CC BY
111ARCHITECTURE
УСТОЙЧИВАЯ (ЗЕЛЕНАЯ) АРХИТЕКТУРА (КАК СИМВОЛ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО И СОВРЕМЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО АРХИТЕКТУРА)
Абдо Исам И.А.
Российский университет дружбы народов, магистрант
SUSTAINABLE (GREEN) ARCHITECTURE (AS A SYMBOL OF ENERGY EFFICIENT AND MODERN ECOLOGICAL ARCHITECTURE)
Abdo Esam E.
Peoples' Friendship University of Russia, master student
АННОТАЦИЯ
В статье обсуждается концепция устойчивой (зеленой) архитектуры и мировые стандарты применения этой концепции. В статье говорится о важности устойчивой архитектуры в настоящее время и ее тесной связи с экономикой и энергосбережением. В статье рассказывается о количестве энергии, потребляемой в строительных процессах по традиционным обычным методам, и ее большие влиянии на окружающую среду и общество. Тоже в статье говорится о важности применения концепции устойчивой архитектуры из-за ее многочисленных преимуществ, которые напрямую связаны с окружающей средой, общество, и экономии энергии. А также в статье изучаются два реалистического примера для применения концепции устойчивой архитектуры, в которой объясняется разница при проектировании по сравнению с традиционными, обычными зданиями.
ABSTRACT
The article discusses the concept of sustainable (green) architecture and global standards for the application of this concept. The article discusses the importance of sustainable architecture today and its close relationship with economics and energy conservation. The article discusses the amount of energy consumed in construction processes according to traditional conventional methods and its great impact on the environment and society. The article also talks about the importance of applying the concept of sustainable architecture because of its many benefits that are directly related to the environment, society, and energy savings. The article also explores two realistic examples of the concept of sustainable architecture, which explains the difference in design compared to traditional, conventional buildings.
Ключевые слова: устойчивая архитектура, зелёная, архитектура, концепция устойчивой архитектуры, энергоэффективность, экологическое проектирование.
Keywords: sustainable architecture, green architecture, sustainable architecture concept, energy efficiency, ecological design.
Введение
В настоящее время мир начинает осознавать тесную связь между экономическим развитием и окружающей средой. Специалисты отметили, что традиционные формы экономического развития ограничиваются чрезмерной эксплуатацией природных ресурсов, и в то же время вызывают большое давление на окружающую среду в результате вредного воздействия.
Многие специалисты определили устойчивое развитие, что оно должно соответствовать требованиям нынешних поколений без ущерба возможностей и потребления будущих поколений. В конце XX века многие страны начали уделят широкое внимание на многие вопросы, которые касались защиты окружающей среды и устойчивого развития. Данный интерес возник, исходя от того, что рождались голоса экологической пропаганды на уменьшения воздействия на окружающую среду, возникшие в результате различных видов деятельности человека и призванные сократить количество загрязняющих веществ в отходах, а также сохра-
нить базу природных ресурсов для будущих поколений. Экологические проблемы, стали угрожать всему миру. Особые внимания уделялись секторам урбанизма, потому что они с одной стороны являются основными потребителями природных ресурсов, таких как земля, материалы, вода и энергия, а с другой стороны происхождение операции строительной отрасли, которые производить большое количество шума, твердые отходы, и загрязнение в окружающей среде. Проблема отходов энергии и воды являются одной из наиболее важных эколого-экономических проблем для зданий из-за их долговечности на протяжении всего периода эксплуатации здания. В результате растущей осведомленности общественности о воздействии на окружающую среду, связанном со строительной деятельностью, по мнению некоторых специалистов, является основной проблемой городских секторов, которые в настоящее время сталкиваются со своей способностью выполнять свои обязанности и тоже выполнять их роль в развитии для достижении концепции устойчивого развития.
