Netaknuta priroda Homoljskih planina i obronci Crnog Vrha postali su utočište za jedinstven projekat održive arhitekture u Srbiji – kuće „Lutra-Lutra“. Ova jedinstvena građevina nastala je kao inspiracija prirode i potreba savremenog čoveka. Osmišljena kao svojevrsna utopija i beg od gradske vreve i ubrzanog tempa savremenog života, projekat „Lutra-Lutra“ je savršen primer sinergije između moderne arhitekture i tradicionalnih vrednosti. Projektanti su se potrudili da stvore potpuno energetski nezavisan objekat koji će imati minimalan uticaj na životnu sredinu, a uz upotrebu lokalnih materijala postaje savršen odraz lokaliteta u kome se nalazi. Ovaj projekat je i svojevrsni primer da je moguće sagraditi nezavisan a održiv projekat koji je u savršenoj harmoniji sa prirodom koja ga okružuje. A zasluge za projektovanje ovog jedinstvenog objekta poneo je arhitektonski biro Bionique, a za naše čitaoce je ispred svog tima govorio Adam Špehar, M.Arh.
Možete li nam reći nešto više o inspiraciji iza kuće „Lutra-Lutra“? Na koji način je lokacija u Homoljskim planinama uticala na dizajn?
Budući da se posed klijenata nalazi na obroncima planine Crni Vrh, u netaknutoj prirodi, osnovni cilj bio nam je da ova kuća predstavlja pravo utočište mira, tišine i spokoja. Klijentima koji žive u prestonici bilo je od posebnog značaja da kuća bude okružena gustim, prostranim šumama i da pruži beg iz gradske vreve i ubrzanog tempa savremenog života, nudeći savršeno mesto za opuštanje i povratak prirodi.
Lokacija je potpuno “off-grid”, bez mogućnosti priključenja na struju, vodu ili kanalizaciju. Donji deo zapadnog dela poseda ulazi u III i II zonu zaštite novoosnovanog nacionalnog parka Kučaj-Beljanica, dok se deo u kojem je planirana izgradnja kuće nalazi van zone nacionalnog parka.
Zajedno sa klijentima, koji su od početka aktivno učestvovali u procesu dizajna kuće Lutra Lutra, trudili smo se da stvorimo nešto više od običnog stambenog objekta. Želeli smo da kreiramo mesto gde se priroda i čovek susreću u savršenom skladu, pružajući mogućnost za održivi način života, gde pažljivo proračunati komfor i ekologija idu ruku pod ruku.
Kako je tim odabrao specifične elemente koji će omogućiti da kuća bude potpuno energetski nezavisna?
Odabir sistema su od starta diktirali sama lokacija, veličina objekta i, možda najviše, raspoloživi budžet. Klijenti su već unapred odlučili da će se za sistem grejanja koristiti Raketna peć sa masivnom akumulacijom (RMH – Rocket Mass Heater). Pored toga, sistem fotonaponskih panela na krovu bio je jedino prihvatljivo rešenje u odnosu na očekivanu potrošnju električne energije i budžet.
Bez obzira na mogućnost izvođenja bunara, klijenti su želeli da se kao primarni izvor vode koristi kišnica, zbog čega je bilo potrebno postaviti efikasan sistem za njeno prikupljanje i tretman, u što “analognijoj” formi.
Diskutovali smo sa njima o tome da se kanalizacija u određenoj meri može smatrati nepraktičnim sistemom moderne civilizacije iz razloga što troši velike količine vode i struje. Najefikasnije, ali ne i najprijatnije rešenje bi zapravo bilo korišćenje kompostnog toaleta, no lokacijskim uslovima se zahtevala septička jama. Opcija nepropusne septičke jame, koja se ispumpava, ne bi bila prihvatljiva zbog udaljenosti lokacije.
Daleko bolja opcija bio bi bio-prečistač (bio-reaktor). Ovo postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda biološki uklanjanja azot i fosfor preko patentiranog vertikalnog protočnog lavirinta. Reciklirana otpadna voda mogla bi se koristiti za navodnjavanje okolnog zelenila. Razmatrana je i opcija eko-toaleta sa sagorevanjem (Incinerating Eco Toilet). Ovaj sistem spaljivanjem ljudskog “otpada” ostavlja minimalne količine pepela i ne zahteva ikakvu potrošnju vode. Međutim, zbog visoke potrošnje struje (0.8 do 2 kWh po spaljivanju), brzo smo ga isključili iz razmatranja, iako smo se sa klijentima složili da bi bilo jako zabavno imati tako nešto u kući.
