Pohled na zemědům typu Global (Celosvětový model). Foceno z jihovýchodního směru.Uvnitř zemědomu Solaria, komunita Greater World, Taos, Nové Mexiko.
Zemědům neboli zeměloď (v angličtině Earthship) je architektonický styl, který na přelomu 20. a 21. století vyvinul architekt Michael Reynolds, majitel společnosti Earthship Biotecture v Taos v Novém Mexiku. Zemědomy jsou navrženy tak, aby se chovaly jako pasivní solární polozemnice. K jejich výrobě jsou využívány přírodní materiály i upcyklace, jako jsou například pneumatiky naplněné zeminou. Zemědomy mohou být vybaveny různými zařízeními a vypadat velmi rozmanitě. Navrženy jsou tak, aby odolávaly extrémním teplotám v poušti a dokázaly se udržet na teplotě blízké 21 °C (70 °F) bez ohledu na okolní počasí. Komunity zemědomů byly původně postaveny v poušti na severu Nového Mexika poblíž řeky Rio Grande. Tento styl stavění se rozšířil do malých komunit po celém světě, v některých případech navzdory právnímu odporu proti jejich výstavbě.[1][2][3]
Typické rozložení místností
Reynolds vyvinul design Zemělodě poté, co se přestěhoval do Nového Mexika a dokončil studium architektury, se záměrem, aby se jednalo o domy " mimo síť", s minimální závislostí na inženýrských sítích a fosilních palivech. Jejich konstrukce tak umožňuje využívat dostupné přírodní zdroje, aby byla obyvatelům zajištěna tepelná pohoda, pitná voda, elektřina, jídlo a vypořádání s bio odpadem. Návrhy jsou záměrně nekomplikované a převážně jednopodlažní, aby je mohli postavit lidé s malými stavebními znalostmi. Lze je vnímat jako realizaci utopie autonomního bydlení a trvale udržitelného bydlení.[4][3]
První takovýto dům v Česku postavilo občanské sdružení Zeměloď v roce 2012, a to nedaleko Prahy.[5] Zeměloď je také ochrannou známkou tohoto spolku, který tedy jako jediný může tento název používat, u ostatních budov tohoto typu bývá využíváno slovo zemědům.[6]
První budova Michaela Reynoldse, "Thumb House", byla postavena na počátku 70. let. Obsahovala prvky, které byly začleněny do pozdějších návrhů zemělodí.
Architektura zemědomů se začala rozvíjet v 70. letech 20. století, kdy se architekt Michael Reynolds rozhodl vytvořit dům, který by splňoval tři kritéria. Zaprvé by využíval udržitelnou architekturu a materiály pocházející z okolí nebo reusované předměty, kdekoliv by to bylo možné. Za druhé, měl se spoléhat na přírodní zdroje energie a být nezávislý na elektrické síti. Zatřetí, stavbu by zvládl člověk bez odborných stavebních vědomostí. Nakonec se Reynoldsova vize proměnila v běžné domy z pneumatik vyplněných zeminou ve tvaru písmene U.[7][1][8]
Zemědomy jsou navrženy na základě šesti principů, které přispívají k dosažení cíle ekologicky udržitelného stavění:
Stavění z přírodních a znovu použitých materiálů: Zemní lodě využívají materiály, jako jsou použité pneumatiky, plechovky, lahve, dřevo a bláto.
Tepelné nebo solární vytápění a chlazení: Zemědomy se vytápějí a ochlazují pomocí "termomasy" a solárních zisků. K udržování teploty nepoužívají elektřinu ani nespalují palivo.
Vstup do zemělodě v TaosuElektřina ze sluneční a větrné energie: Elektřina se získává pomocí fotovoltaických panelů a příležitostně pomocí větrných mlýnů. Kromě toho jsou elektrické nároky budov minimalizovány používáním energeticky účinného osvětlení a spotřebičů.
Sběr vody: Na střeše se shromažďuje voda z deště a tajícího sněhu, která je následně uchovávána v cisterně pro budoucí použití.
Čištění odpadních vod: Vlastní čištění odpadních vod a recyklace vody.
