Столкнувшись с нарастающей угрозой истощения природных ресурсов и коллапса мировой экосистемы, человек начал менять философию отношения к жизни. Все больше внимания уделяется разработке экологически чистых и энергосберегающих технологий, направленных на снижение вредного воздействия на окружающую среду и экономию энергии.

В мире давно стали популярными концепции «профилактики», а не «исправления» содеянного. К «профилактическим» методам относится и зеленое строительство, цель которого – снизить уровень потребления энергетических и материальных ресурсов и воздействия человека на окружающую среду, а также повысить качество зданий и уровень комфорта их внутренней среды. Эта практика расширяет и дополняет классическое строительное проектирование понятиями экономии, полезности, долговечности и комфорта.

По статистике, все существующие в мире здания потребляют около 40% мировой первичной энергии, 67% электричества, 40% сырья и примерно 14% совокупных запасов питьевой воды. При этом они производят порядка 35% от объема мировых выбросов углекислого газа и около 50% твердых городских отходов. Именно такая статистика заставила инженеров и архитекторов задуматься над совершенствованием строительных технологий, в результате чего возникли «зеленые здания».

Среди основных задач зеленого строительства можно назвать:

  • снижение негативного влияния строительной деятельности на окружающую среду и здоровье людей;
  • разработку новых технологий и создание современных промышленных продуктов;
  • снижение энергопотребления, а, соответственно, и нагрузок на электросети;
  • комплексное сокращение затрат на строительство и содержание зданий.

Данное направление активно развивается, во всем мире строятся экологичные жилые дома и даже небоскребы. Определение «зеленое здание» характеризует не просто какой-то определенный тип строений или использование при его возведении определенного набора архитектурных приемов – это понятие подразумевает комплексную систему специально разработанных принципов, на основе которых осуществляется и строительство, и эксплуатация здания.

Выделяют три основных принципа зеленого строительства:

  • экономия и энергоэффективность – рациональное использование ресурсов (земли, энергии, стройматериалов);
  • комфорт – обеспечение должного уровня удобства для людей, которые будут проживать или работать в «зеленых» зданиях;
  • экологичность – сокращение до минимума вредного влияния здания на окружающую среду и здоровье человека.

Каждое «зеленое» здание должно всегда оставаться экологически безопасным и энергоэффективным, причем это касается всех этапов – от проектирования и строительства до сноса.

Несмотря на то, что понятие «натуральное строительство» принято также относить к зеленому строительству, в целом зеленое строительство не основывается на использовании только природных материалов. Напротив, в этой отрасли применяются самые передовые технологические разработки, направленные на минимизацию энергетических затрат и сокращение вредных последствий для природы.

«Зеленые» стандарты в строительстве

Для того, чтобы оценить соответствие возводимых зданий основным принципам зеленого строительства, были разработаны специальные стандарты. Повсеместная разработка и внедрение «зеленых» стандартов в строительстве призваны стимулировать бизнес и развитие экономики в целом, способствовать разработке инновационных технологий, повысить уровень качества жизни человека, а также снизить отрицательное воздействие на окружающую среду.

Первые «зеленые» стандарты появились в 1990 году, когда в Великобритании компанией BRE Global была введена система стандартизации BREEAM (BRE Environmental Assessment Method). В настоящее время эта система оценки экологичности зданий применяется во многих странах мира. Согласно этому стандарту, каждое здание, претендующее на звание «зеленого», оценивается по 9 критериям:

  • управление
  • энергия
  • здоровье и благополучие
  • транспорт
  • вода
  • мусор
  • материалы
  • землепользование и экология
  • загрязнение

После оценки специальная экспертная комиссия устанавливает общий рейтинг. Для этого полученные баллы по каждому критерию умножаются на коэффициент, отражающий актуальность данного фактора для конкретного проекта. Полученная итоговая сумма с учетом всех коэффициентов определяет рейтинг здания по следующей шкале: «великолепно», «отлично», «очень хорошо», «хорошо» и «удовлетворительно».

Позднее, в 1998 году, в США появилась другая рейтинговая система для сертификации «зеленых зданий» – LEED (Leadershipin Energy and Environmental Design). Для прохождения сертификации в этой системе здание должно отличаться максимальным использованием при его строительстве и эксплуатации возобновляемых источников энергии. Оценка зданий по данному стандарту осуществляется по 6 критериям:

  • экологичность территории под застройку
  • эффективность использования воды
  • энергия и атмосфера
  • материалы и ресурсы
  • экологичность помещений внутри здания
  • инновации

По каждому пункту зданию присваиваются баллы, на основании которых затем выдается сертификат: за 40 баллов — зеленый, за 50 баллов — серебряный, за 60 баллов — золотой, за 80 баллов — платиновый. Чем выше рейтинг здания, присвоенный в соответствии с этими стандартами, тем оно более удобно, безопасно и экологично.

Энергосберегающие технологии

Один из основных принципов экологического строительства – энергосбережение. Именно поэтому все большее внимание уделяется разработке технологий, которые бы позволили максимально снизить потери энергии в процессе эксплуатации зданий. Среди основных приемов энергосбережения можно выделить следующие.

Обеспечение эффективной теплоизоляции

Сейчас производители утеплителей и изоляционных материалов предлагают множество современных технологических решений, которые позволяют лучше удерживать тепло внутри здания. Среди наиболее распространенных и эффективных материалов, используемых в «зеленом строительстве», отметим следующие:

  • плиты из пенополистирола: дают возможность снизить расходы на строительство, увеличить скорость возведения стен здания, сократить объем строительного мусора, и, конечно же, обеспечивают эффективную теплоизоляцию;
  • органическая теплоизоляция: создается на основе использования натуральных, экологически чистых материалов – это неавтоклавный пенобетон, переработанная древесина и отходы деревообработки (древесноволокнистые или древесностружечные плиты), камышит, соломит, фибролитовые плиты, торфяные плиты и др.);
  • теплоизоляционные материалы неорганического происхождения: плиты на основе стекловолокна, плиты из каменной ваты, минеральная вата и др.

