Основi поняття та визначення екологiчноi архiтектури

УДК 72:504                                         

         А.О. Коваленко, студентка гр. 501-АМ,

                                         кер. О. С. Логвиненко, асистент  каф. ДАС та М,

     Полтавський національний технічний  університет

 імені Юрія  Кондратюка

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ АРХІТЕКТУРИ.

У статті розглядається проблема становлення  та розвитку  екологічної архітектури, показано основні напрямки та принципи екологічного проектування.

Ключові слова: екологічна архітектура, відновлювані джерела енергії, екологічні будівельні матеріали.

В статье рассматривается проблема становления  и развития экологической архитектуры, показаны основные направления и  принципы экологического проектирования.

Ключевые слова: экологическая архитектура, возобновляемые источники энергии, экологические строительные материалы.

Актуальність  теми дослідження. Дослідження екологічної архітектури та її напрямків розвитку на сьогодні є актуальною проблематикою для вивчення архітекторами.  Західні експерти стверджують, що 47% парникового ефекту виробляється архітектурою, а деякі наводять цифру у 80%, враховуючи витрати на будівництво та руйнування споруди. Ці цифри були підтверджені у тексті преамбули Європейської хартії про сонячну архітектуру, яка була у 1993 р. підписана у Берліні провідними архітекторами світу, такими як Н. Фостер, Н. Грімшоу, Р. Роджерс.[1] Усвідомлення цієї проблеми породило до проектування будівель спрямованих на підтримку екологічного балансу оточуючого середовища, з’явилось поняття «екологічна архітектура».

Постановка  проблеми. У світі з’явилась велика кількість проектів звернених до збереження енергоносіїв та використання екологічно чистих матеріалів, використання вторинної сировини, нажаль Україну в цьому контексті можна назвати країною «третього світу». З’являється дедалі більша кількість штучних будівельних матеріалів, виробництво яких часто з одного боку пов’язане з викидом великої кількості емісій в атмосферу; а з іншого – в будівлі ці матеріали негативно впливають на здоров’я людини; використання конвекційних систем опалення, не раціональне використання водних ресурсів та ін.

Виклад основного  матеріалу. Словосполучення «екологічна» або «еко-стійка»  архітектура («sustainable architecture») стало вже звичним, на заході вже міцно увійшов в обіг термін «green building», тобто «зелене будівництво».[2] «Зелене будівництво» – це вид будівництва та експлуатації будівель, вплив якого на навколишнє середовище мінімально, його метою є зниження рівня споживання енергетичних і матеріальних ресурсів протягом усього життєвого циклу будівлі: від вибору ділянки по проектуванню, будівництву, експлуатації, ремонту і зносу. Нововведення в архітектурі на основі екологічно-нейтральних і енергоефективних технологій вже мають широке поширення в таких країнах як Німеччина, Англія, Іспанія, Італія, Японія, Китай і т.д. Виділяють загалом такі сучасні напрямки екологічної архітектури як мейнстрім, екохайтек, еколоутек, екофутуризм.

Європейський  екомейнстрім зосереджений на економію тепла і води: будівлі добре утеплюють, використовують рекуператори – пристрої, що дозволяють відбирати тепло з повітря, яке виходить з житла при вентиляції. Часто використовуються системи збору дощової води та два водопроводи: один з питною водою, інший – з технічною (для прибирання, поливу і т. д.).

Екохайтек – це частіше всього офісні будівлі з найсучаснішими інженерними системами, складними фасадами, системами переробки сміття.

Еколоутек – своєрідне повернення у минуле зі ставкою на природні місцеві матеріали (дерево, глину, солому, очерет).

Під умовною назвою «екофутуризм» можна об'єднати архітекторів і дослідників, що займаються широким спектром тем – від будівельної ботаніки до нових джерел енергії. Приклад – американський архітектор Вільям Макдоноу. Принцип: створення нових штучних речовин, які будуть неотруйними і стануть складовими частинами безвідходних економічних циклів.

У ході дослідження  було виявлено, що основними принципами екологічного будівництва сьогодні стали: 

-   екологічна чистота будівельних  матеріалів під час виробництва та експлуатації, будівельні матеріали повинні забезпечувати безпроблемний ресайклінг;

-    врахування природно-кліматичних  факторів регіону будівництва; 

-    використання альтернативних джерел  енергії; 

- біокліматичність  – відповідність функції та форми споруди кліматичним умовам регіону;

- правильна  утилізація та вторинне використання  відходів, і використання замкнутих  рециркуляційних систем;

- мінімалізація негативного впливу споруди на природне середовище [3] .

