Napfény és oxigén
– Ön hozta létre 1970-ben a bioszolár építészet nevű tantárgyat a Budapesti Műszaki Egyetemen. Mit takar ez a kifejezés?
– Ez egy komplex tervezési szemlélet, amely az épület kialakítása során figyelembe veszi a napenergia passzív hasznosításának lehetőségeit, illetve a napfény emberi szervezetre gyakorolt biológiai, pszichológiai hatásait is. Az ökologikus építészet egyik irányzataként egyaránt célja a külső és a belső környezet védelme, így az ilyen épületek a hagyományoshoz képest körülbelül ötven százalékkal kevesebb energiát fogyasztanak az üzemeltetésük során, és felépítésüket is lehetőleg kevés energia felhasználásával készült anyagokból valósítjuk meg. De talán a legfontosabb szempont az, hogy a majdani lakók egészségét védjük. Ez a bio szolár építkezés esetében a napfény fokozott bebocsátását jelenti a belső terekbe. A különböző hullámhosszokon érkező napfény ugyanis reakciót vált ki az emberi szervezetből, például hatással van hormonháztartásunkra, főleg az adrenalin és a kortizon termelésére, amelyek szellemi, fizikai és nemi aktivitást serkentő hormonok. Nem csoda, hogy jobb kedvűek vagyunk a napfényes hónapokban, és levertebbek a fényszegény időszakokban. Ezeket az összefüggéseket gyönyörűen érzékelteti a magyar nyelv is, például a derűs, borús jelzőket egyaránt használjuk a hangulatunk és az időjárás jellemzésére. Ezenkívül pedig az intenzív napsugárzás hatására D-vitamin is keletkezik a szervezetünkben, ami a csontképződés nélkülözhetetlen eleme, a hiánya csontlágyulást okoz. Mindebből következik, hogy lakó- és a munkahelyiségeinkben természetes megvilágítást kell alkalmazni, hiszen a mesterséges fény spektruma eltér a természetestől, így megzavarja hormontermelésünket. Ezért az a helyiség, amelyben a funkciójának betöltéséhez nappal mesterséges megvilágításra van szükség, építészetileg hibás, biológiailag pedig ártalmas.
– Milyen hatással van az emberek életére az, ha rossz minőségű épületekben élnek és dolgoznak?
– A fejlett országok lakóinak legnagyobb része életének 80-90 százalékát tölti zárt térben. Ez az életforma nem marad büntetlenül biológiai szempontból, tehát az építészek feladata, hogy egészséges környezetet teremtsenek, hiszen ezek a terek egész életünk minőségét határozzák meg. Így a rosszul működő épületek allergiát, fejfájást, rossz közérzetet, csökkent koncentrálási képességet, depressziót, huzathatás miatti ízületi fájdalmat, száraz nyálkahártya miatti köhögési ingert vagy kötőhártya-gyulladást tudnak okozni, amelyeket összefoglalva Sick Building Syndrome (épületek okozta megbetegedési tünetegyüttes) néven emlegetnek. A zárt térben lévő levegő állapota általában tízszer rosszabb, mint a kintié, hiszen az emberek nem szellőztetnek, miközben szpréket, vegyszereket használnak, és a belső térben használt festékek, lakkok és egyebek is mérgezhetik a levegőt, például a formaldehiddel terhelt ragasztók. Ezenkívül a szellőzetlenségből pozitív ionizáció keletkezhet, ami csökkenti a szervezet aktivitását. Ezzel kapcsolatban már végeztek kísérleteket gimnáziumi osztályokban: a csoportok egyik felénél becsukták az ablakokat, míg a másiknál nyitva hagyták, és mindenkinek azonos feladatot adtak. Egy sztenderd szövegben kellett aláhúzni az „e” betűket, és rendszeres csengetéskor vonallal jelezni, éppen hol tart az illető. Így mérték a sebesség változását, és kiderült, hogy egy idő után óriási különbség keletkezett a zárt és a nyitott térben dolgozók munkájában. El lehet képzelni, milyen hatással van a gyerekek munkájára és egészségére, amikor egy átlagos iskolában harmincan beülnek egy tanterembe, pillanatok alatt oxigénhiányos lesz a levegő és nincs szellőztetés. Sokszor nem észleljük ezeket a hatásokat az érzékszerveinkkel, de befolyásolják a vegetatív idegrendszerünket.
