Главная страница

курсовая ъ. Реализация эффективной политики энергосбережения в городе невозможна без учета влияния экономии энергии в зданиях на эффективность использования первичной энергии в энергосистеме города в целом 1


Скачать 42.86 Kb.
НазваниеРеализация эффективной политики энергосбережения в городе невозможна без учета влияния экономии энергии в зданиях на эффективность использования первичной энергии в энергосистеме города в целом 1
Дата17.09.2022
Размер42.86 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлакурсовая ъ.docx
ТипРешение
#681613


Реализация эффективной политики энергосбережения в городе невозможна без учета влияния экономии энергии в зданиях на эффективность использования первичной энергии в энергосистеме города в целом [1]. Решение проблемы энергетической и экологической эффективности, как для энергосистемы города, так и для потребителей энергии (зданий и сооружений), сегодня возможно только на основе нового подхода к рассмотрению МОЛОДЕЖЬ И СИСТЕМНАЯ МОДЕРНИЗАЦИЯ СТРАНЫ ТОМ 4 19-20 мая 2022 года 263 комплекса: генерация энергии + тепловые и электрические сети + потребитель (здания и сооружения) + окружающая среда – как единой экоэнергетической системы, в которой экологические проблемы все с большей очевидностью выдвигаются на первый план [2]. Концепция предполагает деление критериев «зеленого» строительства на объективные (количественные) и субъективные (качественные): – при оценке энергоэффективности зданий и их соответствия требованиям концепции «зеленого» строительства наибольшее внимание должно уделяться объективным (количественным) критериям, которые могут быть численно определены для рассматриваемого объекта; – субъективные (качественные) критерии московского «зеленого» строительства должны удовлетворять как минимум действующим федеральным и московским нормативам. Целесообразный уровень энергосбережения зданий и сооружений должен, с одной стороны, удовлетворять потребителя энергоресурсов, как с точки зрения единовременных капитальных вложений в энергосберегающие и экологические мероприятия, так и с точки зрения эксплуатационных затрат, а с другой стороны, должен обеспечивать достаточные объемы производства энергии и приемлемую структуру ее себестоимости у энергопроизводящих компаний. Критерии энергоэффективности в «зеленом» строительстве В некоторых странах мира уже разработаны и действуют методы оценки экологически чистого и устойчивого развития строительства, которые включают и критерии энергоэффективности зданий [3]. В России также ведутся работы по созданию так называемых «зеленых» стандартов. За последнее время ряд российских организаций проводит активную деятельность по разработке «зеленых» стандартов. Среди них можно назвать Совет по экологическому строительству (RuGBC), Совет по экоустойчивой архитектуре Союза архитекторов России, Национальное объединение строителей (НОСТРОЙ), Государственную корпорацию «Олимпстрой», НП «Центр экологической сертификации – ЗЕЛЕНЫЕ СТАНДАРТЫ». В Стандарте СТО НОСТРОЙ 2.35.4–2011 «Зеленое строительство. Здания жилые и общественные. Рейтинговая система оценки устойчивости среды обитания» содержится рейтинговая система оценки устойчивости среды обитания, которая представляет собой совокупность количественных и качественных критериев для оценки зданий как среды обитания человека, характеризующих уровень комфортности, энергоэффективности, экологичности и защиты окружающей среды в соответствии с принципами устойчивого развития. 264 МЛ-64 Сборник научных статей 7-й Международной научной конференции Таблица 1 «Зеленые здания» – нужны ли архитектору и инженеру новые знания Иногда среди инвесторов, глубоко не знакомых с системой «зеленых зданий», возникает отрицательное отношение к системе сертификации, так как, по их мнению, это приводит к удорожанию объекта. Это не совсем так или даже совсем не так. Во-первых, коммерческая стоимость объекта при его сдаче в аренду или продаже существенно выше, чем несертифицированного здания, так как действительно сертифицированный объект является высокоэффективным зданием в отношении комфорта среды обитания, экологической безопасности и минимизации энергопотребления. Например, в настоящее время в США в условиях кризиса застройщики, рекламируя жилье, построенное с учетом строгих экологических стандартов, утверждают, что «зеленые» строительные технологии идут на пользу не только окружающей среде, но и кошельку домовладельца. Покупатели недвижимости в США прислушиваются к этому доводу как никогда раньше. Согласно информационной службе McGraw-Hill Construction, которая отслеживает рынок жилья, построенного по «зеленым» технологиям, доля энергоэффективного жилья вырастет с 2 % рынка в 2005 году до 20 % в 2013 году. Во-вторых, можно привести аналогичный пример с развитием PC: возможности и качество компьютеров возрастают с каждым годом, а цена их существенно снижается. Кроме того, компьютер, приобретенный 3–4 года назад, уже утрачивает свои потребительские качества и не удовлетворяет потребителя. В условиях обычного проектирования эти требования являются рекомендациями, а при желании получить сертификат по системе LEED, BREEAM или другой системе сертификации эти рекомендации становятся некоторыми требованиями, по которым даются поощрительные баллы. Возникает вопрос – как наилучшим образом воплотить эти рекомендации при проектировании зданий? Вот здесь-то и нужны новые знания архитектору и инженеру. В данном случае понятие «новые знания» состоит в том, чтобы проектировщику дать системное представление об энергосберегающих технологиях, обосновать необходимость творческого их применения с учетом климата района застройки, технологического назначения