استفاده از سازههای کیسهشنی در مقابله با بحران - اسکان امدادی
لینک دریافت مقاله به زبان انگلیسی: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815029616
چکیده
علم پشت ساخت خانههای خشتی هزاران سال قدمت دارد؛ مخلوط اولیه تنها شامل خاک، آب و کاه است، که با خشک شدن به صورت آجر یا یک سیستم یکپارچه قالب گرفته شده، در میآید. این سازه محافظی پایدار در برابر عناصر طبیعی فراهم میکند. علم با معرفی افزودنیهای سیمانی و تقویتکنندههای گوناگون، این تکنولوژی را یک قدم جلوتر برده است. نتیجه یک سازه خشتی با خواص حرارتی و ظرفیت باربری مثال زدنی است. این پروژه تحلیلی بر سیستم کیسههای خاکی “اَبرخشت” ارائه میدهد که توسط پیمانکاران مستقل و مبتکران امداد رسانی مسکن به اجرا درآمده است. هدف این پروژه ارزیابی ساختاری این سبک از ساخت و ساز به عنوان یک الگوی امدادرسانی برای استفاده در آینده بود. قصد این برآورد این بود که نتیجه بگیرد این سازه از نظر هزینه بهینه است و میتواند در رابطه با تلاشهای امدادرسانی استفاده شود. این پروژه در منطقه اوتا رانچ سندیگو ارزیابی شد و مشخص شد که هزینه کل برآورد شده برای ساختن ۱۰۰ واحد ابرخشت، کمی بیش از ۱,۷۰۰,۰۰۰ دلار است – یعنی هزینه ساخت هر واحد ۱۷,۰۰۰ دلار، با رعایت تمام الزامات مجوز و توسعه است. این تحلیل نکات امیدوارکننده بسیاری را برای گسترش این فناوری در آینده برجسته کرد. علاوه بر این، این تحقیق برای تلاشهای مسکنسازی در راستای حل مسائل کلیدی دنیای مدرن امکانات بسیاری را برجسته کرده است.
مقدمه
هدف این پروژه بررسی امکانپذیری یک الگوی مسکن مبتنی ابرخشت در ایالات متحده بود. خشت، به عنوان یک شکل ابتدایی از معماری، تقریباً از بخش تولید و ساختوساز مدرن ایالات متحده حذف شده است؛ در حالی که این فناوری قدیمی است، سادگی آن پتانسیل رشد و کاربرد جدیدی را در مسائل جهانی فعلی نشان میدهد. این پروژه برآورد کرد که چگونه این ایده میتواند بهترین پاسخ را به بحرانهای مسکن و آوارگی حاصل از بحرانهای طبیعی فعلی کشور بدهد. من با جستجوی تحقیقات پیشین انجام شده در این زمینه شروع کردم و CalEarth را پیدا کردم، یک تیم مستقر در کالیفرنیا که کارهای گستردهای با معماری خاکی انجام داده است که نتایج مثبت و ماندگاری داشته است. محصول آنها “اَبرخشت” بود؛ طبق گفته CalEarthاین یک ایده بر اساس استفاده از کیسه شنهای خشتی به همراه افزودنیهای آهکی و سیمانی است. این تحقیق بر روی یک منطقه خاص در جنوب کالیفرنیا اعمال شد و دادههای برآورد برای حمایت از امکانپذیری این فرآیند تولید شد. با فرض اینکه ساختار خشتی از بررسی کد و ساختاری عبور کند، کل فرآیند برنامهریزی حسابرسی شد: یعنی تمام مجوزها، قیمتها، مواد و هزینههای ساخت.
تحقیقات مقدماتی
موسسه معماری خاکی کالیفرنیا یاCalEarth ، زمینهسازی قابل توجهی را برای آینده ساختوساز پایدار مبتنی بر خاک فراهم کرده است. زیستگنبد، یک خانه ۴۰۰ فوت مربعی است، که سرشار از شگفتیهای مهندسی با استفاده از سبک قرارگیری کیسههای شن است. با استفاده از سیمخاردار به عنوان تقویتکننده، کیسههای خاکی پر شده با خاک بومی و یک لایه اتصال بر پایه آهک برای آببندی و ضد آبسازی، این خانه با استفاده از مواد خریداری شده بسیار کمی ساخته شد و دارای پنج فضای زندگی در داخل سازه است. زیستگنبد، تمام آزمایشهای لرزهای را از طریق شهرستان سن برناردینو گذراند و حتی در برابر یک طوفان برف نادر در محل اصلی خود در Hesperia، CA، یکپارچگی خود را حفظ کرد. این نشان میدهد که سازه خشتی میتواند در محیطهای متعددی کارکرد داشته باشد؛ تنها زمان نشان خواهد داد که این سازهها چگونه در طول دههها به کار خود ادامه خواهند داد، اما مطالعات به طور مداوم در حال بررسی و اجرا هستند.
