Искусство зелёной архитектуры: Строительство устойчивого будущего

Зелёная архитектура, также известная как устойчивая архитектура или экологический дизайн, — это философия и практика проектирования и строительства зданий, минимизирующих их негативное воздействие на окружающую среду. Она охватывает целостный подход, который учитывает весь жизненный цикл здания: от выбора материалов и строительства до эксплуатации, обслуживания и возможного сноса. Эта приверженность устойчивости выходит за рамки только экологических проблем, включая также социальные и экономические факторы.

Что такое зелёная архитектура?

В своей основе зелёная архитектура направлена на создание зданий, которые эффективно используют ресурсы, полезны для здоровья жильцов и ответственны по отношению к окружающей среде. Это включает в себя широкий спектр стратегий и технологий, в том числе:

• Энергоэффективность: Снижение энергопотребления за счёт пассивных стратегий проектирования, высокоэффективных ограждающих конструкций, энергоэффективной бытовой техники и возобновляемых источников энергии.
• Сохранение водных ресурсов: Минимизация использования воды за счёт сбора дождевой воды, переработки серой воды, сантехники с низким расходом и засухоустойчивого ландшафтного дизайна.
• Устойчивые материалы: Использование переработанных, возобновляемых и местных материалов с низкой воплощённой энергией.
• Качество внутренней среды: Создание здоровых и комфортных внутренних помещений с естественной вентиляцией, дневным освещением и материалами с низким содержанием ЛОС (летучих органических соединений).
• Сокращение отходов: Минимизация строительных отходов за счёт эффективного проектирования, сборных конструкций и повторного использования материалов.
• Планирование и проектирование участка: Интеграция здания в его природное окружение, сохранение биоразнообразия и минимизация вмешательства в ландшафт.

Принципы зелёной архитектуры

Зелёная архитектура руководствуется несколькими ключевыми принципами, которые определяют процесс проектирования и строительства:

Оценка жизненного цикла

Этот принцип включает оценку воздействия здания на окружающую среду на протяжении всего его жизненного цикла, от добычи и производства материалов до строительства, эксплуатации и eventual demolition or reuse. Оценка жизненного цикла помогает архитекторам выявлять возможности для снижения общего экологического следа здания.

Эффективность использования ресурсов

Зелёные здания отдают приоритет эффективному использованию ресурсов, включая энергию, воду и материалы. Это включает в себя оптимизацию дизайна здания, использование высокопроизводительных технологий и внедрение устойчивых практик.

Качество внутренней среды

Создание здоровой и комфортной внутренней среды является критически важным аспектом зелёной архитектуры. Это включает в себя максимальное использование естественного света и вентиляции, применение материалов с низким содержанием ЛОС и контроль загрязнителей воздуха в помещениях.

Бережное отношение к участку

Зелёные здания проектируются таким образом, чтобы минимизировать их воздействие на окружающую среду. Это включает сохранение естественной среды обитания, минимизацию вмешательства в ландшафт и интеграцию здания в его природный контекст.

Целостный подход к проектированию

Зелёная архитектура подчёркивает целостный подход, который учитывает взаимосвязь всех систем здания и их влияние на окружающую среду, жильцов и окружающее сообщество.

Преимущества зелёной архитектуры

Зелёная архитектура предлагает широкий спектр преимуществ, включая:

• Экологические преимущества: Снижение потребления энергии, сохранение водных ресурсов, сокращение выбросов парниковых газов и сохранение природных ресурсов.
• Экономические преимущества: Снижение эксплуатационных расходов, повышение стоимости недвижимости и сокращение расходов на здравоохранение.
• Социальные преимущества: Улучшение качества внутренней среды, повышение комфорта и производительности жильцов, а также улучшение благосостояния сообщества.

В частности:

Снижение эксплуатационных расходов

Зелёные здания проектируются как энерго- и водоэффективные, что может значительно снизить эксплуатационные расходы в течение срока службы здания. Например, использование стратегий пассивного солнечного дизайна может сократить расходы на отопление и охлаждение, а сбор дождевой воды — уменьшить счета за воду.

Повышение стоимости недвижимости

Зелёные здания часто более привлекательны для арендаторов и покупателей, что может повысить стоимость недвижимости. Исследования показали, что зелёные здания могут иметь более высокую арендную плату и продажную цену по сравнению с обычными зданиями.

Улучшение здоровья и продуктивности

Зелёные здания созданы для обеспечения здоровой и комфортной внутренней среды, что может улучшить здоровье и продуктивность жильцов. Например, естественное освещение и вентиляция могут улучшить настроение и концентрацию, а материалы с низким содержанием ЛОС — снизить воздействие вредных химических веществ.

Снижение воздействия на окружающую среду

Зелёные здания уменьшают своё воздействие на окружающую среду за счёт экономии энергии и воды, использования устойчивых материалов и минимизации отходов. Это может помочь смягчить последствия изменения климата, защитить природные ресурсы и улучшить качество воздуха и воды.

