Costruire una casa ecologica con le tue mani: principi tecnologici e schemi

Gli alloggi ecologici autonomi, dotati di sistemi di supporto efficaci, sono in grado di “mantenersi” da soli.E senza causare danni all'ambiente. Ma è del tutto possibile costruirlo e dotarlo di tecnologia intelligente.

Ti diremo come costruire una casa ecologica con le tue mani, utilizzando esclusivamente materiali da costruzione naturali: argilla, sabbia, paglia, legno. Per te abbiamo raccolto, studiato e presentato informazioni sulle opzioni più promettenti. Hanno descritto in dettaglio la tecnologia per la costruzione di alloggi rispettosi dell'ambiente.

Le raccomandazioni che forniamo forniranno un'assistenza efficace ai costruttori alle prime armi. Per facilitare la comprensione di un argomento difficile, al testo sono allegate selezioni di foto, diagrammi informativi e istruzioni video.

Costruzione di una eco-casa: sogno o realtà

L'interesse per la costruzione di case ecologiche cresce ogni giorno: progetti che prima sembravano fantastici stanno prendendo vita e mostrando risultati sorprendenti. Alcuni principi dell’edilizia ecologica sono familiari a chiunque abbia vissuto o trascorso le vacanze in un villaggio.

Fino ad oggi, fuori città, le case sono costruite con tronchi arrotondati, legname, mattoni, cioè materiali naturali che non contengono impurità artificiali dannose.

Schema di un edificio residenziale a due piani con la tecnologia "doppio legno" - pareti, pavimenti interni, soffitti sono costituiti da due strati di legno (legno di pino secco profilato)

Gli abitanti dei villaggi avanzati e i residenti estivi hanno da tempo installato fosse settiche e stazioni biologiche: moderni sistemi compatti di trattamento dei rifiuti. Le prugne domestiche si decompongono naturalmente, quindi il sedimento solido viene utilizzato come fertilizzante e il liquido viene purificato (fino al 98%) e destinato ad un uso secondario - per l'irrigazione del giardino o dell'orto e per la manutenzione del territorio.

Schema di un sistema di trattamento biologico dell'acqua con due camere (aerobica e anaerobica) e un campo di filtrazione. Dopo la purificazione, il liquido entra nel terreno

Naturalmente, con sistema di riscaldamento tutto è diverso: come prima, la principale fonte di calore è una caldaia elettrica (gas, benzina, carbone) o una stufa, che viene riscaldata alla vecchia maniera con la legna. Nei sistemi ecologici è escluso l'utilizzo di combustibili naturali (gas, carbone, legna da ardere, prodotti petroliferi).

L'uso dei pannelli solari porta ad un consumo economico dell'elettricità generata, perché la potenza del sistema alternativo non è sufficiente per garantire il funzionamento dei dispositivi ad alta intensità energetica

Sono riconosciute come fonti ottimali di energia e calore:

• generatore di calore idrodinamico con cavitatore;
• sistema ad energia solare;
• generatori eolici domestici;
• impianti di biogas (per aziende agricole).

Operazione sistemi di riscaldamento intelligenti, risparmio energetico e riciclaggio dei rifiuti si uniscono, e il risultato è un mantenimento completamente autonomo della casa senza alcun inquinamento dell'aria e del suolo.

Una casa ecologica con una superficie di 48 m², progettata da specialisti rumeni, è costruita in legno lamellare e finestre con doppi vetri, il tetto è ricoperto di tegole di legno. Costo – 25mila euro

Si scopre che se lo desideri, puoi costruire tu stesso una casa assolutamente "pulita", soprattutto perché ci sono molti esempi: nei paesi della Scandinavia, Austria, Germania, Danimarca e Gran Bretagna vengono realizzati centinaia di progetti di edilizia ecologica sviluppato, non solo dagli amanti della natura e dai rappresentanti dei gruppi “verdi”, ma anche dalle agenzie governative.

