Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Данилова Е.А., Братан Ф.И., Хотулева Е.И., Окольникова Г.Э.
Концепция «зеленого строительства» — это принципиально новый подход к проектированию, строительству и эксплуатации зданий и сооружений. В статье рассмотрены основные принципы концепции «зеленого строительства», в том числе выбор места для строительства и его анализ, использование «зеленых» строительных материалов , минимизация отходов, эффективность и энергоэффективность использования воды, качество воздуха в помещениях.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Данилова Е.А., Братан Ф.И., Хотулева Е.И., Окольникова Г.Э.
BASIC PRINCIPLES OF THE CONCEPT OF «GREEN BUILDING»
The concept of » green building » is a fundamentally new approach to the design, construction and operation of buildings and structures. The article discusses the basic principles of the concept of » green building «, including the choice of a site for construction and its analysis, the use of «green» building materials, waste minimization, efficiency and energy efficiency of water use, indoor air quality .
Небоскреб за триллион долларов. Для арабов это просто
Текст научной работы на тему «ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНЦЕПЦИИ «ЗЕЛЕНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА»»
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Е.И. Хотулева, Е.А. Данилова, Ф.И. Братан, Г.Э. Окольникова.
Технология реализации стратегии «Умный город». — Системные технологии. — 2020. — № 37. — С. 13—16.
TECHNOLOGY FOR THE IMPLEMENTATION OF THE SMART CITY STRATEGY E.I. Khotuleva, E.A. Danilova, F.I. Bratan, G.E. Okolnikova
Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Peoples’ Friendship University of Russia» (RUDN)
What is meant by such a concept as «Smart city»? It can be defined as the «city of the future», improving the quality of city management and living standards in them through the introduction of advanced digital and engineering solutions. It provides for ensuring the highest level of quality of life and is aimed at a promising future. They serve as the main link for shaping the ecological future, subsequent economic development and employment growth.
«Smart city», «smart control», «smart living», «smartpeople», «smart environment», «smart economy», «smart mobility». Date of receipt in edition: 22.12.20 Date o f acceptance for printing: 27.12.20
УДК 332.812, 502.69, 721.011
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНЦЕПЦИИ «ЗЕЛЕНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА»
Е.А. Данилова, Ф.И. Братан, Е.И. Хотулева, Г.Э. Окольникова
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего
образования «Российский университет дружбы народов» (РУДН)
Концепция «зеленого строительства» — это принципиально новый подход к проектированию, строительству и эксплуатации зданий и сооружений. В статье рассмотрены основные принципы концепции «зеленого строительства», в том числе выбор места для строительства и его анализ, использование «зеленых» строительных материалов, минимизация отходов, эффективность и энергоэффективность использования воды, качество воздуха в помещениях.
Почему нет зеленого строительства в России?
«зеленое строительство», энергоэффективность, «зеленые» строительные материалы, качество внутреннего воздуха. История статьи: Дата поступления в редакцию: 12.11.20
Дата принятия к печати: 18.11.20
Введение: «Зеленое строительство» — это отрасль, которая включает в себя строительство и эксплуатацию зданий с минимальным воздействием на окружающую среду, основная задача которого — снижение уровня потребления энергетических и материальных ресурсов на протяжении всего жизненного цикла здания или сооружения (выбор участка, проектирование, строительные работы, эксплуатация, ремонт, снос). Важными критериями при этом являются: экономия воды и энергии, применение экологически чистых строительных материалов, минимальное воздействие на участок застройки в период строительства, естественное освещение и вентиляция, а также близость к транспортным системам [1].
Основная часть: «Зеленое строительство» — это новая философия проектирования, строительства и эксплуатации здания, которое находится в гармонии с окружающей средой.
Основной целью «зеленого строительства» является уменьшение воздействия застройки на окружающую среду и здоровье человека.
Выбор места для строительства, использование «зеленых» строительных материалов, минимизация отходов, эффективность и энергоэффективность использования воды, качество воздуха в помещениях являются важными составляющими «зеленого строительства».
Процесс проектирования «зеленого» здания начинается с тщательного анализа места строительства. Проектирование в данном случае направлено на гармонизацию взаимосвязи строящегося здания с окружающей средой, а также с существующими на месте строительства экологическими функциями (гомеостаз, самоочищение, определенная энергетическая автономность), которые должны быть интегрированы со строящимся зданием. «Зеленое» здание при этом представляет собой самоподдерживающуюся, находящуюся в равновесии с окружающей средой систему, которая обеспечивает энергоэффективность, устойчивый водный и воздушный баланс с окружающей средой, эффективное использование воды, качество (а при необходимости очистку) воздуха, минимальное потребление ресурсов и образование отходов.
