Hogy miről is van szó, a legtalálóbban talán R. Buckminster Fuller fogalmaz „Kezelési útmutató a föld-űrhajóhoz” című esszéjében: „Bár az Isten nem adott kezelési útmutatót az emberek kék bolygójához, de fosszilis energiahordozókat a gyújtáshoz, amikkel az embereknek a főmotort fejleszteni és beindítani kellett volna. Sajnos még ma is a véges mennyiségű gyújtóenergiával vezetik az űr-hajót, anélkül, hogy a főmotorra gondolnának.” Ha ökológiáról beszélünk az építészetben, elengedhetetlenül félszemmel mindig a múltba is vissza kell tekintenünk, egyrészt azért mert az emberiség története az energiaátalakítás története, mely kialakulásának logikus, szükségszerű terméke az ökológia témája. Másrészt pedig azért, mert a prefosszilis korszak ún. autochton építményei - bár nagyon ritkán vannak építészetnek titulálva - energetikailag magasabb szinten voltak, mint a legtöbb mai épület. A fosszilis korszakban úgy tűnt megvalósulhat ’a természet adta korlátoktól való függetlenség’, ember és épület - anélkül, hogy feltűnt volna - egyre jobban eltávolodott a természettől, hiszen az építészet álmát, a belső és külső terek közti határ feloldását, ugyanakkor kontrollált klíma biztosítását, látszólag megoldották. Az építésmódok, konstrukciók és anyagok energiafogyasztása dramatikusan megnövekedett. Az épületekben felhasznált energiamennyiség elérte a világ energiafogyasztásának felét. E rövid, alig 160 éves epizódus, 1970 körül, a közismert energetikai, gazdasági és politikai válságokba torkollván elindított egy paradigmaváltást a társadalomban, mely kezdetben az energiaszektorban, később a még ennél is sürgetőbb környezeti krízis problémája miatt az anyagáramlatok területén is és remélhetőleg végre az emberek fejeiben is lejátszódik. A Föld történetében még soha nem provokált az emberiség ilyen mélyreható változásokat. Az ökológiai krízis a túlélést kérdőjelezte meg. A jövőbeli generációk gyermekei szemében ősemberek vagyunk, technikailag briliáns primitívek, akik saját szemetüket ették, itták és lélegezték. A szemét és hulladék fantáziahiányt jelent, e kifejezéseket csak a történelemkönyvekből fogják ismerni. A gondolkodásmód változás az energia és anyagok előállításakor keletkező üvegházhatást okozó széndioxid-emissziót, mint a főprobléma mértékegységét – CO2-ekvivalensben kezdte mérni. Elkezdődött az építési tevékenységgel kapcsolatos összes energia- és anyagáramlat figyelembe vétele. Az átfogó teljességű szerves tervezési szemlélet az építészetben az energiatudatból környezettudatot kovácsolt, mely fő célja a közgazdaságtan analógiája függvényében a következő: azt, amit egy épület létrehozásakor és üzemeltetésekor a természettől elveszünk, hitelként kell tekinteni. Ha nem akarjuk, hogy az ökologikus rendszer összeomoljon, a kreditet (energiát és anyagmennyiséget) vissza kell fizetni – maximális lejárati idő az épület élettartama. Egy meggyorsított részlet visszafizetéshez 3 dolog áll rendelkezésünkre: megújítható energiák – hiszen a Nap fél óra alatt a Földre sugározza az emberiség egy év alatt elfogyasztott energiamennyiségét – valamint újranövő energiák és anyagok. Mindez már a prefosszilis korszakban is megvolt egy lényeges különbséggel: míg az ipari forradalomig az egyetlen fűtőanyag a fa volt, máig, a fosszlis korszak technikai vívmányai megalapozták a környezeti energiák legsokoldalúbb használatát – ami mint a későbbiekben ismertetett kutatómunkámból kiderül, még fával is lehetséges. Ez ökologikus feltételek mellett az építészetnek mindig ökonomikus aspektusokra is reagálni kell. A reakció akkor helyét- és időtálló, ha ökologikus, ökonomikus és architektonikus szempontokat egyensúlyba tud hozni, amit a finanszírozó építésvállalkozó is érez. Tény az, hogy a magas energiafogyasztás az építtetőnek logikus és gazdaságos, amíg energia olcsón megszerezhető. Ha felmennek az energiaárak, mindjárt máshogy néz ki az építészet is. A gazdasági rendszerben, amiben élünk, ez nem morális, hanem pénzügyi kérdés – egy számtanfeladat. A megoldás pedig az említett egyensúlyban rejlik.
