Podzemne kuće

Zgrade predstavljaju velike potrošače, sa prosečnim učešćem od oko 50% ukupne potrošnje energije u svetu. Zbog intenzivne upotrebe fosilnih goriva, zgrade se direktno smatraju odgovornim za stvaranje veliki količine ugljendioksida u atmosferi. Sa tim u vezi, pitanje graditeljstva u uslovima održivog razvoja ima izuzetan značaj.

Zemljana kuća u Švajcarskoj

Lättenstrasse kuća u Ditikonu

Pogled sa druge strane na isti objekat

Garaža

Održivo graditeljstvo, tj. arhitektura je pokret koji teži da stvori energetski efikasne zgrade, prijateljski naklonjene prema okruženju, kao i efikasno rukovođenje prirodnim resursima. Na taj način projektuju se i izvode „zelene zgrade” koje podrazumevaju visok prioritet zdravlja korisnika, karakteristike očuvanja, okruženja i resursa. Mere „ozelenjavanja” zgrade podrazumevaju četiri oblasti: smanjenje potrošnje energije, minimiziranje spoljašnjeg zagađenja i narušavanja okruženja, smanjenje energije utkane u zgradu i minimalizovanje unutrašnjeg zagađenja i narušavanja zdravlja. Vrsta kuće koja zadovoljava sve navedene karakteristike je podzemna kuća. Podzemna kuća je stambeni objekat ugrađen u padinu ili izgrađen na neki drugi način, ali tako da delimično ili potpuno bude pod zemljom. Primarna korist ovih struktura je prirodna izolacija. Kuće izgrađene na ovaj način zaštićene su od promenljive spoljašnje temperature vazduha.

Istorijat stanovanja u podzemnim kućama

U narodnom graditeljstvu uvek su korišćeni dostupni materijali. U arhitektonskoj praksi, zemlja se koristi kao toplotna masa za oblaganje spoljašnjih zidova, kako bi se smanjili toplotni gubici i kako bi se unutar objekta održala stalna temperatura. Podzemni objekti, pre svega stambeni, postali su popularni, u današnje vreme, među zagovornicima pasivne solarne i održive arhitekture, ali oni postoje od najranijih vremena dok su ljudi još gradili skloništa. Podzemne kuće, kao i low cost podzemne kuće nisu nikakva novina. Čovek je živeo pod zemljom u mnogim etapama i na mnogim mestima kroz istoriju. Obnavljanje trenda u savremenoj arhitekturi desio se krajem sedamdesetih i početkom osamdesetih godina dvadesetog veka, dakle sa počecima priče o energetskoj efikasnosti i održivom razvoju.

U Kapadokiji u Turskoj ljudi su živeli u podzemnim naseljima i gradovima hiljadama godina. Stambene zgrade, od koji se neke visoke i osam spratova klesane su u mekim stenama.

Preživele strukture iz prošlosti, između ostalih, mogu se naći u Škotskoj, Francuskoj, na Islandu i one su presvučene busenima trave.

Drugu vrstu podzemnih stambenih objekata iz prošlosti čine strukture kao što su Gila Cliff Dwellings u Novom Meksiku, stambeni objekti u Kini. Podzemni objekti iz Tunisa stekli su svesku slavu 1977. godine zahvaljujući setu u filmu Zvezdani ratovi Luka Skajvokera. Ulaz u obliku dugog tunela vodi do centralno otvorenog dvorišta, a ponekad povezuje i 2 ili 3 dvorišta. Oko svakog dvorišta, nekoliko soba ukopano je u zemlju.

U australijskom gradu Kuber Pidiu, poznatom kao najveće nalazište opala na svetu, trihiljade ljudi živi u podzemnim kućama (pećinama), uklesanim u stenama, zbog prevelike toplote u letnjim mesecima. Ova tradicija stara je preko sto godina, od kada su 1900. godine, prvi rudari došli u ovaj kraj i nastanili se u pećinama na obroncima brda.

Tipologija podzemnih kuća

U određenoj meri dizajn podzemne kuće određen je uslovima lokacije. Vrsta zemljišta, topografija, padavine, nivo podzemnih voda, svojstva nosivi, stabilnost kosine sve treba pažljivo razmotriti. Postoji nekoliko različitih tipologija podzemnih kuća i sve se zasnivaju na načinu ukopavanja objekta. Najšire zastupljena podela je na:

• Konstruisane pećine – nastaju stvaranjem horizontalnih tunela u zemlji. Iako je ovo popularan postupak širom sveta, on može biti skup i opasan.
• Iskopati i pokriti - je naziv za kanalne kuće, ali one koje su napravljene od montažnih prefabrikovanih betonskih cevi i kontejnera, sa unapred utvrđenim rasporedom prostorija, a zatim zakopane u zemlju.
• Nasip - kuća se najpre gradi na ravnom terenu ili blago zakošenom, a potom zakopa, ali tako da se ostave otvorenim zid ili krov zbog osvetljavanja prostora.
• Elevacija - Kuća je sagrađena u strani brda tako da prostor ispred kuće ostane otvoren.
• Atrijum –nazivaju se dvorišne kuće, kod kojih su prostorije ugrađene ispod zemlje, ali organizovane oko potopljenog vrta ili dvorište koji omogućava dovod dnevnog svetla unutar objekta.

