Hållbarhet

Utvärdera jordskeppet - ett effektivt hållbart byggnadskoncept, eller inte?

Utvärdera jordskeppet - ett effektivt hållbart byggnadskoncept, eller inte?

Jordskepp är gröna byggnader konstruerade med en mängd olika återvunna material och som också använder naturliga processer, såsom solenergi, regnvatten och växter, för olika verktyg som uppvärmning, kraft och vatten. Till exempel hjälper skörd av regnvatten till att ge vatten medan växter absorberar och behandlar avlopp. De använder sig av vindenergi och använder energieffektivitets- och vattenbesparingsåtgärder.

Konceptet utvecklades under trettio år från arbetet av arkitekten och författaren Michael Reynolds, en ivrig anhängare och förespråkare för ”radikalt hållbart” liv och en hård kritiker av den konventionella arkitektkonventionen. Reynolds byggnadsdesign har ofta varit kontroversiell. Han byggde sitt första hållbara hus (”Thumb House”) 1972, året efter att ha publicerat en avhandling om ämnet i Architectural Record. Han är också författare till fem böcker om hållbar arkitektur och kallar sitt speciella tillvägagångssätt "Earthship Biotecture". Det nuvarande företaget verkar från tre Earthship-samhällen i Taos, New Mexico.

Reynolds teknik är att använda vardagliga material som normalt skulle ha kasserats som ”skräp”, såsom burkar, plastflaskor och begagnade däck (används för att bygga konstruktionens bakvägg). Thumb House använde till exempel tennburkar kopplade ihop för att bilda tegelstenar som sedan mortelades tillsammans och putsades, en metod som han patenterade 1973.

Jordfartyg är i allmänhet strukturer utanför nätet som använder solpaneler och geotermisk kylning och annan sådan förnybar energiteknik. Några av dem har beställts av kändisar som skådespelarna Dennis Weaver och Keith Carradine. Vissa kunder har dock väckt talan på grund av konstruktionsfel som leder till läckande tak och dålig klimatkontroll. Detta ledde till att State Architects Board i New Mexico fördömde sitt arbete som olagligt och osäkert. Detta fick honom senare att börja följa statliga och federala byggregler och hans arkitektlicens återställdes 2007. Reynolds har sedan föreläsningar om hållbar byggnad för organisationer som American Institute of Architects.

Besökscenter för jordskepp i Taos, New Mexico [Bild: RONg, Flickr]

Reynolds har främjats som en ledande person inom den bredare gröna rörelsen, särskilt med ökande oro över den globala uppvärmningen. Han är föremål för en film som heter Garbage Warrior och medverkade också i avsnitt 5 av Stephen Fry i Amerika(2008) och har också förekommit mycket i tv- och radiointervjuer.

Det finns ett antal Earthship-modeller som presenteras på Earthship Biotectures webbplats, men de verkar alla vara baserade på den globala modellen som, så som företaget hävdar, kan modifieras för alla klimat och kan byggas i ett antal olika storlekar, kostar cirka $ 230 (£ 159,60) per kvadratfot att bygga. Medan Earthship Biotecture-besättningen ofta reser för att konstruera jordfartyg, är designen också tillgänglig via konstruktionsritningar från företaget för dem som vill bygga strukturen själva, något som företaget hävdar kan sänka kostnaderna med cirka 40 procent. Exempel på denna modell har konstruerats i ett antal länder utanför USA, såsom Nederländerna, Frankrike och Mexiko, men i Europa finns det några relevanta frågor om hur bra konceptet fungerar.

Jordskeppskonceptet använder stora, söderläge fönster som är vinklade för att samla solljus och värme med en termisk massa bak, konstruerade av begagnade bildäck och dunkad jord. Byggnaden innehåller också solpaneler för elproduktion och cisterner för att skörda regn och snösmältning, som därefter filtreras för dricksvatten. En variant av den globala modellen är Vaulted Global-modellen och på en mer grundläggande nivå utvecklas Simple Survival-modellen från en grundläggande design konstruerad av företaget i Haiti. Enligt en blogg som Reynolds själv skrev 2013 var budgeten för Haiti-strukturen ”i princip obefintlig”, med tanke på att folket i Haiti är bland de fattigaste i världen och tvingade företaget att arbeta med mycket grundläggande material. Den resulterande strukturen absorberades sedan i företagets lager av jordskeppsdesigner med viss anpassning.

Ett jordskepp byggs i Wyoming, USA [Bild: Duncan Kinney, Flickr]

System som vanligtvis används i jordfartyg inkluderar skörd av regnvatten och snösmältning, elproduktion, avloppssystem, klimatkontroll och livsmedelsproduktion. Vatten som samlas upp genom regnvatten från en bärbar takyta kan värmas upp med biomassa och / eller solvärmesystem eller naturgas med kommunal vattenförsörjning som reserv. Regnvattnet kanaliseras i cisterner och riktas sedan vidare in i en vattenmodul utrustad med en pump och ett filter, pumpen skjuter vattnet in i en tank för att ge vattentryck och filtret rengör vattnet för att dricka och tvätta.

Elproduktion sker vanligtvis via solceller och / eller vindkraft som stöds av batterilagring medan avloppsvatten behandlas i behandlingsceller inomhus och utomhus med toaletter med behandlat gråvatten för spolning. Jordskippets inre klimat regleras genom uppvärmning via solen genom vinklade fönster, där värmeenergin lagras i jordmassan på baksidan av huset. Skärmning av solen ger kylning.

