5

2. Predavanje održano 18.11.2011. godine

DEFINISANJE OSNOVNIH POJMOVA Sa pojavom pogoršanja ekoloških uslova životne sredine usled klimatskih promena,

industrijskog i saobraćajnog zagađenja i nekontrolisane eksploatacije prirode i fosilnih goriva, pojavljuje se potreba hitnog rešavanja problema. Stav javnog mnjenja u zemljama Evropske ekonomske zajednice, objavljenog u La Libre Belgique (engleski: Free Belgium su belgijske novine u Francuskoj), ističe životnu sredinu kao osnovni problem Evrope, čak iznad nezaposlenosti, siromaštva i bezbednosti.

Sa jedne strane se traga za novim načinima korišćenja prirodnih resursa i otklanjanja

nagomilanih ekoloških problema, kao što se teži i usavršavanju elemenata građenja i opremanja objekata, radi većeg komfora. Sa druge strane se povećava zaintresovanost za tradicionalne građevinske materijale i stari način građenja, a samim tim i za izgubljenim regionalnim identitetom i kulturnim nasleđem. Zbog toga stvaranje nečeg novog (urbanog prostora ili objekta) ne mora uvek da znači stvaranje nečeg neviđenog, izmišljenog, već može da bude i opredeljenje za nešto staro ili za već postojeće. Nekadašnji principi građenja i uređenja prostora kao i izbor materijala, uz poznavanje savremenih tehnika mogu da obezbede stvaranje humanih prostora za život i rad čoveka, a u isto vreme obezbede i očuvanje prirode.

Tematika bioklimatske arhitekture je odavno prisutna u

građevinarstvu na celoj planeti. Ona se čak može sagledati i u prirodnom okruženju, kroz graditeljske sposobnosti ptica, životinja i insekata. Lokacija staništa, njegova dostupnost, materijal, način građenja, orijentacija, zaštita, bezbednost i ugodnost su postignuti na način koji je u potpunom skladu sa prirodnim okrženjem.

Arhitektura starih naroda koja je isto prilagođena prirodnim uslovima

može da posluži kao značajan uzor pri projektovanju današnje pasivne bioklimatske arhitekture. Oduševljenje novim tehnološkim otkrićima ponekad čoveka čini "slepim", a samim tim i neodgovornim prema svemu što je odavno već prisutno u ljudskoj civilizaciji, prema svemu što je ranije rađeno, kao i prema precima. Ne prihvatajući prethodne vrednosti, smatrajući sebe sposobnijim, čovek opet traga iz početka i pri tome gubi dragoceno vreme.

Bernard Rudofski (Bernard Rudofsky), američki arhitekta i istoričar, autor je knjige "Arhitektura bez arhitekata" koja je publikovana još 1964. godine. On je veštinu građenja razmatrao kao univerzalni fenomen, a kroz niz graditeljskih primera koji su bili izloženi na istoimenoj izložbi u Muzeju moderne umetnosti u Njujorku, pružio je demonstraciju umetničke i funkcionalne arhitekture, kao i kulturnog bogatstva narodnog jezika arhitekture. Iz mnogobrojnih prikazanih primera se mogu izvući značajne pouke za savremeno planiranje urbanog prostora i projektovanje energetski efikasnih objekata.

Gnezdo belog orla

Mravinjak

Knjiga Bernarda

Rudofskog

Pošto se u oblasti bioklimatske arhitekture pojavljuje mnoštvo različitih termina

neophodno ih je na samom početku i prikazati da bi se uočile njihove sličnosti i specifičnosti. Definisani su sledeći pojmovi: bioklimatska arhitektura, bioarhitektura, biološka kuća, savremena biokuća, solarna kuća, pasivni solarni sistem, aktivni solarni sistem, pasivna kuća, aktivna kuća, zelena arhitektura, zeleno naselje, održivi razvoj, održiva gradnja, narodna arhitektura, narodni jezik u arhitekturi, tradicionalna arhitektura, organska arhitektura, "primitivna" arhitektura, vernakularna arhitektura, vernakularna savremena arhitektura, biomorfna arhitektura, zgrada, zgrade javne namene, zgrada sa više energetskih zona, biopatogen prostor.