«Зеленые» строительные материалы — это строительные материалы, которые в будущем (или при осуществляемом строительстве) могут использоваться повторно либо изготовлены из возобновляемых материалов (например, глина, солома, дерево и прочее), а также их использование должно приводить к уменьшению цены на их производство, обслуживание и замену в течение жизненного цикла здания. Такие материалы лучше сохраняют тепло (энергию), обеспечивают оптимальные санитарно-гигиенические показатели качества внутренней среды помещений. При выборе «зеленых» строительных материалов должны оцениваться такие их свойства, как возможность повторного использования, нулевая или низкая токсичность, низкая эмиссия вредных веществ, долговечность и местное производство [2].
Для эффективного энергообеспечения зданий используют архитектурные, инженерные и конструктивные энергосберегающие решения для уменьшения потребления энергии зданием. Кроме того, эффективное энергообеспечение достигается путем оптимального использования поступающей энергии, а также локальным применением возобновляемых источников энергии.
Следует отметить, что в своей практике зеленое строительство делает упор на энергоэффективное здание, в котором за счет реализации совокупности функционально-планировочных, конструктивных и инженерных решений, использования возобновляемых источников энергии, энергоресурсов затрачивается меньше принятых нормативных стандартов при одновременном обеспечении необходимого уровня экологической и санитарно-эпидемиологической безопасности. Таким образом, экологическое строительство в современном понимании воспринимается как междисциплинарный подход, который включает в себя не только энергоэффективность, чистые материалы и экологию, но и управление, транспортную доступность, экономию питьевой воды, сбор и переработку мусора, снижение выбросов парниковых газов, а также здоровье и благополучие людей.
Источник: cyberleninka.ru
«Зелёное строительство» — модная тенденция или суровая необходимость?
Зелёное строительство — это вид строительства и эксплуатации зданий, воздействие которых на окружающую среду минимально. Другой целью зелёного строительства является сохранение или повышение качества зданий и комфорта их внутренней среды.
Зелёное строительство — это комплексное знание, структурируемое стандартами проектирования и строительства. Уровень его развития напрямую зависит от достижений науки и технологии, от активности промышленных инженеров и от сознания обществом экологических принципов.
В странах, где развивается Экологическое строительство, создаются национальные стандарты, учитывающие социально-экономические и природные условия страны: законодательство, государственную политику в отношении энергоресурсов и экологии, климатические условия, степень осознания проблем энергоэффективности и экологичности профессиональными сообществами и населением.
Главное отличие «зеленых» зданий — применение новейших экологичных технологий, позволяющих значительно снизить энергопотребление при эксплуатации дома, а также влияние на окружающую среду.
Среди чаще всего применяемых при возведении подобных зданий технологий, стоит отметить:
— наличие двойного остекления, при этом между стекол располагается система циркуляции воздуха, что позволяет увеличить уровень теплосбережения;
— установка центральной системы сбора талой и дождевой воды, а также современных систем очищения питьевой воды;
— установка солнечных батарей и специальных, работающих на солнечной энергии коллекторов, нагревающих воду для нужд обитателей дома;
— наличие компьютерных систем управления домом и др.
Нельзя забывать и о том, что возведение «зеленого» здания — это не только наличие систем, увеличивающих использование энергии и вырабатывающих собственную электроэнергию из возобновляемых источников, но и использование при строительстве и отделке экологически чистых материалов.
Плюсы для окружающей среды:
1.Значительное сокращение выбросов парниковых газов, мусора и загрязненных вод;
2.Расширение и защита естественной среды обитания и биоразнообразия;
3.Сохранение природных ресурсов.
Плюсы для здоровья и общества:
1.Создание комфортных условий в помещении по качеству воздуха, а также тепловым и акустическим характеристикам;
2.Лучшие условий жизни, здоровья и благополучия для жильцов и арендаторов;
3.Снижение уровня загрязнений, попадающих в воду, почву и воздух, и как следствие — сокращение нагрузки на городскую инфраструктуру;
4.Повышение качества жизни с помощью сбалансированного градостроительного проектирования — размещения мест приложения труда поблизости с жилыми районами и социальной инфраструктурой (школы, медучреждения, общественный транспорт и т.д.).
