L'idea di sviluppo sostenibile è alla base dei sistemi di certificazione degli edifici commerciali sviluppati dalla fine degli anni '90, come l'inglese BREEAM, l'americano LEED, il francese HQE o il più giovane di loro - il tedesco DGNB.
Questi sistemi valutano gli effetti ambientali della costruzione di oggetti in tutte le fasi della loro vita: dalla progettazione, attraverso la produzione dei materiali utilizzati per la costruzione, il loro funzionamento, alla valutazione di tutti i costi di smaltimento dei materiali dalla demolizione.
L'anno scorso in Polonia, solo una percentuale trascurabile di proprietari di grandi edifici commerciali ha chiesto un certificato ecologico. Oggi è difficile trovare un grande progetto di investimento che non ce l'abbia.
La svolta è stata causata dalla politica di responsabilità sociale delle grandi società che non affittano spazi incerti e dalla relativa politica delle istituzioni finanziarie che non finanziano tali investimenti.
Pertanto, stiamo osservando cambiamenti rivoluzionari nell'approccio alla protezione ambientale dei grandi attori nel mercato delle costruzioni. Come si relaziona con le case unifamiliari? È ancora difficile da dire. Tuttavia, tutto indica che anche qui stanno arrivando grandi cambiamenti.
Promuoviamo da anni la costruzione di case ad alta efficienza energetica. Non c'è dubbio che sia l'energia utilizzata dalle abitazioni ad avere un enorme impatto negativo sull'ambiente.
Ciò ha trovato un'espressione spettacolare nella Direttiva 2010/31 / UE del Parlamento europeo e del Consiglio, il cui articolo 9 richiede che tutti gli edifici costruiti nei paesi dell'UE dopo il 2020 abbiano una domanda energetica quasi nulla. La stessa Direttiva sottolinea la necessità di una progettazione razionale di tali edifici, in modo che la spesa per il miglioramento dello standard energetico non superi il "livello ottimale in termini di costi", garantendo così la disponibilità di tali case, che è fondamentale per ottenere un ampio sostegno all'idea di sviluppo sostenibile. Il livello ottimale è qui inteso come la più bassa somma di investimento e costi operativi sul mercato durante l'intera vita dell'edificio.
Case autonome
L'idea di case autonome è nata come risultato della riflessione sull'impatto del nostro modo di vivere sull'ambiente. Siamo abituati a pensare che il degrado ambientale sia principalmente il risultato dell'industria. Questo indubbiamente migliora il nostro benessere, togliendoci la responsabilità per lo stato dell'ambiente, ma non riduce la pressione della civiltà su di esso e non accorcia l'elenco delle specie minacciate di estinzione.
Questa condizione può essere migliorata solo cambiando il modo in cui pensiamo e, di conseguenza, cambiando il nostro comportamento.
La base della nostra civiltà occidentale, che consuma l'80% delle risorse naturali ottenute, è la casa di famiglia, un luogo associato al meglio della vita. Non importa se si tratta di un appartamento in un condominio plurifamiliare o di una casa singola. Tuttavia, proviamo a guardare la casa da una prospettiva diversa dalla famiglia.
Cassetta postale cibernetica
Le case famiglia, intese come infrastruttura e relazioni interpersonali, costituiscono il fondamento della società. Allo stesso tempo, ogni casa è una struttura complessa collegata con l'ambiente circostante da una complicata rete di connessioni e dipendenze.
Come parte di un esperimento intellettuale, proviamo a trattare la casa come un sistema in termini di cibernetica e analizziamo le sue interazioni con l'ambiente. Immagina che la casa sia una scatola nera cibernetica e noi - non sapendo nulla della sua struttura interna - cerchiamo di capirne la natura sulla base di un'analisi del flusso di materia ed energia tra essa e l'ambiente circostante. Per semplicità, ignoriamo tutto ciò che entra e esce dalla scatola nera, senza modificarne in modo significativo il carattere. Pertanto, non ci interessano le persone che entrano e escono e ciò che è stato portato dentro e fuori dalla casa in una forma sostanzialmente invariata.
- Cosa c'è nella scatola nera? È energia sotto forma di elettricità, acqua calda o energia chimica dei combustibili, acqua pulita, cibo e migliaia di articoli, quasi tutti prodotti dall'industria utilizzando una particella di risorse naturali non rinnovabili.
- Cosa lascia la scatola nera? Energia dispersa, liquami, imballaggi usati, rifiuti organici e oggetti danneggiati, in una parola, spazzatura. Quindi, dal punto di vista della cibernetica, una casa familiare è un sistema in cui le risorse naturali del mondo vengono trasformate in fognature degradanti per l'ambiente, rifiuti ed emissioni gassose nocive. L'unica domanda è se un tale modello di civiltà, in cui il suo elemento di base converte le limitate risorse naturali in immondizia e fognatura, possa essere sostenibile?
