Bygg ditt eget ekohus: tekniska principer och scheman

Ett självförsörjande ekologiskt hem, fullt utrustat med effektiva system, kan klara sig på egen hand. Och det utan att skada miljön. Det är också fullt möjligt att bygga det och utrusta det med smart teknik.

Vi berättar hur du bygger ett ekohus själv, med enbart naturliga byggmaterial – lera, sand, halm, trä. För dig har vi samlat, studerat och presenterat information om de mest lovande alternativen. Vi beskriver i detalj tekniken för att uppföra ett miljöprioriterat boende.

För nybörjare inom byggnadssnickrande kommer våra rekommendationer att vara till stor hjälp. För att underlätta förståelsen av det här komplexa ämnet har vi bifogat fotogallerier, informativa ritningar och videoinstruktioner.

Bygga ekohus: dröm eller verklighet

Intresset för att bygga ekohus ökar för varje dag – projekt som tidigare verkade fantastiska blir verklighet och visar imponerande resultat. Vissa principer för ekologiskt boende är välkända för alla som har bott eller semestrat på landet.

Än idag bygger man utanför staden hus av rundvirke, timmer, tegel – det vill säga naturliga material som inte innehåller skadliga tillsatser.

Schema för ett tvåvånings bostadshus med tekniken 'dubbelt timmer' – väggar, innervåningar, tak är utförda i två lager trä (profilerat torrt furutimmer)

Avancerade bybor och sommargäster har länge installerat septiktankar och biologiska stationer – kompakta moderna avfallshanteringssystem. Hushållsavfall bryts ner naturligt, sedan används den fasta resten som gödsel, och vätskan renas (upp till 98%) och används sekundärt – för bevattning av trädgård eller köksträdgård, skötsel av tomten.

Schema för biologiskt vattenreningssystem med två kammare (aerob och anaerob behandling) och filtreringsfält. Efter rening går vätskan ut i marken.

Självklart är det annorlunda med värmesystemet: fortfarande är huvudvärmekällan antingen en elektrisk (gas, bensin, kol) panna, eller en kamin som eldas med ved på gammalt vis. I ekologiska system är användning av naturligt bränsle (gas, kol, ved, oljeprodukter) utesluten.

Användning av solpaneler leder till ekonomisk förbrukning av den erhållna elen, eftersom kapaciteten hos det alternativa systemet inte räcker för att driva energikrävande apparater.

Följande anses vara optimala källor till energi och värme:

• hydrodynamisk värmegenerator med kavitator;
• system med solpaneler;
• vindkraftverk för hemmet;
• biogasanläggningar (för jordbruk).

Funktionen hos smarta värmesystem, energibesparing och avfallshantering är integrerade, och resultatet är ett helt självförsörjande hus utan någon som helst förorening av atmosfären eller marken.

Ekohus på 48 m², designat av rumänska specialister, byggt av limträ och isolerglas. Taket täckt med träspån. Kostnad – 25 000 euro.

Det visar sig att man om man vill kan bygga ett helt 'rent' hus på egen hand, desto mer eftersom det finns gott om exempel – i Skandinavien, Österrike, Tyskland, Danmark, Storbritannien utvecklas hundratals ekologiska bostadsprojekt, inte bara av naturälskare och 'gröna' representanter, utan även av statliga strukturer.

Principer för ekologiska hus

Om du ändå vågat och bestämt dig för att bygga ett ekohus själv, måste du börja med en projektplan – detaljerad planering av alla byggskeden och anslutning av livsuppehållande system.

Första steget – val av byggplats. Den mest fördelaktiga tomten är en plan yta med nära tillgång till vattenkälla, öppen för solstrålar och vind. Om det i regionen ofta blåser nordliga vindar, bör man om möjligt skydda husets norra sida (till exempel genom att plantera höga barrträd).

En intressant projektilösning – delvis byggande av huset 'i marken'. En del av byggnaden skyddas och isoleras på naturligt sätt, den enda nackdelen är obligatorisk artificiell belysning av den underjordiska delen.