здания, современных технических возможностей. Эти знания базируются на системе нормативно-методических МОЛОДЕЖЬ И СИСТЕМНАЯ МОДЕРНИЗАЦИЯ СТРАНЫ ТОМ 4 19-20 мая 2022 года 265 документов – которые должны быть специально разработаны! – и на обучении инженеров и архитекторов пользованию этих документов, а также на известных многочисленных статьях, исследованиях [4]. Последнее говорит о том, что должны быть созданы институты такого обучения с соответствующими преподавателями. Пройдя обучение, архитектор или инженер получает квалификацию, например, аккредитированный специалист по системе LEED (AP LEED). Потом при участии в тендере на проектирование, строительство или эксплуатацию он получает преимущество, а при сертификации здания по системе LEED здание получает дополнительные баллы. «Зеленое» строительство: рейтинговые системы оценки Одним из принципов «зеленого» строительства является то обстоятельство, что проектирование объекта строительства связано с окружающей средой в целом [5]. Мы рассматриваем физическое месторасположение района строительства, а также учитываем, что здание может быть интегрировано с местными или региональными транспортными сетями, подключено к городским системам водоснабжения, электроэнергии, газа и т. д. Важную роль играют и местные климатические условия. Кроме этого, необходимо учитывать и экономические вопросы – доставку, перевозку строительных материалов и рабочей силы. Понимая эту связь, и архитекторы, и инженеры могут не только сделать строительство здания более эффективным, но также снизить отрицательные влияния строительства и эксплуатации здания на окружающую среду. Местоположение здания: место застройки, возможность использования возобновляемых источников энергии, ориентация здания на участке, строительный тип здания и его инсоляция. Участие в работе инженеров на раннем этапе проектирования позволит улучшить защиту окружающей среды, уменьшить потребление энергии, снизить отрицательное воздействие на окружающую среду и даже использовать (в настоящее время или в будущем) возобновляемые источники энергии. Расположение площадки застройки: cуществует возможность попадания в здание загрязненного воздуха. Инженеры могут сообщить о потенциальных источниках загрязнения от близлежащих промышленных объектов, а также о качестве воздуха. Эти факторы могут оказывать существенное влияние на качество воздуха внутри здания. В частности, в пункте 8 «Качество внутреннего воздуха» (Indoor Air Quality) раздела «Здоровье и благополучие» (Health and Wellbeing) BREEAM упоминается о близости расположения источников внешнего загрязнения. Это особенно актуально для городов, где магистрали и промышленные объекты могут находиться рядом с воздухозаборниками здания. Инженеры могут определять существующий уровень грунтовых вод на участке и его топографию для более качественного дренирования (дренажа) площадки, выбора самой площадки с разной топографией и разным дренажом, инженеры могут посоветовать наиболе

В последние годы за счет переоснащения и модернизации отечественные предприятия промышленности строительных материалов перешли на производство современных эффективных стеновых материалов: ячеистых бетонных блоков с повышенной геометрической точностью (категории I– II), щелевых вибропрессованных камней из крупнопористого керамзитобетона, крупноформатных высококачественные пустотные блоки из пористой керамики. Вышеуказанные материалы производятся на высокотехнологичном оборудовании, имеют точные геометрические размеры и высокие физико-технические показатели. 3-я Всероссийская молодежная научная конференция 03 июня 2022 года МЛ-65 Том 3 157 Таблица 1 Все перечисленные материалы не только обладают достаточной прочностью, чтобы воспринимать нагрузки, действующие на наружные стены, и внутренние силы, возникающие в них от технологических и климатических факторов, но и обладают хорошими теплоизоляционными свойствами. Используя современные мелкоштучные кладочные материалы (блоки из ячеистого бетона, пористая керамика, керамзитобетонные камни) и принимая толщину стен в пределах 500 мм, можно добиться нормированного сопротивления теплопередаче вдоль поля стены RT = 3,2 м2·°C/Вт. Однослойные конструкции наружных стен из этих материалов имеют наилучшие температурно-влажностные условия по сравнению с любыми многослойными конструкциями и наиболее экономически оправданы. Кладку наружных стен указанных изделий рекомендуется выполнять с использованием тонкослойных ("клеевых") растворов, повышающих не только их теплотехническую, но и структурную однородность. Также были разработаны специальные типы "теплых" растворов (имеющих плотность 800-1100 кг/м3, сопоставимую с плотностью материала стеновых изделий) для кладки из каждого типа вышеуказанных изделий, которые могут снизить потери тепла через кладку наружных стен до 20%. Как свидетельствует многолетний опыт, использование современных мелкоштучных стеновых материалов и изделий позволяет быстро и эффективно решать проблемы жилищного строительства, особенно в условиях дефицита финансовых и энергетических ресурсов. Именно вышеуказанное обстоятельство способствует все более широкому использованию кладки из стеновых блоков и камней при строительстве многоэтажных зданий и гражданских объектов. Технология производства Крупнопористый керамзитобетон – это материал, полученный по принципиально иной технологии по сравнению с традиционным керамзитобетоном и отличающийся от него структурой и физико-техническими показателями. Стеновые камни из первично-пористого керамзитобетона изготавливаются методом вибропрессования бетонной смеси с последующей термообработкой. Бетонная смесь в данном случае представляет собой гранулы керамзитобетона, покрытые