Помогите развитию сайта, поделившись статьей с друзьями!
Дом вслед за солнцем. Испанская идея дома, чья крыша с фотоэлектрическими элементами и солнечными батареями является подвижной и вращается за движущимся солнцем.
Современные экологические дома больше не похожи на хижины, покрытые соломой. В этой области мы чаще имеем дело с передовыми технологиями, чем с простым возвращением к природе. Сейчас царит так называемое устойчивое развитие. Что это
Экология в стиле хай-тек
Принципы устойчивого развития стали основными ориентирами современной архитектуры, - считает Сюзан Дрегер, немецкая архитектор, и все больше и больше архитекторов, заинтересованных в экологическом строительстве, соглашаются с этим. До недавнего времени термин «экологический дом» ассоциировался только с домами, построенными из натуральных материалов. Такие здания имеют глиняные или деревянные стены, соломенные или черепичные крыши, натуральные отделочные материалы внутри, отапливаются печью или камином и … имеют ограниченный санитарный комфорт, связанный с необходимостью экономного использования водных и энергетических ресурсов. Этот тип строительства, связанный с возвращением к природе и кустарными методами строительства, - конечно, до сих пор остается нишей. Современные потребности лучше соответствуют относительно новой тенденции, которая развивается в Европе, Соединенных Штатах и Канаде в течение некоторого времени. Здания возводятся в соответствии с принципами, разработанными учеными и специалистами по устойчивому строительству, общеизвестными как экологические или экологические, и должны учитывать три основных требования:
- экономить энергию;
- защищать окружающую среду;
- создать здоровые условия для своих пользователей.
Хотя эти правила кажутся простыми, выполнить их для согласования противоречивых требований совсем не просто. Проектирование объектов такого типа требует значительного опыта и инженерных знаний, а сами здания зачастую очень технически продвинуты.
К сожалению, нет единого определения экологического дома, но существуют различные системы для оценки соответствия принципам устойчивого развития, которые позволяют проводить общую оценку зданий с точки зрения их воздействия на окружающую среду. Системы учитывают множество различных критериев. Некоторые ставят на первое место энергоэффективность или использование переработанных материалов, другие - качество внутренней среды и расположение здания. К этому можно добавить очень подробные экономические и социальные критерии (например, стоимость строительства, беспрепятственный доступ или акустический комфорт). Давайте посмотрим на основные решения, используемые в современных экологических домах.
Энергоэффективность
Это одна из важнейших особенностей экологического дома. Настолько важно, что иногда забывают о других критериях, а энергоэффективные дома называют экологическими. Для этого есть две причины. Первое - это значительное влияние на окружающую среду. Производство строительных материалов само по себе очень энергоемко: строительство потребляет 40% всей энергии, используемой людьми.
Сколько энергии мы потребляем, живя в уже построенном доме (это и тепловая энергия, необходимая для отопления, и электричество для освещения и устройств питания), также оказывает наибольшее влияние на атмосферу и природные ресурсы. Это связано с добычей и потреблением топлива, и при его сжигании образуются загрязняющие воздух вещества и углекислый газ, что имеет существенное значение. воздействие на неблагоприятное изменение климата. Если мы переведем это на несколько десятков лет «созидания жизни», то получится, сколько можно выиграть, разумно строя, то есть думая о будущем. Вот почему энергосбережение является одной из важнейших характеристик всех систем экологической оценки.
Вторая причина - рентабельность. Из-за растущих цен на энергоносители деньги, вложенные в лучшую изоляцию и установки, окупаются в разумный период 10-15 лет. По этой причине стремление к энергоэффективности является наиболее рациональным и экономически оправданным.