Produkce potravin: Možnost domácí produkce ekologických potravin.[9]
Budovy mají často tvar podkovy, protože je obtížné vytvořit ostré úhly 90 stupňů pomocí pneumatik. V první knize[1] z Reynoldsovy trilogie [10] je popsáno, jak najít nejlepší úhel v závislosti na zeměpisné poloze budovy. Silné a kompaktní stěny poskytují termomasu, která přirozeně reguluje teplotu v interiéru při nízkých i vysokých venkovních teplotách. Vnější stěny většiny zemědomů jsou vyrobeny ze zeminou zpevněných pneumatik. V zásadě lze ale použít jakýkoli hutný materiál s potenciálem akumulovat teplo – beton, pytle se zeminou, kámen. Stěny z pneumatik jsou stupňovitě uspořádány podobně jako tradiční cihly. Ve snaze co nejvíce omezit použití betonu se používají také "squishies" – pneumatiky naražené mezi těsný prostor, aby se vyrovnal průběh stěny nebo různé rozměry pneumatik.[1]
Zeměloď (Typ Global Model) v Taosu, Nové Mexiko
Pneumatiky napěchované hlínou skládají dvoučlenné týmy. Jeden člověk hází po lopatě hlínu do pneumatiky. Druhá osoba pěchuje rovnoměrně kladivem hlínu do pneumatiky, aby nedošlo k jejímu pokřivení.[11] Pneumatiky naplněné hlínou mohou vážit až 140 kg (300 liber), takže se obvykle plní na místě. Protože je pneumatika plná zeminy, nehoří, když je vystavena ohni."[12]
Na stěnách z pneumatik jsou buď nosníky ze dřeva nebo z recyklovaných plechovek spojených betonem. Ty jsou ke stěnám z pneumatik připevněny pomocí betonových kotev.[1]
Vnitřní nenosné stěny jsou často tvořeny voštinou z reusovaných plechovek spojených betonem; přezdívá se jim plechové stěny. Tyto stěny jsou obvykle hustě omítnuty hlínou a po dokončení připomínají tradiční hliněné stěny.[1]
Výsledná cena je velmi ovlivněna velikostí budovy, použitými materiály, zda stavíme svépomocí a dalšími proměnnými. Zeměloď Jeničák stála v roce 2020 zhruba 2,5 milionu Kč. Tato stavba je velká 100 m2, patří k ní i skleník a dvě betonové kopule.[13]
Jedním z možných materiálu k využití při stavbě zemědomů jsou pneumatiky. Při stavbě je možné použít také plechovky, lahve, často se používá renovované dřevo a kov.[14][3]
Po celém světě je pneumatik takové množství, že jsou všude lokálně dostupné. K naplnění pneumatik můžeme použít jakoukoliv zeminu i přímo z pozemku. Plnit je mohou lidé místo posilování, takže není potřeba strojů. Zároveň se pneumatiky opotřebovávají pouze v důsledku působení slunečního záření nebo ohně. Protože jsou schované pod hlínou, kam na ně sluneční světlo nedopadá, jsou v důsledku nezničitelné. Kromě toho nejsou křehké, takže se při otřesech nezlomí. Díky velké tloušťce zdi také dojde k většímu rozložení síly, takže může odolat i zemětřesení. [14]
Plechovky či skleněné lahve (případně zavařovací sklenice, skleněné džbány a jiné skleněné nádoby) se většinou spojují pomocí hlíny, písku, cementu, omítky, pěny, malty nebo jiné spojovací hmoty. Z nich lze potom vytvořit pevné stěny a jiné příčky. Při použití skleněných nádob jsou výsledkem stěny podobná vitráži [1].[14]
Schopnost materiálu izolovat uvádí hodnota součinitele prostupu tepla. Ta ovšem nebere v úvahu dopad materiálu na životní prostředí. K izolaci zemědomu můžeme použít například sklolaminát, polystyren, minerální vlnu, případně izolaci z přírodních vláken – bavlnu, vlnu či slámu. [14]
Zemělodě využívají sluneční tepelné zisky a schopnost stěn z pneumatiky a podloží přenášet a akumulovat teplo. Jsou navrženy tak, aby stěny z pneumatik přes den pohlcovaly teplo a v noci teplo vyzařovaly. Tím se udržuje relativně příjemné klima v interiéru po celý den. Kromě vnějších stěn z pneumatik jsou některé zemělodě zapuštěny do země, aby se využilo zemní izolace ke snížení teplotních výkyvů [1].
