Gondoltad volna, hogy már rég feltalálták a tökéletes és fenntartható hűtés-fűtés rendszerét? Ráadásul nem az emberek, hanem a termeszek.
Azt talán senkinek nem kell bemutatni, hogy egy épület tervezésekor, milyen fontos dolog a hűtés-fűtés megoldása, ráadásul a világ sok területén egyre nagyobb a hőség nyáron, így mondhatni, hogy a légkondicionálók korát éljük. És persze az is köztudott, hogy ez rengeteg energiát emészt fel, tehát az anyagi vonzata mellett nem épp egy fenntartható megoldás.
De vajon létezik-e más opció erre a problémára? Nos, már az 1990-es években megszületett az az épületterv, amelynél nincs szükség légkondicionálókra ahhoz, hogy az épület hűvösen maradjon a meleg nappali órákban, a szellőztetését pedig szinte megoldja saját maga, nincs szükség óriási energiabefektetéshez hozzá. Egyébként ez az épület meg is született, mégpedig Afrikában.
Lehetséges a hűtés légkondi nélkül?
1991-ben kereste meg egy befektetőcég Mick Pearce építészt, hogy tervezze meg Zimbabwe fővárosának, Harare-nak a legnagyobb bevásárlóközpontját és irodaházát, de úgy, hogy az épület hűtésére ne kelljen drága légkondicionálórendszert használniuk. Az akkor is divatos csupaüveg, hasonlóan nagy épületeknél a légkondicionáló volt a bevált megoldás, de a komfortos hőmérséklet fenntartása nagyon költséges volt, nyáron jelentős hűtést, télen pedig fűtést igényeltek. Ráadásul a drága légkört hajlamosak bent tartani ezekben az épületekben, amely nagy légszennyezettséget eredményez.

A csupaüveg épületek hűtése nagyon energiapazarló

Egy szó mint száz, a kihívás szinte lehetetlennek tűnt, de már csak a fenntarthatóság és az egészségügyi szempontok miatt is Pearce nem adta fel a kutakodást, végül a lehető legjobb helyre fordult ötletért, mégpedig a természethez.
Az inspirációt a trópusi és szubtrópusi területeken jellemző termeszvárak adták meg számára.
Egy ilyen sok méter magas építményben termeszek milliói élnek, és a nappali magas hőmérséklet azt feltételezi, hogy valamiképp csak megoldották a szellőzést úgy, hogy ne sült termeszek lakjanak benne. Ha megvizsgálunk egy termeszvárat, rengeteg járatot és üreget találunk benne, amelyeken át szabadon tud járni a levegő. Olyan, mint egy hatalmas tüdő, lélegzik ki és be attól függően, hogy épp emelkedik vagy süllyed a külső hőmérséklet a nap folyamán.

A termeszvár egy tökéletes hűtő-fűtő rendszer

Pearce a termeszvárak szellőztetőrendszerét leste el az új épület tervezéséhez, egy olyan megoldást vett igénybe, amit biomimikrinek hívnak, azaz a természetből inspirálódott, hogy egy emberi problémát megoldjon.
Így működik a termeszlégkondi
A termeszvárak szellőzésének működése hasonlít a kémény működéséhez. A nappal felmelegedő termeszváron belül estére jóval melegebb lesz a levegő, mint a kinti hőmérséklet. Ahogy kint csökken a hőmérséklet, a bent lévő meleg levegő elkezd felfelé áramlani, és távozik a fenti lyukakon. Ez az áramlás közben alul, sok földalatti alagúton keresztül hűvös levegőt szív be, így cserélődik ki a termeszvár levegője, és tart egy stabil, komfortos hőmérsékletet bent, nagy hőingás nélkül.

