Dom ekologiczny – czym się charakteryzuje (materiały, urządzenia, technologie)

Poszukiwanie własnej enklawy zieleni, gdzie natura jest niemal na wyciągnięcie ręki, nie musi wiązać się z wyprowadzką do leśnej dziczy i wybudowaniem szałasu. Ekologiczne budynki, wykorzystujące energooszczędne i przyjazne dla środowiska technologie, są nowoczesne, ekonomiczne i niezwykle wygodne. Budownictwo przyszłości zakłada projektowanie i budowanie domów, które idealnie wpisują się w naturalny krajobraz, nie oddziałują negatywnie na środowisko, pozwalają oszczędzać energię i ciepło. Sprawdź, jakie są główne założenia zielonego budownictwa i jak wygląda dom ekologiczny.

Dom ekologiczny – czyli jaki?

Gliniany, położony z dala od cywilizacji, a może zasilany energią słoneczną – jaki powinien być zielony budynek? Dom ekologiczny to dom powstały z myślą o środowisku, wykorzystujący naturalne materiały i rozwiązania technologiczne przyjazne otoczeniu. Jego główne cechy to: niskie zużycie energii, wysoka akumulacja ciepła, dobra ochrona przed hałasem, łatwość eksploatacji, ekologiczność rozbiórki.

Prawdziwie ekologiczny dom to jednak nie tylko zespół połączonych ze sobą pomieszczeń, wyposażonych w energooszczędne technologie. To miejsce z duszą, w którym korzysta się z wszystkiego, co daje sama natura. To spokojna zielona oaza, w której można prawdziwie wypocząć w blasku słonecznych promieni docierających zza okna, pooddychać świeżym powietrzem czy odciąć się od codziennego zgiełku. Tak postrzegany ekologiczny dom powinien zaspokajać wszystkie potrzeby mieszkańców, zapewniać im dogodne warunki do życia, przyjazny mikroklimat, ochronę przed zanieczyszczeniami i hałasem.

Ekologicznego domu nie należy utożsamiać z energooszczędnym lub pasywnym, choć oba wpisują się w koncepcję zielonego budownictwa. W domu energooszczędnym stosuje się rozwiązania, które mają na celu zmniejszenie strat energii. Zapotrzebowanie na ciepło dla takiego budynku wynosi od 30 do 60 kWh/(m²rok). Dom pasywny, za sprawą specyficznej konstrukcji i parametrów, bazuje głównie na cieple pozyskanym z otoczenia i jest zwykle pozbawiony konwencjonalnego systemu grzewczego. Pobiera energię w sposób bierny, bez użycia dodatkowych instalacji. Zapotrzebowanie na ciepło wynosi dla niego poniżej 15 kWh/(m²rok).

Zasady budownictwa ekologicznego

Budownictwo ekologiczne opiera się na idei zrównoważonego rozwoju. Podporządkowany jest jej cały cykl życia budynków – od projektowania, przez wznoszenie, eksploatację, modernizację, konserwację, aż po rozbiórkę. Ekologiczne budownictwo w odróżnieniu od tradycyjnego nie skupia się wyłącznie na ekonomicznych i funkcjonalnych aspektach budynków, ale również na ich oddziaływaniu na środowisko. Zakłada minimalizowanie strat dla środowiska poprzez oszczędne gospodarowanie zasobami, wykorzystanie energii odnawialnej i naturalnych materiałów nadających się do recyklingu, zmniejszenie poboru energii, ograniczenie wydzielania zanieczyszczeń czy zazielenianie budynków. Zielone budownictwo ma służyć jednak nie tylko środowisku, ale także człowiekowi poprzez poprawę jakości życia za sprawą zwiększonej zdrowotności budynków.

Podstawą do stworzenia wymarzonego domu jest wybór odpowiedniej lokalizacji. Ekologiczne budownictwo już na tym etapie kieruje się dobrem środowiska. Dom ekologiczny musi wpisywać się w naturalny krajobraz. Jego budowa nie może wymuszać niszczenia ekosystemów, wiązać się ze stratami dla środowiska czy obniżeniem komfortu życia sąsiadów. Ekologiczne domy korzystają głównie z energii słonecznej, dlatego buduje się je na obszarach o silnym nasłonecznieniu. Spore znaczenie przypisuje się także otoczeniu budynków. Dom ekologiczny nie może być sztucznym tworem na zabetonowanym placu. Musi być otoczony zielenią. Okoliczna roślinność nie powinna jednak wpływać negatywnie na możliwość akumulowania ciepła czy oświetlenie budynku. Wysokie drzewa muszą być usytuowane po północnej stronie budynku.

