Устойчивая архитектура

Миру осталось 11 лет для того, чтобы предотвратить глобальную катастрофу, последствия которой ощутимы уже сегодня. По всему миру в конце сентября люди вышли на митинги против глобального потепления. В архитектурных сообществах начинают бить тревогу, ведь строительный сектор – это крупнейший источник выбросов углекислого газа в атмосферу: эксплуатация зданий и их возведение составили вместе 40% от количества выработанных СО2 в атмосферу Земли в 2017 году.

Учитывая резко растущее население и прогнозы о застройке всего городского пространства в течение этого поколения, проблема набирает обороты. Хотя многие страны активно принимают строительные законы об энергозатратах, наибольшее количество прироста населения ожидается именно в странах, где о таких законах ничего не слышали. В 2017 году ООН опубликовало неутешительный отчет. Выделения СО2 у сектора строительства не только не сократились, но и ежегодно вырастали примерно на 1% с 2010 по 2016.

К 2016 году в рамках Конвенции ООН Парижское соглашение подписали 192 страны, однако Дональд Трамп в 2017 году официально объявил о выходе США, а Россия все еще на пути к ратификации. В случае с Казахстаном, надеемся что заявленные обязательства о сокращении парниковых газов на 15 процентов к 2030 году оправдаются. Наше Правительство также включило задачу о производстве 50% всей энергии за счет зеленых технологий к 2050 году. 

Основные принципы в борьбе с изменением климата предусматривают во-первых, предпочтение к реставрации здания нежели к застройке его с нуля, которое пагубно скажется на экологии посредством большего количества энергетических затрат. Также, необходим контроль того, как каждое возводимое здание повлияет на окружающую среду, возможно на законодательном уровне. 

Очень эффективный метод в борьбе с потеплением – это использование местных строительных материалов, ведь таким образом сокращается путь транспортировки. И конечно же, включение в дизайн проект зеленой энергетики, высокоэффекивных электрических устройств,  так чтобы потребление энергии было как можно более низким. 

Одним из самых недооцененных предметов дискуссии в строительстве зданий является вопрос эффективности водных ресурсов. Количество использованной воды, а также энергия, использованная для того, чтобы доставить его, приводит к большей энергозатратности на участке земли. Дизайн-компоненты, способствующие задерживанию воды, такие как сады на крыше и вертикальное озеленение должны быть чаще включены в разработки, также как и открытые пространства. 

И наконец, задача архитектора должна включать в себя обучение клиентов важности устойчивой архитектуры. Ведь не всегда нужно тратиться на дорогостоящие системы освещения и кондиционирования. Очень часто хороший дизайн может позаботиться о том чтобы здание «дышало» или сохраняло тепло и без упора на искусственные системы, повышающие энергопотребление, то есть соблюдая принципы «пассивного дома». 

Ниже приведены примеры дизайнерских решений различных масштабов, которые добились нулевого вклада в глобальное потепление, значительно снизили энергозатратность сооружений, или уже предусмотрели сценарии защиты прибрежных территорий. Надеемся, они вдохновят наших коллег на новые подходы к строительству зданий.

2226

Одним из ярких примеров устойчивой архитектуры является работа австрийской студии Baumschlager Eberle Architekten. Это жилой дом, названный в честь диапазона температур, поддерживаемых внутри помещения: от 22 до 26 градусов по Цельсию.

Результат достигается вовсе не с помощью дорогостоящих местной экологии устройств – специалисты разработали концепт проекта, задумываясь в первую очередь об энергопотреблении. Так, здание абсолютно лишено систем механического отопления и кондиционирования. Комфорт внутри пространства достигается за счет толстых 76-сантиметровых внешних стен, которые удерживают тепло внутри в течение долгого промежутка времени.

Энергия для отопления здания при этом производится самими людьми и техническими устройствами. Сенсоры постоянно замеряют внутренние показатели температуры, влажности и углекислого газа. В окна также встроена система проемов, через которые поступает свежий воздух.

Harvard HouseZero

На первый взгляд обычный дом является живым успешным экспериментом концепции позитивной энергетики. Бывший штаб, усовершенствованный новейшими технологиями, как и обещает название, тратит нулевое количество энергии на отопление и охлаждение, используя исключительно натуральную вентиляцию жилых пространств, нулевое потребление света днем, а также имеет нулевые выбросы углекислого газа в атмосферу.

Вместо традиционного восприятия дома в качестве «запечатанной коробки», оболочка здания и строительные материалы были спроектированы взаимодействующими и приспосабливаемыми к климатическими особенностями внешней среды. В конце концов, здание должно произвести больше энергии, чем было потрачено на его восстановление и использование.

На данный момент в здании живут исследователи из Гарварда, которые будут использовать результаты исследования для дальнейшего продвижения в области устойчивого дизайна. Они утверждают, что восприятие зданий в качестве живых организмов, которые дышат и адаптируются к внешней среде – настоящая смена парадигмы, которая существенно повлияет на будущее окружающего мира. 

SEM

Следующий проект – это пример того, как одно дизайн-решение помогло сократить 30% энергии, выделяемой на кондиционирование, вытесняя нужду в сложных системах климат контроля. Бьярке Ингельс в проектировании офисного здания исходил из заданных климатических условий.

Здания города Шеньжень, характеризующегося субтропическим климатом, несмотря на обилие стандартных стеклянных высоток, нуждаются в тени. Так что команда приняла решение минимизировать солнечный свет с южной стороны, являющийся причиной перегрева и чрезмерного освещения, вместо этого, предоставив людям виды и свет с северной стороны.

Серия развернутых внешних панелей обеспечивает таким образом прозрачное стекло в одном направлении, и создает условия для рассеянного света в противоположном направлении, отражая прямые солнечные лучи между панелями.

Даже когда солнце светит напрямую с востока или запада, стекло играет роль в отражении излучения, будучи направленным строго перпендикулярно.

WaterPlein Benthemplein

Наконец, рассмотрим одно из решений для городской среды, которое предусматривает климатические изменения в проекты уже сегодня. Benthemplein в Роттердаме – первая полномасштабная водная площадь в мире.

Проект разрабатывался совместно с местным населением, консультируясь с ним о потенциальных функциях, желаемой атмосфере и влиянии дождевой воды на площадь. В итоге, были построены три бассейна: двое мелких собирают дождевую воду с ближайших пространств, третий же, более глубокий, используется в экстренных ситуациях и в обычное время служит многофункциональной спортивной площадкой, окруженной сидениями.

Крупные желоба для переноса сточных вод специально увеличены для удобств местных скейтбордистов. Площадь символично оформлена в голубые оттенки, и все, что переносит воду выполнено из блестящего металла. 

Вышеперечисленные проекты уже встали на путь борьбы с климатическими изменениями. В этом глобальном вопросе нет уникального решения, и примеры это хорошо иллюстрируют. Одна из первостепенных задач на сегодняшний день – это вместе прийти к энергоэффективным результатам в секторе строительства, которые повлияют на условия жизни следующего поколения. 

Фатима Абенова

Фатима Абенова

Студент 3го курса Миланского Политехнического Университета

Все публикации автора