тонким (доли миллиметра толщиной) слоем цементного теста. При уплотнении такой смеси зерна плотно прижимаются друг к другу и склеиваются цементным тестом, при этом межзеренное пространство оказывается незаполненным. Данная технология про- 158 ЗА НАМИ БУДУЩЕЕ: взгляд молодых ученых на инновационное развитие общества изводства позволяет получать керамзитобетон в твердой фазе продукта с плотностью в пределах р= 650-750 кг/м3 при достаточно однородной структуре материала. Характеристики материала Предельная деформируемость крупнопористого керамзитобетона значительно (в несколько раз) ниже, чем у других видов бетона, в том числе керамзитобетона с плотной или пористой матрицей. Эта особенность объясняется тем, что зерна керамзита плотно прилегают друг к другу, а их собственная жесткость довольно высока. Отсутствует возможность смещения зерен без разрушения структурных связей между ними, что обеспечивает высокую жесткость материала. В то же время крупнопористый керамзитобетон в полной мере можно отнести к хрупким материалам, в которых нарушение структурных связей приводит к практически мгновенному разрушению. При проектировании и строительстве зданий с использованием камней из крупнопористого керамзитобетона также необходимо учитывать еще одну из особенностей этого материала, которая заключается в очень низком водопоглощении, как капиллярном, так и сорбционном. При ведении кладки из керамзитобетонных камней на обычных кладочных растворах увеличивается время схватывания растворной смеси, а свежая кладка приобретает повышенную подвижность, что следует учитывать при возведении относительно гибких конструкций (например, перегородок). Поэтому, чтобы иметь возможность вести кладку с требуемой скоростью, растворные смеси должны отвечать определенным требованиям, в частности, обладать соответствующей жесткостью, обрабатываемостью и скоростью схватывания. Обычно это достигается путем модификации строительных смесей различными полимер минеральными добавками, такими как доломитовая мука или пластификаторы. Обследование несущих конструкций При осмотре здания, поврежденного пожаром, обнаруживаются и документируются очаги поражения и прилегающие зоны структурных повреждений, а также выявляется состояние конструкций в пострадавших районах здания, в первую очередь в зоне разрушения. После этого осуществляется поиск и обеспечение сохранности тепловых свидетельств (строительных конструкций, их элементов, оборудования и материалов), которые могут характеризовать температурный режим в зонах воздействия пожара. Затем они собирают информацию о состоянии строительных конструкций до пожара, а также о развитии пожара и его тушении. Однако во время осмотра невозможно заранее определить, какие следы пожара станут решающими. Поэтому важно правильно зафиксировать и сохранить обнаруженные следы поражения. В здании, поврежденном пожаром, до окончания осмотра должно быть сохранено: строительные конструкции или их элементы, предметы и признаки, характеризующие обстановку накануне пожара; следы пожара, отражающие особенности горения, 3-я Всероссийская молодежная научная конференция 03 июня 2022 года МЛ-65 Том 3 159 поведение строительных конструкций и их состояние по зонам повреждения, а также признаки и другие свидетельства причины разрушения (обрушения) железобетонных конструкций во время или после пожара. В процессе горения изменяются свойства материалов, из которых состоят несущие и ограждающие конструкции, что влечет за собой дефекты, скрытые и явные, снижение прочностных характеристик и приводит здание в состояние, не подходящее для безопасной эксплуатации. Результаты обследования таких зданий позволяют объективно оценить ущерб, причиненный аварийной ситуацией, и проанализировать варианты дальнейшей судьбы конструкций (ремонт, усиление, замена)

Когда доисторический человек впервые построил хижину используя бамбуковые деревья и кокосовые листья, чтобы защитить себя от солнца и дождя, он начал использовать природу для своего скромные потребности. Помимо убийства деревьев, он также НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ: ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦ ВЕСТНИК НАУКИ

289 беспокоил естественная среда обитания насекомых и птиц на этих деревьях и вмешивались в круговороты природы. Это было началом. Теперь, это за гранью воображения, сколько ущерба было нанесено на земле путем строительства различных типов зданий используя песок и воду из рек, камни из горы, цемент, изготовленный из ингредиентов, вырытых с земли. Кроме того, выбросы углерода от зданий и производство строительных материалов согревают воздух и пространство [1-5]. Но после осознания окружающей среды и после ощущения окружающей среды обязанности, то, как наши люди пытаются решить эту проблему это чудесно. Одной из интеллектуальных инициатив является концепция Зеленые здания. Концепция «Зеленых зданий» предполагает новый подход к экономить воду, энергию и материальные ресурсы при строительстве и техническое обслуживание зданий и может уменьшить или устранить неблагоприятное воздействие зданий на окружающую среду и жильцы [5-7]. Зеленое строительство на обычном строительстве. Предпочитая зеленое строительство обычному зданию, мы помочь этой планете Земля и людям сохранить природу в максимально возможной тремя способами со ссылкой на расположение построек. 1. Сохраните внешнюю среду в месте расположения строительство. 2. Улучшить внутреннюю среду для жильцов. 