A bevált megoldások tanítója
– Gyakran hangoztatja igen karakán véleményét, miszerint ha egy épületben légkondicionálásra van szükség, azt rosszul tervezték.
– Valóban így gondolom, de kihangsúlyoznám, hogy lakóépületekről van szó. Irodaházakban, közintézményekben olykor elkerülhetetlen a légkondicionálás, hiszen a bennük tartózkodó emberek, a világítás és az irodagépek hőt termelnek, ami túlmelegedést okoz. Lakóházat azonban lehet úgy tervezni a magyarországi éghajlati feltételek mellett, hogy ne legyen szükség gépi, csak passzív hűtésre. Nemcsak anyagi és környezetvédelmi megfontolásokból, hanem mert egy ilyen gép öngerjesztő folyamatot indít el: azt a hőt, amit elvon a helyiségből, az épület közvetlen közelében engedi ki, így annak környezete még melegebb lesz, vagyis még inkább hűteni kell, és így tovább. Egeressy Márta doktorandusz kolléganőm végzett egy nagyon alapos kutatást, amelynek során egy ötemeletes, légkondicionált épület környezetét vizsgálta meg a közvetlen közeltől egészen a hat kilométeres magasságig az atmoszférában. Azt állapította meg, hogy a kérdéses épület körül kialakult egy burok, amelynek a vastagsága több méter, hőmérséklete pedig 8-9 Celsius-fokkal magasabb, mint a távolabbi területek hőmérséklete. Ráadásul ez egy teljesen egyedül álló épület volt. Ha egy ilyen létesítmény mellett tíz-húsz méterre van egy hasonló, akkor ez a hatás fokozódik, sűrűbb városi szövetben pedig még inkább.
– Mit jelent a passzív hűtés?
– Azt, hogy az épület szerkezete és egyéb, nem gépi megoldások akadályozzák meg a túlmelegedést. Az egyik legfontosabb kérdés az üvegezés aránya. Az „egészséges” arány az alapterület 15 százaléka körül van, de ez minden esetben mérlegelés tárgya. Egy mai iroda- vagy lakóépületen azt látjuk, hogy a homlokzaton szinte más sincs, csak üveg, ami a téli hőveszteség szempontjából sem üdvözítő, de a nyári túlmelegedés miatt egyenesen katasztrofális. Az érem másik oldala azonban, hogy egy irodaházban sok természetes fényre van szükség, tehát ebben az esetben mértéktartó kompromisszumot kell kötni. Azt szoktam mondani a hallgatóimnak, hogy tudom, nem a farok csóválja a kutyát, vagy is nem lehet kizárólag energetikai szempontok alapján tervezni, de ezeknek is egyenrangúnak kell lennie a funkció, az esztétika és a kivitelezési feltételek mellett. Visszatérve a passzív hűtésre, a következő lépés az árnyékolás. Kutyaközönséges dolgokról van szó, zsalugáterről, spalettáról, redőnyről, egyebekről. Ezen kívül alapkövetelmény, hogy biztosítani kell a természetes szellőztetés lehetőségét, vagyis nyithatóak legyenek az ablakok. Őrület, hogy hatalmas épületek létesülnek fix üvegezéssel. Ott izzadnak mögötte az emberek, és télen-nyáron sok-sok villanyáram árán nyomják be nekik a levegőt, amit pedig az év egyharmadában be lehetne engedni az ablakon úgy, ahogy van, fűtés vagy hűtés nélkül. A nyári hűtés szempontjából pedig az éjszakai szellőztetés lehetőségét is meg kell teremteni, amihez vagyonvédelemre és időjárási hatások – szél, csapóeső – elleni védelemre van szükség. Mivel nyáron a kora hajnali órákban átlagosan 15-16 Celsius-fokos hőmérséklet van, így elő lehet hűteni az épület tömegét, és reggel egy jóval alacsonyabb hőfokról indulhat a nap. Ezt a megoldást a lakók otthon nyilván ismerik és alkalmazzák, ám irodaházak, közintézmények esetében sajnos nem használatos. Pedig saját tapasztalatom, hogy működik. 1993 augusztusában az egyetem központi épületében tartottak egy világkongresszust napenergia témában, és mintegy 1400 résztvevő töltötte meg a termeket öt napon keresztül, a legnagyobb kánikulában. Ez egy régi, hagyományos épület, nehéz téglafalakkal, nehéz födémekkel, tehát képes egy adott hőfokot hosszú ideig megtartani. Megbeszéltem a gondoksággal, hogy éjszaka minden ajtó és ablak legyen tárva-nyitva. Másnap pedig fogadtam a gratulációkat, hogy milyen nagyszerű az épület klímaberendezése, hogy semmi zaj nincs, mégis milyen kellemes légállapotok vannak. Ez csak szervezési és üzemeltetési kérdés, az egyik kedvencem például Írországban, Limerickben egy önkormányzati épület, ami passzívház, tehát nyáron az átlagosnál jóval nagyobb arányban igényel szellőztetést. De itt a tervezők előre gondoltak erre, így olyan tolótáblás zsalugáterek vannak az ablakok előtt, amelyeken a levegő akadálytalanul átmegy, viszont az eső és a betörők ellen is védenek.