Полезно сравнить строительные нормы регламентирующие минимальное термическое сопротивление стен жилых зданий в различных странах. Напряженность отопительного сезона в Градусо-Сутках Отопительного Периода (ГСОП) пропорциональна с одной стороны его длительности, с другой — степени понижения температур на его протяжении. В первом приближении теплопотери зданий пропорциональны ГСОП. Знание ГСОП позволяет корректно сравнивать и пересчитывать показатели, связанные с отоплением в разных климатических регионах и в разных странах в объективно сопоставимые величины. Ниже, в Таблице 1, приводятся норы, действовавшие у нас в стране и в некоторых странах до середины 90-х годов ГСОПы и нормы на термическое сопротивление стен .
| № | Страна | Величина ГСОП градусо-сутки | Требуемое термическое сопротивление стен кв. м град./вт. |
| 1 | Россия (центральный район) | 6000 | 1.0 |
| 2 | Германия | 2400 | 2,5 |
| 3 | Швеция | 4000 | 3,7 |
| 4 | США | 2000 | 3,5 |
По логике вещей именно Россия должна была бы лидировать в области теплосбережения в жилищном секторе. Однако, как видно из Таблицы 1. в полном противоречии со здравым смыслом теплоизоляция нашего жилья была не только в четыре раза ниже, чем в более теплой Швеции, но и намного ниже, чем в Германии и в такой весьма теплой стране как США. Из таблицы следует, что теплоизоляция стен существующего жилого фонда у нас была хуже в три раза чем в США, в то время как отопительный сезон «холоднее» в два раза. В настоящее время для центральной России действуют строительные нормы на термическое сопротивление стеновых конструкций равные 3. вт/(м 2 * о С). Нормы на термосопротивление ограждающих конструкций в развитых странах быстро повышаются и за ними трудно уследить.
В России предпринимаются меры по вхождению в мировой процесс сертификации зеленого строительства. В стране возводятся объекты самого разного типа, получающие сертификаты признанных мировых систем LEED, BREEAM и др.
Более того, разработаны и используются национальные системы сертификации, в том числе ГОСТ Р 54964–2012 «Оценка соответствия. Экологические требования к объектам недвижимости» и национальные стандарты СТО НОСТРОЙ 2.35.4–2011» “Зеленое строительство”. Здания жилые и общественные.
Рейтинговая система оценки устойчивости среды обитания», СТО НОСТРОЙ 2.35.68–2012 «“Зеленое строительство”. Здания жилые и общественные. Учет региональных особенностей в рейтинговой системе оценки устойчивости среды обитания».
Зеленое строительство (green building) – это подход к проектированию, строительству и эксплуатации зданий, содержащий ряд решений, мер, материалов и оборудования, нацеленных на энерго- и ресурсоэффективность. Оценка эффективности зеленых зданий обычно осуществляется третьей стороной с помощью рейтинговой системы, содержащейся в отраслевых стандартах.
Рейтинговая система представляет собой совокупность количественных и качественных показателей для оценки здания как среды обитания человека, характеризующих уровень комфорта, энергоэффективности, экологичности и защиты окружающей среды в соответствии с принципами устойчивого развития.
Термин «здание как среда обитания» включает всю совокупность объектов, явлений и факторов, как природных, так и искусственного происхождения, определяющих условия жизнедеятельности человека. А это значит, что помимо самого здания и всю его инфраструктуру: парковые зоны, спортивные и детские площадки, места для автомобильных и велосипедных стоянок, расстояние от остановок общественного транспорта и социальных учреждений и т. д.
Используется также понятие «устойчивость среды обитания людей», подразумевающее соответствие среды обитания целям настоящего поколения в удовлетворении своих потребностей и способность к сохранению такой возможности для последующих поколений.
В прикладном смысле зеленое строительство предполагает использование таких технологий и мероприятий, которые обеспечат получение сертификата по какому-либо международному или национальному стандарту либо получение признания за счет публикации «прозрачных» расчетов эффективности.
Энергосберегающие дома
Энергия во всех ее видах, будь то электричество или какое либо топливо, это один из видов природных ресурсов, при добыче, транспортировке, использовании которого, наносится значительный ущерб окружающей среде. В первую очередь после известного энергетического кризиса 70 –х годов прошлого века появились энергоэффективные дома.
Энергоэффективный дом, это такой дом, в котором оптимизированы все энергетические процессы. Поскольку основные энергозатраты в средних широтах связаны с отоплением, прежде всего, в энергоэффективном доме должны быть до минимума снижены теплопотери. По современным меркам, истинно энергоэффективным можно считать дом, которому для отопления и горячего водоснабжения достаточно энергии индивидуальных возобновляемых источников: солнечных батарей, ветроустановок, и т.д. Минимизация потребления энергии делает такой дом отчасти экологичным, поскольку выработка энергии всегда сопряжена с отрицательными воздействиями на окружающую среду.