Системы сертификации зелёных зданий

Было разработано несколько систем сертификации зелёных зданий, чтобы предоставить основу для оценки и подтверждения устойчивости зданий. Эти системы оценивают здания по различным критериям, включая энергоэффективность, сохранение водных ресурсов, выбор материалов, качество внутренней среды и планирование участка.

LEED (Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании)

LEED — это широко признанная система сертификации зелёных зданий, разработанная Советом по зелёному строительству США (USGBC). LEED предоставляет основу для проектирования, строительства, эксплуатации и обслуживания зелёных зданий. Она охватывает широкий спектр типов зданий, включая новостройки, существующие здания и интерьеры.

BREEAM (Метод экологической оценки Исследовательского института строительства)

BREEAM — это система сертификации зелёных зданий, разработанная Исследовательским институтом строительства (BRE) в Великобритании. BREEAM оценивает здания по различным критериям, включая использование энергии и воды, здоровье и благополучие, загрязнение, транспорт, материалы, отходы, экологию и управление.

Green Star

Green Star — это система сертификации зелёных зданий, разработанная Советом по зелёному строительству Австралии (GBCA). Green Star оценивает здания по различным критериям, включая управление, качество внутренней среды, энергию, транспорт, воду, материалы, землепользование и экологию, выбросы и инновации.

Другие системы сертификации

Другие системы сертификации зелёных зданий включают:

• CASBEE (Комплексная система оценки экологической эффективности зданий): японская система сертификации.
• DGNB (Немецкий совет по устойчивому строительству): немецкая система сертификации.
• HQE (Высокое экологическое качество): французская система сертификации.

Ключевые стратегии в зелёной архитектуре

Зелёная архитектура использует разнообразные стратегии для достижения своих целей в области устойчивого развития. Эти стратегии можно в целом разделить на следующие категории:

Стратегии пассивного проектирования

Стратегии пассивного проектирования используют природную среду для снижения потребности в механическом отоплении, охлаждении и освещении. Примеры стратегий пассивного проектирования включают:

• Ориентация: Ориентация здания для максимального использования солнечного тепла зимой и минимизации его летом.
• Естественная вентиляция: Проектирование здания таким образом, чтобы использовать естественные потоки воздуха для охлаждения.
• Дневное освещение: Максимальное проникновение естественного света для снижения потребности в искусственном освещении.
• Тепловая масса: Использование материалов с высокой тепловой массой для смягчения колебаний температуры.
• Затенение: Обеспечение затенения для уменьшения притока солнечного тепла.

Энергоэффективные технологии

Энергоэффективные технологии снижают потребление энергии, используя меньше энергии для выполнения той же задачи. Примеры энергоэффективных технологий включают:

• Высокоэффективные системы ОВК: Использование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВК), спроектированных для меньшего потребления энергии.
• Энергоэффективное освещение: Использование светодиодного освещения, которое потребляет значительно меньше энергии, чем традиционные лампы накаливания или люминесцентные лампы.
• Умные системы управления зданием: Использование умных систем управления для оптимизации энергопотребления в зависимости от занятости и условий окружающей среды.
• Высокопроизводительные окна и изоляция: Использование окон и изоляции, которые минимизируют потери и приток тепла.

Возобновляемые источники энергии

Возобновляемые источники энергии обеспечивают энергию из естественно восполняемых источников, таких как солнце, ветер и геотермальная энергия. Примеры возобновляемых источников энергии включают:

• Солнечные панели: Использование солнечных панелей для выработки электроэнергии из солнечного света.
• Ветряные турбины: Использование ветряных турбин для выработки электроэнергии из ветра.
• Геотермальное отопление и охлаждение: Использование геотермальной энергии для отопления и охлаждения зданий.

Устойчивые материалы

Устойчивые материалы — это материалы, которые оказывают низкое воздействие на окружающую среду на протяжении всего своего жизненного цикла. Примеры устойчивых материалов включают:

• Переработанные материалы: Использование материалов, переработанных из других продуктов.
• Возобновляемые материалы: Использование материалов из возобновляемых ресурсов, таких как древесина из устойчиво управляемых лесов.
• Местные материалы: Использование материалов, добытых на месте, для снижения транспортных расходов и выбросов.
• Материалы с низким содержанием ЛОС: Использование материалов, которые выделяют низкий уровень летучих органических соединений (ЛОС), вредных для здоровья человека.

Стратегии сохранения водных ресурсов

Стратегии сохранения водных ресурсов снижают потребление воды за счёт использования меньшего количества воды для выполнения той же задачи. Примеры стратегий сохранения водных ресурсов включают:

• Сбор дождевой воды: Сбор дождевой воды для использования в орошении, смыве туалетов и других непитьевых целях.
• Переработка серой воды: Переработка серой воды (сточные воды из душей, раковин и прачечных) для использования в орошении и смыве туалетов.
• Сантехника с низким расходом: Использование унитазов, кранов и душевых леек с низким расходом воды.
• Засухоустойчивый ландшафтный дизайн: Использование растений, требующих мало воды.