– De ha kevés az üvegfelület, télen hogy jön be a nap melege a déli oldalon, ami a passzív fűtésnek az előfeltétele?
– Ez a padlófelülethez viszonyított mintegy 15-16 százalék egy optimális kompromisszum, ami a nyereségoldalt és a veszteségoldalt egyaránt mérlegelve született. A lényeg az, hogy az üveg nagy része a télen leginkább napsütötte homlokzaton kell legyen. A szoláris energia hasznosítása szempontjából jól tervezett családi házakon az látható, hogy az összes üveg akár 80-90 százaléka egy homlokzatra van összezsúfolva. Persze a kérdés gördül tovább, ha nem egy kis alapterületű lakóházról van szó, kell üveg a kedvezőtlen adottságú oldalakra is, ezenkívül nemcsak az a kérdés, hogy mennyi sugárzási energia jön be az üvegen télen, hanem az is, hogy ebből mennyit tud tárolni az épület. Azt szoktam mondani a hallgatóimnak: bár nagyon éhes vagyok, a gyomrom csak egy csirkére van méretezve, kettő akkor sem fér bele, ha ingyen adják. A passzív hűtés és fűtés szempontjából tehát egyaránt fontos az épület hőtároló tömege, hogy legyen benne kilóra mérve elegendő anyag. Másrészt ezt nem szabad elszigetelni a helyiségtől lambériával, habalátétes padlószőnyeggel, álmennyezettel, hiszen így nem tud részt venni a helyiség napi hőháztartásában.
– Mit lehet kezdeni a már felépült házakkal? Vagy menthetetlenek a passzív hűtés szempontjából?
– Nem. Bár a szerkezet tömege, az üvegezési arány, a benapozási viszonyok már adottak, árnyékoló szerkezetet fel lehet szerelni. Ezek pedig nagyon sokat segítenek.
– Immár fél évszázada foglalkozik épületenergetikával. Ilyen távlatból eldönthető, hogy a mai fenntartható technológiák közül melyik átmeneti megoldás vagy divat, és melyik megfontolandó.