Otpadna voda iz sudopere, lavaboa, tuš kabine i veš mašine (tzv. “siva voda”) tretirala bi se biofiltriranjem. Ovaj proces uključuje uklanjanje svih ostatka deterdženata i sapuna pomoću biofiltracionih biljaka koje u svom tkivu fiksiraju štetne materije. Planirano je korišćenje biorazgradivih sredstava za čišćenje prostora i ličnu higijenu, kao i kompostiranje organskog otpada.
Sa održivošću kao glavnim principom, koji je bio najveći izazov pri projektovanju autonomnog energetskog sistema za ovu kuću?
Sreli smo se sa više izazova, a jedan od njih bio je dimenzionisanje sistema prema realnim potrebama korisnika. Greške u proceni mogle bi da dovedu do nedostatka energije tokom zime ili oblačnih dana, kao i do upotrebe nepotrebno velikih i skupih sistema. Kako bismo smanjili potrošnju električne energije, odlučili smo da ne projektujemo sistem za hlađenje, već da se u potpunosti oslonimo na prirodnu ventilaciju i zasenčenje.
Iz razloga što rad PV panela zavisi od vremenskih uslova, pitanje skladištenja energije je bilo od početka prisutno jer je ograničeno kapacitetom i životnim vekom baterija.
Analizirali smo upotrebu dve vrste baterija: litijumskih (LiFePO4 – litijum-gvožđe-fosfat) i olovno-kiselinskih (Lead Acid). Upoređivali smo ključne aspekate poput proizvodnje, životnog ciklusa, energetske efikasnosti, ekološkog uticaja materijala i mogućnosti reciklaže.
Proizvodnja LiFePO4 baterija je složenija i zahteva više energije. One imaju duži životni vek, odnosno veći broj ciklusa punjenja i pražnjenja, visoku energetsku efikasnost, niske gubitke tokom ciklusa, niži toksični uticaj, ali i trenutno niži stepen reciklaže, jer tehnologija reciklaže litijuma nije u potpunosti razvijena. Lead Acid baterije imaju prednost u visokom stepenu reciklaže (preko 95%) i nižoj ceni, ali predstavljaju značajan rizik za životnu sredinu i ljudsko zdravlje zbog sadržaja olova.
Odlučili smo se za LiFePO4 baterije, koje, iako imaju veći početni CO₂ otisak zbog složenije proizvodnje, ipak predstavljaju ekološki prihvatljivije rešenje.
Budući da klijenti neće živeti u ovoj kući, usvojene su prenosive baterije s integrisanim inverterom.
Odnošenjem baterija iz kuće kada klijenti nisu prisutni izbegava se potpuno pražnjenje baterije, koje može nastati kada temperatura padne ispod nule.
Možete li objasniti izbor jednovodnog krova i kako on doprinosi funkcionalnosti i estetici kuće?
Arhitektonski, kuća je jednostavnog dizajna, prilagođenog prirodnom okruženju. Jednovodni krov se proteže preko cele kuće i formira elegantan, sveden izgled objekta dok omogućava lakše prikupljanje kišnice uz manji broj olučnih vertikala sa filterima i taložnicima nečistoća, a pored toga je pogodan za lako postavljanje i funkcionisanje fotonaponskih panela. Pad terena i sama kuća orijentisani su ka jugu.
Takođe, sama forma objekta razvijana je sa ciljem optimizacije energetske efikasnosti kroz niži “faktor oblika” i analizu sunčevih putanja tokom godine radi smanjenja pregrevanja leti i maksimizacije solarnih dobitaka zimi. Pošto se parcela na kojoj se planira gradnja kuće nalazi na padini, razmatrana je ideja da objekat bude delimično ukopan kako bi se dodatno izolovao od vremenskih uticaja.
Fotonaponski paneli su ključni za off-grid objekte. Kako ste ih uklopili u dizajn bez narušavanja prirodne estetike objekta?
Generalno, nismo se mnogo brinuli oko estetskog uklapanja panela. Bilo nam je bitnije da kuća, odnosno njen krov, obezbedi neophodan nagib i orijentaciju za što efikasniji rad panela.
Podsećam da je budžet kuće ograničen i da smo morali da pravimo razne kompromise. Na tržištu postoje mnogo elegantnija rešenja od klasičnih “PV” panela, ali su ta ista rešenja često dosta skuplja.
Prilikom dizajna smo se vodili time da na prvom mestu bude obezbeđivanje dovoljne količine struje za normalno funkcionisanje kuće.
