Строеж на еко-дом със собствени ръце: технологични принципи и схеми

Автономното екологично жилище, напълно обзаведено с ефективни системи за осигуряване, може самостоятелно да се „издържа“. И то без да вреди на околната среда. А да го изградите и оборудвате с умна техника е напълно възможно.

Ще ви разкажем как да построите екодом със собствени ръце, използвайки изключително естествени строителни материали – глина, пясък, слама, дървесина. За вас сме събрали, проучили и представили информация за най-перспективните варианти. Подробно описахме технологията за изграждане на екологично жилище с приоритет.

На начинаещите строители ефективна помощ ще окажат предоставените от нас препоръки. За улесняване на възприемането на трудната тема към текста са добавени снимкови подборки, информативни схеми и видео инструкции.

Изграждане на екодом: мечта или реалност

Интересът към изграждането на екодомове расте с всеки изминал ден – проекти, които преди изглеждаха фантастични, се реализират и показват удивителни резултати. Някои принципи на екологичното жилище са добре познати на всеки, който е живял или почивал на село.

И до днес извън града се строят къщи от оцилиндровани трупи, греди, тухли – тоест естествени материали, които не съдържат вредни изкуствени примеси.

Схема на жилищна двуетажна къща по технология «двоен брус» – стени, вътрешни прегради и тавани са изпълнени от два слоя дървесина (профилиран сух боров брус).

Напредналите селяни и дачници отдавна са монтирали септики и биологични станции – компактни съвременни системи за преработка на отпадъци. Битово-стопанските отпадъчни води се разлагат по естествен път, след което твърдата утайка се използва като тор, а течността се пречиства (до 98%) и се пуска за вторично приложение – за поливане на градината или зеленчуковата градина, поддръжка на територията.

Схема на система за биологично пречистване на вода с две камери (за аеробно и анаеробно въздействие) и поле за филтрация. След пречистване течността постъпва в почвата.

Разбира се, с отоплителната система нещата стоят по друг начин: основният източник на топлина продължава да бъде или електрически (газов, бензинов, въглищен) котел, или печка, която се отоплява по стария начин с дърва. В екологичните системи използването на природно гориво (газ, въглища, дърва, нефтопродукти) е изключено.

Използването на слънчеви батерии води до икономично потребление на получената електроенергия, защото мощността на алтернативната система няма да стигне за осигуряване работата на енергоемките уреди.

За оптимални източници на енергия и топлина са признати следните:

• хидродинамичен топлинен генератор с кавитатор;
• система на слънчеви батерии;
• ветрени домашни генератори;
• биогазови инсталации (за фермерски стопанства).

Функционирането на умните отоплителни системи, енергоспестяването и преработката на отпадъци е обединено, а резултатът е пълноценно автономно поддържане на дома без каквото и да е замърсяване на атмосферата или почвата.

Екодом с площ 48 м², проектиран от румънски специалисти, е построен от залепен дървен материал и стъклопакети, покривът е покрит с дървени керемиди. Стойност – 25 хил. евро

Оказва се, че при желание човек може самостоятелно да построи абсолютно „чист“ дом, още повече че примерите са предостатъчно – в страните от Скандинавия, Австрия, Германия, Дания, Великобритания се разработват стотици проекти за екологично жилище, при това не само от любители на природата и представители на „зелените“, но и от държавни структури.

Принципи на устройството на екологични къщи

Ако все пак сте рискували и сте решили да построите еко дом със собствени ръце, е необходимо да започнете с проекта – подробно планиране на всички етапи на изграждане на сградата и свързване на системите за жизнеосигуряване.

Първи етап – избор на място за строителство. Най-благоприятният участък е равна площ с близко разположение на водоизточник, отворена за слънчевите лъчи и вятъра. Ако в региона често духат северни ветрове, по възможност северната част на къщата трябва да бъде защитена (например чрез засаждане на високи иглолистни дървета).

Любопитно проектно решение – частично строителство на къща «в земята». Част от сградата е защитена и изолирана по естествен начин, единственият минус е задължителното изкуствено осветление на подземната част.

