Arhitectra este prima manifestare a omului creân du-și universul său propriu, creân du-l [621598]
3
Introducere
"Arhitectra este prima manifestare a omului creân du-și universul său propriu, creân du-l
după chipul naturii, înscriin du-se în legile naturii, legile care determină natura noastră, universul
nostru " – Le Corbusier
Această lucrare reprezintă un interes propriu asupra arhitecturii viitorului și
sustenabilității , cultivat pe parcursul a șase ani de studiu, am ajuns la concluzia că trebuie să fie un
„bun simt” în arhitec tură. Orientarea față de soare, utilizarea luminii naturale, ventilația naturală,
atenția față de mediu l înconjurător , considerentele economice, sociale ș i culturale sunt sarcini ale
arhitecturii, care asigură confortul și calitatea vieții beneficiarilor .
Consider că arhitecturii i se cuvine întregul proces de concepere, execuție și utilizare a
construcțiilor, asta înseamnă o perspectivă pe termen lung , în care clădirile din prezent sunt
proiectate să țină zeci de ani.
Trăim într -o perioadă de tranziție de la un model bazat pe poluare și consum uriaș de
resurse naturale, la un nou mod de viață, orientat către protejarea mediului natural, reducerea
consumului și utilizarea surselor de energie regenerabilă, încurajarea proceselor de reciclare etc.
De aceste po litici și strategii depinde viitorul nostru și al generațiilor următoare, din această cauză
contribuția arhitecturii este esențială în acest sens.
O locuință independetă energetic este o cl ădire proiectată să funcționeze fără a fi racordată
la serviciile de infrastructură, cum ar fi rețeaua electrică, rețeaua de gaze, sistemele municipale de
apă, sistemele de tratare a apelor reziduale și în unele cazuri canale de scurgere.
4
Imagine 1 : Locuînță din nuiele și pământ din jurul anului
3200 î.Hr.în Neolitic.
Sursa: Muzeul preistoric Newgrange din Irlanda
Imagine 2 : Creș terea populației la nivel
mondial
Sursa: https://en.wikipedia.org 1 Cadrul conceptual
Încă din perioada preistorică , omul s -a ferit de frig și căldu ră, sub diferite forme,
prioritatea pentru confortul termic nu este un moft ci o necesitate de care depinde supraviețuirea.
Mai întâi și -a găsit adăpostul în edificii din piatră (peștera), iar mai apoi pe măsura evoluției și a
descoperirilor a început să -și realizeze singur adăpostul cu materiale găsite la îndemână. De la
sisteme co nstructive perisabile realizate din
nuiele și pământ, până la mastodonții de
metal și sticlă ai prezentelui, omul a reușit
să se apere împotriva forțelor cli mei,
considerate ne potrivnice creând disconfo rt,
prin diferite moduri de adaptare sau apelând
la tehnologie.
De circa un secol și jumătate au
intervenit câteva transformări în evoluția
socio -demografică a popu lației Terei.
Revoluția industrială din sec. al XIX -lea a
atras d upă sine o substanțială creștere a
popu lației urbane, fapt relevat de câte va date statistice: dacă în
anul 1800 doar 3% din populația lumii locuia în orașe, în 1900
ponderea ei a crescut de cinci ori, pentru ca în 1950 să fie de
28%, urmând ca în anul 2 000 aceasta să depășească 50% ; în
condițiile în care populația lumii a crescut considerabil, în
momentul de față dublându -se la câteva dece nii.
La începutul sec. al XIX -lea s -a înregistrat primul
miliard de oa meni, pentru ca în primul sfert al se c. al XX -lea
populația să crească la două miliarde; după 30 de ani au fost
deja trei miliarde, iar pen tru al patrulea au fost necesari doar
14 ani. În anul 20 11 populația planetei a depășit șa pte miliarde de oameni.
5
Dar, o dată cu creșterea populației și implicit a locuin țelor, rezervele de combustibili fo –
sili, atât de necesari co nfortului ter mic, au început să scadă, astfel că după 1973 s -a declanșat criza
energetică.
Am reamintit această evoluție a populației și involuție a combustibililor fosili de oarece ele
au produs și mai produc efecte importante asupra evoluției arhitecturii locuințelor în special.
Confortul termic al locuințelor europene a fost determinat, în ulti mele două secole și
jumătate, de modul de încălzire și de combusti bilii utilizați, iar trecerea de la un combustibil la altul
a reprezentat un important punct de referință în evoluția civilizației: mai întâi a fost trecerea de la
încălzirea generali zată cu lemne la cea cu cărbune, apoi de la cărbune la petrol și produse
petroliere, iar acum suntem în faza de trecere de la folosirea subproduselor petroliere pentru în –
călzire la alte surse energetice.
Aproximativ 50% din resursele extrase de pe suprafața Pământului sunt folosite în
construcții;
Clădirile și lucrările de ingin erie civilă produc 60% din cantitatea de deșeuri;
Aproximativ 47% din gazele ce provoacă efectul de seră provin din construcții;
Omenirea folosește 40% din resursele energetice pentru a se încălzi sau răcori;
Peste 70% din cheltuielile de funcționar e ale unei case obișnuite reprezintă costuri de
încălzire sau răcire ;
În UE, 50% din energia primară este importată; în ultimii 10 ani, costul cu încălzirea a
crescut cu 90%;
Aproximativ 70% din populația Europei trăiește în mediul urban și își petrec majo ritatea
timpului în interiorul clădirilor;
„Sindromul clădirii bolnave (sick building syndrome – o combinație de efecte negative
pentru sănătatea ocupanților clădirilor, cauzate de rezolvarea defectuoasă a ventilării, încălzirii
sau a aerului condiționat) este întâlnit la peste o treime din clădirile noi.”1
1 Manfred Hegger, Matthias Fuchs, Thomas Stark, Martin Zeumer, The Energ z Manual , Editura Birkhauser, Basel,
2008
6
Imagine 3: Densitate urbană
Sursa:
http://www.soest.hawaii.edu/users/bzelt/CORINTH/PHOT
OS/AthensDensity.jpg
Locuințele urbane multietajate care aveau menirea să satisfacă necesarul de apartamente,
pentru populația orășenească tot mai numeroasă, puteau fi realizate nu mai în condițiile încălzirii
centrale, alături de existența celorlalte insta lații
fără care nu se poate realiza confortul interior:
iluminatul elec tric, alimentarea cu apă,
canaliza rea etc. Cu ajutorul unor aseme nea
tipuri de locuințe s -a reușit în tr-o oarecare
măsură rezolvarea problemei locuirii colective
urbane, dar cu consecințe grave asupra mediului
natural și a resurselor energetice convenționale.
Modul în care locurile și clădirile sunt
concepute și întreținute contează pentru noi în
nenumărate feluri. Mediul construit poate fi zi de zi
o sursă de fericire sau de mizerie. Este un factor ce influențează direct crima, sănătatea, educația,
coeziunea comunității și calitatea vieții.
Avantajele unei locuiri independente energetic sunt pe langă impac tul redus asupra
mediului și costurile mi ci de exploatare , clădirile din afara rețelei se bazează adesea foarte puțin pe
serviciile publice, se autosusțin și nu ar pierde energie sau apă dacă proviziile publice ar fi
compromise din anumite motive.
1.1 Definirea termenilor utilizati
De cele mai multe ori utilizarea excesivă și eronată a termenilor de „arhitectură
energetică”, „dezvoltare durabilă”, „sustenabilitate”, produce confunzie deoarece sunt utilizati de
cele mai multe ori în scopuri comerciale lipsite de sens, își pierd valoarea și capăt ă un sentiment de
respingere.
7
Arhitectura energetică este rezultatul unui ”mod de a proiecta clădiri și de a
manipula mediul înconjurător lucrând împreună cu forțele naturale din jurul clădirii și nu împotriva
lor”2, „este arhitectura care se proiecte ază profitând de condițiile climatice și de mediul
înconjurător”3
Cuvântul durabil înseamnă rezistent, trainic, viabil, deci se referă la ceva care dăinuie.
Conceptul de dezvoltare durabilă eprezintă totalitatea formelor și metodelor de dezvoltare
socio -economică, al căror fundament îl reprezintă în primul rând asigurarea unui echilibru între
aceste sisteme socio -economice și elementele capitalului natural. Cea mai cunoscută definiție a
dezvoltării durabile este cu siguranță cea dată de Organizația Națiunil or Unite în 1987, în Raportul
Comisiei Brundtland: "dezvoltarea durabilă este dezvoltarea care urmărește satisfacerea nevoilor
prezentului, fără a compromite posibilitatea generațiilor viitoare de a -și satisface propriile nevoi"4
Sustenabilitatea este def inită în Dicționarul explicativ al limbii romane (DEX) astfel:
„Calitate a unei activități antropice de a se desfășura fără a epuiza resursele disponibile și fără a
distruge mediul, deci fără a compromite posibilitățile de satisfacere a nevoilor generațiil or
următoare"5. Trebuie acordată o atenție deosebită acestui concept, care implică stabilirea unui
echilibru între creșterea economică și protecția mediului și găsirea de resurse alternative.
În arhitectură, toate aceste denumiri și termeni se referă la mo duri de abordare caracterizate
prin responsabilitate; responsabilitate față de mediu, față de societate, economie etc.
2 Dabija, Ana -Maria, Proiectare arhitecturală sustenabilă și tehnologiile necesare , București, 2009
3 idem
4 http://ro.wikipedia.org/wiki/Dezvoltare_dur abilă (Wikipedia, enciclopedia liberă – Dezvoltare durabilă)
5 Dicționarul explicativ al limbii române , Academia Română, Institutul de Lingvistică „Iorgu Iordan”, Editura
Univers Enciclopedic, București, 1998
8
1.2 Perspectivă istorică
Pentru a înțelege premisele dezvoltării arhitecturii, ar trebui să începem cu originile
civilizației umane. Problema interacțiunii între om și natură a fost relevantă de -a lungul istoriei.
Omenirea întotdeauna a trebuit să se adapteze la condițiile climatice, alegând pentru viețuire zonele
cele mai favorabile.
