Technologies

Reduced pressure on forest resources by improved thermal insulation in private houses [Tajikistan]

Central Asian Countries Initiative for Land Management (CACILM/ИСЦАУЗР)

technologies_1459 - Tajikistan

Completeness: 80%

1. Informação geral

1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia.

Pessoa(s)-chave

SLM specialist:
SLM specialist:

Zevarshoev Rustam

Retail Cooperative "Zindagi"

Tajikistan

Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Central Asian Countries Initiative for Land Management (CACILM I)
Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Pilot Program for Climate Resilience, Tajikistan (WB / PPCR)

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:

Sim

1.4 Declaração de sustentabilidade da tecnologia descrita

A tecnologia descrita aqui é problemática em relação a degradação da terra de forma que não pode ser declarada uma tecnologia sustentável de gestão de terra?

Não

1.5 Reference to Questionnaire(s) on SLM Approaches (documented using WOCAT)

2. Descrição da tecnologia de gestão sustentável da terra

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Thermal insulation of private houses with energy efficient products to reduce the fuel-wood demand and pressures on the natural environment.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Well insulated doors and windows are installed together with thermal insulation of the ceilings and floors in houses in the remote villages of the Gorno-Badakhshan Autonomous Region. Improved quality windows and doors, as well as improved thermal insulation of the houses contribute to retain the heat inside, which is one of the main problems in many of these traditionally built houses. The quality of the materials used to produce the products as well as the quality of the product itself and its installation process are ensured through using locally trained craftsmen. Local available organic materials such as sawdust, straw, water plants, leaves and others can be used as thermal insulation material for walls, floors and ceilings. The materials should be dry and free of insects. The local labour market plays a crucial role in the technical accurate performance of the thermal insulation measures. Therefore the local labour market has to be analysed and training needs for the craftsmen have to be defined, e.g. for producing double-glazed windows and improved doors, as well as insulating walls, ceilings or floors, and the installation of windows and doors in accordance to the defined and standardised thermal insulation measu

Thermal insulation contributes to the reduction of heat exchange between indoors and outdoors and therefore may have two main effects: Less fuel may be needed to heat the houses, or using the same quantities of fuel the temperature indoors can be significantly increased. A reduction in fuel consumption means a reduction either of financial expenses or of labour, so the saved money or time can be used for other purposes - ideally for making investments and creating additional income sources. Higher and more constant indoor temperatures can contribute to a reduction in health risks and to increased quality of life during the winter period. Going beyond the level of the individual household, a reduction in fuel consumption means less pressure on natural resources: The less firewood that is used for heating, the less trees will be cut down and the less the forests will degrade. Also the less manure that is burnt in the stoves means more of it can be used as fertilizer on the arable land. In this framework many of the economical, social and environmental problems could be mitigated if houses were properly insulated.

A technical assessment of the identified house for thermal insulation is carried out to investigate which materials are used for the construction of the house, and to identify measures and materials that could be used for thermal insulation purposes, in order to be able to offer the most technically appropriate solution, which is adapted to the local cultural and climatic conditions. The organic thermal insulation material should be prepared in advance to make sure it is dry and clean. The designated area whether it is the floor, ceiling or walls should be cleared of furniture and other things items. Electric wires should be safely removed, or covered adequately for safety reasons to prevent fire. In the case of the roof, the insulation material is laid out evenly on the surface to a thickness of 15-20 cm depending on the type of organic material which is used. The lime is then spread out over the organic insulation material. For 1 m2 about 1-1.5kg of lime is required. The material is thoroughly tamped down to reduce subsidence of the protective cover, which will be put over the insulation material. A mixture of clay, straw and water is prepared to form a substance with a solid consistency to prevent the surface from cracking when it dries. This clay and straw mixture is then spread evenly on the surface about 4-6 cm thick, ensuring that the whole insulation material is covered. The surface should dry in 24 hours after which some cracks might appear and if this happens then a liquid mixture of clay and sand is used to flatten the area left to dry again. The same process is applied to the floors, and the more complex roof thermal insulation materials where roof felt is used as a basis for the organic insulation material as it is moisture proof. The windows and doors as well as these insulated areas in the house should be properly maintained. It should be ensures that there are no leaks in the roof so that the ceiling insulation is kept dry.

Riparian forests in the Western parts of Gorno-Badakhshan and Teresken shrubs on the high plains in the Eastern parts are almost completely destroyed due to their excessive use as a fuel for heating and cooking, and their overuse as areas for pastures. Manure, as one important natural fertilizer for agriculture, is no longer available in large quantities and so the fertility of soil has decreased. In the Eastern Pamirs, although the area is scarcely populated, Teresken shrubs have been used excessively as a fuel and are no longer found within 70km around the only major settlement of Murgab, which has resulted in massive soil erosion and degradation of pastures in this area. The situation is worsened by the fact that the local, mostly traditionally built houses are poorly insulated, low quality doors and windows do not preserve the heat inside during severe cold temperatures. Constant heating is thus necessary meaning households burn large amount of natural fuel resources to keep their houses warm. The thermal insulation technology should contribute to ease the pressure on the natural resources in the GBAO area and allow natural regeneration of forests and Teresken shrubs.