Det första jordskeppet i Europa byggdes av Reynolds i Strombeek i Belgien 2000, efter att tidigare planer på att bygga ett vid Boingt hade fått veto av stadens borgmästare. Följaktligen byggdes Strombeek Earthship i en bakgård som en demonstrationsmodell. Klimatförändringsrådgivningen CLEVEL bjöd sedan in Reynolds till Storbritannien och initierade därmed planer för Brighton Earthship. Andra projekt följde i Frankrike och Nederländerna. Det första jordskeppet i Storbritannien byggdes 2004 vid Kinghorn Loch i Fife, Skottland, av SCI-välgörenhet med Brighton Earthship som inrättades året därpå. Brighton-projektet föregicks av en sex månaders genomförbarhetsstudie finansierad av UK Environment Agency och Energy Savings Trust. Därefter godkändes planer på 16 ett, två och tre sovrum jordskipsbostäder för platsen, med ett försäljningspris på 250 000 till 400 000 pund. Andra jordskepp byggs eller har konstruerats i Portugal, Spanien, Frankrike, Belgien, Nederländerna, Storbritannien, Sverige, Danmark, Tyskland, Estland och Tjeckien.

Earthship själv organiserar turer och klasser för besökare för att lära sig mer om hur allt detta fungerar och Earthship-projekt i Europa, särskilt i Brighton, har också inrättats för att ytterligare utvärdera och marknadsföra konceptet.

I Storbritannien beslutade Low Carbon Trust att bygga ett jordfartyg i Brighton, det första som byggdes i England. Byggnaden används som ett samhällscenter för Stanmer Organics och ligger på en plats som är ackrediterad av Soil Association. Projektet omfattade flera mål, inklusive tillhandahållande av jobb för lokala byggnadsarbetare, som fungerade som en demonstration av banbrytande grön byggnad och för att inspirera människor att vidta åtgärder för att motverka klimatförändringar, både hemma och på jobbet.

Byggnaden bygger på fem kärnprinciper, särskilt användningen av material med låg effekt; passiv soldesign; förnybar energi; skörd av regnvatten och användning av växter för att behandla vatten. Efter designen av Reynolds är väggarna tillverkade av bildäck, varav mer än 48 miljoner avyttras varje år i Storbritannien och rammas på jorden. Detta skapar en termisk massa som är viktig för byggnadens klimatreglering. Däckstrukturen är slutligen gjord med lera, Adobe eller cement. En annan teknik är att använda glasflaskor tejpade ihop för att bilda tegelstenar.

Byggnadens orientering söderut, förutom den termiska massan som bildas av väggarna, hjälper klimatreglering. Glasfönstren är vinklade för maximal värmeökning. Designens termiska egenskaper har utvärderats av University of Brighton, men vid en tidpunkt då byggnaden fortfarande var under uppbyggnad.

Jordskeppsinredning [Bild: Jenny Parkings, Flickr]

Det återstår att se hur effektiva jordfartyg faktiskt är, trots det geniala konceptet. Det finns återstående frågor om hur bra konceptet kan anpassas till europeiska klimat, med tanke på att vissa av jordfartygen i Europa inte verkar fungera så bra som de borde ha gjort. Till exempel visar några av bostäderna tecken på problem med fukt och mögel. Detta kompliceras av kritik om att Reynolds verkar vara ovilliga att presentera forskning eller siffror som rör jordfartygets prestanda i olika klimat.

Enligt diskussioner om denna fråga på webbplatsen Earthship Europe anser Reynolds att utnyttjandet av jordens värme ger "tröst i alla klimat", kan vara giltigt för New Mexico men inte nödvändigtvis för Europa. För det andra verkar det finnas problem med kuldbryggor i konstruktionen, köldbryggor är en välkänd källa för fukt och mögel. Andra bekymmer rör ventilation och termisk massa, den senare är särskilt viktig i nordligare europeiska länder som Sverige.

I Skottland stötte projektet Earthship Fife på problem med trätaket till följd av användningen av våt jord för att dunka däcken med. Effekten var att fånga in mycket fukt på insidan. Detta ledde till att fukten avdunstade till taket, därav problemen.

Åkarna på ett jordfartyg i Spanien var tvungna att placera markiser på södra sidan och skugga över takfönstren för att minska överhettningen på sommaren. De var också tvungna att anpassa gråvattensystemet för att avvisa vatten från diskbänken, vilket tidigare hade orsakat en obehaglig lukt.

Utvärderingen av Brighton Earthship av Brighton University gick på något sätt att svara på dessa frågor, men inte helt. Studien rekommenderade ytterligare forskning om ärendet när och när projektet är igång ordentligt men initiala resultat indikerade att även om den ramade jorddäcksväggen verkligen modererade yttre temperaturer, måste designen kompletteras med ytterligare uppvärmning på vintern och anpassningar lindra överhettning på sommaren. Brighton Earthships kan också behöva installera isolerade golv och den höga luftfuktigheten är också ett problem när det gäller ventilation.

I allmänhet, även om jordfartyget verkar fungera bra i New Mexico och i södra Europa, för mer nordliga europeiska klimat behöver begreppet en hel del anpassning innan det verkligen kan anses effektivt som ett hållbart konstruktionskoncept i dessa områden.