Застроена среда
- Биология на сградите
- Домът и ние
- Как сградите ни влияят?
- Стандарт за здравословен дом
- Биомимикрия
- Биотектура
- Биоклиматично проектиране
- Земно строителство
Какво е building biology
Bau-biologie (Building biology) в превод „строителна биология или строителство за живот“ е наука, която изучава връзката между нашите тела и заобикалящата ни застроена среда и прилагането на това знание в проектирането и строителството на нови сгради, при реновации и ремонти.
Това е направление, което обединява методи за проектиране и технологии за предоставяне на информация, необходима за създаване на здравословни домове и работни места. Изследва цялостната взаимосвързаност в живота и търси начини за решаване на проблеми, продиктувани от съвременния начин на строителство и изгражане на селища.
Bau-Biologie® се заражда след Втората Световна Война в Германия и строителния бум след това. Тъй като се строи бързо и некачествено, учените наблюдават обезпокоителна закономерност на рязко влошаване на здравето на обитателите в тези нови сгради. Особено засегнати са малките деца и възрастните хора. Днес принципите на Building Biology стават все по-актуални, поради постоянните иновации, които внасят в домовете ни все повече източници на вредни излъчвания – мобилни телефони, wi fi модеми, PVC настилки, мебели от формалдехидни смоли и т.н. Собствените ни домове таят заплахата на увеличаващите се болести на новото хилядолетие – астма, алергии, мигрена, рак, стерилитет, хиперактивност при децата и много други.
Изследванията правят връзка между състоянието на хората и индустриализацията и химикалите, използвани в строителството и в бита, както и недоброто функциониране на една сграда - задържане на влага, създаване на въздух с лошо качество, лоша питейна вода, вредни електромагнитни излъчвания и др.
Въвежда се термина “sick building syndrome” и Multiple Chemical Sensitivity(MCS)
The IBN Institut fuer Baubiologie (Building Biology) & Oekologie, Германия формулира някои от следните биологични, екологични, психологически принципи:
Използване на естествени (местни) и безвредни за здравето и околната среда материали.
Съхранение и намалено използване на енергията и използване на възобновяеми енергийни източници, където е възможно.
Осигуряване на добър микроклимат в помещенията.
Пасивно регулиране на влажността на въздуха.
Баланс между топлоизолирането и задържането на топлината на сградата.
Оптимизиране на температурата на въздуха и повърхностите в помещението, „усещането за комфорт“.
Постигане на добро качество на въздуха.
Осигуряване на естествена светлина и цветове.
Изследване и ограничаване на въздействието на електромагнитни полета и излъчвания.
Осигуряване на възможно най-доброто качество на питейната вода.
Хармонични размери, пропорции и форми.
Домът и средата, която обитаваме рефлектират върху здравето ни основно по два начина:
Как е построена една сграда: физическата й структура и функционална взаимосвързаност, така че да създава и поддържа здравословна среда.
Как обитаваме сградите: различните механизми и навици на обитаване, които влияят силно на средата и определят качеството й.
Източници на информация и графичен материал:
The IBN Institut fuer Baubiologie (Building Biology) & Oekologie, Асоциация за строителство с естествени материали, Säästvad Ehituslahendused
Домът и ние
Какво е здравословен, безвреден и екологичен дом?
Дом, обзаведен и поддържан с природосъобразни продукти и материали, в който токсичните влияния са сведени до минимум - това директно се отразява положително на нашето здраве и здравето на нашите деца. Това щади природата.
Каква е връзката между обитатели, сгради и природа и могат ли те да бъдат в хармония, да работят в синхрон?
Нашият дом често е една от най-големите инвестиции в нашия живот. И въпреки това, нямаме навика да се информираме за веществата и съдържанието на нашия дом, така както все по-внимателно правим с етикетите на храните. Нямаме навика да се информираме и за последствията от тази наша инвестиция върху околната среда. Оказва се, че в домовете ни се крият невидими врагове на здравето на нашето семейство: влага, мухъл, акари, токсични излъчвания от строителни и почистващи материали, тежки електромагнитни полета от собствените ни уреди или от мобилна клетка монтирана срещу нашите прозорци. Оказва се, че спестените въглеродни емисии само при строителството на една сграда, изградена предимно с естествени (необработени технологично) материали е в порядъка 40-50 тона; вложената енергия от 5 до 11 пъти по-малко отколкото в една сграда, изградена с конвенционални материали.
За да е екологично и биолаогично блансирана една сграда – с грижа за природата, но и с грижа за хората, тя трябва да е способна да създава баланс и обмен на въздух и влажност, също като дробовете на един организъм. Домът е като жив организъм, член на семейството, функциониращ като сложна система от системи, които са в синхрон помежду си и с околната среда.
Естествени строителни материали:
По технологичен признак материалите се класифицират според вида на изходната суровина и начина на тяхното производство. По този признак те се делят на естествени и изкуствени. Естествените материали и изделия се получават директно от земните недра(скалите) или растителността. На тези материали се придава определена форма и рационални размери, без да се променят вътрешния им строеж и свойствата(не преминават топлинна, химическа или друга обработка). Говорим за материали камък, дърво, земя(глина), слама, тръстика, коноп и др.