Principi di progettazione di case ecosostenibili

Se cogli ancora l'occasione e decidi di costruire una casa ecologica con le tue mani, devi iniziare con un progetto: pianificazione dettagliata di tutte le fasi della costruzione dell'edificio e collegamento dei sistemi di supporto vitale.

La prima fase è la scelta del cantiere. Il sito più favorevole è una zona pianeggiante con una fonte d'acqua vicina, aperta alla luce del sole e al vento. Se i venti settentrionali soffiano spesso nella regione, se possibile, è necessario proteggere la parte settentrionale della casa (ad esempio piantando alte conifere).

Una soluzione progettuale interessante è la costruzione parziale di una casa “interrata”. Parte dell'edificio è protetta e coibentata in modo naturale; unico inconveniente è l'obbligatoria illuminazione artificiale della parte interrata

La seconda fase è determinare le sfumature della costruzione di una eco-casa. L'isolamento termico della casa gioca un ruolo importante: quanto più efficiente è il sistema di protezione naturale, tanto meno energia verrà spesa per il riscaldamento.

Per aumentare le proprietà di isolamento termico vengono utilizzate diverse tecniche, ad esempio:

• rafforzamento della protezione termica nelle zone caratterizzate da “ponti freddi”;
• realizzazione di una struttura muraria multistrato (fino a 4 strati con interstizi riempiti con isolante minerale, scarti dell'industria della cellulosa o del cotone);
• isolamento aggiuntivo della fondazione e del seminterrato.

Una soluzione architettonica interessante per le regioni settentrionali è la divisione dello spazio in “inverno” ed “estate”. Come sapete, i nostri antenati avevano anche una capanna invernale (con stufa russa) e una estiva, non riscaldata.

Per mantenere accese le lampadine è necessaria molta energia, quindi dovresti massimizzare la luce naturale. Per fare questo, una parete della stanza principale può essere vetrata, utilizzando finestre a triplo vetro con infissi in legno e vetri antiurto.

Opzione di una casa con vetri circolari. Durante le ore diurne, quasi tutte le stanze dell'edificio sono illuminate in modo naturale, attraverso pareti di vetro erette lungo il perimetro

L'ermeticità della casa sarà estrema, quindi vale la pena pensare alla ventilazione. Più qualità utili verranno incorporate durante la costruzione, meno energia sarà necessaria per fornire alla zona residenziale calore, luce e acqua pulita.

L'installazione di tetti “verdi” crea un ulteriore effetto di isolamento dell'edificio e trattiene l'acqua piovana. Affinché l'erba cresca sul tetto, è stata sviluppata la tecnologia per attrezzare i tetti rovesci.

Segreti della progettazione: disegni e schemi

La visualizzazione del progetto ne semplifica l'attuazione e schizzi, disegni, diagrammi che indicano la posizione esatta, parametri e materiali specifici aiutano a "lanciare" il processo di completamento dell'attività.

Ricordiamo che la costruzione di una casa (anche con prefisso eco) non può essere avviata senza i permessi degli enti pubblici, che danno il via libera solo dopo uno studio approfondito del progetto. Si consiglia di redigere una documentazione “seria” insieme ai progettisti per evitare lunghe formalità burocratiche.

Una delle opzioni per lo schema generale per la costruzione di una serra, indicando gli elementi del sistema di approvvigionamento idrico, isolamento termico, ventilazione, illuminazione e decorazione (+)

Cosa deve essere mostrato negli schemi per la costruzione di eco-case? Tutto ciò che causa anche la minima difficoltà, ad esempio la posizione sistema di ventilazione.

Possibile schema di ventilazione con recuperatore - un dispositivo che è uno scambiatore di calore che utilizza il calore dei gas di scarico per riscaldare parzialmente il sistema di riscaldamento (+)

Risparmio di energia generata pannelli solari, implica anche l'attrezzatura di un insieme complesso di vari sistemi, compresa la fornitura di acqua calda.

