Şebekeden Bağımsız Mimari Nedir?

Nüshet Çamuşoğlu / nushet@ekoyapidergisi.org
Büyük bir şehirde yaşayan herkes başka bir yere taşınmayı ve ağaçların arasında bir evde ya da ıssız bir sahilde izole bir şekilde yaşamayı hayal etmiş olabilir. Pandemi ve bitmek bilmeyen aylarca süren karantina sırasında, pek çok kişi aynı fikre kapılmış olabilir. Ne kadar romantik ve baştan çıkarıcı görünse de, doğanın derinliklerinde yaşamak bazı önemli pratik zorlukları da beraberinde getirir. Nadiren kimse musluğu açmak ya da cep telefonunu şarj etmek gibi alışkın olduğu küçük konforlardan vazgeçer. Eğer yaşadığınız yer gerçekten de uzaksa, elektrik, içme suyu, gaz, kanalizasyon ya da katı atık toplama sistemi olmayabilir. Ancak konforlu ve komşusuz bir yaşam için çeşitli olasılıklar var. Bunu mümkün kılacak başlıca çözümler nelerdir ve bir mimari proje şebekeden bağımsız bir yaşamı nasıl sağlayabilir?

Şebekeden bağımsız yaşamak, evin tükettiği ve ürettiği her şeyin, tercihen kapalı bir döngü olması gereken bir ekosistemin farkında olmayı gerektirir. Bu denge asla negatif olamaz. Başka bir deyişle, ev ürettiğinden fazlasını tüketiyorsa, şehirlerde alıştığımız gibi fazlalık için ödeme imkanı yoktur. Aynı zamanda, eğer bir şey fazla kalırsa, bu az kullanıldığı ve kaynakların israf edildiği anlamına gelir. Bize günlük kolaylıklar sağlayan kentsel altyapı olmadan, kendi kendine yeten bir ev veya topluluk yerel olarak yaşamak için tüm araçları sağlayabilmelidir.

Su

Her ne kadar en önemli hizmet olarak ilk akla gelen elektrik olsa da, su temini hayatta kalmamız için hayati önem taşımaktadır. Bunun için en yaygın üç güvenli su kaynağından birini belirlemek gerekir: yakındaki bir su kütlesi (bir göl veya nehir kaynağı), bir kuyu veya toplanan yağmur suyu. Artezyen kuyularından veya yağmur suyu sistemlerinden gelen su, tüketim için kullanılmadan önce tercihen bir filtreleme sisteminden geçirilmelidir. Ancak bir yer altı sarnıcından, gölden su pompalamak veya bazı filtreleme cihazlarını çalıştırmak için elektrik enerjisi vazgeçilmezdir.

Elektrik

Şebekeden bağımsız sistemlerde elektrik üretmek için güneş ve rüzgar mevcut başlıca yenilenebilir kaynaklardır. Konut tipi rüzgar sistemleri hala nispeten pahalıdır, ancak hava koşulları elverişli olduğunda iyi seçenekler olabilir. Bu sistem, pervaneleri aracılığıyla rüzgarın kinetik enerjisini yakalayarak elektrik enerjisine dönüştüren bir rüzgar türbininden oluşur. Aküler bu enerjiyi depolar ve rüzgarın olmadığı durumlarda bu enerjiyi sağlar. Bir diğer temel bileşen ise, akülerde depolanan bu enerjinin doğru akımını (DC) ev aletleri ve diğer ekipmanlarda kullanıma uygun alternatif akıma (AC) dönüştüren invertördür. Küçük hava jeneratörleri yaklaşık 100 kW'a kadar enerji üretir.