Биологичен аспект:
Защо да строим и обзавеждаме домовете си с естествени материали и как те спомагат за създаване на оптимална здравословна среда и микроклимат за хората? Прекарваме 90% от времето си на закрито. А вредните влияния на средата – в дома, офиса, училището – са също толкова важни за здравето ни, колкото и токсичните съставки в козметиката, храната която ядем, дрехите, които обличаме. Собствените ни домове таят заплахата на увеличаващите се болести на новото хилядолетие – астма, алергии, мигрена, рак, стерилитет, хиперактивност при децата и много други.
Това не бива да е повод и още една причина за стрес – страх от дома ни, а отговорност да бъдем информирани и да търсим и постигаме реални алтернативи за по-добро качество на живот. Все още много хора се отнасят пренебрежително и с недоверие към изследванията и предупрежденията за вредните влияния на модерната градска среда и твърдят, че едва ли някой би допуснал да се продават опасни неща по магазините. Нека си дадем сметка, че по света има много забранени за производство, употреба и продажба вещества и материали, които по-рано дълги години са били в обръщение. При алармиращите данни за бум на 'модерните' болести (особено сред децата): алергии, дерматити, астма, аутизъм, рак, се налага да започнем отнякъде намаляването на натрупващите се отвсякъде неестествени за човека неща – храни с консерванти и оцветители, синтетични дрехи, PVC мебели, опаковки, играчки, замърсен от автомобили и заводи въздух, електромагнитен шум. В комбинацията си тези влияния са пагубни за здравето ни и за здравето на нашите деца – бъдещите хора на нашата планета. ‘Здравето не е всичко, но, ако нямаме здраве, всичко е нищо.’ (Шопенхауер)
Baker-Laporte Residence, Oregon,USA: EcoNest – сграда с естествени материали, според принципите на building biology
Домът е нашата 'трета кожа' и трябва да се изгради и поддържа максимално близо до природата, защото в противен случай ще се превърне в опасна за обитателите си среда. Фокус на внимание представляват строителните и почистващи материали, качеството на въздуха в дома (IAQ) и електромагнитнитеполета (EMFs).
Дишащите стени са важен елемент в здравословния дом. Те са нашата ‘трета кожа’ в терминологията на Bau-Biologie. Втората ни кожа са дрехите, които носим. Представете си да запечатаме кожата си със синтетична непропусклива боя. Смъртоносно, нали? Защо правим това в домовете си? Задушената стена не може да филтрира и почиства въздуха, благоприятства конденза и плесените. Стена, изградена от естествени материали спомага за създаването на оптимален микроклимат в помещенията и поддържането на постоянна влажност, което е много важно за нас като биологични индивиди.
Елекромагнитно излъчване (Electromagnetic radiation - EMR, Electromagnetic fields - EMFs) представлява физическото излъчване на включени в мрежата електрически уреди, кабели, жици и образуващото се около тях поле. Тези полета от години са предмет на дебат и изследвания как влияят на хората. Електромагнитните излъчвания включват AC електрически и AC магнитни полета, както и високо-честотни излъчвания (wi-fi, мобилни телефони, СОТ инсталации), които силно влияят на здравето и психическото ни състояние.
Колкото е по-висока честотата на полето, толкова по-сериозни разстрoйства може да причини то. Тези полета са активни в пространството около потока електроенергия – кабели с високо напрежение, жици, разклонители, щепсели и включените в тях електроуреди. Изследванията на утвърдени европейски и американски институции доказват, че излагането на AC електрическо поле е свързано с повишен риск от безсъние, нервност, депресия, агресия и дори левкемия. На свой ред магнитното поле статистически се свързва с рак, Алцхаймер, вродени аномалии.
Push House'', Ashville, North Carolina, USA – сградата получава клас „А“ за качество на въздуха в помещенията, с доказана пожароустойчивост,
водоустойчивост, устойчивост на плесен и насекоми, изградена от коноп бетон(Hempcrete)
Качество на въздуха в затворено помещение(Indoor air quality- IAQ). Термин от Building Biology, който касае чистотата/замърсяването на въздуха в дома, офиса, магазина, училището, детския клуб и т.н. от вредни химикали и газове: летливи органични съединения (VOCs) като формалдехид, бензен, радон.
Качеството на въздуха също включва и наличието/липсата на биологични замърсители като мухъл, плесени и акари, причинени от неправилна вентилация и влага. Качеството на въздуха е в пряка връзка със здравето и комфорта на обитателите на помщенията.
Летливи oрганични съединения (Volatile Organic Compounds - VOCs). VOCs е събирателно за химични съединения, почти всички от които вредни за човека, които се изпаряват във въздуха, откъдето ние ги вдишваме и сме постоянно в досег с тях. Много от тях са токсични и изключително опасни за здравето, например бензен и формалдехид, силни канцерогени. Съдържат се и се излъчват от най-обикновени продукти, направени от синтетични материали, като препарати за почистване, нови мебели и килими, строителни материали, бои, лакове и лепила, а също и от цигарения дим.
Плочи от дървесни частици (ПДЧ), които от средата на 20 в. са едни от най-често използваните конструктивни материали за производството на мебели. Изработват се чрез горещо пресоване на едри частици с дължина до 20 мм, примесени със свързващо вещество (лепило). ПДЧ са по-устойчиви от естествената дървесина, което се дължи на съдържащия се в състава на свързващото вещество формалдехид (силен канцероген).