3. Сохраняйте окружающую среду вдали от строительства. A. Зеленые здания сохраняют окружающую среду на месте здания. Выбор места для такого строительного комплекса следует учитывать сохранение местной растительности, диких животных, природных водотоки и др. Либо сайт с биоразнообразием должен быть следует избегать или строительство должно быть запланировано таким образом, чтобы уменьшить участок нарушение Земля. Ландшафтный дизайн и внешний дизайн в зеленом здании должно быть таким, чтобы было больше затененной области, света устраняются посягательства и выращиваются местные виды растений. Энергоэффективность. SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD: EXPERIENCE, PROBLEMS AND DEVELOPMENT PROSPECTS INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU 290 Зеленые здания часто включают меры по снижению потребления энергии. Потребление – как воплощенная энергия, необходимая для извлечения, обрабатывать, транспортировать и устанавливать строительные материалы и эксплуатировать энергии для предоставления таких услуг, как отопление и электроэнергия для оборудования. Поскольку в высокоэффективных зданиях используется меньше действующая энергия, воплощенная энергия приняла на себя гораздо большую значение – и может составлять до 30 % от общего потребление энергии в течение жизненного цикла. Для снижения рабочей энергии использование, высокоэффективные окна и изоляция стен, потолков, и перекрытия повышают эффективность ограждающих конструкций здания, (барьер между кондиционированным и некондиционированным пространством). Другая стратегия, проектирование зданий с использованием пассивных солнечных батарей, часто реализованы в домах с низким энергопотреблением. Дизайнеры ориентируют окна и стены и поместите навесы, веранды и деревья в тень окна и крыши в летнее время при максимальном использовании солнечной энергии. выигрыш зимой. Кроме того, эффективное размещение окна (дневное освещение) может обеспечить больше естественного света и уменьшить потребность в электрическом освещении в дневное время. солнечная вода отопление еще больше снижает затраты на электроэнергию. Генерация на месте возобновляемых источников энергии за счет солнечной энергии, энергии ветра, гидроэнергетики энергии или биомассы могут значительно снизить воздействие на окружающую среду влияние здания. Эффективность использования воды. Сокращение потребления воды и защита качества воды ключевые задачи устойчивого строительства. Одна критическая проблема водопотребление заключается в том, что во многих районах требования к питающие водоносный горизонт превышают его способность к самовосполнению в максимально возможной степени объекты должны увеличить зависимость от воды, которая собирается, используется, очищается и повторно используется на месте. Защита и сохранение воды в течение всего срока службы здания может быть достигнуто путем проектирование двойной сантехники, которая перерабатывает воду в туалете промывка. Сточные воды можно НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ: ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦ ВЕСТНИК НАУКИ 291 свести к минимуму за счет использования воды консервация приспособлений, таких как туалеты со сверхнизким смывом и душевые насадки с низким расходом. Биде помогает отказаться от использования туалета бумаги, уменьшая канализационный трафик и увеличивая возможности повторного использования воды на месте. Места водоподготовки и отопления улучшает как качество воды, так и энергоэффективность, уменьшение количества воды в обороте. Использование несточных вод и бытовых сточных вод для использования на месте, например, для орошения участка. сведет к минимуму нагрузку на местный водоносный горизонт. Эффективность материалов. Строительные материалы, которые обычно считаются «зелеными», включают: древесина из лесов, которые были сертифицированы третьей стороной лесной стандарт, быстро возобновляемые растительные материалы, такие как бамбук и соломы, габаритный камень, переработанный камень, переработанный металл, и другие продукты, которые являются нетоксичными, многоразовыми, возобновляемыми, и/или перерабатываемые (например, линолеум, овечья шерсть, панели из бумажных хлопьев, спрессованного земляного блока, самана, обожженной земли, утрамбованная земля, глина, вермикулит, льняное полотно, сизаль, морская трава, пробка, зерна керамзита, кокосовая стружка, плиты из древесного волокна, кальциевый песчаник, бетон (высоких и сверхвысоких характеристик, римский самовосстанавливающийся бетон и др. АООС (Агентство по охране окружающей среды) также предлагает использовать переработанные промышленные товары, такие как продукты сгорания угля, формовочный песок и строительный мусор проекты. Строительные материалы должны быть извлечены и производится на месте на строительной площадке, чтобы свести к минимуму энергии, заложенной в их транспортировке. Где возможно, строительные элементы должны изготавливаться за пределами площадки и доставляется на место, чтобы максимизировать преимущества производства за пределами площадки включая минимизацию отходов, максимальную переработку (потому что производство находится в одном месте), качественные элементы,


