LB-Lehmbausysteme - Samowystarczalny mini dom

Przyjazny dla środowiska Circular Tiny House (CTH) został zbudowany na terenie Coburg University of Applied Sciences w ramach studenckiego projektu badawczego. Składa się on niemal wyłącznie z materiałów odnawialnych, takich jak glina, słoma i drewno. Celem było, aby mały budynek nie emitował CO2, był wykonany ze zrównoważonych i nadających się do ponownego wykorzystania materiałów budowlanych, a tym samym był zgodny z podejściem "od kołyski do kołyski". W wielu miejscach w domu zastosowano nowoczesne, ekologiczne panele gliniane i tynk gliniany od producenta Leipfinger-Bader. Naturalny materiał ma pozytywny wpływ na klimat w pomieszczeniach i imponuje swoim potencjałem w zakresie gospodarki o obiegu zamkniętym.

Według badania ONZ, sektor budowlany jest odpowiedzialny za prawie 40 procent emisji CO2 na całym świecie i około 50 procent odpadów w Niemczech. Ponadto rośnie niedobór przystępnych cenowo mieszkań, gwałtownie rosną ceny na rynku nieruchomości i wysokie zużycie gruntów, które niemiecki rząd chce znacznie zmniejszyć do 2030 roku. W tym kontekście eksperci wzywają do ponownego przemyślenia i znalezienia alternatywnych rozwiązań. W tym miejscu pojawia się idea tak zwanego małego domu. Te małe, wolnostojące domy mają powierzchnię od 15 do 45 metrów kwadratowych i cieszą się dużą popularnością. Według German Tiny House Association, rynek małych domów w Niemczech rozwinął się w ostatnich latach bardzo szybko. Liczba różnych wariantów domów i producentów rośnie niemal każdego miesiąca. Jednak eksperci, tacy jak prof. dr Rainer Hirth, prodziekan Wydziału Projektowania na Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Coburgu, nie postrzegają małych domów jako ogólnego rozwiązania dla wyzwań politycznych i strukturalnych. Nadają się one raczej jako specjalne rozwiązanie do ponownego zagęszczania luk między budynkami i niewykorzystanej pozostałej przestrzeni na obszarach miejskich. W ten sposób można optymalnie wykorzystać cenną przestrzeń i stworzyć ekonomiczne małe domy, które są dostępne dla wielu osób.

Szczególnie zrównoważony mini dom - tak zwany "Circular Tiny House" (CTH) - o wysokim stopniu samowystarczalności, który nie emituje CO₂ W kampusie Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Coburgu zespół studentów pod kierownictwem prof. Hirtha zbudował w celach badawczych maleńki domek bez kół, który jest zgodny z zasadą gospodarki o obiegu zamkniętym i może zostać ponownie zdemontowany bez wytwarzania jakichkolwiek odpadów. Korzystając z własnych projektów, stworzyli oni niewielki dom bez kół, który w ogóle nie wykorzystuje betonu ani stali. Ma on 18 metrów kwadratowych powierzchni mieszkalnej na dwóch piętrach. Daje to wyjątkowo przestronne wrażenie. CTH oferuje miejsce na podwójne łóżko, stację roboczą na laptopa, sofę do relaksu, inteligentną kuchnię, łazienkę i przestrzeń do przechowywania, a także miejsce na wspólne posiłki dla trzech osób.

Drewniana konstrukcja nośna CTH składa się wyłącznie z uszkodzonego drewna sosnowego i świerkowego z najbliższej okolicy. Do izolacji ściany wybrano odnawialny, magazynujący CO2 surowiec: słomę. Wyzwaniem było wykorzystanie tego bardzo miękkiego, elastycznego materiału do budowy ściany, którą można otynkować. Jako naturalne uzupełnienie materiału budowlanego, jakim jest słoma, wybór padł na tynk bazowy, tynk szlachetny i glinianą farbę ścienną od producenta Leipfinger-Bader. Jako jeden z najstarszych materiałów budowlanych na świecie, glina charakteryzuje się w szczególności dobrymi właściwościami fizycznymi. Składa się z czysto naturalnych materiałów, takich jak glina, kamienie, piasek i żwir, a dzięki wysokiej masie termicznej ma pozytywny wpływ na klimat w pomieszczeniach. Glina ma wyraźną zdolność magazynowania energii i bezwładność cieplną. Zapewnia to przyjemny efekt chłodzenia latem i przyczynia się do przytulnej temperatury w pomieszczeniu zimą. Glina jest również otwarta na dyfuzję i może wchłaniać nadmiar wilgoci z powietrza. Jest również w stanie pochłaniać zapachy i chronić przed promieniowaniem elektromagnetycznym o wysokiej częstotliwości. Ponieważ glina jest produktem naturalnym, który może być wydobywany regionalnie i zawracany do obiegu naturalnego lub produktowego bez pozostawiania żadnych pozostałości, jest ona szczególnie odpowiednia do stosowania w projektach budowlanych planowanych w obiegu zamkniętym.

