1. Vēsture: no viena vīzionāra sapņa līdz globālai kustībai

Koncepta saknes meklējamas pagājušā gadsimta 70. gadu naftas krīzes laikmetā, kad pasaule pirmo reizi nopietni aizdomājās par resursu ierobežotību. Idejas pionieris ir zviedru eko-arhitekts Bengts Vārne (Bengt Warne), kurš 1974.-1976. gadā Saltsjūbādenē pie Stokholmas uzbūvēja pirmo prototipu - nelielu vasarnīcu, ko viņš pilnībā ietvēra stikla apvalkā un nosauca par Meteorum. Tieši Vārne ieviesa arī pašu terminu naturhus.

Vārnes redzējums bija radikāli jauns priekš savas paaudzes: māja nav izolēta, hermētiski noslēgta kaste, bet daļa no dabas cikla - dzīva sistēma, kas izmanto zemes, ūdens, gaisa un uguns plūsmas, lai pati sevi uzturētu. Zem tualetes telpas viņš iekārtoja kompostēšanas kameru, lietusūdeni savāca un atkārtoti izmantoja mājsaimniecībā un dārza laistīšanā, bet virtuves un dārza atkritumus pārstrādāja kompostā. Šī pieeja - māja kā saruna ar apkārtējo vidi, ne cietoksnis pret to - kļuva par visas vēlākās naturhuskustības filozofisko pamatu.

Lai gan Vārnes ideja sākotnēji tika uzskatīta par eksotisku utopiju un gandrīz trīs desmitgades palika nišas entuziastu lokā, jaunās tūkstošgades sākumā interese par to strauji atdzima. Lūzuma punkts notika 2000. gadā, kad ortopēdijas inženieris Anderss Solvarms (Anders Solvarm), lasot Vārnes grāmatu slimnīcas bibliotēkā pusdienlaika pauzē, nejauši saskārās ar naturhus ideju - viņš tobrīd meklēja risinājumu, kā pasargāt no nelabvēlīgajiem laikapstākļiem savu jaunuzbūvēto koka māju Brolandas apkaimē, Rietumzviedrijā. Nākamo septiņu gadu laikā, Vārnes mentorēts, Solvarms uzbūvēja savu - vienkāršāku un lētāku - dabas mājas versiju: 145 kvadrātmetru koka dzīvojamo ēku, ietvertu 300 kvadrātmetru rūpnieciskā tipa siltumnīcā. Viņš būtiski pilnveidoja ūdens filtrācijas sistēmu, padarot to pieejamāku, un aizstāja tradicionālo slīpo siltumnīcas jumtu ar plakanu, funkcionālu jumta terasi, kas spēj izturēt Skandināvijas smagās sniega segas. Solvarms vēlāk kļuva par konsultāciju uzņēmuma Greenhouse Living dibinātāju un šodien tiek uzskatīts par galveno cilvēku, kurš naturhus konceptu pārvērtis no viena entuziasta eksperimenta plašāk pieejamā modelī.

2002. gadā franču izcelsmes inženieris Šarls Sasiloto (Charles Sacilotto) - pats arī Vārnes iedvesmots un mentorēts - guva plašu starptautisko mediju ievērību, iegādājoties veco koka vasarnīcu Stokholmas arhipelāga salā un ap to uzbūvējot masīvu, aptuveni 84 000 ASV dolāru vērtu, komerciāla tipa stikla siltumnīcu ar 4 milimetru biezu stiklojumu. Viņa paša rokām būvētā notekūdeņu sistēma ar urīnu atdalošu tualeti, centrifūgām un filtrācijas dobēm padarīja māju pilnībā neatkarīgu no pilsētas kanalizācijas. Šis projekts pierādīja pasaulei divas būtiskas lietas: pirmkārt, naturhus konceptu var veiksmīgi attiecināt uz jau esošu ēku renovāciju, ne tikai jaunbūvi, un, otrkārt, tas spēj radikāli uzlabot dzīves kvalitāti pat visaukstākajos reģionos - asiloto mājā iekštelpu temperatūra bez jebkādas papildu apkures sasniedz +20 °C brīdī, kad ārā termometrs rāda -15 °C.

Šie trīs stāsti kopā iezīmē kustības evolūciju: no viena vizionāra eksperimenta (Vārne) uz atkārtojamu, pieejamāku modeli (Solvarms) līdz starptautiski atpazīstamam pierādījumam, ka koncepts strādā arī esošu ēku pārbūvē (Sasiloto).