با کسری از هزینه، این خانه شامل تمام امکانات اساسی است که یک اقامتگاه کوچک میتواند داشته باشد. این مدل دارای یک سیستم خنککننده غیرفعال با استفاده از بادگیر و یک بخاری سبک راکتی برای تأمین گرمای محیطی است. به دلیل خواص نگهداری حرارتی خشت، خانه در گرما خنک و در سرما گرم باقی میماند. این ویژگیها از مزایای پایدار خانه بسیار مهم هستند. این نه تنها باعث کاهش ردپای کربن خانه شد، بلکه به دلیل هزینههای پایینتر، به گسترش جمعیت بالقوه ساکنان نیز کمک کرد.
هدف
هدف این پروژه ایجاد یک راه حل بالقوه برای بحرانهای مسکن ناشی از بلایای طبیعی، شوکهای اقتصادی یا هر رویداد فورس ماژور دیگر بود. خانههای سبک خشتی سنتی در سراسر جهان در مناطقی با الگوهای آب و هوایی نامطلوب ساخته شدهاند؛ خشت مانند یک ماده فوقالعاده است – میتوان آن را با هر نوع خاکی، نه فقط خاک با محتوای بالای رس، ساخت و تنها به آب و تکهچوب یا کاه نیاز دارد. ساختار حاصل نه تنها خواص تنظیم حرارتی بالایی را ایجاد میکند، بلکه تقریباً به اندازه بتن قوی است و در برخی موارد، با توجه به قرار گرفتن در معرض عناصر، حتی قویتر است. با افزودن مخلوطهای سیمانی و عایقهای مدرن، اَبرخشت بیشتر تقویت و در برابر انواع سنتی خرابی مانند ترک خوردگی، نفوذ آب و خرابی ناشی از زلزله محافظت میشود.
این ویژگیها، خشت را به عنوان یک گزینه مناسب برای ساخت و ساز طبقهبندی میکند؛ و قبلاً نتایج بسیار خوبی را هنگام استفاده در مناطق فقیر یا آسیبدیده نشان داده است. سازههای کیسه شنی به سبک CalEarth پس از زلزلهها و سایر بلایای طبیعی در هائیتی و آمریکای جنوبی استفاده شدند تا به بیخانمانها مکانهای جدیدی برای پناه گرفتن بدهند؛ سازههایی که میتوان آنها را با اکثر مواد در دسترس ساخت و در عرض چند روز برای سکونت ایمن باشند. ایالات متحده در تامین مسکن و تلاشهای عملی برای جمعیتهای گذرا و آواره با مشکل مواجه است. بازنگری در رویکرد حل این بحران ضروری است؛ با توجه به سادگی مقرونبهصرفه بودن، ساختوساز مبتنی بر کیسهشن بهعنوان یک گزینه ساخت و ساز سالم و با کارایی بالا، شایستگی خود را نشان داده است. عملکرد و سهولت استفاده آن میتواند از طریق اقدامات دولتی برای ایجاد راهحلهای سریع و عملی برای تأمین فضای زندگی برای افراد و خانوادههای آواره، در عین حال پاکسازی شهرها و رسیدگی به بحران انسانی استفاده شود.