Снижение потерь тепла в вентиляционной системе путем установки рекуператоров

Рекуператор – прибор, обеспечивающий теплообмен между входящими и выходящими потоками воздуха. Он используется для поддержания в помещении теплого и чистого воздуха. Так, например, в холодное время года теплый воздух, выходящий из здания, обменивается теплом с холодным воздухом, поступающим с улицы. Обратный обмен происходит в теплое время года: теплый воздух с улицы, попадая в помещение, охлаждается. Таким образом, установка подобной системы обеспечивает в помещении теплообмен и постоянный приток свежего воздуха.

Обеспечение герметичности дверных и оконных проемов

Около 25% тепловой энергии теряется в наших домах через окна и двери. Поэтому экодом должен иметь качественные стеклопакеты и двери, которые обеспечивают защиту от потерь тепла в холодное время года. Для снижения потерь воздуха через дверные проемы важно правильно устанавливать двери без щелей и зазоров - тогда тепло не будет уходить из помещения.

Сокращение расхода электроэнергии за счет использования современных экономных приборов

Современная бытовая техника производится на основе энергосберегающих технологий. Многие наверняка видели надпись на холодильнике или стиральной машине «класс энергопотребления А». Это обозначает, что такой прибор потребляет электричества в несколько раз меньше, чем стандартные модели. Кроме этого, сокращение потребления электроэнергии достигается за счет использования энергосберегающих ламп, потребляющих примерно в 5 раз меньше энергии, чем обычная лампа накаливания. Подобные технологии экономят почти четверть потребляемого электричества.

Использование солнечной энергии

Зеленое строительство использует не только передовые энергосберегающие технологии, но и альтернативные источники электроэнергии. Как известно, солнце можно рассматривать как огромный генератор, вырабатывающий колоссальное количество энергии. Почти половину всего солнечного излучения составляют тепловые (инфракрасные) лучи, именно на аккумулировании данного излучения и основана работа солнечных батарей.

Как правило, солнечные батареи устанавливают на крышах зданий, но в последнее время стали использоваться и особые фотоэлектрические стекла (smart energy glass). Такие стекла не только аккумулируют солнечную энергию, но и отлично сохраняют тепло в помещениях зимой.

Возможность частичного или полного замещения невозобновляемых энергоносителей на солнечные батареи, которые будут обеспечивать питание самых различных систем здания, позволяет существенно сэкономить и снизить вредное воздействие на окружающую среду.

Сбор дождевой воды

Одно из центральных мест в зеленом строительстве занимают технологии эффективного и рационального использования водных ресурсов. В «зеленых» стандартах сбору дождевой воды посвящен целый раздел. Каждое «зеленое» здание обязательно имеет систему для сбора и хранения дождевой воды. Существует несколько видов водосборных систем, начиная от простых, предназначенных для небольших частных домов, и заканчивая устройствами промышленного масштаба.

Дождевая вода обычно собирается с крыши здания. Конечно, такая вода не может использоваться как питьевая, так как в нее могут попасть пыль, грязь и прочий мусор. В зависимости от особенностей системы сбора собранная дождевая вода может использоваться для разных целей; чаще всего она применяется для бытовых нужд: полива растений, мойки автомобилей, смыва в туалетах и т.д. Системы сбора дождевой воды отличаются простотой установки и обслуживания, поэтому расходы на них, как правило, небольшие, а выгода от использования очевидна.

Преимущества зеленого строительства

Практика показывает, что строительство «зеленых зданий» экономически обосновано и более выгодно по сравнению со строительством обычных зданий. Дома, построенные с применением передовых экотехнологий, выгодны с экономической точки зрения:

  • энергопотребление ниже на 25%;
  • потребление воды ниже на 30%;
  • благодаря более высокому качеству применяемых средств управления и контроля, а также за счет оптимизации работы всех систем затраты на обслуживание здания заметно сокращаются;
  • как правило, количество отказов от аренды и покупки жилья в таких домах намного ниже, следовательно, снижаются риски и издержки владельцев здания;
  • экологичные здания способствуют сохранению здоровья находящихся в них людей, что важно для работодателей, так как позволяет сократить расходы на медицинское обслуживание персонала;
  • «зеленые здания» привлекают все больше внимания общественности, а это дополнительная реклама и возможность быстрее окупить расходы на строительство;
  • такие здания – это инструмент рациональной экономики, они являются объектом интереса многих западных инвесторов, поэтому строительство подобных объектов может стать отличным проектом для привлечения крупных инвестиций;
  • основные принципы строительства экозданий соответствуют современным экологическим стандартам, а в некоторых вопросах даже опережают их. Следовательно, даже при ужесточении норм такие здания не придется серьезно модернизировать и нести дополнительные затраты.

Кроме экономических выгод, «зеленые здания» имеют целый ряд социальных преимуществ, которые важны для сохранения здоровья людей и минимизации вредного воздействия на природу:

  • сокращение количества загрязнений, отравляющих веществ и мусора, которые попадают в воду, воздух и почву в процессе строительства и эксплуатации здания;
  • сокращение выбросов в атмосферу парниковых газов;
  • создание в помещениях оптимальных условий по качеству воздуха, а также акустическим и тепловым параметрам;
  • снижение вредных воздействий на здоровье людей, находящихся в таких зданиях;
  • сохранение природных ресурсов за счет активного использования возобновляемых источников энергии.