Uvnitř skleníku globálního typu zemělodě
K regulaci tepla se kromě stěn z pneumatik používají velká čelní okna s integrovanými stínicími prvky, trombe stěny a další technologie, jako jsou střešní okna nebo solární kolektorySteva Baera. Hlavní stěna, která je tvořena převážně skleněnými tabulemi, směřuje k jihu. což umožňuje optimální oslunění. Zároveň je tato stěna nakloněna tak, aby byla kolmá na světlo ze zimního slunce. To umožňuje maximální oslunění v zimě, kdy je teplo žádoucí, a menší oslunění v létě, kdy je třeba se většímu zahřátí vyhnout. Některé zemělodě, zejména ty, které jsou postaveny v chladnějším podnebí, používají na stěně orientované na slunce izolační stínění, aby se snížily tepelné ztráty během noci.[15]
Některé zemělodě mají "zdvojený skleník" – vnější sklo je skloněno k zimnímu obratníku a vnitřní skleněná stěna tvoří při vstupu do pozemské lodi průchod nebo chodbu. Tento skleník slouží především k pěstování potravin; vytváří také bariéru pro "komfortní zónu" uvnitř domu.[16]
Zemělodě využívají off-grid systémy neboli ostrovní systémy. Ty se nejčastěji používají v odlehlých lokalitách, kde není k dispozici připojení k inženýrským sítím. Mohou však být zavedeny kdekoli. Tyto systémy fungují nezávisle na rozvodné síti a zajišťují veškerou elektřinu pro domácnost. Vyžadují akumulátorovou baterii (pro ukládání solární elektřiny pro použití v noci nebo při oblačnosti), regulátor nabíjení (pro ochranu akumulátorové baterie před přebitím), střídač (pro převod stejnosměrného proudu na střídavý, který využívají domácí spotřebiče) a související elektrická bezpečnostní zařízení. [17]
Systém zemělodě – zeď z pneumatik naplněných zeminou, velká okna směrem k rovníku a cisterna na vodu
Voda putuje ze střechy do cisteren, které jsou ideálně zakopány pod zemí a mohou zároveň sloužit k ochlazování. Cisternu je také možné napojit na vodovod. Pokud by se hladina vody snížila pod jistou úroveň, bude přivedena voda z vodovodu. Pitné vody dosáhneme tak, že ji ze střechy vedeme přes lapače bahna a mimo to ji čistíme pomocí filtrů. Je také dobré pohlídat si efektivní využívání vody – technologie šetřící vodu, kontrola úniku vody u splachování, netěsností vodovodních kohoutků či sprchových hadic.[18]
Využití šedé vody v zemělodiZachytávání dešťové vody
Zemělodě zpracovávají a čistí šedou vodu. Lze ji využít například při splachování, tím se šetří spotřeba pitné vody z vodovodu. To vede k menšímu zatížení septiků, čističek a úpraven vody, nižší spotřebě chemikálií, které jsou k čištění a úpravě vody používány. Zároveň jsou využity živiny obsažené ve šedé vodě. To znamená úsporu energie a vody, která je přírodním zdrojem. [19]
První zeměloď v Jihoafrické republice postavili Angel a Yvonne Kamp v letech 1996–1998. Na stěny použili celkem 1 500 pneumatik [20].
Druhou zemělodí v Jihoafrické republice je recyklační centrum v Khayelitsha sloužící k výměnnému obchodu. Centrum bylo dokončeno v prosinci 2010. Další nízkonákladový dům z pneumatik se staví v Bloemfonteinu[21].
Experimentem inspirovaným zemědomi v Jihoafrické republice je kombinovaný obytný dům a muzeum Sonskip / Aardskip v Oranii [22], který vychází z modelu globální zemělodě. Základy má z pneumatik, střešní nosné stěny ze zemních pytlů a vnitřní stěny postavené z plechovek a plastových lahví. Tato zeměloď dodržuje všech šest principů Michaele Reynoldse[23].
V roce 2011 byla zahájena stavba Goderichovy waldorfské školy v Sieře Leone. Škola byla první vzdělávací institucí, která využila architekturu zemnělodí. Ačkoli Michael Reynolds a tým stážistů pomohli dokončit první dvě třídy, většinu budovy postavili členové komunity, kteří byli vyškoleni v Reynoldsových stavebních technikách [24][25].
První dům Earthship v kontinentální Evropě s oficiálním schválením stavebního povolení byl postaven v malé francouzské vesnici Ger. Dům, který vlastnili Kevan a Gillian Trottovi, byl postaven v dubnu 2007 Kevanem, Michaelem Reynoldsem a obyvateli zemělodě z Taosu. Konstrukce byla upravena pro evropské klima a v současné době slouží jako rekreační dům pro ekoturisty[27].
Další úpravy pro evropské prostředí provedli Daren Howarth a Adrianne Nortje ve francouzské Bretani. V roce 2007 získali úplné stavební povolení a během roku 2009 stavbu dokončili. Zkušenosti a poznatky ze stavby jsou zdokumentovány v britském seriáluGrand Designs a v jejich knize [28].
