Bio-szolár házak - Bemutatópark Németországban

A Frankfurt közelében található bemutatópark, az ún. SonnenPark a napenergia passzív és aktív hasznosításának módjait mutatja be közel két hektáron, miközben a környezetkímélőbb, fenntarthatóbb életmód fortélyainak elsajátítására is rávezet, megtanít.

„SonnenPark"
A Frankfurt közelében található bemutatópark, az ún. SonnenPark a napenergia passzív és aktív hasznosításának módjait mutatja be közel két hektáron, miközben a környezetkímélőbb, fenntarthatóbb életmód fortélyainak elsajátítására is rávezet, megtanít.

A bemutatópark központi témáját a Bio-Szolár házak adják. Megtekinthetjük és kipróbálhatjuk milyen egy gazdaságos, környezetbarát anyagokból felépült lakóparkban élni, ahol a házak közötti területeket, utakat, parkolót nem burkolták le betonnal, aszfalttal. A szabadon maradt területek szinte egybefolynak a házak földdel borított, fűvel benőtt tetőfelületeivel.

A park gyümölcsei, bokros területei védelmet, és élelmet nyújtanak a madaraknak, a vadvilágnak, egy kicsi, esővíz gyűjtéséből létrejött tavacska pedig a vízi élővilágnak. A tó vizét egy nádgyökérzónás tisztítórendszeren keresztül tisztítják meg, a nap melegével melegítik fel, majd a park látogatói, és a környékbeli gyerekek használhatják nyári fürdőzésre.
Szintén ezt a vizet használják a bemutatóházakban lévő WC-k öblítésére, majd a szennyvizet ismét egy nádgyökérzónás tisztítórendszeren keresztül tisztítják meg. Az ivóvíz a falu hálózatáról van biztosítva.

A bemutatópark látványosságai közé tartozik a 25 kW-os mini naperőmű. A 24 db modulból összeálló napelem-táblák érdekessége, hogy követik a Nap mozgását, és magasságát. Ha felhők takarják a Napot, a panelek vízszintes helyzetbe kerülnek, mert ebben az esetben így tudják begyűjteni a legtöbb szórt sugárzást.
Mivel Németországban a zöldáramot a szolgáltató magasabb áron veszi át, mint amennyiért a felhasználónak eladja, így a napelemek által megtermelt áram nem a Bemutatópark házait látja el közvetlenül energiával, hanem azt a falu hálózatára termelik rá, majd a fogyasztást innen biztosítják.

„Bio-Solar házak"
A Bio-Solar házak olyan házak, amelyekben az egészséges és környezettudatos életmód lemondások nélkül megvalósítható. A házak kizárólag természetes építőanyagokból épülnek fel, amelyek előállítása a lehető legkevesebb energiaráfordítással történik, így a szerkezet nem csak jó, hanem a hagyományos épületszerkezeteknél jóval kedvezőbb áron megépíthető.

Mitől különlegesek a Bio-Solar házak?

Falszerkezet
Régen, a hagyományos téglafalazatú házakat nem szigetelték le, így a ház szabadon lélegezhetett, a felesleges pára a falakon keresztül szabadon távozhatott. Ugyanakkor ezeknél a házaknál nagy volt a hőveszteség, és így a fűtési költéség is.
Ma már az újépítésű házakat kellően leszigetelik, a legtöbb esetben műanyag hőszigeteléssel, ami már önmagában gátolja a falak szabad „lélegzését". Bár a fűtési költség csökken, de a felesleges pára már nem tud a falakon keresztül szabadon távozni. A házból kifelé mozgó többlet pára elérve a hőszigetelésben a harmatponti hőmérsékletet lecsapódik, átnedvesíti a hőszigetelést, így annak hőszigetelő-képessége erősen leromlik, és a penészképződés is megindul. Ez ellen a jelenség ellen úgy lehet védekezni, hogy a párának már a falazat belső síkján útját álljuk egy párazáró fóliával (műanyag zacskóba csomagolva ezáltal életterünket), a nedvességet nem engedjük be a szerkezetbe. Ily módon azonban a nedvesség a házban marad, amely szintén kedvez a penészképződésnek. A pára folyamatos és biztos eltávolítását mesterséges szellőztetőrendszer kiépítésével tudjuk ez esetben biztosítani, ami viszont költséges beruházás.

A Bio-Solar házak ezzel szemben kellően hőszigeteltek, ugyanakkor a páravándorlás, a szellőzés is megvalósul a falakon keresztül, anélkül, hogy a pára a szerkezetben lecsapódna.

Az alacsony energiaigényű Bio-Szolár házak lényege a kétrétegű falszerkezetben és az ehhez szervesen kapcsolódó télikertben rejlik.

A kétrétegű falszerkezet belső magja maga a ház tartó vázszerkezete, és a vázszerkezet közötti cellulóz hőszigetelés, amely újrahasznosított újságpapírból készül. A külső - szintén hőszigetelésből és tetszőleges burkolatból álló - réteget egy légrés választja el a belsőtől.

Bio-Szolár ház falszerkezete
A zöld lugasként működő, állandóan szellőző télikert biztosítja a házban a friss levegőt, amely a napsugárzás hatására felmelegszik. A meleg levegő bejut a falszerkezetben található légrésbe. A falazat belső síkján nincsen párazáró fólia, így a felesleges pára a belső térből távozni tud. A légrésben cirkuláló, a kültérinél jóval melegebb levegő még télen is biztosítja, hogy a pára ne érje el a harmatponti hőmérsékletet a cellulóz hőszigetelésben, így az nem jelenik meg nedvességként.