Așezările primitive au fost situate pe un teritoriu îngust, care tindea spre zona cu clima
subtropicală, cu veri calde și ierni blânde. În lupta pentru posesia teritoriilor cele mai profitabile,
omul primitiv a învățat să se adapteze la condițiile climatice și topografice ale locului. Odată cu
inventarea un eltelor de metal, omul numai este dependent de adăposturile oferite de natură, reușind
să-și construiască singur "peștera artificială", acest lucru permițându -i să-și extindă teritoriul pe
întreaga planetă.
Cercetând definițiile date arhi tecturii de -a lun gul timpului, dis persate sau sintetizate în
studii complexe, se constată că ele nu întotdeauna reflectă un punct de vedere obiectiv și unitar. De
cele mai multe ori definițiile redau con cepția unei perioade istorice, refe ritoare la artă în general, la
arhitectură în particular, exprimând anu mite tendințe artistice, sociale, func ționale, teoretice etc.,
cu alte cu vinte sunt subiective. Termenul de „arhitectură energetică ” este unul de actualitate, însă
principiile care stau la baza acestui tip de arhi tectură, reprezintă o preocupare a umanității încă din
cele mai vechi timpuri, chiar dacă nu într -o formă declarată, ci ca o necesitate pentru supraviețuire,
o adaptare la mediul înconjurător, sau o metodă de dezvoltare.
În Antichitate, mai exact în secolu l al 5 -lea i.H., grecii au adoptat un concept urban prin
care fiecare casă avea orientare sudică pentru a beneficia de încălzire solară pe timp de iarnă.
Aristotel a făcut observația că fațadele nordice sunt opace, pentru a proteja împotriva vântului pe
timp de iarnă. Se cunoaște că Socrate a locuit într -o „casă solară”. El afirma că „o casă bună trebuie
să fie răcoroasă pe timp de vară și caldă iarna […] să se deschidă către sud, însă pentru protecție pe
timp de vară ar trebui să fie bine umbrită, iar în căperile de pe partea nordică ar trebui să fie mai
mici”.6
6 William Stearns Davis, A Day in Old At hens, Bastian Books, USA, 2008,
9
Imagine 4: Heliocaminusul
Sursa:
https://www.researchgate.net/profile/Neelima_Ma hato/publication
/275655537/figure/fig2/AS:294453110689794@1447214500117/
Remains -of-ancient -Heliocaminus -Baths -built-during -120-AD-at-v
illa-Adriana -near-Rome.png
Romanii au continuat principiile
grecilor, inventând „Heliocaminusul” (în
traducere: „furnalul solar”, dar de fapt
avea sensul de „încăpere orientată spre
soare”) – încălzea în mod natural apa
pentru băile romane.7
Arhitectura vernaculară este
poate cel mai bun exemplu de preocupare
pentru utilizarea principiilor care stau la
baza arhitecturii energetice . Meșterii
populari se foloseau de experiența
acumulată în mii de ani și transmisă din generaț ie în generație. Preocuparea pentru protejarea
clădirilor împotriva intem periilor și a temperaturilor extreme a fost permanentă și de un carac ter
universal.
Vitruviu, în “Cele zece cărți de arhitectură” recomandă ca proiectarea clădirilor să se facă
ținând cont de diferențele climatice, în funcție de cursa soarelui și intensitatea radiației într -un
anumit loc. Ca urmare, orientarea principalelor încăperi va putea fi aleasa nu numai spre Sud ci și
spre Nord sau Nord -Est, adaptând marimea golurilor în func ție de orientarea spre soare.
Oamenii de știință ai secolului 19 au fost cei care au contribuit semnificativ la dezvoltarea
funcțiilor anvelopei. În jurul anului 1820, fizicianul Jean Fourier a enunțat o teorie despre
conducția căldurii în corpurile solide și a introdus termenii ca „flux de caldură”, „gradientul
termic” sau „conductivitate termică”, termeni ce domină limbajul și în zilele noastre. În 1828, un
alt fizician francez, Jean Claude Eugene Peclet, introduce termenul de „coeficient de transfer
termic”, măsurat în W/m2K, ca un coeficient ce măsoară capacitatea materialului de transmitere a
căldurii.
7 Dabija, Ana -Maria, Proiectare arhitecturală sustenabilă și tehnologiile necesare , București, 2009 (training
organizat de Romania Green Building Council)
10
Imagine 5: Malcolm Wells House – Locuință subterană autosustenabila
Sursa: http://www.nytimes. com/2009/12/06/arts/design/06wells.html
În termeni de energie, anvelopa clădirii are mai multe suprafețe. Acestea trebuie luate în
considerare separat în funcție de cerințele lor interne și ex terne. Dacă acoperișul și placa de peste
sol au fost aproape întotdeauna gândite doar din punct de vedere funcțional, fațada, ca și „sistem de
comunicare”, a fost întotdeauna concepută în funcție de aspecte arhitecturale.
Exemplele pot continua prin nenu maratele moduri în care omul a înțeles forțele naturii și
s-a adaptat astfel încât să le folosească în avantajul propriu. Aceste obiceiuri țineau de felul
„normal” de a construi.
Totuși, dorința de a folosi suprafețe vitrate tot mai mari pentru a mări c antitatea de lumină
naturală pentru interior a dus la scăderea confortului termic datorită cunoștințelor prea puține la
acea vreme a proprietăților fizice ale acestor vitraje. Pierderi de căldură excesive în timpul iernii și
supraîncălzire vara, au dus la consumuri de energie ridicate. Elementele exterioare opace inadecvat
izolate contribuie și ele la consumul de energie. În Germania, consecința la aceste aspecte a fost
adoptarea Directivei de Conservare a Energiei (EnEG) în anii 1970, care a fost baza prim ului Act
de Izolare Termica (1977).
Pentru prima dată, legislația a
impus valori maxime de transfer
termic pentru elementele
exterioare a clădirilor ce necesită
încălzire. Tot atunci, oamenii au
început să acorde tot mai multă
atenție posibilității de a fo losi
soarele ca sursă de încălzire
pentru clădiri.
În anii 1980 s -au
experimentat primele case pasive, cu orientare sudică, vitraje mari și masă termică considerabilă.
Aceste reguli de bază au format „arhitectura solară”. S -a constatat că adevăratul câști g se poate
realiza nu prin captare cât mai mare de energie solară, ci prin micșorarea pierderilor de energie prin
11
anvelopa clădirilor. Arhitectul Malcolm Wells este primul care pune în practică aceste reguli și
construiește prima casă pilot autosustenabi lă. Studiile și măsurătorile făcute pe această casă timp
de câțiva ani au arătat că o astfel de construcție poate menține un mediu interior confortabil termic
fără a fi nevoie de un consum suplimentar de energie pentru încălzire sau răcire.
2. Casa pasivă
O locuință nu reprezintă doar un spațiu în care te adăpostești sau o construcție oarecare, ci
un ansamblu mult mai complex al ideii de „acoperiș” care trebuie să -ți ofere atât confort fizic cât și
emoțional.
"Un standard european poartă denumirea engleză de passive house (casă pasivă),
deoarece energia pasivă a radiațiilor solare captată din exterior și furnizată apoi ca energie termică
de unele dispozitive este suficientă pentru a păstra casa la o temperatură de interior confortabilă în
anotimpul rece. O c omponentă esențială a conceptului de casă pasivă, o reprezintă sistemele
tehnologice care produc apă caldă și energie electrică, ultilizând surse de energie neconvențională.
Obiectivul este de a păstra un consum total, necesar pentru încălzire, răcire și a pă caldă sub 42 kWh
/ m² pe an."8
Specialiștii susțin că în cazul unui astfel de imobil, consumul de energie este mai mic cu
80-90% decît în cazul unei locuințe convenționale. Casa pasivă este definită prin două elemente de
bază: – o anvelopă a cladiri i foarte bine termoizolată ;
– lipsa sistemului de încălzire;
Ideea de a construi o casa fără costuri de încalzire sună pentru mulți ca și cum ar trebui să
locuiască pe o statie orbitală supertehnologizată, lipsiți de orice confort. Dimpotrivă, casele pas ive
nu doar că arată ca și o casă obișnuită, dar sunt și locuite într -un mod cât se poate de obișnuit. În
plus, acestea oferă mai mult confort și o calitate mai bună a condițiilor de locuit. Tehnologiile lor
este una simpl ă, iar modul de operare este la fe l de simplu ca reglarea unor supape de termostat la
8 https:/ /ro.wikipedia.org/wiki/Casă_pasivă
12
Imagine 6: Elemente de bază
Sursa: http://www.egreengroup.com/uploads/6/4/7/9/6479651/9848593.jpg?528
caloriferele conventionale. Costurile de construcție pentru o casa pasivă sunt doar cu puțin peste
cele ale unei case familial tradiționale; luând însă în considerare creșterea așteptată a costurilor
energiei, devine o casă economică în adevaratul sens al cuvântului.
Ideea de a locui fără consumuri de energie din rețeaua locală în zona noastră climatică este
încântătoare și, tocmai datorită aspectelor menționate mai sus, reprezintă o contribuție reală l a o
evoluție care asigură viitorul și protejează mediul înconjurator. Deosebit de interesantă este
recunoașterea faptului că înnoirile inovatoare sunt posibile chiar și fără vreo “descoperire
revoluționară”. Pentru dezvoltarea unei case passive, la sfârșit ul anilor ’80, cunoștințele fizice
accumulate au fost combinate cu stadiul actual al tehnicii și cu materiale disponibile, verificate prin
metode științifice, devedindu -se astfel succesul.
O casă pasivă
consuma puțină energie
deoarece elementele
individua le de construcție
în așa fel alcătuite încât
reduc la minim cantitatea
de caldură transferată spre
exterior unde se pierde,
folosind în același timp la
maxim radiația căldurii
soarelui și căldura care
oricum se produce în
interiorul unei case:
utilizatori și echipamente
electronice/ electrocasnice.