Втори етап – определяне на нюансите на строителството на екокъща. Важна роля играе топлоизолацията на къщата – колкото по-ефективно е устроена системата за естествена защита, толкова по-малко енергия ще отиде за отопление.

За увеличаване на топлоизолационните свойства се използват няколко приема, например:

• усилване на топлозащитата в участъци с «студени мостове»;
• устройване на многослойна структура на стените (до 4 слоя с междини, запълнени с минерална изолация, отпадъци от целулозната или памучната промишленост);
• допълнителна изолация на фундамента и сутерена.

Интересно архитектурно решение за северни райони – разделяне на пространството на «зимно» и «лятно». Както е известно, нашите предци също са имали зимна изба (с руска печка) и лятна, неотопляема.

Много енергия отива за поддържане на работата на електрическите крушки, затова трябва да се направи максимално естественото осветление. За целта една стена на главното помещение може да се направи стъклена, като се използват троен стъклопакет с дървени рамки и противоударни стъкла.

Вариант на къща с кръгово остъкляване. През светлата част на деня практически всички помещения на сградата са осветени по естествен начин – чрез стъклени стени, издигнати по периметъра.

Херметичността на къщата ще бъде пределна, затова си струва да се помисли и за вентилация. Колкото повече полезни качества бъдат заложени при строителството, толкова по-малко енергия ще е необходима за осигуряване на жилищната зона с топлина, светлина, чиста вода.

Устройството на „зелените“ покриви създава допълнителен ефект на изолация на сградата и задържа дъждовната вода. За да може тревата да расте на покрива, е разработена технология за оборудване на инверсионни експлоатируеми покриви.

Тайните на планировката: чертежи и схеми

Визуализацията на проекта опростява неговото изпълнение, а скиците, чертежите, схемите с посочване на точното разположение, конкретните параметри и материали помагат да се „задейства“ процесът на изпълнение на задачата.

Помним, че строителството на къща (включително и с представката еко) не може да започне без разрешителни документи от държавни инстанции, които дават „зелена светлина“ едва след щателно проучване на проекта. Препоръчваме „сериозната“ документация да се съставя заедно с инженери-проектанти, за да се избегне продължителна бюрокрация.

Един от вариантите на обща схема за строителство на зелен дом с посочване на елементите на системата за водоснабдяване, топлоизолация, вентилация, осветление и декоративно оформление (+)

Какво е необходимо да се изобрази на схемите за строителство на еко къщи? Всичко, което предизвиква поне най-малко затруднение – например, разположението на вентилационната система.

Възможна схема на вентилация с рекуператор – устройство, което представлява топлообменник, използващ топлината на изходящите газове за частично нагряване на отоплителната система (+)

Икономията на енергия, произвеждана от слънчеви батерии, също подразбира оборудване на сложен комплекс от различни системи, включително и на горещо водоснабдяване.

На схемата е показана система с двоен източник на електрическа енергия: слънчеви батерии, разположени на ската на покрива, и котел, инсталиран в долната част на къщата (изба, сутеренен етаж). Това решение ще се счита за екологично, ако за работата на котела се използва биогориво (+)

А ето още един вариант за инсталиране на слънчева система с воден колектор. Недостатъкът на подобни системи се състои в това, че загрятата вода може да бъде използвана само като топлоносител или санитарна вода. Освен това само веднага след загряване.

Желаещите да натрупват слънчева енергия и да се ползват от нея за зареждане на битова техника е по-добре да изградят хелиосистема от слънчеви батерии.

Слънчевият колектор е закрепен на покрива на самостоятелно стояща сграда, специално построена за разполагане на водонагрявателна система. Гореща и студена вода постъпва в къщата по подземен тръбопровод.

Нерационално е да се инсталират ветрогенератори в региони с горски насаждения или друга защита от вятър, но по бреговете на морета, водохранилища, в степите и планините те оправдават разходите за инсталиране.

Работата на слънчевия колектор и ветрогенератора може да се комбинира с помощта на хибриден контролер, който разпределя получената енергия до точките на потребление или я насочва към акумулиращи устройства (+)

Преди изграждането на вилна или селска къща от греди или трупи е необходимо да се обмисли обустройството на топлоизолационния слой.