A meleg és hűvös levegő áramlásának módja a termeszváron belül

Mick Pearce egy ugyanilyen elven működő rendszert dolgozott ki, de ahhoz, hogy mindez valóban hatékony lehessen, az 1996-ban átadott Eastgate Centre nem csak belül, hanem kívül is más lett, mint az addig ismert üvegépületek. A nagy ablakokról le kellett mondania a megrendelőnek, helyette a kaktuszok inspirálta külsőt kapott az épület, nem véletlenül.

A termeszvárak által ihletett Eastgate Centre épülete Harare-ban

Ismét a természet hozta a megoldást, hogy az épület ellenálljon a magas hőmérsékletnek, de közben segítse a hőleadást éjjel. A kaktusznak sok ránca, bordája és tüskéje van, ezzel megnövelve azt a felületet, amelyen keresztül leadhatja a meleget, de közben ezek a struktúrák több árnyékot is adnak a növénynek.
Ezért lett ilyen ágasbogas ez az építmény, kis ablakai vannak, kívül sok kiemelkedés és mély erkélyek tagolják, amely nappal árnyékol, éjjel pedig jó hőleadást biztosít. Plusz növényeket is futtattak fel rajta sok helyen.

Az épületet ágas-bogas, kaktuszos kinézet jellemzi kívül és a két épületegység között lévő átriumban is

Energiahatékony és környezetbarát
Maga az épület betonlapokból és téglából épült, ezeknek az anyagoknak ugyanis magas a termikus tömegük, ami azt jelenti, hogy napközben jelentős hőt tudnak elnyelni anélkül, hogy a hőmérséklet valóban megváltozna belül, éjszaka pedig a hőmérséklet csökkenésekor lassan leadják azt, ami nagyban hozzájárul az épület hatékony hőszabályozásához.
Az épületben alul alacsony teljesítményű ventillátorok hűvös levegőt szívnak be éjjel a föld alatti résekben felfogott helyekről, amelyet napközben csőhálózatokon és alagutakon keresztül juttatnak be az épület hét emeletének helységeibe. A betontömbök elnyelik ezt a hűvöset, amely így szigeteli is az épületet és lehűti a keringő levegőt. A meleg levegő pedig távozik az épület tetején a sok téglakéményen keresztül.

Az Eastgate Centre szellőzésének működése

Ennek a technikának köszönhetően nappal egy kellemes hőmérsékletet tudnak biztosítani, amely sosem megy 27-28 Celsius-fok fölé (ezt a csúcshőmérsékletet délután 4 körül mérték), mindezt úgy, hogy közben a kinti hőmérséklet 35-40 fok, éjjel pedig 14 fokra hűl le a levegő az átriumban, miközben az irodákban 20 fok van. Ami a legfontosabb, hogy ez a rendszer rendkívül energiahatékony.
Ez a passzív hűtésű épület a hasonló, de hagyományos hűtésű épületekhez képest 90%-kal kevesebb energiát használ fel a szellőztetéshez, aktív hűtés esetén pedig 35%-kal kevesebbet fogyaszt ahhoz, hogy fenntartsa ugyanazt a hőmérsékletet.

A sokkéményes Eastgate Centre

Érdekesség, hogy a londoni Portcullis House is, amelyet 2001-ben adtak át, hasonló szellőztetőrendszerrel épült meg - erre egyébként a kinézete is utal -, de azért az elgondolkodtató, hogy vajon miért nem látni több ilyen megoldással készült épületet, ahol a környezeti feltételek adottak, hiszen tagadhatatlan előnyei vannak.

A londoni Portcullis House jellegzetes kéményei is utalnak arra, hogy ez az épület is a termeszvárak ihlette szellőztetőrendszert használja

Úgy tűnik, van még mit tanulni a természettől, amely semmit nem csinál feleslegesen, minden megoldásának oka és praktikus célja van, és tálcán kínálja nekünk mindezeket, csak épp jobban oda kéne figyelnünk ezekre a karnyújtásnyira lévő ötletekre.
Források: mickpearce.comm, neverenougharchitecture.com