2. Zinātne: siltumnīcas efekts kā fizikas triumfs

“Mājas siltumnīcā” darbības pamatā ir fundamentālā fizika, termodinamika un pasīvās saules enerģijas maksimāla izmantošana. Ārējais stikla apvalks darbojas kā fiziska barjera pret vēju, lietu un sniegu, pilnībā novēršot konvekcijas izraisītos siltuma zudumus, kas parasti dzesē ēku fasādes.

Kā darbojas šis “enerģijas slazds”?

Kad saules starojums (īsviļņu gaisma) iziet cauri stikla rūtīm, to absorbē siltumnīcas iekšienē esošie objekti: pamata mājas koka vai mūra fasāde, akmens grīdas, terases un augsne. Šie objekti uzsilst un sāk izstarot siltumu atpakaļ apkārtējā telpā, taču jau garo viļņu infrasarkanā starojuma veidā. Stikla fizikālo īpašību dēļ šis garo viļņu starojums cauri stiklam vairs nelaižas, un siltums paliek ieslodzīts siltumnīcas iekšienē — tieši tāpat, kā tas notiek klasiskā dārza siltumnīcā, tikai šoreiz visas mājas mērogā.

Skaitļi un fakti no Ziemeļeiropas pētījumiem un realizētiem projektiem

• Temperatūras buferis: Pat tad, ja ārā janvārī temperatūra noslīd līdz -5 °C vai -10 °C, saulainā ziemas dienā gaisa temperatūra siltumnīcas augšējos stāvos bez jebkādas papildu apkures var sasniegt +15 °C līdz +20 °C. Sasiloto naturhus šī atšķirība novērota pat vēl skarbākos apstākļos - +20 °C iekštelpās, kamēr ārā ir -15 °C.
• Apkures sezonas saīsināšana: Siltumnīcas radītais buferklimats saīsina standarta apkures sezonu Ziemeļeiropā par vidēji 3 līdz 4 mēnešiem gadā. Pamata māja, kas parasti būvēta no ekoloģiskiem materiāliem (piemēram, elpojoša koka karkasa vai māla), patērē pat par 30% līdz 50% mazāk enerģijas apkurei nekā identiska māja atklātā laukā.
• Klimata zonu nobīde: Siltumnīcas iekšpusē vietējais klimats tiek nobīdīts par aptuveni 1000 kilometriem uz dienvidiem. Kā precīzi raksturo kustības dalībnieki: “Mums ir Vidusjūras klimats pie mājas durvīm, Grieķija uz jumta un Skandināvijas ziemeļi ārpus stikla.”

3. Slēgtā cikla inženierija un biodinamiskā pašpietiekamība

Autentiskas naturhus būtība sniedzas tālu aiz pasīvā siltuma robežām. Tā ir pilnībā integrēta inženiersistēma, kuras pamatā ir trīs elementu sinerģija: siltumnīca, dzīvojamā ēka un pašattīroša eko-cikla sistēma.

Mājsaimniecība (pelēkais un melnais ūdens)  →  bioloģiskās attīrīšanas tvertnes / sedimentācija  →  augu sakņu un mikrobu filtrācijas dobes siltumnīcā  →  augļu un dārzeņu raža, vienlaikus attīrītais ūdens tiek atkārtoti novadīts dārzam.

Dabas mājas parasti nav pieslēgtas pilsētas kanalizācijas tīkliem. To vietā tiek izmantoti slēgta loka risinājumi. Notekūdeņi no tualetēm (melnais ūdens) un dušām/virtuves (pelēkais ūdens) nonāk pazemes separatoros un bioloģiskās filtrācijas tvertnēs — daudzos realizētajos projektos, tostarp Vārnes un viņa sekotāju mājās, izmanto urīnu atdalošas tualetes sistēmas (piemēram, Aquatron tipa risinājumus), kas ievērojami vienkāršo barības vielu atgūšanu. Daļēji attīrītais ūdens, kas ir bagāts ar slāpekli un fosforu, tiek novadīts uz siltumnīcā izvietotajām augu dobēm, kur augu sakņu sistēmas un augsnē mītošie mikrobi dabiski absorbē un pārstrādā šīs barības vielas.

Šis process baro siltumnīcas augus, nodrošinot iespaidīgu ražu. Ziemeļeiropas apstākļos dabas mājās visu gadu vai ievērojami pagarinātā sezonā veiksmīgi aug vīnogas, vīģes, persiki, tomāti, baziliks un citi siltummīloši kultūraugi, kurus Skandināvijas vai Baltijas atklātā gruntī izaudzēt ir sarežģīti un no konkrētā gada laikapstākļiem ļoti atkarīgi.