2.3 Fotos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

Country:

Tajikistan

Region/ State/ Province:

Tajikistan, Gorno Badakhshan Autonomous Oblast (GBAO)

Further specification of location:

Roshtkala, Shugnan, Murgab and Ishkashim

Especifique a difusão da tecnologia :
  • Uniformemente difundida numa área
If precise area is not known, indicate approximate area covered:
  • 100-1.000 km2
Comentários:

The technology was implemented in several regions of GBAO.

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • less than 10 years ago (recently)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • através de projetos/intervenções externas
Comentários (tipos de projeto, etc.):

The technology was developed and introduced through GIZ project. Gradually Retail Cooperative "Zindagi", established by GIZ is taking the project over.

3. Classificação da tecnologia de gestão sustentável da terra

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Criar impacto econômico benéfico

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Floresta/bosques

Floresta/bosques

  • Florestas/bosques (semi)naturais
(Semi-)natural forests/ woodlands: Specify management type:
  • Derrubada seletiva
Produtos e serviços:
  • Madeira
  • Lenha
  • Frutas e nozes
  • Pastagem/Alimentação de folhas e brotos
Assentamentos, infraestrutura

Assentamentos, infraestrutura

  • Energia: condutores, linhas elétricas
Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): Due to a shortage of energy sources, wood, teresken and manure are extensively used for heating private houses; natural resources are therefore severely overused, which has resulted in degraded land, destroyed forests and lack of natural fertilizer for agriculture; poor thermal insulation of houses also leads to increased demand for fuel.
Major land use problems (land users’ perception): Unable to heat their houses properly during cold winters; shortage of fuel for cooking and heating; during cold winters, fire wood becomes so scarce that even fruit trees are cut down.

3.3 Has land use changed due to the implementation of the Technology?

Assentamentos, infraestrutura

Assentamentos, infraestrutura

3.5 Grupo de gestão sustentável da terra ao qual pertence a tecnologia

  • Tecnologias de eficiência energética

3.6 Medidas de gestão sustentável da terra contendo a tecnologia

Medidas vegetativas

Medidas vegetativas

  • V5: Outros
Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S11: Outros
Medidas de gestão

Medidas de gestão

  • M2: Mudança de gestão/nível de intensidade

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Erosão do solo pela água

Erosão do solo pela água

  • Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície
Degradação biológica

Degradação biológica

  • Bc: redução da cobertura vegetal
  • Bq: quantidade/ declínio da biomassa
  • Bs: Qualidade e composição de espécies/declínio de diversidade
Comentários:

Main causes of degradation: over-exploitation of vegetation for domestic use (Exploiting forest resources for heating and cooking.), poverty / wealth (Most people can't afford to buy other fuel such as coal or gas.), Lack of finances
Secondary causes of degradation: change in temperature (Extremely cold winters force people to cut down excessive amounts of wood for fuel), change of seasonal rainfall (Less precipitation), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (Heavy periods of rainfall), population pressure (Population growth leads to increasing demand for wood for fuel.), Destroyed infrastructure

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Previnir degradação do solo

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

This diagram with photos shows the different thermal insulation measures.
Location: Ishkashim. Ishkashim, GBAO, Tajikisatan
Date: 26-02-2011

Technical knowledge required for field staff / advisors: high (Increased technical knowledge)
Technical knowledge required for craftsmen: high (Increased skills in producing well insulated doors and windows.)
Technical knowledge required for construction workers: high (Advanced skills in installation of thermal insulation products.)
Main technical functions: increase of biomass (quantity), Reduced heat loss from houses, Reduced fuel consumption
Secondary technical functions: improvement of topsoil structure (compaction), stabilisation of soil (eg by tree roots against land slides), increase in organic matter, increase in nutrient availability (supply, recycling,…), promotion of vegetation species and varieties (quality, eg palatable fodder)
Change of land use practices / intensity level

Autor:

Tajikistan

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Outro/moeda nacional (especifique):

somoni

If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:

4,6

4.3 Atividades de implantação

Atividade Timing (season)
1. Installation of window 1.40x1.30 Any time
2. Installation of door 2.00x0.90
3. Thermal insulation

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra labour ha 1,0 17,0 17,0 100,0
Material de construção door ha 1,0 133,0 133,0 100,0
Material de construção window ha 1,0 126,0 126,0 100,0
Material de construção Isolation material ha 1,0 126,0 126,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 402,0
Total costs for establishment of the Technology in USD 87,39

4.6 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

Comentários:

The labour costs are indicated for installation of one window/door. With regards to the thermal insulation the labour costs are higher, so they are calculated per square metre of the area where thermal insulation will be applied.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The costs for the installation of windows and doors depends on their size and also whether additional work has to be done to fit the door or window hatch to the required size. With regards to the thermal insulation the costs are estimated based of the size of the area in square metres, whether it is the floor, ceiling or wall.

