Ekologisk konstruktion: västerländska och ryska erfarenheter

”Grön byggnad” dök upp för inte så länge sedan, men under de senaste 10-15 åren har den snabbt utvecklats och blivit mer och mer populär över hela världen. Anledningen är att ny teknik och industriell verksamhet hos människor har lett till försämringen av planetens ekologi..

Som ett resultat började forskare och ingenjörer runt om i världen att leta efter sätt att minska människors skadliga effekter på miljön. En av riktningarna är den så kallade ”gröna” konstruktionen, baserad på principerna för energibesparing och miljövänlighet. Dess mål var att tillhandahålla ett bekvämt och säkert boende i hus..

Grön byggnadshistoria

De första byggnaderna byggda med miljövänliga material och teknik dök upp på 70-talet av 1900-talet i USA. Men de fick inte bred distribution av strass. Syftet med byggandet av de första ekohusen var att visa effektiviteten och fördelarna med sådana byggnader.

Drivkraften för den aktiva byggandet av sådana ”gröna” hus var stödet av principerna om grön konstruktion på regeringsnivå.

Redan på 90-talet av 1900-talet utvecklades de första ”gröna” byggnadsstandarderna (brittiska BREEAM och amerikanska LEED), som lägger grunden för en ny konstruktionsriktning.

2002 inrättades World Green Building Council med syftet att påverka den internationella fastighetsmarknaden och implementera miljöbyggnadsbedömningssystem i konstruktionen, samt att utveckla specialpedagogiska program och främja utvecklingen av idéer om grönbyggnad runt om i världen..

För närvarande omfattar WGBC mer än 90 råd som arbetar i enskilda länder, inklusive Russian Green Building Council (RuGBC), officiellt registrerade 2009.

De mest enastående gröna byggnaderna i världen

På nästan 40 år med hållbart byggande har många gröna hem byggts runt om i världen. Vi kommer att titta på de mest enastående anläggningarna byggda med avancerade miljövänliga tekniker som inte bara är exempel på miljövänlighet utan också sticker ut för sina arkitektoniska och tekniska lösningar..

Hearst Tower – besparingar och säkerhet

Det 182 meter höga Hearst Tower, som har huvudkontoret för det berömda förlaget Esquire och Cosmopolitan, byggdes i hjärtat av New York med grön teknik. Byggnaden har tilldelats LEED Gold Certificate, vilket bekräftar dess miljövänlighet, säkerhet och höga energibesparingar.

Hearst Tower.

Skyskrapan byggdes 2006 på grundval av en gammal byggnad som uppfördes 1928. Det nya kontoret fick sitt namn efter företagets grundare, William Hirst. Projektets författare var den berömda arkitekten Norman Foster.

Hearst Tower har 46 våningar, på vilka det finns 80 tusen kvadratmeter. m kontor.

Designfunktionen är att byggnaden består av speciella triangulära rammönster (de kallas också diagrid), vilket gjorde det möjligt att spara upp till 20% av material redan under byggprocessen, jämfört med om en klassisk stålram användes.

Hearst Tower är också känt för att vara den första gröna skyskrapan i New York City som innehåller ett antal miljöinnovationer..

Ett system för uppsamling av regnvatten installeras på skyskrapataket, som sedan samlas upp genom ett rörsystem i en reservoar installerad i källaren. Detta vatten används för fontäner, växtvattning och kylsystem.

Cirka 90% av stålkonstruktionerna som används i konstruktion innehåller återvunna material (dvs. konstruktionen är huvudsakligen baserad på återvunna material).

Skaparna är stolta över att alla material som används i konstruktion och inredning är giftiga och helt säkra för både människors hälsa och miljön. Och detta är mycket viktigt för de tusentals människor som arbetar på Hirst Corporation..

Hearst Tower atrium är byggt av kalksten med hög värmeledningsförmåga. Speciella polyetenrör med vatten installeras i golvet, som ger snabb kylning av rummet på sommaren och ersätter värmesystemet på vintern.

Sammantaget är denna skyskrapa utformad för att använda 26% mindre energi i drift än det nuvarande minimikravet för New York City. Det finns ett energibesparande system baserat på maximal användning av solljus under dagen: enorma fönster och ett sensorsystem installeras som automatiskt justerar på / av konstgjord belysning. Vindrutan är över 1 mil. Varje glaspanel är 4 våningar hög. Naturligtvis är detta inte ett enkelt glas, utan ett pansar med en speciell beläggning som överför ljus, men återspeglar osynlig infraröd strålning..

Hearst Tower är ett bra exempel på effektiv användning av grön teknik. Här kombineras energibesparande tekniker med miljövänliga byggnadsmaterial och innovativa upptäckter, vilket skapar de mest bekväma förhållandena för människor och minimerar den skadliga effekten på naturen.

