Samogrzej, to dom bezpieczny, zrównoważony, odporny na zmiany klimatu i zeroemisyjny, zbudowany z materiałów naturalnych i nieprzetwarzanych, na ile to jest możliwe i rozsądne.  Zero emisyjność samogrzeja polega na kumulowaniu energii słonecznej w potężnej masie ziemnej wokół domu; nie polega na produkcji energii elektrycznej za pomocą paneli, jak w nowoczesnym domu pasywnym , gdzie wszystko jest oparte na zaawansowanych technologiach i produkcji prądu latem, który ma równoważyć wydatki prądu zimą(produkowanego z węgla w Polskich warunkach…). Ideą zaraził mnie Jarek Biniek (http://samogrzej.pl), którego pomysł mnie zainspirował. Poniżej postaram się wytłumaczyć dlaczego takie budynki są według mnie przyszłością budownictwa.

Nazywam się Przemek Raj, całe życie spędziłem na zewnątrz, siedzenie w budynkach i dużych miastach mnie męczy, dlatego zawsze byłem blisko z przyrodą i łatwo mi z mojej perspektywy 40+ lat widzieć dramatyczne zmiany na ziemi, którą uprawiałem od  ponad 30 lat z dziadkami, a na której wybudowałem swój dom. Te zmiany klimatu nasiliły się w ciągu ostatnich kilku lat. Największym problemem i wyzwaniem w Polsce(ale także wszędzie na świecie) są i będą gwałtowne burze oraz silne wiatry. Ich częstotliwość i siła wzrosła już teraz kilka razy, a w perspektywie kilkudziesięciu lat może się okazać, ze większość budynków w Polsce nie jest w stanie oprzeć się wiatrom o prędkościach 160 km- 200 km/ godzinę lub koszt budowy takich domów będzie zbyt wysoki dla większości Polaków i Polek. Dodatkowym czynnikiem są nagłe opady po 30-40 mm w ciągu kilku minut, przeżyłem takich kilka i nieźle mi namieszały na placach budowy… A będzie gorzej, bo kryzys klimatyczny dopiero się rozkręca. Dodatkowo dochodzą falę potężnych upałów, na które tradycyjne budownictwo ma jedną odpowiedź, czyli więcej klimatyzatorów, zamiast lepszego projektowania budynków i korzystanie z właściwości izolacyjnych ziemi. Człowiek jest stworzeniem stałocieplnym i najlepiej się czuję w temperaturach poniżej 25 stopni, jest to szczególnie ważne w nocy, kiedy śpimy i się regenerujemy. Osoby z niewydolnościami oddechowo-krążeniowymi podczas upałów bardzo się męczą, co często prowadzi nawet do śmierci (zanotowany rekord  to ponad 10 tysięcy zgonów we Francji podczas fali upałów).

Rozwiązaniem ww. problemów jest dom, który wkomponowany jest w ziemie, otoczony potężnym, ciężkim wałem ziemnym, który się nagrzewa latem do 20+ stopni, a następnie oddaje tę energię zimą z powrotem do pomieszczeń. Ta masa termiczna odbiera też nadmiar ciepła latem, co w efekcie powoduje, że budynek nie przegrzewa się (problem tradycyjnych earthhousów. Ziemia dookoła i ciężki zielony dach zabezpiecza przed wichurami, burzami; sprawia, że naszemu domowi niegroźne są trąby powietrzne (jedna z takich przeszła kilka kilometrów od mojego domu powalając kilkadziesiąt hektarów lasów).

Dodatkowo mój wymarzony samogrzej jest wykonany z materiałów naturalnych, nieprzetworzonych czyli gliny, piasku, drewna i słomy, wykorzystując ich właściwości buduję dom, który mocno różni się od zwykłego domu z żelbetu. Po pierwsze jego budowa nie jest tak dewastująca dla klimatu jak tradycyjne żelbetonowe budownictwo, które jest odpowiedzialne za około 30-40% emisji CO2 na świecie. Dodatkowo unikam całej, czasami toksycznej, chemii budowlanej, zamiast tego wykorzystując dobroczynne właściwości tynków glinianych i drzewa.