تحلیل دادهها
فرایند و تقسیمبندی کار
سیستم کیسه شنی یک مفهوم انقلابی در معماری پایدار است. به دلیل سادگی آن، یک خانه ۵۰۰ فوت مربعی میتواند در کمتر از ۳۶ ساعت ساخته شود و پس از نزدیک به ۳ هفته خشک شدن در آفتاب، از نظر ساختاری به اندازه بتن با مقاومت بالا محکم است. طبق گزارش آزمایش خاک و سیمان Twining که در ژوئن ۲۰۲۱ برای موسسه CalEarth منتشر شد، روش کیسه خاکی Superadobe نتایج شگفتانگیزی را نشان داد (تصویر دوم). محتوای رطوبت مطلوب نمونه خاک ۸.۳٪ بود، با مخلوط سیمانی ۸٪ به وزن کل خاک. پس از ۲۸ روز، میانگین مقاومت فشاری برای ۶ نمونه ۱۳۶۰ psi بود، تقریباً ۵ برابر مقدار مورد نیاز برای ساخت (۳۰۰ psi). علاوه بر این، با مقادیر مقاومت برشی ۱۰۰۰ psf برای بار نرمال ۱۱۱۳ psf، آزمایشها برای سازه خشتی کافی بود تا آزمایشهای برشی و لرزهای را برای سکونت در شهرستان سن برناردینو پشت سر بگذارد.
ساختار پیشنهادی برای این پروژه نمونهای مشابه زیستگنبد نشان داده شده (تصویر اول)، متشکل از ۴۰۰ فوت مربع با ارتفاع گنبد داخلی ۱۵ فوت است. طرح شامل یک گنبد مرکزی با سه گنبد مجاور است که به عنوان فضاها و محلهای مختلفی در خانه ادغام شدهاند. ساختار تجزیه کار برای این پروژه مشابه یک ساختار بتنی قالبی درجا است.
مواد مورد نیاز برای این پروژه شامل خاک بومی (ترجیحاً با محتوای رس متوسط تا بالا)، آب، کیسهشن اَبرخشتی، سیمخاردار و گچ آهکی است. پنج گروه شش نفره که در سه شیفت – ۲۴ ساعت کاری – کار میکنند، برای ساخت یک اقامتگاه زیستگنبد مورد نیاز خواهند بود. هزینه خدمه ۵۰ دلار در ساعت برای هر کارگر محاسبه میشود. در مرحله اول، زمین به ازای هر لایه کیسه شن پِی، با استفاده از هنجار یا هر ابزار اندازهگیری دایرهای دیگری حفاری خواهد شد. این پروژه شامل چهار لایه تقویت است. مرحله دوم شامل آمادهسازی کیسههای خاکی با استفاده از مخلوط خاک سیمانی و پر کردن کامل و ایمن کیسهها خواهد بود. مخلوط مورد استفاده ۷۰٪ خاک، ۱۰٪ سیمان، ۵٪ آهک و ۱۵٪ آب خواهد بود. برای مخلوط کردن خشت میتوان از میکسر دستی یا چرخ دستی استفاده کرد.
پس از پر شدن کیسهها، آنها باید مثل واتلز – نوعی از کیسههای بلند کنفی که با کاه یا چیزی مثل آن پر میشوند و معمولاً در باغبانی به عنوان آب بند از آنها استفاده میشود که در اینجا از نظر ظاهری شبیه به کیسهشنهای پرشده ابرخشتی هستند – در لایههای تک قرار داده شوند. یک تا دو لایه سیمخاردار چهار خار برای تقویت نیروی کششی بین لایهها قرار داده میشود. با در نظر گرفتن ارتفاع گنبد داخلی مورد نظر، لایهها به آرامی با نزدیک شدن به ارتفاع مورد نظر زاویه میگیرند. به محض رسیدن به لایهی اول سازه – یعنی بعد از کارگذاری لایههای ابرخشتی پِی – قالبها و جای پنجرهها و درهایی نصب و مشخص میشوند تا پس از تکمیل گنبد، درها و پنجرهها کار گذاشته شوند. فاز سوم، شامل اَندود خارجی و داخلی خواهد بود؛ برای هر دو اَندود، گچ بر پایه آهک برای کمک به خواص حرارتی و عمل بهعنوان یک عایق ضد آب اعمال خواهد شد. سپس سازه برای دستیابی به حداکثر یکپارچگی ساختاری به ۲۱ روز زمان نیاز دارد، اما ۲ روز پس از ساخت آماده سکونت است.
