к. арх. Смирнова О.В

асс. каф. Архитектуры зданий и сооружений и дизайна архитектурной среды

Харьковского национального университета городского хозяйства

имени А.Н. Бекетова, Украина

СПЕЦИФИКА ФОРМИРОВАНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ЭКОУСТОЙЧИВЫХ ЗДАНИЙ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ

В статье рассмотрены особенности проектирования современных экологически сбалансированных зданий. Формулируется понятие экоустойчивого здания как интегрально эффективного архитектурного объекта, сформированного с использованием новейших технологий на основе применения нетрадиционных источников энергии и комплексного озеленения.

Ключевые слова: инновации, интеграция, экоустойчивые здания, комфорт, устойчивое развитие, городская среда.

В третьем тысячелетии со значительной скоростью возрастает численность городского населения. Крупные города трансформируются в многомиллионные агломерации с бесчисленным количеством нерешенных экологических, функциональных, социальных и эстетических проблем: ограниченность природных невозобновляемых ресурсов, загрязнение окружающей среды и изменение климата вследствие влияния антропогенного фактора. Эти и многие другие проблемы, приобретающие в современных условиях все более острый характер, исключают возможность гармоничного сосуществования человека, природы и архитектуры. Поиски путей выхода из создавшегося в мегаполисах экологического кризиса дали импульс к появлению экоустойчивых зданий.

Анализ научных исследований и публикаций показал, что изучением проблем экологического характера в современной архитектуре занимается ряд отечественных и зарубежных ученых (Эрнст Т., Ражеп В.Е, Кутузова Т.Н., Тетиор А.Н., Владимиров В.В., Жигарде Х., Роджерс Р., Каллебо В.). Однако теоретических разработок, системно исследующих вопросы формирования инновационных экоустойчивых зданий практически нет.

Поэтому цель работы – изучив зарубежный передовой опыт проектирования, определить специфику формирования инновационных экоустойчивых зданий.

Экоустойчивые здания – интегрально эффективные, ресурсосберегающие, малоотходные, благоприятные для человека и неагрессивные по отношению к окружающей среде архитектурные образования. Они находятся в балансе с биосферой и поддаются полному рециклингу. Высокий уровень комфорта обеспечивают интеграция с прилегающей территорией, водоэффективность, благоприятный микроклимат за счет использования инновационных технологий и экологически чистых строительных материалов, свойственных местности строительства.

В результате анализа передового мирового практического опыта было определено, что при формировании инновационных экоустойчивых зданий в городской среде в их структуре следует предусматривать наличие приквартирного озелененного участка (1-2 сотки), используемого преимущественно в целях организации сада, оранжереи, огорода и т.д. Его поверхность формируется на искусственных основаниях и фактически дублирует территорию на уровне земли.

Регламентация использования приквартирных участков является распространенной практикой во многих городах. Средняя продолжительность посещения таких участков в многоэтажных зданиях составляет около часа. Основные процессы жизнедеятельности в данном случае могут носить не только рекреационный характер (чтение, общение, визуальное восприятие элементов природной среды, обзор панорамы города), но и быть утилитарно оправданы. [1,2]

Так в городской среде экоустойчивое здание может быть микрофермой и иметь небольшие по площади озелененные платформы, на которых выращиваются различные сорта растений.

Следует отметить, что растения, выращиваемые на поверхностях таких зданий, могут испытывать перегрев от избыточной инсоляции, быть подверженными вымерзанию из-за незначительной толщины грунта (30-35 см), а также испытывать значительные ветровые нагрузки. Для борьбы с этими явлениями необходимо предусматривать активный полив растений (автоматизированные, гидропонные системы) и дренирование питательного слоя грунта, укрытие грунта в зимнее время путем использования трансформируемого остекления и устройства ветрозащитных экранов, вертикального озеленения; применять породы растительности, хорошо адаптируемые к особым микроклиматическим условиям на различных уровнях здания. [3]

Кроме того, в настоящее время разработано немало интенсивных биотехнологий выращивания сельхозкультур, в т.ч. на минимальных площадях экстерьерного пространства зданий средней и повышенной этажности.

Интересную с точки зрения использования в экоустойчивых зданиях агротехнологию представляет пермакультура (устойчивое земледелие). Ее основная задача – это искусственное создание новых экосистем благодаря антропогенной деятельности. Пермакультурные системы обладают всеми признаками естественных экосистем - биологическим разнообразием, устойчивостью, способностью к восстановлению.

Техническое обслуживание сформированных в экоустойчивом здании подобным образом приквартирных участков осуществляется с использованием высокоавтоматизированных средств. Так для полива растений могут использоваться очищенные до определенного предела сточные воды. В компостирующем биотуалете экоустойчивого здания могут утилизироваться и растительные отходы с участка, увеличивая выход концентрированного органического удобрения. Использование последнего способствует повышению плодородия участка. [4,5]

Активное внедрение приквартирных озелененных участков в архитектурный объем здания позволит улучшить качество жизни людей в городской среде и сэкономить городскую территорию за счет развития дополнительной озелененной площади в вертикальном направлении.

В результате основными современными требованиями к формированию экоустойчивых зданий являются следующие:

- создание устойчивой архитектурной среды с высоким уровнем экологического, функционального и эстетического комфорта;

- максимальное использование естественного освещения (открытость архитектурного объема, атриум, панорамное остекление, световые фонари и др.);

- эффективное использование природных ресурсов с целью производства энергии для собственного жизнеобеспечения;

- использование доступных (местных, малозатратных по способу добычи, переработки, перевозки) и экологически чистых строительных материалов;

- применение естественных биоинтенсивных технологий для переработки органических отходов (твердых, жидких) с целью увеличения урожайности с/х культур и повышения плодородия почвы на приквартирном участке;

- комплексное (вертикальное и горизонтальное) озеленение здания и прилегающей территории с автоматизированными системами полива;

- оптимизация процессов жизнеобеспечения на основе применения компьютерных технологий, использования интеллектуальной системы управления процессами жизнедеятельности;

- возможность преобразования и адаптации здания, обеспечение органичного взаимодействия природной и антропогенной среды.

Таким образом, правильно спланированное и построенное с учетом вышеизложенных требований, опирающееся на природную инфраструктуру (солнце, ветер, плодородие почв и др.), экоустойчивое здание с приквартирными озелененными участками можно назвать ячейкой устойчивого развития, так как такое архитектурное образование позволяет значительно снизить уровень потребления энергии, материалов и финансовых вложений, а также не оказывает негативного воздействия на окружающую среду и имеет возможность предоставления жильцам высококачественных растительных продуктов питания.

Литература:

1. Тетиор А.Н. Здоровый город ХХI века (основы архитектурно-строительной экологии). – М: РЭФИА, 1997. – 699 с.

2. Иовлев В. И. Экологической подход к архитектурному формообразованию // Известия высших учебных заведений. – М.: Строительство. – 2007. – № 8. – С. 87-91.

3. Маркус Т.А., Моррис Э.Н. Здания, климат и энергия. Л.: Гидрометеоиздат, - 1985. - 542 с

4. Проблемы экологического жилища. Сб. под. ред. Лицкевич В.К. М, ЦНИИЭП Жилища, 1991. -111с.

5. Федоров Е.К. Экологический кризис и социальный прогресс. Л.: Гидрометеоиздат, - 1997. - 176 с.