První zeměloď v Jižní Americe byla postavena v lednu 2014 ve městě Ushuaia v Argentině v oblasti Tierra del Fuego. Dnes tato stavba funguje jako návštěvnické centrum a příklad soběstačného bydlení [42].
V březnu 2016 byla postavena škola typu zeměloď v Jaureguiberry v Uruguayi[43], v květnu 2018 byla postavena další škola typu zeměloď v Mar Chiquita v Argentině[44].
Dawn a Lance Kirtlanovi postavili zemědům poblíž Ashburtonu v Canterbury. Inspirovali se knihami Michaela Reynoldse, spolupracovali s místním architektem a inženýrem a uvedli, že místní rada projekt velmi podpořila [45].
Zeměloď Zeměnka byla první zemělodí postavenou ve střední Evropě a to spolkem Zeměloď poblíž Sázavy pod vedením Reynoldse. Její stavba trvala v roce 2012 pouze 21 dní. Neslouží k bydlení, ale k vzdělávání lidí ohledně této koncepce stavění. Na stránkách je možné podívat se v přehledné tabulce na teploty uvnitř stavby v jednotlivých dnech.[40]
První z výzkumů informuje, že zemělodě mají potenciál se dál rozvíjet. Nejvíc přitažlivá je skutečnost, že je tato stavba udržitelná, má nízké náklady na údržbu a užívání i samotnou stavbu. Zároveň využívá předmětů, které se už většinou znovu využít nedají, a je schopná zásobovat svoje obyvatele jistým množstvím potravin. Mezi nevýhody patří na druhou stranu pracnost stavebního procesu i procesu povolování stavby [2], nedostatečná vládní podpora a nedostatek informací o tomto typu stavby obecně. Mimo to je potřeba vždy stavbu přizpůsobit konkrétnímu místu a nehodí se do hustě obydlených měst. [46]
Jiný výzkum zemělodě řadí, co se týče legislativy, provozní energie a dopadu na životní prostředí, až za pasivní a klasické domy. Poukazuje na to, že skleněné lahve a ocelové a hliníkové plechovky jsou zcela recyklovatelné a bylo by pravděpodobně lepší je znovu využít jiným způsobem, než použít jako stavební materiál. Zároveň i enegetická náročnost budovy pasivního domu je nižší energetická náročnost zemělodě. Do toho se ovšem nezohledňuje akumulace tepla u zemělodě, takže by měly být o něco udržitelnější. Co se týče zemělodí bez izolace podlahy, zaujaly by až poslední místo za konvenčním domem [47].
Výzkum týkající se energetické náročnosti zemělodě zjistil, že komfortních podmínek by mělo být dosaženo po celý rok. Pouze v zimě a večerních hodinách by pravděpodobně bylo potřeba uvnitř lehce přitopit. A zároveň na rozdíl od předchozího výzkumu, spatřuje v recyklaci materiálu na stavbu výhodu [48].
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Earthship na anglické Wikipedii.
↑ abcdefgREYNOLDS, Michael E. Earthship: How to build your own. Taos, New Mexico: Solar Survival Architecture, 1990. 229 s. (Svazek 1 ze 3 celkem). Dostupné online. ISBN978-0-9626767-0-3.
↑ ab Stavební povolení na zeměloď. jecinak.eu [online]. 22.3.2015 [cit. 2024-01-31]. Dostupné online.
↑BOOTH, Colin A.; RASHEED, Sona; MAHAMADU, Abdul-Majeed. Insights into Public Perceptions of Earthship Buildings as Alternative Homes. Buildings. 2021-08-25, roč. 11, čís. 9, s. 377. Dostupné online [cit. 2024-01-31]. ISSN2075-5309. doi:10.3390/buildings11090377. (anglicky)
↑ŘEZNÍČKOVÁ, Alena. U Prahy vyrostl slavný dům z odpadu. Dohlížel i herec Dušek [online]. iDNES.cz, 2012-09-07 [cit. 2018-01-11]. Dostupné online.
↑KRATOCHVÍLOVÁ, Hana. Ze Zemělodi se stal Zemědům. Stavba je v pořádku, tvrdí město [online]. denik.cz, 2016-03-17 [cit. 2018-01-12]. Dostupné online.
↑SCHELLY, Chelsea. Dwelling in resistance: living with alternative technologies in America. New Brunswick, New Jersey: Rutgers University press, 2017. 235 s. (Nature, society, and culture). ISBN978-0-8135-8651-9, ISBN978-0-8135-8650-2.