به عنوان یک معیار، برای ساخت و مبله شدن خانه زیستگنبدی در پردیس Hesperia تقریباً 10,000 دلار هزینه شد. به گفته یکی از شرکتکنندگان در پروژه، تنها حدود نیمی از هزینه کل برای مواد و مصالح لازم بود. یک کامیون آب برای پروژه استفاده خواهد شد که کمی کمتر از 2000 گالن آب آن، برای مخلوط خاک مورد نیاز است. قالبهای درها و پنجرهها قابل تعویض خواهند بود و قیمت چوب مورد نیاز ناچیز است، زیرا قالب پس از تکمیل هر خانه مجدداً استفاده میشود. هر زیستگنبد تقریباً به 20 یارد مکعب خاک نیاز دارد که همه آنها از محل پروژه تأمین خواهد شد. با این حال، چندین نقطه ضعف قابل توجه برای استفاده از این شکل معماری وجود دارد. اولاً، قرار گرفتن طولانیمدت در معرض تغییرات شدید آب و هوای بومی، سیستم خشت را سریعتر از یک خانه معمولی فرسوده میکند. علاوه بر این، گزینههای زیباییشناختی زیادی وجود ندارد که بتوان با سیستم کیسهخاکی ایجاد کرد. به همین دلیل، مقررات و استانداردهای شهری ممکن است به ساختمانهای گنبدی یا حتی خانههای سبک خشتی مجوز ندهد.
ارزیابی محل
این پروژه قرار بود در داخل جامعه اوتا رانچ در چولا ویستا، کالیفرنیا توسعه یابد. این منطقه خاص منطقه اوتا رانچ در حال حاضر در حال توسعه برای مجتمعهای آپارتمانی بزرگ است. من این مکان را انتخاب کردم زیرا آب و هوای زمین، بیشتر با سازههای خشتی سازگاری دارد، و میخواستم جایگزینی برای آپارتمانهای بزرگ ارائه دهم. آپارتمانهایی که معمولاً ردپای کربن بزرگی دارند و توان خرید مسکن را کاهش میدهند. هدف استفاده از این منطقه نشان دادن این است که اگر خانه کوچک اَبرخشتی در توسعه خود موفق باشد، میتوان یک منطقه اجتماعی با صدها واحد خشتی برای ساکنان بالقوه ایجاد کرد. تمام هزینههای شهری و مجوزها از طریق پایگاههای داده عمومی شهر چولا ویستا و شهرستان سن دیگو به دست آمد.
بخش R-23 برای قسمت در حال توسعه Otay Ranch Village 2 که توسط یک قطعه زمین زرد در ربع جنوبی نقشه زیر (شکل 3 را ببینید) مشخص شده است، به این منطقه مجوز میدهد تا برای خانههای تک خانواده با تراکم نسبتاً بالا تعیین شود. این تصویر از پورتفولیوی دوستدار محیط زیست مناطق در حال توسعه در منطقه بزرگتر اوتا رانچ به دست آمده است.
ردِ پای کوچک خانه زیستگنبدی به رعایت استانداردهای تراکم جمعیت کمک خواهد کرد؛ علاوه بر این، برای داشتن مسکن مقرونبهصرفه در این منطقه انگیزه وجود داشت. طبقهبندی شده تحت خانوادههای تک خانوار ۳ و ۴ در مقررات ناحیهبندی منطقه شهرک برنامهریزی شده، ناحیه منطقه R-23 تراکم هدف ۵.۳ خانوار در هر جریب را با مساحت کل ۱۷.۷ جریب الزام میکند؛ این تعداد به ۱۰۰ واحد مورد نظر برای این مساحت رسید.
مواد خشتی در این شهرداری مجاز است، که نسبت به با موفقیت پشت سر گذاشتن محدودیتهای زیباییشناختی بالقوه ارجحتر است. همچنین، اگر تعداد واحدهای مسکونی موقت مورد نیاز بیشتر از حد انتظار باشد، این طرح ممکن است نیاز به افزایش تراکم داشته باشد. طبق کد ساختمان کالیفرنیا 2019، که از 3 فوریه 2021 لازمالاجرا شد، سازههای موقت تنها میتوانند برای کمتر از 180 روز استفاده از شهر مجوز دریافت کنند. تمام مصارف طولانیتر از 180 روز نیاز به دریافت مجوز برای عناصر ساختمانی، لرزهای و ساختاری دارند. شهرک زیستگنبدی قصد دارد به یک منطقه دائمی برای رسیدگی به شرایط بیخانمانی تبدیل شود؛ از آنجا که این ابتکار بیش از 180 روز طول میکشد، هزینه کامل برای صدور مجوز برآورد شد.