Andra steget – att fastställa detaljerna för byggandet av ett ekohus. Hemmets värmeisolering spelar en viktig roll – ju effektivare det naturliga skyddssystemet är, desto mindre energi går åt till uppvärmning.

För att öka värmeisoleringsegenskaperna används flera metoder, till exempel:

• förstärkning av värmeskyddet på områden med köldbryggor;
• anordnande av flerskiktad väggstruktur (upp till 4 lager med mellanrum fyllda med mineralull, avfall från cellulosaindustri eller bomullsindustri);
• extra isolering av grund och källare.

En intressant arkitektonisk lösning för nordliga områden – att dela upp utrymmet i ett vinter- och ett sommarutrymme. Som bekant hade våra förfäder också en vinterstuga (med rysk ugn) och en sommarstuga som inte värmdes upp.

Mycket energi går åt till att driva glödlampor, därför bör man maximera det naturliga ljuset. För detta kan man göra en vägg i huvudrummet helt av glas, med treglasfönster med träramar och slagtåligt glas.

Alternativ med hus med cirkulärt glasparti. Under dagsljuset är i stort sett alla rum i byggnaden naturligt upplysta – genom glasväggar som är uppförda runt omkretsen.

Husets täthet blir maximal, så man bör även tänka på ventilationen. Ju fler användbara egenskaper som byggs in, desto mindre energi krävs för att förse bostadsområdet med värme, ljus och rent vatten.

Anordnandet av gröna tak skapar en extra isoleringseffekt för byggnaden och håller kvar regnvatten. För att gräs ska kunna växa på taket har en teknik utvecklats för inverterade, användbara tak.

Planeringens hemligheter: ritningar och scheman

Visualisering av projektet förenklar utförandet, och skisser, ritningar, scheman med angivande av exakt placering, specifika parametrar och material hjälper till att "starta" processen för att slutföra uppgiften.

Kom ihåg att byggandet av ett hus (inklusive med prefixet eko) inte kan påbörjas utan tillstånd från myndigheter, som endast ger klartecken efter noggrann granskning av projektet. Vi rekommenderar att ni upprättar den "seriösa" dokumentationen tillsammans med konstruktionsingenjörer för att undvika utdragen byråkrati.

En variant av ett allmänt schema för byggandet av ett grönt hus med angivande av delar för vattenförsörjning, värmeisolering, ventilation, belysning och dekorativ utsmyckning (+)

Vad behöver visas på scheman för byggandet av ekohus? Allt som orsakar ens den minsta svårighet – till exempel placeringen av ventilationssystemet.

Möjlig ventilationslösning med en recuperator – en värmeväxlare som använder värmen i frånluften för att delvis värma upp värmesystemet (+)

Energibesparing från solpaneler innebär också installation av ett komplext system av olika delar, inklusive varmvattenförsörjning.

Diagrammet visar ett system med dubbla elenergikällor: solpaneler på takets lutning och en panna installerad i husets nedre del (källare, sockelvåning). Denna lösning anses vara miljövänlig om pannan drivs med biobränsle (+)

Här är ytterligare en variant av solsystem med vattenkollektor. Nackdelen med sådana system är att det uppvärmda vattnet endast kan användas som värmebärare eller sanitetsvatten, och dessutom endast omedelbart efter uppvärmning.

Den som vill lagra solenergi och använda den för att ladda hushållsapparater bör bygga ett solcellssystem av solpaneler.

Solfångaren är monterad på taket av en fristående byggnad, speciellt byggd för vattenvärmesystemet. Varmt och kallt vatten leds in i huset via en underjordisk ledning.

Det är inte rationellt att installera vindkraftverk i områden med skogsplanteringar eller annat vindskydd, men vid hav, sjöar, stäpp och berg motiverar de installationskostnaderna.

Arbetet från solfångaren och vindgeneratorn kan kombineras med en hybridkontroller som fördelar den erhållna energin till förbrukningspunkter eller leder den till lagringsenheter (+)

Innan man bygger ett sommarhus eller lanthus av timmer eller stockar måste man planera värmeisoleringsskiktet.