В рамках исследования нами под зеленым строительством будет пониматься комплекс инновационных и проектных мероприятий строительства и эксплуатации зданий и сооружений, релевантной целью которых является сокращение потребления энергетических ресурсов без ущерба для качества и комфорта внутренней среды зданий. Основными задачами зеленого строительства являются: эффективное использование ресурсов; забота о здоровье людей; сокращение пагубного воздействия на окружающую среду. ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА Техника и технологии строительства, № 2 (30), 2022 http://ttc.sibadi.org/ 16 При рассмотрении практики зеленого строительства немаловажно упомянуть о концепции ESG. В широком смысле под ESG понимается свод основополагающих принципов, на которые ориентируется компания при разработке стратегий развития: • Экологические принципы (англ., E – environment) определяют, насколько компания заботится об окружающей среде и как пытается сократить ущерб, который наносится экологии. Осуществляется компанией с помощью применения зеленых технологий, соответствия зданий зеленым стандартам. • Социальные принципы (англ., S – social) предполагают безбарьерную среду в компании, взаимодействие с местными жителями, заботу о сотрудниках. • Управленческие принципы (англ., G – governance) затрагивают высокое качество корпоративного управления, отношения с акционерами, прозрачное и ответственное управление, антикоррупционные меры. Внедрение концепции ESG во времена высокого спроса на экологичность позволит компании повысить потребительскую лояльность. На основе опыта строительных компаний, возводящих здания, соответствующие нормам зеленого строительства, можно выделить одни из важных технологий и концепций зеленого строительства: • Концепция здания с близким к нулю энергопотреблением заключается в использовании энергии, выработанной из возобновляемых источников. Указанные объекты строительства называются зданиями с почти нулевым энергопотреблением, если количество вырабатываемой энергии больше потребляемой. • Технология зеленых крыш применяется для защиты ограждающих конструкций здания, поглощения пыли, сокращения уровня шума, смягчения эффекта «тепловых островов» в городе. Важным преимуществом для собственника здания является сокращение затрат на отопление в холодный период года, а также в теплый на охлаждение зданий. • Технология зеленых фасадов также способствует снижению теплопотерь через ограждающие конструкции, в том числе сокращению количества потребляемой тепловой энергии; улучшению теплового комфорта в помещениях вследствие уменьшения интенсивности лучистого и конвективного теплообмена на внутренней поверхности ограждений; снижению загрязненности окружающей среды. • Термореновация фасадов зданий заключается в температурно-влажностном режиме наружных стен, разработке эффективных конструктивных решений узлов сопряжений ограждающих конструкций с целью выравнивания температуры на внутренней поверхности, снижение сквозной воздухопроницаемости через швы кладки, повышение комфортных условий среды в помещениях, энергосбережение и повышение энергоэффективности зданий [1, 2]. За годы развития сферы зеленого строительства построено множество зданий с использованием экологичных технологий. Одним из перспективных типов зданий является экодом, представляющий собой энергоэффективное комфортное жилье, построенное из экологически чистых материалов, с независимыми системами жизнеобеспечения с учетом максимально возможного использования природных явлений, энерго- и ресурсосбережения и утилизации продуктов жизнедеятельности человека. В рамках данной статьи необходимо рассмотреть пример проекта по нормам зеленого строительства. Первым делом при проектировании экодома необходимо учесть климатические особенности региона. Важно рассмотреть такие моменты, как: • правильное расположение дома относительно меридионального или широтного направления, так, например, дома, расположенные на севере, лучше возводить меридионально, для увеличения солнечного света в доме на 30%; дома, расположенные на юге, лучше – в широтном направлении, для уменьшения затрат на охлаждение дома; • компактность определяется коэффициентом компактности, который равен отношению общей площади наружных ограждающих конструкций к объему здания; • использование тепловых буферов, основная цель которых отделить жилые помещения от окружающей среды [3, 4]. Основополагающим принципом при строительстве экодома является использование экологически безопасных для здоровья человека строительных материалов и конструкций. Для строительства здания будут использоваться материалы, разрешенные санитарногигиеническими нормами, являющиеся малотоксичными либо нетоксичными стройматериалами. ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА Техника и технологии строительства, № 2 (30), 2022 http://ttc.sibadi.org/ 17 Поэтому основным строительным материалом выбрана древесина. Она используется при возведении ограждающих конструкций, полов, обрешетки, внутренней отделки дома и т. д. Рисунок 1 – Проект экодома, выполненный из древесины Fig. 1. – Eco-house project made of wood Необходимо отметить, что в целях экономии энергии и для комфорта проживающих используется утепленная фундаментная плита, благодаря которой обеспечивается равномерный прогрев помещений и отсутствие холодных поверхностей. При укреплении крыши в доме используется пенополистирол и предусмотрено вентилируемое пространство над утеплителем, необходимое для просушивания всей конструкции крыши, что позволяет уменьшить на 20% теплопотери, проходящие через кровлю [5, 6]. Важно учесть, что удобство жизнедеятельности реализуется посредством соблюдения требований нормативно-правовых актов законодательства Российской Федерации в сфере эпидемиологии, в связи с чем необходимо более подробно акцентировать внимание на следующих важных аспектах. Источниками освещения в жилом доме являются естественное освещение, общее и местное искусственное освещение. Ключевой особенностью проекта является использование природного источника энергии, а именно солнечного света. Для максимального использования солнечного света комнаты были запроектированы так, что комнаты, в которых жители проводят основную часть времени, находятся на южной стороне дома и в них площадь оконных проемов увеличена. На северной же стороне расположены комнаты, в которых жители проводят меньше своего времени, и с меньшей площадью окон.