Lo schema mostra un sistema con una doppia fonte di energia elettrica: pannelli solari posizionati sulla falda del tetto e una caldaia installata nella parte inferiore della casa (seminterrato, piano terra). Questa soluzione sarà considerata ecologica se per il funzionamento della caldaia viene utilizzato biocarburante (+)

Ecco un'altra opzione per l'installazione di un sistema solare con un collettore d'acqua. Lo svantaggio di tali sistemi è che l'acqua riscaldata può essere utilizzata solo come refrigerante o acqua sanitaria. Inoltre, solo immediatamente dopo il riscaldamento.

Per chi desidera accumulare energia solare e utilizzarla per caricare gli elettrodomestici, è meglio costruire un impianto solare pannelli solari.

Il collettore solare è montato sul tetto di un edificio separato, appositamente costruito per ospitare il sistema di riscaldamento dell'acqua. L'acqua calda e fredda entra in casa attraverso una tubazione sotterranea

È irrazionale da installare generatori eolici nelle regioni con piantagioni forestali o altra protezione dal vento, ma sulle rive del mare, nei bacini artificiali, nelle steppe e nelle montagne giustificano i costi di installazione.

Il funzionamento di un collettore solare e di un generatore eolico può essere combinato utilizzando un controller ibrido che distribuisce l'energia ricevuta ai punti di consumo o la dirige verso dispositivi di accumulo (+)

Prima di costruire una casa di campagna o di villaggio in legno o tronchi, è necessario considerare la disposizione dello strato termoisolante.

A seconda del luogo vengono utilizzati diversi materiali isolanti: lana minerale, materiali isolanti termici solidi e sfusi su base naturale, materassini in lana o cotone

Questo è il tipo di progetto che hanno inventato gli scienziati domestici del Galles. Consuma meno energia di quanta ne produce. Una “fabbrica elettrica” in miniatura è un progetto standard, il che significa che chiunque può acquistare una casa. Si dice che costi quasi come una casa normale.

Potenti pannelli solari installati sul tetto e su parte del muro, elettrodomestici ad alta efficienza energetica, automazione della distribuzione “intelligente” sono fattori che forniscono una quantità in eccesso di elettricità (+)

Gli schemi già pronti possono essere trovati sui siti web delle aziende coinvolte nella costruzione di case ecologiche ed edifici passivi a risparmio energetico.

Ora diamo uno sguardo più da vicino a due progetti: la costruzione di eco-case in paglia e legna da ardere con l'aggiunta di argilla, che svolge il ruolo di materiale legante.

Costruzione di una eco-casa in paglia e argilla

Paglia con eccellente qualità di risparmio di calore, è stato a lungo utilizzato nelle case contadine: veniva utilizzato per coprire i tetti, imbottire i materassi e isolare le scanalature tra i tronchi. Nelle regioni meridionali si possono trovare capanne realizzate interamente con balle di paglia.

Conoscendo le proprietà del materiale e le caratteristiche della tecnologia di assemblaggio del telaio, puoi costruire tu stesso una "casa di paglia".

Le case Adobe possono avere un numero diverso di piani, configurazioni di pareti o tetto e dimensioni. A causa dell'intonaco di argilla, a volte è difficile indovinare che il materiale da costruzione principale sia il mattone di "paglia".

Pro e contro della balla di paglia

La prima cosa da notare è la disponibilità del materiale da costruzione principale. È ottenuto a seguito della coltivazione e lavorazione di colture agricole (legumi, cereali, canapa, lino, ecc.).

Grani, infiorescenze e semi vengono sottoposti a ulteriore lavorazione e gli steli con i resti di foglie vengono essiccati e inviati all'alimentazione del bestiame. La paglia è adatta anche per realizzare decorazioni rustiche.