↑MCHENRY, Paul Graham; MAY, Gerald W. Adobe and rammed earth buildings design and construction. Arizona (Estados Unidos): The University of Arizona Press, 1989. Dostupné online. ISBN9780816511242.
↑ An Earthship goes through the Hondo Fire! | Earthship Log. web.archive.org [online]. 2012-03-28 [cit. 2024-02-08]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2012-03-28.
↑ Cena zemělodě. jecinak.eu [online]. 24.12.2022 [cit. 2024-02-01]. Dostupné online.
↑ abcdConstruction Materials - Building with Natural and Repurposed Materials [online]. 2024 [cit. 2024-02-01]. Dostupné online. (anglicky)
↑ ab Dokončení vnitřního záhonku a jeho používání. jecinak.eu [online]. 17.12.2019 [cit. 2024-02-07]. Dostupné online.
↑Off-Grid Electricity Systems with Grid Intertie [online]. 2024 [cit. 2024-02-07]. Dostupné online. (anglicky)
↑Catch water - potable drinking water [online]. 2024 [cit. 2024-02-07]. Dostupné online. (anglicky)
↑Waste Water Treatment [online]. 2024 [cit. 2024-02-07]. Dostupné online. (anglicky)
↑DONOVAN, Trey. Earthship Update for Cape Town, South Africa [online]. 2020-10-16 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑EVERSON. Aardskip - Earthship: Aardskip.com supports Qala Tala to create earthship RDP housing ... Aardskip-com en Qala Tala projekte werk saam [online]. 2012-12-22 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online.
↑Sonskip – Die groenste gebou in Suid-Afrika. [online]. 2021-01-08 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑ Orania in South Africa. www.toptravel.co.za [online]. [cit. 2024-02-08]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2023-12-05.
↑ Earthship: The Freetown Express by Mike Reynolds | Waldorf Today - Waldorf Employment, Teaching Jobs, Positions & Vacancies in Waldorf Schools. www.waldorftoday.com [online]. 2011 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online.
↑AFRICA. AFRICA: Goderich Waldorf School Sierra Leonie [online]. 2016-11-23 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online.
↑RENEW. From earth, cans and tyres: Earthship Ironbark - Renew Magazine. Renew [online]. 2015-9-23 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑TELFER, Kevin. Super green European breaks. The Guardian. 2008-04-26. Dostupné online [cit. 2024-02-08]. ISSN0261-3077. (anglicky)
↑ Building: Finish the Earthship being built in beautiful Vale De Prazeres. workaway.info [online]. 2022-9-25 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑Mini Earthship in Portugal – Natural Building Blog [online]. 2019-04-16 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑ Earthships in Spain - Welcome to our earthship home in Spain. www.earthship.es [online]. 1999 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online.
↑ ab zeměloď. www.zemelod.cz [online]. 2021 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online.
↑WHITLOCK, Robin. Evaluating the Earthship – an Effective Sustainable Building Concept, or Not?. interestingengineering.com [online]. 2016-02-09 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑ELDIARIODELFINDELMUNDO.COM. Finalizó la construcción de la Nave Tierra | Diario del Fin del Mundo. www.eldiariodelfindelmundo.com [online]. 2024? [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑ Escuela de llantas y botellas. EL PAIS [online]. 2016-03-16 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑DONOVAN, Trey. Argentina Earthship School is Open [online]. 2020-05-21 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑ 'We love it!' Couple over the moon with Earthship home. Otago Daily Times Online News [online]. 2022-05-15 [cit. 2024-02-08]. Dostupné online. (anglicky)
↑MACH, Aleksandra. Analysis of the Possibility of Developing "Earthship" Autonomous Buildings. Civil and Environmental Engineering Reports. 2022-09-01, roč. 32, čís. 3, s. 1–18. Dostupné online [cit. 2024-02-08]. ISSN2080-5187. doi:10.2478/ceer-2022-0026.
↑MOHAMADI, Yashar; VAHID MIRNOORI, Seyed. The Impact of Airtightness on Energy Conservation of Conventional Cypriot Detached Houses. International Journal of Engineering and Technology. 2012, roč. 4, čís. 6, s. 705–708. Dostupné online [cit. 2024-02-08]. ISSN1793-8236. doi:10.7763/ijet.2012.v4.467.
↑GRINDLEY, P. C.; HUTCHINSON, M. The thermal behaviours of an earthship. Renewable Energy. 1996-05-01, roč. 8, čís. Special Issue World Renewable Energy Congress Renewable Energy, Energy Efficiency and the Environment, s. 154–159. Dostupné online [cit. 2024-02-08]. ISSN0960-1481. doi:10.1016/0960-1481(96)88835-5.