فرض بر این بود که طرحهای نسخه زیستگنبد هم از نظر مهندسی برای آزمایشهای ساختاری و لرزهای و هم از سوی آتشنشانی و هیئتهای ساختوساز برای گواهی اسکان تصویب شود. بر اساس عملکرد طرحهای معماری مشابه انجام شده توسط CalEarth، پیشنهاد شده است که شهرستان سن دیگو طرحهای ساختمانی را همانطور که در شهرستان سن برناردینو انجام داده است، تصویب کند. بنابراین، ارزش پروژه در مرحله اول، یعنی تنها با هزینه مصالح و البته مجوزها، در براکت ارزیابی کمتر از 10000 دلار ارزشگذاری شد.
برآورد نیروی کار و زمانبندی
برای تکمیل تمام 100 واحد، هزینه 30 کارگر به عنوان نیروی کار یعنی ده گروه سه نفره، با کار در مجموع 240 ساعت پروژه، 360,000 دلار برآورد شد. به نیروی کار هزینه 50 دلار در ساعت اختصاص داده شد. تیم پروژه 30 نفره برنامهریزی شده بود، تا تمام 100 واحد را در 30 روز کاری – 42 روز تقویمی – با توالی ساخت 10 خانه در یک زمان تکمیل کند. تیمِ کاریِ هر بلوک 10 خانه را در 3 شیفت به پایان میرساندند. دو کامیون آب برای پنج هفته مورد نیاز بود، که هر هفته 1800 دلار هزینه داشت، و در مجموع 18000 دلار میشد. دو بیل مکانیکی برای پروژه به مدت پنج هفته با هزینه 900 دلار در هفته برای هر کدام، یعنی در مجموع 9000 دلار استفاده میشد. تجهیزات مورد نیاز در مجموع 27000 دلار بود. این پروژه به کمی بیش از 2000 یارد مکعب خاک بومی نیاز داشت که از محل پروژه تأمین شد.
مقایسه روشهای موجود
این روش ساختوساز موقت با دو روش مختلف برای امداد رسانی مسکن موقت مقایسه شد: ShelterBox، شرکتی متخصص در چادرهای خانوادگی، و Hex-House، یک خانه شش ضلعی 431 فوت مربعی ساخته شده از فولاد و پانلهای عایق فوم. با استفاده از اطلاعات هر دو منبع، مقایسهای برای نشان دادن مزایا و معایب ایجاد شد.
سازه کیسهشنی نسبت به هر دو ShelterBox و Hex-House مزایای مهمی دارد. در درجه اول، زیستگنبد با داشتن مواد پایه سخت مانند خشت، محافظ بهتری در برابر عناصر به شمار میرود؛ هر دو روش دیگر به سبکهای ساختوساز سبک و مدولار متکی هستند تا حداکثر کارایی استقرار را داشته باشند. سازههای خشتی که هنوز در Hesperia در موسسه CalEarth موجود هستند، اواخر دهه 1980 ساخته شدهاند و تنها به تعمیر و آببندی جزئی نیاز دارند. معماری خشتی در مناطق تاریخی سراسر جهان قرنها و حتی بیشتر از آن دوام آورده است. با این حال، اصلیترین نقطه ضعف ساختار کیسه خاکی دائمی بودن آن است – گزینههای دیگر به گونهای خاص طراحی شدهاند که در صورت نیاز قابل حمل و استقرار سریع باشند. در حالی که به هنگام امدادرسانی، تأکید برا اسکان موقت است و تمرکز بر یافتن یک مسکن دائمی و نهایی برای افراد آواره است. با این حال، برای صرفهجویی در هزینههای مصالح بیشتر، میتوان از سازههای کیسهخاکی مجدداً استفاده و کاربردهای جدیدی برا آنها تعریف کرد. بنابراین، ساخت زیستگنبد نیز به عنوان یک راهکار با قابلیت استفاده مجدد برای آینده عمل خواهد کرد – هنگامی که ساکنان موقت سازه از نظر مالی قادر به نقلِ مکان به مکان جدیدی باشند، خانهشان میتواند به خانواده یا فرد جدیدی که به دنبال سرپناه است، داده شود تا از آن استفاده کنند. در برخی موارد، ممکن است از اَبرخشت برای اسکان موقت مقرونبهصرفه استفاده شود.