6

Bioklimatska arhitektura Arhitektura koja je prilagođena prirodnim uslovima. Osim što takva arhitektura poštuje odnos ljudskog staništa prema klimatskim uslovima, ona uvažava i sve ostale prirodne elemente. U širem kontekstu podrazumeva i prirodan način života (bez stresa, sa merom, u skladu sa prirodnim potrebama...), jer je čovek pre svega deo prirode. Svojim intervenisanjem u okviru prirode čovek ne bi smeo da narušava određene prirodne odnose, već bi trebalo da im se prilagođava. Kuća na vodopadu (Fallingwater), Frenk Lojd Rajta (Frenk Loyd Wright) je dobar primer prilagođenosti arhitektonske građevine prirodnom okruženju.

Bioarhitektura

To je arhitektura koja je građena prirodnim materijalima i koja koristi prirodne izvore energije za održavanje toplotnog režima kuće. Osnove bioarhitekture se prepoznaju u kućama prvobitnih kultura, kao i u kućama današnjih primitivnih zajednica. Bioarhitektura je prisutna u svim podnebljima i uslovima života. U pustinjama se grade kuće u zemlji. Na krajnjem severu Eskimi grade igloe od ledenih blokova. Bioarhitektura koristi materijal koje priroda daje na samom mestu gradnje i upotrebljava ga na najpogodniji način u konstruktivnom, izolacionom i estetskom pogledu.

Kuća na vodopadu

Praistorijske kuće

Iglo

Biološka kuća ili biokuća (engl. bio house) Naziv za kuću koja je tako sagrađena da predstavlja sadejstvo sa prirodom. Sačinjena je od prirodnih materijala i predstavlja autonoman sistem u energetskom pogledu. Biokuća se oslanja na prirodne izvore energije (npr. sunčeva toplota i svetlost). Najčešći oblici biokuća su solarna kuća i zemunica, a tu spadaju i drvene kuće, kuće od naboja i sl.

Amsadong, Seul

Savremena biokuća Kuća koja koristi sve pogodnosti prirodnih i alternativnih izvora energije da bi postigla komfor neophodan za savremeni način života. Tako npr. električnu energiju dobija pomoću vazdušnih turbina koje energiju vetra pretvaraju u električnu energiju. Ove kuće su simbioza između tehnologije i prirodnih principa i zakonitosti. Solarna kuća u Oxfordu u Engleskoj je primer savremene biokuće.

Kuća u Oxfordu

Solarna kuća Solarna kuća je najčešći tip biokuće. Takva kuća koristi sunčevu energiju za grejanje unutrašnjeg prostora, vode ili vazduha. U novije vreme postoje pokušaji izgradnje čitavih kompleksa zasnovanih na upotrebi prirodnih principa življenja. Ajsenštat (Eisenstadt) je glavni grad austrijske regije Burgenland i dom najvećeg pasivnog stambenog kompleksa u ovoj državi do sada. Ovaj stambeni kompleks sadrži ukupno 155 stanova. Kompleks je projektovan u skladu sa specifikacijama austrijskih standarda održive i napredne izgradnje.

Pasivni stambeni kompleks,

Ajsenštat, Austrija

Efikasno korišćenje solarne energije zavisi od količine sunčevog zračenja pod uticajem

prirodnih faktora (terena, vremenskih prilika, doba godine...), kvaliteta solarnih panela i solarnih modula. Tehnologija korišćenja solarne energije (sakupljanje, prenos, skladištenje i odavanje toplotne energije) može biti: pasivna i aktivna.

Pasivni solarni sistem

Pasivni solarni sistemi podrazumeva direktno korišćenje solarne energije putem povoljne lokacije objekta, njegove orijentacije, dimenzija otvora i unutrašnje funkcionalne organizacije. Ušteda u potošnji energije se postiže primenom kvalitetnih građevinskih materijala i termičke izolacije spoljašnjih elemenata objekta (temelji, podovi prema tlu, fasadni zidovi,

7

krovovi, spoljašnja stolarija). Način zahvata solarne energije može biti: direktan (prozor) i indirektan: Trombov zid, vodeni zid, vodeni krov, vazdušni kolektor, staklena bašta i zastakljeni prostor. Pasivni solarni sistem ne narušava izgled objekta.