– Mennyire figyelnek erre az építészek?
– Az épületek értékelése szempontjából általában a külső formai megjelenést tartja mérvadónak a közvélemény, és az építészek nagy része is ebben keresi az önmegvalósítást. Valójában azonban az épületek fő feladata 95 százalékig nem esztétika. Rengeteg funkciót kell ellátniuk, és a tervezés során sajnos a legutolsó szempont szokott lenni a lakók bio-fiziológiai igényeinek kielégítése. Én azonban úgy gondolom, ez az épületek elsődleges feladata, a védelem.
– Hogyan hasznosítják a napfény energiáját a bioszolár épületek?
– Nagy, benapozott terekkel, elsősorban télikertekkel, amelyeket az épületbe integrálva is el lehet helyezni vagy utólag hozzáépíteni. Az előbbi természetesen sokkal hatékonyabb, mivel éppen csak annyi üvegfelülettel rendelkezik, amennyire feltétlenül szükség van. A téli kert ugyanis az üveg szelektív átbocsátó hatására hőcsapdaként működik, s az így keletkezett meleg levegővel a gravitációs légfűtésen keresztül fel lehet melegíteni az egész házat. Nyáron ez viszont túlmelegedést okozna, ezért árnyékolni kell a télikertet, illetve egy elhúzható, hőszigetelő üvegfelülettel le kell választani a házról.
– Hogyan működik a gravitációs légfűtés?
– Minden helyiségre kiterjedő légcsatornákból áll, amelyekben a hőmérséklet-különbség hatására mozog a levegő. Nagyon egészséges módja ez a fűtésnek, ugyanis az embernek óránként harminc köbméter friss levegőre van szüksége ahhoz, hogy az oxigénellátása jó legyen, így aztán egy jó nyílászárókkal rendelkező, harminc köbméteres hálószobában egyórányi alvás után ki kellene szellőztetni. A légfűtés esetében azonban nem a szoba, hanem az egész ház levegőjében alszik az ember, még ha csukva is van az ajtaja. S ha reggel és este egy tízperces szellőztetéssel kicseréli a házban a levegőt, akkor elegendő oxigénje lesz az egészséges életvitelhez. Nyáron pedig a rendszer kiegészül a talajba süllyesztett, légbevezető csatornával, aminek a csappantyúját a kánikula kezdetén fel kell nyitni. A felszálló meleg levegő távozik a ház megfelelően elhelyezett nyílásain, a helyére pedig hideg levegő jön be ezen a kürtőn, s eközben persze az éjszakai szellőztetéssel is hűtjük a házat. Így a nyári napokon tíz Celsius-fokos különbséget is lehet teremteni a kinti levegő hőmérsékletéhez képest. De ezek a módszerek csak akkor működnek – akár a téli, akár a nyári üzemeltetésről van szó –, ha az épület legalább egy napig tudja tárolni télen a napközben szerzett hőt, nyáron pedig az éjszaka átvett hűvös hőmérsékletet. A könnyűszerkezetes vagy a lyukacsos téglából épült házak ebből a szempontból előnytelenek. Az utóbbi építőanyagot valóban a hőszigetelés céljából találták ki, csakhogy ez olyan klímán működik, ahol nincs szükség nyáron hőtároló képességre. A magyarországi klímára nem véletlenül a vályog az igazi, de legalább a tömör tégla. Nyaraltam vályogházban, ott ebéd után nem lehetett aludni ing nélkül. Mindezen felül pedig magának az épület formájának is az alacsony hőveszteséget kell szolgálnia, térfogatához képest minél kisebb felülettel rendelkeznie, tehát nem lehet feltördelni a tömegét. Legjobb az ívelt, körhöz közelítő alak, de alkalmazható a klasszikus, egyenes vonalú megjelenés is. Csak legyen tömör az alaprajz.
– Lehet kész épületet átalakítani a bioszolár szemlélet szerint?