Taipei 101 är den högsta gröna skyskrapan

Taiwanesiska arkitekter kan med rätta vara stolta över sin ”gröna” skyskrapa ”Taipei 101”, byggd i huvudstaden i staten. Denna byggnad var den första skyskrapan som fick LEED Platinum-certifiering, och den har fortfarande titeln på världens högsta ”gröna” skyskrapa (tornhöjd – 509,2 m).

Taipei 101 ägs av Taipei Finance Corporation. Det fick sitt namn av en anledning: 101 är antalet våningar i byggnaden och räknar inte med ytterligare 5 underjordiska golv. Konstruktionen är baserad på glas, aluminium och stål. Enligt experter är detta en av de mest pålitliga moderna skyskraporna. Byggnadens väggar stöds av 380 betongstöd, som är begravda 80 meter i marken för att ge hela strukturen maximal stabilitet. Tillförlitligt skydd mot jordbävningar tillhandahålls också: den ”gröna” skyskrapans seismiska motstånd tillhandahålls av en speciell 660 ton stålkula installerad mellan 87: e och 91: e våningen..

Thaipei 101.

Taipei 101 byggdes 2003, men 2007 genomfördes en uppsättning arbeten för att anpassa skyskrapan till miljöstandarder. Byggnaden förbättrades av specialister från EcoTech International, Siemens Building Technologies och Steven Leach Associates. Rekonstruktionen tog tre år. Som ett resultat ersattes kylsystemet helt och energiförbrukningssystemet förnyades. Detta gjorde det möjligt att sänka elkostnaderna med en tredjedel (nästan 700 000 dollar i besparingar). Koldioxidutsläppen har minskat med 40%. Dessutom togs åtgärder för att minska avfallet..

Byggnadsägare och arkitekts insatser var inte förgäves: i augusti 2011 noterades deras resultat inom miljövänlighet och energieffektivitet av experter från det internationella certifieringssystemet för gröna byggnader LEED.

Bank of America Tower – en firande av grön innovation

Bank of America-byggnaden är också värd att inkluderas i listan över unika ”gröna” byggnader i världen. Detta projekt innehåller cirka tio innovativa lösningar för att minska skadlig påverkan på naturen.

Bank of America Tower byggdes 2007 i New York, dess höjd är 366 meter med ett spir, utan ett spire på cirka 290 meter. Byggnaden innehåller 54 våningar, medan den totala ytan på interna lokaler är cirka 200 tusen kvadratmeter..

Vid konstruktionen av tornet användes material som är ofarliga för människors hälsa och miljön, inklusive återvunnet industriavfall. Till exempel är fundamentet tillverkat av betong med 55% slagg, vilket är ett slöseri med metallurgi. Förutom att det är ett billigt material som inte är sämre i sina egenskaper till klassisk cement, är det också miljövänligt. Den kräver inte förbränning av syre för dess tillverkning, och därför överskott av koldioxid kommer inte in i atmosfären..

Bank of America Tower.

Skyskrapa sparar också vatten och använder en rad moderna energibesparande tekniker, inklusive grön luftkonditionering och värmesystem..

Formgivarna var särskilt uppmärksamma på människors komfort. De höga fönstren som ger naturligt ljus med ett automatiskt dimningssystem sparar inte bara energi utan fungerar också i naturligt ljus. Det finns speciella sensorer som mäter nivån på koldioxid i luften. När en kritisk nivå uppnås, utlöses ventilationssystemet automatiskt för att ge frisk luft. Byggnaden har också ett modernt luftreningssystem – specialfilter tar bort damm, gaser och andra farliga ämnen.

Naturligtvis kan man inte undvika att nämna ett speciellt kylsystem baserat på de så kallade ”isbatterierna”, som använder principen att omvandla vatten till is och is till vatten. Det är anmärkningsvärt att ”isbatterier” inte är en unik modern utveckling, utan tvärtom en återgång till gammal teknik. De har funnits i över 150 år och har använts för att sänka inomhustemperaturen innan moderna luftkonditioneringsapparater fanns tillgängliga. Till skillnad från luftkonditioneringsapparater kräver sådana batterier emellertid inte mycket energi och förorenar inte luften..

Två system används för att spara vatten: samla regnvatten för tekniska behov och använda vattenlösa toaletter. Enligt experter gör detta det möjligt att spara cirka 8 miljoner liter vatten per år..

Införandet av banbrytande innovationer inom området ”grön” konstruktion har inte gått obemärkt. I oktober 2011 blev Bank of America-byggnaden den första skyskrapan i USA som fick LEED Platinum-certifiering..