Другие специалисты добавили, что администрация экологического контроля над городскими проектами будет одним из важнейших критериев конкуренции в этом секторы XX века. Отсюда в развитых индустриальных странах возникли концепции и новые методы, которые ранее не были знакомы при проектировании и реализации проектов, и одна из этих концепций появились таких названиях как - «Устойчивое проектирование», «зеленая архитектура» и «устойчивые здания» всё это отражает интерес растущих городских секторов, сталкивающихся с проблемами экономического развития в свете защиты окружающей среды, сокращения потребления энергии, оптимальное использования природных ресурсов и большие зависимости от возобновляемых источников энергии.
Цель статьи: изучить и проанализировать мысль об устойчивом развитии и его приложениях в архитектуре, а также привлечь внимание общественности архитекторов и инженеров к важности устойчивой архитектуры в наше время и ее многочисленных преимуществ к человеку и обществу.
Концепции устойчивости и зеленой архитектуры в городском секторе
«Устойчивый дизайн», «зелёная архитектура», «устойчивое строительство», «зелёное строительство», «экологическое проектирование» - эти концепции представляют собой новые методы и подходы к проектированию и строительству, которые сокращают экологические и экономические проблемы. Они бросают тень на различные сектора этой эпохи, поскольку проектируются и строятся новые здания с использованием передовых методов и технологий, способствуют снижению, сокращению воздействия на окружающую среду. Они также представляют собой эксплуатационные расходы, в частности затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание. Способствуют созданию безопасной и комфортной городской среды. Таким образом, мотивы принятия концепции устойчивости в городском секторе не отличается от мотивов, которых привели к появлению и принятию концепции устойчивого развития касающихся экологических, экономических и социальных аспектов. С момента появления и распространения концепции устойчивого развития больше нет разделительных линий между окружающей средой и экономикой. Она подчеркнула, вне всяких разумных сомнений, что обеспечение непрерывности экономического роста не может быть достигнуто в тени угрозы окружающей среды и разрушение природных ресурсов.
Экологическая архитектура усиливает и охватывает тесную связь между окружающей средой и экономикой, и причина этого в том, что влияние городской деятельности и зданий на окружающую среду имеет четкие экономические аспекты, и, наоборот. Потребление энергии, которое вызывает рост счета за электричество тесно связано с феноменом строительства, которые происходят из-за того, что большое количество кондиционеров, израсходуют энергию в отличии от естественных вентиляции. Полная Зависимость на искусственное
освещение для освещения здания изнутри, приводит к увеличению счета за электроэнергию, из-за этого время снижает пользу для окружающей среды и здоровья. Недавние исследования доказали, что длительное воздействие искусственного освещения приводят к серьезному ущербу здоровью человека на психологическом и физическом уровне. Процесс воздействия легкой вибрации от лампочек и недостаточное естественное освещение являются одним из важнейших негативных эффектов, от которых страдает офисная рабочая среда. И также интенсивное искусственного освещение находится на переднем крае вероятных причин появления симптомов депрессии в рабочей среде.
Отходы строительных материалов при реализации проекта вызывают дополнительные расходы и в то же время приводят к загрязнению окружающей среды. Они содержат много процентов токсичных и вредных химикатов. Таким образом, экологические решения и методы, которые обеспечивают устойчивой зеленой архитектуры приводят в то же время к достижению бесчисленных экономических выгод на индивидуальном и общественном уровне. По некоторым оценкам, мировая строительная промышленность потребляет около 40% от общего объема. Это потребление оценивается примерно в (3 миллиарда) тонн сырья ежегодно. В Соединенных Штатах Америки только здания потребляют (65%) от общего потребления всех видов энергии и являются причиной (30%) выбросов парниковых газов. Важность интеграции практик и приложений экологически чистой устойчивой архитектуры очевидна.