13
Imagine 7: Prima casă pasivă certificată în românia (2004) Sursa: httphttps://www.bnab.ro/2012/proiecte/3/ 364/
În România, în ultimii ani s -au construit cladiri cu performante energetice ridicate cu
diverse tehnologii, în funcție de sistemul constructiv al clădirii (clădiri pe structură din cadre si
planșee de bet on, cu zidărie și termoizolație performante; clădiri realizate din beton în sistem cofraj
pierdut din material termoizolante, precum spuma poliuretanică, neopor; clădiri din lemn cu
termoizolație, dar și case din materiale ecologice care creează o arhitect ură specifică clădirilor din
lut, baloturi de paie, piatră și lemn sau materiale reciclate.
Principiul de funcționare al unei case pasive este relative simplu, vă imaginați o mașina
parcată la soare se încălzeste, chiar și iarna, până la o temperatu ră plăcută. Acesta este principiul pe
care îl foloseste și casa pasivă. Dezavantajul mașinii este că pe cat de repede se incalzește, pea tat
de repede se și raceste din lipsa radiației solare, în schimb, în cazul cas ei pasive procesul de răcire
14
este min imalizată printr -o termoizolare puternică, căldura acumulată în mod gratuit în casă este
păstrata ca în cazul unui termos.
Pe langă energie locuințele pasive au nevoie și de aer proaspăt de aceea sunt dotate cu
instalații de ventilație complexe (echipate m ai bine), astfel aerul evacuat cedează căldură aerului
proaspăt care este introdus în interior prin intermediului schimbătorului/recuperatorului de caldură.
Acest concept de casă pasivă, datorită aportului tehnologic, are o gamă extinsă de
aplicații, de la case unifamiliale până la ansambluri rezidențiale sau chiar instituții publice, clădiri
de birouri, spații comerciale etc.
Avantajele casei pasive
– reducerea majoră a cheltuielilor de întreținere, consumul de energie este cu 80 -90% mai
mic decât în cazul unei case obișnuite ;
– amortizarea rapida a investiției, prin reducerea cu 85% a costurilor de încălzire pe timp de
iarnă și de răcire pe timp de vară;
– reducerea substanțială a emisiilor de carbon;
– păstrează un confort termic ridicat atât vara cât și iarna;
– asigură o ventilație foarte eficientă;
– oferă un iluminat natural corespunzător;
– lipsa prafului generator de alergii;
– lipsa egrasiei și a mucegaiului;
– foarte bun izolator acustic;
– acceptă orice tip de finisaje interioare și exterioare;
– casele pasive prot ejează mediul înconjurator, conservă energia;
Dezavantajele casei pasive
– costuri mai ridicate de construcție ;
15
– procesul de construcție necesită personal specializat;
– nu se poate construi oriunde, amplasamentul trebuie să îndeplinească anumite condiții de
orientare, însorire;
De aici și până la o casă independent ă energetic nu a fost decât un pas, în prezent astfel de
case se construiesc peste tot în lume grație tehnologiei și echipamentelor tehnologice
indispensabile unui astfel de concept.
2.1. Conceptul de arhitectură bioclimatică
Unele interpretări teore tice date arhitecturii se referă și la indisolubila ei legătură cu
natura, dintre care cea dată de Leger este următoarea: "Arhitectura nu este o artă ci o funcție
naturală. Ea crește pe sol asemenea plant eIor si animalelor".
Le Corbusier cla rifică și mai mult ca oricare altul această relație: "Arhitectra este prima
manifestare a omului creân du-și universul său propriu, creân du-l după chipul naturii, înscriin du-se
în legile naturii, legile care determi nă natura noastră, universul nostru ". Să nu uităm că omul este el
însuși o creație și un component al naturii și, precum moluștele, păsările și animalele, își realizează
propriul adăpost pen tru supraviețuire, cu materialele pe care le procură din natură.
Arhitectura bioclimatică s -ar pu tea încadra, după Bruno Zevi, în interpre tarea materialistă,
potrivit căreia "morfologia arhitectonică poate fi explicată prin condițiile geografice și geologice
ale locurilor unde s -au ivit monumentele".9
Arhitectura bioclimatică reprezintă acel "model și proces arhitectural, orientat pe
valorizarea mediului geografic și climatic pentru a crea și păstra starea de confort și sănătate a
9 Bruno Zevi – Cum să înțele gem arhitectura, Ed. Tehnică București 1969.
16
Imagine 8: Schemă de orientare a încăperilor în funtie de punctele cardinale
Sursa: http://secretelefemeilor.ro/assets/images/schema_orientare_2_1.jpg
utilizatorilor. Totodată are ca obiectiv minimizarea necesarul de en ergie din întreg ciclul de viață al
unei clădiri"10
Arhitectura bioclimatică include experiența de veacuri a imaginației și intuiției populare,
rezolvând cu mult bun simț atât necesitățile func ționale cât și cele de protecție, de construcție și
estetice la nivelul epo cii respective. Un bun exemplu de arhitectură bioclimatică îl reprezintă
locuințele tradiționale, construite din materiale naturale.
10 Jones D.L., Hudson J., Architecture and the Environment: Bioclimatic Building Design . L. King, 1998.
17
Primul pas pe care trebuie să îl facem când vrem să construim o clădire bioclimatică, este
acela de a c unoaște foate bine amplasamentul pe care vom construi. Acest lucru presupune o
analiză detaliată a tuturor factorilor care acționează sau au influiență asupra amplasamentului
(orientare, direcția vântului, surse de poluare, vecinătățile, vegetația existent ă etc.). Ulterior, în
timpul proiectării, trebuie să ținem cont și de toate aspectele care contribuie la calitatea locuirii ;
acestea sunt: ventilarea naturală, iluminatul natural, orientarea cardinală favorabilă, materialele de
construcție, forma și dimeni unea clădirii, reciclarea, utilizarea energiilor regenerabile etc.
2.2. Materiale eco. și materiale locale
Elementele de anvelopare a clădirii sunt considerate toate elemente de construcție care
despart partea interioară al locuinței de medul exterior, pentr u a conferi un confort termic sporit.
Acestea sunt alcătuite din pereți exterior, acoperiș. Planșeul din partea inferioară , ferestre și ușile
exterioare.
În cazul locuințelor energetice este important faptul că aceste elemente ale anvelopei să
aibă toate calitați termoizolante.
Sistemele constructive folosite pot constitui un criteriu important al factorului de alegere al
materialelor de construcții, de cele mai multe ori în mod decisive de factorul preț. Materialele de
construcție cele mai des întâlnit e sunt: zidaria cu termosistem , elementele prefabricate din
polistiren pentru cofraj, elementele sandwich prefabricate din material poros (BCA), betonul
armat, sistemele constructive din metal și altele.
Cel mai răspândit și mai utilizat a fost și va rămâne lemnul, fiind singurul material pentru
construcții care se regenerează și nu poluează . Un copac când se dezvoltă absoarbe dioxid de
carbon și eliberează oxigen până la o anumită vârstă (50 -60 de ani). Prin ardere sau descompunere
(putrezire), lemnul eliber ează toată cantitatea de dioxid de carbon înmagazinată, însă dacă iei
lemnul și construiești o clădire sau o piesă de mobilier, vei stoca și sechestra carbonul pentru
18
Imagine 9: Detaliu construcție (CLT)
Sursa: http://fatpencilstudio.com/wp -content/uploads/2016/02/ img7.jpg
totdeauna. Un metru cub de lemn poate stoca o tonă de dioxid de carbon, fiind singurul material
capabil să absoarbă dioxidul de carbon și să -l stocheze în mod natural.
Când ne referim la construcțiile din lemn, putem spune că multă lume se gândește la acele
construcții de doi pe patru, care iau foc repede, putrezesc, scârțâie, fac carii et c…..asta -i concluzia
pripită pe care oamenii o trag, pentru ca așa arată exemplele din jurul nostru, cel puțin până acum.
Poate lemnul să susțină costrucții mai înalte de 2 -3 etaje? Primul implus este să răspundem
NU, numai că, în prezent s -au dezvoltat noi produse din lemn foarte eficiente din toate punctele de
vedere, inclusiv din punct de vedere mecanic, în plus sunt rezistente la foc, la umezeală, la
dăunători și oferă multe avantaje comparativ cu betonul sau oțelul.
CLT(cross
laminated timber), est e un
produs stratificat, realizat
din bucăți de lemn așezate
perpen dicular unele față de
celălalte și lipite între ele,
rezultând niște panouri de
dimensiuni variabile foarte
rezistente.
Lemnul folosit
pentru construcțiile
moderne nu mai este
bușteanul lu at din pădure și prelucrat grosier, ci profilul din lemn stratificat. De la bușteanul din
pădure pana la profilul stratificat folosit în construcții, lemnul parcurge câteva etape esențiale prin
care îi sunt îndepărtate defectele naturale, este uscat și îmb inat cu adezivi speciali, rezultând un
material stabil și omogen, fără tensiuni interne și foarte rezistent.
Lemnul este natural, rezistent și îmbătrânește frumos, cu puțiă îngrijire, poate dura secole.
Reglează umiditatea, absorbind apa când este prea mul tă și eliberand -o când este prea puțină, este
19
Imagine 10: Realizarea cărămizilor din pământ (chirpic)
Sursa :
http://www.misiuneacasa.ro/forum/attachment.php?attachme
ntid=75924&d=1372438113 ușor de folosit, menținut și reparat, iar când nu se mai poate repara se poate refolosi sub alta formă
sau arde, și atunci ne oferă căldură, nu moloz. Cimentul și fierul vor fi tot aici și peste un mileniu,
dar nu sunt regenerabile, iar producerea, prelucrarea și punerea lor în operă produce foarte mult de
dioxid de carbon, zgomot, mizerie și praf, fără să mai vorbim de eficienta termică foarte scăzută.
Ca și mediu în care să trăiești, o cladire de lemn este mul t mai plăcută, mai confortabilă, mai
sănătoasă, este prietenoasă cu mediul natural, costurile de întreținere sunt mici, oferind un confort
termic ridicat, iar timpul de execuție este foarte redus.