بخش R-23 Otay Ranch Village 2 حداقل به 100 واحد برای 17 جریب نیاز دارد. با تجزیه و تحلیل در قالب 100 واحد، ساختار زیست گنبد در مجموع کمی کمتر از 700,000 دلار، از جمله مهندسی و مجوزهای مورد نیاز، هزینه داشت. از آنجایی که ShelterBox یک چادر است، هیچ مجوز ساختاری و مهندسی مورد نیاز نیست Hex-House نیز فقط به یک هزینه مهندسی نیاز دارد، زیرا هیچ خاک یا درجهبندی در استقرار آن دخیل نیست. هر دو گزینه برای کمتر از 180 روز بهترین هستند، بنابراین طبق CBC 2019، هیچ مجوزی مورد نیاز نبود. در حالی که ShelterBox اقتصادیتر است، طول عمر آن بسیار کوتاهتر از خانه زیستگنبدی است، که با کمی افزایش در هزینه مصالح، بهترین محافظ را در برابر عناصر ارائه میدهد. عامل دیگری که در نظر گرفته شد، پیشساخت مورد نیاز برای هر کدام از روشهای امدادرسانی بود – هم Shelterbox و هم Hex-Home به پیشساخت تخصصی با موادی دارند که زمانبرند و به مهندسی زیاد نیاز خواهند داشت. این خدمات پیشساخت هزینههای مفروض مورد نیاز برای تولید هر دو محصول را افزایش داد، البته مبالغ دقیق توسط شرکتهای تولیدکننده محافظت شده، بنابراین در برآورد هزینههای فردی آنها نشان داده نشدهاند.
معیار دیگری که برای مقایسه این گزینهها استفاده شد، کیفیت زندگی در زمان آوارگی و کارایی کلی روش با توجه به تعریف “موقت” بود. خانوادههایی که خانههای خود را در اثر آتشسوزی، زلزله، سیل و غیره از دست دادهاند، ماهها در سالنهای ورزشی و چادرهای نمایشگاهها اقامت داشتهاند و در عین حال فضای شخصی کمی داشتهاند. یک چادر برای دو تا سه هفته زندگی یک راه حل عالی است، اما برای اقامت چند ساله ایدهآل نیست، با این حال هر دو اقامتگاه به عنوان “مسکن موقت” طبقهبندی میشوند. طبق مقاله میشل چاندلر در سال 2019 در مورد آتشسوزی Carr، “صدها خانه به دلیل کمبود بودجه از سوی دولت و ادعاهای بیمه، با تأخیر در ساخت مواجه بودند. چاندلر اظهار داشت که “آتش سوزی Carr 266 خانه تک خانواده را در ردینگ تخریب کرد. یک سال بعد، هشت خانه از این خانهها بازسازی شده است و خانوادهها دوباره در آنجا زندگی میکنند” (چاندلر، 2019). شرکتهای بیمه کمک مالی را به آسیبدیدگانِ این آتشسوزی به تأخیر انداختند و در برخی موارد، سیاستها را کاملاً لغو کردند. این تنها فاجعه اخیر نیست که صدها خانواده را آواره کرده است. بنابراین، در صورت نیاز به مکانی برای اقامت حداقل تا یک سال، حریم خصوصی و یکپارچگی خانه زیستگنبد، نیازهای این خانوادههای در جستجوی پناهگاه را پس از یک فاجعه برآورده میکند. یک چادر یا خانه تاشو برای اقامت چند ساله مناسب نیست. با توجه به اینکه شهرک زیستگنبد با قیمت تخمینی پایینتر از خانههای مدولار عرضه میشود و از هر دو جایگزین بهتر عمل میکند، احداث یک شهرک دائمی برای خانوادههای آواره توجیه ساخت آن خواهد بود.