Beroende på placering används olika isoleringsmaterial: mineralull, hårda och lösa naturbaserade värmeisoleringsmaterial, filtar av ull eller bomull.

Ett sådant här hus har forskare från Wales uppfunnit. Det förbrukar mindre energi än det producerar. Den miniatyriserade 'elfabriken' är ett standardprojekt, vilket innebär att vem som helst kan köpa huset. Man påstår att priset är nästan detsamma som för ett vanligt hus.

Kraftiga solpaneler installerade på taket och delvis på väggen, energisnåla hushållsapparater, smart fördelande automation – faktorer som ger ett överskott av el (+)

Färdiga ritningar finns på webbplatser för företag som bygger ekohus och passiv energisparande byggnader.

Nu ska vi titta närmare på två projekt – byggandet av ekohus av halm och ved med tillsats av lera som fungerar som bindemedel.

Bygga ekohus av halm och lera

Halm med utmärkta värmebesparande egenskaper har länge använts i bondgårdar – den täckte tak, fylldes i madrasser, isolerade springor mellan stockar. I södra regioner kan man se hyddor helt gjorda av halmbalar.

Genom att känna till materialets egenskaper och tekniken för montering av ramen kan man bygga ett "halmhus" med egna händer.

Adobeshus kan ha olika antal våningar, vägg- eller takkonfiguration, storlek. På grund av lerspacklingen är det ibland svårt att gissa att huvudbyggnadsmaterialet är "halmtegel".

För- och nackdelar med halmblock

Det första att notera är tillgången på det huvudsakliga byggmaterialet. Det erhålls från odling och bearbetning av jordbruksgrödor (baljväxter, spannmål, hampa, lin, etc.).

Säden, blomställningarna och fröna går vidare till bearbetning, medan stjälkarna med bladrester torkas och skickas till djurfoder. Halmen är också lämplig för tillverkning av lantlig dekoration.

Materialets relativa lätthet och kompakta storlek gynnar sparsamma husägare som planerar att klara sig själva, utan att anlita ett arbetslag eller hyra tung byggutrustning.

Med den växande efterfrågan på miljövänliga råvaror har en hel industri uppstått för tillverkning av adobe-tegel (byggmaterial av pressad halm och lera) och biobränsle.

Adobe och enkla halmbalar används aktivt för att bygga privata hus, eftersom de har följande egenskaper:

• har låg värmeledningsförmåga;
• brinner inte, utan glöder bara (det handlar om pressat putsat material);
• innehåller inga kemiska tillsatser;
• har en budgetvänlig kostnad.

Nackdelarna anses vara hygroskopicitet och den därtill hörande benägenheten att snabbt ruttna. Dessutom är halmbalar en attraktiv plats för gnagare, som också uppskattar miljövänligheten.

För att bli av med nackdelarna ökar man byggmaterialets densitet till 300 kg/m³, armerar blocken och täcker dem med puts med tillsats av släckt kalk.

Regler för materialberedning

För att bygga ett hus snabbare kan du köpa färdiga halmbalar eller adobe-tegel. Båda alternativen är inte svåra att förbereda själv genom att i förväg samla tillräckligt med material. Insamlingsperioden infaller i slutet av sommaren eller hösten – skördetid.

Endast under denna period uppfyller torra stjälkar helt sina egenskaper. Fram till våren överlever halm sällan oförändrad, eftersom den förstörs av fukt och möglar.

Adobes (soltegel) tillverkas ofta själv: en blandning av lera, växtfibrer, gödsel och kalk läggs i formar som liknar lådor utan botten, packas och får torka i 7–10 dagar, genom att vändas på olika sidor.

För att förvara materialet måste man bygga ett stort skjul med ett stabilt isolerat tak, ett torrt mikroklimat och bra naturlig ventilation. Som naturlig isolering används mattor som också är gjorda av halm (helst råghalm, eftersom möss inte gillar den).