Pearl River Tower – den högsta nollbyggnaden

2010 byggde Kina världens största ”nollhus”, ”Pearl River Tower” (”Pearl River”). Det 310 m höga tornet designades av amerikanska ingenjörer med den modernaste miljödesignen.

En särdrag i denna byggnad är att den är helt autonom och förser sig med energi. Det är den första byggnaden i världen som har vindkraftverk installerade inuti. För dessa ändamål avsattes två tekniska golv. I detta fall tillförs luft till kraftverket genom öppningar i fasaden. Fasaden genererar också energi från solceller.

Pearl River Tower.

Specialfönster lagrar inte bara energi utan skyddar även byggnaden från överhettning, vilket skapar de mest bekväma förhållandena i byggnaden och sparar energi på luftkonditionering. Persiennerna på fönstren är också speciella: de ändrar automatiskt sin vinkel för att säkerställa optimal belysning under dagen.

Ett kylsystem är anordnat vid konstruktionen av golven – kallt vatten rinner genom specialrör, vilket säkerställer snabb luftkonditionering i lokalerna. Vattnet för detta system kommer från taket, där speciella regnvattensamlare är installerade..

Pearl River Tower har inte bara banbrytande miljöinnovationer utan också unik design. Byggnaden är byggd i form av ett stort segel, medan den har utmärkt stabilitet och klarar en stark jordbävning.

Utveckling av den globala miljöhotellindustrin

Nya byggnader är inte de enda som kan vara ”gröna”. Nästan alla byggnader kan byggas om och grön teknik kan introduceras för att optimera energianvändningen och minska miljöpåverkan. Detta är den väg som ägare av miljöhotell har tagit emot turister i Europa och USA i mer än två decennier..

De första ekohotellen uppstod i djunglarna i Costa Rica och Indonesien och var miljövänliga bostäder som uteslutande byggdes av naturliga material. Senare började hotellägare i många stora städer att införa ”gröna” tekniker för att förbättra levnadsvillkoren och minska skadliga effekter på naturen. ?? För att med rätta kallas ett miljöhotell måste bostäder uppfylla flera kriterier:

1. Hög miljömässig hållbarhet.
2. Beroende på den naturliga miljön.
3. Bidra till skyddet av naturen.
4. Med hänsyn till områdets kulturella egenskaper.
5. Ekonomisk avkastning till lokalsamhället.

För att uppfylla dessa kriterier måste en byggnad ha följande egenskaper:

• användning av giftfria rengöringsmedel och tvättpulver;
• obligatorisk tillgänglighet av icke-rökare;
• sängkläder och madrasser bör tillverkas av naturliga organiska material (främst bomull);
• användning av energibesparande tekniker;
• energiproduktion baserad på förnybara energikällor;
• matlagning från naturliga, lokalt odlade livsmedel;
• förekomsten av ett naturligt luftkonditionerings- och ventilationssystem (utan användning av luftkonditioneringsapparater);
• spara vatten genom att återanvända det för tekniska behov.

För närvarande uppfyller hundratals miljövänliga hotell i Europa och USA alla dessa krav. Bland de mest kända är följande:

• Sunwing Resort Kallithea (Grekland, Rhodos);
• Jardim Atlantico (Portugal, Madeira Island);
• Coworth Park (Storbritannien);
• Logi på Sun Ranch (USA, Montana);
• Proximity Hotel (USA, North Carolina);
• Orchard Garden (USA, San Francisco) och andra.

Funktioner i rysk ”grön” konstruktion

I Ryssland börjar principerna för ”grön” konstruktion precis börja implementeras. Landet var faktiskt ett av de senaste utvecklade länderna som uppmärksammade denna industri..

Men trots den korta historien med grön byggnad har vi redan viss framgång..

Till exempel byggde det amerikanska företaget Hines förra året det första ”gröna” kontoret – en byggnad med 14 våningar i affärscentrumet Dukat Place 111. Byggnaden byggdes 2005 och återutrustades sedan i enlighet med miljöstandarder.

Affärscentret var den första byggnaden som fick en ”Very Good” -certifiering för Breeam miljöstandard. De viktigaste moderna miljöteknologierna används här:

• Energisparande lampor.
• Automatisk belysningskontroll.
• Optimering av luftkonditionerings-, ventilations-, VVS- och hissystem.
• En fullständig cykel med avfallshantering organiseras, inklusive återvinning av papper, glas, plast, metall, batterier etc..
• Vattensensorer och mätare vars syfte är att övervaka och optimera vattenförbrukningen.

Allt detta gjorde det möjligt att minska kostnaderna, förbättra miljöläget på kontor och minska CO-utsläpp.₂.

