W cyklu o zaletach i wadach różnych podejść do budownictwa energooszczędnego, do artykułu Adama Gołębiowskiego „Dlaczego domy energooszczędne nie są energooszczędne?” nawiązał Ludomir Duda.
Adam Gołębiowski zaproponował eksperyment myślowy, w którym porównuje materiałochłonność i energochłonność budownictwa jedno- i wielorodzinnego. Z mojego punktu widzenia istotą alternatywy, budownictwo jednorodzinne czy wielorodzinne, nie jest ślad węglowy czy inna syntetyczna miara oddziaływania środowiskowego. Kierunek, w którym pędzi nasza cywilizacja doprowadził ją, jak zasadnie twierdzi Marcin Popkiewicz, na krawędź katastrofy. Uważam, że znaleźliśmy się w tym miejscu nie tylko z powodu wyczerpywania się zasobów i zmian klimatu. Są to raczej skutki ewolucji cywilizacji, zaś przyczyną jest radykalna zmiana naszych relacji z „Gają”.
Odrywanie się cywilizacji od ograniczeń ekosystemowych widać wyraźnie w rolnictwie. Prawie każdy z czytelników „Ziemia na rozdrożu” wie, że niskie ceny drobiu, wieprzowiny i nabiału zawdzięczamy chowowi klatkowemu. Oczywiście ma on też ciemną stronę w postaci zanieczyszczenia produktów antybiotykami, hormonami i innymi wynalazkami współczesnej farmacji, ale poza sporem jest jego efektywność ekonomiczna. Natura ludzka jest wielce podobna do natury braci młodszych i dlatego także nasze organizmy muszą być wspomagane przez przemysł farmaceutyczny by w miarę sprawnie funkcjonować w naszych „klatkach”.
Odgradzając się od natury barierą rzeczy wytworzonych, podłączeni niemal fizycznie do infrastruktury, z emocjami ulokowanymi w wirtualnym świecie, zmieniamy kierunek ewolucji redukując różność gatunkową. W budowanym przez nas świecie biologiczna natura człowieka jest dysonansem. Jedynym racjonalnym kierunkiem ewolucji człowieka wydaje się być jego przemiana w maszynę. Poważne rozważania nad tą perspektywą znajdziecie tutaj i tutaj. Osobiście wątpię, czy taka ewolucja jest możliwa, raczej spodziewam się katastrofy.
Nie zmienia to jednak faktów, a te, poza obszarem zagadnień podejmowanych przez portal „Ziemia na rozdrożu”, wskazują na marginalizację rodziny i ekspansję społeczeństwa singli. Ich potrzeby mieszkaniowe, znacznie efektywniej niż budownictwo jednorodzinne a nawet mieszkania w bloku, zaspokajają japońskie wynalazki w postaci kapsuł hotelowych. Główny argument apologetów ekonomi, za takim sposobem zaspakajania naszych potrzeb, to brak alternatywy. Od kilkudziesięciu lat budując alternatywne modele mieszkalnictwa próbuję udowodnić, że tak nie jest i być nie musi.
Przeprowadźmy zaproponowany przez Adama eksperyment myślowy. Jak rozumiem wskazuje on, że w budynku jednorodzinnym mamy do czynienia z radykalnie gorszą relacją pomiędzy powierzchnią mieszkania a powierzchnią przegród zewnętrznych. Skutkuje to radykalnie większym zapotrzebowaniem na materiały izolacyjne. Jeśli chodzi o zapotrzebowanie na pozostałe materiały budowlane to rodzaj budynku nie ma wpływu na ich zużycie bowiem mieszkania muszą mieć ściany międzylokalowe i stropy międzykondygnacyjne o parametrach akustycznych i przeciwpożarowych wymuszających materiałochłonność wyższą niż materiałochłonność konstrukcyjnych przegród zewnętrznych w rozsądnie zaprojektowanym domku jednorodzinnym.
Miarą różnic w zapotrzebowaniu na materiały izolacyjne jest parametr zwany zwartością budynku lub współczynnikiem kształtu A/V. Jest on definiowany jako stosunek powierzchni przegród zewnętrznych A[m2] do kubatury budynku V[m3]. Z natury rzeczy im budynek wyższy tym mniejsza wartość A/V. Ze względów na znaczny wzrost wymogów bezpieczeństwa i tym samym kosztów budowy, budynków wyższych niż 15 kondygnacyjne, przyjmijmy do rozważań taki właśnie budynek. Załóżmy, że jest on dostateczne długi by A/V = 0,2 [m-1].
Współczynnik kształtu ma z definicji istotny wpływ na straty ciepła przez przenikanie. Nie są one jednak wprost proporcjonalne do jego wartości ze względu na okna, których powierzchnia jest funkcją powierzchni podłogi. W konsekwencji ściany zewnętrzne budynków wielorodzinnych składają się praktycznie z samych okien. Te zaś mają radykalnie niższy opór ciepła niż pozostałe przegrody budowlane
Przyjmijmy do porównania materiało- i energochłonności budynek o współczynniku A/V=0,2 i modelowy Autonomiczny Dom Dostępny (ADD). Zaprojektowano go jako budynek o powierzchni ~140 m2 z użytkowym poddaszem, przeznaczony dla 4÷6 osobowej rodziny o współczynniku A/V=0,7.
