Útmutató az “off-grid” -azaz hálózaton kívüli architektúrához

Bárki, aki nagyvárosban él, álmodozhat arról, hogy máshová költözik, és elszigetelten él, egy házban a fák között vagy egy elhagyatott tengerparton. A járvány és a karantén végtelen hónapjai alatt sokaknak jött elő ez a gondolat. 

Bármennyire is romantikusnak és csábítónak tűnik, a természet mélyén való élés néhány fontos gyakorlati kihívással is jár. Ritkán mondana fel valaki a tőle megszokott apró kényelemről, mint például a csap kinyitása vagy a mobiltelefon töltése. Ha a hely valójában távoli, előfordulhat, hogy nincs villany, ivóvíz, gáz, szennyvíz vagy szilárd hulladékgyűjtés. 

De számos lehetőség marad a kényelmes és szomszédok nélküli életre. Melyek a főbb megoldások ennek biztosítására, és hogyan tud egy építészeti projekt a hálózaton kívüli életet biztosítani?

A hálózaton kívüli élethez tudatában kell lenni mindannak, amit a ház elfogyaszt és termel, egy ökoszisztémát, amelynek lehetőleg zárt ciklusnak kell lennie. Az egyenleg soha nem lehet negatív. Vagyis ha a ház többet fogyaszt, mint amennyit termel, akkor nincs lehetőség a többlet kiegyenlítésére, ahogy azt a városokban megszoktuk. Ugyanakkor, ha valami megmarad, az azt jelenti, hogy nem használták fel, és az erőforrásokat elpazarolták. A mindennapi ellátást biztosító városi infrastruktúra nélkül egy önellátó háznak vagy közösségnek biztosítania kell a helyben való megélhetés minden eszközét.

Víz

Bár elsőre az elektromos áram juthat eszünkbe, mint a legfontosabb közmű, a vízellátás létfontosságú a túlélésünkhöz. Ehhez meg kell határozni a három leggyakoribb biztonságos vízforrás egyikét: a közeli víztestet (pl.tó vagy folyó), a kút vagy az összegyűjtött esővíz. 

Az artézi kutakból vagy esővízrendszerekből származó víznek lehetőleg szűrőrendszeren kell átmennie fogyasztás előtt. A víz föld alatti ciszternából, tóból történő szivattyúzásához vagy egyes szűrőberendezések táplálásához azonban az elektromos energia nélkülözhetetlen.

Elektromosság

A hálózaton kívüli rendszerekben történő villamosenergia-termeléshez a nap és a szél az elsődleges elérhető megújuló források. A lakossági szélrendszerek még mindig viszonylag drágák, de jó választás lehet, ha kedvező az időjárás. Ez a rendszer egy szélturbinából áll, amely a légcsavarokon keresztül rögzíti a szél kinetikus energiáját, és elektromos energiává alakítja át. Akkumulátorok tárolják az energiát, és szél hiányában szolgáltatják. 

Egy másik lényeges elem az inverter, amely ennek az akkumulátorokban tárolt energiának az egyenáramát (DC) alakítja át váltóárammá (AC), amely alkalmas háztartási gépekben és egyéb berendezésekben történő felhasználásra. A kisméretű aerogenerátorok körülbelül 100 kW-ot termelnek.

De a legelterjedtebb módja annak, hogy villamos energiát nyerjenek ki a hálózatból, a napenergia. A GOGLA (Global Association for the Off-Grid Solar Industry) szerint a hálózaton kívüli napenergia-ipar óriásit nőtt az elmúlt 10 évben, és egy élénk, évi 1,75 milliárd dolláros piaccá vált, amely továbbra is stabil növekedési görbével működik és jelenleg 420 millió felhasználót szolgál ki. 

Természetesen ez nem csak a leendő remetékre vonatkozik. A világon 840 millió ember még mindig nem fér hozzá elektromos áramhoz, és több mint 1 milliárdan élnek megbízhatatlan hálózatokhoz csatlakozva. A hálózaton kívüli napenergia számos produktív felhasználást is szolgálhat ezeknek a populációknak, például szoláris vízszivattyúk (SWP-k), hűtött tárolók vagy élelmiszer-feldolgozó gépek működtetéséhez.

A hálózaton kívüli fotovoltaikus rendszer néhány részből áll. Először is, a napelemek sora felfogja a napsugárzást, és elektromos energiává alakítja. Ez az energia egy töltésvezérlőhöz kerül, ami az akkumulátorok élettartamának meghosszabbítását szolgálja, így azok mindig megfelelő töltést kapnak. A vezérlő felelős az akkumulátorok töltéséért és kisütéséért is. Mind az akkumulátorokat, mind a fotovoltaikus paneleket az inverterhez kell csatlakoztatni, ami lehetővé teszi az elektromos energia váltóáramú felhasználását, mivel a lemezek mind egyenáramban termelnek energiát.

A rendszertől függetlenül fontos, hogy a hálózaton kívüli konstrukcióban elegendő hely legyen ezeknek a berendezéseknek és eszközöknek, hogy azok hozzáférhetőek és egyszerű karbantartást tegyenek lehetővé.