Pământul este un material de construcție traditional . Construcțiite din cărămizi de pământ sau
“chirpic ” sunt larg răspândite în toată lumea, în special în zonele cu climă caldă și uscată și sunt
cunoscute înca din cele mai vechi timpuri. Pentru obținerea cărămizilor din pământ se foloseste un
amenstec din pământ, nisip, paie și apă în
anumite proporții care difera în funcție de
compoziția pămantului. Pentru producerea
cărămizilor se folosesc diferite tipuri de matrițe,
confecționate în general din lemn și uneori din
metal. Pasta obținută din acest amestec d e
material e naturale este turnată în matrițe, iar
suprafața este netezi tă fie manual, fie cu o
mistrie și sunt lăsate să se usuce controlat la
soare.
Avantajele acestei caramizi, pe lângă proprietățile sale naturale, pot constitui ca fiind un
material local ecologic la un cost foarte scazut de obținere, dar și proprietăți bune izolatoare.
Nici în cazul materialelor termoizolante nu există restricții . Fie că este vorba de polistiren,
vată minerală sau bazaltică, sticla celulară sau material natural cum sunt pluta, inul, cânepa,lâna de
oaie, fibrele lemnoase sau fulgii de celuloza. De cele mai multe ori aceste materiale de izolare
termică sunt decisive pentru o casă cu potențial de certificare energetică.
20
Pluta este un material rezistent la foc, roz ătoare, gândaci, având proprietăți termice și
acustice de excepție. De asemenea pluta este antialergenă, netoxică și contribuie la reglarea
umidității, nefiind periculoasă pentru mediul înconjurător. “Cercetările pentru o utilizare diferită a
plutei, în pa rallel cu cea tradițională a granulelor de plută, au început în 1998. Ideea era aceea de a
elabora un compus care să poată fi utilizat în industrie și care să permit transferul tuturor
proprietăților și caracteristicilor plutei naturale în sectorul industr ial și, in mod particular, în
sectorul construcților.”11
Termoizolatiile din lână de oaie au o caracteristică specială, este un material c u trăsături
atat termoizolante cât și fonoizolante, poate fi considerat un material local și non
poluant /regenerabil . În natură, lâna nu numai că protejează oile de sute de ani, dar și omul și -a dat
seama de proprietățile naturale și sănătoase ale lânei, recunoscând avantajee acesteia. Este un
material cu tradiție ce se obține prin tunderea oilor, prelucrat și în ind ustria textilă, ce își păstrează
forma. Proprietățile excelente de izolare termică a lânei se păstrează chiar și în stare umeda, prin
absorția și cedarea rapida a umidității atenuieză excel ent variațiior extreme de căldură.
Principalele avantaje ale acestui mate rial, pe lângă cele menționate mai sus , sunt
rezistenta împotriva daunatorilor de origine animal ă și la mucegai, de asemenea, o calitate
important a lânii se referă la înmagazinarea căldurii latente. Vara, în timpul zilei, pereții se racesc
prin evaporare, iar noaptea degajă căldură prin condensare. Izolația de lană se poate monta fără
echipament de protecție, nu produce iritații la piele sau ochi. Nu conține substanțe periculoase sau
praf, fiind fabricată din fibre naturae, energia necesară fabricării izol ației din lână de oaie
reprezintă doar o fracțiune din energia necesară producerii aceleiași cantități de vată din fibre
sintetice.
11 http://signumgrup.net/ce -este-pluta -stropita.html
21
Imagine 11:Analiză termografică a punților termice
Sursa :
https://www.casadex.ro/wp -content/uploads/ca sa-imagin
e-termografie.png
2.3. Punți termice și etan șeitate
Punțile termice sunt locurile prin care energia se transmite “mai repede” decât prin elementele
adiacente, astfel când există o diferență mai mare de temperatură între interiorul și exteriorul
clădirii, are loc fenomenul de pierdere a temperaturii. Pentru o locuintă energetică este absolut
necesar evitarea acestor diferențe, iar suprafața termoizolatoare trebuie să fie neintreruptă. Această
continuitate a stratului izolator trebuie respectată în orice loc din casă, deci și la trecerea de la
perete la planșeu, de la perete la acoperiș sau elemente de construcții care ies în consolă (terase și
balcoane) .
Evitarea punților termice este necesară nu doar din cauza cosumului suplimentar de energie, ci
și apariția condensului și al mucegaiului. Deși este greu de crezut că se pot realiza case fară punți
termice, în prezent numeroase case cu c ertificate energetice de “casă pasivă” au fost consturite,
datorită unei gândiri impetuoase a proiectanților.
Punțile termice sunt de mai multe tipuri:
a) Punți termice vertical – colț ieșind
– colt intrând
– curentă
b) Punți termice orizontale – streașină
– soclu
– planșeu inferior
– planșeu superior
c) Punți pe conturul tamplariei
Energia se poat e pierde nu doar prin transfer , ci și prin infiltrații de aer. Acest lucru nu se
întamplă doar prin deschiderea unei ferestre, ci si prin lipsa etanșeităț ii anveopei clădirii. O
locuintă eficientă energetic are nevoie de un mediu controlat, fără curenți de a er. Neetanșeitatea
infruențează comfortul interior, durabilitatea construcției și eficiența energetic.
22
Imagine 11:Test de etanțeitate (blower door)
Sursa :
http://www.westerninsulation.ie/wp -content/uploads/smoke -test.jp
g
“Un studio făcut de Institutul Fizicii Construcțiilor din Stuttgard arată că un element cu o
crăpătură de 1mm x 1m pierde de 4.8 mai multă căldură decât un element etanș. Izolația lucrează
doar atunci când este perfect perfect protejată de mișcările aerului. Astfel, trebuie luat în calcul
faptul că nu este suficientă doar izolația pentru a garanta performanța energetică.”12
Etanșeitatea poate fi real izată prin tencuieli continuie, racordate la toate elementele de
construcție, aplicarea de folii sau membrane, ale caror îmbinări sunt lipite cu benzi adezive pentru
a formarea planului de etanșeitate. Pentru a evita străpungeri ale etanșeității, instalați ile sunt
montate în interior spre un spațiu suplimentar comun, astfel sunt reduse si punțile termice.
Într-o casă obișnuită, 15% din pierderile de căldură se datorează etanșării necorespunzătoare, cu
toate că în mare parte din energiile pierdute se datore ază termoizolării.
“Testul de etanșeitate se realizează cu
ajutorul unui sistem numit blower -door.
Adică se consturiește o ușă dintr -un cadru
meta lic și pânză, care are la bază un
ventilator și niste perechi de senzori, pentru
interior și exterior. În cazul caselor pasive
trebuie sa se obțină o valoare până la 0.6,
care înseamna schimburi de aer pe ora la o
diferență de 50 de Pascali între interior și
exterior. ”13
12http://zecaph.com/proiectare -case-pasive/etanseitatea -unei-case-pasive -proiectare -consultanta -si-constructie -a-casel
or-pasive/
13 https://en.wikipedia.org/wiki/Blower_door
23
Imagine 12:Fereastră cu tâmplarie din lemn stratificat
cu geam în trei straturi de sticlă (tripan)
Sursa :
https://storage.spatiulconstruit.ro/storproc/gallery/22/7
7/17722/gallery_item/115085/untitled_1_115085.jpg
Imagine 12: Geam eficient energetic
Sursa : http://www.simetric.ro/images/geam -clima -guard -dual-protect.jpg
Imagine 13: Geam eficient energetic
Sursa : http://www.simetric.ro/images/geam -clima -guard -economie.jpg 2.4. Ferestre
O locuință pierde de obicei pană la 30% din energia obținută, prin inte rmediul ferestrelor,
această valoare indică importanța etansării termice a acestora. Ferestrele au un rol important pentru
casele energetice. Gradul de izolare al unei ferestre depinde de încastrarea in perete, de materialul
tocului, de modul de articulare a ferestrei, gradul de etanșeitate și calitatea acesteia. La îmbinarea
ferestrei cu peretele este importantă evitarea punții termice, aceasta se realizeaza prin continuitatea
izolației cu tocul ferestrei. Ferestrele au mai multe caracterisrici .
– adancimea profilului
– tipul de material
– numărul camerelor din profil
– numărul trofilelor de etanșeitate
– rigiditate
O importanță deosebită a
ferestrei este reprezentată și de vitraj,
atât din punct de vedere a etanșeității cât
și din punct de vedere a izolației ter mice, aceasta trebuind să îndeplinească mai multi factori.
Soarele pătrunde în locuință prin ferestre, astfel se compensează consumul de energie iarna, de aici
rezultă importanța vitrajului unei ferestre pe lângă lumina naturală la o locuință energetică. Această
capacitate a ferestrei este reprezentată de prin așa numita „valoare g” care indică, cât % din energia
solara este permisă la interior. Pe lângă câștigul de energie fereastrele au și un punt slab, acela că
24
Imagine 14: Fereastră cu tâmplărie din lemn stratificat și geam în triplu strat (tripan)
Sursa :
http://www.ferestre.holze.ro/upload/articol/256/fereastra%20din%20lemn%20stratificat%2
090%20holze% 20,%20tripan,%20imagine%20042.jpg pierd energia la fel de usor , astfel ele su nt supuse unui tratament pentru a izola cat mai bine energia
câștigată. Pentru o bună izolare a vitrajului sunt folosite două, 3 sau mai multe straturi de sticlă,
distanța dintre ele joacă un rol important (cu cat e spațiul mai lat cu atat izolarea termică este mai
eficienta) ș i umplerea cu gaz care joacă un rol extrem de important,aceasta trebuie sa fie cu o
concentrație de pestre 95% (kripton sau kenon). In cazul ferestrelor Low E pentru a permite cat mai
puțin pierderea de energie solare este folosit o p eliculă invizibilă de dioxid de metal sau argint, iar
distanțierele sticlei sunt
nemetalice pentru a nu
forma o punte termică.
Ramele joacă un
rol important în alcatuirea
ferestrei care reprezintă
cam 30% din suprafața
ferestrei, care trebuie să fie
etanșe între cant și ramă si
să fie tratate termic pentru o
bună izolație.