В близкото минало ПДЧ са излъчвали свободен формалдехид в големи количества, изключително вредни за здравето на хората. Днес се произвеждат ПДЧ от т. нар. емисионен клас Е1, които се считат за безопасни. Плочите от клас Е2 отделят по-голямо количество свободен формалдехид и се използват само с допълнително повърхностно покритие. Най-опасни са ПДЧ от клас Е3, които са спрени от производство в много страни. В мебелното производство най-широко приложение намират ПДЧ, покрити с естествен фурнир или хартиени фолиа, пропити с меламинови смоли. От синтетичните материали за мебели препоръчителен е MDF (Medium Density Fiberboard), тъй като се произвежда от нискокачетсвена дървесина и е сравнително по-безвреден за човека и природата.
Мухълът и биотоксините постоянно се увеличават и не бива да ги подценяваме. Спорите им във въздуха (напр. на Candida albicans) атакуват имунната система, някои са и по-опасни. Важно в да използваме дишащи материали, да намалим излишната влага, да проветряваме. Проблемът е особено актуален, ако след довършителните работи в дома ни има огромно количество токсични изпарения.
Натуралните бои съдържат вода, растителни масла, естествен латекс, млечен казеин, етерични масла, естествени минерали като глина и варовик. Те са напълно безвредни, не причиняват алергии, нямат неприятна миризма и са щадящи природата. Също така позволяват на порите на стената да продължават да филтрират въздуха.
Дървеният под и мебели могат да се покрият с масла на растителна основа – една здравословна, трайна и красива алтернатива на силните лакове.Така може да се нанесете веднага след измазването и не рискувате да дишате вредни емисии с години напред.
За предпочитане са настилки и мебели от истинско дърво, което не е обработвано с токсични лакове и пестициди против дървояд. За щастие вече има препарати, които третират дървото срещу дървояд и не са опасни за човека.
Плочките, дървеното дюшеме и паркет се считат за безвредни и със сигурност са за предпочитане.
Екологичен аспект :
Защо да строим и обзавеждаме домовете си с естествени материали и как това спомага за опазването на нашия общ дом - природата?
Строителството консумира 40% от световната енергия и 40% от суровите материали /US Department of Energy/. Почти 80 % от строителните материали на една сграда просто се захвърлят след края на живота им, поради невъзможност за рециклиране.
Ако разгледаме:
- прогнозното потребление на материали (енергия, вода и т.н.);
- очаквани емисии във въздух, вода, почва;
- очаквано замърсяване, чрез физически ефекти като шум, вибрации, излъчване, електромагнитни полета;
- очаквано създаване на отпадъчни материали;
- възможност за повторна употреба
ясно се вижда, че естествените строителни материали имат много добри показатели по всички тези критерии. Като добавим потенциала им в актуалната тема за повишаване на енергоефективността на сградния фонд и употребата им като топлоизолационен продукт, комбинирана с възможността за използване на локални ресурси и технологии за производство с нисък въглероден отпечатък, то естествените строителни материали се оказват наистина много важна част от веригата по пътя към устойчивото развитие.
Balehouse, UK : ModCell prefabricated panels (сглобаеми панели от дърво и сламени бали)
Строителството със сламени бали например пести енергия и намалява въглеродните емисии по няколко причини:
- нисковъглеродни технологии на производство и приложение
- спестявания на енергия от отопление(до 75%) през жизнения цикъл на сградата заради добрите изолационни качества на сламата
- има отрицателен въглероден отпечатък поради поглъщането на CO2, чрез фотосинтезата при растежа на растенията и житните култури и складирането му в самия материал (за растежа на едно дърво са нужни 50г, а отглеждането на жито, коноп, тръстика става ежегодно)
- За вложеното количество енергия средно в една конвенционална сграда се посочва 100 000 KWh. Дом, построен предимно с естествени (необработени материали) може лесно да бъде постигнато с 10 000 KWh. Това е 1/10 от енергията, която обикновено се влага в конвенционалната сграда.
Средна енергоемкост при стени от сламени бали за куб.м. излиза около 73 KWh/m3; за сравнение за построяването на една сграда със същите размери, изградена от тухли и с изолация от минерална или стъклена вата отива към 5 до 11 пъти повече вложена енергия.
Графиката показва вложената енергия при къща със стени от слемни бали и количеството използвана енергия, ако същата сграда е построена с тухли и конвенционална изолация от стъклена или минерална вата.
The IBN Institut fuer Baubiologie (Building Biology) & Oekologie, Biohomeshop, Асоциация за строителство с естествени материали, ModeCell, Econest, Energy Assessment of a Straw Bale Building :Carol Atkinson, Inhabitat
Как сградите ни влияят
Домът е като жив организъм, още един член на семейството. Трябва да мислим за него цялостно и като системи. За да е здравословен един дом трябва да е способен да създава баланс и обмен на въздух и влажност, точно както нашите дробове.
Основният принцип е „балансът“. Всички материали и материи, които идват директно от природата и са естествени, изграждат „жива структура“, която „произвежда живот“. Когато тези материали се върнат в природата, те няма да причинят вреда.
Домът и средата, в която живеем рефлектират върху здравето ни и начина, по който ни кара да се чувстваме основно по два начина:
1. Как е построена една сграда: физическата й структура, каква трябва да е тя, за да е полезна за здравето на обитателите.
2. Как обитаваме домовете си и начините, по които ги замърсяваме.