5. Ambiente naturale e humano

5.1 Clima

Precipitação pluviométrica anual
  • <250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1.000 mm
  • 1.001-1.500 mm
  • 1.501-2.000 mm
  • 2.001-3.000 mm
  • 3.001-4.000 mm
  • > 4.000 mm
Especificações/comentários sobre a pluviosidade:

In Murghab District annual rainfall is below 200mm. Around Khorog annual rainfall is 480mm.

Zona agroclimática
  • Árido

Thermal climate class: temperate, boreal

5.2 Topografia

Encostas em média:
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo:
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Zona de altitude:
  • 0-100 m acima do nível do mar
  • 101-500 m acima do nível do mar
  • 501-1.000 m acima do nível do mar
  • 1.001-1.500 m acima do nível do mar
  • 1.501-2.000 m acima do nível do mar
  • 2.001-2.500 m acima do nível do mar
  • 2.501-3.000 m acima do nível do mar
  • 3.001-4.000 m acima do nível do mar
  • > 4.000 m acima do nível do mar

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (solo superficial):
  • Grosso/fino (arenoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Médio (1-3%)
  • Baixo (<1%)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

5-50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Bom

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • high

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Subsistência (autoabastecimento)
Rendimento não agrícola:
  • >50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Pobre
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly Leaders / privileged
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 2% - 3% (If creditworthy, they can participate through micro-loans schemes.).
Off-farm income specification: The majority of households rely heavily on remittances from Russia.

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1.000 ha
  • 1.000-10.000 ha
  • > 10.000 ha
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Pequena escala

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:
  • Estado
Direitos do uso da terra:
  • Arrendado

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços finais:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção de forragens

Diminuído
Elevado

Qualidade da forragem

Diminuído
Elevado

Produção animal

Diminuído
Elevado
Renda e custos

Rendimento agrícola

Diminuído
Elevado
Comentários/especificar:

Save money from buying fuel and electricity

Diversidade de fontes de rendimento

Diminuído
Elevado
Comentários/especificar:

Income of craftsmen increased.

Carga de trabalho

Elevado
Diminuído
Comentários/especificar:

Less time needed for fire wood collection

Impactos socioculturais

Estado de saúde

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

Warmer houses reduce health risks.

Conhecimento de gestão sustentável da terra/degradação da terra

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

Improved knowledge on energy efficiency and insulation measures.

Atenuação de conflitos

Agravado
Melhorado

Situação de grupos social e economicamente desfavorecidos

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

Opportunity to improve living conditions and save money.

contribution to human well-being

decreased
increased
Comentários/especificar:

In general, people save money on energy sources and spend less time collecting wood and animal dung from the field. Houses are warmer, which can be beneficial for the family's health.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Escoamento superficial

Elevado
Diminuído

Evaporação

Elevado
Diminuído
Solo

Umidade do solo

Diminuído
Elevado

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado
Biodiversidade: vegetação, animais

Biomassa/carbono acima do solo

Diminuído
Elevado
Comentários/especificar:

Up to 45% less wood used for fuel.

Diversidade vegetal

Diminuído
Elevado

Diversidade de habitat

Diminuído
Elevado
Comentários/especificar:

In Murghab District teresken used as fire wood is the main fodder for wild animals (e.g. deer, gazelles)

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Caudal confiável e estável em período seco

Reduzido
Elevado
Comentários/especificar:

Protection of riparian forests.

Cheias de jusante

Elevado
Reduzido
Comentários/especificar:

Protection of riparian forests.

Capacidade de tamponamento/filtragem

Reduzido
Melhorado

Sedimentos transportados pelo vento

Elevado
Reduzido

Danos em áreas vizinhas

Elevado
Reduzido

Danos na infraestrutura pública/privada

Elevado
Reduzido

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual
Estação do ano increase or decrease Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual increase bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local bem
Tempestade de vento local não conhecido
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Seca bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) não conhecido

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima
Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento reduzido bem
Extreme cold temperatures bem

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

ligeiramente positivo

Retornos a longo prazo:

positivo

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

muito positivo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

6.5 Adoção da tecnologia

Comentários:

168 land user families have adopted the Technology without any external material support
The households take a micro loan with an affordable low interest rate to install thermal insulation products. The micro loan is not provided in the form of cash, but in kind, i.e. the products and installation.

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: When one household installs quality windows or doors or has its house insulated, the effects are visible not only to that given household but also to neighbours and other visitors. As a result the number of people interested in installing such technology to their homes is increasing.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view
Costs of firewood reduced
Warm and comfortable houses
Reduced workload
Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
If implemented on a larger scale can prevent overuse of natural resources for fuel.
Incentives in form of micro loans to make the technology more accessible to local people.
Reduced workload and costs spent on buying fuel.
Imported timber used to produce doors and windows.
More fertilizer available.

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view How can they be overcome?
Lack of skilled craftsmen Improved professional craftsmen education through training courses.
Lack of modern equipment to produce wooden products Financial support to supply the local craftsmen with modern equipment to further improve the quality of the products and increase the rate the production process.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • field visits, field surveys
  • interviews with land users
When were the data compiled (in the field)?

24/01/2011

Links and modules

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