Kuća ima sistem prikupljanje i filtraciju kišnice. Kako je on projektovan da bi zadovoljio potrebe stanara?
Prilikom projektovanja sistema primarni cilj nam je bilo obezbeđivanje optimalne upotrebe vodenih resursa uz sprečavanje neadekvatnog ispuštanja vode u prirodu. Kišnica bi se prikupljala i koristila kao tehnička voda, dok bi se deo filtrirao za piće. Prikupljena kišnica bi se u nivou oluka od inoksa preko mrežastog filtera prvo filtrirala od grančica i lišća, da bi se zatim cilindričnim taložnikom sa plutajućim čepom iz nje odvojila nečistoća koju bi sa krova sprala “prva voda”. Ovim se sprečava formiranje taloga na dnu cisterne zakopanoj iza kuće u kojoj bi se skladištila voda. Filtriranu “meku” vodu sistemom taložnih filtera sa kamenjem, krupnijim i sitnijim peskom i aktivnim ugljem neophodno je obogatiti mineralima (posebno Magnezijumom i Kalijumom). Pre neposrednog korišćenja vodu još treba izložiti i procesima ultrafiltracije (ili reverzne osmoze) i UV zračenja.
Koje su glavne prednosti sistema grejanja putem Rocket Mass Heater (RMH) u smislu energetske efikasnosti i uticaja na životnu sredinu?
Raketna peć sa masivnom akumulacijom (RMH – Rocket Mass Heater) predstavlja sistem grejanja poznat po visokoj efikasnosti i niskoj potrošnji biomase. RMH koristi princip gotovo potpunog sagorevanja drveta pri visokim temperaturama. Ima dva osnovna dela: jedinicu za sagorevanje i izmenjivač toplote. Zahvaljujući izmenjivaču toplote (masivnom akumulatoru toplote), RMH zadržava toplotu u zidovima i sedištima, koji zrače toplotu satima nakon što se vatra ugasi.
Ovi sistemi su često izrađeni od prirodnih i lokalno dostupnih materijala (gline, cigle i kamenja), što smanjuje potrebu za industrijskom proizvodnjom i transportom.
Korišćenjem obnovljivih izvora goriva, poput drveta, i to u malim količinama u odnosu na konvencionalne sisteme grejanja, RMH minimalnom emisijom štetnih gasova dodatno doprinosi smanjenju negativnog uticaja na životnu sredinu.
Pored grejanja, RMH-a može služiti i za kuvanje i proizvodnju toplog vazduha koji se može sistemom podnog razvoda cevi preneti u obližnje prostorije.
Kako ste pristupili korišćenju lokalnih materijala da biste smanjili ekološki otisak kuće?
Izgradnja se planira od lokalnih i lako dostupnih materijala. Zidovi bi se izvodili od opekarskih blokova dok bi konstrukcija bila izrađena od drveta. Ne planira se upotreba materijala sa velikim ugljeničnim otiskom, poput aluminijuma i čelika. Na posedu postoji više oronulih ekonomskih objekta odakle ćemo probati da iskoristimo opeku za zidanje, makar pregradnih zidova u kući, i izradu RMH-a.
Beton bi se koristio samo za temelje, u kombinaciji sa kamenim blokovima recikliranim iz postojećih objekata. Ukupna potrebna količina betona je mala, pa samo u dogovoru sa klijentima odlučili da ipak ne koristimo beton sa recikliranim agregatom. Nismo bili sigurni da ćemo moći da nabavimo reciklirani agregat sa neophodnim fizičko-mehaničkim svojstvima, uključujući kontaminaciju, oblik i otpornost.
Dizajn uključuje galeriju ispod najvišeg dela krova. Možete li opisati kako ova karakteristika doprinosi prostornom doživljaju u unutrašnjosti kuće?
Pre svega, galerija bi omogućila dodatni multi-funkcionalni prostor. Ovaj prostor se može koristiti za zabavu i igru dece (i odraslih), kao radni prostor, biblioteka i zona za opuštanje. Otvoreni prostor ispod krova naglašava vertikalnu dimenziju, čineći ne tako veliki prostor kuće vizuelno većim i prostranijim.
Takođe, galerija omogućava vizuelnu i fizičku povezanost između donjeg i gornjeg nivoa, što stvara osećaj otvorenosti i povezanosti.
Fasada je obložena drvetom koje se savršeno uklapa u prirodni ambijent. Da li su korišćeni neki posebni tretmani kako bi se obezbedila dugotrajnost drveta?