Ekologiczny budynek powinien być zbudowany z naturalnych, nietoksycznych materiałów, które można poddać recyklingowi. Należy zrezygnować z materiałów energochłonnych, których wytworzenie wiązało się z powstaniem szkodliwych odpadów lub wysoką emisją zanieczyszczeń do atmosfery. Wykorzystywane materiały powinny zapewniać regulację stosunków wilgotnościowo-cieplnych, izolację akustyczną i ognioodporność. Istotna jest też ich trwałość – należy wybierać materiały, które nie ulegają szybkiemu zniszczeniu. W ten sposób można ograniczyć częstotliwość modernizacji budynków. Popularnymi materiałami wykorzystywanymi w zielonym budownictwie są m.in.: słoma, bambus, glina, kamień naturalny, drewno z certyfikowanych lasów, wełna owcza, wermikulit, len, trawa morska, korek, kokos, beton komórkowy, silikat, gips, ceramika poryzowana.

Materiały budowlane najlepiej pozyskiwać z pobliskich zakładów, aby uniknąć szkód dla środowiska wynikających z transportu. Dobrą praktyką jest także używanie materiałów z odzysku, np. pozyskanych podczas rozbiórki. Podobnymi zasadami należy kierować się przy wyborze materiałów do wykończenia wnętrz.

Aby maksymalnie wykorzystać energię słoneczną, w ekologicznym budownictwie specjalnie projektuje się kształt budynków i układ pomieszczeń. Ekologiczny dom ma zwykle formę zwartej i prostej bryły, na planie prostokąta lub kwadratu z płaskim bądź jednospadowym dachem. Wyposażony jest w okna trójwarstwowe o współczynniku przenikania ciepła poniżej 0,8 W/(m2K) , pokryte powłokami niskoemisyjnymi.

Główna część budynku z pomieszczeniami, w których koncentruje się domowe życie (jadalnią, salonem, pokojem dziennym), musi być zwrócona w kierunku południowym. Po stronie południowej powinny znajdować się duże przeszklone powierzchnie – zapewniające dopływ ciepła i światła do wnętrza. Od strony północnej najlepiej usytuować pomieszczenia gospodarcze (np. garaż czy schowek na narzędzia), gdzie może panować niższa temperatura. W domach ekologicznych rezygnuje się raczej z balkonów i tarasów, ponieważ takie konstrukcje generują spore straty ciepła.

W zapobieganiu stratom energii cieplnej w ekologicznym domu pomaga izolacja ścian, podłóg i dachu. Materiały wykorzystywane do ocieplania ścian w zielonym budownictwie charakteryzują się niską zdolnością przewodzenia ciepła, wysokim stopniem przewodzenia wilgoci i tłumienia dźwięków. Zwraca się uwagę także na odpowiedni stosunek powierzchni ścian i dachu do powierzchni użytkowej budynku – musi być jak najmniejszy. W domach ekologicznych, aby zminimalizować straty ciepła, dąży się do ograniczenia narożników, załamań i przegród zewnętrznych.

Jednym z głównych wymagań, jakie musi spełniać budynek ekologiczny, jest, niskie zużycie energii. Ekologiczny dom powinien zużywać jej mniej niż 60 kWh/(m2rok). Zielony budynek ma ponadto zapewniać mieszkańcom samowystarczalność energetyczną. Jego integralnym elementem są więc instalacje umożliwiające korzystanie z odnawialnych źródeł energii (słońca, energii geotermalnej).

Podstawowe rozwiązania w domu ekologicznym

Ekologiczny dom musi być wyposażony w instalacje, które pomagają oszczędzać energię, wodę i ciepło oraz ograniczają zanieczyszczenie środowiska. Jakie urządzenia i technologie wykorzystuje się w zielonych budynkach?

Pompa ciepła

Niezbędnym elementem ekologicznego domu jest pompa ciepła służąca do ogrzewania budynków. Pompa ciepła pobiera energię z gruntu, powietrza i wód podziemnych (dolnego źródła ciepła) i przekazuje do instalacji grzewczej (górnego źródła ciepła). Urządzenie napędzane jest prądem. Nie musi być połączone z kominem. Pompa ciepła jest wydajna, tania w eksploatacji i nie oddziałuje negatywnie na środowisko.

Panele fotowoltaiczne

W domach ekologicznych korzysta się przede wszystkim z energii słonecznej. Panele fotowoltaiczne, montowane najczęściej na dachach budynków, umożliwiają konwersję energii słonecznej w elektryczną. Ogniwa elektryczne zamieniają promieniowanie słoneczne w prąd stały, który następnie przekształcany jest przez falownik w prąd zmienny. Pozyskaną w ten sposób energię można wykorzystać do zasilania domowych urządzeń. Panele fotowoltaiczne pozwalają na pozyskiwanie energii przez cały rok. Nadwyżki energii można gromadzić w sieci energetycznej i wykorzystać, gdy zajdzie taka potrzeba. Korzystanie z instalacji fotowoltaicznych pomaga nie tylko zmniejszyć emisję CO2 do atmosfery, ale również obniżyć rachunki za prąd i uzyskać niezależność energetyczną. Działanie paneli fotowoltaicznych jest komfortowe dla użytkowników – nie generuje uciążliwego hałasu.