2.5. Ventilație cu recuperator de căldură
Toți ocupanții locuințelor trebuie să scape de monoxidul de carbon din încăperi și are
nevoie de oxigen, fiind necesar un aport de 25 -30 metricu bi/ persoană/ oră. Acest lucru se întămplă
în mod tradițional prin deschiderea ferestrelor și este nevoie de circa 15 minute la fiecare tr ei ore.
În cazul persoanelor active profesional, acest raport de aerisire nu poate fi respectat, iar prezenta
unui sis tem de ventilare controlat este necasar. Unul din marile dezavanta je ale aerisirilor
traditionale de deschidere al ferestrelor, ar fi ca pe langă schimbul de aer se efectuează si un schimb
important de căldură care nu mai poate fi recuperat, esențial pentr u o locuință energetică. În chimb,
25
Imagine 15: Principiul unui schimbător de căldură
Sursa :
http://www.greenbuildingadvisor.com/sites/default/files/Potwine%209%20 -%20HRV%201.jp
g
în cazul ventilației controlate căldura din aerul evacuat din locuință poate să îi transmită aerului
proaspăt admis prin intermediul unui recuperator de că ldură , fără a se pierde.
În interiorul unui
schimbător de căldură se
afla un sistem aparent
simplu de transfer al
căldurii, aerul cald plin de
dioxid de carbon care este
extras din locuintă
transferă printr -un sistem
de tubulaturi energie
aerul ui bogat î n oxigen și
rece preluat din exterior,
astfel aerul proaspă t să
intre cu o temperatură
mult mai apropiată de cea din interiorul locuinței. Spre exemplu, d acă temperatura exterioară este
de 0 grade Celsius, iar temperatura la interior este de 2 0 grade Celsius, un recuperator de căldură
eficient va încălzi aerul pro aspăt de la 0 grade Celsius la 18 grade Celsius, astfel făcându -se o
economie substanțială de energie.
„La nivel european sistemele de ventilație cu recuperare de căldură sunt implementate pe
scară largă. Spre exemplu, în Danemarca 96% ddin clădiri au as tfel de sisteme. ” 14În țară noastră,
aceste sisteme încep să capete din ce in ce mai multă popularitate.
Instalația de ventilație poate fi reglată automat de locatari cu ajutorul unor temporizatoare,
cantitatea de aer care este introdusă în locuințu survine după nevoiele fiecaruia și depinde de
activitate, numarul de persoane din încăpere și perioada de timp. De exemplu în dormitoare,
cantitatea de aer admisă în încăpere este crescută pe timpul nopții față de restul zilei și astfel se
14 https://casoteca.ro/sistemele -de-ventilatie -cu-recuperare -de-caldura/
26
evită senzația de suf ocare și umezeală de dmineață. Un alt avantaj al sistemului de ventilație, pe
lângă calitatea aerului și economia de energie, este și eliminarea de noxe, praf și alergeni prin
instalare de filtre în aerul admis. Astfel întreținerea locuinței este cu mult m ai ușoară și constituie
un avantaj.
2.6. Pomp ă de caldură
Întreaga omenire a făcut risipă de energie și nu s -au gândit la efectele adverse ale ei. O
dată cu cresterea populației, încălzirea globală și scumpirea energiei, oamenii au cautat căi de a
obține en ergie la un preț cât mai scă zut și care să protejeze mediul înconjurator, proporțional cu
nevoile fiecaruia. „Procesele de încălzire sunt cele mai dezavantajoase, este cunoscut că 50% din
consumul de energie este datorat proceselor de încalzire, care au un ramdament foarte scăzut.
Energia consumată pentru încălzirea unei locuințe poate fi redusă oricât de mult prin izolare
termică și recuperare de căldură, practic acest lucru nu este posibil în totalitate.” 15Într-o locuință
confortul termic reprezintă un el ement important, astfel organismul omenesc care este cel mai
sensibil la variațiile de temperatură trebuie să pășească intr -un mediu optim cu un consum cât mai
mic de energie. Temperatura optimă pentru care un organism simte un confort termic deosebit în
spațiul locuit, iar pierderile de energie sunt minime, trebuie sa fie cuprinsă intre 18 și 20 de grade
celsius.
Temperatura interioară a unui spațiu de locuit trebuie să fie constantă indiferent de
temperatura exterioară, iar pompa de căldură ajută în cel m ai eficient mod la acest echilibru. „O
pompă de caldură este o instalație care, consumând lucru mecanic, transferă căldură de la un mediu
de temperatură mai joasă (mai rece) la altul de temperatură mai înaltă (mai cald).Cantitatea de
căldură transmisă medi ului cld este mai mare decat lucrul mecanic consumat.” 16
Pe timpul iernii pompa de căldură extrage căldură din pământ, apa, sau mediu și cu
ajutorul unui compresor încălzeste agentul frigorific la o temperatură mai ridicată pe care o cedează
15 Manea Dumitru, Pompă de căldură ,Ed. Tehnică București 1981
16 https://ro.wikipedia.org/wiki/Pomp%C4%83_de_c%C4%83ldur%C4%83
27
Imagine 16: Principiul unui de funcționare al unei pompe de caldură
Sursa : http://www.trust -expert.ro/wp -content/uploads/76574576460897089.png
în interioru l locuinței. Vara acest proces se efectuiază invers, agendul frigorific preia temperatura
din locuință pe care o racește. Utilizarea unei pompe de căldură contrubuie la reducerea emisiilor
de CO2 prin independența folosirii combustibililor fosili, asftel a jută la protecția mediului. „In
Elveția, 75% din casele nou construite sunt prevăzute cu pompe de caldură . În Austria, Germania,
Finlanda și Norvegia se instalează pompe de caldură în fiecare a treia casă construită.17.”
Pompele de căldură sunt de mai multe tipuri:
– aer- apă/ aer – aer (în care sursa este aerul, au avantajul ca pot fi instalate în orice locație, dar
necesită un sistem de degivrare iarna unde temperaturile exterioare scad sub 0 grade
Celsius)
Pompa de căldură aer -apă este un sistem si mplu și nu necesită lucrări speciale de amenajare a
terenului și sunt extrem de utilizate atât la încălzirea apei clade menajere cât si la încălzire, putând
fi cuplate și la panouri solare. Acest sistem se pretează la casele eficiente energetice, având
capacitatea de a împorspăta și răci aerul din încăperi și în paralel încălzeste apa menajeră.
– de
adâncim e/geotermal
(sursa principală este
apa și performanța
sistemului nu este
influențată de condițiile
meteo extreme ,
colectarea făcându -se
din sol )
Colectorii sunt orizontali și verticali. În cazul celor orizontale (imaginea 21) , colectarea se
realizează la o adâncime de ~1,5 -3,0m se introduc serpentine de țevi, cu o distanță de minim 50cm
17 http://www.hoval.ro/blog/ro/cum -se-poate -alege -cea-mai-bun-pompa -de-caldura
28
între ele, prin care circulă agend de lucru preluând căldura din sol și o transferă, cu ajutorul pompei
de căldură, locuinței. Colectorii verticali (imaginea20) se realizeză prin spaturi de puțuri paralele
la o adancime de ~100m, în care se introduc sonde prin care circulă agend de lucru (amestec de apa
cu antigel) . Avantajul cestui tip de colector, pe lângă utilizarea unui spațiu restrâns, funcționarea
lui se bazează pe faptul că temperatura geotermală de adancime este constantă pe tot timpul anului,
fiind un sistem stabil și economic. Energia colectată din acest s istem este suficientă încât că
încălzească o locuință și să îi asigure apă caldă necesară.
– apă- apă ( utilizează energia acumulată î n pânza freatică , râuri sau lacuri, la încălzirea
locuinței și apei calde menajere.)
– hybrid ( acesta îmbină cele două vari ante reușind o eficiență economică crescută. La
temperature crescute lucrează ca o pompă aer – apă, iar la temperature scăzute lucrează ca o
pompă apă – apă)
3. Surse de energie neconvenționale
O locuință este socotită ca fiind independentă energetic dacă nu foloseste sistemele clasice
(convenționale) pentru încălzire, iar minimul necesar va fi suportat de echipamentele sistemului de
ventilație și recuperare a căldurii. O locuință care se încadreză în standarde trebuie să nu consume
mai mult de 15kWh/mp cumula t pe întregul an, asta însemnând de aproximativ 20 de ori mai puțin
decât la o casă obijnuită. Trebuie avut in vedere toti factorii enumerați anterior, poziția soarelui,
termoizolația, vitrajele, ferestrele, evitarea p unților termice și etanșeitatea, dar ș i folosirea
echipamentelor ecologice cum ar fi: panouri solare, pompe de caldură, turbine eoliene care oferă
locuinței energie gratuită. O casă cu adevărat independentă energetic este atunci când se
autosusține pe întreg anul, zi/noapte, și este necesar ec hipamente de stocare a energiei neutilizate,
ca să poată fi utilizată în perioada în care sistemele de producere a energiei nu sunt eficiente.
Calculul unei locuine independente energetic se face anual și nu lunar, iar autonomia se referă doar
29
Imagine 17: Energia solară și viitorul
Sursa : http://ecosunpower.ro/wp -content/uploads/2015/08/energia -solara -si-vitorul.jpg
la sistemele vitale clădirii (iluminat, încălzire, racire), și nu la cele auxiliare (electrocasnice,
muldimedia)
Avantajele unei locuiri independente energetic, pe langă facturi ce tind spre costuri zero,
într-o manieră foarte importană constă prin faptul că s e apropie de natură, produce mai puțină
poluare, fiind ecologică și confortul termic este mai plăcut atât iarna cât și vara.
3.1. Energia solară
„Oamenii au folosit razele s olare pentru diferite intrebuință ri de secole dar conceptul
proriu-zis de energi e termo -solară a apărut în anul 1767 când omul de știința elveț ian Horace de
Saussure a inventat primul colector solar, sau "cutia fierbinte". Renumitul astro log Sir John
Hershel a folosit î n anul 1830 aceste "cutii fierbinți" pentru a gătii în timpul expe diției sale î n sudul
30
Imagine 18: Harta radiației solare din România
Sursa : https://r o.wikipedia.org/wiki/Energie_solar%C4%83 Africii. Energia solara a devenit foarte importantă în unele părți ale Africii pentru gătit și pentru
distilarea apei. încălzirea solară a început să ia amploare câ nd Clarence Kemp a paten tat primul
sistem comercial de î ncalzire a ap ei in anul 1 891. Ideea a prins repede î n regiunile unde trebu ia
importat combustibil pentru î ncalzirea apei. În anul 1987, aproape 30% din casele din Pasadena,
California (S.U .A.) aveau un sistem de energie solară pentru incălzire. Î ncălzirea cu ajutorul
soarelui a apei a înflorit (în S.U.A.) în timpul aniilor î n care pretul energ ie era mare (anii ‘70).
