Autonóm Ház

"Autonóm házhoz autonóm ember kell." Takács István polgármester, Kacorlak

Passzív ház, autonóm ház, ökoház

Sokan láthatták az Autonóm Ház kiállítást tavaly ősszel a Millenáris Park Jövő Háza kiállításán, majd idén a tavaszi Construmán. Az utóbbi időben az energiaárak elszabadulása és a klímaváltozás fenyegető következményei a passzívházakra, az energiahatékony és környezetbarát épületekre irányították a figyelmet. Sok új fogalom került a köztudatba, de jelentésük még sokszor nem világos, ezért először kíséreljük meg a fogalmak tisztázását.

Ökoházak, bioházak

A környezetbarát építészet már az 1970-es években megszületett, válaszként a környezet rohamos pusztulására. Az öko-ház a környezettel való teljes összhangra törekszik, a korlátozott természeti erőforrásokat takarékosan használja. Megújuló energiákat, víz- és energiatakarékos eszközöket, természetes és újrahasznosított anyagokat alkalmaz - vályogot, szalmabálát, égetett agyagtéglát. A bioház a bioélelmiszerekhez hasonlóan az ember egészségére figyel. Felhasznált anyagai az egészségre nem károsak. Kerüli a műanyagokat, szerves oldószereket, a gépekkel, kábelekkel túlzsúfolt épületet. Ügyel a káros környezeti hatások kiszűrésére: az épület helyének kijelölésekor figyelembe veszi a radiesztézia tapasztalatait, kerüli a vízereket, a nagyfeszültségű távvezetékeket, a szennyezett környezetet.
Ilyen öko- és bioházakat találhatunk például a Zselic szívében újraalapított Gyűrűfű ökofaluban.
Az 1990-es években megjelentek a bioszolár fűtésű épületek, ahol a biomassza fűtést napkollektorok egészítették ki, amelyek napenergiával használati melegvizet állítottak elő, és a fűtésrásegítésben is közreműködtek. A bioszolár technika több irányba ágazott el, a rendszer elemeit változtatva születtek újabb és újabb megoldások. Az aktív és passzív napenergia-hasznosító elemek növelésével jöttek létre a szolárházak. A hőtároló puffertérfogat növelésével jöttek létre a szezonális hőtárolós épületek, amelyek a nyáron begyűjtött napenergiát tárolták be a téli fűtés céljára. A hőszigetelés növelése vezetett később a passzívházakig.

Passzívházak

A passzívház az épület hőveszteségét csökkenti a lehető legkisebbre. Ennek elsődleges eszközei a hatékony hőszigetelés, a legalább háromrétegű hőszigetelő üvegezésű nyílászárók és a hőhídmentes szerkezetek. Az ily módon lecsökkentett hőveszteség következtében a légcsere jelentősége döntővé válik. A passzívház igazi újdonsága a hővisszanyerő szellőztető berendezés, ami téli üzemben a távozó használtlevegő hőtartalmának akár 90 %-át visszanyerve előmelegíti a beérkező frisslevegőt. Ehhez légtömör nyílászárók szükségesek.
A beszívott frisslevegő előmelegítésére további eszközt kínál az ún. talajkollektor vagy talajhőcserélő (erről májusi számunkban írtunk). A kb. 2 m mélyen a talajban vezetett légbevezető csövekben a szabadból beszívott levegőt téli üzemben a talajhő előmelegíti. Az így előmelegített levegőt a hővisszanyerő szellőztető berendezés melegíti tovább. A szabadból beszívott -15 °C-os levegő, mire a lakótérbe jut, akár +15 °C-ra melegszik. A gépi szellőztetés előnye a szabályozott, egyenletes, jó légállapot. A jól szigetelt térelhatároló szerkezetekkel karöltve a páralecsapódás, penészedés kizárt.
A passzívházaknak is, mint minden épületnek, szüksége van a hatékony nyári napvédelemre, hogy ne legyen szüksége hűtésre, vagy ha az elkerülhetetlen - például irodaépületek esetén -, a hűtési energiaigényt passzív eszközökkel minimálisra csökkentsék. A talajkollektor nyári üzemben a kinti 30-35 °C-os levegőt lehűti kb. 25 °C-ra, ezzel képes kiváltani a hűtést. A passzívházak fűtési energiaszükséglete a mai átlagos épületek 250-300 kWh/m2év hőigényével szemben mindössze 15 kWh/m2év, vagyis kevesebb, mint a tizede a korábbinak. Egy ilyen alacsony hőigény esetén befolyásoló tényezővé válik a fűtött térben tartózkodó személyek hőleadása is. A használati melegvizet a passzívház általában napkollektorral, vagy olyan ún. kompakt berendezéssel állítja elő, amely a távozó használt levegőből hőszivattyú segítségével vonja ki a szükséges hőt.