Как описывает архитектор Джеймс Уэйанс в своей книге «Зеленая архитектура» здания потребляют 1/6 мировых запасов пресной воды, 1/4 производства древесины и 2/5 видов топлива и промышленных материалов. При этом образуется половина вредных парниковых газов. И он добавляет, что площадь застройки в мире удвоится за очень короткий период времени - от 20 до 40 лет. Эти факты делают строительство и эксплуатацию городского строительства одно из важнейших отраслей, потребляющих энергию и ресурсы в мире. Кроме того, загрязнение от неэффективных зданий и отходы, выделяемые из них, в первую очередь являются результатом плохого проектирования зданий. Высокая стоимость энергии, экологические проблемы и беспокойство общественности по поводу явления "больного здания" связанного с закрытыми коробчатыми зданиями 1970-х годов помогло начать движение зеленой устойчивой архитектуры.
Сторонники устойчивой зеленой архитектуры подчеркивают множество преимуществ этой тенденции в Примере большого офисного здания -например, внедрение методов экологичного проектирования и умных технологии не просто снижают потребление энергии, но и сокращают воздействие на окружающую среду. Также создают приятную комфортную рабочую среду, улучшают здоровье сотрудников и повышают уровни производства. Таким образом, зеленый ток в строительном секторе
экономит затраты на энергию в долгосрочной перспективе, в ходе полевого обследования (99 зданий) зеленых зданий в США было обнаружено, что потребляется на 30% меньше энергии по сравнению с аналогичными обычными зданиями. Таким образом, никаких дополнительных затрат не добавляются на этапах проектирования и их сборки могут быть быстро восстановлены. Преимущества зеленых зданий не только ограничиваются прямыми экологическими и экономическими аспектами, но и про использования естественного освещения, например, в офисных зданиях, снижает эксплуатационные расходы на электроэнергию, а также повышает производительность труда сотрудников.
Экологические психологи - Рэйчел и Стивен провели исследование в Мичиганском университете, после этого они доказали, что сотрудники, которые имели вид из окна на природу офиса, стали более довольными и счастливыми на работе, а также снизился стресс и подверженность болезням. Кроме того, одна из компаний, работающих в сфере космоса, обнаружила, что уровень невыходов на работу снизился на (15%) после того, как 2500 сотрудников были переведены в недавно построенное зеленое здание в Калифорнии. Аналогичным образом, использование естественного дневного света в торговых центрах приводит к увеличению объема продажи, как подтвердила консалтинговая группа специализирующийся на эффективных строительных технологиях. Она обнаружила, что продажи были значительно выше в 40% в магазинах, освещенных через проемы крыши. Также группа обнаружила, что успеваемость учащихся в классах с естественным освещением была значительно лучше в 20%.
Стандарты формирования устойчивой архитектуры
Сегодняшний энтузиазм по поводу зеленой архитектуры и экологически безопасных зданий берет свое начало в связи с энергетическим кризисом. В 1970-х годах архитекторы того времени начали задумываться и ставить под сомнение целесообразность создания коробчатых зданий, окруженных стеклом и сталью, и требовали массивного отопления и дорогих систем охлаждения.
Среди восторженных архитекторов, предлагающих более энергоэффективную архитектуру, возникли голоса как Уильяма МакДонаф, Брюс Болл и Роберт Фокс из США, Томас Херцог из Германии, Норман Фостер и Ричард Роджерс из Великобритании. Эти дальновидные архитекторы начали с изучения и кристаллизации архитектурных проектов, которые фокусировались на долгосрочном воздействии на окружающую среду во время эксплуатации и обслуживания здания, и смотрели за пределы первоначальных затрат. Это мнение с тех пор укоренилось в некоторых системах оценки зданий, таких как:
• Стандарт (BREEAM), который применялся в Великобритании в 1990 году.
• Стандарты (LEED) экологического проектирования и строительства в США.