Также необходимо выделить, что компания использует природные особенности регионов, где осуществляется деятельность с пользой для производства. Так, Забайкалье считается одним из самых солнечных регионов, где осуществляет свою деятельность ГКМ и поэтому «Норникель» прорабатывает идеи использования солнечной генерации, то есть внедряет солнечную энергетику в производство. В Мурманске внедряют систему ветряной энергетики. «Серная программа 2.0» - это инновационная комплексная экологическая инициатива «Норникеля», уникальная по своему составу в мировой практике. Суть программы заключается в том, чтобы пошагово сократить выбросы диоксида серы во время производства на Кольской ГКМ, а также формирование экологически чистого и безопасного, для всех сегментов среды и людей, производства. Для этого компания выделила более 300 миллиардов рублей, и планирует осуществить программу в кратчайшие сроки. Метод включает в себя две технологии: улавливание диоксида серы и серную кислоту, и впоследствии, её нейтрализация на месте. Данный способ подразумевает промежуточное производство кислоты с высокой степенью утилизации диоксида серы, полученная серная кислота в дальнейшем перерабатывается в гипс. Для осуществления программы строятся карьеры Мокулевский и Северо-Мокулевский со всей необходимой инфраструктурой. Начало добычи запланировано на 2022 год, а к 2026 году планируется выход на проектную мощность. На данный момент после реализации данной программы ожидается, что к 2023 году в Норильске объемы выбросов сократится на 45%, а до 2025 года почти на 90%. Всего на реализацию экологических проектов по данному направлению до 2030 года компания направит более 440 миллиардов рублей. Помимо сокращения выбросов, данная программа предусматривается сбор отходов и рекультивация земель, строительство очистных сооружений и безопасное обращение с возникающими отходами. С 2020 года «Норникель» осуществляет комплексную экологическую стратегию, которая направлена на охрану окружающей среды и охватывает основные области воздействия на окружающую среду начиная от изменения климата, заканчивая сохранением биосистемы. Сейчас компания является ключевым предприятием с самым низким показателем уровня выбросов углекислого газа среди мировых компаний по добычи металлов. Уровень прямых и косвенных выбросов парниковых газов ниже на 38% чем у лидирующих мировых компаний. Важным фактором против изменения климата является внедрение возобновляемых источников энергии. Также приоритетной задачей является минимизация воздействия отходов от производственной деятельности на окружающую среду и население регионов и страны, эффективное управление и по возможности вторичное использование отходов, поиск альтернативных решений по использованию не утилизируемых отходов, минимизация возможности повтора экологических катастроф. [2] После экологической катастрофы, которая произошла в мае 2020 года в Кайеркане, компания усилила меры по защите окружающей среды во время производства, в том числе за счет перехода на альтернативные источники, чтобы не повторить утечку дизельного топлива в водоемы. Осуществляя «Серную программу 2.0» предприятие планирует максимально сократить выбросы диоксида серы в атмосферу, построить современные очистные сооружения. Дальнейшее производство «зеленых» металлов и переход на альтернативные источники энергии, основываясь на природно-климатических особенностях регионов, позволят обезопасить производство, сохранить природные ресурсы, обезопасить и минимизировать вред окружающей среде, а также развивать «зеленый» транспорт, так как основными металлами, которые входят в батареи для электрокаров являются: палладий, кобальт и никель, на которых как раз и базируется производство «Норникеля». Если учитывать тот факт, 125 что к 2025 году спрос на никель возрастет в 10 раз, до 420 тыс. тонн в год, то комплексную экологическую стратегию необходимо осуществлять предприятием уже сейчас, без вреда для населения и природы. В соответствии с этим возникает потребность в увеличении контроля над ее исполнением и качеством, производимых мероприятий.