I september 2011 togs det första ”aktiva huset” i landet i drift i Naro-Fominsk-distriktet i Moskva-regionen. Detta hus byggdes av det danska företaget Velux, med hänsyn till den senaste utvecklingen inom ekologisk konstruktion, det är helt självförsörjande med energi och beror inte på externa källor. Kostnaden för projektet var cirka 675 tusen euro. Tekniker som används i konstruktion:

• Fasad som självständigt kan ändra sin konfiguration (öppnas och stängs) beroende på behoven hos boende och väderförhållanden.
• Användning av den så kallade ”smarta” ventilationen baserat på luftåtervinning.
• Installation av energieffektiva fönster som lagrar värme och solenergi och ger 50% av byggnadens totala värmebehov.
• Solpaneler på taket.
• Få ut det mesta av naturligt ljus.
• Använda solvattenberedare och värmepump.

Enligt ingenjörer kommer det ”aktiva” huset nära Moskva att generera el, vilket kommer att vara tillräckligt för alla byggnadens behov, och inte bara. Till och med överskottsenergi förväntas, vilket under 30 års drift kommer att räcka för att täcka produktionskostnaderna för allt byggnadsmaterial som används för att bygga ett hus..

Förutom projekten som redan genomförts finns det för närvarande flera ”gröna” byggnader i Ryssland under konstruktion eller design. Varje projekt använder avancerad utveckling och optimala miljölösningar. Bland dem:

• Barkli-parken i flera våningar elitbostadskomplex i Moskva. (Under uppbyggnad planeras idrifttagning till sommaren 2012).
• Outlet Village Belaya Dacha är ett stort köpcentrum i sydöstra Moskva. Detta är det första outletcentret i Ryssland. Komplexets yta är 38 tusen kvadratmeter. m. (under uppbyggnad planeras idrifttagning till mars 2012).
• ”Kontorscenter på förbikopplingskanalen” i St Petersburg. Projektet ansöker om LEED Gold Certificate.
• Eko-stad i Yakutia. Detta är ett aldrig tidigare skådat projekt som kommer att ta många år att slutföra. Leveransen av staden är planerad till 2020. Miljöstadsområdet kommer att vara cirka 2 miljoner kvadratmeter. m., mer än 100 tusen människor kommer att kunna bo i den. Det unika med projektet är att staden kommer att täckas med en glaskupol som skyddar den från yttre förhållanden, inklusive obehagliga väderförhållanden.

Grön byggnad i Ryssland – framtidsutsikter

Enligt experter finns det nu i Ryssland alla förutsättningar och villkor för utveckling av ”grön” konstruktion. Det är därför sådana projekt har utvecklats och genomförts aktivt under de senaste åren. Om de första ekobyggnaderna byggdes huvudsakligen enligt projekt från västliga ingenjörer, är nu inhemska specialister aktivt involverade i detta och erbjuder sina idéer..

Den snabbt växande efterfrågan på miljövänliga hus i landet bidrar också till utvecklingen av denna riktning inom byggandet. För byggföretag är incitamentet att bygga ”gröna” byggnader, både kommersiella och bostäder, resursbesparing under byggandet och driften av byggnaden..

Men det finns också ett antal begränsande faktorer. Ryska utvecklare noterar att den aktiva introduktionen av miljöteknologier hindras av bristen på lämpliga lagstiftningsdokument som skulle reglera denna industri. Dessutom är det nödvändigt att förena och harmonisera inhemska och globala miljöstandarder inom byggnation. (Observera att Ryssland för närvarande har ett system med frivillig miljöcertifiering ”Green Standards”, godkänd 2010).

Grön byggnad är motorn i en innovativ ekonomi som bidrar till bildandet av ett hälsosamt samhälle, förbättrar livskvaliteten och miljön..

Och naturligtvis bör Ryssland överallt utveckla produktionen av byggnadsmaterial som används i byggandet av ”gröna” hus. Detta gäller betong, moderna värmeisolerande material, stålkonstruktioner och återvinning av använt material och industriavfall..

Enligt ledande västerländska experter kommer Ryssland från införandet av tekniker för grön byggnad inte bara att få standardfördelarna i form av minskade energikostnader, resursbesparingar och en minskning av den skadliga miljöpåverkan, utan också en naturlig tillväxt av landets ekonomi på grund av en ökning av industriproduktionen och införandet av innovativa tekniker..

Grön byggnad är motorn till en innovativ ekonomi som bidrar till bildandet av ett hälsosamt samhälle, en förbättring av livskvaliteten och miljön. Om Ryssland till fullo implementerar principerna för ekologisk konstruktion, kommer detta att bära frukt under de kommande åren..