– Csak ugyanazt a nagyon renegát és – mivel épületgépészként végeztem – kamikaze szöveget tudom hangsúlyozni, amit egyszer már említettünk: az a legjobb épület, amiben nincs szükség gépi fűtésre és hűtésre. Természetesen ennek megvannak a maga racionális korlátai. Bár léteznek ma már nulla energiás vagy autonóm házak, megépítésük még nem célszerű, ezenkívül ezek sem teljesen nulla energiásak, hiszen a beépített anyag is energiát jelent. A ház nemcsak az üzemelése, hanem a megépítése, felújítása, sőt a lebontása során is fogyaszt energiát. Idővel ezek csökkentése is szempont lehet. Egyelőre az a reális, hogy a lehető legkevesebb fűtési energiaigénnyel bíró házat építsünk, s ennek a legnagyobb részét megújuló energiaforrásból fedezzük. A felhasznált eszközök és berendezések pedig legyenek minél jobb hatásfokúak. Ezenkívül a megtakarításban egyre fontosabb az érzékelők és az automata vezérlés szerepe. Korábban egy épület hatalmas fűtési igénye mellett jelentéktelen volt például a benne lévő ember termelte hő, ma viszont egy kis fogyasztású házban már számít. Bemegy az ember, bekapcsolja a tévét, felgyújtja a villanyt, s ez a hőmennyiség már összemérhető az alacsony fűtési teljesítménnyel. Így az összes hő másfélszer akkorára is megnőhet, mint amennyi szükséges, ezért a gépészetet szabályozni kell, hogy észrevegye ezt az ajándékhőt, és csökkentse a fűtést. A nagyon modern, high-tech épületekben gyakorlatilag számítógéppel felügyelt rendszerek működnek. Az adatok alapján ezek a programok dönteni is képesek például arról, hogy egy adott nyári napon mi a célszerűbb: leereszteni a redőnyöket, mert túl sok a beérkező napenergia, a mesterséges világítás pedig kevesebb hővel jár, vagy éppen fordítva. Tehát egy korszerű épület nagyon bonyolult rendszer, amelynek az elemei kölcsönhatással vannak egymásra. Ez persze nem zárja ki az olyan természetes és ősi megoldásokat, mint az ablak kinyitása, csak éppen ez is lehet motorikus. S az ember is dönthet minderről.
– Ezek szerint egy jól tervezett épületbe energiatudatos felhasználó kell? A jövő lakójának át kell látnia a rendszert?
– Feltétlenül meg kell tanulnia tudatosan használni az épületet. Ez azonban nem is a jövő, a magyarországi szoláris építészet doyenje, Kuba Gellért már az 1970-es években tervezett alacsony fogyasztású házakat, és az átadás után egy évig rendszeresen kijárt a lakókat betanítani. Most is így csinálja, habár egyetemi tanárként már nyugdíjba ment, építészként még ma is aktív. Ő egyébként a kőművesekhez is kijárt ellenőrizni, oktatni.
– Az energiatudatos tervezés alapszemlélete mennyiben változott az évtizedek során? Vagy csak a berendezések, technológiák fejlődtek?
– Nem változott. Ezeket az elveket, játékszabályokat, amelyeket most már egyre többen magukénak vallanak és megpróbálnak alkalmazni is, nemhogy fél évszázada ismertük, hanem már jóval korábban leírta a római Vitruvius vagy a reneszánsz Palladio. Az anyagok mások, de a a tervezési filozófia ugyanaz. A passzív hűtési technikák megtalálhatóak a háromezer éves perzsiai épületek szellőzőrendszerében, vagy Granadában az Alhambrában és Sevillában az Alcazarban, a mór építészet e két remekművében, a közelebbi múltból pedig például a leicesteri műszaki főiskolán és a londoni parlament irodaházában. Bevált, jól működő módszerek. Ezekhez a több száz évvel ezelőtti alkotásokhoz képest nekünk csak annyival van több lehetőségünk, hogy van a drótban villany is – de ha lehet, ne használjuk.
– De akkor miért nem épült és épül minden ház így?
– Minden éremnek két oldala van. Az építészet mindig tükrözi a kor igényeit és lehetőségeit. Szidjuk például a panelházakat. De ne felejtsük el, hogy 650-700 ezer lakás épült fel gyorsan a szükség idején. Akkor a fő szempont az előre gyárthatóság, a tömegtermelés, az alacsony építési költség volt. Az vesse az első követ az akkori tervezőkre, aki tudta, hogy az energia ára két nagyságrenddel megnő majd. Mára megváltoztak az igények, a fő szempont az energia hatékonyság, energiatakarékosság. Most ennek kellene az épületeket formálnia. Egyébként pedig épültek annak idején panelházak Dániában, Angliában, világszerte, s ezekhez képest a magyarországi létesítmények színvonalasabbak. Például nálunk nyolc centiméteres szigeteléssel épültek ezek a házak, Nagy-Britanniában meg egy centivel sem, s az üvegezésük is csak szimpla volt. Jellemző történet, hogy a korai kilencvenes években sok harmad-negyed osztályú külföldi építészcég kapott azért uniós pénzeket, hogy a magyar kollégákat a módszerek átadásával támogassa, s ekkor kaptuk például sok helyről, sok alkalommal azt a tanácsot, hogy használjunk dupla üvegezésű ablakokat. Mondtuk nekik, hogy nálunk évtizedek óta nem kapna diplomát az, aki nem így tervezne, és itt már a huszadik század első felétől így építünk.