Erre az egyensúlyra törekedtem a „fecskeházban” is. A ház direkt napenergia-hasznosító stratégiájával, mindenekelőtt tervezési koncepciójával, szerkezetével törleszti a kreditet. A beépített terület egy részét, a parkoló fölött egy függő-zöldkert törleszti, az északi szárny két oldalfolyosós tömegét osztva. Az átszellőztethető függőkert kellemes mikroklímát biztosít a létesítmény tömegén belül, a lakásegységek előtt és között, mind fizikailag (természetes megvilágítás, szellőző-, hűtőfunkció), mind megjelenésben. A mélységi tagolás, az alaprajzok zónázása a tájolás függvényében egy ’termikus hagymaszerkezetet’ hoz létre. A ház folyosóiból, közlekedőtereiből kiindulva gazdasági-, technikai funkciókon áthaladva, lakóterek, majd az üveghomlokzat követ. Az egészet az épület köntöse, egy külső burokkonstrukció zárja le.
A telken megjelenő épületegyüttes formálásának alapvető eleme az „L” alakú beépítés, amely a kis-léptékű városi teresedés, tér határfalait alkotja. A Koller utca felé, a telek északi oldalán a hosszanti utcai szárny a zárt-sorú utcaképre, beépítésre utal, a létesítmény déli szárnya tömör tömegének két oldalán zöld-udvarok oldják az épület beépítési kontúrját. Az északi szárnyon a két oldalfolyosós tömeg között zöld belsőudvar tervezett, a parkoló fölött, ezáltal beépítésben és tömegben egyaránt „szellőssé” formálják a garzonház-fecskeház térbeli megjelenését, egyben megfelelő zöldfelületet is képeznek. A kis teresedés a burkolt és zöld felületek együttese, hasznosítván a meglévő faállományt, előtere a garzonháznak, hiszen erről közelíthető meg gyalogosan az épület, egyszersmind a környezetében lévő köz- és lakóépületek pihenőtere is. A létesítmény gépjárművel való megközelítése a Koller utcából biztosított egyrészt közvetve a kis téren át, valamint közvetlenül északról, feltárván a parkoló felületet. A belvárosi környezet, a telek adottságai, a beépítés kereteinek megfogalmazása és a funkcionális igények határozták meg a garzonház-fecskeház tervezését, a tervezési koncepciót. Az épület „L” alakú formálásáról a beépítési elvek, során már említést tettünk a városképi és rendezési illeszkedést illetően. Az épület maga sűrű osztású lakóház, amely funkciójából adódik, a déli szárnyon középfolyosóra felfűzött lakásegységekkel, az északi szárnyon egymástól elhúzott, oldalfolyosós lakássorok alkotják a létesítmény elemeit. A déli szárny földszinti lakásai előtt önálló, lakásonként működő zöldudvar – terasz terveződött keleti és nyugati irányban egyaránt. Az emeleten viszonylag, átlagos lakásegységek vannak loggiával kiegészítve, a tetőtéri szinten pedig, hasznosítván a magastető által biztosított, téri adottságokat, galériás lakásegységek alakíthatók ki, ily módon alkotnak változatosságot a szűkre szabott igényeken belül. Az északi szárny már nem olyan „sűrű” mint a déli, oldalfolyosóra felfűzött loggiás lakásai délre tájoltak, közöttük egy zöldfelületű belső udvar teremt kapcsolatot. Az átszellőztethető udvar kellemes klímát biztosít a létesítmény tömegén belül, a lakásegységek előtt és között. A funkcionális rétegzettség, az épület tömegében is megjelenik, mintegy együtt harmonizálva a telken belüli és a közvetlen városi környezettel. Az északi szárny földszintjén, terepszinten biztosított a parkolók elhelyezése fedett-nyitott megoldással, valamint az egész létesítményt kiszolgáló egyéb funkciók (fűtés, elektromos energia, többcélú tér, tároló).