La relativa leggerezza e le dimensioni compatte del materiale sono vantaggiose per i proprietari parsimoniosi che intendono farlo da soli, senza coinvolgere squadre di lavoro o noleggiare attrezzature edili pesanti.

Con la crescente domanda di materie prime rispettose dell'ambiente, è emerso un intero settore per la produzione di mattoni di mattoni crudi (un materiale da costruzione ottenuto da paglia pressata e argilla) e di biocarburanti.

Adobe e solo balle di paglia vengono utilizzate attivamente per la costruzione di case private, poiché hanno le seguenti qualità:

• avere un basso grado di conduttività termica;
• non accendersi, ma solo bruciare (stiamo parlando di materiale intonacato pressato);
• non contengono inclusioni chimiche;
• avere un prezzo economico.

Gli svantaggi sono l'igroscopicità e la relativa predisposizione al rapido decadimento. Inoltre, le balle di paglia sono un luogo attraente per i roditori, che apprezzano anche il rispetto dell'ambiente.

Per eliminare le carenze, aumentano la densità del materiale da costruzione a 300 kg/m³, rinforzano i blocchi e li ricoprono con intonaco con aggiunta di calce spenta.

Regole per la preparazione del materiale

Per costruire una casa più velocemente, puoi acquistare balle di paglia già pronte o mattoni di mattoni crudi. Entrambe le opzioni sono facili da preparare da soli, avendo preparato in anticipo una quantità sufficiente di materiale. Il periodo di approvvigionamento avviene alla fine dell'estate o in autunno, periodo del raccolto.

Solo durante questo periodo gli steli secchi corrispondono pienamente nelle loro caratteristiche. La paglia raramente sopravvive fino alla primavera senza cambiamenti, poiché si deteriora a causa dell'umidità e ammuffisce.

I mattoni di Adobe (adobe) vengono spesso preparati autonomamente: una miscela di argilla, fibre vegetali, letame e calce viene posta in stampi simili a scatole senza fondo, compattata e lasciata asciugare per 7-10 giorni, girando in diverse direzioni

Per immagazzinare il materiale è necessario costruire un ampio fienile con un tetto resistente e coibentato, un microclima secco e una buona ventilazione naturale. Anche le stuoie di paglia (preferibilmente di segale, perché è quella che non piace ai topi) vengono utilizzate come isolante naturale.

Costruzione della fondazione e del telaio

Mentre il materiale sta “maturando”, è possibile preparare la fondazione. È attrezzato secondo il solito schema per una casa di legno. Gli esperti consigliano una versione leggera con nastro perché le balle sono leggere.

Per la fondazione, viene scavata una fossa poco profonda, la cassaforma viene assemblata dalle assi attorno al perimetro e riempita con una densa miscela di argilla e sabbia. A proposito, a volte viene aggiunta della paglia alle fondamenta della casa.

Fino a quando l'argilla non si solidifica, negli angoli e lungo le pareti vengono fissati rinforzi metallici per la futura reggiatura. Quindi, quando la fondazione è più solida, viene assemblata una struttura con travi di legno (15 cm x 15 cm). Fissare prima i montanti d'angolo, poi i supporti ausiliari per le pareti. Agli elementi verticali vengono aggiunti elementi orizzontali: pannelli o barre di sezione trasversale più piccola.

Se è previsto un piano seminterrato, la fondazione dovrà essere approfondita di almeno 45 cm e il seminterrato dovrà essere impermeabilizzato durante la costruzione.

Legatura delle balle di paglia

I blocchi sono impilati alternativamente, in file, secondo il principio della muratura. Le cuciture tra le file sono calafatate. Ogni blocco è fissato con un'asta di metallo e cinghie. Dopo aver riempito l'intero telaio, le tegole vengono realizzate in diagonale con tavole sottili per conferire maggiore stabilità alle pareti. Il tetto viene installato all'estremità, utilizzando la tecnologia convenzionale.