A pára áthalad a hőszigetelésen, a légrésbe lépve pedig az itt áramló levegő eltávolítja, mielőtt a külső, hidegebb rétegben lecsapódna. Ezáltal a rendszer által megvalósulhat a ház szabad, természetes légzése mesterséges szellőztetőrendszer kiépítése nélkül, a páratartalom mindig 50 % alatt marad, nincsen szükség fóliára, nem lesz penészképződés, ugyanakkor a ház mégis tökéletesen hőszigetelt.

A fűtési- és a HMV rendszer
A házak fűtési rendszerénél és használati melegvizük előállításánál a tervezők szintén a legegyszerűbb, és leggazdaságosabb rendszer kialakítására törekedtek. Az épületek fűtési energiaigénye a 20 cm vastag cellulóz hőszigetelésnek köszönhetően rendkívül alacsony, mindössze 20-25 kWh/m²év. E házak lényege, hogy ezt a csekély fűtési- és használati melegvíz hőigényt minél nagyobb mértékben passzív napenergia-hasznosítással tudják fedezni. Ebben segít részben a télikert, részben pedig a padlástérben elhelyezett roppant egyszerű kivitelű napkollektor. A padlás feletti tetőszakasz ugyanis hagyományosan nem cseréppel, illetve földdel van fedve, hanem üveggel, illetve átlátszó műanyaggal, így az itt sűrűn fektetett fekete műanyag csövekben keringő fagyálló folyadék felmelegszik annyira, hogy elegendő hőt adjon át az 1000 literes hőtároló tartálynak. Ezen felül, ha szükséges, akkor egy faelgázosító kazán segít rá a hőtermelésre.

A ház fűtése elsősorban a télikertben felmelegedett, légrésekben keringő meleg levegő által valósul meg. Ha éppen nem süt a nap, és ebből a levegőből nem tudunk elég hőt kinyerni, akkor a napkollektorokkal korábban összegyűjtött, és tárolt hővel beindul a falfűtés. Ha kifogy a napenergiával felfűtött melegvíz, illetve ha már nem éri el a kívánt hőmérsékletet, akkor kell üzembe helyezni a faelgázosító kazánt, de a tapasztalatok szerint mindössze évi 2-3 m³ fa (30-45 ezer Ft.) elegendő a legnagyobb hidegek átvészelésére.

A Bio-Szolár házakban a hőmérsékletszabályozás ugyanúgy megoldható, mint a hagyományos rendszerek esetében; helyiségenként külön-külön lehetőség van a kívánt hőmérséklet beállítására.
 

Védekezés a túlmelegedés ellen
A télikert árnyékolása mellett szellőztetéssel kiválóan csökkenthető a nyári túlmelegedés. A padlástérben árnyékolás híján kialakuló erős üvegházhatásból adódó „napkémény" effektus az, ami segíti a légmozgás beindítását. A folyamat lényege, hogy a Nap energiáját összegyűjtő tető alatt a levegő felmelegszik. A belső hőmérséklet mindig magasabb a külsőnél, így jó szívóhatás alakulhat ki. A homlokzaton elhelyezett, érzékelők által vezérelt ~ 50x50 cm nagyságú ún. csappantyúk szükség esetén kinyílnak, és a tető alatt felmelegedett, a kültérinél még nyáron is melegebb levegő szabadon távozni tud. Ez folyamatos légmozgást biztosít a házban huzathatás nélkül.
(A rendszerben fejlesztési lehetőség rejlik, talajregiszteres megoldással kombinálva – szerk.)
A zöldtető kialakítása a talaj hőtárolóképességének köszönhetően szintén kedvezően hat az épület hőterhelésének csillapítására. Jelentősen javítja a tető hőszigetelőképességét, és nyáron hűtő hatása a párologtatás révén fokozódik.

A ház formálása, anyaghasználat
A házak hagyományos nyeregtetővel kialakítva ugyanolyan jól működnek, mint a képen látható íves kialakítású tetőformával, utóbbi eset valamivel kedvezőbb a légrésben kialakuló természetes cirkulációnak.

Az épületek fedése megoldható bármilyen hagyományos tetőfedő anyag és üveg (vagy műanyag) kombinációjával, de a legjobb eredményt hőtechnikai és ökológiai szempontból földtakarással kapjuk. A megfelelő vastagsággal kialakított zöldtető kiválóan pótolja azt a hőtároló tömeget, amelyet amúgy a könnyűszerkezetes megoldás árán elvesztünk, pedig jelentősége az alacsonyenergiájú házak esetében nem elhanyagolható.
A homlokzatok kialakításában is teljesen szabad kezet kap a tervező. A vakolt homlokzat éppúgy megoldható, mint a fával, kővel vagy akár téglával burkolt változat. A lehetséges megoldások közül talán a legjobb választás a téglaburkolat, a hatásos nyári hőcsillapítás érdekében.


Természetes világítás
A padlástér áttetsző fedésének köszönhetően, a födémben elhelyezett felülvilágítók a belső helyiségekben (közlekedő, gépészeti helyiség) is természetes megvilágítást (napfényt is) biztosítanak, ami nem csak energiatakarékossági , hanem élettani szempontból is kedvező hatással bír.

Kazinczy Gyöngyvér
okl. építészmérnök
kazinczy/kukac/gmail.com