Datorită faptului că încălzirea apei într -o reședință poate însemna pana la 40% din consumaț ia
totala de energie, îincă lzirea solara joaca un rol important în multe țăr i.
De exe mplu, aproximativ 1.5 mil de clădiri din Tokyo, Japonia ș i peste 30% dintre cele
din Israel au sisteme de î ncălzire solara a apei .”18
O cantitate imensă de
energie solară ajunge pe suprafața
pământului gratuit în fiecare zi,
energii ce pot fi la îndemâna oricărei
persoane, și nelimitată pe parcursul
zilei. Ea poate fi folosită atât pentru
încălzirea directă a apei prin panouri
solare termice cât și pentru
producerea de energie electrică cu
ajutorul celulelor fotovoltaice .
Principiul d e funcționare al
panourilor solare termice este relativ
simplu: orientate spre soare prin
panouri trece un agent termic aflat într -un circuit închis tip serpentină, preia căldura de la soare și
prin trecera lui printr.un boiler cedează caldura apei. Panour ile solare sunt eficiente și pe timp
18
http://www.referatele.com/referate/fizica/online9/Energia -solara –Cum -produce -soarele -energie -Cum -este-transport
ata-energia -pe-Pamant -Catitatea -de-ra.php
31
innorat, fiind capabile sa capteze razele difuze și inflaroșii ce trec prin nori. „În funcție de
temperatura apei obținută cu ajutorul panourilor solare, apa poate fi folosită și iarna, pentru
încălzire, dar trebuie t inut cont că în czul radiatoarelor apa trebuie să aibe în jur de 60 -90 grade
(tur), sau 30 -40 de grade (tur) în cazul încălzirii in pardoseală. Dacă instalația solară este suficient
dimensionată, ea poate asigura integral sau în cea mai mare parte necesaru l de căldură al unei
locuințe.”19
Instalațiile fotovoltaice produc energie electrică gratis, iar cele termice ajută la la
economii în proporție de 75% pe an. O locuință care are ambele instalații (termice și cu panouri
fotovoltaice) poate fi considerată a fi fără facturi, energia acumulată ziua în baterii este transmisă în
rețea.
Înregistrările metereologice în România evidențiază potențialul solar, producerea de
energie electrică pe baza radiației luminii soarelui pentru producerea apei calde menajere.
Producția de energie fotoelectrică depinde de poziția expunerii la soare, a locației, anotimp, ora
zilei și de temperatură. Producția maximă este înregistrată în după amiaza zilei cu cer senin, și are o
valoare de aproximativ 1000W/mp, asta înseamnă că pentr u o instalație de 10mp se poate obține o
producție zilnică de aproximativ 1,4 kWv.
3.2. Energia eoliană
„Desi inca o sursa relativ minora de energie
electrica pentru majoritatea tarilor, productia energiei
eoliene a crescut practic de cinci ori între 1999 si 2006,
ajungandu -se ca, în unele tari, ponderea energiei eoliene în
consumul total de energie sa fie semnificativ: Danemarca
(23%), Spania (8%), Germania (6%).”20
19 http://www.arhitecturaecologica.ro/pag/solara.htm
20 http://www.arhitecturaecologica.ro/pag/eoliana.htm
32
Imagine 19: Turbină eoliană
Sursa :
https://solarian.ro/wp -content/uploads/201
3/05/turbine -eoliene.jpg Energia produsă de turbinele eoliene diferă de la o regiune la alta, în funcție de intensitat ea
vanturilor. Ele sunt
folosite în general la scara industrală prin generatoare de
mare putere, dar au un randament bun ș i în gospodă rie.
Energia eoliană are numeroase avantaje, fiind o sursă ecologică , inepuizabilă și gratuită. Turbinele
eoliene sunt s ilențioase și ocupă puțin spațiu comparativ cu panourile solare, dar împreună pot
garanta independența energetică. Principalele dezavantaje ale turbinelor eoliene sunt : puterea slabă
a vântului pentru a învârte turbina și uzura permanentă a componentelor m ecanice în mișcare,
necesitând o întreținere permanentă și costisitoare .
Utilizarea concomitent a unui sistem de energie fofovoltaică și energie eoliană permite o
alimentare echilibrată pe timp de zi/noa pte și la schimbarile sezoniere, în majoritatea regiu nilor,
atunci când puterea vântului este scăzută, soarele atunge valori mai mari, astfel vara au un
randament mai bun energia solara și iarna energia eoliană atinge valorile maxime. Puterea generată
de soare si vânt prin panouri și turbină, sunt stocate în acumulatori și folosită în caz de nevoie,
astfel este asigurată independența locuirii.
Un alt incovenient acestor sisteme de captare a energiei gratuite, sunt investițiile inițiale
ridicate, dar costul lor se poate amortiza în scurt timp, iar apoi poate f i profitabilă prin
autosusținere.
3.3. Energia geotermală
Criza energetică modială a determinat cautarea unor noi surse de energie, gratuită și
inepuizabilă. Energia geotermală este un potențial energetic a carei valoare atrage atenția, astfel se
poate u tiliza în locuințele independente energetic prin încălzirea încăperilor și a apei menajere .
„Politica UE in acest domeniu, exprimata prin Carta Alba si Directiva Europeana 2001/77/CE
privind producerea de energie din surse regenerabile, prevede ca , pana in anul 2010, Uniunea
Europeana largita va trebui sa isi asigure necesarul de energie in proportie de circa 12% prin
33
Imagine 20: Colector i geotermal vertical i
Sursa :
https://agrobiznes.md/wp -content/uploads/2016/04/incalzir
e-geotermala.jpg
Imagine 21: Colector i geotermal orizontal e
Sursa : https://md.all.biz/img/md/catalog/120343.jpeg
valorificarea surselor regenerabile. In acest context, in multe tari europene dezvoltate (Franta,
Italia, Germania, Austria), pose soare de resurse geotermale similare cu cele ale Romaniei,
preocuparile s -au concretizat prin valorificarea pe plan local / regional, prin conceperea si
realizarea unor tehnologii eficiente si durabile, care
au condus la o exploatare profitabila, atat in partea
de exploatare a resurselor (tehnologii de foraj si de
extractie din sondele geotermale), cat si in
instalatiile utilizatoare de la suprafata.”21
Așa cum am scris și în utilizarea pompei de
căldură, este folosit un sistem de încălzire și
climatizare care foloseste căldura din interiorul
scoartei terestre. Pompele de căldură geotermale se
bazează pe faptul că temperatura din sol de la adancimi mai mari, temperatura este una constantă pe
întreaga perioada a anului, atat iarna cât și vara. Aceste sisteme transferă iarna căldura din pamânt
în locunța, iar vara căldura este transferată în pământ.
Sursa cea mai eficientă pentru încălzirea
ecologică este temperatura pei din pânza freatică.
Temperatura constantă a apei este în jurul valorii
de 10 grade celsius la adancimi mai mari de 10
metri , ceea ce face ca apa subterană să fie un bun
purtator de energie termică, fără a suferi de
influența schimbărilor meteo. Este cel mai eficient
sistem de energie neconvențională comparativ cu
solul. Este nece sară utilizarea a două puțuri de mari adâcime, din unul se extrage materialul termic,
iar în al doi lea se va reversa apa racită. Pânza freatică se gaseste la adâncimi relativ reduse, care să
permită obținerea autorizației de foraj, între 50 -70m. Trebuie me nționat că adâncimea în cazul unei
21 http://ames.ro/energia -geotermala/
34
locuințe trebuie sa nu depașească 15 metri, pentru că la adâncimi mai mari cresc costurile de forare,
precum si costurile de pompare. Dezavantajele utilizării apei freatice ca sursă de caldură pentru
locuințe, constă pr in faptul că necesită un debit suficient de mare al apei, iar compoziția chimică
trebuie să se incadreze în limitele bine precizate de o bună funcționare.
Apa din lacuri sau râuri poate fi utiilizată ca sursa de caldură, dar este necesară utilizarea
unui agent termic care sa nu înghețe. În cladirile noi, sistemul de încălzire va fi special proiectat și
adaptat la tiparul zonei, înlocuindu -se combustibilii clasici. Temperatura maximă pe care o pot
realiza aceste sisteme pe tur sunt în jurul valorii de 55 de grade celsius, iar necesarul peste această
valoare se va putea face cu un cuplaj la alte surse de încălzire. Pentru o locuire independentă
energetică echipamentele sunt caractrizate prin nivelul redus de temperatură al agentului de
încălzire, adaptându -se astfel încalzirea prin pardoseală sau/și pereti laterali, temperatura agentului
de încălzire putând fi de 35 grade pe tur.
3.4. Biomasa
„Biomasa este partea biodegradabilă a produselor, deșeurilor și reziduurilor din
agricultură, inclusiv substanțele v egetale și animale, silvicultură și industriile conexe, precum și
partea biodegradabilă a deșeurilor industriale și urbane. (Definiție cuprinsă în Hotărârea nr. 1844
din 2005 privind promovarea utilizării biocarburanților și a altor carburanți regenerabili pentru
transport). Biomasa reprezintă resursa regenerabilă cea mai abundentă de pe planetă. Aceasta
include absolut toată materia organică produsă prin procesele metabolice ale organismelor vii.