– Voltak ilyen megbízásaim is, például egy 1900-as években emelt családi házhoz építettünk utólag télikertet, ezenkívül hőszigeteltük, kicseréltük a nyílászárókat. Az épület azonban vastag, tömör téglából épült, aminek jó a hőmegtartó képessége.
– Nyilván nem egyszerű egy ilyen ház felépítése. A bioszolár építésznek mennyire kell odafigyelnie a kivitelezőkre?
– Az építkezés során mindig napi kapcsolatban vagyok a megbízóval, elmagyarázom, mit kell számon kérni a kivitelezőktől, és gyakorlatilag ingyen kijárok az építkezésekre, mert amikor pénzt kértem érte, rajtam kezdtek el spórolni, és nem hívtak. De csak folyamatos felügyelettel valósulhat meg az az épület, amit megálmodtam, s én a presztízsemre nagyon vigyázok. Így aztán részletesen elmondom, mit várok el, de azt is, hogy miért. Volt olyan kivitelező, aki nagyképűsködött, mert feleslegesnek tartotta a szokatlan kéréseimet, de volt olyan is, aki a végén megköszönte, hogy sokat tanult. Szép emlékem, amikor egy orvos adjunktus építtetőm, aki az útmutatásom szerint maga csinálta családostul az ácsmunkát – méghozzá nagyon jó minőségben – azt mondta nekem: „Tudod, megtanultunk kubául gondolkodni”. Azt hiszem ez a legnagyobb dicséret, illetve az, ha pár év múlva ellátogatok az általam tervezett házba, és kedvesen, büszkén fogadnak. Volt egy eset, amikor a kilencvenes években Budapesten rendezték a Nemzetközi Napenergia Kongresszust, s felkértek, hogy szervezzek egy kirándulást néhány bioszolár épületbe. Felhívtam az egykori megbízóimat, hogy megnézné a házukat úgy 10-15 ember. Végül majdnem százan jöttek, ráadásul zömmel japánok, mindenen áttrappoltak, mindent lefényképeztek, de a tulajdonosok még meg is vendégelték őket. Akkor azt mondtam, hogy ez a kedves fogadás határozza meg egy épület minőségét, nem az, hányszor közölték le a folyóiratokban.
– Ön a lakókat is betanítja a ház használatára?
– Egy ilyen ház üzemeltetése teljesen új tevékenységeket kíván, amelyekről az illetőnek addig nem volt tapasztalata. Megtanítom, hogy lehet szabályozni a hőmérsékletet, illetve van egy-két olyan feladat, amit bizonyos időszakokban végre kell hajtani, mint például a passzív hűtést biztosító kürtő csappantyújának kinyitása, illetve lezárása. Ezenkívül kérem, hogy havonta írják fel a felhasznált gázmennyiséget, hiszen ebből állapíthatjuk meg, mennyit dolgozott az esetleg beépített napkollektor, és ennek alapján lehet megmondani, hogy valójában mennyire energiatakarékos egy ház. Ugyanakkor alapvetően az az érdekem, és eszerint dolgozom, hogy önmagától működjön a rendszer, hiszen nem bízhatok abban, hogy a több generációnak szóló épületben minden lakó elvégzi majd a teendőket. A hőmérséklet-különbségen alapuló gravitációs légfűtés például teljesen önműködő.
– Egy épület nemcsak az üzemeltetése, hanem felépítése, felújítása és lebontása során is energiát fogyaszt. Vannak lehetőségeink arra, hogy ezt nagymértékben csökkentsük?
