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

  1. Проектные и конструкторские работы.
  2. Разработка технологии производства работ.
  3. Возведение здания.
  4. Предэксплуатационное освоение.
  5. Эксплуатация.
  6. Ремонты и поддержание пригодности.
  7. Вывод из эксплуатации.
  8. 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

  1. Ragnarsdottir K. V., Sverdrup H. U., Koca D. Assessing long term sustainability of global supply of natural resources and materials. 2011.
  2. Wright G., Czelusta J. Resource-based economic growth, past and present. Stanford University, 2002.
  3. Вернадский В.И. Автотрофность человечества.
  4. Материалы второй конференции «Строительство и окружающая среда». Париж, 1997.
  5. Кондратенко В.А. Теплозащита наружных стен: излишество или необходимость? // Строительная инженерия. №8, 2006.
  6. Урсул А.Д., Романович А.Л. Концепция устойчивого развития и проблем безопасности. 2001.
  7. Подолинский С.А. Труд человека и его отношение к распределению энергии. М.: Белые Альвы, 2005.
  8. Тетиор А.Н. Устойчивое развитие города.

Автор: Андрей Юрьевич Удод