В зависимост от разположението се използват различни изолационни материали: минерална вата, твърди и рохкави топлоизолационни материали на натурална основа, матове от вълна или памук

Ето такава къща измислиха учени от Уелс. Тя харчи по-малко енергия, отколкото произвежда. Миниатюрната „електрическа фабрика“ е типов проект, тоест къщата може да закупи всеки желаещ. Твърдят, че цената ѝ е почти същата като на обикновена къща.

Мощни слънчеви батерии, инсталирани на покрива и част от стената, икономични домакински уреди, „умна“ разпределителна автоматика – фактори, които осигуряват излишно количество електроенергия (+)

Готови схеми могат да се намерят на сайтовете на компании, които се занимават с изграждане на екодомове и сгради с пасивно енергоспестяване.

А сега по-подробно ще се спрем на два проекта – строителството на екодомове от слама и дърва с добавка на глина, която играе роля на свързващ материал.

Изграждане на екодом от слама и глина

Сламата, която притежава отлични топлосъхраняващи качества, отдавна се използва в селските къщи – с нея покривали покриви, пълнели матраци, изолирали фугите между гредите. В южните райони могат да се срещнат колиби, изцяло състоящи се от сламени бали.

Познавайки свойствата на материала и особеностите на технологията за сглобяване на рамката, може да се изгради «сламен дом» със собствени сили.

Саманните къщи могат да имат различна етажност, конфигурация на стените или покрива, и размер. Поради глинената мазилка понякога е трудно да се познае, че основният строителен материал е «сламената» тухла.

Плюсове и минуси на сламените блокове

Първото, което си струва да се отбележи, – достъпността на основния строителен материал. Той се получава в резултат на отглеждане и обработка на селскостопански култури (бобови, зърнени, коноп, лен и др.).

Зърната, съцветията, семената отиват за по-нататъшна преработка, а стъблата с остатъци от листа се изсушават и се изпращат за храна на добитъка. Също така сламата е подходяща за изработка на декорация в селски стил.

Относителната лекота и компактните размери на материала са от полза за икономичните собственици, които планират да се оправят със собствени сили, без привличане на работна бригада и наемане на тежка строителна техника.

С нарастването на търсенето на екологично чисти суровини се появи цял отрасъл на производство за изработване на саманна тухла (строителен материал от пресована слама и глина) и биогориво.

Саманът и просто сламените бали се използват активно за строителство на частни къщи, тъй като те притежават следните качества:

• притежават ниска степен на топлопроводност;
• не се запалват, а само тлеят (става въпрос за пресован и замазан материал);
• не съдържат химически включвания;
• имат достъпна цена.

За минуси се смятат хигроскопичността и свързаната с нея предразположеност към бързо загниване. Освен това, сламените бали са привлекателно място за гризачи, които също ценят екологичната чистота.

За да се отстранят недостатъците, се увеличава плътността на строителния материал до 300 кг/м³, армират се блоковете и се покриват с мазилка, съдържаща гасена вар.

Правила за подготовка на материала

За да построите по-бързо къща, можете да закупите готови сламени бали или кирпич (саманни тухли). И двата варианта не са трудни за приготвяне сами, като предварително сте подготвили достатъчно количество материал. Периодът на подготовка се пада в края на лятото или есента – време за прибиране на реколтата.

Само през този период сухите стъбла напълно отговарят на характеристиките си. До пролетта сламата рядко «оцелява» без промени, тъй като се разваля от влага, покрива се с плесен.

Саманните тухли (кирпич) често се приготвят самостоятелно: смес от глина, растителни влакна, оборски тор и вар се поставя във форми, наподобяващи кутии без дъно, уплътнява се и се оставя да изсъхне в продължение на 7-10 дни, като се обръща от различни страни.

За съхранение на материала е необходимо да се построи голям навес (или хамбар) със здрава изолирана покрив, сух микроклимат и добра естествена вентилация. Като естествен изолатор се използват постелки (мати), направени също от слама (за предпочитане ръжена, тъй като тя не се харесва от мишките).

Изграждане на основата и рамката

Докато материалът «зрее», можете да подготвите основата. Тя се изгражда по обичайната схема за рамкова къща. Майсторите препоръчват облекчен лентов вариант, тъй като балите са с малко тегло.