Стандарты LEED нацелены на создание более экологичной среды и повышение эффективности зданий с большей экономичностью. И эти стандарты предоставляются архитекторам, инженерам, застройщикам и инвесторам. Они состоят из простого списка критериев, используемых для оценки соответствия здания требованиям экологичности, и согласно с этим критериям, баллы присуждаются зданию в различных аспектах, Так что энергоэффективность здания предоставляется в пределах (17 баллов), а эффективность водопользования - в пределах (5 баллов), и при качестве и безопасности внутренней среды в здании достигает до (15 баллов), а дополнительные баллы могут приобретаться при добавлении в здание определенных функций, таких как генераторы возобновляемой энергии или системы мониторинга углекислого газа. После оценки баллов каждой стороны соответствующим комитетом вычисляется общее количество и его классификация для предполагаемого здания, получившее оценку LEED, отражает рейтинг. Здание получившее (39 баллов) получает рейтинг (золотой), и этот рейтинг означает, что здание снижает воздействие на окружающую среду как минимум на 50% по сравнению с аналогичным обычным зданием, поскольку здание, получившее общую оценку (52 балла), получает рейтинг (Платиновый), и этот рейтинг означает, что строительство достигает снижения воздействия на окружающую среду как минимум на 70% по сравнению с аналогичным обычным зданием. Оценка зданий таким способом может показать нам на сколько обычные здания неэффективны. Филип Бернштейн, архитектор и профессор Йельского университета, говорит о проблеме неэффективных зданий: «... это не только использование энергии, но это и использование материалов, траты воды и неэффективные стратегии, которым мы следуем чтобы выбирать подсистемы для наших зданий ... это страшно». Архитектор Бернштейн приписал о отсутствие эффективности в зданиях как «разрывом или фрагментацией» в строительных работах, где он видит, что архитекторы, инженеры, девелоперы и строительные подрядчики принимают решения, которые служат их интересам, в результате существуют огромный дефицит, и полное отсутствие качества эффективности в здании целом.
Международные примеры устойчивой архитектуры
В промышленных развитых странах есть много крупных зданий, они воплощают концепцию устойчивой архитектуры Green, которая снижает воздействие на окружающую среду, в том числе здание Conde Nast Tower (48 этажей) на Таймс-сквер в Нью-Йорке. Эта башня является одним из первых примеров, в которых применялись принципы устойчивой зеленой архитектуры, и в ней они использовали почти все мыслимые технологии для экономии энергии.
В здании использовалось стекло особого качества, которое пропускает естественный солнечный свет, сохраняет тепло и ультрафиолетовые лучи снаружи здания. Зимой помещение остается в
тепле. Есть также две ячейки, они работают на природном газе, обеспечивающем здание энергией (400 киловатт), которой достаточно для снабжения здания всем электричеством, это нужно ночью, в дополнение к (5%) количеству электроэнергии, которое он потребует в течение дня. А что касается выхлопа горячей воды, то они производились топливными элементами, которые использовались для обогрева зданий и обеспечивают его горячей водой. Насчёт системы охлаждения и кондиционирования
воздуха, то они размещаются на крыше как газогенератор, чем электрический генератор, потому что они снижают потери энергии, связанные с передачей электрической энергии в здании. Также рекламные панели находящихся на здании снаружи придают зданию дополнительную мощность До (15 кВт). Внутри здания датчики движения контролируют вентиляторы и выключают свет где менее используемые места, например лестницы. В итоге это здание потребляет меньше энергии на (35-40%) по сравнению с обычным зданием. Рис. (1)
west 43rd »tr««t
mit 42nd etrMt
Рис. (1)
Еще один пример зеленой архитектуры - Swiss Re Tower. Он расположен в Лондоне и спроектирован архитектором Норманом Фостером и партнерами. Лондонцы называют его новейшим современным дополнением к горизонту их древнего города. Эта стоящая башня - плодом огурца состоит из 41 этажа. Самое замечательное в этом здании не его архитектурная форма, а его высоко энергоэффективность. Это новаторский и креативный дизайн обеспечивает ожидаемую экономию энергии, которая достигает до (50%) по сравнению с обычным зданиям.
Здание имеет много преимуществ в экономии электроэнергии, поскольку в нем очень сильно используются естественные освещения и вентиляции.
