КОНЦЕПЦИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ЭКОДОМА
Секция: 1. Архитектура, Строительство
IV Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»
КОНЦЕПЦИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ЭКОДОМА
Идея жилья, оптимально сочетающегося с природной средой и удобного для человека, волновала людей во все времена. Однако в настоящее время она стала крайне важной и актуальной для дальнейшего развития человечества. Новый этап пришелся на первую половину семидесятых годов — основной поток размышлений на тему жилища и поселений будущего начал приобретать отчетливо экологический оттенок. На это повлияла практически полная исчерпаемость невозобновляемых природных ресурсов. Ухудшение визуальной городской среды и обилие неперерабатываемых отходов обострило экологическую проблему современных мегаполисов. В это же время возникает и энергетический кризис, стимулировавший в большом количестве создание энергоэкономных, а затем энергоэффективных домов. По мере успешной реализации этих проектов становилось все более понятно, что совершенствовать конструкции зданий нужно не только с точки зрения энергопотребления, но также и рационализировать водопотребление, уменьшить количество бытовых отходов путём вторичного использования, оздоровить условия проживания и тому подобное. Как следствие, у многих архитекторов, инженеров, экологов возникла идея создания экологического и экономичного жилья. Идея не нова, но именно на конец XX века приходится её широкое распространение среди специалистов различных областей [1, c. 89].
Несомненно, главным в идее создания экодома является вопрос его технологической и экономической реализуемости. В начале этого движения была цель сделать дома энергоавтономными, то есть они полностью перерабатывали бы все органические отходы, потребляли минимальное количество воды и очищали стоки, а также были бы удобными, комфортными и экономически выгодными. В настоящее время, после сорока лет поисков и экспериментов, можно заявить, что поставленные цели и задачи воплощены в жизнь. Примером могут служить конкретные успешно осуществленные проекты экологических и энергоэффективных домов и поселений:
Рисунок 1. Эковилла в Коста-рике. Компания Robles Arquitectos
Рисунок 2. Просторный сверхустойчивый дом в Лос-Анджелесе, штат Калифорния. Архитектор Glen Irani
Рисунок 3. Жилой дом в национальном парке в Португалии. Архитекторы Граса Коррейя и Роберто Равацци
Это доказывает перспективность самого направления и открывает новые возможности по дальнейшему совершенствованию материалов и конструкций, а также адаптировать их к различным климатическим условиям.
Так что же такое энергосберегающий экодом? В чём отличие экологического дома от энергоэффективного? Прежде всего, энергоэффективный дом — это здание, где потребление энергии максимально снижено с сохранением комфортных условий проживания.
Экологический дом (экодом) — здание с минимальным выбросом вредных веществ, которые оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую природную среду и её обитателей.
Энергоэффективный дом частично является экологическим, соответственно экологический — в свою очередь — энергоэффективным или энергосберегающим. Энергоэффективный дом бывает как малоэтажным, так и многоэтажным, а экологический — только малоэтажным [1, c. 128].
В более широком смысле, экодом представляет собой индивидуальный или блокированный дом с земельным участком, достоинствами которого являются ресурсосбережение, небольшое количество выбросов, благоустроенность, гармония и неагрессивность по отношению к природной среде. Это возможно путём устройства автономных или коллективных инженерных систем жизнеобеспечения, связанных с рациональной строительной конструкцией здания. Важным является и то, что этими свойствами обладают не только отдельно взятые экологические дома, но и жилая среда, которую они образуют, а также инженерная и производственная инфраструктура, обслуживающая их. Отсюда — высокая степень автономности экодома и его устойчивость к различным авариям и природным катаклизмам. Основные требования к инженерным системам — функциональность, возможность самостоятельного изготовления, простота и удобство для проведения профилактических и ремонтных работ, а также их замены без кардинальных изменений в конструкции дома [3, c. 71].
Из вышесказанного следует, что экодом — это энергоэффективный дом, так как энергия (электричество или топливо) является природным ресурсом, добыча, обработка и транспортировка которого сопровождается выбросами в окружающую среду. Ещё один часто потребляемый ресурс — это вода. Экодом снабжается ею из индивидуального или коллективного источника, так как крупные водопроводные сети неэкологичны. В зависимости от целей использования воды (питьевая, помывочная и т. д.) существуют различные степень очистки. Благодаря современным технологиям экодом имеет пониженное потребление воды.
