Co to jest dom ekologiczny? Jak powinien być zbudowany i wyposażony?

Trendy w budownictwie cały czas się zmieniają. Obecnie pośród inwestorów rośnie świadomość związana z ochroną i dbaniem o środowisko. Duży wpływ na to ma zjawisko globalnego ocieplenia, które w budownictwie wymusza stosowanie coraz bardziej restrykcyjnych norm i wymagań.

Dom przyjazny środowisku to dom wybudowany w zgodzie z naturą – począwszy od wyboru projektu, źródła i rodzaju materiałów poprzez zastosowane nowoczesnych technologii, kończąc na wyposażeniu i  zagospodarowaniu otaczającej przestrzeni. Rozwiązania eko można wprowadzać zarówno na etapie powstawania domu, jak i w jego późniejszym użytkowaniu.

Eksploatacja zielonego domu nie powinna negatywnie wpływać na otoczenie. Ważne jest, aby jak największa ilość potrzebnej do życia energii była uzyskiwana ze źródeł odnawialnych. Energooszczędne rozwiązania przynoszą wiele korzyści nie tylko dla środowiska, ale także dla mieszkańców domu, np. pozwalając zmniejszyć rachunki za prąd i ogrzewanie.

Ekologiczny dom przyszłości nie powinien szpecić. Istotne jest, aby możliwie jak najlepiej wykorzystać potencjał działki, wkomponowując budynek w krajobraz i otaczającą naturę. Z drugiej strony, mając na względzie jej dobro, ważne jest aby nie budować w miejscach przyrodniczo cennych.

Konstrukcje domu ekologicznego

Domy ekologiczne to budynki o wysokiej funkcjonalności oraz często modnej stylistyce. Powstają z materiałów maksymalnie przyjaznych środowisku, niezawierających szkodliwych substancji. Najlepiej aby surowce do budowy domu były naturalne i pozyskiwane lokalnie.

Ekologiczny dom charakteryzuje się zwartą i prostą bryłą, z minimalną powierzchnią przegród, najlepiej bez balkonów. Jego konstrukcja powinna być wpisana w plan kwadratu, prostokąta lub litery “L”. Wnętrze należy optymalnie doświetlić, wykorzystując naturalny obieg słońca.

Okna sypialni, pokoi i kuchni powinny wychodzić na stronę wschodnią, jadalnia i salon być usytuowane od południa, pomieszczenie gospodarcze i garaż od północy, zaś taras od zachodu.

Izolacja termiczna powinna być wykonana z celulozy, wełny drzewnej lub mineralnej. Do wykończenia elewacji należy również zastosować materiały naturalne, takie jak kamień, cegła, drewno, czy tynk mineralny.

Domy ekologiczne budowane są często w technologii modułowej z gotowych prefabrykatów. Ich poszczególne elementy powstają w fabryce, skąd są transportowane na plac budowy i tam montowane. Istnieje kilka technologii budowy domów przyjaznych środowisku.

Zaliczamy do nich domy szkieletowe, których konstrukcja składa się z drewnianego szkieletu, który obudowuje się płytami OSB i wykańcza od zewnątrz deską elewacyjną. Przestrzeń wewnątrz ścian wypełnia się ociepleniem np. z wełny mineralnej, które stanowi około połowę całego budulca. Zaletą dobrze wykonanego domu szkieletowego m.in. jest wysoka termoizolacyjność.

Kolejnym przykładem ekologicznego budownictwa są domy z bali. Budulcem są tu drewniane bale z litego drewna (najczęściej iglastego). Konstrukcję domu wznosi się szybko, po odpowiednim zabezpieczeniu jest ona bardzo trwała.  

Domy z bali zapewniają naturalną regulację wilgoci. Wewnątrz pomieszczeń panuje mikroklimat korzystnie wpływający na zdrowie i komfort mieszkańców. Aby pozostawić atrakcyjnie wyglądającą elewację, izolację i ocieplenie domu instaluje się od wewnątrz. W domu z bali można zamontować dowolne ogrzewanie.

Trzecią, typowo ekologiczna (choć najmniej popularną) technologią jest strawbale, czyli domy z prasowanej kostki słomianej. Drewnianą konstrukcję szkieletową domu wypełnia się kostkami ze słomy, które mogą być również użyte do izolacji dachów i stropów. Potrzebne do budowy materiały można pozyskiwać lokalnie.

Kostki produkuje się ze słomy z pszenicy, orkiszu pszenżyta lub żyta, wykorzystując do tego prasy kostkujące. Po umieszczeniu kostek w szkielecie domu, od zewnątrz należy je otynkować za pomocą tynku glinianego, można też użyć desek montowanych na ruszcie. Natomiast od wewnątrz do wykończenia wykorzystuje się tynk wapienny.

Dach w domu ekologicznym

W domach ekologicznych powinno się stosować dachy płaskie lub jednospadowe. Ciepło wytworzone wewnątrz budynku unosi się do góry, w kierunku dachu. Zmniejszenie kąta załamania, liczby połączeń między ścianami a stropem oraz całkowitej powierzchni dachu pozwala obniżyć straty energii. Warto jest też zrezygnować z lukarn i wykuszy.