Фасад здания состоит из двух слоев стекла. Эти два слоя окружают вентилируемую нишу занавесками с компьютерным управлением. Также на здании снаружи расположена система погодных датчиков, которая контролирует температуру, скорость ветра и уровень солнечного света, чтобы при необходимости закрыть жалюзи и открыть оконные панели. Форма здания спроектирована таким образом, чтобы оно увеличивало использование естественного дневного света, уменьшало потребность в искусственном освещении и позволяло просматривать естественные наружные виды даже для тех, кто находится глубоко внутри здания. Рис. (2)
Выводы
• Активизация применения концепций, практик устойчивости и зеленой архитектуры в строительной отрасли может быть осуществлена при существовании квалифицированных архитекторов и инженеров в этой области, которые могут привести адекватные решении экологических, экономических и функциональных вопросов зеленой архитектуры, и устойчивых зданий.
• «Зеленая архитектура» и «устойчивые здания» эти название не являются академической роскошью или теоретической ориентацией, или стремлением мечтам у которых нет места в реальности. Наоборот, они представляют собой глобальную прикладную тенденцию, начавшуюся в осознанную профессиональную практику.
• Контуры и размеры этой концепции очень популярны среди архитекторов и инженеров, работающих в строительном секторе в развитых индустриальных странах. Эти страны прошли долгий путь в этой области.
• Популярность этой концепции среди общественности заметно возрастает в свете постоянного интереса активных профессионалов, которые могут локализовать их самостоятельно.
• Архитекторы и инженеры, являются инструментами для реализации устойчивых проектов.
• Для того, чтобы реализовать устойчивые проекты нам надо срочно изменить традиционные обычные шаблоны, используемые при проектировании.
• Это необходимое изменение должно начинаться с основного компонента деятельности строительной отрасли: Архитектор и инженер-дизайнер
Литература
1. http://wordnetweb.princeton.edu/perl/webwn.
2. Adam Ritchie, Randall Thomas, Sustainable Urban Design: An Environmental Approach, Taylor & Francis Group, 2009, (p.22).
3. United Nations, 1987, "Report of the World Commission on Environment and Development", general assembly resolution 42/187, available at: Accessed: 07-07-2012.
4. Scheider, Carl; Information Architecture Strategy; The Information Architects' Cooperative (TiAC) 1996, p.2.
5. William D. Browning, Dianna Lopez Barnett; A Primer on Sustainable Building; Rocky Mountain Institute Green Development Services, 2008.
6. Yeang 'Ken; Designing with Nature: The Ecological Basis For Architectural Design; McGraw Hill, N.Y, 1995.
7. Abel'C; Architecture & Identity: Towards A Global Eco- culture; Architectural press ' 1997.
8. Foster, 1999: (http://www. Great buildings online .com /architects /Norman -foster -html)
9. 15 Emblematic Buildings via Norman Foster http://www.colorcoatonline.com/blog/in-dex.php/2011/04/15-emblematic-buildings-by-nor-man-foster/.
10. Ritchie, Adam & Thomas, Randall; Sustainable Urban Design: An Environmental Approach, Taylor & Francis Group, 2009, (p.42-55).
11. Givoni, Baruch; Passive Low Energy Cooling of Buildings, John Wiley & Sons, 1994, p. 21.
12. Ibid. p.22-23.
13. Ritchie, Adam & Thomas, Randall; Sustainable Urban Design: An Environmental Approach, Taylor & Francis Group, 2009, (p.42).
14. Ibid. p.30.
15. Ibid. p.34.
16. http://www.architec-tureweek.com/2005/0615/design_2-3.html.
17. http://cargocollective.com/dongxue/CASE-STUDY-CONDE-NAST-BUILDING.
18. Евтеев С.А., Перелет Р.А. Наше общее будущее. Доклад Международной комиссии по окружающей среде и развитию (МКОСР). - М.: Прогресс, 1989. - 376 с.
19. Сапрыкина Н.А. Архитектура на грани интегрированных технологий // Жилищное строительство, 2003, No 7. - С. 14-17.
20. Табунщиков Ю.А. Строительные концепции зданий XXI века в области теплоснабжения и климатизации // АВОК, 2005, No 4. - С. 4-8.