Prima di utilizzare le balle di paglia, controllane la qualità: il buon materiale ha un gradevole colore dorato e odore di erba secca, asciutto al tatto

Le cuciture e gli spazi vuoti risultanti sono sigillati con una miscela di Adobe. Se è necessaria la protezione dai roditori, le pareti su tutto il perimetro sono ricoperte da una rete metallica a maglia fine. A volte viene steso un secondo strato di stuoie di paglia più sottili per l'isolamento.

La parte esterna della capanna dal tetto in paglia è intonacata con un impasto di calce (spessore 2,5-3 cm) e decorata con vernice bianca o colorata. Come colori vengono utilizzati oltremare, terra d'ombra, viola cobalto, minio e ossido di cromo.

L'ultima fase è la finitura interna, che prevede contemporaneamente l'equipaggiamento dell'edificio e dell'area adiacente con sistemi di supporto vitale.

Tecnologia per costruire un edificio in legno e argilla

La legna da ardere, percepita da tutti come un tipo di combustibile tradizionale ma obsoleto, può essere utilizzata in modo diverso: come materiale per la costruzione di muri.

Per la tecnologia di costruzione di edifici in tronchi in Russia hanno inventato un nome interessante: "malta di argilla", e in America, dove è noto anche questo metodo di costruzione, si chiama Cordwood. Se una casa in legno è dotata di un sistema intelligente di risparmio energetico, può essere tranquillamente classificata come ecologica e non inquina l'ambiente.

Un'originale casa “green”, costruita utilizzando la tecnologia della muratura in cordwood. La naturalezza viene enfatizzata con l'ausilio di diversi elementi strutturali: tettoia a inversione di prato, supporti in tronchi, finiture in pietra naturale

Vantaggi del metodo del vaso di terracotta

Antichi edifici con pareti costituite da blocchi di legno tenuti insieme con malta di argilla sono stati rinvenuti in tutto il mondo.Alcuni di essi hanno diverse centinaia di anni, il che significa che la tecnologia è giustificata, almeno in termini di forza e stabilità. Con uno spessore delle pareti compreso tra 15 cm e 45 cm, le case non solo hanno mantenuto la loro forma, ma sono anche funzionanti.

Argilla e pezzi di legno non sono solo i principali, ma anche gli unici materiali per la muratura. Si completano perfettamente a vicenda, creando un microclima piacevole e confortevole per vivere la casa.

Le persone che hanno vissuto in case come quelle in muratura di cordwood affermano che sono piuttosto calde in inverno e sorprendentemente fresche nella calura estiva. Le pareti assorbono l'umidità in eccesso e la mantengono all'interno.

L'interno di una casa a legna si distingue anche per l'utilizzo di materiali naturali: pareti in muratura a vista, controsoffitti in legno massiccio, pavimenti e infissi in legno

Un altro vantaggio del materiale naturale è il suo basso costo. I residenti di comunità appartate, che vivono lontano dalle città e abituati a risparmiare su tutto, usano volentieri il legno per costruire abitazioni, comprese quelle “in argilla”.

Caratteristiche della costruzione di case dai cunei

Il metodo di assemblaggio di una “catasta di legna” di argilla ricorda la normale muratura, con la differenza che i tronchi possono avere diametri e forme diverse. La loro lunghezza è uguale alla larghezza del muro, quindi dovrebbero essere uguali.

Per la Russia centrale si consiglia di utilizzare tronchi lunghi 50-60 cm, per le regioni settentrionali fino a 80 cm La lunga lunghezza è spiegata dal fatto che la conduttività termica longitudinale del legno è 2 volte superiore a quella trasversale.

Il processo di costruzione di un muro da tronchi di varie forme e malta cementizia: lungo i bordi è presente un telaio rigido in cemento, al suo interno è presente un isolamento in segatura pressata

La soluzione di argilla viene preparata come segue:

• prendi argilla e sabbia, mescolala con acqua;
• aggiungere la paglia tritata come elemento rinforzante;
• portare alla consistenza desiderata;
• posato sulla legna da ardere come malta.