Prednosti podzemnih kuća

Podzemni kuće imaju mnoge prednosti u odnosu na konvencionalne objekte za stanovanje. Za razliku od tradicionalnih kuća, mogu se graditi na strmim površinama i mogu da obezbede mnogo stambenog prostora na maloj površini tako što će se graditi pod zemljom. Pored toga materijal iskopan na početku izgradnje može se dalje koristiti u procesu gradnje.

Podzemne kuće su manjih površina, na taj način utroši se manje građevinskog materijala i troškovi održavanja su manji. One su, takođe, otporne na vetar, požar i zemljotres i obezbeđuju sigurnost i bezbedno okruženje u ekstremnim vremenskim uslovima.

Jedna od najvećih prednosti podzemne kuće je njena energetska efikasnost. Potpovršinska temperatura zemlje ostaje stabilna, tako da podzemne stanovi imaju koristi od zemljane mase i geo-termalne toplote. Ušteda u troškovima energije je oko 80%. Ako se sistem kombinuje sa solarnim sistemom, energije dobijena ovim putem može svesti upotrebu dodatnog vida energije za potrebe zagrevanja i hlađenja na minimum, odnosno na nulu i da pritom obezbedi toplu vodu tokom cele godine. Dodatna korist od zemlje je zvučnu izolaciju. Podzemni domovi su izuzetno tiha mesta za život.

Konačno, podzemne kuće stapaju se sa prirodnim pejzažom i imaju najmanje uticaja na lokalnu ekologiju i to ne samo sa estetskog aspekta, već i sa aspekta zaštite prirodnih staništa životinja.

Negativna svojstva podzemnih kuća

Neprovetrenost podzemnog stambenog prostora, kao i vlaga, samo su neke od loših strana ovog načina gradnje. Činjenica da je kuća ukopana i da je time umanjeno ili potpuno onemogućeno dejstvo vetra nalaže pronalaženje novih načina ventiliranja. Ventiliranje se najčešće vrši sistemom cevi, jednima se vazduh uvlači u objekat, a drugima iskorišćen vazduh izbacuje van.

Posebnu pažnju pri izgradnji treba posvetiti zaštiti objekta od vode sa sistemom drenaže kako zidova, tako i krova.

Broj otvora na podzemnim objektima je vrlo ograničen. Svode se na jednu ili dve osvetljene fasadne ravni i eventualno uvođenje zenitalnog osvetljenja u objekat.

U izgradnji podzemnih kuća ne mogu učestvovati sve vrste materijala. Najčešće se primenjuje beton, kao najpostojaniji materijal na vlagu. Kako zemlja može biti vrlo teška, konstruktivni elementi mogu biti predimenzionirani čime se poskupljuje gradnja.

Savremeni pristup u projektovanju podzemnih kuća

Pasivni solarni dizajn ključan je za zeleno stanovanje i smanjenje potrošnje fosilnih goriva i do 80%.

Samogrejna ekološka kuća ili solarna zemunica je inovativni princip dizajna pasivne solarne gradnje koji predstavljaju stambene objekte visoke energetske efikasnosti koji se greju pomoću sunčeve energije. Dizajnirane su tako da umesto krova imaju zemljani omotač oko konstrukcije kuće sa instaliranim reflektujućim površinama oko prozorskih okvira kao inovativnom solarnom tehnologijom za pojačavanje toplote i svetla koje uđe u kuću. Idejni tvorac ovog koncepta gradnje i autor patenta samogrejne ekološke kuće - solarne zemunice je akademik Veljko Miljković, istraživač i pronalazač iz Novog Sada.

Drugi način korišćenja solarne energije za potrebe podzemne kuće je pomoću solarnih panela koji se ugrađuju na krovi i-ili fasadi kuće.

Pored smanjene potrebe za električnom energijom i prirodnim gasom, podzemni domovi su savršeni za korišćenje sistema geotermalne toplotne pumpe. Geotermalni sistemi se oslanjaju na korišćenje zagrejane pare i / ili vode pod zemljom. Kada su cevi već instalirane pod zemljom "zelena" topla voda i grejanje su relativno jednostavan poduhvat.

Gradnja podzemne kuće nije skupa. Troškovi izgradnje su uporedivi sa većinom troškova gradnje konvencionalnih domova, a uštede u utršenoj energije daje im prednost pri eksploataciji.

Primeri podzemnih kuća u savremenoj arhitekturi

Fallingwater cottages, Amerika

Podzemne vikendice uskoro će se naći u blizini Folingvotr kuće, čuvenog remek-delo Frenk Lojd Rajta. Dizajnirala ih je Patkau Arcjitects iz Vankuvera. Vikendice će će se nalaziti u brdima na površini od 5.000 hektara u rezervatu prirode koja okružuje Folingvotr. Projekat podzemne vikendice održivog dizajna nedavno je izabran putem arhitektonskog konkursa raspisanog od strane Društva za očuvanje zapadne Pensilvanije, koje upravlja Folingvoterom i održava mnoge obrazovne programe koji su deo istorijske kuće.