За основата се изкопава плитък котлован, по периметъра се сглобява кофраж от дъски и се залива с гъста смес от глина и пясък. Между другото, слама понякога се добавя и в основата на къщата.

Докато глината не е стегнала, по ъглите и покрай стените се закрепва метална арматура – за бъдещата обвръзка. След това, когато основата се втвърди, от дървени греди (15 см х 15 см) се сглобява рамката. Първо се фиксират ъгловите стойки, след това – помощните опори за стените. Към вертикалните елементи се добавят хоризонтални – дъски или греди с по-малко сечение.

Ако е планирано изграждане на сутеренен етаж, е необходимо основата да се задълбочи най-малко с 45 см, а по време на строителството да се направи хидроизолация на подземното помещение.

Обвързване със сламени блокове

Блоковете се подреждат последователно, на редове, по принципа на тухлената зидария. Фугите между редовете се уплътняват (конопатят). Всеки блок се закрепва с метален прът и обвръзка. След запълване на цялата рамка се извършва дранковане (набиване на тънки дъски) по диагонал, за да се придаде на стените по-голяма устойчивост. Покривът се монтира в самия край, по обичайната технология.

Преди да използвате балите със слама, отново проверете качеството ѝ: добрият материал има приятен златист цвят и мирис на сушена трева, сух на пипане

Получените шевове и празнини се запечатват със саманна смес. Ако е необходима защита от гризачи, стените по целия периметър се обтягат с метална мрежа с дребни клетки. Понякога за изолация се полага втори слой от по-тънки сламени рогозки.

Външната част на сламената къща се измазва с варов разтвор (дебелина 2,5-3 см) и се декорира с бяла или цветна боя. Като оцветители се използват ултрамарин, умбра, виолетов кобалт, железен сурик и хромен оксид.

Последният етап е вътрешната облицовка, едновременно с която се извършва оборудването на сградата и прилежащия ѝ парцел със системи за жизнеосигуряване.

Технология за изграждане на сграда от дърва и глина

Дървата, които се възприемат от всички като традиционен, но отминаващ вид гориво, могат да се използват по друг начин – като материал за изграждане на стени.

За технологията за изграждане на сгради от цепеници в Русия измислиха интересно име – «глиночурка», а в Америка, където също е известен този строителен метод, го наричат Cordwood. Ако домът от дърва бъде оборудван с умна енергоспестяваща система, тогава смело може да бъде отнесен към екологичните, които не замърсяват околната среда.

Оригинална «зелена» къщичка, построена по технологията cordwood masonry. Естествеността е подчертана с помощта на различни конструктивни елементи: тревна инверсионна покривна система, подпорни трупи, облицовка от естествен камък

Предимства на метода «глиночурка»

Древни постройки със стени от дървени цепеници, закрепени с глинен разтвор, са намирани по целия свят. Някои от тях са на няколко стотици години, а това означава, че технологията се оправдава, поне що се отнася до качествата на здравина и стабилност. При дебелина на стените от 15 см до 45 см, къщите не само са запазили формата си, но и функционират и до днес.

Глината и парчетата дърво са не само основните, но и единствените материали за зидария. Те прекрасно се допълват взаимно, създавайки в къщата приятен, комфортен за живот микроклимат.

Хората, на които се е случило да живеят в къщи от типа cordwood masonry, твърдят, че през зимата в тях е достатъчно топло, а през лятната жега цари удивителна прохлада. Стените поемат излишната влага и я задържат в себе си.

Вътрешният интериор на къща от дърва също се отличава с използването на естествени материали – незакрита зидария на стените, плот от масивно дърво, дървени подове и дървени рамки на прозорците

Още едно предимство на естествения материал – ниската цена. Жителите на уединени общности, живеещи далеч от градовете и свикнали да пестят от всичко, охотно използват дървен материал за строителство на жилища, включително и «глинено» такова.

Особености на строителството на къщи от чурки

Начинът на сглобяване на глинената «поленница» напомня обикновена тухлена зидария, с тази разлика, че цепениците могат да имат различен диаметър и форма. Дължината им е равна на ширината на стената, затова трябва да бъде еднаква.