A passzívház elnevezés onnan ered, hogy az aktív fűtési rendszer szerepe visszaszorul, vagy akár teljesen megszűnik. A passzívház a hőenergia-igény minimalizálására koncentrál, nem fektet külön hangsúlyt a természetes építőanyagok használatára. Az építtetőn múlik, hogy figyelmet akar-e fordítani az öko-bio szempontokra.
Érdemes megemlíteni azt az előítéletet, hogy a passzívházak ablakait nem lehet kinyitni. Az ablakokat-ajtókat általában szellőztetés céljából nyitjuk ki. Szellőztetésre a passzívházban nincs szükség. Zárt ablakokra csak a fűtési szezonban és a legnagyobb nyári hőség két-három hetes időszakában van szükség, amikor mindenki amúgy is zárva tartja azokat. Az ezen kívüli időszakokban a nyílások tetszés szerint tárva-nyitva tarthatók. Ha valakinek mégis ellenérzése volna a mesterséges szellőztetéssel szemben, annak meg kell várnia a passzív hővisszanyerő szellőztetés technikai megoldásait, vagy le kell mondania a passzívházról. Az ő számukra nyújt kielégítő kompromisszumot az alacsony energiaigényű ház.

Alacsony energiaigényű házak

Az alacsony energiaigényű házak fűtési energiaigénye 50-80 kWh/m2év. Ilyenek a passzívházhoz hasonló, de hővisszanyerő szellőztetéssel nem rendelkező épületek. A légcserét a páratartalom növekedését - azaz a frisslevegő fogyását - érzékelő, passzív szellőzőelemek biztosítják. Jó tudni, hogy 2019 után az EU már nem engedi új építés esetén alacsony energiaigényű háznál nagyobb hőigényű épület megvalósítását.

Autonóm házak

Az autonóm házak alapelve a hálózatoktól független működés, valamint a természeti körforgás helyreállítása az épület teljes életciklusára kiterjedően.
Az autonóm működés jelenthet teljes önellátást, vagy az azt megközelítő önállóságot. Az autonóm ház saját hőenergia-, háztartási áram-, ivóvíz- illetve használati vízigényét önállóan biztosítja. Szennyvizét maga kezeli, hulladék-emissziója minimális vagy nulla. Építőanyagai is részei a körforgásnak, ezért alacsony beépített energiatartalmú, természetes, vagy megújítható illetve újrahasznosított anyagokat használ.

A passzív házak ma magas beépített energiatartalmú műanyag, vagy ásvány- ill. üveggyapot szigeteléssel és gyakran öntött betonból készülnek. Az Autonóm Házban bemutatott három falszerkezet a természetes építő- és hőszigetelő-anyagokra mutat példát. A szalmabála-ház favázas tartószerkezetű épület, 50 cm szalmabála kitöltő falazattal, kétoldali, 5-5 cm vastag vakolattal a tűz ellen. A másik példa a favázas vályogfalazat, szalma hőszigeteléssel. A harmadik az újrahasznosított papírból készült papírpehely-szigetelés. Mindhárom szerkezet alkalmas a passzívház technológiára is.
Az Autonóm Ház a passzívháznál magasabbra helyezi a lécet, nemcsak a fűtésre, hanem az áramellátásra, a vízháztartásra, hulladékgazdálkodásra és a működés minden elemére figyelmet fordít. Miért van erre szükség? Ma az energia áll a figyelem középpontjában, mivel a fosszilis készletek fogynak, és a CO2-emissziót a klímaváltozás miatt csökkentenünk kell. Az energiakérdés mellett ma már stratégiai eszköz az ivóvíz is. Amit az ország nagyban is átél, ugyanaz történik kicsiben. A Kárpát-medence művelt területei a tavaszi árvizek és a nyári aszályok szélsőségei közt ingáznak. Néha túl sok a víz, néha túl kevés. Az Alföldön - különösen a Duna-Tisza közi Homokhátságon - a sivatagosodás jelenségei állandósultak. Elsődleges teendő lenne túlélésünk érdekében az árhullámok idején a vizek megfogása és tározása.