Przeczytaj: Budowa instalacji fotowoltaicznej – elementy systemu i ich zadania

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła

System wentylacji mechanicznej z rekuperatorem to standardowe rozwiązanie stosowane w ekologicznym budownictwie. Wentylacja tego typu składa się z kanałów nawiewno-wywiewnych i rekuperatora. Rekuperator pozwala odzyskać ciepło z powietrza wywiewanego i przekazać je chłodnemu – nawiewanemu – strumieniowi. Dzięki temu do pomieszczenia napływa powietrze o wyższej temperaturze. Rekuperator ogranicza straty ciepła nawet o 50-80%. Umożliwia także poprawianie jakości powietrza poprzez jego oczyszczenie. System wentylacji mechanicznej z rekuperatorem gwarantuje wysoki komfort termiczny o każdej porze roku i oszczędność na ogrzewaniu.

Zbiornik na deszczówkę

Wyczerpywanie się zasobów wodnych to poważne wyzwanie dla środowiska. Aby przeciwdziałać temu niekorzystnemu zjawisku, w ekologicznym domu warto korzystać z wody opadowej. Zgromadzoną deszczówka można wykorzystać do podlewania ogrodu, mycia pojazdów czy prania. Pozyskiwanie wody opadowej umożliwiają zbiorniki na deszczówkę. Mogą mieć one formę naziemną lub podziemną. Zbiorniki naziemne pozwalają gromadzić mniej wody, ale mogą pełnić funkcję ozdoby ogrodu. Zbiorniki podziemne mają większą pojemność (2000-3000 l) i nie zajmują miejsca w ogrodzie, jednak ich montaż jest trochę bardziej skomplikowany.

Przydomowa oczyszczalnia ścieków

Przydomowa oczyszczalnia ścieków zamiast szamba to kolejne rozwiązanie stosowane w ekologicznym domu. Instalacja składa się ze specjalnego zbiornika z komorami, w których dochodzi do oczyszczenia ścieków na drodze różnych procesów (filtracji, napowietrzania, sedymentacji). Ze względu na sposób neutralizacji ścieków wyróżnić można kilka rodzajów oczyszczalni, m.in. roślinną, ze złożem biologicznym, z osadem czynnym, z filtrem piaskowym (gruntowym), z drenażem rozsączającym.

Rekuperator do wody

Ciepło w domu ekologicznym można odzyskać nie tylko z powietrza, ale również z wody. Za sprawą wymiennika ciepła zużyta woda oddaje ciepło zimnej wodzie. Dzięki temu do systemu grzewczego lub bezpośrednio do kranu trafia woda już wstępnie podgrzana (o temperaturze około 35 ℃). System nie powoduje mieszania wody zużytej ze świeżą. Rekuperacja wody pozwala na ograniczenie zużycia energii na podgrzewanie wody. W ten sposób można uniknąć strat energii np. podczas kąpieli, zmywania naczyń. Zastosowanie rekuperatora do wody umożliwia odzyskanie nawet 60% ciepła.

Kocioł na biomasę

Ekologicznym źródłem energii w zielonym domu może być pellet, czyli paliwo w formie granulatu wytwarzane z odpadów drzewnych, roślin i produktów rolniczych. Spalanie biomasy generuje dużą ilość energii przy niewielkim wpływie na środowisko. Podczas tego procesu wytwarza się w przybliżeniu tyle samo CO2, ile wcześniej pobrały rośliny. Koszt ogrzewania pelletem jest zbliżony do kosztu ogrzewania gazem. Do ogrzewania domu pelletem niezbędny jest kocioł na biomasę. Nowoczesne urządzenia tego typu wyposażone są w elektryczne zapalarki i działają w sposób automatyczny, bez obsługi właściciela. Pozwalają więc znacznie ograniczyć nakład pracy związany z ogrzewaniem pomieszczeń.

Studnia głębinowa

Własne ujęcie wody to kolejne źródło oszczędności w ekologicznym domu. Aby zbudować studnię głębinową, trzeba wykonać odwiert, sięgający głębokich warstw wodonośnych (20-30 m). Pobieranie wody ze studni możliwe jest dzięki pompie głębinowej. Studnia głębinowa dostarcza wody pitnej i użytkowej. Czerpana z niej woda często odznacza się lepszą jakością niż wodociągowa.