За средната ивица на Русия препоръчват да се използват цепеници с дължина 50-60 см, за северните региони – до 80 см. По-голямата дължина се обяснява с това, че надлъжният показател на топлопроводимост на дървесината е 2 пъти по-висок от напречния.

Процесът на издигане на стена от цепеници с различна форма и циментов разтвор: по краищата – твърда циментова рамка, вътре в нея – изолация от пресовани дървени стърготини

Глиненият разтвор се приготвя по следния начин:

• вземат глина и пясък, смесват с вода;
• добавят нарязана слама като армиращ елемент;
• довеждат до нужната консистенция;
• нанасят върху дървата като строителен разтвор.

За здравина вместо глина понякога използват цимент, добавят вар, и тогава технологията се превръща в «дървобетон». Тя се различава малко от предишната. Циментовата смес се нанася само по краищата на цепениците, а средата се запълва с изолация – саманен разтвор или дървени стърготини, смесени с вар.

Колективно издигане на сграда с кръгла форма по технологията «глинени цепеници»: всеки слой дърва се изравнява, цепениците леко стърчат от глинения разтвор

Като финишен слой се използва мазилка, също приготвена от природни компоненти. За да се смекчи структурата на довършителния разтвор, в глината се добавя оборски тор – естествен антисептик.

Глиненият разтвор се втвърдява за не по-малко от месец и половина – през целия период стените трябва да се поддържат сухи. За целта над корпуса на сградата се издига голям навес. При изсъхване глината ще се напука, затова е необходимо редовно да се замазват пукнатините и да се следи за цялостта на конструкцията.

Препоръки за начинаещи строители

Ако сте решили да се сдобиете с къща от цепеници, около година преди началото на строителството се заемете с подготовката на дървесината. Тя трябва да се суши не по-малко от 10 месеца, за да не се деформира структурата впоследствие.

За малка вилна къщичка с площ 40 м² ще са необходими около 30 м³ дървесина. По-добре е да се вземат не кръгли цепеници, които по време на зидането могат да се напукат по дължина на влакната, а нацепени дърва, освободени от кората. Дължината на заготовките – 50-60 см.

Еднаква дължина на цепениците лесно се постига чрез използване на металообработващ станок, но някои се справят лесно със задачата, като поставят трупите върху обикновени козли. От едната страна се поставя опора, от другата, на определено разстояние, се прави маркировка – по нея се извършва разрязването.

При издигането на обемни двуетажни конструкции е задължително използването на дървена рамка от дебели подпори, греди и подови конструкции, тъй като натоварването върху стените се увеличава

Ред за изграждане на къщата:

• изграждане на лентов фундамент;
• сглобяване на рамката (при кръговия принцип на полагане не е необходима);
• поетапно изграждане на „стифидата“ с отвори за прозорци и врати;
• пауза за отлежаване на глината (не по-малко от 2 месеца);
• изграждане на покрива;
• мазилка и вътрешно довършване.

При изграждането на стените могат да се използват традиционни технологии. Например, за ъгловата връзка се прилага греда. За да лягат дървата равномерно, от едната страна вертикално се поставя голям щит – той играе ролята на ограничител. За увеличаване на стабилността на конструкцията хоризонтално, след всеки 4 реда се препоръчва да се полага бодлива тел.

Изводи и полезно видео по темата

Тематичните видеоклипове ще Ви помогнат да разберете нюансите на строителството на екокъщи.

Видео #1. Преглед на екологично ориентирани къщи:

Видео #2. Филм за строителството на кирпичена къща в северно екопоселение:

Видео #3. Технология „глина и дърва“ със собствени ръце:

Както виждате, да построите къща по една от известните еко технологии със собствените си сили е напълно реалистично. Можете да започнете не с жилищна сграда, а с малко помощно помещение, лятна кухня или вилна декорация. Опитайте се да приложите принципите на енергоспестяващата къща – това ще бъде малка стъпка в бъдещето и чудесен личен опит.

Искате ли да разкажете за още един оригинален начин за изграждане и устройване на екокъща? Възникнаха ли въпроси при запознаването с представената от нас информация? Моля, пишете коментари в блока по-долу.