Биофильный дизайн

Биофильный дизайн включает природные элементы и узоры в застроенную среду для улучшения благополучия человека и его связи с природой. Это может включать такие элементы, как естественный свет, вентиляция, растения и виды на природу.

Мировые примеры зелёной архитектуры

Зелёная архитектура внедряется в здания по всему миру. Вот несколько примечательных примеров:

• The Edge (Амстердам, Нидерланды): Это офисное здание считается одним из самых устойчивых в мире, оно оснащено умной системой освещения, системой сбора дождевой воды и высокоэффективной ограждающей конструкцией.
• Pixel Building (Мельбурн, Австралия): Это углеродно-нейтральное офисное здание самостоятельно генерирует энергию и воду и имеет уникальный фасад, предназначенный для уменьшения притока солнечного тепла.
• Всемирный торговый центр Бахрейна (Манама, Бахрейн): В конструкцию этого знакового здания встроены ветряные турбины, вырабатывающие значительную часть его электроэнергии.
• Западное крыло конференц-центра Ванкувера (Ванкувер, Канада): Этот конференц-центр имеет зелёную крышу, систему охлаждения морской водой и проекты по восстановлению среды обитания.
• One Angel Square (Манчестер, Великобритания): Штаб-квартира The Co-operative Group, использующая природные ресурсы для минимизации воздействия на окружающую среду. Особенности включают двойной фасад, геотермальные тепловые насосы и когенерационную установку, работающую на рапсовом масле.
• Тайбэй 101 (Тайбэй, Тайвань): Модернизирован для улучшения экологических показателей, оснащён высокоэффективными системами освещения и охлаждения.

Проблемы и возможности зелёной архитектуры

Хотя зелёная архитектура предлагает много преимуществ, она также сталкивается с рядом проблем:

• Более высокие первоначальные затраты: Технологии и материалы для зелёного строительства иногда могут быть дороже традиционных вариантов.
• Недостаток осведомлённости и образования: Среди некоторых архитекторов, строителей и владельцев зданий всё ещё существует недостаток осведомлённости и понимания принципов зелёного строительства.
• Регуляторные барьеры: Строительные нормы и правила иногда могут стать препятствием для практик зелёного строительства.
• Разрыв в производительности: Фактическая производительность зелёных зданий иногда не соответствует их проектным показателям.

Несмотря на эти проблемы, существует также много возможностей для роста и процветания зелёной архитектуры:

• Технологические достижения: Постоянно разрабатываются новые и инновационные технологии зелёного строительства.
• Государственные стимулы: Правительства по всему миру предлагают стимулы для поощрения зелёного строительства.
• Растущий спрос: Растёт спрос на зелёные здания со стороны арендаторов, покупателей и инвесторов.
• Повышение осведомлённости: Осведомлённость о преимуществах зелёного строительства растёт среди широкой общественности.

Будущее зелёной архитектуры

Зелёная архитектура готова играть всё более важную роль в формировании будущего зданий и городской среды. По мере роста обеспокоенности по поводу изменения климата и истощения ресурсов спрос на устойчивые здания будет только расти. Будущее зелёной архитектуры, скорее всего, будет включать:

• Здания с нулевым потреблением энергии: Здания, которые производят столько же энергии, сколько потребляют.
• Углеродно-нейтральные здания: Здания с нулевым углеродным следом.
• Регенеративный дизайн: Здания, которые активно улучшают окружающую их среду.
• Умные здания: Здания, использующие технологии для оптимизации энергопотребления, повышения комфорта жильцов и улучшения производительности здания.
• Повышенное внимание к воплощённому углероду: Учёт углеродного следа, связанного с производством, транспортировкой и строительством строительных материалов.
• Адаптивный и устойчивый дизайн: Создание зданий, которые могут адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды и выдерживать экстремальные погодные явления.

Заключение

Зелёная архитектура — это не просто тренд; это фундаментальный сдвиг в том, как мы проектируем и строим здания. Применяя принципы и практики устойчивого развития, мы можем создавать здания, которые эффективно используют ресурсы, полезны для здоровья жильцов и экологически ответственны. Поскольку мир сталкивается с растущими экологическими проблемами, зелёная архитектура предлагает путь к более устойчивому и жизнеспособному будущему. Её глобальное внедрение имеет решающее значение для смягчения последствий изменения климата, сохранения ресурсов и создания более здоровых и пригодных для жизни сообществ для будущих поколений. Искусство зелёной архитектуры — это, в конечном счёте, искусство построения лучшего будущего.