CC BY
50
благоприятная среда жизнедеятельности человека
Методика экологического предпочтения при выборе систем наружного утепления зданий
В.П. Князева, Н.С. Кавер, И.В. Бессонов
Повышенные требования к теплозащите зданий привело к использованию в строительстве новых строительных конструкций. Среди них системы утепления стен с облицовкой на относе (так называемые навесные вентилируемые фасады НВФ) и системы с использованием штукатурных растворов (системы «скрепленной» теплоизоляции ССТ). Последняя группа материалов интересна при работе архитекторов в исторической среде города, так как позволяет гармонично вписывать в нее новые объекты, которые могут быть решены в любой цветовой гамме. Производителями систем разработаны нормативы и рекомендации по проектированию и монтажу многослойных систем наружного утепления фасадов зданий, где подробно рассмотрены технические требования к материалам системы, технологические карты производства работ и т.д. Однако, какие материалы предпочтительнее для слоистых конструкций?
К выбору материалов для использования их в слоистых конструкциях существуют различные подходы. Энергетическая эффективность материалов стеновых ограждающих конструкций является приоритетным фактором и исследована довольно подробно [1 ]. Проводятся исследования эксплуатационной пригодности и стойкости материалов к агрессивным воздействиям среды и оценивается межремонтный срок эксплуатации в различных условиях [2]. Однако недостаточно уделяется внимания экологической оценке системных материалов, их совместной работы.
Строительные материалы не одинаково влияют на окружающую среду как вследствие изъятия природных ресурсов, так и за счет привнесения в нее различных загрязнителей. Отходы производства отрицательно сказываются на здоровье людей и косвенно влияют на качество строительства. При проектировании важно выбирать эффективные материалы, учитывая не только экономическую, функциональную, эстетическую точки зрения. Но и их экологическое качество [3].
Методика экологического предпочтения предусматривает предварительную оценку воздействия продукции на окружающую среду и человека и присвоение материалу класса экологического качества методом сопоставительного анализа.
Для каждого строительного элемента разные материалы сравниваются друг с другом. Оценка сравниваемых материалов проводится по характерной для данной группы продукции функциональной единице. Следует подчеркнуть, относительный характер оценки материала. Предпочтение определяется на основе экологических рассуждений о нагрузках строительных материалов (СМ) на окружающую среду и человека по всему жизненному циклу (ЖЦ): добыча сырья, производство материалов, этап строительства, эксплуатация материала в объекте, уничтожение или повторное использование материала при сносе объекта.
Обычно строительным материалам, минимально нагружающим окружающую среду и не содержащих в своем составе опасных веществ, присваивается первый класс экологического качества и они занимают первое место в ряду предпочтений к применению. Это означает, что материал в течение всего жизненного цикла (от исходного сырья до вторичной переработки) соответствует критериям и требованиям по выбросам и испарениям (эмиссии), переработке отходов, а также расходу энергии и ресурсов. В случае, если нагрузки на окружающую среду по ЖЦ средние — материалу может быть присвоен 2-й или 3-й класс. Материалы с опасными показателями нагрузок и содержащие в своем составе вредные для здоровья вещества считаются не экологичными и их стараются вообще не применять в жилых и общественных зданиях. Они приобретают знак «избегать применения».
Когда имеется достаточно много альтернатив продукции по одному функциональному назначе-
Нагрузки на ОС по ЖЦМ Низкие Средние Высокие Возможны ЧС
Декоративные плитки для фасада Предпочтение 1 Предпочтение 2 Предпочтение 3 Избегать
Плитки из природного камня Плитки керамические и на основе минеральных расплавов Плитки на основе минерального вяжущего (ПЦ) Плитки с синтетическим полимерным связующим или добавками
Таблица 1. Ряд экологических предпочтений при выборе отделочной плитки в системе НВФ.
благоприятная среда жизнедеятельности человека
нию, возможно на основании одного критического экологического последствия (например, авария нефтеналивного танкера), в связи с серьезной нагрузкой на окружающую среду, негативно оценить материал для данного применения.
Алгоритм методики выбора материала методом «экологического предпочтения» можно представить рядом последовательных действий, являющихся логическим продолжением методической системы экологической оценки СМ по ЖЦ. Он включает следующие этапы:
• выбор по каталогам строительной продукции материалов, которые могут быть использованы по одинаковому назначению (чем больше видов материалов, тем больше вариантность выбора);
• оценка материалом по ЖЦ, учет возможных негативных влияний сравниваемых материалов на окружающую среду и человека;
• анализ основных экологических свойств сравниваемых материалов, классификация и расположение их в ряд убывающего «экологического предпочтения к применению», подобно тому, как это представлено, например, в табл. 1.