– Igazi ökologikus építmény nagyon kevés van a civilizált társadalmak körében, csak az eszkimók igluja vagy a természeti népek kunyhói, amelyek használat után visszaolvadnak, visszabomlanak a környezetbe. Lehetetlen volna ilyen épületeket létrehozni, de tudatos tervezéssel nagymértékben lehet csökkenteni a házak energiatartalmát. Ha ezt a célt tartom szem előtt, akkor olyan anyagokat kell használnom, mint a földtégla, a kövek, a vályog, a ragasztott faszerkezet, a belső terekhez a fa, a természetes eredetű pácok, lakkok, bevonó anyagok stb., mert ezek egészségesebbek is, nincsen toxikus kibocsátásuk. Ezenkívül újra lehet hasznosítani a bontott téglát is. Sajnos Magyarországon ezt csak különleges körülményekhez kötve lehet felhasználni, egy újabb rendelet nagyon megnehezíti az engedélyezését, de eddig sok esetben jártam sikerrel. Például a saját házamat is egy Szentendrén lebontott gyárkéményből építettem, illetve Hófer Miklós építész barátommal és szomszédommal úgy terveztük meg az egész házsort, hogy a homlokzatot ne kelljen soha felújítani, ezért kővel burkoltuk.
– Miért nagy ellensége a toronyházaknak?
– Minél magasabb az épület, annál energiaigényesebb anyagokat kell használni a felépítéséhez. Míg egy tonna vályogtégla előállításához 20 kWh energia szükséges, addig a fához 100, a téglához 450, az üveghez pedig már 6000, bár ennek használatát nem tudom elkerülni. Viszont egy tonna acél 7-800, az alumínium pedig 70 000 kWh energiát igényel. S bizonyos magasság fölött már csak acélszerkezetű lehet a teherhordó váz, és emellett sok alumíniumra van szükség. A toronyházak ezenkívül egy négyzetméterre vetítve az üzemeltetésükhöz is többször annyi energiát használnak fel, mint a középmagas házak, többek közt a mesterséges világítás, a gépi szellőztetés miatt.
– De a városokba tartó migráció, a zöld területek hiánya, a túlnépesedés miatt a toronyházak mégiscsak szükségesek.
– Öt évig tanítottam Afrikában, Khartoumban, ahol részt vehettem egy városrész kialakításában. Az ökonomikus tervezés révén nagy sűrűségű, kétszáz fő/hektáros beépítést sikerült elérni alacsonyabb épületekkel is.
– Lehet középmagas házakat építeni például földtéglából?
– Erre jó példák a közel-keleti Jemenben az évszázados agyag „felhőkarcolók”, amelyek hét-nyolc emelet magasak. Ilyen szempontból érdemes tanulmányozni a népi építészetet, Mexikóban például marhavérrel keverték annak idején a földet a földtégla előállításához. Az építőipar feladata, hogy kidolgozzon egy működőképes, környezetbarát megoldást. Előbb-utóbb kénytelenek leszünk csökkenteni energiaszükségleteinket az építkezés terén is.
– Sokan nem hisznek abban, hogy a szén-dioxid-kibocsátás megnövekedett jelenléte a légkörben valóban ártalmas a Föld számára. Mit mondana nekik?
– Az emberek általában nem gondolnak bele, hogy a szén és az olaj az őskori légkör gázainak megszilárdult formája. A víz jelenlétében, a napsugárzás hatására az ősnövényzet fotoszintézise alakította át a légkört számunkra élhetővé, hiszen lekötötte a szén-dioxidot és oxigént bocsátott ki. Azáltal, hogy ezeket az anyagokat elégetjük, folyamatosan az ősi, számunkra mérgező körülményeket állítjuk vissza. S eközben számos más tevékenységünk hatása is kiszámíthatatlan, az ózon elvékonyodása következtében a napfény egyre rövidebb hullámhosszon érkezik a földre, ami mutációt indíthat el a baktériumok és vírusok világában. S ez csak egy példa a sok közül.
Fehérváry Krisztina
DR. KUBA GELLÉRT
okleveles építészmérnök, nyugalmazott egyetemi tanár
1926-ban született Budapesten
1953-ban szerzett okleveles építészmérnöki diplomát a Budapest Műszaki Egyetemen, 1970-ben pedig Ph.D.-t a London University Tropical School of Architecture- n (a London Egyetemen Trópusi Építészet karán).
1990-ben, amikor ezt Magyarországon elfogadták, a BME professzora lett, de már 1970 óta tanított ott az ökologikus és a bioszolár építészetről.
Jelentősebb épületei: Salgótarjáni üveggyár, két energiatakarékos áruház Gödöllőn és számtalan bioszolár családi ház.