Полезно привести количественные критерии, характеризующие энергоэффективные и экологические дома. В условиях Подмосковья типичные существующие дома имеют интегральный показатель потребления энергии на отопление 400 – 600 квт*час/м2 общей площади, Энергоэффективным будет дом потребляющий как минимум втрое меньше энергии на обогрев, т.е. не более 150 квт*час/м2. С этого значения начинается низший класс энергоэффективности, так называемый Дом Низкого Энергопотребления (ДНЭ) по Европейской классификации, в пересчете на более холодный Российский климат. На минимальном конце шкалы энергоэффективности лежат так называемые дома нулевые или пассивные, которым не нужна система отопления. Изложенное является не плодом отвлеченных фантазий, а актуально в практическом плане, поскольку:
- энергоэффективные дома уже реально существуют сотнях и тысячах экземпляров и не только в качестве экспериментальных образцов, но и в качестве типового жилья
- такие дома построены не только в сравнительно теплых районах Европы и США, но и в холодных районах, в частности в России, и их характеристики подтверждены в процессе реальной эксплуатации
- типовые образцы таких домов являются сравнительно недорогими, а в отдельных случаях энергоэффективные дома, оказываются даже более дешевыми, чем обычные.
В силу экстремально холодного климата, для России такие дома более актуальны, чем для любой другой страны.
Думаю, что будет интересна разработка новой технологии «Заводское модульное домостроение», предлагаемая группой предприятий «Кубанский модульный дом» (КМД), которая уже показала неплохие результаты по энергоэффективности домов и их соответствия требованиям «Зелёного» строительства жилья. Конвейерная сборка обеспечивает высокое качество домов и применение новых технологических решений.
Главным достижением является разработка конструкции рамного каркаса объёмного модуля, которая позволяет говорить об уникальных прочностных характеристиках, об высоких энергоэффективных качествах домов, так как утеплитель укладывается в межрамное пространство без разрывов и перемычек в поперечном сечении, чего нет ни одного производителя объёмных модулей в мире. Утеплитель Эковата создаёт ещё и высокие звукоизоляционные показатели, а так же конструкция отвечает всем, самым высоким требованиям по экологии. Экологичность обеспечивается набором материалов для сборки модулей. Металл, дерево, ГКЛ и эковата имеют уникальные качественные характеристики и обеспечивают высокие показатели экологичности модульных домов. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации при информационной поддержке портала Greenevolution.ru проводит II Международный конкурс на соискание Всероссийской премии «Экологичное развитие — Evolution Awards 2014».
КМД — единственный представитель строительного комплекса России, отмеченный Министерством природных ресурсов и экологии РФ.
Разработанная специалистами КМД конструкция фундамента, в виде бетонного каркаса с буронабивными скважинами, позволяют легко вписывать модульные дома в окружающий ландшафт, без причинения вреда окружающей природе, поднимать дома на 1,5 – 2 метра над поверхностью земли в зонах возможных подтоплений и легко устанавливать дома на склонах и местах со сложным рельефом.
С 2011 года построено несколько домов в разных городах Краснодарского края и анализируя опыт их эксплуатации можно, уже делать выводы. Так потребление газа в двухэтажном жилом доме, общей площадью 86 м2, (Краснодарский край, станица Тбилисская, ул. Миллионная № 142а) за период с мая 2012 по май 2013 года, дало следующий результаты:
1. Май 2012 — 17м3; 7. Ноябрь 2012 — 153 м3;
2. Июнь 2012 — 22 м3; 8. Декабрь 2012 — 365 м3;
3. Июль 2012 — 15 м3; 9. Январь 2013 — 284 м3;
4. Август 2012 — 15 м3; 10. Февраль 2013 — 250 м3;
5. Сентябрь 2012 — 32 м3; 11. Март 2013 — 91 м3;
6. Октябрь 2012 — 82 м3; 12. Апрель 2013 — 59 м3.
Итого за 12 месяцев общий расход газа составил – 1385 м3, в том числе на отопление – 1035 м3, что составляет – 11 м3 газа на 1 м2 обогреваемой площади дома. Семья из трёх человек заплатила за газ в этом периоде – 6080, 15 руб.
Но это только первые шаги в направлении «зелёного строительства», так как следующим действием должны стать шаги по замене обычных окон и дверей на энергоэффективные модели, а в систему вентиляции встроены рекуператоры. Энергоэффективные дома, с низким потреблением энергии, смогут легко перейти на альтернативные источники энергии.
Именно в такой последовательности должны выполняться мероприятия по созданию пассивных домов. Пока не встречались нормативы по уровню энергопотребления на 1 м2 жилого пространства, как показатель готовности конструкции дома к использованию альтернативных вариантов энергообеспечения, исходя из экономической целесообразности их применения. Удивительно, когда наблюдаешь реакцию на результаты применения теплового насоса для отопления «дырявого» дома, как экономически не состоятельную акцию. Время и экономика ставят задачу по энергосбережению и строители должны принять вызов и достойно ответить.
Источник: ardexpert.ru