Upravo zbog edukacionih programa trebalo je obezbediti smeštaj učesnicima u blizini Folingvotera. Propozicije arhitektonskog konkursa zahtevale su da se objekti uklapaju u pejzaž i da budu u skladu sa prirodom. Za pobedničko rešenje, žiri je izjavio da “snaga vikendice nije samo u onome što je uključeno, već i u onome što je izostavljeno“.

Podzemne vikendice koristiće prirodno svojstvo zemlje za grejanje i hlađenje, a reciklirana voda iz domaćinstva upotrebljavaće se u toaletima. Za njenu izradu biće korišćeni ekološki materijali i solarni pasivni dizajn. Svaka vikendica sadrži kuhinju, dnevnu sobu i trpezarija, spavaću sobu i kupatilo, a predračun troškova izgradnje ukazuje da će cena po jedinici za 60m2 prostora iznositi oko 150.000$.

Kambrijska podzemna kuća, Eden dolina, Vels

Kambrija eko-kuća je prva moderna podzemna kuća u Velsu. Površine je 157m² u dve etaže, predstavlja primer elevacione kuće. Projektovao ju je arhitekta Džon Bodžer. Izgrađena je u starom, napuštenom kamenolomu na istočnoj strani Kambrije. Pored kuće, na parceli se nalazi mala farma životinja i veterinarski radni prostor. Kako je izgrađena u prostoru koji je ostao nakon izvlačenja kamena iz kamenoloma, ona je gotovo nevidljiva gledano straga i s boka kuće. Front kuće se sastoji od dvospratne staklene fasade i uzane trake fotonaponskih ploča.

Kancelarija je takođe ukopana u zemlju, a frontalni zid i zid ka putu sagrađeni su od kamena. Krovovi oba objekta presvučeni su travom. Objekat je dakle, delom pod zemljom, delom zaklonjen zemljom što znači da kuća ima mnogo stabilnije okruženje nego da je iznad zemlje jer je temperatura konstantna, takođe nema udara vetra, niti pregrevanja od sunca.

Kombinovani sistem skloništa pod zemlje sa visokim nivoom izolacije znači da kući nije potrebna grejanje, a sva potrebna toplotna energija dobija se od sunca.

Gari Nevilova podzemna eko kuća, Bolton, Velika Britanija

Fudbaler Mančester Junajteda, Gary Neville odlučio je da sagradi podzemnu, nulti ugljenik eko kuću, na visoravni blizu grada Bolton. Kuća površine 734m² u osnovi ima oblik cveta. Projektovali su je arhitekti Make architects studija. Dizajnirana je tako da bude funkcionalna i uklopiva u okruženje kao i da svede potrošnju energije na minimum. Predviđeno je da toplotna pumpa pretvara energiju zemlje u toplotnu energiju, a da fotonaponski paneli i turbina na vetar generišu obnovljivu energiju. Pozicija i orijentacija kuće je pažljivo promišljena. Pri izgradnji će biti korišćeni lokalni građevinski materijali i tradicionalne metode zidanja. Prostorije u kući raspoređene su u laticama oko centralno postavljene kuhinje.

Malator, Vels

Malator kuću projektovale su mlade arhitekte Future Sistem-a i na taj način uveli organsku arhitekturu u devedesee godine prošlog veka. Kuća površine 150m2, sagrađena je 1996. godine i predstavlja klasičan primer penetracione podzemne kuće. Cilj projektanata bio je da se smanji vizuelni uticaj objekta na okolinu i to na način da kuća postane prirodni deo pejzaža. Meki, organski oblik zgrade je dizajniran da se utopi u travu i neravnine pejzaža, krov i strane kuće ozelenjeni su lokalnom vegetacijom. Plan kuće je jednostavan, otvoren i neformalan tako da odražava način života klijenata.

Aloni kuća, Grčka

Malator kuću projektovale su mlade arhitekte Future Sistem-a i na taj način uveli organsku arhitekturu u devedesee godine prošlog veka. Kuća površine 150m², sagrađena je 1996. godine i predstavlja klasičan primer penetracione podzemne kuće. Cilj projektanata bio je da se smanji vizuelni uticaj objekta na okolinu i to na način da kuća postane prirodni deo pejzaža. Meki, organski oblik zgrade je dizajniran da se utopi u travu i neravnine pejzaža, krov i strane kuće ozelenjeni su lokalnom vegetacijom.

Plan kuće je jednostavan, otvoren i neformalan tako da odražava način života klijenata.

Vidi još

• Zemunica

Spoljašnje veze

• Self-heating eco-house
• earth covered houses
• StocktonUnderground : An Owner-Builder Approach
• Earth Homes Now