Энергоэффективность может иметь различные уровни развития. Его уровень определяется указанием количества киловатт-часов, необходимых для обогрева 1 м2 в год. В соответствии с правилами, принятыми для подготовки энергетических сертификатов в Польше, предполагается, что стандартный дом не должен использовать для отопления более 100-148 кВтч / (м2) год в зависимости от формы дома - чем он более фрагментирован, тем больше разрешают правила расточительность, если предположить, что эти требования сложнее удовлетворить. Здание, которое требует как минимум на 1/3 меньше энергии, чем стандартный дом, считается энергоэффективным домом. Удовлетворение только базовым требованиям энергоэффективного жилья позволяет снизить потребность в энергии для целей отопления (а также выбросы CO2) на 30-50% по сравнению со стандартным домом, отвечающим нормативным требованиям. На практике это означает неплохой результат 50-70 кВтч / м2 в год. Интересно, что этот уровень может быть достигнут любым новым домом, даже с традиционной архитектурой и относительно компактной формой. Стоит подчеркнуть, что необходимым и необходимым условием является рекуперация тепла из вентиляционного воздуха, то есть использование принудительной (механической) вентиляции. Потери тепла за счет утолщения изоляции могут быть уменьшены только до определенного уровня, а количество тепла, необходимое для нагрева свежего воздуха, слишком велико, чтобы его можно было игнорировать. Энергосбережение в базовой версии теперь технически и финансово доступно (по оценкам, в случае дома площадью 150 м2 стоимость строительства возрастает всего лишь примерно на 30 000 злотых). Однако, если дом должен быть более энергоэффективным, его дизайн становится более сложным и требует особого подхода. Получение спроса на уровне 15 кВт-ч или ниже связано с умелым использованием возобновляемых источников энергии, в основном солнечной. В домах с нулевой энергией дом должен даже производить энергию, чтобы получить нулевой или положительный баланс. Все технические параметры также заточены: эффективность рекуперации тепла, герметичность зданий, утепление стен, крыш, полов и окон. Тенденции в проектировании домов такого типа различны - некоторые стремятся в первую очередь уменьшить потери и сохранить герметичность здания (так называемые пассивные дома), другие больше внимания уделяют получению и производству энергии (солнечные дома).
Использование солнечной энергии
Стремление значительно сократить потребление тепла означает, что архитектура дома подчинена энергетическим целям. Важно получить благоприятное отношение поверхности внешних перегородок к объему. Чтобы уменьшить потери тепла, площадь на севере уменьшается и защищена специально разработанной растительностью или покрыта почвой. Однако южный фасад расширяется. Там появляется большое остекление, благодаря которому получается солнечная энергия. Этой же цели служат застекленные веранды, которые выполняют функцию улавливания тепла зимой и в переходные периоды. В то же время, наряду с приобретением тепла, появляются решения для его накопления - массивные стены и полы, которые поглощают энергию днем и излучают ее ночью. Солнцезащитные кремы становятся незаменимыми, потому что, хотя получение солнечной энергии выгодно, большое остекление может ухудшить тепловой комфорт - летом это может привести к перегреву, а зимой - к остыванию.
Использование энергоемкого кондиционирования воздуха (полезно знать, что для охлаждения здания требуется больше энергии, чем для его обогрева), при экономии каждого киловатта энергии это не очень хорошая идея. Поэтому нужно вводить другие решения, желательно простые и дешевые. Это могут быть правильно спроектированные вытяжки, которые защищают от чрезмерного солнечного света летом, а зимой, когда солнце низкое, пропускают лучи внутрь. Различные типы жалюзи, жалюзи, навесы также используются, часто управляются автоматически. Роллеты защищают не только от перегрева, но и от потери тепла зимой (при условии, что их установка не вызывает тепловых мостов). Важен выбор остекления - окна должны быть теплоизолированы и в то же время обеспечивать проникновение солнечного света.
Открытое пространство, отсутствие перегородок облегчают передачу тепла, способствуют экономии энергии и снижают риск перегрева. Комнаты расположены в соответствии с температурными требованиями: с юга комнаты, требующие наилучшего утепления, ванные комнаты (требующие наивысшей температуры) расположены внутри дома. Номера для обогрева помещений (гараж, складские помещения, периодически используемые помещения) с полуночи; они образуют буферную зону с более низкой температурой. Следует помнить, что их стены, граничащие с отапливаемой частью дома, также должны быть утеплены.