Pasivni solarni sistem

Aktivni solarni sistem To je sistem dobijanja tople vode za higijenu i grejanje pomoću

fotonaponskih solarnih panela, kolektora. Bilo koja površina izložena sunčevom zračenju može biti prijemnik toplote. Najveći efekti prikupljanja sunčeve energije se postižu postavljanjem panela upravno na sunčeve zrake, primenom tamnih površina i uz primenu metala. Prenos toplote od panela do sistema pripreme sanitarne vode i sistema grejanja se vrši cevima i pumpama. Ovaj solarni sistem zahteva konstantno održavanja, lako se postavlja ali narušava izgled objekta. Osim toga, neophodno je da više od pola godine bude sunčano vreme, a prikupljena energija se mora skladištiti što zauzima dodatne prostore objekta.

Aktivni

solarni sistem

Pasivna kuća Pasivna kuća je objekat sa zastupljenim pasivnim solarnim

sistemom. Prvi put je izgrađena 1991. godine u Njemačkoj. Do danas se konstano usavršavala, tako da je postala standardna energetski efikasna arhitektura. Zasniva se na konceptu kvalitetne izolacije, pri čemu je još izuzetno važna i preciznost izvođenja celokupnog spoljašnjeg omotača objekta. Ovakav objekat nema toplotnih mostova, potpuno je zatvoren i tako dizajniran da prima veliku količinu sunčeve svetlosti. Toplota sunčevog zračenja se direktno prenosi na unutrašnji vazduh ili se čuva kako bi se kontrolisala njena upotreba za zagrevanje i hlađenje objekta. Dokazano je da se pasivnim načinom grejanja postiže ušteda od 80% u odnosu na konvencionalni način grejanja.

Pasivna kuća

Aktivna kuća Aktivna kuća je objekat sa zastupljenim aktivnim solarnim sistemom.

Ona podrazumeva efikasno korišćenja obnovnjivih izvora energije: zemlje, sunčeve toplote, sunčeve svetlosti, vode i vazduha. Toplota zemlje se upotrebom toplotne pumpe koristi za grejanje kuće zimi, odnosno hlađenje leti. Sunčeva toplota se fotonaponskim ćelijama prenosi do sistema za proizvodnju električne energije i do sistema za pripremu tople vode. U solanim prijemnicima se energija sunčevog zračenja pretvata u toplotnu energiju. Vazduh se sistemom veštačke ventilacije uvlači u objekat ili odvodi iz njega. Snaga vetra se koristi za dobijanje električne energije.

Aktivna kuća

Zelena arhitektura „Zelena arhitektura“ je naziv za aritekturu koja nastaje i živi u skladu

sa prirodnom sredinom. Оna promoviše objekte koji emituju minimum zagađenja uz minimalne troškove održavanja, a da pritom povećavaju komfor, povoljno utiču na zdravlje i sigurnost ljudi koji žive i rade u njima. Zelena arhitektura poštuje ekološke zakonitosti, ne narušava ih, crpi obnovljivu energiju i uklapa se u prirodne tokove kao živi organizam.

Ona podrazumeva zdrav način stanovanja (pravilna orijentacija objekata, povoljna osunčanost prostorija u kojima se živi i radi, humana gustina stanovanja u blokovima i naseljima, obilje zelenila i rekreativnih vodenih površina…), maksimalnu upotrebu obnovljivih i ekološki čistih izvora energije, konzervaciju i recirkulacije vode i energije, upotrebu prirodnih i reciklažnih materijala pri gradnji, korišćenje održivih tehnologija (ekonomski i ekološki), projektovanje u skladu sa prirodom i otvaranje enterijera ka ambijentu, uspostavljanje dijaloga između objekata i arhitektonskog okruženja sa prirodom. Sa aspekta energetske održivosti ona koristi

Stambena zgrada

Hundertvasera, Beč

8

najdostupnije i obnovljive izvore energije (geotermalne vode, energija vetra i solarna energija), akumulira i štedi energiju, integriše i kombinuje energetske sisteme, programiranim upravljanjem racionalizuje potrošnju, štedi vodu, akumulira kišnicu, recirkuliše vodu, kontroliše kvalitet vazduha u kući i nivo štetne emisije gasova iz kuće.