Klijenti nisu želeli kuću čiju bi fasadu morali da tretiraju svakih par godina, već kuću koja će biti lepša kako bude starila. Razmatrane su opcije drvene i kamene fasade, pri čemu bi drvo bilo bez tretmana lakovima, kako bi starilo prirodno. Razmišljali smo prvo o sibirskom arišu, ali smo se na kraju odlučili za smrču kao lokalno drvo, kako bi se izbegao uvoz i transport materijala. Ideja o kojoj se dosta diskutovalo bila je spaljivanje fasadnih dasaka japanskom tehnikom “Shou sugi ban”.
Kako ste uskladili moderne pogodnosti s potrebom za minimiziranjem uticaja na životnu sredinu u ovako izolovanoj lokaciji?
Klijenti su od samog starta bili svesni da će morati da se nose sa gomilom kompromisa i da će imati ograničen komfor u odnosu na onaj koji imaju u gradu. Zbog prirode posla klijentima od modernih pogodnosti bi najviše značio satelitski internet, ali su se i njega rado odrekli, iako ga je bilo moguće obezbediti.
U pogledu same gradnje, koje korake ste preduzeli da biste zaštitili prirodnu okolinu tokom izvođenja radova?
Jedna od najvećih vrednosti ove kuće je upravo netaknuta priroda koja je okružuje. Okolina bi ostala neizmenjena, čuvajući autentičnu lepotu Homoljskih planina. Klijenti bi imali priliku da uživaju u prelepim pejzažima, svežem vazduhu i miru koji pruža ovaj skriveni kutak prirode.
Da bismo ovo obezbedili, uzimajući u obzir i nepristupačan teren, trudili smo se da svedemo iskopavanja i promene zemljišta na minimum, koristeći manje alate i prenosive materijale umesto tešku mehanizaciju koja može oštetiti okolnu floru i faunu. Postavili bismo privremene barijere i obeležili zaštitna područja kako bismo sačuvali lokalne biljke i staništa životinja, naročito tokom izvođenja radova. Cilj bi bio smanjenje otpada na samoj lokaciji, gde bi se organski otpad kompostirao, dok bi se ostali materijali reciklirali ili uklonjeni u skladu s propisima. Pošto je objekat u potpunosti off-grid, koristili bismo solarnu energiju i prenosive akumulatore za napajanje potrebnih alata, čime bi se ukinula potreba za dizel-agregatima i tako smanjila emisija ugljen-dioksida.
Oko objekta ne bi bilo dodatnog popločanja niti veštačkih zelenih površina.
Kako se projekat nosi sa potencijalnim izazovima u pogledu sezonskih promena i različitih vremenskih uslova?
Pored pažljivo planiranog kapaciteta fotonaponskih panela, prenosivih baterija, prirodne ventilacije i zasenčenja, kao i efikasnog sistema grejanja, projektovali smo kuću da bude energetski efikasna, sa što nižim koeficijentima prolaza toplote. Takođe smo se trudili da povećamo termičku masu spoljašnjih elemenata kuće kako bismo uticali na kašnjenje oscilacija temperature tokom letnjeg perioda.
Planirano je da gradnja počne 2025. godine. Koji su sledeći koraci u fazama planiranja i razvoja?
Trenutno smo u fazi izrade preostale (izvođačke) tehničke dokumentacije što podrazumeva i saradnju sa dobavljačima specifične opreme.
Na koji način se nadate da će kuća „Lutra-Lutra“ inspirisati druge projekte održive arhitekture u Srbiji?
Iskreno se nadamo da će ovaj projekat doprineti širenju informacija i svesti o aspekatima zelene gradnje, poput minimalne upotrebe električne energije i vode, adekvatnog izbora materijala koji imaju mali ugljenični otisak i koji se mogu reciklirati, kao i očuvanju okoline i biodiverziteta uz minimalno generisanje otpada.
Faktografija:
- naziv objekta: Off-grid kuća Lutra Lutra
- mesto: Obronci Crnog Vrha, Homoljske planine
- klijent: Porodica Ležaić
- autor: Adam Špehar M. Arh, saradnik: Suzana Nikolić M. Arh.
- inicijalni koncept kuće: Nikola Ležaić
- godina projektovanja: 2023-2024.
- površina: 110 m2
- spratnost: P+Pk
Adam Špehar, M.Arh
Arhitektonski biro Bionique
T: +381638084908
office@bionique.rs
bionique.rs