Ugyanez igaz épületeinkre. A felhőszakadások vizét nagy ciszternákban kellene felfognunk és betároznunk ínséges időkre. Az esővízzel a vízfogyasztás 1/3-át kiválthatjuk. A szürkevíz-visszaforgatással a megtakarítás 50 % fölé emelkedhet. Saját kút esetén az önellátás 100 %-ossá válhat. A megtisztított szennyvizet pedig öntözésre vagy talajvíz-pótlásra fordíthatjuk. Nem utolsó szempont, hogy a növényi tisztítók nyáron képesek a megtisztított szennyvíz akár 100 %-át is elpárologtatni. Ez aktív klímavédelmet jelent.
A víztakarékosság már sokak számára azonos fajsúlyú a fűtésszámlával. Magyarország egyes területein a befektetői érdekeknek kedvező, nagy, regionális szennyvíztisztító-rendszerek megvalósulása csillagászati magasságba emelte a víz-és csatornadíjakat. Az 1000 Ft/m3-t elérő díj egy család részére havi 20-30 000 Ft-os költséget is jelenthet, amit azért fizetünk, hogy elvigyék tőlünk a vizet. A telken belüli, autonóm rendszerekkel részben vagy teljesen leválhatunk a hálózatról.
Az ivóvíz után a harmadik stratégiai eszköz a termőföld lesz. A termőtalaj pusztulása a sivatagosodással párhuzamosan világszerte rohamos ütemben nő. Létfontosságú a folyamat megállítása és a termőtalaj védelme, valamint a humuszképződés elősegítése. Ezt a célt szolgálja az Autonóm Házban a komposztálás és a komposztáló toalett. Óriási pazarlás a háztartási szerves hulladékot ivóvízzel szennyvízzé hígítani, vagy lerakóra vitetni. A természetes körforgásnak megfelelően helye a komposztban van, ahonnan a talajba kerül.
A termőföld pótlásának egyik szerény eszköze a zöldépítészet: a zöldtetők és zöldhomlokzatok. A zöldtetők csapadékot tárolnak, és párologtatásuk révén csökkentik a tetőfelületek hőmérsékletét, illetve mérséklik a nagyvárosokban tapasztalható nyári hőséget. A gondozást nem igénylő extenzív zöldtetők csekély súlyuk következtében szinte bármilyen tetőre utólag is feltehetők, a lapos tetőktől egészen a 45o-os tetőhajlásig.
Az autonóm házhoz kétségtelenül a legrövidebb út a passzívházon keresztül vezet, de lehet alacsony energiaigényű házat is autonóm házzá fejleszteni.
Fűtés tekintetében az autonóm ház használhat fenntartható biomassza-fűtést. A teljes önellátás is elérhető, ha a fűtést hőszivattyú biztosítja, amelynek áramigényét is a ház termeli meg, általában szél- és napenergia segítségével - hibrid rendszerrel -, azaz szélgenerátorral és fotovoltaikus elemekkel. A rendszer lehet szigetüzemű, vagy a hálózattal együttműködő.

Az autonómia eléréséhez szükséges a háztartási berendezésekre (konyhagépek, mindenfajta energiafogyasztó és vízfogyasztó berendezés) is a víz- és energiatakarékossági követelményeket megfogalmazni. Az Autonóm Ház kiállítás ilyen berendezésekre mutat példákat, az energia-és víztakarékos mosógéptől kezdve a LED-világításig és víztakarékos csaptelepekig.
További elvárás egy autonóm házzal szemben a szelíd technológiák alkalmazása: a lehető legkevesebb elektromosság, gép és elektronika, hogy a ház alapműködése áramszünet vagy elektronikai zavar esetén is zavartalan legyen. Ezért az olyan - valóban passzív - megoldások illenek ide, mint a szellőztetőgép nélküli passzív szellőzés, a természetközeli szennyvízkezelés (nádgyökérzónás szennyvíztisztító), a komposztáló toalett stb. Az intelligens épület és a teljes automatizálás irányait az autonóm ház igyekszik elkerülni.
Az autonóm működés jelentősége az egyes épületnél messzebbre mutat. Egy falut vagy kistérséget is lehet autonómmá alakítani, az említett burgenlandi példák mellett egyre több hasonló hazai törekvés is ismert.

Aktív házak, zéró CO2-épületek

Az aktív ház nem más, mint egy olyan passzív - vagy alacsony energiaigényű - ház, amely saját áramellátással rendelkezik. Ez tehát általában egy félig autonóm épületet jelent, ahol a napelemmel megtermelt áram biztosítja a részleges vagy teljes függetlenedést az elektromos hálózattól.
A zéró CO2-épületek a klímaváltozás élharcosai. Az emisszió csökkentés jelenthet biomassza-fűtést, ahol az eltüzelt biomassza CO2-semleges működést tesz lehetővé, vagy jelenthet hőszivattyús fűtést-hűtést. Ez esetben azonban fölmerül a kérdés, vajon a felhasznált áramot milyen forrásból szerzi be az épület? A Zéró CO2-emisszió ugyanis csak zöldáram használata esetén teljesül.

Minden bogár rovar, de nem minden rovar bogár

Mint láthattuk, egy épület lehet egyszerre öko, bio, passzív és autonóm. Ekkor azonban valamennyi szempontnak maradéktalanul meg kell feleljen, s mindezen szempont célja a fenntartható életmód és a Föld megóvása a jövendő nemzedékek számára.
Építhetünk azonban robotokkal és gépészettel zsúfolt, teljesen automatizált, high-tech toronyházakat is, magas beépített energiatartalmú anyagokkal, acélból, üvegből, megújuló energiákkal működtetve, függőkertekkel nyakonöntve, mindezt "zöld építészetként" előadva. Erre a műfajra már született egy találó kifejezés: a "greenwashing", melyre a legmegfelelőbb magyar kifejezés a szerecsenmosdatás lehet.

Ertsey Attila
építész