Bygga grund och stomme

Medan materialet 'mognar' kan man förbereda grunden. Den anläggs enligt vanligt schema för ett stomhus. Hantverkare rekommenderar en lätt remsa grund, eftersom balarna har låg vikt.

För grunden grävs en grund grop, man slår ihop en form av brädor runt omkretsen och fyller med en tjock blandning av lera och sand. Förresten, halm tillsätts ibland i husets grund.

Medan leran inte har stelnat, fäster man metallarmering i hörnen och längs väggarna – för framtida bindning. Sedan, när grunden har härdat, monteras stommen av träbjälkar (15 cm x 15 cm). Först fixeras hörnstolparna, sedan extra stöd för väggarna. Till de vertikala elementen läggs horisontella – brädor eller mindre bjälkar.

Om man planerar en källarvåning, måste grunden fördjupas minst 45 cm, och under bygget utföra fuktisolation av källarutrymmet.

Förankring av halmblock

Blocken staplas växelvis, i rader, enligt principen för murverk. Fogarna mellan raderna tätas. Varje block fästs med en metallstång och bindning. När hela stommen är fylld, utför man diagonal späntning med tunna brädor för att ge väggarna mer stabilitet. Taket monteras sist, enligt vanlig teknik.

Före användning av halmbalarna, kontrollera kvaliteten igen: bra material har en behaglig gyllene färg och lukt av torkat gräs, känns torrt vid beröring.

Uppkomna fogar och springor tätas med adobeblandning. Om skydd mot gnagare behövs, kläds väggarna runt hela omkretsen med ett fint metallnät. Ibland läggs ett andra lager av tunnare halmmattor för isolering.

Den yttre delen av halmstugan putsas med kalkblandning (tjocklek 2,5–3 cm) och dekoreras med vit eller färgad färg. Som färgningsmedel används ultramarin, umbra, violett kobolt, järnröd och kromoxid.

Sista steget är inredning, samtidigt som man utrustar byggnaden och den omgivande tomten med livsuppehållande system.

Byggmetod för hus av ved och lera

Ved, som av alla uppfattas som en traditionell men föråldrad bränsletyp, kan användas på ett annat sätt – som material för väggkonstruktion.

För tekniken att bygga hus av vedträn har man i Ryssland hittat på ett intressant namn – «glinotjurka», medan man i Amerika, där byggmetoden också är känd, kallar den Cordwood. Om ett vedhus förses med ett smart energisparsystem kan det tryggt klassas som miljövänligt och inte förorenande.

Ett originellt «grönt» litet hus byggt med cordwood murteknik. Naturligheten framhävs genom olika konstruktionselement: inverterat grästak, stöttbjälkar, beklädnad av natursten.

Fördelar med lerkubbstekniken

Gamla byggnader med väggar av träklabbar sammanfogade med lermurbruk har hittats över hela världen. Några av dem är flera hundra år gamla, vilket innebär att tekniken är beprövad, åtminstone när det gäller hållfasthet och stabilitet. Med väggtjocklek från 15 cm till 45 cm har husen inte bara behållit sin form utan fungerar fortfarande.

Lera och träbitar är inte bara de viktigaste utan även de enda materialen för murningen. De kompletterar varandra perfekt och skapar ett behagligt och komfortabelt inomhusklimat.

Människor som har bott i hus av typen cordwood masonry säger att det är tillräckligt varmt på vintern och att det är förvånansvärt svalt under sommarvärmen. Väggarna upptar överflödig fukt och håller den kvar.

Inomhusinteriören i vedhuset kännetecknas också av användning av naturmaterial – öppen murverk, bänkskiva i massivt trä, trägolv och fönsterkarmar.

En annan fördel med naturmaterialet är den låga kostnaden. Invånare i avlägsna samhällen som lever långt från städer och är vana att spara på allt använder gärna trä för husbyggande, inklusive «lerhus».

Särskilda egenskaper hos kubbhus

Monteringssättet för lerstapeln påminner om vanligt murverk, med skillnaden att vedträna kan ha olika diameter och form. Deras längd är lika med väggens bredd, så den måste vara lika.