Ancak şebekeden bağımsız elektrik elde etmenin en yaygın yolu güneş enerjisidir. GOGLA'ya (Global Association for the Off-Grid Solar Industry) göre, şebekeden bağımsız güneş enerjisi endüstrisi son 10 yılda muazzam bir büyüme göstererek yılda 1,75 milyar dolarlık canlı bir pazar haline geldi ve şu anda 420 milyon kullanıcıya hizmet vererek sağlam bir büyüme eğrisiyle faaliyetlerini sürdürüyor. Tabii ki bu sadece yalnız yaşayanları kapsamıyor. Dünyada hala elektriğe erişimi olmayan 840 milyon insan var ve 1 milyardan fazla insan güvenilmez şebekelere bağlı olarak yaşıyor. Şebekeden bağımsız güneş enerjisi, güneş enerjili su pompalarına (SWP'ler), soğutmalı depolara veya gıda işleme makinelerine güç sağlayarak bu insanlar için çeşitli üretken kullanımlara da hizmet edebilir.

Fotovoltaik şebekeden bağımsız bir sistem birkaç parçadan oluşur. İlk olarak, güneş panelleri dizisi güneşin radyasyonunu yakalar ve elektrik enerjisine dönüştürür. Bu enerji, akülerin ömrünü uzatmaya yarayan ve her zaman yeterli şarj almalarını sağlayan bir şarj kontrolörüne gidecektir. Kontrolör aynı zamanda akülerin şarj ve deşarj edilmesinden de sorumludur. Hem aküler hem de fotovoltaik paneller, elektrik enerjisinin alternatif akımda kullanılmasını sağlayacak olan invertöre bağlanmalıdır, çünkü plakaların tümü doğru akımda enerji üretir.

Sistem ne olursa olsun, şebekeden bağımsız bir yapının tüm bu ekipman ve cihazlar için yeterli alana sahip olması, böylece erişilebilir olmaları ve kolay bakım yapılabilmesi önemlidir.

Çöp ve Kanalizasyon

Şebekeden bağımsız inşaatla ilgili bir diğer endişe de atıklarla ilgilidir. Organik katı atıklar kompostlanabilir ve geri dönüştürülebilir katılar uygun yerlere sevk edilmelidir. Çöplerimizi toplayacak ve bizi çöplerimizden uzaklaştıracak kentsel toplama olmadan, bina sakinleri bir binada üretilen muazzam miktarda atıkla karşı karşıya kalacaktır.

Özellikle su temin etmek için kullanılan aynı su kaynaklarının kirlenmesini önlemek için atık üretimi konusundaki endişe çok önemlidir. Kanalizasyonla ilgili olarak, yeterli arıtma için bazı seçenekler vardır. Şebekenin olmadığı yerlerde kanalizasyon arıtımı için en yaygın seçenek fosseptiktir. İşlem basittir: kanalizasyon çukura girer, burada katı atık birikir, yüzeyde bir kabuk oluşur ve atık su katmanlar arasında kalarak bir lavaboya akar. Septik tankın içinde yaşayan bakteriler organik kısmı sindirerek katıların ortadan kaldırılmasına ve kokunun çoğunun giderilmesine yardımcı olur. Atık su yavaşça aşağıdaki çakıl ve toprak yatağına sızar. Bu birincil arıtmayı gerçekleştirebilmesine rağmen, septik tankın verimliliği düşük ve sınırlıdır ve toprağı kirletebilir ve hoş olmayan kokular üretebilir. Ayrıca, uzak bölgelerde karmaşık olabilen periyodik boşaltma gerektirebilir.

Çukurdan çıkan atık suların daha uygun bir şekilde arıtılması için bir olasılık, oldukça ustaca bir sistem kullanarak, ancak çok az teknolojiyle, Kanalizasyon Bölgesi Sistemi'dir. Bu durumda filtreleme taşlar ve ayrıca kökleriyle kanalizasyondaki besin maddelerini yakalayan ve toprağa temiz su veren bitkiler tarafından yapılır. Daha önce foseptik tankı tarafından filtrelenen kanalizasyon, tankın yolları boyunca ilerler, farklı boyutlarda taş ve kum içeren aşamalardan geçer ve sonunda su buharı olarak havaya geri döner, zaten temizdir, su döngüsüne geri döner ve çevre için daha dostane bir seçenek haline gelir.