Съвременната ситуация по отношение на околната среда изисква нов подход, който да гарантира,че нашите домове, училища, работни места поддържат здравето и благосъстоянието на обитателите. Взаимоотношенията между застроената среда и естествената са сложни.
Какво представлява микроклимата в помещенията?
Тази графика представя взаимодействието и това как една подходящо построена сграда може да бъде в хармония едновременно с обитателите и околната среда.
Четирите елемента:
Виждаме циркулацията на четирите елемента – въздух, вода, материя, енергия. Тези четири основни елемента циркулират, също така и взаимодействат едни с други, а и с къщата.
Въздух: хората и животните помат кислород при дишането си и така го премахват от въздуха, отделят въглероден диоксид. Растенията обратно – поемат въглеродния диоксид от атмосферата и отделят кислород.
Вода: с цикъла на изпаряване, образуването на облаци, дъжд и после връщането на водата в почвата, водата се пречиства и енергизира сама по себе си.
Материя: Органични форми (растения и животни) поемат неорганични вещества (минерали от земята). Когато органичната форми умре, неорганична материя се връща на земята.
Енергия: слънчевата енергия се съхранява от природата в дърветата, в растенията, в нефт и природен газ или се конвертира директно в друга форма на енергия. При изгаряне, енергията се освобождава. Някои форми на енергия са възобновяеми, като дървото и слънчевата енергия, а някои са на изчерпане като нефта и природния газ.
Тези кратки и прости примери, приложени за сградите, разширяват нашето познание за взаимовръзките между въздух, вода, материя, енергия. Взаимовръзката на тези четири фактора помежду им и със строителните материали и обитателите, обрисуват цикъл на баланса, при който въздух, топлина, влага, електромагнитни влияние са постоянно променящи се и преобразуващи енергията. Крайният резултат е регулирането на микроклимата. Влагата се абсорбира и освобождава, електрическите заряди са привлечени към различни места, топлината се движи от по-топли към по-студени помещения, въздухът циркулира в и около обитателите, животни, растения, материали – давайки и възстановявайки живота.
В миналото къщите са били изградени от естествени материали и на базата на естествените процеси. Те не са пречили на природните цикли, описани по-горе, а по-скоро са били част от тях. Направени от кирпич, слама, глина, тръстика, дърво, камък, в зависимост от локалните дадености и находища - тези постройки са позволявали на въздуха да циркулира и освежава атмосферата.
Днес повишеното желание за комфорт и консуматорството е променило това. Tехнология отиде в посока на синтетични и други не дотам безвредни строителни материали. Това довежда до проблеми за хората, защото къщите са направени така, че не може да се постигне добра циркулация на въздуха и също така много от продуктите освобождават вредни химикали във въздуха в продължение на години. В допълнение влагата създава условия за развитие на плесени и бактерии, когато е в повишени нива. Така нашите къщи вместо да изразяват диаграма, показваща здрави взаимодействия на въздух, вода, материя, енергия стават небалансиран продукт на болестта.
Въздух:
Дъхът на живота. Ние може да оцелеем седмици без храна и дни без вода, но лишени от въздух или изложени на смъртоносни токсини във въздуха, животът може да приключи в рамките на минути или дори секунди.
Въздухът, който дишаме, се състои от азот 78%, 21% кислород, както и малки количества на следи от газове. В природата има прекрасен баланс, създаден от растения и животни. Въздухът е от основно значение за всички аспекти на изменението на неговото присъствие е необходимо за създаване на влага, електрически заряди, както и някои форми на топлина. Взаимосвързаността означава, че качеството на въздуха зависи от неговата температура, съдържание на влага и електрически заряд.
До средата на двадесети век сградите са строени предимно с естествени материали - дървен материал, пръст, тухла, камък, вар, корк, слама и тръстика, които са имали способността да регулират микроклимата в съответствие с доказани методи на строителство. През последните щейсет години, обаче обстоятелствата са почти изцяло променени. Осемдесет до деветдесет процента от изграждане на материали, като бетон, стомана, пластмаса и стъкло са непроницаеми и неспособни да осъществяват климатично регулиране.
Основни замърсители на въздуха в помещенията са:
• замърсен атмосферен въздух
• олово
• биозамърсители като плесен, мухъл, бактерии, прах, акари и др.
• летливи органични съединения (ЛОС)
• пестициди
• поливинилхлорид (PVC)
• радон
• азбест
• газове при горене
Голяма част от замърсителите са вследствие на начина ни на обитаване в сградите – качеството на битова и почистваща химия, хигиенни навици за проветряване, почистване и внасяне на замърсители отвън, които попадайки веднъж в жилището започват да циркулират в рамките на помещенията; от значение са както строителсните материали, така и обзавеждането и използваните материи.
В продължение на над 20 години учени и специалисти изследват „синдрома на болната сграда“ (SBS). Списъкът на потенциалните скрити замърсители и ефекти на електромагнитно излъчване се увеличава всяка година. Появата и развитие на мухъл и влага, също е фактор за качеството на въздуха в затворени помещения. Всичко това води до множество здравословни проблеми като главоболие, астма, алергии, хормонални нарушения и дори рак. Симптоми могат да бъдат
много по-изразен при малки деца, болни и възрастни хора.
Какво мога да направя?
• Използвайте естествени строителни материали, колкото е възможно.
• Избягвайте продукти, които имат силни аромати (почистващи продукти и такива за лична хигиена, свещи и др).