Ponieważ taki dom jeszcze nie istniał na świecie, stwierdziłem, że ktoś powinien spróbować go wybudować;-) I ponieważ nikt się nie kwapił, żeby spróbować, a ja lubię testować nowe rozwiązania,  to zdecydowałem się na budowę  takiego domku eksperymentalnego na zgłoszenie do 35 m2, żeby było mnie na niego stać(nikt mnie nie wspomaga finansowo w tym zamierzeniu). I tak zaczęła się moja przygoda z kopułą w 2019 roku. Dlaczego kopuła? Ponieważ chciałem, żeby ten dom przyciągnął uwagę i był bardzo atrakcyjny wizualnie, wiadomo, że ładne się lepiej sprzedaje… taki świat, a mi zależy na tym aby rozpocząć dyskusje nad zmianami w budownictwie, które nas przygotują do coraz większego kryzysu klimatycznego.  

W trakcie robienia STEP (trener budownictwa słomianego) w Austrii poznałem Guillermo Vasqueza z Barcelony, który  był inżynierem konstruktorem, nauczycielem budowania kopuł. Moja idea budowy kopuły na planie oktagonu, go zafascynowała i w 2019 wraz z przyjacielem Xavi przylecieli do mnie na tydzień i z pomocą warsztatowiczów wybudowaliśmy jedyne, takie sklepienie na świecie, typu vault na ośmiokątnej podstawie!

Dom samogrzej to ulepszona i poprawiona wersja earthhousów czy mieszkań-pieczar, które są prapoczątkiem tej idei. Rózni się on od earthhousa następującymi cechami:

– kilkadziesiąt razy większa masa kumulacyjna ziemi, zabezpieczona przed wodą i izolowana termicznie, a dodatkowo osłonięta warstwą ziemi.

– brak wykorzystania opon do stabilizacji nasypu ziemnego, korzystałem z opon przy fundamentach i ubijanie ich ziemią jest strasznie ciężką pracą, a dodatkowo idea zakopywania opon w ścianie naturalnego domu do mnie nie przemawia,

– staranie, żeby prace przy takim domu były jak najmniej obciążające dla pleców(udało się tylko częściowo), wykorzystuje więc często koparkę…

– najważniejszym warunkiem powodzenia jest dobre miejsce do budowy, czyli bez przepływającej wody poniżej na głębokości 6 metrów oraz obok, ponieważ nasz magazyn energii musi być suchy.

Ten ostatni warunek okazał się być niemożliwy do spełnienia na mojej działce, ponieważ jest umiejscowiona w Niecce Sieradzkiej i woda jest u mnie na głębokości 2 m poniżej poziomu gruntu. Rozwiązaniem tego problemu było wykopanie dołu na 100cm, zaizolowanie go termiczne i hydroizolacja, użyłem do tego folii budowlanych i perlitu(naturalna skała wulkaniczna ekstrudowana).

Fundamentami mojej kopuły jest 8 stóp, niestety betonowych o 40 cm średnicy i 60 cm wysokości na głębokości 160 cm, wyprowadziłem z nich żelbetonowe pale, na których są umocowane słupy drewniane podtrzymujące wieniec pod sklepienie z niepalonej cegły, ważące 11-12 ton. Zastosowanie fundamentów punktowych, wypełnionych częściowo gruzem, pozwoliło na ograniczenie ilości cementu do 150 kg. Zdecydowałem się na takie rozwiązanie, ponieważ jest szybkie i stosunkowo tanie, a na nadmiar gotówki i czasu nie jest moim problemem…

Ściany oporowe- 5 sztuk po 2,5 metra długości pomiędzy słupami zdecydowałem się zbudować z coba, a za nimi zrobić nasyp ziemny. Cob to mur zbudowany z mieszanki żwiru, piachu, gliny i słomy, charakteryzujący się potężną masą i w miarę łatwy, i szybki do wykonania. Co było istotne, bo w 2019 roku latem miałem do zbudowania ściany trzech dużych domów słomianych, a kopułą zajmowałem się w międzyczasie, czyli raz na tydzień za pomocą koparki nakładałem 30-40 cm warstwę w ciągu 2-3 godzin.  Podłoga w kopule to warstwa perlitu-15 cm, 100 cm podsypki i 30 cm gliny ubitej zagęszczarką i na niej zrobiona podłoga gliniana wys. 4-6 cm, olejowana olejem lnianym.

