Konstrukcja ekologiczna: doświadczenia zachodnie i rosyjskie

Treść artykułu

• Historia zielonego budownictwa
• Najbardziej wyróżniające się zielone budynki na świecie
• Hearst Tower – oszczędność i bezpieczeństwo
• Taipei 101 to najwyższy zielony wieżowiec
• Bank of America Tower – święto zielonych innowacji
• Pearl River Tower – najwyższy budynek zero
• Rozwój globalnej branży eko-hotelarskiej
• Cechy rosyjskiej „zielonej” konstrukcji
• Zielone budownictwo w Rosji – perspektywy

„Zielone budownictwo” pojawiło się nie tak dawno temu, jednak w ciągu ostatnich 10-15 lat bardzo szybko się rozwija i zyskuje coraz większą popularność na całym świecie. Powodem jest to, że nowe technologie i działalność przemysłowa ludzi doprowadziły do ​​pogorszenia ekologii planety..

W rezultacie naukowcy i inżynierowie na całym świecie zaczęli szukać sposobów ograniczenia szkodliwego wpływu ludzi na środowisko. Jednym z kierunków jest tzw. Budownictwo „zielone”, oparte na zasadach poszanowania energii i przyjazności dla środowiska. Jego celem było zapewnienie wygodnego i bezpiecznego życia w domach..

Historia zielonego budownictwa

Pierwsze budynki zbudowane przy użyciu przyjaznych dla środowiska materiałów i technologii pojawiły się w latach 70-tych XX wieku w Stanach Zjednoczonych. Jednak nie otrzymali szerokiej dystrybucji dżetów. Celem budowy pierwszych eko-domów było zademonstrowanie efektywności i zalet takich budynków.

Impulsem do aktywnej budowy takich „zielonych” domów było poparcie zasad zielonego budownictwa na szczeblu rządowym.

Już w latach 90. XX wieku opracowano pierwsze „zielone” standardy budowlane (brytyjski BREEAM i amerykański LEED), które położyły podwaliny pod nowy kierunek w budownictwie..

W 2002 roku powstała Światowa Rada Budownictwa Ekologicznego, której celem jest wpływanie na międzynarodowy rynek nieruchomości i wdrażanie systemów oceny środowiskowej budynków w budownictwie, a także opracowywanie specjalnych programów edukacyjnych i promowanie rozwoju idei zielonego budownictwa na całym świecie..

Obecnie w skład WGBC wchodzi ponad 90 rad działających w wybranych krajach, w tym Russian Green Building Council (RuGBC), oficjalnie zarejestrowana w 2009 roku.

Najbardziej wyróżniające się zielone budynki na świecie

W ciągu prawie 40 lat zrównoważonego budownictwa na całym świecie powstało wiele zielonych domów. Przyjrzymy się najwybitniejszym obiektom budowanym z wykorzystaniem zaawansowanych technologii przyjaznych środowisku, które są nie tylko przykładem przyjazności dla środowiska, ale także wyróżniają się rozwiązaniami architektonicznymi i inżynierskimi..

Hearst Tower – oszczędność i bezpieczeństwo

Wysoki na 182 metry Hearst Tower, w którym mieści się siedziba renomowanego wydawnictwa Esquire i Cosmopolitan, został zbudowany w centrum Nowego Jorku przy użyciu zielonych technologii. Budynek otrzymał certyfikat LEED Gold, który potwierdza jego przyjazność dla środowiska, bezpieczeństwo i wysoki poziom oszczędności energii.

Hearst Tower.

Drapacz chmur powstał w 2006 roku na bazie starego budynku, wzniesionego w 1928 roku. Nowe biuro zostało nazwane na cześć założyciela firmy, Williama Hirsta. Autorem projektu był słynny architekt Norman Foster.

Hearst Tower ma 46 pięter i 80 000 mkw. m powierzchni biurowej.

Cechą konstrukcyjną jest to, że budynek składa się ze specjalnych trójkątnych wzorów ram (nazywanych też diagrid), co pozwoliło zaoszczędzić do 20% materiałów już na etapie budowy, w porównaniu do klasycznej ramy stalowej.

Hearst Tower wyróżnia się także tym, że jest pierwszym zielonym wieżowcem w Nowym Jorku, w którym zastosowano szereg innowacji środowiskowych..

Na dachu wieżowca zainstalowano system zbierania wody deszczowej, która następnie zbierana jest systemem rur w zbiorniku umieszczonym w piwnicy. Woda ta jest używana do fontann, systemów nawadniania i chłodzenia roślin.