• Бъдете внимателни с килими и пластмасови и др.синтетични материали, бои и лепила.
• Осигурете достатъчно естествена вентилация като прозорци, които могат да бъдат отворени.
• Контролирайте източниците на влагата.
• Премахнете източници на газове при горене (камини с вътрешно зареждане) и пестициди.
Източници на информация:The IBN Institut fuer Baubiologie (Building Biology) & Oekologie
International Institute for Building – Biology & Ecology, USA
Графичен материал: Асоциация за строителство с естествени материали, Фабрика за идеи
Стандарт за здравословен дом
Интегрирайки биология и екология в застроената среда, ние правим по-добър избор за здравословна среда за живот – в дома ни, на работа и в местата за игра на деца.
В някои държави под дефиниция за конвенционално строителство и материали се разбира това, че конструкцията на сградата е от бетон и/или дърво и се използват редица синтетични продукти и материали в изграждането и обзавеждането, отоплява се и охлажда с принудителна система.
Истинският здравословен дом от друга страна е изграден от предимно естествени материали и материи – като глина, слама, дърво, глинени и варови мазилки.
Този стандарт е създаден и се предоставя с цел обучение и информираност. Има за цел да достави точна и достоверна информация за „материята“, от която са изградени домовете ни и различни принципи, които съществуват при обитаването на една сграда (баланс на влага, пресен въздух и т.н.). Изработен е и е резултат от съвместните усилия на въвлечени строителни експерти и образователни материали, осигурени от Institute for Building Biology, Inc. (United States), Institut für Baubiologie + Ökologie IBN, Neubeuern, Germany,Standard of Building Biology Testing Methods SBM-2003, Environmental Toxins, Poisons, Indoor Climate and SBM-2008, Fields, Waves, Radiation.
The Institute for Building Biology & Ecology (IBE) е развил стандарта за здравословни домов (the Healthy Home Standard (HHS), с оценка на резултатите в степени (A,B,C, D, F) , относно това как се отразява на човешкото здраве. Като всички други стандарти има свой списък. Този стандарт е уникален, защото изисква и визуална проверка и тестове с оборудване за изпитване и лабораторен анализ в три категории: Качество на въздуха в помещенията( Indoor Air Quality -IAQ), Електро магнитни излъчвания (Electromagnetic Radiation - EMR) и Качество на водата.
Разработен е за да запълни една празнина, един аспект, останал недостатъчно засегнат от съществуващите стандарти - именно условията, на които е изложен обитателя вътре в сградите. Базира се на 40 години опит и сътрудничество между професионалисти медици и специалисти в биология на сградите, които имат знание и подготовка за подобен оценяващ стандарт. Има намерение да отговори на въпроса „Колко здравословен е моя дом?“ по обективен, количествен начин, независимо дали сградата е стара, нова, „зелена“ или в коя част на света се намира.
Стандартът има намерение да отговори на въпроса „Колко здравословен е моя дом?“ по такъв начин,че обитателят непрофесионалист да може да го разбере. След направените контролни списъци и протоколи, стандартът осигурява обучителни инструменти за това как да създадем по-здравословна среда в дома си като цяло.
Стандартът няма намерение да се състезава и дублира със стандартите Leadership in Energy and Environ-mental Design (LEED) или програмите на Environmental Protection Agency (EPA). А има искрената надежда да разгръща други аспекти и може успешно да предоставя резултати за по-големи ползи за устойчивостта, средата и здравето на обитателите.
Фокусът на Стандарта за здравословен дом е природата в дома ни, която поддържа здравето. Касае спецификата на строителните материали и цялостната среда на обитаване.
Източник: Institut für Baubiologie + Ökologie IBN, Neubeuern, Germany, I
Графичен материал: "Wisnu & Ndari House / djuhara + djuhara", “Villa Solaire / JKA + FUGA”
Биомимикрия
Да погледнем към природата като модел, мярка и наставник.
Биомимикрията е дисциплина в дизайна и проектирането, която търси устойчиви решения, подражавайки и изследвайки доказалите се с времето модели и стратегии в природата, например слънчеви фотоволтаични клетки, вдъхновена от едно листо.
Биомимикрия идва от bios, което значи живот и memesis, което значи подражание. Основната идея е че природата, която показва богато въображение по необходимост, вече е решила много от проблемите, с които ние се сблъскваме : енергия, производство на храна, контрол на климата, не токсична химия, транспорт, консервиване и още много.
Животни, растения и микроби – всички те са ненадминати инженери. Те са открили кое как работи, кое е подходящо и най-важното - кое продължава и устоява тук на Земята. Вместо да събираме, опитомяваме организмите и да ги вкараме в изпълняване на функции за нас, биомимикрията се различава от други биологични подходи, като се консултира с принципите на организми и екосистеми. Именно това полага основни на иновативни принципи на проектиране в съвременността. Този подход е изцяло нов за предприемачеството, който може да донесе не само иновативни проекти и решения за нашите проблеми, но и да пробужда и кара хората да осъзнаят значението на опазването на биоразнообразието на Земята и че има тепърва на какво още да ни учи природата.
Съзнателното подражаване на характера и езика на природата, означава разглеждане и оценяване на естествения свят по различен начин. Биомимикрията гледа към Природата като модел, ментор и мярка.