Z wartości A/V, po uwzględnieniu wysokości kondygnacji (h=2,7m) i stosunku powierzchni okien do powierzchni podłogi Pok/Ppod=0,2 oraz po uwzględnieniu powierzchni przekroju ścian wewnętrznych możemy obliczyć, jaka powierzchnia poszczególnych przegród zewnętrznych przypada na 1 m2 podłogi. Zastawmy te wyniki w tabeli:
Opłacalna ekonomicznie grubość izolacji dla nowo budowanych domów to minimum 30 cm styropianu. Zatem różnica w ilości materiału izolacyjnego potrzebnego do osiągnięcia podobnego standardu energetycznego przegród w budynku ADD na każdy metr kwadratowy powierzchni podłogi to około 0,6 m3 styropianu o wartości 100 zł. Większa powierzchnia przegród zewnętrznych w przypadku domu jednorodzinnego to także większe straty energii (około 17 [kWh/m2•rok]). W praktyce różnice w zapotrzebowaniu na ciepło do ogrzewania są pomijalne. Jest tak przede wszystkim dzięki lepszemu współczynnikowi wykorzystaniu ciepła bytowego i słonecznego w ADD, a także dzięki nieporównanie większej możliwość pozyskania energii z otoczenia. Dom ADD ma 50 m2 południowej połaci dachu. Pozwala to, przy pokryciu go kolektorami PVT, na wyprodukowanie około 7,5 MWh/rok energii elektrycznej i 20 MWh/rok energii termicznej, co bilansowo pokrywa potrzeby energetyczne gospodarstwa domowego.
Jak wynika z tych szacunków, większe zapotrzebowanie na materiały izolacyjne budynku jednorodzinnego, w przeliczeniu na jednostkę powierzchni użytkowej, jest do pominięcia z ekonomicznego punktu widzenia i jest w pełni rekompensowane możliwościami pozyskania energii ze słońca.
Nie ulega także wątpliwości, że ilość stali i betonu potrzebna do wybudowania jednostkowej powierzchni użytkowej mieszkania w wieżowcu jest nieporównanie większa niż w domku ze szkieletu drewnianego. Zatem argument o większej materiałochłonności budownictwa jednorodzinnego nie jest prawdziwy.
Pozostaje argument dotyczący gruntochłonności budownictwa jednorodzinnego. Zacznijmy od tego, że powierzchnia osiedli w zabudowie wysokiej i intensywnej jednorodzinnej w przeliczeniu na powierzchnię mieszkań jest podobna. Jeśli uwzględnić zielone dachy, to także powierzchnia biologicznie czynna nie będzie istotnie mniejsza w przypadku zabudowy jednorodzinnej.
Jeśli natomiast zwiększymy istotnie powierzchnię działek przydomowych planując duże ogrody, to efekt środowiskowy będzie już druzgoczący dla zabudowy wielorodzinnej. Odsyłam w tej kwestii do analiz, jakie opublikowałem w czasopiśmie Ładny Dom.
Pozostaje kwestia transportu. Nie ulega wątpliwości, że wszystkie korzyści środowiskowe płynące zabudowy jednorodzinnej na dużych działkach eliminuje transport w modelu funkcjonowania, o którym pisze Adam. Ale czy to jedynie możliwy model? Wyobraźmy sobie centrum średniego miasta zlokalizowane przy stacji kolei. Niech będą w nim szkoły, urzędy, domy kultury, przychodnie, szpitale, sklepy, domy opieki, ale też domy wielorodzinne dla singli i dwuosobowych gospodarstw domowych, biura i małe zakłady produkcyjno usługowe. Niech to centrum o promieniu 0,5 km i powierzchni 78 ha charakteryzuje się intensywna zabudową wielokondygnacyjną i niech będą w nim place i funkcjonalna przestrzeń publiczna. Przy wskaźniku intensywności zabudowy 1,5 powierzchnia zabudowy wyniesie ~118 tys. m2 na wszystkie wymienione wyżej cele. Jeśli wokół takiego centrum umieścić w pasie 1,5 km domy na działkach 1000 m2, to uwzględniając 20% powierzchni komunikacji w zasięgu 30 minutowego spaceru od dowolnego obiektu w centrum, możemy pomieścić około 10 tysięcy domów dla 40 tysięcy ludzi. Jak z tego wynika, można sobie wyobrazić taki model miasta, w którym nie potrzeba samochodów, a w którym minimum 2/3 mieszkańców funkcjonuje w warunkach „wolnego wybiegu”.
To oczywiście tylko model, ale pokazuje, że można urbanizować ziemię w sposób zrównoważony i z poszanowaniem naszej biologicznej tożsamości.
Oczywiście da się zbudować model alternatywny z maksymalnie zintensyfikowaną zabudową i dodatkowo nawet energooszczędny w eksploatacji, choć ze sporym śladem węglowym na etapie budowy. Możemy w takim modelu zmieścić w jednej megabudowli 60 tysięcy i więcej ludzi. Jednak, jak dowodzą liczne badania psychologów, nie jest to korzystne dla naszej psychiki.
Nie zmienia to faktu, że dzika bezplanowa zabudowa jednorodzinna jest równie (a pewnie nawet bardziej) szkodliwa, niż nieprzemyślana zabudowa wielorodzinna, ze względu na środowiskowe skutki transportu samochodami osobowymi.