– A Gábor Lászlóval közös, Energiatudatos építészet című, 1981-es kötetükben azt írták: az építészeknek a józanul becsült jövőt figyelembe véve kell működniük. Ön szerint mi ez a józanul becsült közeljövő?
– Az építészetnek két alapvető feladata lesz, a szennyezéskibocsátás csökkentése és a klímaváltozáshoz való alkalmazkodás. Ez utóbbi jelei már most mutatkoznak, nemrég hallottuk, hogy a hó alatt beszakadt egy tetőszerkezet Svájcban, illetve Ausztriában is történtek hasonló esetek, pedig ezekben az országokban nyilván számolnak az ilyen problémákkal. Tehát részint statikai megoldásokkal kell készülni például a hóteherre, az orkán erejű szelekre, illetve az alapozást kell erősíteni az árvizek és aszályok miatt, amelyek a talajnedvességre hatva az épületet is veszélyeztetik. Ezenkívül természetesen a nyári túlmelegedés megakadályozása is követelmény, hiszen nagy valószínűséggel egyre gyakrabban fordulnak elő hosszú, szélsőségesen meleg időszakok. Ám a valódi változáshoz több kell az olyan általánosságoknál, mint hogy vastagabb szigetelést alkalmazzunk az új építésű házak esetében. Ez önmagában még nem minőségi változás. Arra van szükség, hogy a tervezők összefüggésekben gondolkodjanak, hogy mindent figyelembe vegyenek, ami az energiamérleget befolyásolja. A minőségi változásnak a tervezői fejekben kell bekövetkeznie, mivel minden épület egyedi. Ha a következő generációs autót vagy mobiltelefont egy felelős mérnökcsapat megalkotja, és legyártják milliószámra, az valóban változást hozhat sok ember életében. Új építő- és hőszigetelő anyagokat, új üvegezéseket lehet hasonló módon fejleszteni és piacra dobni – de a jó komponenseket is lehet rosszul összerakni. Ami jó az egyik épület esetében, az nem biztos, hogy jó lesz egy másik esetben. Ezért nagy a tervező felelőssége. Természetesen támaszthatunk szabványban előírt követelményeket, lehet orientálni a tervezőket, de ez nem elég. Valóban arra van szükség, hogy előre gondolkozzanak azok, akik a jövő épített környezetét megalkotják, hiszen döntéseik sok évtizedre, akár egy évszázadra szólnak. Noha a felújítások szerényebb eredménnyel kecsegtetnek, azokra is nagy figyelmet kell fordítani, hiszen jelenleg négymillió lakás és ház van az országban, és évente húszezer újat adnak át. Még egy jól menő gazdaságban, dupla ilyen sebességgel is csak száz év múlva lehetne a magyar épületállomány energiatudatos, és a benne élő ember számára komfortos a megváltozott körülmények között.
Fehérváry Krisztina
DR. ZÖLD ANDRÁS
1939-ben született.
1963-ban végzett a Budapesti Műszaki Egyetemen gépészmérnökként, 1972-ben az ELTE-n matematikusként. 1981-ben szerezte meg a műszaki tudomány doktora fokozatot.
1963 óta tanít épületfizika, épületenergetika témakörben a Budapesti Műszaki Egyetemen, 1981-től 1995-ig laboratóriumvezető volt, 1994-től tanszékvezető.
Több külföldi egyetemre is meghívták vendégelőadónak, többek között a londoni AA School of Architecture-re. Számos lezárult vagy folyamatban lévő nemzetközi projekt résztvevője, koordinátora.
Kutatási területe: épületfizika, szoláris építészet, oktatási szoftver, rehabilitációs környezettervezés.