В течение последних нескольких десятков лет в архитектуре Австралии создавался национальный тренд, отличающийся продвинутым рациональным экологическим подходом, энергоэкономичностью, взвешенным и прагматическим функциональным дизайном. В национальных научно-инновационных комплексах распространены исследования в областях биотехнологии, медицины, наук о Земле и Океане, экологии. В стране активно развиваются направления зелёной архитектуры, создана система определения энергоэффективности как составной части устойчивости проектов (ABGR). Ведутся исследования, разрабатываются и апробируются современные технологии в областях сокращения отходов и вредных выбросов в атмосферу, уменьшения энергозатратности процессов. Это ведёт к интеграции принципов экологичности в проектных решениях. Пространственные решения научно-инновационных комплексов отличаются гибкостью, экономичностью, рациональным подходом. Разрабатываются различные приёмы пассивного энергодизайна, необходимые для плодотворной и эффективной творческой научной работы. Исследовательские пространства – открытые и транспарентные, климатические условия позволяют всемерно вовлекать природное окружение во внутреннюю и внешнюю организацию, что способствует общению и обогащает образные решения объектов. Повсеместно организуются атриумы как зоны встреч и контактов, а также действенный механизм терморегуляции и естественного освещения внутреннего пространства. Эффективны такие приёмы, как группировка помещений по величине энергопотребления, использование возможностей конвекции, превалирующих направлений ветра. В числе энергосберегающих мероприяЗеленый континент – зеленая архитектура научно-инновационных комплексов тий – преобладающая ориентация остекления на северную сторону, вертикальное озеленение наружных ограждений, применение местных природных материалов, использование прогрессивных систем контроля за состоянием среды, эффективных устройств электро-, водоснабжения и мусороудаления, локальных водоносных источников. Здания имеют собственное альтернативное энергообеспечение с использованием солнечной энергии, тепловых накопителей, подземных теплообменников. Большое значение уделяется обучению в сферах инновационных экотехнологий, новаторские приёмы которых становятся предметами демонстрации и просвещения населения. Ключевые слова: научно-инновационные комплексы Австралии, зелёная архитектура, экологические энергосберегающие архитектурно-планировочные приёмы. The Green Continent – Green Architecture of Scientific and Innovative Complexes Over the past few decades, a national trend in architecture has been created in Australia, characterized by an advanced rational environmental approach, energy efficiency, balanced and pragmatic functional design. Research in the fields of biotechnology, medicine, earth and ocean sciences, ecology is widespread in national scientific and innovative complexes. The directions of "green architecture" are actively developing in the country, a system for determining energy efficiency as an integral part of project sustainability (ABGR) has been created. Research is being conducted, modern technologies are being developed and tested in the areas of reducing waste and harmful emissions into the atmosphere, reducing the energy consumption of processes. This leads to the integration of the principles of environmental friendliness in design solutions. Spatial solutions of scientific Дианова-Клокова Инна Владимировна (Москва). Кандидат архитектуры, профессор МААМ (Отделение в Москве). Ведущий научный сотрудник Отделения научно-исследовательских работ ГИПРОНИИ РАН. Эл. почта: indianova@mail.ru. Метаньев Дмитрий Анатольевич (Москва). Кандидат архитектуры, действительный член МААМ (Отделение в Москве). Ведущий научный сотрудник Отделения научно-исследовательских работ ГИПРОНИИ РАН. Dianova-Klokova Inna V. (Moscow). Candidate of Architecture, Professor of the Moscow branch of the International Academy of Architecture. Leading researcher of the Department of research works of the GIPRONII RAN. E-mail: indianova@mail.ru. Metanyev Dmitry A. (Moscow). Candidate of Architecture, Full-Fledged Member of the Moscow branch of the International Academy of Architecture. Leading researcher of the Department of research works of the GIPRONII RAN. © Дианова-Клокова И.В., Метаньев Д.А., 2022. Academia. Архитектура и строительство, № 1, стр. 37–45. УДК 727.3 + 711.1 DOI 10.22337/2077-9038-2022-1-37-45 38 4 2021 АРХИТЕКТУРА and innovative complexes are characterized by flexibility, costeffectiveness, and a rational approach. Various techniques of passive energy-efficient design are being developed, which are necessary for productive and effective creative scientific work. Research spaces are open and transparent, climatic conditions allow us to fully involve the natural environment in an internal and external organization, which promotes communication and enriches the imaginative solutions of objects. Atriums are organized everywhere as meeting and contact areas, as well as an effective mechanism for thermoregulation and natural illumination of the interior space. Effective techniques such as grouping rooms by the amount of energy consumption, using the possibilities of convection, and prevailing wind directions. Among the energysaving measures are the predominant orientation of glazing to the north side, vertical landscaping of external fences, the use of local natural materials, the use of progressive environmental monitoring systems, efficient electrical, water supply, and waste disposal devices, local aquifers. The buildings have their alternative energy supply using solar energy, thermal storage, underground heat exchangers. Great importance is given to training in the fields of innovative eco-technologies, techniques of which become the subjects of demonstration and education of the population. Keywords: scientific and innovative complexes in Australia, green architecture, ecological energysaving architectural and planning techniques. Устойчивая (зелёная) архитектура – экологически ориентированная архитектура высоких технологий Г.