För mellersta Ryssland rekommenderas vedträn med längd 50-60 cm, för nordliga regioner upp till 80 cm. Den större längden beror på att träets värmeledningsförmåga i längdriktningen är 2 gånger högre än i tvärriktningen.

Processen att bygga en vägg av vedträn med olika former och cementbruk: på kanterna – en styv cementram, inuti den – isolering av pressade sågspån.

Lermurbruk bereds på följande sätt:

• du tar lera och sand och blandar med vatten;
• du tillsätter hackad halm som armeringselement;
• de bringar till önskad konsistens;
• de lägger ut på veden som byggbruk.

För styrka använder man ibland cement istället för lera, tillsätter kalk, och då förvandlas tekniken till 'tjurkobetong'. Den skiljer sig lite från den föregående. Cementblandningen läggs bara ut längs kanterna på veden, och mitten fylls med isolering – lerbruk eller sågspån blandat med kalk.

Kollektiv uppförande av en rund byggnad enligt tekniken 'glinotjurki': varje lager ved jämnas ut, vedbitarna sticker ut något från lerbruket

Som finishlager använder man puts, också beredd av naturliga komponenter. För att mjuka upp strukturen på efterbehandlingsbruket tillsätter man gödsel i leran – ett naturligt antiseptikum.

Lerbruket härdar i minst en och en halv månad – under hela perioden måste väggarna hållas torra. För detta bygger man ett stort tak över byggnadskroppen. När leran torkar kommer den att spricka, därför måste man regelbundet fylla igen sprickorna och övervaka konstruktionens integritet.

Rekommendationer för nybörjare

Om du bestämmer dig för att skaffa ett hus av vedbitar, börja förbereda virket ungefär ett år innan byggstart. Det måste torka i minst 10 månader så att strukturen inte deformeras senare.

För ett litet sommarhus på 40 m² behövs cirka 30 m³ virke. Bättre att ta inte runda vedbitar som kan spricka längs fibrerna under läggning, utan kluven ved befriad från bark. Ämnenas längd är 50-60 cm.

Att uppnå samma längd på veden är lätt med en metallbearbetningsmaskin, men vissa klarar uppgiften genom att placera stockar på vanliga bockar. På ena sidan gör man ett stopp, på andra sidan, på ett visst avstånd, en markering – efter den sågar man.

Vid uppförande av voluminösa tvåvåningskonstruktioner är det obligatoriskt att använda en trästomme av tjocka stöd, balkar och bjälklag, eftersom belastningen på väggarna ökar

Ordning för husuppförande:

• anläggande av remsfundament;
• montering av stomme (vid cirkulär läggningsprincip behövs den inte);
• etappvis läggning av 'vedstacken' med öppningar för fönster och dörrar;
• paus för lermognad (minst 2 månader);
• byggande av tak;
• putsning och inredning.

Vid byggande av väggar kan man använda traditionella tekniker. Till exempel använder man timmer för hörnförband. För att veden ska ligga jämnt, ställer man en stor skiva vertikalt på ena sidan – den fungerar som en begränsare. För att öka konstruktionens stabilitet horisontellt rekommenderar man att lägga taggtråd efter varje 4:e varv.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Tematiska videor hjälper dig att förstå nyanserna i byggandet av ekohus.

Video #1. Översikt över miljöorienterade hus:

Video #2. Film om byggandet av ett lerhus i en nordlig ekoby:

Video #3. Tekniken 'glinotjurk' med egna händer:

Som ni ser är det fullt möjligt att bygga ett hus med en av de kända ekoteknikerna på egen hand. Man kan börja inte med ett bostadshus, utan med ett litet förråd, ett sommarkök eller en trädgårdsdekoration. Försök att tillämpa principerna för ett energisnålt hus – det blir ett litet steg in i framtiden och en utmärkt personlig erfarenhet.

Vill du berätta om en annan originell metod för att bygga och inreda ett ekohus? Har du frågor när du går igenom informationen vi har presenterat? Skriv gärna kommentarer i blocket nedan.