Ha egy épület környezeti energiákat használ, ez teljes mértékben meghatározza az épületburok megjelenését. Bolygónk épületeit lényegében két tényező definiálja: egyrészt a helyi időjárási, éghajlati viszonyok, másrészt a rendelkezésre álló anyagok és technológiák. Ezek a legfontosabb adottságok, melyekből levezethető, hogy az épületburoknak elsődleges funkciói vannak. Ebben az új poszt-fosszilis regionalizmusban, melynek semmi köze bármiféle tradicionális vagy formai kánonoz – a házak immobilis különlegességek, prototípusok.
A „fecskeház” homlokzatának különlegessége az acéllamellás ’épületköntösben”, többrétegű burokszerkezetben rejlik, ami a külső falat differenciált sávokra osztja. Korlátfunkció és belátásvédelem mellett, a konstruktív napvédelem a lamellák főfeladata, mely a kinyúló födémek, előtetők eső-, hővédelmi funkciója segítségével, befelé haladva, a loggiák sávjában nyáron köztes-, illetve átmeneti zónát teremt, a lakóterek temporális kibővítéseként. Emellett télen beengedik a lapos beesési szögű napsugárzást, melyet az üvegfal napcsapdává alakít. Az üvegsík mögötti lakóterek így egy integrált télikert-pufferzóna funkcióval is gyarapodnak. A vasbetonfödémek és téglafalak hőtároló-elemekként télen fűtő-, nyáron hűtő-hatással pozitív irányba módosítják a belső klímát és csökkentik a létesítmény fogyasztását. Az északi függőfolyosók és lépcsőház üveghomlokzata párbeszédet indít az épület és környezete között, tükrözi a környezeti beépítést, továbbá hang és termikus pufferként védi a garzon-lakásokat. Az ilyen közvetlenül ható napenergia-használati alapelvek gyökerei az antik görög korig nyúlnak vissza (megaron): az emberiség a homlokzatot évszázadok óta - részben tudatosan, részben ösztönösen – hőtermelőként használta. Az ablak például nemcsak manipulátorként, hanem első és legegyszerűbb lég-kollektorként is dominál. E „neo-megaron” megoldásban a múlt autochtoniája a jelen technikai lehetőségeivel találkozik, egyben a jövő poszt-foszílis építészete felé mutatva. Innen már csak egy logikus lépés volt a „fecskeház” homlokzatát optimalizálni, klímamodulátorrá fejleszteni, nemcsak energetikai szempontból, hanem a lakóház funkció egyszerűbb koncepcionális és technikai háttere miatt is, mely mindig is a legalkalmasabb volt új technológiák kipróbálásához.