Około 90% konstrukcji stalowych stosowanych w budownictwie zawiera materiały pochodzące z recyklingu (tj. Konstrukcja oparta jest głównie na materiałach pochodzących z recyklingu).

Twórcy są dumni, że wszystkie materiały użyte do budowy i dekoracji wnętrz są nietoksyczne i całkowicie bezpieczne zarówno dla zdrowia człowieka, jak i dla środowiska. Jest to bardzo ważne dla tysięcy ludzi pracujących w Hirst Corporation..

Atrium Hearst Tower zbudowane jest z wapienia o wysokiej przewodności cieplnej. W podłodze instalowane są specjalne rury polietylenowe z wodą, które zapewniają szybkie schłodzenie pomieszczenia latem i zastępują instalację grzewczą zimą.

Ogólnie rzecz biorąc, ten wieżowiec jest zaprojektowany tak, aby zużywał o 26% mniej energii podczas pracy niż obecne minimalne wymagania dla Nowego Jorku. Istnieje system oszczędzania energii oparty na maksymalnym wykorzystaniu światła słonecznego w ciągu dnia: zamontowane są ogromne okna i system czujników, które automatycznie regulują włączanie / wyłączanie sztucznego oświetlenia. Powierzchnia przeszklenia wynosi ponad 1 milę. Każdy szklany panel ma 4 piętra. Oczywiście nie jest to zwykła szyba, ale pancerna ze specjalną powłoką przepuszczającą światło, ale odbijającą niewidzialne promieniowanie podczerwone..

Hearst Tower to doskonały przykład efektywnego wykorzystania zielonych technologii. Tutaj energooszczędne technologie łączą się z przyjaznymi dla środowiska materiałami budowlanymi i innowacyjnymi znaleziskami, tworząc najbardziej komfortowe warunki dla ludzi i minimalizując szkodliwy wpływ na przyrodę.

Taipei 101 to najwyższy zielony wieżowiec

Tajwańscy architekci słusznie mogą być dumni ze swojego „zielonego” wieżowca „Taipei 101”, zbudowanego w stolicy stanu. Budynek ten był pierwszym wieżowcem, który otrzymał certyfikat LEED Platinum i nadal posiada tytuł najwyższego „zielonego” wieżowca na świecie (wysokość wieży – 509,2 m).

Taipei 101 jest własnością Taipei Finance Corporation. Swoją nazwę ma nie bez powodu: 101 to liczba kondygnacji w budynku, nie licząc kolejnych 5 dodatkowych kondygnacji podziemnych. Konstrukcja oparta na szkle, aluminium i stali. Według ekspertów jest to jeden z najbardziej niezawodnych nowoczesnych drapaczy chmur. Ściany budynku wsparte są na 380 betonowych wspornikach, które są wkopane 80 metrów w ziemię, aby nadać całej konstrukcji maksymalną stabilność. Zapewniona jest również niezawodna ochrona przed trzęsieniami ziemi: odporność sejsmiczną „zielonego” wieżowca zapewnia specjalna 660-tonowa stalowa kula zainstalowana między 87. a 91. piętrem..

Thaipei 101.

Taipei 101 została zbudowana w 2003 roku, ale w 2007 roku przeprowadzono szereg prac mających na celu dostosowanie wieżowca do norm środowiskowych. Budynek został ulepszony przez specjalistów z EcoTech International, Siemens Building Technologies i Steven Leach Associates. Odbudowa trwała 3 lata. W rezultacie system chłodzenia został całkowicie wymieniony, a system zużycia energii odnowiony. Pozwoliło to obniżyć koszty energii elektrycznej o jedną trzecią (prawie 700 000 dolarów oszczędności). Emisja dwutlenku węgla została zmniejszona o 40%. Ponadto podjęto działania mające na celu ograniczenie wytwarzanych odpadów..

Wysiłki właścicieli budynków i architektów nie poszły na marne: w sierpniu 2011 roku ich osiągnięcia w zakresie przyjazności dla środowiska i efektywności energetycznej zostały odnotowane przez ekspertów międzynarodowego systemu certyfikacji zielonych budynków LEED.

Bank of America Tower – święto zielonych innowacji

Budynek Bank of America również zasługuje na wpisanie na listę unikatowych „zielonych” budynków na świecie, projekt obejmuje około 10 innowacyjnych rozwiązań ograniczających szkodliwy wpływ na przyrodę.

Bank of America Tower powstał w 2007 roku w Nowym Jorku, jego wysokość to 366 metrów z iglicą, bez iglicy około 290 metrów. Budynek ma 54 kondygnacje, a łączna powierzchnia lokali wewnętrznych to około 200 tys..