Per la resistenza, a volte viene utilizzato il cemento al posto dell'argilla, viene aggiunta la calce e quindi la tecnologia si trasforma in "cemento pieno". È un po' diverso dal precedente. La miscela di cemento viene distribuita solo lungo i bordi dei tronchi e il centro è riempito con isolante: malta di adobe o segatura mescolata con calce.

Costruzione collettiva di un edificio circolare con la tecnologia “clay chock”: ogni strato di legna da ardere viene livellato, i cunei sporgono leggermente dalla malta di argilla

Come strato di finitura viene utilizzato l'intonaco, anch'esso composto da ingredienti naturali. Per ammorbidire la struttura della soluzione di finitura, all'argilla viene aggiunto il letame, un antisettico naturale.

La malta di argilla indurisce per almeno un mese e mezzo - durante tutto il periodo le pareti devono essere mantenute asciutte. Per fare ciò, viene eretta una grande tettoia sul corpo dell'edificio. Man mano che l'argilla si asciuga, si spezzerà, quindi è necessario coprire regolarmente le crepe e monitorare l'integrità della struttura.

Raccomandazioni per i costruttori principianti

Se decidi di acquistare una casa fatta di tronchi, inizia a preparare il legno circa un anno prima dell'inizio della costruzione. Deve essere asciugato per almeno 10 mesi in modo che la struttura non si deformi in futuro.

Per una piccola casa di campagna con una superficie di 40 m² avrete bisogno di circa 30 m³ di legname. È meglio prendere tronchi non rotondi, che possono rompersi lungo le fibre durante il processo di posa, ma legna da ardere tritata, liberata dalla corteccia. La lunghezza degli spazi vuoti è di 50-60 cm.

La stessa lunghezza dei tronchi può essere facilmente ottenuta utilizzando una sega da banco, ma alcune persone possono facilmente far fronte al compito posizionando i tronchi su normali cavalletti. Da un lato fanno un'enfasi, dall'altro, a una certa distanza, lasciano un segno - lungo di esso fanno un taglio.

Quando si costruiscono strutture tridimensionali a due piani, è necessario utilizzare una struttura in legno composta da supporti, travi e soffitti spessi, poiché aumenta il carico sulle pareti

La procedura per costruire una casa:

• installazione di una fondazione a nastro;
• montaggio del telaio (con principio di posa circolare non è necessario);
• posa graduale di una “catasta di legna” con aperture per finestre e porte;
• sosta per la maturazione dell'argilla (almeno 2 mesi);
• costruzione del tetto;
• intonaci e finiture interne.

Quando costruisci muri, puoi utilizzare le tecnologie tradizionali. Ad esempio, il legno viene utilizzato per la rifinitura degli angoli. Per garantire che la legna da ardere sia posizionata uniformemente, su un lato è posizionato verticalmente un grande scudo che funge da limitatore. Per aumentare la stabilità orizzontale della struttura si consiglia di posare il filo spinato ogni 4 file.

Conclusioni e video utile sull'argomento

I video tematici ti aiuteranno a comprendere le sfumature della costruzione di case ecologiche.

Video n.1. Recensione di case ecologiche:

Video n.2. Film sulla costruzione di una casa di mattoni in un eco-villaggio del nord:

Video n.3. Tecnologia del vaso di terracotta fai-da-te:

Come puoi vedere, è del tutto possibile costruire una casa utilizzando da solo una delle famose ecotecnologie. Puoi iniziare non con un edificio residenziale, ma con un piccolo ripostiglio, una cucina estiva o un arredamento country. Prova ad applicare i principi della costruzione di una casa ad alta efficienza energetica: sarà un piccolo passo verso il futuro e una meravigliosa esperienza personale.

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