Модел: Биомимикрията е нова наука, която изучава модели на природата и след това се опитва да приложи и подражава на тези форми, процеси, системи и стратегии за решаване на човешките проблеми - устойчиво.
Ментор: Биомимикрията е нов начин за разглеждане и оценяване на природата. Той въвежда нова ера в разбирането, която се основава не на това, което ние можем да извлечем от природния свят, но какво можем да научим от него.
Мярка: Биомимикрията използва екологичен стандарт, за да се прецени устойчивостта на нашите иновации. След 3,8 милиарда години еволюция, природата се е научила какво работи и какво продължава.
Източници: The Biomimicry 3.8 Institute
http://www.asknature.org
www.innovationmanagement.se
http://www.livingprinciples.org
www.hoklife.com
http://biomimicry.net/
Биотектура
Биотектурата се състои от набор от принципи, които определят симетрията или това качество на електрическото поле, които позволяват на всички биологични структури да процъфтяват. В основата е твърдението (убедеността, изследването),че всички живи единици си взаимодействат и отговарят на дизайна, който е в съответствие с природата и избягва вредни материали и геомертия, която създава негативен заряд. Целта на биотектурата е да създаде фрактални полета със заряд, който е в синхрон с природата и насърчава живота, има положителен резонанс с ДНК.
Ландшафтният немски архитект Rudolf Doernach 60-те и 70-те години на двадесети век, въвежда понятието biotecture и още няколко нови термина.
„Животът в неговото многообразие и форми е сложно взаимодействие на опън и натиск. Архитектурата трябва да стане суперсистема, базирана на форма, технология и изкуство: БИОТЕКТУРА.
Мека и твърда органична материя, която е възможно да се използва многократно, която да расте автоматично като бебе в майката, би бил универсалния строителен материал, който е изобретен и програмиран от всеобхватния архитект природата. Ерата на големите мечти и предизвикателства ще създаде жива и мобилна архитектура за много кратко време. Липсата на финанси е най-мощният източник на вдъхновение за тази партизанска мода...в някое мазе или гараж.
Система за социално-физическа теория на относителността с невероятен нов потенциал ще започне да пулсира на тази планета : БИОТЕКТУРА.“ Заявява 1966г. в списанието за архитектура и дизайн “Cosmorama, Architectura Design” Rudolf Doernach.
Biotecture – е проектирането на многофункционални растителни постройки с интегрирани принципи за съхраняване и генериране на енергийния капацитет.
Urbiotecture – е процес на създаване на жив слой растителност и живот на външните стени на сградите, или пък използването на такъв жив слой на определено място в стените при конвенционалните материали.
Agritecture – отглеждане на къща – нов клон в селското стопанство. Представлява израстването на сградата и нейните компоненти.
Hydrotecture - Растенията и организмите, които виреят на морското дъно са над 2,000 вида. Техните строителни продукти варират от слизести секрети до твърди вещества. Светлината, кислорода, температурата, течението, минералите и съвкупността от популации, балансът между животински и растителни видове (партньорства) участват в оформянето на колониите на тези микро организми.
При създаване на жизнено пространство, се спазват някои прости правила:
- Използване на естествени геометрии, форми, съотношения и растящи модели при проектирането на нашите пространства, с цел да се създаде живот и истински устойчиви системи. Това е " пълнен спектър архитектура „(Full Spectrum Architecture), не само "зелена архитектура".
- Използване предимно на биологични материали - за създаване на фрактални ефекти на зареждане (да се избягва особено алуминий и стомана - също пластмаси, където изобщо е възможно).
- Растителни структури за запазване на потенциална на отрицателните йони и магнитни карти на околната среда - да се открива „лечебното“ място (а не това, с разрушаващо въздействие).
- Елиминиране електрическия смог - неблагоприятните последици от електрическото замърсяване (със сериозни вредни последици върху биологията).
- Работа с природни сили, под и над земята – за да бъде включена симфонията на живота в структурата на сградата.
Идеален пример за тази концепция е венчелистчето на розата, което се разтваря в порядъка на златно сечение и е фрактално. Изучавайки и разбирайки симетрията на електрическите полета, които причиняват заболявания и вируси, ние преоткриваме .
Електрически жизненото поле (понякога наричано сакрално) – е просто пространство, в което заряда може да диша ефективно и така може да се постигне и разпредели резонанс (многосвързан/холографски и фрактален), наречен съзнателност на всички живи системи.
Откривайки красивия алгоритъм за архитектурата – сега виждаме защо дизайна на живите пространства е именно такъв – електрически жизнено пространство.
Творбите на Doernach създават невероятно пестене, сравнено с инертните конструктивни и изолационни материали и имат огромен потенциал за използване, за 10 милиона домове имаме 100 000 хектара растителна площ , подходяща за култивация на храна. Изолацията, спестяването на енергия и шум, прах, въглероден диоксид, производството на кислород и психологическите ползи са толкова големи от продукт като стени от растения. Рудолф пише „ Сгради и селища с нулев разход на енергия и нулеви емисии са възможни, стига наистина да го искате. Кой може да ви научи как да ги строител? Майката природа!“
Биологичната архитектура е наука за устойчивия дизайн.
Устойчивата геометрия в архитектурата, наречена още сакрална геометрия e пътят, който може да ни помогне в разбирането на това кои сме ние в хармонична връзка с нашата среда. Всичко във Вселената е взаимосвързано отвъд нашето въображение. От времето на математиците в Древна Гърция, до науката днес – учените са наблюдавали модели, кодове, символи и структури, които организират Вселената.