Biomasa este prima formă de energie utilizată de om, odată c u descoperirea focului .”22
Biomasa este caracterizată ca și o sursă de energie regenerabilă, constituind o componentă
importantă în ciclul carbonului. Carbonul din atmosferă este transformat în materie biologică prin
porocesul de fotosinteză, iar prin arder e este eliberat sub forma de dioxid de carbon în natură . Acest
22 https://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_de_biomas%C4%83
35
Imagine 22: Ciclul biomasei în natură
Sursa :
http://climartvalencia.es/wp -content/uploads/2017/12/ciclo -de-la-bi
omasa.jpg
proces se întinde pe o perioada relativ scurtă, iar biomasa este utilizată ca și o sursă de energie
inepuizabilă, fiind recultivată.
Cea mai mare problemă o reprezintă însă costurile mari de investiție necesare pentru
montarea și punerea în funcțiune a unui sistem de producere a biomasei, dar și suprafața mare de
teren util acesteia.
O altă sursă importantă de
biomasă o perpezintă deseurile lemnoase,
fiind o sursă de energie alternativă.
Rezervele de biomasă sunt în special
deșeurile de lemn, deșeuri agricole, gunoi
menajer și culturi energetice. În ultimii ani
au luat amploare cultivările de plante
„Paulownia” modificat genetic să reziste
climei din România , care în tr.un ciclu
relativ scu rt de 4/5 ani produc material
lemnos pentru autosusținere. Arborele este o
plantă energetică și are un punct de aprind ere și o putere calorică de pat ru ori mai mare decât
copacii tradiționali. Avantajul acestui arbore,că odată tăiat nu necesită replantare și crește rapid
până la 15/20 metri înalțime și grosimi de până la 30/50 de cm în diametru.
Materia provenită din recoltarea de salcie energetică face parte din biomasă și reprezintă o
sursă bună de energie regenerabilă. Salcia energetică este o plantă cu o crestere rapidă de aproape
5cm/zi, aducând în primul an lăstari de aproape 2/3metri înălțime. Planta dispune de o putere
calorică de cca. 4000kcal/kg și este valorificată foarte bine pe terenurile impropii culturii.
Răspândirea culturii de salcie energet ică garantează o sursa sigură și nepoluantă, protejând
pădurile de tăierile masive de lemn. Perioada de viață a unei plantații este de 25/30 de ani și
recoltarea are loc anual.
36
Reciclarea deșeurilor lemnoase rezultate în urma prelucrarilor primare și sec undare,
asigură protecții ecologice eficiente asupra mediului. Paletizarea materiei prime reciclate este
realizată prin presare mecanică a materialului la dimensiuni mult mai mici si densitate mult mai
mare. Paleții sunt combustibili solizi, cu umiditate s căzută, obținut din rumegus, aschii de lemn și
scoarță de copac. Paleții sunt o modalitate locala de a utiliza masa lemnsoasă și ajută la păstrarea
mediului înconjurător. În România este încurajată investițiile în sursele de energie alternative, deși
bioma sa este una dintre principalele resurse de energie regenerabilă.
4. Tendințe actuale
Fie că vorbim de arhitectura energetică, arhitectură verde, design ecologic, arhitectură
sustenabilă, în final toate au același menire de a crea medii confortabile de locuire, într -o manieră
durabilă și într -o relație de reciprocitate cu natura. În mod ideal construcțiile nu ar trebui să
utilizeze, pentru satisfacerea nevoilor ocupanților, mai multă energie decât se poate colecta din
surse regenerabile disponibile în mi croclimatul propriu. În viitorul apropiat, atât construcțiile
individuale cât și orasele, trebuie să atingă echilibrul energetic ecologic pe toată durata ciclului de
viață.
În ceea ce privește evoluția tipologiei clădirilor prin componenta energetică pute m distinge:
1) Clădirea cu consum redus de energie – locuința cu performanțe energetice mult mai
bune decât cele uzuale(cu un necesar de energie mai mic cu 50% față de o locuință obișnuită);
2) Clădirea pasivă – locuința cu un necesar de energie pentru înc ălzire și răcire <15
kWh/m2 utili pe an, condițe ce corespunde unui consum de zece ori mai mic față d e o locuință
obișnuită;
3) Clădirea de „energie zero” – locuința independentă energetic în care consumul total de
energie primară este egal sau inferior ca ntității de energie produsă la fața locului (prin sisteme
active care utilizează surse de energie neconvenționale);
37
Imagine 23: Underground House – Austin , Texas
Sursa :
https://cdn.decoist.com/wp -content/uploads/2013/02/underground -house -design.jpg
4) Clădirea care produce mai multă energie decât consumă – primul edificiu de acest fel a
fost creat în 1994 la Freiburg, arh. Rolf Disch – Casa Heliotrope;
5) Clădirea complet autonomă – model utopic;
În prezent una dintre preocupările majore ale Uniunii Europene privind problemele
ecologice globale este realizarea angajamentelor asumate prin semnarea Protocolului de la Kyoto
și reafirmate la Summitul de la Copenhaga. Țintele ambițioase pe care și le -a propus UE prin
documentul din 2007 intitulat „Planul de acțiune pentru eficiența energetică – realizarea
potențialului” sunt:
a) reducerea consumului de energie cu 20% până în 2020;
b) reducer ea emisiilor de gaze cu efect de seră (valori stabilite pentru fiecare stat al UE);
c) utilizarea surselor de energie regenerabilă în proporție de 20% din total până în 2020 ;
Pentru a urmări
obligațiile Protocolului de la
Kyoto, statele membre UE
au dezv oltat măsuri
suplimentare pentru a
controla consumul de
energie. Împreună cu
obligațiile pe care legea le
impune, populația este
răsplătită sau ajutată să își
eficientizeze energetic
clădirile prin subvenții sau
programe extinse de parteneriat public -priva t (de exemplu programul de izolare termică a
locuințelor colective), respectiv sancționarea consumului excesiv. Un bun exemplu este taxa pe
emisii de CO2. Astfel, legislația funcționează împreună cu subvenții și sancțiuni care să încurajeze
bunele practici și să le descurajeze pe celelalte.
38
Imagine 24: Casa Buhnici
Sursa : http://buhnici.ro/category/casa/
Noua versiune a EPBD( Energy Performance Building Directive) – directiva 2010/31/EU
prevede introducerea obligativității ca toate clădirile noi să fie clădiri cu consum de energie
convențională apropiat de zero din decem brie 2020, respectiv 2018 pentru clă diri ale administrației
publice.
Tendințele în lume se schimbă continu, având o legătură stransă de valorile originale, la
fel și în cazul arhitecturii. Timp de secole oamenii au construit case din pământ, paie și lemn până
la apariția noilor tehnologii și a metodelor de construție care au un impact negativ asupra mediului.
Deși au fost folosite toate aceste materiale în industria construcțiilor de sute de ani, legislația
modernă nu le recunoaște deloc, locuințele ecolog ice pot fi făcute în multe feluri si au utilități
multiple și sunt confortabile.
Ne întoarcem la materialele
naturale care, pe lângă energia și
beneficiile ecologice, sunt regenerabile
și locuințele sunt trainice și capabilă să
reziste zeci de ani. În pre zent cu
ajutorul cunoștințelor și cercetărilor, se
construiesc locuințe care nu au nevoie
de cărbune, produse petroliere sau
lemn pentru a se încălzi pe timp de
iarnă. Singura sursă de energie este soarele, iar poziționarea caselor ecologice care se autosu sțin
energetic folosesc energia solară. Aceste case au multe avantaje, în primul rând costurile de
încălzire reprezintă pană la 85% din cheltuielile totale ale locuințe . Deși costurile locuinței sunt
mai mari inițial decât celei obijnuite, acestea se amort izează în aproximativ 20 de ani.
O locuință independentă energetic este o casă în care arhitectul, materialele și tehnologia
de construcție iși unesc forțele pentru a reduce la minim necesarul de energie, indiferent de sursă,
totul începând în Europa în pr eajma anilor 80’ prin apariția caselor solare , locuințe echipate cu
panouri solare termice și fotovoltaice. Cu timpul tehnologiile au evoluat, iar mijloacele de
39
Imagine 25: Vila Meijendel
Sursa :
https://storage.spatiulconstruit.ro/storproc/gallery/85/77/27758/gallery_item/1655
96/vvkh_architecten_villa_meijendel_1020x530_165596.jpg?width=700
economisire a energiei s -au diversificat, aproape fiecare locuință din prezent beneficiază de
materiale și tehnologii sustenabile. Mai jos vă ofer cateva detalii despre case cu „facturi zero”.
„Echipa VVKH Architecten a proiectat Vila Meijendel din Doornweg, Olanda, pentru
un beneficiar care a dorit în mod special s ă aibă o cas ă cu zero consum de energie. Pe l ângă
strategiile și echipamentele pe care arhitec ții le-au folosit, relieful terenului pe care l -au avut la
dispozitie le -a adus un plus de eficien ță, prin protecți a natural ă oferit ă de pământ. Vila Meijendel
este compus ă din trei niveluri, d ouă dintre ele fiind partial îngropate în versantul dunei. ”23
Volumul neobișnuit al locuinței a fost generată de constrângerile urbanistice ale zonei
care permiteau construcția unui volum mic, restrâns, mai ales că situl de mici dimensiuni se afla în
preaj ma rezervației naturale
Mejendel. Parterul cuprinde un garaj
și camera tehnică, primul nivel
conține trei dormitoare, din care
unul este matrimonial, un salon, un
birou cu zona de intrare, pe când la
ultimul nivel se află zona de zi cu
zona de luat masa și bucătăria.
Casa cu un aer minimalist
din punct de vere al arhitecturii,
finisată cu materiale precum betonul, lemnul nefinisat și aluminiu. Cum declarau și arhitecții: „Vila
Meijendel este un artefact fascinant, un fel de cabana in padure, perfect integ rata in peisaj si cu o
legatura puternica intre spatiile interioare si imprejurimi. Copacii, lumina si dunele au sculptat
aceasta casa remarcabila ”.24
23 https://www.spatiu lconstruit.ro/articol/casa -din-lemn -si-metal -cu-zero-consum -de-energie -object_id=20134
24 idem
40
Imagine 26: Vila Vals
Sursa : http://www.villavals.ch/img/slides/F14.jpg
Imagine 26: Prispa
Sursa :
http://media.rtv.net/im age/201203/full/prispa_randari_februarie_8_04
773500.png
Arhitecții de la Christian Muller Architects au proiectat și construit „ Vila Vals ” în
localitat ea elvețiană Vals, o casă subterană remarcabilă ce se deosebește de tipologia caselor
clasice prin amplasament și acces. Casa a fost construită pe un teren în pantă, fapt care a favorizat
orientarea catre munții alpi. Datorită
indegrarii locuinței in versa nt, arhitecții au
putut elimina nevoia de încălzire și
răcorire, astfel au putut realiz a o casă
prietenoasă cu mediul. Locuința folosește
energia hidroelectrică și este încălzită cu
ajutorul izvoarelor termale naturale din
zonă, controlată de aparatură și tehnologie
de ultimă oră.