Do budowy wieży wykorzystano materiały nieszkodliwe dla zdrowia ludzi i środowiska, w tym przetworzone odpady przemysłowe. Na przykład fundament jest wykonany z betonu zawierającego 55% żużla, który jest odpadem metalurgii. Oprócz tego, że jest tanim materiałem, który nie ustępuje swoimi właściwościami klasycznemu cementowi, jest również przyjazny dla środowiska. Nie wymaga spalania tlenu do swojej produkcji, a zatem nadmiar dwutlenku węgla nie przedostaje się do atmosfery..

Wieża Banku Ameryki.

Wieżowiec oszczędza również wodę i wykorzystuje szereg nowoczesnych energooszczędnych technologii, w tym ekologiczne systemy klimatyzacji i ogrzewania..

Projektanci zwrócili szczególną uwagę na komfort ludzi. Wysokie okna, które zapewniają naturalne światło z automatycznym przyciemnianiem, nie tylko oszczędzają energię, ale działają również przy naturalnym świetle. Istnieją specjalne czujniki, które mierzą poziom dwutlenku węgla w powietrzu. Po osiągnięciu poziomu krytycznego system wentylacji jest automatycznie uruchamiany, aby zapewnić świeże powietrze. Budynek posiada również nowoczesny system oczyszczania powietrza – specjalne filtry usuwają pyły, gazy i inne niebezpieczne substancje.

Oczywiście nie można nie wspomnieć o specjalnym układzie chłodzenia opartym na tzw. „Bateriach lodowych”, które wykorzystują zasadę zamiany wody w lód i lodu w wodę. Warto zauważyć, że „baterie lodowe” nie są unikalnym, nowoczesnym rozwiązaniem, a wręcz przeciwnie – powrotem do starych technologii. Istnieją od ponad 150 lat i były używane do obniżania temperatury w pomieszczeniach, zanim dostępne były nowoczesne klimatyzatory. Jednak w przeciwieństwie do klimatyzatorów takie baterie nie wymagają dużej ilości energii i nie zanieczyszczają powietrza..

Do oszczędzania wody służą dwa systemy: zbieranie wody deszczowej na potrzeby techniczne oraz korzystanie z bezwodnych toalet. Według ekspertów pozwala to zaoszczędzić około 8 milionów galonów wody rocznie..

Wprowadzenie przełomowych innowacji w dziedzinie „zielonego” budownictwa nie pozostało niezauważone. W październiku 2011 roku budynek Bank of America jako pierwszy wieżowiec w Stanach Zjednoczonych otrzymał certyfikat LEED Platinum..

Pearl River Tower – najwyższy budynek zero

W 2010 roku Chiny zbudowały największy „dom zerowy” na świecie, zwany „Pearl River Tower” („Pearl River”). Wieża o wysokości 310 m została zaprojektowana przez amerykańskich inżynierów przy użyciu najnowocześniejszych rozwiązań środowiskowych.

Charakterystyczną cechą tego budynku jest to, że jest całkowicie autonomiczny i zapewnia sobie energię. Jest to pierwszy budynek na świecie, w którym zainstalowano turbiny wiatrowe. W tym celu wydzielono dwie kondygnacje techniczne. W tym przypadku powietrze jest dostarczane do elektrowni przez otwory w elewacji. Fasada generuje również energię z paneli fotowoltaicznych.

Perłowa wieża rzeki.

Specjalne okna nie tylko magazynują energię, ale także chronią sam budynek przed przegrzaniem, tworząc najbardziej komfortowe warunki wewnątrz budynku i oszczędzając energię na klimatyzacji. Specjalne są również rolety w oknach: automatycznie zmieniają kąt nachylenia, aby zapewnić optymalne oświetlenie przez cały dzień.

W konstrukcji podłóg przewidziano system chłodzenia – zimna woda przepływa specjalnymi rurami, co zapewnia szybką klimatyzację w pomieszczeniach. Woda do tego systemu pochodzi z dachu, na którym zainstalowane są specjalne kolektory deszczówki.

Pearl River Tower oferuje nie tylko najnowocześniejsze innowacje w zakresie ochrony środowiska, ale także unikalny design. Budynek zbudowany jest w kształcie ogromnego żagla, a jednocześnie ma doskonałą stabilność i jest w stanie wytrzymać silne trzęsienie ziemi.

Rozwój globalnej branży eko-hotelarskiej

Nie tylko nowo budowane budynki mogą być zielone. Praktycznie każdy budynek może zostać zmodernizowany i można wdrożyć ekologiczne technologie, które pomogą zoptymalizować zużycie energii i zmniejszyć wpływ na środowisko. Tą drogą podążają właściciele eko-hoteli, które od ponad dwóch dekad przyjmują turystów w Europie i USA..