Mindez már a koncepcióterv korai fázisában megfogalmazódott, müncheni phD-kutatásaim keretében pedig lehetőség nyílt a kidolgozásra. A technika, technológia kifejezés jelentése, melyet immár többször említettem, mára megváltozott, ezért mondanivalóm félreérthető. Én vissza szeretnék térni az eredeti jelentéshez, a görög „techn” kifejezéshez, ami művészi szintű anyaggal való bánásmódot jelent. Az antik görögök nem tettek különbséget a technika és művészet között, a kettő egy egységet alkot. „A termoplasztikus faanyagok felhasználhatósága az épületburokban, különös tekintettel a direkt és indirekt napenergia-használatra” mottójú kutatásomban a „fecskeház” lamella-rétegeiben egy multifunkcionális energiapanel-rendszert fejlesztettem ki, mely a hőtermelés hatékonyabbá tétele, ugyanakkor a hőveszteségek minimalizálása érdekében a loggiák rétegeiben üvegezett, térbeli, tehát termikus választózónát hoz létre. A fémárnyékolók CO2- és energiamérlege faanyagokkal összehasonlítva jelen-tős hátránnyal rendelkezik. A sokkal kisebb előállítási energiaigényű faanyagok ezenfelül még energiát és CO2 -őt is raktároznak. A homlokzati energiapanel-elemek nemcsak árnyékolnak, hanem fűtenek is. Transzlucens hőszigetelő szerkezet, hőcserélő továbbá a termikus kollektor modifikált kombinációjáról van szó öntött fából. Felépítésében egy üvegrétegből, légrésből és fűtőhengerekből áll. Télen napközben kb. 80%-a a napsugárzásnak behatol a légrésbe és nekiütközik az Arboform© nevű termoplaszfából öntött félhengerre. A félhenger színe és formája az hőfelvételt optimálja, sűrűsége 1500 kg/m3-re van beállítva. A fénysugarak a henger felületén rövidhullámú hősugárzássá alakulnak át, üvegházhatás alakul ki, így a légrés és a hengerek felmelegednek. A hőfelvételt egy hőcserélő vezeték fokozza, mely kollektorokból 270º-os hő-energiát is be tud pumpálni a hengerekbe. Az energiapanelt egy lapos világos-sárga színű hőszigetelés választ el a belső tértől, ami a legkisebb hőenergialeadást segíti elő. Ez is Arboform©-ból van, sűrűsége a lehető legkisebbre 200 kg/m3-re van beállítva. A hengertestekben koncentrálódik és tárolódik a meleg, a szigetelés és a meleg légrés között. Éjszaka megfordítják a hengereket 180º-al. A hengertestek mivel melegebbek, mint a belső tér levegője, szükségszerűen hősugárzásnak kell kialakulnia az épületbelső felé. Az immár külső hőszigetelés megakadályozza a meleg más irányú áramlását. A panelelem felszíne magasabb hőmérsékletű, mint a belső temperatúra, ami magasabb hőérzetet okoz (építészetpszichológia). Nyáron a téli éjszakai pozíciót kell beállítani. A homlokzati szellőzés a légrésen keresztül, továbbá a hőszigetelés alacsony hővezetési száma és a hengerek hőtároló képessége meggátolja a felmelegedést az épületben. A faanyagoknak kisebb a hővezetési értékük, mint más hőszigeteléseknek, tehát számottevően lassabb hőátjutást engednek a szerkezeten át. A hőtárolás megnöveli az időbeli fáziseltolódást a legmagasabb külső és belső hőmérsékletek fellépése között. Szubjektív tekintetben egy felállított padlófűtéssel, alacsonyhőmérsékletű felületi fűtésrendszer állunk szemben, mely hatásfokát 75%-ban éri el. A hátrányt nagyobb felületekkel és a sokkal pozitívabb ökologikus energiamérleggel lehet kompenzálni.
Összegzésül tehát az épület egy olyan organizmus, amely burka a külső és belső tér anyag- és energiacseréjét szabályozza. Ehhez a buroknak a különböző külső klimatikus ’behatásokra’, valamint az épületbelsőből jövő ’kihatásokra’ reagálni, változni, az energetikai és komfortigényeket pedig kielégíteni kell. Ebben az értelemben a burok egy élőlény bőréhez hasonlítható. Például élő szervezetek megváltoztatják viselkedésüket, külsejüket, valamely fizikai tulajdonságukat a változó időjárási viszonyok függvényében - alkalmazkodnak. Az épületek és élőlények vizsgálata mögött a természet jelenségeinek vizsgálata áll. Nem a természetből való másolásról van szó, hanem a funkciók, szerkezetek működésének megértéséről. Ez már transzferálható. Építészeti felfogásom ars poeticám ebbe az irányba halad: egy ökologikus-organikus-technológia felé, ami mutatja, hogy tud ez az építészet úgy viselkedni, mint egy intelligens organizmus.
Publikációk
- ifj. Kistelegdi István: „A burok megkomponálása, energia dizájn tervezési módszerek a posztfosszilis homlokzatok szerkezettervezésében”, in: XXXIII. Épületszerkezettani Konferencia Orosháza 2008.