Ekologiczne pokrycia dachowe wykonywane są z gontów lub wiórów drewnianych, impregnowanej strzechy trzcinowej, naturalnego łupku, dachówek cementowych lub blachy miedzianej.

Zielone dachy

Innym, ekologicznym rodzajem pokrycia jest zielony dach, na którym sadzi się rośliny. Jest to konstrukcja wielowarstwowa, która wymaga dokładnego zaprojektowania oraz wykonania.

Nachylanie połaci zielonych dachów najczęściej nie przekracza 30°. Przy większych nachyleniach trzeba zastosować specjalne tworzywa porowate, siatki lub gotowe maty roślinne ze wzmocnieniami. Dobrze wykonany zielony dach jest świetną izolacją termiczną, wpływa też na poprawę mikroklimatu.

Dzieje się tak dlatego, ponieważ gromadzi on wodę opadową, która parując podwyższa wilgotność powietrza, jednocześnie obniżając jego temperaturę. Ponadto posadzone na dachu rośliny wzbogacają powietrze w tlen, redukują zawartość dwutlenku węgla oraz regulują temperaturę wewnątrz budynku.

Zielony dach wymaga zastosowania więźby o odpowiedniej konstrukcji, która pozwoli na przeniesienie stosunkowo dużego obciążenia (od kilkudziesięciu kilogramów do nawet tony na m² powierzchni).

Nie należy zapominać, że posadzone na dachu rośliny od czasu do czasu mogą wymagać pielęgnacji. Wybierając zielone pokrycie, warto też mieć na uwadze, że dach jest miejscem, gdzie bardzo często montuje się panele fotowoltaiczne.

Instalacje w domu ekologicznym

Dom ekologiczny winien mieć niskie zapotrzebowanie na energię, a do jego ogrzewania zastosowane odnawialne źródła energii.

Nie powinno zabraknąć tu nowoczesnych instalacji, takich jak ogrzewanie współpracujące z pompą ciepła, wentylacja z rekuperacją, czy panele fotowoltaiczne produkujące darmową energie elektryczną ze słońca. Rozwiązania te pomagają osiągnąć wysoki poziom niezależności energetycznej, są bezpieczne, wygodne w użytkowaniu i przyjazne dla środowiska

Energia z fotowoltaiki

Odpowiednio wydajna instalacja fotowoltaiczna jest w stanie dostarczyć darmową energie elektryczną do całego domu. Jest to instalacja ekologiczna. Pomaga dbać o środowisko, dzięki niej można znacząco obniżyć rachunki za prąd. Otrzymana energia może być wykorzystywana na bieżąco, magazynowana lub odsprzedawana do zakładu energetycznego.

W skład instalacji fotowoltaicznej wchodzą panele zbudowane z krzemowych ogniw, które łączy się w moduły, tworzące panel PV. Wyróżniamy kilka typów ogniw: monokrystaliczne, polikrystaliczne, z krzemu amorficznego, typu CIGS, CdTe oraz barwnikowe.

Oprócz modułów niezbędny jest inwerter (falownik), który zamienia prąd stały, produkowany przez panele, na prąd przemienny. Ponadto inwerter steruje pracą całej instalacji fotowoltaicznej. Do rozliczania pracy instalacji fotowoltaicznej z zakładem energetycznym służy licznik dwukierunkowy. Jego zadaniem jest zliczanie ilości wysłanej i pobranej energii.   

Ogrzewanie pompą ciepła

Kolejnym elementem w proekologicznym w domu jest pompa ciepła. Urządzenie to zasilana prądem (np. z paneli PV) ogrzewa dom, pobierając energię ze środowiska – powietrza, ziemi, wód powierzchniowych lub gruntowych.

Pompa pobiera energię, następnie kumuluje ją i przekazuje do systemu grzewczego. Eksploatacja pompy ciepła nie jest droga, a w przypadku zastosowania paneli PV koszty mogą spaść do zera. Ekologiczne ogrzewanie bezobsługową pompą ciepła jest komfortowe w użytkowaniu.

Wykorzystując pompę ciepła nie musimy posiadać w domu kotłowni, pomieszczenia na opał, zbędny jest tez komin.

Systemy wentylacji z rekuperacją

Dom ekologiczny powinien odzyskiwać energię z zużytego, wywiewanego na powietrza. Służy do tego urządzenie zwane rekuperatorem. Aby móc w domu oddychać świeżym powietrzem, musi ono być stale wymieniane poprzez system wentylacji.

Ogrzane, zużyte powietrze jest usuwanie poza budynek, zaś napływające świeże powietrze wymaga ponownego ogrzania. Aby tego uniknąć, do systemu wentylacji dołącza się wymiennik, zwany rekuperatorem.