Palm Beach tržni centar, Florida

Zeleno naselje Naselje koje je planirano na ekološki ispravnim principima. Milano

Santa Monica je veliko zeleno naselje koje je sedam kilometara udaljeno od Milana a koje će biti izgrađeno po načelima bioarhitekture. Zeleni park na površini od 2.000.000m2 imaće 2.000 apartmana, škole, šoping-centar i sportske dvorane, a prvi stanari useliće se do 2013. godine. Ekograd koji diše punim plućima zajednički su osmislili arhitekti iz milanskih i rimskih studija Polis Engineering, Nicoletti i Marzorati koji su posebnu pažnju posvetili prirodnim izvorima energije. Tako će npr. svaki apartman imati solarne grejače vode, fotovoltne panele na prozorima koji će štititi ukućane od sunca i proizvoditi besplatnu struju. Svi stanovi će biti puni svetla zahvaljujući velikim prozorima, dok će balkone krasiti raskošni botanički vrtovi kao izvor čistog kiseonika.

Milano Santa Monica, Italija

Santa Monica zeleno naselje

Održivi razvoj "Održivi razvoj je razvoj koji zadovoljava potrebe sadašnjice, a da ne dovodi u pitanje

sposobnost budućih generacija da zadovolje vlastitet potrebe." (Definicija iz izveštaja "Naša zajednička budućnost" Svetske komisije za životnu sredinu i razvoj, 1987.). Podrazumeva i ravnotežu između potrošnje resursa i sposobnosti prirodnih sistema da zadovoljavaju potrebe budućih generacija. Pošto razvoj podrazumeva određene promene, a održivost očuvanje stanja, postavlja se pitanje adekvatnosti samog izraza.

Održiva gradnja Održiva gradnja, kao jedan od značajnijih segmenata održivog razvoja, podrazumeva

primenu građevinskih materijala koji nisu štetni po okolinu, energetsku efikasnost zgrada i upravljanje otpadom nastalim u procesu gradnje ili rušenja objekata. U datom kontekstu održiva gradnja mora obezbediti trajnost, kvalitet u oblikovanju i konstrukciji, uz ekonomsku, ekološku i estetsku prihvatljivost.

Narodna arhitektura Narodna arhitektura ili folklorna arhitektura podrazumeva one

građevine za čiju se gradnju koriste lokalno raspoloživi resursi i poštuje tradicija za rešavanje lokalnih potreba i okolnosti. Ona teži da se razvija tokom vremena, kao i da proističe iz životne sredine, kulturnog i istorijskog konteksta u kojem postoji. Ovakav pristup je često bio odbijan kao sirov i nerafinisan, ali takođe ima i sve veći broj pristalica, koji naglašavaju njen značaj. Kao posledica prilagođavanja klimatskim uslovima u vojvođanskoj kući se izdvaja "gonk", uvučeni deo prizemlja orijentisan ka jugu, veće debljine zidova od naboja, mali otvori i podužna organizacija objekta.

Narodna arhitektura se stvara i razvija pod uticajem velikog broja različitih aspekata ljudskog ponašanja i životne sredine. To dovodi do pojave mnogobrojnih različitih oblika objekata. Iako na prvi pogled kuće susednih sela izgledaju isto, za svaku od njih postoji drugačiji konteks, pa i susedna sela mogu imati suptilno različite pristupe izgradnji i upotrebi njihovih stambenih jedinica. Uprkos ovim varijacijama, svaki objekat se oblikuje pod uticajem istih zakona fizike. Planinske kuće u predelima sa mnogo padavina imaju veoma strme krovne ravni, a zbog hladnih zima male prozore.

Solarna energija se u različitim klimatskim uslovima i različitim

Vojvođanska kuća

Temerin

Planinska kuća

Sirogojno

9

podnebljima pasivnim putem na različite načine koristi na objektima narodne arhitekture. Takve specifičnosti graditeljstva nisu nastale odjednom, već su proistekle iz niza pokušaja, uspeha i grešaka tokom mnogih generacija graditelja. Ono što se naziva narodnom arhitekturom nastavlja i dalje da živi i da se primenjuje u mnogim delovima sveta. Narodna arhitektura čini većinu izgrađenih objekata u svetu. Često su mnoge graditeljske ideje već ostvarene i vekovima postoje pre nego što naučna teorija to kasnije otkrije, objasni i izvede.

