggyártás, olcsóbb Karbantartás helyett kis élettartamú, eldobható szerkezetek Köztes technikák; Célnak megfelelő minőség Kézi erő, vagy zárt rendszerű folyamat, drágább, de munkaerő igényes Gyakoribb karbantartás vagy/és tartós anyagok 82

83 A megvalósítás/használat T[É-T] technikai eszközei High - tech A tudomány legújabb eredményeinek használata, nehéz vegyipar Nyitott gyártási folyamatok Automatizált gépsorok Low tech, slow - tech Csak természetes anyagok használata Kézi erő, helyszíni építés Soft tech Átlátható, köztes technika Zárt gyártási folyamatok Helyszíni építés, emberi munka Korszerű szerszámok (gépek helyett) Csúcstechnika csak a szabályozásban 83

84 Hi-tech és szoft-tech gyártási folyamat 84

85 High tech és softtech Az egyik a civilizációs modell fenntartásával, környezetkímélő termékszerkezetre váltással, de változatlan társadalmi struktúrával, mechanikus-technikai szemlélettel látja a problémákat megoldhatónak. (Tüneti kezelés, zöld ruha, az okokat nem szünteti meg). A másik, a modell lassú átalakításával, a mechanikus világkép kiegészítésével, decentralizálással, a lokalitások autonómiájának erősítésével; hierarchikusan felépített közösségek elsőbbségével, fenntartható cselekvési programokkal, de erős állammal számol. 85

86 Minőség, költség, karbantartás T[É-H] Csúcstechnika; Garantált, egyenletes csúcs minőség Automatizált tömeggyártás, olcsóbb Karbantartás helyett kis élettartamú, eldobható szerkezetek Köztes technikák; Célnak megfelelő minőség Kézi erő, vagy zárt rendszerű folyamat, drágább, de munkaerő igényes Gyakoribb karbantartás vagy/és tartós anyagok 86

87 Az ökológiai viselkedés mérhetősége Környezeti teljesítmény értékelése szabványokban (MSZ EN ISO ) rögzített, hatás orientált módszerrel. Életciklus elemzések, (Life Cycle Assesment-LCA): Minden lehetséges hatást (pl. energia felhasználás, emissziók) számszerűsít a vizsgált objektum egységnyi mennyiségére vonatkoztatva. Nemzetközi kutatócsoportok kidolgozta adatbázisok (pl. BauBioDataBank, Ecoinvent Daten) és a kezelést segítő szoftverek (pl. LEGEP) 87

88 Az adatbázisokban szereplő értékelési tényezők Nem megújuló kumulatív energiaigény (MJ) Klímaváltozás (kg CO2eq) Savasodás (mg SO2eq) Sztratoszferikus ózonréteg károsodás (mg CFC-11-eq) Fotokémiai oxidáció, nyári szmog, magas NOx (g etilén-eq) Eutrofizáció (g PO4-eq) Humán toxicitás (kg 1,4DCB-eq) Ökotoxicitás (kg 1,4DCB-eq) 88

89 Szabályozás itthon Magyarországon; az építési termékek és anyagok műszaki követelményeknek való megfelelőségét igazolni kell. (3/2003. (I. 25.) BM-GKM-KvVM együttes rendeletet kiváltó CPR). Az új termékek forgalomba hozásához építőipari műszaki engedély (ÉME, ETA) szükséges. Az engedélyezett termékek kereskedelmi forgalomba kerülésének feltétele; hogy a gyártó vagy szállító igazolja a termék megfelelőségét, (Megfelelőségi Igazolás). Nem segítették a fenntartható szemlélet terjedését, pl. kizárták a bontott anyagok újra-használatát és megnehezítették a megújuló anyagok beépítését. Nem sorozatban gyártott, egyedi termék esetén, konkrét, részletes gyártmányterv: egyedi műszaki specifikáció alapján, tervezői, műszaki vezetői felelősség. ( BM. Szakmai álláspont?). 89

90 Építés a természet álruhájában 90

91 R4 House Luis de Garrido Construmat 2007, Barcelona, Montcada i Rei, Spainxac 91

92 R4 House Luis de Garrido Construmat 2007, Barcelona, Montcada i Rei, Spainxac 92

93 93

94 94

95 95

96 96

97 97

98 Összefoglalás A fenntartható, környezettudatos-, ökologikus-, energiatudatos-stb. építészet lényegében egy szemléletmódot jelent. A fenntartható visszavonulás elvrendszerének (R.C.R.) érvényesítését az építésben az építésökológia, építésbiológia és humánökológia tudományok kutatási eredményeinek és fogalomkészletének felhasználásával. Semmire sem megyünk a régi elv új technikákkal való fenntartásával. A régi foltozgatásával, a források kimerülésével az összeomlás elkerülhetetlen. Ha az elavult mechanikai világkép helyébe időben az életbarát világkép lép, átalakulhat a társadalom, megszűnhetnek a fenyegető válságok. Köszönöm a figyelmüket! 98