Redukuje on straty energii uciekającej na zewnątrz przez kominy wentylacyjne. Zasada działania rekuperatora polega na ogrzaniu jednego strumienia powietrza od drugiego bez ich wzajemnego mieszania. Zastosowanie rekuperatora może przynieść oszczędności energii sięgające nawet 30%.

Rekuperacja wody

Podobnie, jak w przypadku powietrza, ciepło można odzyskiwać ze ścieków odprowadzanych do kanalizacji. Przykładowo, gdy bierzemy kąpiel, po jej zakończeniu ciepłą wodę z wanny wypuszczamy, marnując zmagazynowaną w niej energię.

Instalując wymiennik w instalacji kanalizacyjnej, ciepło z wypuszczanej wody będzie użyte do podgrzania kolejnej porcji wody użytkowej, bez ponoszenia dodatkowych kosztów. Proces ten nazywany jest rekuperacją wodną.

Ekologiczne oczyszczalnie ścieków

W przypadku, gdy domu nie można podłączyć do sieci kanalizacyjnej, do wyboru pozostaje tradycyjne szambo lub rozwiązanie ekologiczne w postaci przydomowej oczyszczalni ścieków. Neutralizacja ścieków bytowych, wytwarzanych w gospodarstwie domowym jest procesem wieloetapowym, dlatego tez system składa się z wielu elementów.

W zależności od technologii unieszkodliwiania ścieków wyróżniamy następujące rodzaje oczyszczalni:

• drenażowa rozsączająca (najprostsza i najtańsza w budowie, bezobsługowa, wymagająca sporej powierzchni na działce i stosowania specjalnych enzymów),
• z filtrem piaskowym (prosta w budowie i eksploatacji, również zajmuje sporą powierzchnię),
• gruntowo-roślinna (może być elementem dekoracyjnym działki, droższa w budowie),
• z osadem czynnym (skuteczna w oczyszczaniu, wymaga zasilania elektrycznego, bardziej awaryjna),
• ze złożem biologicznym (bardzo skuteczna w oczyszczaniu, nie potrzebuje dużo miejsca, ale wymaga okresowego czyszczenia i wymiany niektórych elementów).

Zbiorniki gromadzące deszczówkę

Dom ekologiczny powinien umożliwiać ekonomiczne gospodarowanie wodą. Jednym ze sposobów jej oszczędzania jest mała retencja, czyli gromadzenie deszczówki.

Woda deszczowa ma parametry wystarczające do różnych domowych zastosowań. W swoim składzie ma mniejsza ilość minerałów, dzięki czemu dobrze nadaje się do spłukiwania toalety, prania, zmywania, mycia okien czy samochodu. Oprócz tego deszczówka świetnie nadaje się do podlewania roślin.

W celu zagospodarowania wody deszczowej, stosuje się systemy do jej gromadzenia. System domowy pozwala wykorzystywać wodę deszczową w łazienkach i toaletach. Można go połączyć z systemem ogrodowym i używać deszczówki do nawadniania roślin, mycia chodników, podjazdu oraz innych prac na zewnątrz budynku.

W skład instalacji wchodzą zbiornik podłączony do systemu rynnowego z samozasysająca lub zatopioną wewnątrz pompą z filtrem. Podczas silnych ulew nadmiar wody trafia przelewem do kanalizacji albo do układu rozsączającego zakopanego w gruncie.  

Stacje ładowania samochodu elektrycznego

Instalacja fotowoltaiczna w domu ekologicznym wytwarza prąd z energii słonecznej. Nadwyżki wytworzonej energii możemy wykorzystać m.in. do zasilania stacji ładowania samochodu elektrycznego.

Uzupełnianie w ten sposób energii w akumulatorach jest o wiele bardziej opłacalne niż korzystanie z publicznych ładowarek. Wykorzystując odpowiednio wydajną instalację fotowoltaiczną, koszt ładowania samochodu elektrycznego lub hybrydy typu plug-in może spaść do zera.  

Naścienne stacje pozwalają na pełne doładowanie auta na terenie własnej posesji. Są to proste w obsłudze urządzenia o nowoczesnym wyglądzie i trwałej konstrukcji.

Obudowa wykonana jest zazwyczaj z PVC lub aluminium i jest wyposażona w wyświetlacz LCD lub wskaźnik LED umożliwiający odczytanie parametrów pracy. Wbudowana elektronika kontroluje komunikację między stacją a samochodem. Konstrukcja stacji ładowania umożliwia jej montaż na ścianie garażu lub na specjalnym słupku.

Dostępne na rynku domowe stacje występują w różnych wariantach mocy i wyposażenia. Droższe modele mają rozbudowane możliwości komunikacji z użytkownikiem poprzez sieć Wi-Fi. Umożliwia to zarządzanie stacją za pomocą smartfonu, wgląd w różne informacje np. czasy i koszty ładowania.

Lepiej wyposażone ładowarki pozwalają sterować obciążeniem i mają funkcje autoryzacji dostępu (możliwość obsługi wielu użytkowników).

Opracowanie: BudownictwoB2B.pl

Fot. otwierająca: wygenerowana przez AI