Кратко о главном
Новая экономика
Переход от денежного нормирования к учету реальных энергоресурсов (EROI, MROI)
Биопозитивность
Создание здоровой среды обитания из местных и возобновляемых материалов
Природоподобие
Использование принципов бионики и традиционных жилищ (юрта, изба, саман)
Жизненный цикл
Полная утилизация или реконструкция здания без вреда для окружающей среды
Современное общество столкнулось с тем, что товарно-денежные отношения перестали эффективно управлять экономическим развитием. Несмотря на изобилие ресурсов, монетарные методы нормирования приводят к обратным результатам и глобальной экологической катастрофе.
Математик С.А. Подолинский ввел понятие «растратчиков энергии» и предложил исчислять труд как меру энергоресурсов Солнца и Земли. Идеи ресурсо-ориентированной экономики (Жак Фреско, проект «Венера») базируются на правильном учете потребляемых ресурсов и использовании возобновляемых источников энергии.
Концепция биопозитивной среды
Устойчивое строительство — это создание здоровой искусственной среды обитания, основанной на эффективном использовании природных ресурсов. Целью является обеспечение устойчивого развития общества, где термин «устойчивый» противопоставляется «катастрофическому» в системе «Человек — Природа».
Дом как часть материальной среды
Здание является потребителем и переработчиком природных ресурсов. Функция здания вытекает из общественной потребности. Разумная деятельность в сфере взаимодействия общества и природы называется ноосферой.
Для оценки проектов вместо денежного эквивалента предлагается использовать ресурсные показатели:
| Показатель | Расшифровка | Описание |
|---|---|---|
| EROI | Energy Return on Investment | Энергетическая рентабельность: сколько энергии нужно вложить для получения одной единицы на выходе. |
| MROI | Material Return on Investment | Материальная рентабельность: сколько ресурсов нужно вложить для получения единицы продукции. |
| EMROI | Energy & Material ROI | Комбинированный показатель энерго-материальной эффективности. |
Примеры зеленых зданий
В мире реализовано множество проектов, соответствующих принципам энергонезависимости:
- The Pearl River Tower (Гуанчжоу, 310 м);
- 340 on Park (Чикаго, 205 м);
- The Bahrain World Trade Center (Манама, 240 м);
- The Hearst Tower (Нью-Йорк, 182 м);
- Bank of America Tower (Нью-Йорк, 288 м);
- CIS Tower (Манчестер, 118 м);
- Urban Cactus (Роттердам).
Основные технологии таких зданий включают ветровые турбины, умное остекление, солнечные батареи, сбор дождевой воды и системы очистки воздуха. Главный принцип — минимизация или нулевое энергопотребление из внешних сетей.
Биопозитивные технологии возведения зданий
Естественные технологии требуют минимум энергии или используют возобновляемые источники. К ним относятся:
- стандартные технологии с оптимизацией работ;
- использование местных (местопривязанных) источников энергии;
- традиционные местные технологии;
- совместный труд общины;
- реконструкция с улучшением функционала;
- использование безвредных отходов;
- строительство на неудобьях (карьеры, технозоны, подпорные стены);
- подземное строительство и использование ландшафта (пещеры, склоны, обваловка).
Принципы функционирования биопозитивного здания
Биопозитивный дом должен создавать безопасную среду для человека и не наносить вред природе. Это достигается через:
- правильную ориентацию по солнцу и ветру;
- отсутствие вредных выбросов;
- использование оборудования до полного физического износа;
- дифференцированное утепление (избегание переутепления);
- многофункциональность конструкций (крыша-огород, здание-подпорная стена).
Системы «умный дом» должны внедряться осторожно, чтобы не противоречить принципу минимизации ресурсов и не снижать уровень осознанности человека.
Инновационные подходы
- Пермакультура: использование живых деревьев как несущих конструкций (Билл Молисон, Отто Фрай).
- Метаболический дом: здание функционирует как живой организм, регулируя микроклимат и утилизируясь после срока службы (норвежские архитекторы).
Классификация биопозитивных материалов
Главное требование — отсутствие вредных выделений.
| Тип материала | Примеры |
|---|---|
| Природные (местные) | Глина, грунт, гипс, набрызг биомассы |
| Естественно-возобновляемые | Дерево, солома, тростник, продукты животного мира |
| Искусственно-возобновляемые | Продукты переработки дерева, живые колонны, кальциевые стены |
| Материало-рециклируемые | Бетон, кирпич, стекло, алюминий, макулатура |
| Конструктивно-рециклируемые | Плиты, деревянные и стальные элементы, разборная кладка |
Небиопозитивные материалы: невозобновляемые энергозатратные ресурсы (железобетон, первичный алюминий, ряд пластмасс).
Строительная бионика и традиционные жилища
Строительная бионика (природоподобие) применяет принципы живой природы в архитектуре. Основоположники: Херман фон Мейер, Карл Кульман, Антонио Гауди, Сантьяго Калатрава, Николас Гримшоу, Норман Фостер.
Традиционные жилища также соответствуют принципам биопозитивности:
- Изба (Россия);
- Вигвам (Северная Америка);
- Хоган (Навахо);
- Сакля (Грузия);
- Юрта (Евразия);
- Шале (Швейцария);
- Саманные дома (Центральная Азия).
Инженерное оборудование и жизненный цикл
Инженерные системы должны развиваться в сторону естественных технологий:
- использование «холостой» и геотермальной энергии;
- минимизация длины коммуникаций и электродвигателей;
- гравитационные системы движения жидкостей;
- природные холодильники и «дышащие» материалы.
Этапы жизненного цикла здания
- Проектные и конструкторские работы.
- Разработка технологии производства работ.
- Возведение здания.
- Предэксплуатационное освоение.
- Эксплуатация.
- Ремонты и поддержание пригодности.
- Вывод из эксплуатации.
- Утилизация/реновация участка или реконструкция.
При анализе цикла учитываются объемы отходов, вторичное загрязнение и категории воздействия на среду (выбросы, истощение ресурсов, нарушение биоразнообразия). Важнейшие факторы: возможность утилизации, переноса здания, удлинения цикла и экологической реставрации.
Литература
- Ragnarsdottir K. V., Sverdrup H. U., Koca D. Assessing long term sustainability of global supply of natural resources and materials. 2011.
- Wright G., Czelusta J. Resource-based economic growth, past and present. Stanford University, 2002.
- Вернадский В.И. Автотрофность человечества.
- Материалы второй конференции «Строительство и окружающая среда». Париж, 1997.
- Кондратенко В.А. Теплозащита наружных стен: излишество или необходимость? // Строительная инженерия. №8, 2006.
- Урсул А.Д., Романович А.Л. Концепция устойчивого развития и проблем безопасности. 2001.
- Подолинский С.А. Труд человека и его отношение к распределению энергии. М.: Белые Альвы, 2005.
- Тетиор А.Н. Устойчивое развитие города.