Kolektor słoneczny

Aby zmniejszyć zużycie prądu na ogrzewanie wody, w domu ekologicznym wykorzystuje się kolektor słoneczny. Urządzenie to przekształca energię promieniowania słonecznego w ciepło. W miesiącach letnich kolektor słoneczny może wytworzyć nawet 100% energii potrzebnej do ogrzewania wody, a od wiosny do jesieni zapewnia oszczędność na poziomie 65%. Energię z kolektora wykorzystuje się również do ogrzewania pomieszczeń. Największą popularnością cieszą się kolektory słoneczne płaskie, które można zamontować na dachu budynku.

Ogród na dachu

Stworzenie zielonego dachu to doskonały sposób na zbliżenie się do natury w domu ekologicznym. Pokrycie dachu trwałą roślinnością wpływa korzystnie na termiczne i akustyczne właściwości budynku, wzbogaca jego wygląd, poprawia mikroklimat otoczenia, absorbuje i filtruje zanieczyszczenia, zatrzymuje wodę opadową. Zielony dach stanowi dodatkową powierzchnię biologicznie czynną. Przy jego projektowaniu należy uwzględnić obciążenie konstrukcji (w przypadku zieleni ekstensywnej: 80–170 kg/m2, a intensywnej: 300 kg/m2 ), nachylenie dachu (optymalnie 0-30 stopni), montaż systemów nawadniających.

Przeczytaj: Zielone elewacje albo wertykalne ogrody – co warto o nich wiedzieć

Kompostownik

W ekologicznym domu nie może zabraknąć ogrodowego kompostownika, pozwalającego realizować ideę zero waste w życiu codziennym. Kompostownik to pojemnik przeznaczony do biologicznego przetwarzania odpadów organicznych (np. resztek kuchennych) na kompost, który można później wykorzystać np. do nawożenia roślin ogrodowych. Proces kompostowania jest naturalny i przyjazny dla środowiska. Do kompostowania może służyć kompostownik otwarty (bez pokrywy) lub zamknięty (z pokrywą). W zależności od materiału, z jakiego jest wykonany pojemnik, wyróżnia się m.in. kompostowniki z palet, drewniane i betonowe.

Zalety domu ekologicznego

Mieszkanie w ekologicznym domu to realny wkład w ochronę przyrody. Dzięki zielonym rozwiązaniom mieszkaniowym do atmosfery dostaje się mniej szkodliwych gazów cieplarnianych, a do otoczenia trafia mniej odpadów. Zielone budownictwo ma jednak nie tylko wymiar środowiskowy, ale także ekonomiczny i zdrowotny.

Choć budowa domu ekologicznego jest droższa niż konwencjonalnego, zielone budynki generują spore oszczędności. Ekologiczny dom to inwestycja długofalowa, która przynosi zyski po latach użytkowania. Zielony budynek pozwala znacznie zmniejszyć zużycie energii, a co za tym idzie – ograniczyć wydatki na ogrzewanie i oświetlanie pomieszczeń. Koszty eksploatacji domu ekologicznego są niższe nawet o 50-80%. Na inwestycje w proekologiczne rozwiązania można uzyskać dodatkowe dofinansowania.

Kolejną zaletą zielonych budynków jest ich bezpieczeństwo dla zdrowia domowników. Mieszkanie w domach wykonanych z naturalnych materiałów nie stwarza zagrożenia alergią czy chorobami płuc.

W ekologicznym domu mieszka się naprawdę przyjemnie – stosowane w nim rozwiązania sprawiają, że niezależnie od pory roku panuje w nim dogodna temperatura, a do wnętrza dociera odpowiednia ilość słońca. Zielone budynki często są niemal bezobsługowe. Ich mieszkańcy nie muszą zmagać się wilgocią i pleśnią na ścianach, przeciągami, ani poświęcać czasu na noszenie węgla, rąbanie drewna i rozpalanie w piecu. Żyją we własnym rytmie – niezależnie od dostawców gazu czy prądu.

Ekologiczne domy są zgodne z nowoczesnymi trendami w budownictwie. Wyróżniają się estetycznym, minimalistycznym i oryginalnym wyglądem. Dzięki temu zyskują unikalny charakter.

Ekologiczny dom nie jest wcale wizją przyszłości. Aby zachować piękno przyrody dla kolejnych pokoleń, już dziś powinieneś pomyśleć o środowisku, projektując swój dom. Tylko wtedy Twoje wymarzone miejsce na ziemi będzie prawdziwą zieloną oazą.

Przeczytaj również: Mieszkanie w stylu EKO – jak urządzić?