پایداری
یکی از تمرکزهای اصلی این پروژه، اتخاذ رویکردی پایدارتر نسبت به ساختوساز سازههای دائمی امدادرسانی بود. با انجام این کار، مسائل چندوجهی در یک بسته واحد مورد بررسی قرار میگیرند. استفاده از خاک موجود و همچنین بسیاری از عناصر طبیعی در این پروژه، مواد خارجی مورد نیاز برای این پروژه را کاهش میدهد. جهت رفع نیازهای خانه به بهترین نحو، یک سیستم خورشیدی همراه با بازپرداخت سالانه، میزان صرفهجویی آن و هزینههای ماهانه در برآورد گنجانده شده است. در حالی که فناوری خورشیدی هنوز در حال توسعه است، شامل یک حق بیمه خاص است که ممکن است به ضرر پیمانکار باشد. با این حال، دوره بازپرداخت متوسط طبق تخمینهای انرژی خورشیدی کمی کمتر از ۵ سال است – برای این برآورد دوره بازپرداخت در یک برنامه ۵ ساله قرار داشت. با نصب هر سیستم خورشیدی نیاز دو EcoDome بر طرف میشود ، بنابراین فقط 50 مورد در برآورد در نظر گرفته شدهاند.
استفاده از انرژی خورشیدی یک هزینه مازاد بود که در این برآورد در نظر گرفته شد – اکثر فناوریهای مسکن امدادی شامل قابلیتهای الکتریکی بسیار کمی هستند. از آنجایی که این مکان در بیشتر سال در معرض نور خورشید است، پنل خورشیدی مؤثر است و ارزش نصب را خواهد داشت. ماندگاری و قابلیت استفاده مجدد شهرک زیستگنبدی نیز استفاده از سرمایهگذاری خورشیدی را توجیه میکند، به خصوص اگر این جامعه برای خدمت به خانوادههای آواره پس از مستاجران اولیه ادامه دهد. طبق اطلاعات اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده، در سال 2020 به ازای هر کیلووات ساعت 2.23 پوند CO2 منتشر شده است. این مسئله در درجه اول در انتخاب پنل خورشیدی برای ساکنان جدید مورد بررسی قرار میگیرد، که شامل اعتبار مالیاتی خورشیدی فدرال است؛ این به مصرفکننده تا 26٪ اعتبار برای نصب خورشیدی میدهد – که در برآورد هزینه سیستم خورشیدی من اعمال شد. EIA تولید انرژی خورشیدی را از نظر انتشار کربن خنثی میداند.
خلاصه هزینههای نهایی
هزینه این پروژه در مجموع کمی بیش از 1.7 میلیون دلار با برآوردهای تمام تولیدات از جمله مواد، نیروی کار و تجهیزات است. مهمتر از همه، هزینه مواد در هر واحد کمتر از ده هزار دلار بود – این عدد به سایر هزینههای توسعه مسکن امدادی نیمهدائم و دائمی بسیار نزدیک بود.
این فناوری در حال متحول کردن معماری پایدار، اسکان اضطراری و کار خودانجام است. طیف وسیعی از طرحها را میتوان با این معماری تولید کرد، نه فقط گنبدها. سازههای لولهای و نیممستطیل شکل را میتوان با برخی مواد اضافی ساخت. استفاده از ساختوساز مبتنی بر خاک تأثیر قابل توجهی بر صرفهجویی در هزینهها از طریق مواد و همچنین فراتر رفتن از استانداردهای انتشار کربن دارد. این ماده کم هزینه است و میتوان آن را به راحتی با استفاده از خاک بومی به دست آورد. وقتی این راهکار به عنوان یک اقدام دولتی مَدِ نظر است، قطعات بزرگ زمین میتوانند به شهرکهای اَبرخشتی با تراکم بالا، با سبک محوطهسازی بسته و با استفاده از خاک موجود در محل، اختصاص داده شوند، که بعد از مدتی کاربری آنها نیز میتواند تغییر پیدا کند. گزینههای کمی برای مسکن اضطراری سریع و دائمی وجود دارد و این شکل از معماری دارای امکانات باورنکردنی است. اَبرخشت به عنوان یک استراتژی مقرون به صرفه نشان داده شده است که میتواند پاسخگوی مسئله مسکن مقرون به صرفه/امدادرسانی، در عین حال نگرانیهای رو به رشد در مورد کمبود مصالح و کاهشدهنده ردپای کربن صنعت ساختوساز باشد.