4. Ikdiena zem stikla: kā tas ir dzīvot naturhus

Statistika un inženiertehniskie principi ir pārliecinoši, taču tas, kas naturhus patiesi atšķir no jebkuras citas “zaļās” būvniecības tendences, ir ikdienas sensorā pieredze. Iedomājieties: janvāra rītā ārā snieg un termometrs rāda -12 °C, bet, atverot guļamistabas durvis, jūs ieejat siltā, mitrā, zaļumu un nogatavojušos tomātu smaržas piesātinātā telpā, kur pašaudzēta vīģe ir gatava novākšanai. Nav nepieciešams lidot uz dienvidiem, lai izbaudītu subtropu sajūtu - tā ir jūsu pašu mājas terasē.

Šis dzīvesveids ir kļuvis pietiekami pievilcīgs, lai daži naturhus objekti Zviedrijā šodien darbotos ne tikai kā privātmājas, bet arī kā publiski apmeklējamas vietas - labi zināms piemērs ir Uppgrenna Naturhus pie Grennas pilsētas Zviedrijas dienvidos, kur zem viena stikla apvalka atrodas kafejnīca, konferenču telpas un pat labsajūtas/SPA telpas. Tas liecina, ka koncepts ir izaudzis pāri individuālā entuziasta eksperimentam un ieguvis komerciālu un sociālu dimensiju.

5. Pavisam godīgi par izaicinājumiem

Lai raksts būtu patiesi izsmeļošs, ir svarīgi runāt ne tikai par ieguvumiem, bet arī par prasībām, kuras naturhus koncepts uzstāda saviem īpašniekiem un projektētājiem.

• Augstākas sākotnējās investīcijas: Stikla vai polikarbonāta apvalka konstrukcija, tās pamati un specializēts inženierdarbs paaugstina projekta izmaksas salīdzinājumā ar tradicionālu māju — ilgtermiņa enerģijas ietaupījums šīs izmaksas parasti atpelna, taču sākuma investīcija ir jāplāno rūpīgi.
• Pārkaršanas risks vasarā: Tas pats siltuma slazds, kas ziemā glābj no sala, vasarā var radīt pārmērīgu karstumu. Risinājums ir pareizi projektēta ventilācija, automātiski atveramas lūkas un ēnošanas sistēmas (piemēram, specializēti ēnošanas pārklājumi vai ēnošanas aizkari).
• Kondensāts un mitruma pārvaldība: Augsts mitrums, kas nepieciešams augiem, prasa pārdomātu ventilācijas un klimata kontroles risinājumus, lai nerastos pelējuma vai koka konstrukciju bojājumu risks.
• Būvniecības atļaujas un tehniskie noteikumi: Prasības atšķiras katrā valstī un pašvaldībā, un tāda mēroga stikla konstrukcija bieži prasa individuālu inženiertehnisko un arhitektonisko projektu.
• Specializēta pieeja: Stikla apkope, sniega slodzes, automatizācijas sistēmu pielāgošana un apkalpošana, LED apgaismojums, ēnošana un viedākie energoefektivitātes risinājumi - ir uzdevumi, kuriem nepieciešama profesionāla, ilggadēja siltumnīcu būvniecības pieredze - netikai vispārējas būvniecības izpratne.

6. Kustības izplatība un nākotnes perspektīvas Ziemeļeiropā un Baltijā

Mūsdienās Zviedrija ir kļuvusi par šīs kustības globālo epicentru un inovāciju dzinējspēku. Pateicoties uzņēmumiem kā Naturvillan, kas piedāvā standartizētus dabas māju projektus, un Andersa Solvarma dibinātajam konsultāciju birojam Greenhouse Living, šī koncepcija no individuālu ekologu eksperimentiem ir pārtapusi par nopietnu arhitektūras alternatīvu ar simtiem realizētu objektu Zviedrijā un Dānijā.

Arī Baltijas valstīs un plašākā Ziemeļeiropas reģionā interese par šo konceptu strauji pieaug. Tam par iemeslu ir vairāki faktori:

• Enerģētiskā neatkarība: Ģeopolitiskie satricinājumi un energoresursu cenu svārstības liek meklēt risinājumus, kas samazina atkarību no centralizētiem tīkliem.
• Eiropas Zaļais kurss: Stingrākas prasības attiecībā uz ēku oglekļa emisijām mudina arhitektus izmantot pasīvos un reģeneratīvos risinājumus. Siltumnīcas materiāli (stikls un alumīnijs/koks) ir pilnībā pārstrādājami, un pati māja tās dzīves ciklā rada minimālu CO₂ pēdu.
• Psiholoģiskā labklājība: Pētījumi rāda, ka nepārtraukta piekļuve zaļai videi un dabiskajai gaismai (biofiliskais dizains) būtiski samazina sezonālās depresijas risku, uzlabo miega kvalitāti un vispārējo mentālo veselību - tas ir kritiski svarīgi reģionos ar tumšām ziemām, tostarp Latvijā.