Gliniany tynk został nałożony na wewnętrzną stronę słomianej ściany w Coburg CTH w około ośmiu etapach roboczych, z których każdy wymagał własnego czasu schnięcia. Prace prowadzono w chłodnym i stosunkowo suchym powietrzu w listopadzie i grudniu. Tynk był ogrzewany i wentylowany za pomocą wentylatora i szybko wysychał, dzięki czemu prace mogły zostać zakończone w ciągu sześciu tygodni. Jeśli warstwy tynku wysychają powoli lub jeśli wilgoć utrzymuje się przez długi czas bez możliwości ponownego wyschnięcia, istnieje ryzyko pleśni, ponieważ pleśń i zarodniki grzybów naturalnie obecne w otaczającym powietrzu mogą przyczepić się do wilgotnej glinianej powierzchni tynku i znaleźć tu miejsce do rozmnażania - podobnie jak na wszystkich innych wilgotnych i mokrych powierzchniach. W ostatnim etapie ściany zostały pomalowane glinianą farbą firmy Leipfinger-Bader. Zbudowane w ten sposób ściany z gliny i słomy o grubości 35 centymetrów mają współczynnik przenikania ciepła U wynoszący 0,13 W/m2K, co jest poniżej wymagań domu pasywnego, a zatem utrzymuje całkowite zapotrzebowanie na energię grzewczą na bardzo niskim poziomie.

CTH działa autonomicznie pod względem energetycznym i pokrywa całe swoje zapotrzebowanie na energię ze słońca. Niezbędne ciepło jest dostarczane przez elektryczny system ogrzewania promiennikowego firmy Leipfinger-Bader, który jest zasilany przez dwanaście paneli fotowoltaicznych na dachu. Oprócz podstawowych paneli glinianych, w spadzistym dachu zainstalowano łącznie cztery gliniane elementy grzewcze o wymiarach 1250 na 625 milimetrów i grubości 22 milimetrów. Szczególną cechą jest to, że włóknina węglowa jest zintegrowana bezpośrednio z glinianymi panelami, które są ogrzewane prądem o niskim napięciu. Przekształca ona energię elektryczną dostarczaną przez przewód grzejny w ciepło praktycznie bez strat. Ponieważ ciepło jest przekazywane bezpośrednio do glinianego materiału budowlanego o doskonałej zdolności magazynowania ciepła, energia nie jest tracona. Elektryczne ogrzewanie promiennikowe zostało również wybrane dla Tiny House, ponieważ nie wymaga kotłowni, a panele są łatwe do zainstalowania w konstrukcji suchej zabudowy. Są one również odporne na uszkodzenia: Jeśli na przykład element zostanie przypadkowo przewiercony, ogrzewanie nadal będzie działać. Co nie mniej ważne, wielkopowierzchniowe ogrzewanie promiennikowe zapewnia przytulny klimat w pomieszczeniu.

W przyszłości CTH będzie wykorzystywany jako zakwaterowanie dla wykładowców i studentów. Przez okres około pięciu lat zespół projektowy chce wykorzystać monitoring, aby udowodnić, że taki budynek może być wygodnie obsługiwany przy użyciu wyłącznie paneli fotowoltaicznych. Po zakończeniu okresu pomiarowego i użytkowania, mini-dom zostanie zdemontowany bez pozostawiania jakichkolwiek śladów. Mieszanka gliny i słomy zostanie zaorana na pobliskim polu. Drut z glinianych elementów grzewczych jest odzyskiwany i utylizowany oddzielnie. Same gliniane panele również mogą zostać poddane recyklingowi i ponownie wykorzystane. "Ten projekt jest predestynowany dla Leipfinger-Bader. Dlatego bez wahania zadeklarowaliśmy nasze wsparcie. Naszym celem jest jeszcze mocniejsze zakotwiczenie ziemi jako materiału budowlanego w nowoczesnym przemyśle budowlanym. Mówimy o często niedocenianym, zaawansowanym technologicznie materiale budowlanym o ogromnym potencjale w zakresie zrównoważonego budownictwa nadającego się do recyklingu" - wyjaśnia Thomas Bader, dyrektor zarządzający Grupy Leipfinger-Bader, do której należy również Leipfinger-Bader. Firma dostarczyła w sumie około pięciu ton materiału bezpośrednio na plac budowy Tiny House - a w zamian korzysta z danych badawczych i wyników pomiarów. Deklarowanym celem specjalisty od gliny jest stworzenie ciągłej gospodarki o obiegu zamkniętym zgodnie z Cradle to Cradle, a tym samym skuteczna ochrona zasobów.

• Projekt budowlany: Projekt badawczy "Circular Tiny House
• Klient: Uniwersytet Nauk Stosowanych w Coburgu, Wydział Wzornictwa
• Architektura/zarządzanie projektem: Prof. Dr Rainer Hirth, LBA Anders
• Macht, cand. arch. Christopher Nguyen, cand. arch. Till-Oliver Frank
• Producent wyrobów z gliny: Leipfinger-Bader, Pfeffenhausen
• Okres budowy: od 09.2021 r. do 06.2022 r.