Szemét és szennyvíz

A hálózaton kívüli építkezés másik aggálya a hulladékkal kapcsolatos. A szerves szilárd hulladék komposztálható, és az újrahasznosítható szilárd anyagot a megfelelő helyre kell küldeni. Ha nincs városi gyűjtés, amely összegyűjtené a szemetet, és eltávolodnánk a szeméttől, a lakóknak szembe kell nézniük az épületben keletkező hatalmas mennyiségű hulladékkal.

A hulladékkeletkezés miatti aggodalom kulcsfontosságú, különösen a vízellátáshoz használt vízforrások szennyezésének megakadályozása érdekében. A szennyvízzel kapcsolatban van néhány lehetőség a megfelelő tisztításra. Azokon a helyeken, ahol nincs hálózat, a szennyvízkezelésre a legáltalánosabb választás a szennyvíztisztító. A művelet egyszerű: a szennyvíz belép a gödörbe, ahol a szilárd hulladék leülepedik, a felszínen kéreg képződik, és a szennyvíz a rétegek között marad, egy mosogatóba folyik. 

A szeptikus tartályban élő baktériumok megemésztik a szerves frakciót, segítik a szilárd anyagok eltávolítását és a szagok nagy részét. A szennyvíz lassan kiszivárog az alatta lévő kavics- és talajágyba. Annak ellenére, hogy ez az elsődleges kezelés elvégezhető, a szeptikus tartály hatékonysága alacsony és korlátozott, és szennyezheti a talajt és kellemetlen szagokat kelthet. Ezenkívül időszakos ürítést igényelhet, ami távoli területeken bonyolult lehet.

Az egyik lehetőség a gödörből származó szennyvizek megfelelőbb kezelésére, egy rendkívül ötletes rendszerrel, de kevés technológiával, a gyökérzóna rendszeren keresztül. Ebben az esetben a szűrést kövek és olyan növények végzik, amelyek gyökereikkel felfogják a tápanyagokat a szennyvízből, és a tiszta vizet visszajuttatják a talajba. A szennyvíz, amelyet korábban a szeptikus tartály megszűrt, a tartály útvonalain haladva halad át a különböző méretű kő- és homokos szakaszokon, míg végül vízgőzként visszakerül a levegőbe, már tisztán, visszatérve a víz körforgásába. és környezetbarátabb megoldássá teszi magát.

Egy másik, távoli helyeken széles körben használt lehetőség a száraz WC vagy komposztáló WC. Ebben az esetben a maradékot komposzttá alakítják, amelyet növények trágyázására lehet használni. A hagyományosabb szárazedényekben minden használatkor fűrészporral kell lefedni a tárolóedényt, hogy megtelve komposztálóba kerülhessen, ami a benne lévő baktériumokon keresztül lebontja a szerves anyagokat. Már vannak a piacon modern komposzt WC-k, amelyek szagtalanok és nagyon hatékonyak.

Lehetőség van a szennyvíz újrahasznosítására is. Ehhez a felhasználóknak először el kell választaniuk a szürke vizeket a feketéktől. Az első a mosógépekből, zuhanyzókból és fürdőszobai mosogatókból származó szennyvízre vonatkozik; a második az, hogy a WC-kből. Fizikai, kémiai vagy biológiai kezelés révén, amely eltávolítja a legtöbb szennyeződést a szürke vízben, ez az első típusú szennyvíz újra felhasználható nem ivóvízre, például öntözésre és WC-kben.

A fekete vizek kezelésére a felhasználók bioemésztőket használhatnak, amelyek anaerob mikroorganizmusokon keresztül működnek (oxigén hiányában). A bioemésztő egy hermetikusan zárt kamrából áll, amelyben az élőlények vízzel hígított szerves anyagot fogyasztanak fermentáció útján, lebontva azt. A biológiai emésztés eredményeként biogáz és bioműtrágya keletkezik. Az első akár kályhák táplálására is használható. Természetesen az itt bemutatott megoldások mindegyikét az egyes projektek igényeinek és lehetőségeinek megfelelően kell megtervezni, és hozzá kell járulni a tapasztalt szakemberek ajánlásaihoz.

A hálózaton kívüli és önellátó építkezéseknél mind a tervezőnek, mind a lakónak sokkal körültekintőbbnek és a környezeti hatásokkal kapcsolatos tudatosságnak kell lennie. A projektnek szükségszerűen energiahatékonynak kell lennie, hogy ne legyen szükség számos és költséges energiaelnyelő rendszerre. 

Az épület hőkomfortja (fűtés vagy hűtés) érdekében lehetőség szerint természetes és megújuló megoldásokat kell keresni. Az ilyen típusú projektek lakójának tisztában kell lennie az összes működő rendszerrel, és teljes mértékben csatlakoznia kell az épület működéséhez, beleértve az energiatermelést, annak fogyasztását, a víz körforgását és a keletkező hulladékot. A ház ellenálló ökoszisztémává válik, a lakó pedig az egyensúly fontos részévé válik.

Forrás: www.archdaily.com