Източници:
Eco Redux : design for a dying planet;
"Cosmorama" Architectural Design (february 1966)
"Souls of distortion Awakening" Jan Wicherink
Грефичен материал:
www.rinusroelofs.nl
www.ecoredux.com
www.contextfreeart.org
Биоклиматично проектиране
Направлението в архитектурата и дизайна, наречено Биоклиматичното проектиране се изразява във взаимовръзката между Биология, Климатология, Архитектура и Технология. Набляга се на съобразяването с терена и биоклиматичните особености на мястото, стратегии за пасивно използване на слънчева енергия, постигане на топлинен и визуален комфорт в сградата.
Комфорт:
Според психометрични сензорни изследвания, усещането за комфорт се създава от няколко фактора – влажността на въздуха ( 40-70%RH), температурата (18-26°С) и налягането. Топлинният комфорт е различен за различните видове активности – почивка, интелектуална работа, визическо натоварване.
Факторите, които влияят на комфорта на обитаване зависят от взаимовръзката сграда-климат-микроклимат. В някои сгради може да доминира натоварването – дейности, които произвеждат топлина – обитатели, готвене, работа на компютри и машини и др. Тук отново дизайна може да има своето адекватно поведение и чрез него да се намалява или противодейства натоварването като се създават буферни пространства от зеленини, места за рекреация, атриуми и т.н.
При сгради, с доминиращи климатични условия, ролята на сградната обвивка е да смекчи тези външни натоварвания и да се погрижи за отоплението, охлаждането, изсушаване и овлажняване. Сградите трябва да бъдат проектирани така,че да приемат пасивно околната среда и климата. Климатът влияе върху комфорта чрез топлината и температурата, сезонните и денонощни колебания, вятър, валежи, растителност. Затова съществуват и така наречените Биозони.
За България и континенталния климат имаме отоплителен товар, т.е. трябва да се стремим към проектиране с пасивно използване на слънчевата енергия и така да се справим в отговор на това. Това включва компактна форма (намаляване съотношението повърхност:обем), свръхизолация, засенчване чрез земни маси, внимателно избрано съотношение на остъкляване и отвори, термична маса и изолация през нощта. За сравнение при един средиземноморски климат имаме охладителен товар, проектирането залага на засенчване от слънчевите лъчи, охлаждане чрез термична маса, умерена изолация.
Проектирането и търсенето на определни принципи на пасивно използване на слънчева енергия е важен фактор за осигуряване на този комфорт.
Елементи на проектирането с пасивно използване на слънчева енергия включва планирането на терена, форма, вътрешна планировка, слънчеви пространства, сградна черупка и буферни пространства, термична маса.
Планировката на терна е важен фактор, от който трябва да започнем. При нея трябва да отчетем важността на ориентацията на сградата спрямо посоките и слънчевото греене, препятствията за достъпа на слънчевите лъчи, наклона на терена.
Друг принцип е формата на сградата. От нейната компактност (съотношението сградна обвивка/обем) зависят топлинните печалби и загуби, охлаждането от вятъра, износването и увреждането.
Виждаме,че оптимален вариант е етажността да е повече от един етаж.
Формата, ориентацията на сградата, размерите и положението на отворите - това определя събирането и акумулирането на слънчева енергия. При конвенционалната къща, при къща с пасивно използване на слънчева енергия и при компактна изолирана къща срещаме различна конфигурация на обмена на вътрешни/външни топлинни печалби.
Събирането на топлинна енергия – може да става по различни начини. Едно по-дълбоко познаване и анализиране на движещата се в помещенията топлинна енергия би ни дало по-виска ефективност и акумулиране на топлинна енергия.
Използването на така наречени „слънчеви пространства“, които не се отопляват изкуствено, а само поемат слънчевата енергия и я отдават навътре в помещенията е един от начините. Освен,че са ефективни, те могат да бъдат и качествен елемент при обитаването и с високо архитектурно качество. Това може да са оранжерии или атриуми, в дома или в мястото за работа, в публичните пространства. Топлинната енергия се разпространява чрез предаване, конвекция, излъчване
Важно понятие е термичната маса на елементите на сградата (стени, под, таван), защото термичната маса балансира топлинните загуби и печалби, като през деня се акумулира енергия, а през нощта се отдава. За това влияе както дебелината и материала, от който са изградени стени, под, таван, така и цветовете. Стените поглъщат от 20-40% повече топлина от пода. За ефективността на термичната маса от значение е цялостната конфигурация – слънчевите пространства, концентрацията на термичната маса, дебелина на стените 25-70см в зависимост от материала и периода на действие.
Друг основен момент е проектирането на отвори, остъкляването на прозорците.
Важно е да отчетем освен благоприятните посоки (с отдалечаването на оста от същинския юг топлинните загуби нарастват с 1% на всеки 7,5 градуса), също съотношението между площта на прозорците към площта на пода и пропорциите на остъкляването спрямо ориентацията.
Така отчитайки географската ширина, ориентация, ъгъл, терен и евентуални препятствия и засенчвания, можем да направим избор за засенчващи устройства (фиксирани или регулируеми). Можем и трябва да имаме предвид естествените буфери, растителен слой (дървета), който може да служи за балансиране на температирата(лятото да засенчва слънчевото греене, зимата да пропуска лъчите) и преграда за вятър.