Uzak yerlerde yaygın olarak kullanılan bir diğer seçenek de kuru tuvalet ya da kompost tuvalettir. Bu durumda kalıntı, bitkileri gübrelemek için kullanılabilecek bir komposta dönüştürülür. Daha geleneksel kuru konteynerlerde, her kullanımda konteyner talaşla kaplanmalıdır, böylece dolduğunda, mevcut bakteriler aracılığıyla organik maddeyi ayrıştıracak bir kompostlayıcıya yerleştirilebilir. Piyasada kokusuz ve çok verimli olan modern kompost tuvaletleri bulunmaktadır.

Kanalizasyonun geri dönüştürülmesi imkanı da vardır. Bunu yapmak için kullanıcıların önce gri suları siyah sulardan ayırması gerekir. Bunlardan ilki çamaşır makineleri, duşlar ve banyo lavabolarından gelen atık sulardır; ikincisi ise tuvaletlerden gelen atık sulardır. Gri sudaki kirliliklerin çoğunu gideren fiziksel, kimyasal veya biyolojik bir arıtma yoluyla, bu ilk tür atık su, sulama ve tuvaletler gibi içilebilir olmayan kullanımlar için yeniden kullanılabilir.

Kara sularla başa çıkmak için kullanıcılar, anaerobik mikroorganizmalar (oksijen yokluğunda) aracılığıyla çalışan biyo-çürütücüleri kullanabilir. Bir biyolojik çürütücü, organizmaların suyla seyreltilmiş organik maddeleri fermantasyon yoluyla tüketerek parçaladığı, hava geçirmez şekilde kapatılmış bir odadan oluşur. Bu biyolojik sindirim sonucunda biyogaz ve biyo-gübre üretilir. İlki sobaları beslemek için bile kullanılabilir. Elbette burada sunulan çözümlerin her biri, her bir projenin ihtiyaç ve olanaklarına göre ve deneyimli profesyonellerin tavsiyeleri eşliğinde tasarlanmalıdır.

Voxel Karantina Kabini bu kavramları iyi bir şekilde örneklemektedir. Bu proje, Katalonya İleri Mimarlık Enstitüsü (IAAC) Valldaura Laboratuarları Ekolojik Binalar ve İleri Biyo-kentler Yüksek Lisans Programı (MAEBB) öğrencileri, profesyonelleri ve uzmanlarından oluşan bir ekip tarafından geliştirilmiştir. Bir karantina kabini olarak tasarlanan ev, 14 gün boyunca bir kişiyi barındırabiliyor ve izolasyon sırasında tüm malzeme ihtiyaçlarını karşılayabiliyor. Su sistemi, teraslardaki bitki örtüsünden süzülen yağmur suyu toplamayı içeriyor ve gri suyu geri dönüştürüyor ve yemek pişirmek ve ısınmak için kullanılabilir yakıt üreten ve yan ürün olarak sıhhi gübre üreten otonom bir biyogaz sisteminde siyah suyu arıtıyor. Ayrıca, tüm elektriğini güneş panelleri aracılığıyla üretiyor ve yapısı arazinin kendisinden elde edilen ahşaptan yapılıyor.

Şebekeden bağımsız ve kendi kendine yeten yapılarda, hem tasarımcı hem de bina sakinleri çevresel etkiler konusunda çok daha dikkatli ve bilinçli olmalıdır. Proje, çok sayıda ve maliyetli enerji toplama sistemlerine ihtiyaç duymaması için mutlaka enerji verimli olmalıdır. Binanın termal konforu için (ısıtma veya soğutma) mümkünse doğal ve yenilenebilir çözümler aranmalıdır. Bu tür bir projenin sakinlerinin de çalışan tüm sistemlerin farkında olması ve enerji üretimi, tüketimi, su döngüsü ve üretilen atıklar da dahil olmak üzere binanın işleyişine tam olarak dahil olması gerekir. Ev, esnek bir ekosistem ve bina sakini de dengenin önemli bir parçası haline gelir.