Biežāk uzdotie jautājumi

Vai naturhus koncepts strādā Latvijas un Baltijas klimatā?

Principā - jā. Baltijas klimats ir tuvs Zviedrijas dienvidu un vidus daļas apstākļiem, kur lielākā daļa esošo naturhus objektu ir realizēti. Konkrētais risinājums (stikla veids, ventilācijas jauda, apkures papildinājums) jāpielāgo vietējam klimatam un konkrētajai vietai.

Vai naturhus var uzbūvēt ap jau esošu māju, vai vajag jaunbūvi?

Abi variānti ir iespējami un pierādīti praksē - Sasiloto projekts Stokholmas arhipelāgā ir tieši piemērs tam, kā esošu ēku var pārbūvēt, ietverot to siltumnīcas apvalkā.

Kā izvairīties no pārkaršanas vasarā?

Ar pareizi projektētu ventilāciju (tostarp automātiski vadāmām lūkām), ēnošanas sistēmām un, ja nepieciešams, klimata kontroles automatizāciju, kas regulē mikroklimatu atkarībā no gadalaika un saules intensitātes.

Vai ir nepieciešama būvvaldes atļauja?

Tā kā runa ir par pilnvērtīgu inženierbūvi, gandrīz vienmēr nepieciešams saskaņots projekts un būvatļauja — tāpēc būtiski no paša sākuma piesaistīt pieredzējušu, specializētu būvniecības partneri.

Secinājums

“Māja siltumnīcā” nav tikai īslaicīga arhitektūras modes tendence vai estētiskas kaprīzes elements. Tas ir zinātniski pamatots, praksē pārbaudīts un augsti funkcionāls dzīves modelis, kura saknes meklējamas Bengta Vārnes 1970. gadu vīzijā, bet kura dzīvotspēju un pieejamību pierādījuši Andersa Solvarma un Šarla Sasiloto realizētie projekti. Apvienojot pagātnes vizionāru idejas ar mūsdienu inženierzinātņu un automatizācijas sasniegumiem, naturhus kustība skaidri nodemonstrē, ka mājoklis var darboties sinerģijā ar dabu, pārvēršot ziemeļu skarbos klimatiskos izaicinājumus par neatkarības un komforta avotu.

Gatavs realizēt savu naturhus projektu?

Koncepta pārnešana no idejas uz drošu, energoefektīvu un ilgtspējīgu ēku prasa vairāk nekā entuziasmu - tas prasa precīzu inženiertehnisko projektu, pareizi izvēlētus materiālus un uzticamus automatizācijas risinājumus pārkaršanas, sala un paaugstināta mitruma riskiem. Tieši šeit noder pieredze, ko piedāvā SIA "TERMOLAT" - 2010. gadā dibināts Latvijas būvniecības uzņēmums, kas specializējas industriālo un profesionālo siltumnīcu, kā arī industriālo ēku projektēšanā un būvniecībā pilnā ciklā. Uzņēmuma komandā ir profesionāļi ar vairāk nekā 30 gadu pieredzi būvniecības nozarē, un tās realizētie projekti sniedzas pāri Latvijas robežām - uz Austrumeiropu un Skandināviju.

TERMOLAT piedāvā tieši tos risinājumus, kas nepieciešami kvalitatīvam naturhus projektam: profesionālo siltumnīcu un citu inženierbūvju projektēšanu un būvniecību, viedākās automātikas un klimata vadības sistēmu ierīkošanu, specializēto apgaismojumu augu un cilvēku labsajūtai, ēnošanas un ventilācijas sistēmas pārkaršanas novēršanai, kā arī energoefektīvākos risinājumus ēkas apsaimniekošanā. Sadarbojoties ar vadošajiem pasaules siltumnīcu konstrukciju, apšuvuma un iekārtu ražotājiem, uzņēmums var palīdzēt pārvērst ilgtspējīgas arhitektūras ideju izcila dizaina un tehniskās kvalitātes projektā - no pirmās skices līdz gatavai, dzīvošanai pielāgotai mājai siltumnīcā.

Kontakti: tālr. +371 29539196; e-pasts info@termolat.lv; www.termolat.lv

Foto: Ulf Celander, Uppgrenna Nature House – Dezeen

https://www.dezeen.com/2015/10/09/tailor-made-arkitekter-archetypal-barn-glasshouse-architecture-uppgrenna-nature-house-sweden/