Снимков материал
http://www.stern-wintergarten.de
Източници на информация: Зелен Витрувий, Ен Ефект – център за енергийна ефективност в сградите
Земно строителство
Земята е древен и широко разпространен строителен материал. Хиляди примери от световната архитектура свидетелстват за използването ѝ на всички континенти през дългото развитие на човешките цивилизации.
Земно строителство
Тъй като думите глина (един от съставните елементи на земята), кирпич (дума от турски произход – синоним на глина), плетарка (вид строителна техника), пръст, почва… имат частично, непълно покритие с различните строителни техники, използвам термина «земно строителство» за обозначаване на всички строителни техники които използват земята като основен строителен материал.
Разпространение:
До средата на ХХ век в България земята е ползвана в съдружие с камъка и дървото като основен строителен материал . Най-често срещаните строителни техники са плетена стена и кирпичена тухла и много техни разновидности.
Земята е също приложена като свързващ разтвор за каменна зидария или като мазилка, покрита с вар. Примесена със слама, тя се ползва за пълнеж и изолация на тавани. Не трябва да забравяме и пръстените подове, които са били единствената настилка на много селски къщи.
Тъй като е леснодостъпна, направо под краката ни, земята е между първите материали, ползвани от човека за строителни цели. Тя съпътства развитието на древните цивилизации в Шумер и Вавилон, в Египет, Латинска Америка и Африка.Кирпичената тухла е най-древният ръчно изработен материал. Тухлите са били подготвяни напролет по поречията на реките, оставяни да съхнат и после ползвани за зидария в подходящо за семейството и населението време. Много древни градове са предимно изградени от земя.Град Шибам в Йемен е пример на такова поселение, преминало вековете и съхранило автентичния си вид и до наши дни. Сградите достигат до 30 метра (8 етажа) и са пример за компактно и природосъобразно строителство.
В най-ново време: потънала в забрава към средата на ХХ век, в развитите страни земята е преоткрита като модерен и пълен с възможности материал по време на първата петролна криза в 1973 година. Тя представлява интересна алтернатива на енергоразхищаващи техники като печената тухла или стоманобетона. Термичните й качества я правят изключително желана за приложение в екологични и биоклиматични проекти. Днес тя е все по-често използвана в комбинация с други естествени материали за направата на красиви, комфортни и здравословни жилища и обществени сгради.
Свойства:
- Леснодостъпна: Земята е един от най-разпространените материали на планетата. Тя се образува в следствие на ерозията на земната повърхност под въздействието на различни механични и химични сили. Различна по състав и качества тя се използва за строителни цели на всички континенти и географски ширини с изключение на полюсите и песъчливите пустинни местности.
- Енергоспестяваща: Земята има изключително кратък производствен цикъл. Тя често се добива в близост до строежа или се превозва на кратки разстояния. Повърхността, по която ходим, се изкопава като внимателно се премахва най-горният, богат на хумус слой, чиято дебелина е променлива (2см до 1-2метра). Следващият слой е този, който е подходящ за строителни цели.
Този втори слой се изкопава, ако е нужно, и в зависимост от строителната техника, в която ще влезе в употреба, се пресява или му се добавят вода или растителни влакна, след което се полага в калъп, кофраж или се нанася върху плет, за да изсъхне. По този начин се спестява енергията за транспорт и печене.
За сравнение :
Внедрена енергия в 1м2 стена (www.greenspec.co.uk) :
| Материал | Енергия М джаул/кг | Плътност кг/м3 |
| трамбована земя | 0.45 | 1460/1800 |
| бетонова стена | 1.11 | 2400 |
| тухлена стена | 3.00 | 1700 |
- Лесна за рециклиране: Ако не са ѝ добавени стабилизанти (вар или цимент), земята може да бъде рециклирана многократно. Това я поставя на едно от първите места като природосъобразен строителен материал.
- Акумулира енергия: Земята е масивен материал, плътността ѝ е сравнима с тази на камъка (1800-2200кг/м3) и поради това е проводник на енергия. В зависимост от дебелината на строителния елемент, който съставя, тя предава слънчевата или топлинна енергия с няколко часа интервал и може да регулира термичните разлики между деня и нощта.
- Регулира влажността: Един от съставните елементи на земята – глината е силно реактивен към вода/влага. Стените, направени от земя, могат да поемат голямо количество влага и след това да я отдадат без да загубят от носимоспособността си. По този начин влажността в помещението се регулира, подобрява се комфорта на обитателите и се избягва появата на конденз и мухал.
- Красива и многобагрена: Земните тонове са естествени, ненатрапчиви и топли. Земятa предлага широка палитра от цветове, простиращи се от бели и жълти до тъмнокафяви и сиви, като се мине през оранжеви, червени и зелени. Те правят интериора уютен и пъстър.
- Устойчива на огън: Земята е материал, който не гори. Тя често предпазва дървените конструкции от пряк допир с огъня, както и от насекоми.
- Приятна за работа: Земята е един изключително приятен за употреба материал. За да се постигне пластичността, необходима за работа, се прибавят само вода или растителни елементи. Тъй като няма химичен процес (както при варта и цимента), земните материали са приятни за кожата и често ръката може да замести инструмента, без опасения за изгаряния или наранявания.
Източник : http://zemnostroitelstvo.net