• формирование структуры информационных карточек: «ряда экологических предпочтений СМ» и ее текстовой части — «информационных окон» по следующим позициям:
— «Экологическое предпочтение» в этом
Таблица 2. Информационная карточка экологического выбора СМ.
поле дается обоснование, например, «пред-почтение-1» и описание последовательности выбора материала (объяснение последовательности 1, 2 и 3-го предпочтений);
— «Избегать применения» — описываются негативные экологические эффекты, способ их уменьшения, объясняя, почему не рекомендуется использовать данный материал;
— «Основной комплект» отмечается степень обеспеченности рынка предпочтительными материалами;
— «Примечание» возможно указание марок товарной продукции этих видов материала (отечественных и зарубежных) или др. информации.
Выбор материалов осуществляется методом «экологической оценки ЖЦМ» и рассуждений, которые базируется на информации, накопленной в строительной практике для наиболее часто используемых материалов, и анализе возможных воздействий на природную среду и человека во время всего жизненного цикла материала. Пример такой оценки представлен в табл.2.
Предлагаемая методика позволяет быстро провести экологическую оценку используемых материалов по их жизненному циклу (ЖЦ). Такая оценка позволяет рационально выбирать материалы при проектировании, учитывая требования экологической безопасности в рамках системы менеджмента качества по нормам международных стандартов
Вид работ: монтаж системы наружного утепления фасадов
СМ — утеплитель - плиты
Вид СМ Предпочтение 1 Предпочтение 2 Предпочтение 3 Избегать
Минеральная вата из шлаковых расплавов Минеральная вата из каменных расплавов Стекловата Пенополистирол
Экологическое предпочтение Применение плит утеплителя из минерального волокна полученного из шлаковых расплавов, особенно огненно-жидких шлаков металлургической промыш-
ленности позволяет избегать получения отходов в виде шлаков, загрязняющих окружающую среду, а также экономить на дополнительных затратах на топли-
во, т.к. не требуется специальных плавильных печей при производстве.
Избегать При производстве пенополистирола используются хлор-фторуглеводороды, являющиеся вредными для озонового слоя. При пожаре из полистирола выделя-
ются очень ядовитые вещества. Также сложно перерабатывать отходы из РБ из-за наличия вредных веществ.
Основной комплект В основной комплект входят минераловатные плиты и плиты из стекловолокна. Процесс производства минеральной ваты относится также к экологически опасным из-за выделения вредных веществ и высокой энергоемкости, однако сей-
час технология предусматривает закрытый цикл, при котором вредные вещества не выбрасываются в окружающую среду, а снова вводятся в процесс производства.
Примечание Опасность волокон для человека проявляется в попадании микроволокон на слизистые оболочки и в
легкие, поэтому необходимо обращать внимание на вентиляцию и средства индивидуальной защи-
ты. Менее опасны изделия представленные более крупными, менее летучими волокнами.
3 2010 501
благоприятная среда жизнедеятельности человека
серий ИСО 9000 и ИСО 14000, создавать энергоэффективные и экологически безопасные здания.
Литература
1. Гагарин В.Г. Теплозащитные проблемы современных стеновых ограждающих конструкций многоэтажных зданий / / Academia. Архитектура и строительство. М. 2009, №5, стр. 237-305.
2. Бессонов И.В. Исследования стойкости фасадных систем наружного утепления с тонким штукатурным слоем к температурно-влажностным воздействиям / / Строительная теплотехника: актуальные вопросы нормирования. Труды I Всероссийской научно-технической конференции. СПб: СПбЗНИиПИ, 2008, стр. 199-208.
3. Князева В.П. Экологические аспекты выбора материалов в архитектурном проектировании// М.: «Архитектура-С», 2006. — 296 с.
Методика экологического предпочтения при выборе систем наружного утепления зданий
Представлен метод анализа экологической
оценки и выбора безопасных материалов для строительства согласно требованиям международных стандартов ИСО 14000 по основным этапам жизненного цикла материала.
Method of ecological preference at the choice of the systems of the outward warming of buildings
by V.P. Kniazeva , N.S. Kaver , I.V. Bessonov
The method of analysis of ecological estimation and choice of safe materials is presented for building in obedience to the requirements of international standards of ISO 14000 on the basic stages of life cycle of material.
Ключевые слова: экология, экологическое предпочтение, строительные материалы, методика, окружающая среда, жизненный цикл, безопасные здания.
Key word: ecology, ecological preference, build materials, method, environment, life cycle, safe buildings.