Виділяються також об'єкти екологічного проектування і будівництва, що відповідають структурним одиницям міста і поділяються на наступні види: екомісто, екорайон, екомікрорайон, екобудівля. Екобудівлі в свою чергу діляться на житлові, громадські, адміністративні, промислові і т. д. [4]

Екобудівлі та екокомплекси залежно  від функції діляться на три основні  моделі [5]: екологічно безпечні або екологічно корисні будівлі, комплекси; енергозберігаючі або енерговиробляючі будівлі, комплекси; комбінована модель.

Модель екологічно безпечних або екологічно корисних будівель, комплексів передбачає такі принципи: використання екологічно чистих матеріалів при будівництві з максимальним опором теплопередачі; установка очисних фільтрів для води та повітря; застосування технології «urban forest» або «green building» – влаштування внутрішніх оранжерей, озеленених терас, балконів, зимових садів і т. д.; мінімалізація площі основи будівлі; раціональне використання підземного простору; створення і підтримання штучного мікроклімату всередині будівлі або комплексу; влаштування підземного або підводного перероблюючого контейнера для скидання каналізаційної води та її переробки; влаштування очисних пристроїв для відпрацьованого тепла і газів; застосування принципу раціонального розселення – розміщення великої кількості жителів на мінімальній площі ділянки; збільшення території рекреації; поєднання в одній будівлі або комплексі житла і робочих місць. Приклад Еко – хмарочос – ферма. Нью-Йорк. Vincent Callebaut Architectures.

Друга модель – енергозберігаючі або енерговиробляючі будівлі, комплекси формується на таких основах: використання різноманітних сонячних батарей і генераторів (наприклад, вбудованих в склопакет гнучких генераторів на основі холодного гелю); використання енергії переміщення повітряних мас, розрядженого простору (вентилятори, турбіни та ін.); використання енергії морських або річкових хвиль (трубовидні, кулясті або плоскі хвильові генератори); влаштування фільтрів, накопичувачів, переробних установок, генераторів різного призначення під землею і під водою; застосування системи зеленого фільтра – «антисмог», що представляє собою колекцію однорічних, низькорослих чагарників з кулястою ниткоподібною кореневою системою, що володіють властивістю поглинання шкідливих речовин з повітря; розробка енергозамикаючої мережі в конструкціях будівлі; забезпечення кругообігу води, повітря і енергії без відходів, викидів, отруєння ґрунту, води, повітря; штучну підтримку кругообігу «кисень – вуглекислий газ», за рахунок збільшення площі внутрішнього озеленення будівлі і підбору особливих видів рослин. Приклад: енергоефективний хмарочос Rotating Tower. Дубаї. Архітектор – Девід Фішер.

Комбінована модель: являє собою  сукупність аспектів двох попередніх моделей. Приклад: екологічно корисний, енергоефективний житловий багатофункціональний комплекс Eye Park. Дубаї. Collision Architecture Group.

На засадах екологічної архітектури вже побудовано кілька масштабних об’єктів: будівля видавництва «Херст» у Нью-Йорку, запроектована Н. Фостером, споруда офісу компанії Swiss Re, вежа Торре Акбар, споруджена Жаном Нувелем у Барселоні.

Висновок. В Україні реалізованих масштабних екологічних проектів з використанням новітніх еко-технологій поки що немає, натомість екологічних проблем достатньо. Найактуальнішими з них для архітектурно-містобудівельної галузі є забруднення повітряного і водного басейну, шумове, радіаційне і електромагнітне забруднення і порушеність поверхні землі, гідрогеологічного режиму, характеристик кліматичних величин тощо. Шляхами вирішення можуть стати – створення відповідної законодавчої бази, яка не тільки буде захищати, але і заохочувати «зелене будівництво», звернення до закордонного досвіту у цій сфері, створення науково-дослідницьких інститутів для розвитку вітчизняних екологічних технологій та ін.

Література:

1. Иконников А.В. Архитектура ХХ века. Утопии и реальность. Издание в двух томах. Том ІІ. – М.: Прогресс-Традиция, 2002. – 672 с.
2. Кутузова Т.Н. Проблема подхода к оценке объектов экологическойархитектуры [электронный ичсточник] www. nbuv.gov.ua/kutuzova
3. Ковальський Л.М., Чижмак Д.А. Тенденції формування екологічно безпечних споруд // Сучасні проблеми архітектури та містобудування. Науково-технічний збірник / Відп. ред. М.М.Дьомін. – К.: КНУБА, 2009. – Вип. 21. – С. 239 – 243.
4. Тетиор А.Н. Устойчивое проектирование и строительствою. – М. : РЭФИА,1998.- 276-280,310с.
5. Girardet H. The Gaia atlas of cities. New directions for sustainable urban living. London, 1997