Pierwsze eko-hotele powstały w dżungli Kostaryki i Indonezji i były to przyjazne dla środowiska domy zbudowane wyłącznie z naturalnych materiałów. Później właściciele hoteli w wielu dużych miastach zaczęli wprowadzać „zielone” technologie poprawiające warunki życia i ograniczające szkodliwy wpływ na przyrodę. Aby móc słusznie nazywać się eko-hotelem, mieszkanie musi spełniać kilka kryteriów:

1. Wysoka trwałość środowiska.
2. Uzależnienie od środowiska naturalnego.
3. Przyczynianie się do ochrony przyrody.
4. Biorąc pod uwagę cechy kulturowe obszaru.
5. Ekonomiczne powroty do lokalnej społeczności.

Aby budynek spełniał te kryteria, musi mieć następujące cechy:

• stosowanie nietoksycznych środków czyszczących i proszków do prania;
• pokoje dla niepalących są obowiązkowe;
• pościel i materace powinny być wykonane z naturalnych materiałów organicznych (głównie bawełny);
• stosowanie technologii oszczędzających energię;
• produkcja energii w oparciu o odnawialne źródła energii;
• gotowanie z naturalnej, lokalnie uprawianej żywności;
• obecność naturalnego systemu klimatyzacji i wentylacji (bez użycia klimatyzatorów);
• oszczędność wody poprzez ponowne wykorzystanie jej do potrzeb technicznych.

Obecnie setki przyjaznych środowisku hoteli w Europie i Stanach Zjednoczonych spełnia wszystkie te wymagania. Do najbardziej znanych należą:

• Sunwing Resort Kallithea (Grecja, Rodos);
• Jardim Atlantico (Portugalia, Madera);
• Coworth Park (Wielka Brytania);
• Lodge at Sun Ranch (Stany Zjednoczone, Montana);
• Proximity Hotel (Stany Zjednoczone, Karolina Północna);
• Orchard Garden (USA, San Francisco) i inne.

Cechy rosyjskiej „zielonej” konstrukcji

W Rosji zasady „zielonego” budownictwa dopiero zaczynają być aktywnie wdrażane. W rzeczywistości kraj był jednym z ostatnich wśród krajów rozwiniętych, które zwróciły uwagę na tę branżę..

Jednak pomimo krótkiej historii zielonego budownictwa, mamy już pewne sukcesy..

Na przykład w zeszłym roku w Moskwie amerykańska firma Hines zbudowała pierwsze „zielone” biuro – 14-kondygnacyjny budynek centrum biznesowego Dukat Place 111. Sam budynek powstał w 2005 roku, a następnie został ponownie wyposażony zgodnie z normami środowiskowymi.

Centrum biznesowe było pierwszym budynkiem, który otrzymał certyfikat „Very Good” zgodnie z normą środowiskową Breeam. Stosowane są tutaj główne nowoczesne technologie środowiskowe:

• Lampy energooszczędne.
• Automatyczne sterowanie oświetleniem.
• Optymalizacja klimatyzacji, wentylacji, hydrauliki i wind.
• Zorganizowany jest pełny cykl utylizacji odpadów, w tym recykling papieru, szkła, plastiku, metalu, baterii itp..
• Czujniki i liczniki wody, których zadaniem jest monitorowanie i optymalizacja zużycia wody.

Wszystko to pozwoliło obniżyć koszty, poprawić sytuację środowiskową w biurach oraz zmniejszyć emisję CO.₂.

We wrześniu 2011 r. W obwodzie naro-fomińskim w obwodzie moskiewskim oddano do użytku pierwszy w kraju „aktywny dom”. Dom ten został zbudowany przez duńską firmę Velux, biorąc pod uwagę najnowsze osiągnięcia w budownictwie ekologicznym, jest w pełni samowystarczalny energetycznie i nie jest uzależniony od źródeł zewnętrznych. Koszt projektu wyniósł około 675 tysięcy euro. Technologie stosowane w budownictwie:

• Fasada, która może samodzielnie zmieniać swoją konfigurację (otwiera się i zamyka) w zależności od potrzeb mieszkańców i warunków atmosferycznych.
• Zastosowanie tzw. „Inteligentnej” wentylacji opartej na rekuperacji powietrza.
• Instalacja energooszczędnych okien, które magazynują ciepło i energię słoneczną oraz zapewniają 50% całkowitego zapotrzebowania budynku na ciepło.
• Panele słoneczne na dachu.
• Maksymalne wykorzystanie naturalnego światła.
• Korzystanie z słonecznych podgrzewaczy wody i pompy ciepła.

