Ενεργειακά αυτόνομη κατοικία στη Νότια Αφρική

Κτισμένο σε μια φάρμα 350 στρεμμάτων σε μια αγροτική περιοχή έξω από την Πρετόρια της Νότιας Αφρικής, το "Conservatory" αποτελεί μια 100% ενεργειακά αυτόνομη κατοικία. Η κατοικία σχεδιάστηκε από την αρχιτέκτονα Nadine Engelbrecht ως ένα "καταφύγιο" από την έντονη ζωή της πόλης για τους γονείς της.
Στο επίκεντρο του σχεδιασμού βρίσκεται το "Conservatory", μια κατασκευή με μεταλλικό σκελετό που καλύπτεται από γυαλί τόσο στους τοίχους όσο και στην οροφή, θυμίζοντας θερμοκήπιο. Η γυάλινη κατασκευή επιτρέπει άπλετο φως να εισέλθει στο εσωτερικό, ενώ η πρόσοψη συνδέει άμεσα τον εσωτερικό με τον εξωτερικό χώρο όταν το επιτρέπουν οι καιρικές συνθήκες.
Ο σχεδιασμός ακολουθεί τη φυσική κλίση του εδάφους και το κτίριο εντάσσεται ομαλά στον περιβάλλοντα χώρο με ένα τμήμα του να "βυθίζεται" στο λόφο. Τα πολυάριθμα ανοίγματα του κτιρίου τονίζουν τη συσχέτιση με τη φύση, ενώ οι κατοικήσιμοι χώροι είναι προσανατολισμένοι γύρω από το "θερμοκήπιο" βελτιστοποιώντας τη θέα.
Δεδομένου πως το κτίριο θα έχει μόνο δύο μόνιμους κατοίκους οι κύριοι χώροι της κατοικίας εκτείνονται σε ένα επίπεδο. Οι χώροι για τους φιλοξενούμενους χωροθετούνται σε μια ανεξάρτητη περιοχή σε χαμηλότερη στάθμη που δεν παρεμβαίνει στην κυκλοφορία της κύριας κατοικίας. Μάλιστα διαθέτουν ιδιωτική είσοδο και δικό τους υπαίθριο χώρο.
Τα υλικά επιλέχθηκαν με γνώμονα την αντοχή και τις μικρές ανάγκες συντήρησης και περιλαμβάνουν εμφανές σκυρόδεμα, ατσάλι και τούβλα από τσιμέντο. Το βιομηχανικό στιλ επεκτείνεται και στο εσωτερικό, όπως στις ντουλάπες, στα ντουλάπια και στην κουζίνα, σε συνδυασμό με φυσικά υλικά όπως το ξύλο.

Παθητικός σχεδιασμός
Βασισμένο στο παθητικό σχεδιασμό το κτίριο μελετήθηκε ώστε να ανταποκρίνεται και να προσαρμόζεται στο εξωτερικό περιβάλλον, μειώνοντας τις ανάγκες για θέρμανση και δροσισμό. Τα ανοίγματα ενισχύουν το φυσικό φωτισμό και τον αερισμό. Οι προεξοχές των παραθύρων διαμορφώνονται σε κάθε πλευρά με τρόπο που να ενισχύει το ηλιακό κέρδος το χειμώνα και να το μειώνει το καλοκαίρι, ενώ το δάπεδο της κουζίνας είναι κατά ένα μέρος βυθισμένο ώστε να εκμεταλλεύεται τη σταθερή θερμοκρασία του εδάφους.
Το "θερμοκήπιο" στο κέντρο της κατοικίας αποτελεί το κλειδί για τη βελτιστοποίηση του παθητικού ελέγχου του κλίματος. Τους χειμερινούς μήνες ο σχεδιασμός του επιτρέπει χάρη στη μόνωση του να εισέρχεται η ηλιακή ακτινοβολία, προστατεύοντας το εσωτερικό από τον κρύο αέρα. Η παθητική ζέστη διοχετεύεται στα διπλανά δωμάτια ανοίγοντας τα κατάλληλα διαχωριστικά. Τους θερινούς μήνες η αυτοματοποιημένη πρόσοψη ανοίγει μετατρέποντας το σε ένα αίθριο που δροσίζει το εσωτερικό με φυσικό αερισμό.
Η ευρύχωρη βεράντα και η οροφή που προεξέχουν στη δυτική πρόσοψη και τα μεγάλα ξύλινα παντζούρια μειώνουν την αρνητική επίδραση του απογευματινού ήλιου. Οι υπόλοιποι χώροι είναι προσανατολισμένοι προς το βορρά με βέλτιστες προεξοχές για την εξασφάλιση της θερμικής άνεσης κατά τη διάρκεια των διαφορετικών εποχών.

Ενεργητικά συστήματα
Η κατοικία είναι εντελώς αυτόνομη ενεργειακά και εκτός δικτύου. Οι ανάγκες θέρμανσης και δροσισμού έχουν μειωθεί σημαντικά χάρη στον ολοκληρωμένο παθητικό της σχεδιασμό. Τα μόνα ενεργητικά συστήματα που χρησιμοποιούνται είναι φωτοβολταϊκά πετάσματα, τα οποία τοποθετούνται στην οροφή, ένας ηλιακός θερμοσίφωνας για το ζεστό νερό και μια σόμπα υγραερίου. Αυτά τα συστήματα επαρκούν από τη στιγμή που οι ιδιοκτήτες έχουν πληροφορηθεί για τη σωστή χρήση της ενέργειας. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούν τα πλυντήρια μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν η ηλιακή ενέργεια είναι στο αποκορύφωμα της.

Διαχείριση νερού
Όπως και στο θέμα της ενέργειας, έτσι και στο θέμα του νερού η κατοικία είναι αυτόνομη. Οι ανάγκες των χρηστών καλύπτονται με τη χρήση τριών φραγμάτων που βρίσκονται πλησίον του κάτω μέρος της ιδιοκτησίας και χρησιμοποιούνται για άρδευση και για τα καζανάκια, σε συνδυασμό με μια γεώτρηση για πόσιμο νερό. Η διαχείριση των λυμάτων επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός γαλλικού αποχετευτικού συστήματος και μιας σηπτικής δεξαμενής λυμάτων.