Trzy ściany z oknami są zbudowane z kostek słomy, okna wykorzystałem z recyklingu, otynkowane gliną.

Kolejnym problemem do rozwiązania był nasyp ziemny za ścianami z coba, wierzyłem, że cob sam z siebie jest dobrym rozwiązaniem jako ściana oporowa, ale obawiałem się nacisku ziemi spiętrzonej na 2,5 metra, gdzie nacisk na tej wysokości na mb wynosi około 300 kg… Wtedy jeszcze nie widziałem żadnych badań coba i jego stabilności, w związku z tym zdecydowałem się na wybudowanie ścian oporowych z bigbagów(wypełnione piachem), z oponami nie chciałem się grzebać, potrzebowałbym na zrobienie z nich muru oporowego około 300 godzin ciężkiej fizycznej harówki. Worki- bigbagi kupiłem z recyklingu, kosztowały 5zł/ sztuka, napełnianie jednego i ustawienie w ścianie to około 5 -7 minut pracy przy dobrym operatorze koparki;-)  Około 50 sztuk, 3-4 godziny pracy i miałem ścianę na 2,2m wysoką, która nie naciskała na ścianę i kopułę! Polecam każdemu, kto chce zbudować ścianę oporową szybko i tanio. Przestrzeń między cobem i workami wypełniłem gliną i piachem, ale były to szczeliny po 5-15 cm.

Kolejnym wyzwaniem było zaizolowanie ścian nasypu, ponieważ były bardzo strome, zdecydowałem się na styropian(niestety), ponieważ było to najprostsze i najtańsze rozwiązanie z możliwych. Zrobienie takiego nasypu z perlitu jest technicznie prawie niemożliwe, keramzyt czy szkło piankowe też bardzo trudne i drogie. A styropianu w sumie użyłem 60 kg, czyli ilość znikomą w porównaniu z zaoszczędzoną ilością CO2 na ogrzewaniu nawet w ciągu 1-go roku.

Izolacja polega na zamontowaniu folii budowlanej na nasypie, następnie warstwy styropianu i dwóch warstw folii i zasypaniu to 40-60 cm ziemi, która ma izolować i chronić folie oraz styropian, a na ziemi rozrastają się rośliny, które chronią ziemie przed wywianiem i płynnie przechodzą w zielony dach na kopule.

Sama kopuła jest zaizolowana workami z perlitem, zasypanymi luźnym perlitem, układanie ich na kopule to niezłe wyzwanie, na nich jest membrana EPDM i zielony, ekstensywny dach (z racji ciężaru nie chciałem grubej warstwy ziemi).

Mam nadzieję, że ten artykuł zainspiruje Was do przemyślenia jak powinniśmy się dostosowywać do stepowienia Polski i katastrofy klimatycznej w kontekście używanych materiałów, technologii budowlanych i oszczędzania energii i zasobów. Moją ideą był dom tani i łatwy do wybudowania, który jeśli się okaże sukcesem, to będzie mógł być powszechnie kopiowany i powielany. Kształt oktagonu i rodzaj sklepienia jest wyjątkiem od tej zasady, ale ma na celu przyciągnięcie uwagi i nadanie temu rodzajowi budownictwa rozgłosu. Ilości energii jakie zużywamy na ogrzewanie domów zimą są olbrzymie i  zrównoważony rozwój bez rozwiązania tego problemu jest niemożliwy. Samogrzej być może stanowi odpowiedź, jeśli się okaże, że działa tak jak zakładamy, to wtedy warto przetestować budowę większych domów , a może też całych bloków zanurzonych w duże nasypy ziemne, żeby wykorzystać efekt skali.

Życzę Wam teraz odważnych, twórczych rozważań, inspiracji i przemyśleń na temat tego jak zmniejszyć rozmiary katastrofy klimatycznej i się do niej dostosować.