Zdaniem inżynierów „aktywny” dom pod Moskwą będzie wytwarzał energię elektryczną, która w pełni wystarczy na wszystkie potrzeby budynku i nie tylko. Spodziewana jest nawet nadwyżka energii, która w ciągu 30 lat eksploatacji wystarczy na pokrycie kosztów produkcji wszystkich materiałów budowlanych użytych do budowy domu..

Oprócz już zrealizowanych projektów, obecnie w Rosji jest w trakcie budowy lub projektowania kilka „zielonych” budynków. Każdy projekt wykorzystuje zaawansowane rozwiązania i optymalne rozwiązania środowiskowe. Pomiędzy nimi:

• Wielokondygnacyjny elitarny kompleks mieszkaniowy Barkli Park w Moskwie. (W budowie, uruchomienie planowane jest na lato 2012).
• Outlet Village Belaya Dacha to duże centrum handlowe zlokalizowane w południowo-wschodniej części Moskwy. To pierwsze centrum wyprzedażowe w Rosji. Powierzchnia kompleksu to 38 tys. m. (w budowie, uruchomienie planowane jest na marzec 2012).
• „Centrum biurowe na kanale obwodnicy” w Petersburgu. Projekt ubiega się o Złoty Certyfikat LEED.
• Eko-miasto w Jakucji. To bezprecedensowy projekt, którego realizacja zajmie wiele lat. Dostawa miasta planowana jest na 2024 rok. Powierzchnia Eko-miasta będzie wynosić około 2 mln mkw. m., będzie mogło w nim mieszkać ponad 100 tysięcy osób. Wyjątkowość projektu polega na tym, że miasto zostanie przykryte szklaną kopułą, która ochroni je przed wpływem warunków zewnętrznych, w tym nieprzyjemnych warunków atmosferycznych..

Zielone budownictwo w Rosji – perspektywy

Zdaniem ekspertów, teraz w Rosji istnieją wszystkie przesłanki i warunki dla rozwoju „zielonego” budownictwa. Dlatego takie projekty były aktywnie rozwijane i wdrażane w ostatnich latach. Jeśli pierwsze ekobudynki zostały zbudowane głównie według projektów zachodnich inżynierów, teraz krajowi specjaliści aktywnie się w to angażują i oferują swoje pomysły..

Rozwojowi tego kierunku w budownictwie sprzyja także szybko rosnący w kraju popyt na domy przyjazne środowisku. Dla firm budowlanych zachętą do wznoszenia „zielonych” budynków, zarówno komercyjnych, jak i mieszkalnych, jest oszczędność zasobów podczas budowy i eksploatacji obiektu..

Istnieje jednak również szereg czynników ograniczających. Rosyjscy deweloperzy zwracają uwagę, że aktywne wprowadzanie ekotechnologii jest utrudnione przez brak odpowiednich dokumentów regulacyjnych, które regulowałyby tę branżę. Ponadto konieczne jest połączenie i harmonizacja krajowych i światowych norm środowiskowych w budownictwie. (Należy pamiętać, że Federacja Rosyjska ma obecnie system dobrowolnej certyfikacji środowiskowej „Zielonych standardów”, zatwierdzony w 2010 r.).

Zielone budownictwo jest motorem innowacyjnej gospodarki, która przyczynia się do kształtowania zdrowego społeczeństwa, poprawy jakości życia i stanu środowiska.

I oczywiście Rosja powinna wszędzie rozwijać produkcję materiałów budowlanych wykorzystywanych do budowy „zielonych” domów. Dotyczy to betonu, nowoczesnych materiałów termoizolacyjnych, konstrukcji stalowych, recyklingu zużytych materiałów i odpadów przemysłowych..

Według czołowych zachodnich ekspertów Rosja z wprowadzenia technologii zielonego budownictwa przyniesie nie tylko standardowe korzyści w postaci obniżenia kosztów energii, oszczędności zasobów i ograniczenia szkodliwego wpływu na środowisko, ale także naturalny wzrost gospodarki kraju dzięki zwiększeniu produkcji przemysłowej i wprowadzeniu innowacyjnych technologii..

Zielone budownictwo jest motorem innowacyjnej gospodarki, przyczyniającej się do kształtowania zdrowego społeczeństwa, poprawy jakości życia i stanu środowiska. Jeśli Rosja kompleksowo wdroży zasady budownictwa ekologicznego, to zaowocuje to w najbliższych latach..