Образовавшиеся отходы — будь то загрязненный воздух, сточные воды, твердые бытовые отходы (ТБО) подлежат немедленной переработке. В экодоме сточные воды очищаются до той степени, когда их можно использовать для полива. ТБО сначала, при необходимости, раскладываются по разным урнам, расщепляются и прессуются для последующего их использования в качестве вторичного сырья. Органические отходы (включая фекальные), перерабатываются в концентрированное удобрение — гумус.
Материалы, используемые в отделке интерьеров экодома, должны быть экологичны и безопасны для здоровья. Категорически запрещено применять в быту опасные токсичные вещества [1, c. 215].
При проектировании экодома необходимо учитывать следующие факторы, влияющие на архитектурно-планировочное решение:
· сокращение отапливаемой (зимней) части здания с разделением на постоянно отапливаемую и временно отапливаемую площадь (при меняющемся составе семьи);
· удобство взаимного расположения отапливаемых помещений и дворового пространства для уменьшения теплопотерь в зимний период;
· максимальное использование естественного света;
· пошаговое строительство и оснащение здания инженерным оборудованием, устройство первого отапливаемого блока за один строительный сезон, чтобы жильцы, начав строительство, через несколько месяцев могли вселиться в дом;
· установка инженерного оборудования с удобной эксплуатацией;
· обязательное устройство естественной вентиляции;
· оптимальное расположение дома с учетом особенностей ландшафта, а также методов ведения сельскохозяйственных работ на приусадебном участке;
· эстетическая привлекательность и гармония с природой.
В процессе проектирования экодома архитекторы стараются уменьшить непосредственное отрицательное влияние его на окружающую природную среду. Этому способствует выполнение некоторых конструктивных принципов. Например, дренаж, укладываемый вокруг фундамента, предупреждает подтапливание участка и сохраняет существующий гидрогеологический режим.
Ущерб природе наносят не столько здания и сооружения фактом своего существования в определённом месте, сколько инженерные сети и многочисленные энергетические, производственные предприятия. При этом доля промышленности, которая занята строительством и обслуживанием жилья, оценивается в 30 % от всей материально производящей экономики, и весь экологический ущерб, отходы и загрязнения относят на счет жилищной сферы. Большое количество приходится на простое многоэтажное жилье, лучше показатели по сокращению выбросов в природную среду у обычного малоэтажного жилья и наилучшие — без сомнения — у экожилья, благодаря использованию продукции высокотехнологичных производств. Более того, последующая утилизация экодомов не представляет проблем — комплектующие изделия и материалы практически безопасны для природы, их также можно переработать во вторсырьё [1, c. 118].
Наступление нового исторического периода, во многом обусловленного развитием информационных технологий, открывает новые возможности и новые опасности. Становится все более ясным, что психика жителей крупных городов не выдерживает постоянно увеличивающихся нагрузок со стороны третьей реальности — виртуальной [2, c. 46]. Лишь только скомпенсировав агрессивные потоки информации общением с природой можно сохранить психическое равновесие. Это легко воплотить в экологическом доме, устроить свою комфортную и благоприятную среду обитания.
Возведение комплексного экожилья кардинально изменит существующую застройку, которая будет принципиально отличаться от невыразительной современной архитектуры, как городской, так и сельской. Поселения из экодомов максимально сохранят естественный ландшафт и уменьшат степень антропогенного воздействия на окружающую природную среду.
Энергосберегающий экодом будет требовать от проживающих в нем конкретных знаний и умений, носящих просветительный характер. Таким образом, он выполняет ещё и образовательную роль [3, c. 103].
Экожильё — это не специфический тип жилья для каких-либо определённых климатических, региональных, национальных или экономических условий. Оно универсально, то есть будет в равной степени уместно и за полярным кругом, и в тропиках, хотя и будет выглядеть по-разному. Важнейшие его принципы останутся такими же: использование ресурсосберегающих систем и технологий, минимальные выбросы вредных веществ и комфортные, соответствующие природе человека условия жизни.
Список литературы:
1. Лапин Ю.Н. Автономные экологические дома. — М.: «АЛГОРИТМ-КНИГА», 2005. — 416 с.
2. Тетиор А.Н. Строительная экология. — Киев: «Будiвельник», 1992. — 260 с.
3. Уилсон Джудит: Экологичный дом. — М.: «Арт-Родник», 2008. — 144 с.