Narodni jezik u arhitekturi Termin narodni jezik u arhitekturi se odnosi na tu vrstu arhitekture

koja je autohtona. Ona je vezana za određeno vreme i mesto (ne uvoze se materijali niti se bilo šta kopira iz drugih naselja). Najviše se primenjuje na stambene objekte, jer je stanovanje osnovna ljudska potreba. Termin "narodna" arhitektura ne treba mešati sa terminom "tradicionalna" arhitektura, mada postoje veze između njih. Dok tradicionalna arhitektura obuhvata i hramove i palate, arhitektura "narodnog jezika" takve objekte ne uključuje.

Tradicionalna arhitektura Arhitektura čije se umeće stvaranja tradicionalno prenosi sa

generacije na generaciju. Ona ne poznaje modne trendove, već je nepromenljiva, baš kakva treba da bude, pošto je do savršenstva prilagođena svojoj nameni.

Organska arhitektura To je stil savremene arhitekture koji neguje harmoniju između prirode

i čoveka kroz dizajn koji je toliko integrisan u okolinu, da delovi objekta, nameštaj i okolina postaju jedinstvena celina. Ovakav stav prema arhitekturi su imali američki arhitekta Frenk Lojd Rajt (Frank Lloyd Wright) (Fallingwater), Antoni Gaudi (Sagrada Familia), Luis Saliven (Louis Sullivan) (Wainwright Building) i Erih Mendelson (Ajnštajnova kula).

Primorska kuća Perast

Kuće na brdu

Santorini, Grčka

Planinsko selo

Monte Tolu, Italija

Ribarsko selo

Vernaca, Italija

Sagrada Familia,

Barselona, Španija "Primitivna" arhitektura

Arhitektura neukih graditelja sa autentničnim izrazom koja je usmerena isključivo prema potrebama humanog načina života. Po pravilu je uklopljena u prirodno okruženje, a poštuje međususedske odnose. Izražena je sloboda pokreta i forme. Uglavnom je odbacivana kao nevažna i "slučajno" nastala, a u stvari je izuzetno humana. Naziv primitivna je potpuno neadekvatan za ovu vrstu arhitektonskih građevina. Dokaz za to je i opstajanje određenih oblika, meterijala i načina građenja tokom više hiljada godina. Praistorijsko naselje u blizini Seula je sagrađeno na način koji se i danas primenjuje u nekim selima (osnova - kružna, materijal - trska, slama, šiblje)

Vernakularna arhitektura (engl. vernacular architecture) Naziv za arhitekturu nastalu na osnovama jedne tradicije koja je

izdvojena unutar geografski ili kulturno civilizacijski izdvojenog područja. To je tradicionalna arhitektura ali i arhitektura zasebnog stila, koji je karakterističan za određeno područje. Vernakularna arhitektura je nepretenciozna, jednostavna, domaća, urođena. To su tradicionalne strukture izgrađene od lokalnih materijala i oblikovane na osnovu uvažavanja dobro poznatih formi i tipova. U vernakularnu arhitekturu spada veliki broj kuća u Nemačkoj i

Praistorijsko selo

u blizini Seula

Brvnara, Avala

Sojenica na jezeru Dwelling

10

Engleskoj podignutih u drvenoj konstrukciji iz perioda Srednjeg veka i kasnije, kao i ruralne drvene strukture, kolibe. Ona se javlja kao kontrast tzv. "uglađenoj" arhitekturi i klasifikovana je kao "arhitektura bez arhitekata". (Slobodan Maldini: Enciklopedija arhitekture, tom II, str. 675.)

Vernakularna savremena arhitektura (engl. Conteporary Vernacular) Arhitektura koja obraća posebnu pažnju na nacionalni kulturni

identitet i traga za autentičnim regionalnim karakteristikama arhitekture. Takva se arhitektura posebno neguje u Egiptu, Jordanu, Indiji, Meksiku. U vernakularnu arhitekturu spadaju i sledeći primeri:

• Town hall, Alvar Alto, Kiruna, Švedska, 1958. • Dominus Winery, Herzog i De Meuron, Yountville, Napa Vally,

Kalifornija (California), SAD, 1995 -98 • Jean -MarieTjibaou kulturni centar, Renzo Piano, Noumea, Nova