Vila Vals este compusă dintr -o curte interioara ce pare săpată in versant , locul perfect
pentru a admira privelistea, iar pe langă accesul format din trepte de piatră, casa mai foloseste un
acces subteran sub forma unui tu nel până la un hambar din apropiere . Fațada din piatră naturală
este brodată de ferestre de mari dimensiuni pentru a capta căldura oferită de soare . Înteriorul se
dezice de aspectul exterior, fiind unul minimalist și modern, dotate cu tehnologii.
Nici România nu stă mai rău la acest
capitol, recent o casă 100% independentă
energetic și premiată la Madrid, a fost
construită la Luncani, lângă Bacău. Prispa
așa cum s -a numit acest proiect, a fost
inițiativa unei echipe românești formată
din studenț i la Politehnică, Arhitectură și
Construcții.
41
Imagine 27: Schemă Locuință independetă energetic „Prispa”
Sursa :
https://encrypted -tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRYYstBsfih3LmDDqL5
6qQZaHAAMN -thE0L2FIlwrV3smk -HRQP
Imagine 28: Solar roof
Sursa :
https://electrek.files.wordpress.com/2016/08/solar -shingles -e14
70789579882.jpg?quality=82&strip=all&strip=all&w=1600&h=10
00
Este o casă din
structura de lemn, în care au
fost folosite grinzi în forma de
„I” între care a fost așezată vată
de sticlă de 24cm. Casa are în
dotare 32 de panouri
fotovoltaice și 2 panouri
termice care produc apă caldă
menajeră, un sistem de
climatizare, o instalație de
reglare a temperaturii și
umezelii, un recuperator de
caldură și 4 panouri radiante.
4.1. Tesla Energy
Tesla are ca scop întegrarea tehnologiilor în locuința, astfel ca ele să facă parte din fiecare
casă, să ajute la independeța energetică, si tot odată să nu afecteze arhitectura.
Tesla a integrat panourile solare în placile
acoperișului, denumite „ Solar Roof ”, au reușit să
le facă de trei ori mai eficiente, atât din aspect cât
și ca utilitate. Aceste placi sunt făcute din stică de
rezistență foarte mare, ușoare și pot avea o gamă
cromată largă, având o garanție de 30 de ani.
42
Imagine 28: Smart house system
Sursa :
http://www.ibsromania.ro/wp -content/uploads/2017/04/smart -home -2005993_1280 -1024×724.p
ng
Acoperișul solar comp letează arhitectura locuinței, în timp ce transformă lumina soarelui
în energie electrică. Cu ajutorul bateriilor, Tesla își propune să stocheze energia pe care o va putea
folosi beneficiarul.
Bateriile Tesla „Powerwall” se leagă la pano urile solare pentru a valorifica puterea energiei
soarelui care nu este utilizată, astfel aceasta se stochează și este realizeză independența energetică a
unei locuințe și reducerea folosirii combustibililor fosili. Tesla iși propune ca aceste baterii să fie
folosite de către proprietari pentru a utliza ene rgia regenerabila și pentru a promova un stil de viață
ecologic și prietenos cu mediul.
4.2. Smart house
Datorită dezvoltarilor tehnologice din ultima perioadă ne permite sa fim conectati tot timpul la
locuință, chiar și atunci când nu suntem acasa. F iecare dintre noi a avut la un moment dat un gand
de genul: „ -Am î nchis lumina la baie?!” „ -Am inchis telev izorul sau am încuiat ușa ?!”, acum aceste
întrebări sunt de domeniul
trecutului odată cu
conectarea la toate
utilităț ile locuinței. Cu
ajutorul unei tablete sau al
unui smartphone,putem
controla echipamentele
locuinței chiar și când nu
suntem acasă. Orice
dispozitiv al locuinței care
utilizează energie
electrică poate fi integrat
in rețeaua inteligenta a
casei, fie ca este vorba de
43
lumina, securitate, electronice sau electrocasnice.
Odată cu dezvoltarea tehnogica, aceste echipamente inteligente devin tot mai accesibile
pentru omul de rând și le poate utiliza cu ușurință. „Un studiu recent efectuat la nivel global, ne
arată ca aproximativ 2.6 milia rde de persoane folosesc telefoanele inteligente, iar din 2008 și până
în prezent utilizatorii de spartphone au crescut de 10 ori.”25 Telefoanele inteligente au o
popularitate din ce in ce mai mare, iar conexiunile sale cu internetul fac o legatură flexibil ă cu
locuința, toate comenzile se îndeplinesc în timp real.
În cazul unei locuințe independ ente energetice, care utilizează echipamente „smart” de
economisire a energiei, este necesară conectarea cu utilizatorii, aceștia putând -o controla și
monitori za de la distanță, ca și cum ar fi acasa, astfel creste eficienta locuinței și impactul
ecologic asupra mediului. Beneficiul acestor echipamente inteligente, pe lângă confort și siguranță,
ne aduce o utilizare mai usoară a casei din spatele unui „click”.
Ne putem imagina cum ar fi ca toate ușile să fie incuiate când dormim și când plecăm de
acasă, poți regla temperatura din fiecare încăpere după propriul plac, poti controla luminile, poți
seta deschiderea și închiderea jaluzelelor, rolul acestor tehno logii sunt esențiale in automatizarea
locuinței.
Singurul dezavantaj al acestui sistem de control al locuințelor inteligente este ușurința cu care
acestea pot fi deturnate de hackeri, pentru a nu fi vulnerabile specialiștii lucrează la sporirea
sistem elor de siguranță al aparatelor.
25 https://www.idevice.ro/2016/06/02/utilizatori -smartphone -zone -glob/
44
Concluzii
– O primă concluzie se referă la situația generală actuală din sectorul construcțiilor, și
anume la consumul foarte mare de resurse și energie, în special în marile centre urbane ale lumii ,
cauza principală a c rizei energetice cu care ne confruntăm. Țările dezvoltate au creat politici
speciale care susțin și încurajează acest standard.
– Până să se inventeze aparatele de climatizare și încălzire centralizată, mari consumatoare
de resurse și energie electrică, om ul s-a folosit de condițiile climatologice și de mijloace naturale de
ventilație și încălzire, bazându -se pe principii de tip energetic , atent studiate de mii de ani .
Arhitectura ultimului secol a pus accentul pe componenta estetică, ignorând restul aspect elor, care
țin de orientare, direcția vânturilor, însorire, ventilație naturală, consum energetic etc. Această
situație crează în prezent mari neplăceri, dacă ne gândim că peste 70% din cheltuielile de
funcționare ale unei case obișnuite reprezintă încălzi rea sau răcirea , iar în ultimii 10 ani, costul cu
încălzirea a crescut cu 90%.
– Grija pentru natură, orientarea favorabilă, utilizarea luminii și a ventilației naturale,
eficiența energetică, considerentele de ordin economic, social și cultural ar trebui să fie un
imperativ în arhitectură. Orice arhitect, care se respectă, trebuie să răspundă mai întâi acestor
probleme și apoi celor de ordin estetic. Conform teoriei ierarhizării nevoilor a lui Abraham
Maslow, există cinci categorii de nevoi în funcție de i mportanța lor pentru individ. Ordinea acestor
nevoi este următoarea: "nevoi fiziologice, nevoi de securitate și sănătate, nevoi de apartenență și
dragoste, nevoia de stimă și nevoia de afirmare."26 Dacă acestă ierarhie este respectată, se trece
într-un mod firesc la următoarea etapă, în acest fel consider eu că arhitectul trebuie să își
stabilească o ordine a priorităților, respectând o ierarhizare a nevoilor. O clădire care reușește să
satisfacă aceste nevoi, în ordinea importanței lor, este de la sine fru moasă. Componenta estetică
este, poate, nevoia finală, cea care diferențiază arhitectura de construcții, cea care generează
emoția. Însă dacă se începe de la aceasta, rezultatul riscă să devină o formă fără fond, iar „ forma
26 Abraham, MASLOW, Motivation and Personality, Harper and Row Publishers , New York, 1954
45
fără fond nu numai că nu aduce nici un folos, dar este de -a dreptul stricăcioasă, fiindcă nimicește un
mijloc puternic de cultură.”27
– Răspunsul arhitecturii la aceste probleme nu a întârziat să apară și vedem astăzi tot felul de
încercări arhitecturale, pe principii energetice, unele a flate la început de drum (cladiri
autosustenabile), altele care și -au dovedit eficiența în timp (case solare sau case pasive). Pe lângă
un design eficient, care profită de factorii naturali , aritectura contemporană utilizează tehnologii de
ultimă oră (pano uri fotovoltaice, panouri solare, sticlă cu tratamente speciale, sisteme de stocare a
energiei electrice, de reciclare a apei etc.) pentru a maximiza eficiența clădirilor, asigurând un
confort ridicat cu un consum minim de energie.
– O arhitectură respons abilă, poate avea diverse modalități de rezolvare, nu urmează o rețetă
tip, ci reprezintă mai degrabă o atitudine, o conștientizare și o asumare a unui demers care se naște
din imaginația arhitectului și are rolul de a răspunde unor nevoi specifice pe term en lung și foarte
lung.
27 Titu, MAIORESCU, În contra direcției de astăzi în cultura română , în Opere , Bucuresti, 1978, pag 153
46
Bibiografie și ilustrații grafice
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Arhitectra este prima manifestare a omului creân du-și universul său propriu, creân du-l [621598] (ID: 621598)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