В. Есаулов [1] Австралию часто называют зелёным континентом и на географических картах обозначают зелёным цветом. Проблемы отношения человека и природы здесь особенно остры; быть может, причина этого – в ощущении некоторой хрупкости природы континента. Согласно полученным данным, за последние два года средняя температура на материке повысилась примерно на 2 о C. Научные исследования и инновационные разработки в стране отличает особое развитие в областях, близких к проблемам взаимоотношения человека и природы. Дополнительный импульс получают работы в областях здравоохранения, медицины, альтернативной энергетики, фармакологии, биологии, экологии, наук о Земле и Океане. К примеру, учёные Университета Южного Креста сейчас решают важную проблему защиты экосистемы Большого барьерного рифа, занимающего площадь около 300 тыс. кв. км, от разрушающего воздействия прямых солнечных лучей. В Австралии активно развиваются направления зелёной архитектуры. В стране существует национальная система определения энергоэффективности как составной части устойчивости проектов (ABGR). В её основе лежат пять ключевых положений устойчивой (зелёной) архитектуры: – внедрение мер по сохранению энергии и её эффективному использованию; – уменьшение объёма или устранение используемых в процессе вредных веществ, обезвреживание отходов; – вовлечение наружного природного окружения во внутреннюю и внешнюю организацию здания, положительно влияющее на производительность труда; – эффективное использование материалов и ресурсов; – утилизация использованных материалов и широкое привлечение в строительство материалов/веществ вторичного использования. С помощью сертификации осуществляется поддержка энергоэффективных приёмов дизайна (будь то обязательные или желательные нормативы). При этом следует сказать, что сертификация оказывает положительное влияние на репутацию владельца сооружения и широко рекламируется. Сейчас все мы присутствуем при изменении вектора цивилизационного развития. Изменение отношения к энергопотреблению характеризуется как «энергетический поворот». В данных условиях особое значение приобретает наука, и большинство надежд человечества с ней связано. Это зафиксировано в Докладе экспертов ООН от 9 августа 2021 года о климатических изменениях на Земле. В этом докладе, основанном на результатах работы экспертов высокого международного уровня в период с 2013-го по 2021 год, подтверждаются два основных положения, которые до этого не воспринимались однозначно. Это – изменения климата в сторону потепления, а также причины такого процесса, которые, по мнению учёных, заключаются не в природных факторах, а в деятельности человека. Эти и многие иные вопросы активно обсуждаются на многочисленных конференциях, симпозиумах, саммитах. Архитектурные решения научных и инновационных комплексов Австралии подчинены ряду особенностей, общих для объектов этих направлений. Среди них основное требование – повышенная энергоёмкость технологических процессов [3]. Согласно исследованиям австралийских архитекторов [4–6], сегодня типовая лаборатория использует в пять раз больше энергии на 1 кв. фут. Энергоёмкость исследовательских лабораторий обусловлена следующими причинами: – они содержат много разнообразных мест хранения, требующих особых условий, а также большое количество вытяжных устройств; – здесь много оборудования, выделяющего тепло; – научные исследования требуют 24-часового доступа; – условия непрерывного эксперимента требуют систем повышенной безопасности и непрерывного энергообеспечения; – требуются вентиляционные устройства большой мощности, включающие возможности однократного использования воздуха. 4 2021 39 АРХИТЕКТУРА Кроме того, могут предъявляться и иные требования поддержания здоровья и комфорта учёных, для выполнения которых необходимо большее энергопотребление. Исходя из этого сформулирован следующий ряд ключевых положений зелёной архитектуры применительно к научным и научно-инновационным комплексам. Основным требованием является нулевое воздействие на окружающую среду. В случае, если существует вероятность какого-либо нежелательного воздействия научного процесса, необходимо участие представителей общественности в процессе разработки проекта здания с самых начальных стадий, когда проектное решение ещё может быть изменено. Достижение энергоэффективности и снижение вредных выбросов ведет к интеграции принципов экологичности в проектных решениях. Эффективны такие приёмы, как группировка помещений по величине энергопотребления, использование возможностей конвекции, превалирующих направлений ветра, солнечной энергии, тепловых накопителей, подземных теплообменников – все подобные приёмы и технологии внедряются в проектирование. Условия размещения объектов Австралии требуют от проектных решений надёжной защиты от перегрева и фильтрации необходимых для освещения солнечными лучами. Широко распространено применение перфорированных материалов. Они применяются на фасадах и в интерьерах (для ограждений лабораторий и внутренних дворов), в системе вентиляции и кондиционирования, для шумозащиты, в солнцезащитных экранах, в конструкциях перекрытий и подшивных потолков, фасадной отделке, в многослойных панелях стен и перегородок, в мебели и ограждающих экранах, ступенях лестниц. Такие материалы обеспечивают акустическую изоляцию, снижение веса ограждения, защиту от солнечной радиации, разделение пространства с возможностью визуальной связи, термоизоляцию и пр. Атриумы в зданиях – важнейший элемент пассивного энергодизайна. Это не только место общения, встреч и контактов, обсуждения новых научных идей, но и действенный механизм терморегуляции и естественного освещения внутреннего пространства. Развитие подобных зелёных пространств для общения, создание условий для безопасной и комфортной работы коллективов и отдельных исследований соответствует требованиям зелёной архитектуры. Также в числе энергосберегающих приёмов – преобладающая ориентация остекления на северную сторону, использование прогрессивных систем контроля за состоянием среды, эффективных систем электро-, водоснабжения и мусороудаления. Распространено использование водоносных источников, предполагающее добычу через скважины воды из подземных водопроницаемых слоёв. Здания оснащаются собственными электростанциями (работающими преимущественно с использованием солнечного излучения и иных природных источников энергии), системами когенерации (использования для обогрева здания тепла, выделяемого в процессе работ тепловых, электрических и иных станций, а также альтернативных источников энергии) или тригенерации (для совместной выработки электричества, тепла и холода). В Австралии сегодня в качестве альтернативных источников электроэнергии производятся и применяются блоки из алюминия и графита. Применение различных экотехнологий ради просветительского эффекта демонстрируется широкой общественности посредством образных архитектурных решений. В частности, применение вертикально





написать администратору сайта