Kaledonija 1992-98 • Vertikalni grad (Vertical City), Ludvig Hilbers heimer, 1924 • Vertikalni grad, ruski javni centar za 150.000 stanovnika. Biomorfna arhitektura To je takva arhitektura koja je zasnovana na prirodnim oblicima kao

uzoru za stvaranje novih arhitektonskih formi. Tako je npr. uzor za oblikovanje naselja Lilypad bio lokvanj. Belgijski arhitekta Vincent Callebaut projektovao je plutajući ekopolis Lilypad, kao pribežište za klimatske migrante iz gradova u priobalnim zonama kojima preti potop usled porasta nivoa okeana. Ovaj plutajući grad trebalo bi da bude u mogućnosti da primi oko 50.000 stanovnika i ne samo da ne proizvodi CO2, već će preko površine izgrađene od titanijum-dioksida biti u stanju da reaguje na UV zračenje i apsorbuje zagađenost iz vazduha, kao i da prečišćava korišćenu vodu. Ekopolis bio bi opremljen svim pogonima za akumlaciju energije, koristeći sunčevu energiju, vetar, hidro energiju...

Town hall Kiruna

Dominus Winery Yountville

Ekopolis Lilypad

Planirano ostrvo u obliku zvezde

Zgrada Zgrada je građevina s krovom i zidovima, u kojoj se koristi energija radi ostvarivanja

određenih parametara sredine, namenjena boravku ljudi, odnosno smeštaju životinja, biljaka i stvari, obavljanju neke delatnosti, a sastoji se od građevinskih elemenata, tehničkih sistema i uređaja i ugrađene opreme i obuhvata građevinu kao celinu ili njene delove koji su projektovani ili namenjeni za zasebno korišćenje i nalaze se unutar termičkog omotača zgrade; (Pravilnik o energetskoj efikasnosti zgrada "Sl. glasnik RS" broj 61/2011, član 2. stav 7.)

Zgrada sa više energetskih zona To je zgrada koja ima više posebnih delova za koje je, u skladu sa propisom kojim se

uređuju energetska svojstva zgrada, potrebno izraditi posebne energetske pasoše i to je zgrada: koja se sastoji od delova koji čine tehničko - tehnološke i/ili funkcionalne celine, koje imaju različitu namenu, pa shodno tome imaju mogućnost odvojenih sistema grejanja i hlađenja ili se razlikuju po unutrašnjoj projektnoj temperaturi za više od 4K; u kojoj se na više od 10% neto površine zgrade druge namene održava kontrolisana temperatura; čiji delovi zgrade, koji su tehničko - tehnološke i funkcionalne celine, imaju različite termotehničke sisteme i/ili bitno različite režime korišćenja termotehničkih sistema; (Pravilnik o energetskoj efikasnosti zgrada "Sl. glasnik RS" broj 61/2011, član 2. stav 8.)

Zgrade javne namene To su nestambene zgrade koje koriste: organi državne uprave, autonomnih pokrajina,

lokalne samouprave, institucije i ustanove koje pružaju javne usluge i zgrade drugih namena neto površine veće od 250 m2; (Pravilnik o energetskoj efikasnosti zgrada "Sl. glasnik RS" broj 61/2011, član 2. stav 9.)

11

Biopatogen prostor Patogen prostor predstavlja antipod težnjama graditelja da ostvare ideal zdrave sredine.

Biopatogen prostor je pojava koja se javlja često kao posledica prenaseljenosti, odnosno prevelike gustine naseljenosti jednog područja. U konstruktivnom smislu biopatogen prostor nastaje upotrebom biološki štetnih, nezdravih materijala. Ispitivanja su pokazala da su u savremenoj arhitekturi u upotebi materijali sa štetnim dejstvom po organizam ljudi. Tako npr. azbestno - cementne ploče imaju kancerogeno dejstvo, kao što su nepovoljne i razne vrste građevinskih lepkova, izolacionih materijala i dr. sredstava. Savremeni standardi onemogućuju ili ograničavaju upotrebu ovakvih materijala i favorizuju povratak biološki zdravih materijala. Proučavanjem biopatogenih prostora se bave mnogi pokreti i učenja. Posebno interesantno je kinesko učenje feng - šui, koje uspostavlja zakonitosti prostorne organizacije prema sebi svojstvenim principima.