Indubbiamente, tale riflessione ha accompagnato le deliberazioni della Conferenza della Terra, convocata dalle Nazioni Unite a Rio de Janeiro nel 1992. Durante questo evento è stata firmata una convenzione in cui gli Stati membri si impegnano a plasmare l'ordinamento giuridico nazionale in modo tale che le loro economie possano entrare nella via dello sviluppo sostenibile, basato su risorse rinnovabili, e quindi inesauribile e quindi sostenibile. Purtroppo la Conferenza non ha cambiato la direzione in cui sta andando l'umanità, ma ha solo rallentato l'accelerazione dei processi di distruzione. Le due valanghe lanciate dalla civiltà occidentale non sono state fermate, ma stanno solo accelerando più lentamente. Sono una valanga di spazzatura e una domanda in rapida crescita di fonti energetiche non rinnovabili.Questi due fenomeni sono l'essenza delle differenze tra la civiltà e gli ecosistemi che compongono la biosfera.
Il sole è l'unica fonte di energia per gli ecosistemi e non include la categoria dei rifiuti. Tutto ciò che muore è cibo per i vivi e, se è rimasto qualcosa, i processi geologici lo trasformano in carbone, petrolio e gas.
Il nostro sfrenato appetito per tutto il bene esaurirà la maggior parte delle risorse naturali in questo secolo, portando alla rovina non solo dell'ambiente, ma anche delle dozzine di città da cui queste risorse sono state estratte. Allo stesso tempo, crescono montagne di rifiuti ei mari sono coperti da isole di spazzatura.
Se vogliamo offrire almeno un po 'di possibilità di vita ai nostri nipoti e pronipoti, dobbiamo rendere le nostre case simili al funzionamento degli ecosistemi naturali.
- Come si fa? Innanzitutto dotare le case di autonomia energetica, grazie all'utilizzo di fonti energetiche rinnovabili, e soprattutto sole ed eolica. È possibile senza tornare nello sviluppo alla metà del XIX secolo, quando le fonti energetiche rinnovabili coprivano il 95% della domanda energetica? Tutto indica che è possibile e già redditizio con l'uso delle più recenti conquiste tecnologiche. E questo è il messaggio per chi ha fatto dello sfruttamento delle fonti energetiche non rinnovabili un sostentamento.
Utilizzo di energie rinnovabili
Ogni anno circa 1000 kWh di energia solare raggiunge ogni metro quadrato di superficie terrestre. Un edificio nello standard della casa passiva necessita di circa 15 kWh / m2 di energia termica all'anno per mantenere il comfort termico, eppure questo è uno standard obsoleto ed è già redditizio costruire case con una domanda di calore molto inferiore.
Sembra che allo stato attuale dello sviluppo tecnologico non dovrebbe essere particolarmente costoso e difficile convertire l'energia solare in calore utile, ma anche accumularla in estate per utilizzarla in inverno con un'efficienza inferiore all'1,5% (15 (kWh / m2 / anno) / 1000 (kWh / m2 / anno) × 100%).
I moderni collettori solari per il riscaldamento dell'acqua hanno un'efficienza del 50-60%. L'efficienza delle celle fotovoltaiche fotovoltaiche (che producono elettricità) è di circa il 16% ed è ancora in crescita, a differenza dei loro prezzi in calo.
La combinazione di questi due dispositivi (già oggi disponibili sul mercato europeo), noti come celle ibride PV-T, da ogni metro quadrato di un tetto esposto a sud con un'inclinazione di 35-45o, produce circa 500 kWh di energia termica e circa 160 kWh di elettricità all'anno.
L'efficienza dell'accumulatore di calore a terra situato sotto l'edificio, secondo la ricerca, non è inferiore al 60%. Pertanto ogni anno da ogni m2 di tetto dovremmo ricavare almeno 300 kWh di calore e circa 160 kWh di elettricità.
L'autonomia energetica è quindi possibile, anche negli edifici a più piani, e ne sono già state costruite dozzine in tutto il mondo. Tuttavia, affinché abbia un impatto reale sul nostro destino, deve essere economico, cioè disponibile. Questa è stata la sfida principale per il team di progetto, che - nonostante la politica statale sfavorevole e la mancanza di sostegno da parte di istituzioni apparentemente nominate - ha svolto questo compito con le proprie risorse.
Questo è il motivo per cui abbiamo chiamato il nostro progetto Autonomous Accessible House (ADD).