арматура
Текущие обзоры классифицируют дом как экологический, если у него есть солнечный коллектор или тепловой насос. Это утверждение является правильным и неправильным. Это правильно, потому что использование возобновляемых источников энергии является важной особенностью экологических домов. Неверно в ситуации, когда дом, в котором есть энергопотребитель, мы начнем отапливать его с помощью теплового насоса, потому что он самый дешевый. Простое использование бесплатной возобновляемой энергии не делает ваш дом экономичным и экологичным. Во всяком случае, получается, что это не так дешево, потому что мощные устройства стоят дорого, а их производство не является нейтральным для окружающей среды.
Выбор устройств и систем с высокой эффективностью, которые позволят «выжать» из топлива как можно больше энергии, особенно важен. Хорошо продуманная автоматизация позволит избежать ненужных потерь. Неэкономично спроектированная установка может потерять всю прибыль, полученную на этапе проектирования и строительства. Например, конечная эффективность теплового насоса зависит в большей степени от того, как будет спроектирована вся установка, особенно от наземного коллектора. Стоит помнить, что возобновляемое топливо включает древесину во всех ее формах, включая поддоны и биомассу. Отопительные устройства, использующие эти виды топлива, становятся все более и более эффективными.
Воздух и свет
В идее экологичного дома большое значение придается естественному освещению и качеству воздуха в помещении, признавая их важной составляющей домашнего уюта. Если вы руководствовались только энергоэффективностью, окна должны быть как можно меньше, а вентиляция должна быть экономичной, чтобы не терять тепло без необходимости постоянно заменять использованный и нагревать свежий воздух. Обеспечение комфорта в вашем доме является дорогостоящим и, как правило, идет вразрез с желанием снизить потребление энергии. Поэтому необходимо найти баланс между потребностями пользователей, затратами и экологичностью.
Непрерывный воздухообмен обеспечивает не только приток кислорода, удаление углекислого газа и влаги, но и химические вещества, выделяемые материалами, мебелью и электронным оборудованием. Естественная вентиляция слишком энергоемкая, поэтому в энергосберегающих домах обычно используется механическая вентиляция с рекуперацией тепла. Во Франции используется вентиляция с контролируемой влажностью (запускается при необходимости и индикатором является влажность). Вентиляция должна быть спроектирована таким образом, чтобы она обеспечивала действительно свежий воздух с нужной температурой и влажностью.Экономичный дизайн (минимальная эффективность) дешевле, но заканчивается плохим настроением, что могут подтвердить офисные пользователи. В доме, который получает солнечную энергию, необходимо предусмотреть возможность вентиляции и движения воздуха, например, через естественную тягу дымовой трубы от первого этажа через мансардные окна. Дневное освещение, помимо того, что является важным элементом комфорта в закрытых помещениях, также играет заметную роль - оно снижает потребление электроэнергии. Поэтому следует стремиться обеспечить достаточный дневной свет во всех комнатах, в том числе по чисто экономическим причинам.
материалы
Основными природными, возобновляемыми и низкоэнергетическими материалами являются: дерево, камень, глина. Но этого недостаточно, чтобы построить современный дом. В странах, в которых развито экологическое строительство, существуют базы данных о продуктах, рекомендуемые для использования. В Польше материалы не подвергаются широкому тестированию на воздействие на окружающую среду в течение всего их жизненного цикла (от производства до утилизации), поэтому чрезвычайно трудно определить, какие материалы являются более экологически чистыми, а какие - меньше. В целом можно сказать, что материалы должны использоваться:
- натуральный, мало обработанный, легко обрабатываемый;
- снос, переработанный, содержащий перерабатываемые материалы (интересно, что производители в Польше вряд ли похвастаются этим, вероятно, думая, что это снижает ценность продукта);
- производится локально, в непосредственной близости (речь идет об уменьшении выбросов CO2 во время транспортировки);
- химические соединения с низким уровнем выбросов. Отделочные материалы лучше всего проходят испытания в этой области, имеется множество знаков и сертификатов, подтверждающих их безвредность.
Важным элементом идеи экологичного дизайна дома является использование сборных конструкций, что обеспечивает меньше отходов при строительстве и эффективное использование сырья. Здесь важен точный и экономичный дизайн, а также подробные списки материалов, позволяющие делать точные покупки и избегать потерь. Строительные отходы должны быть отсортированы и переработаны в максимально возможной степени.
вода
Сохранение это относительно легко. Без изменения качества жизни можно снизить ежедневное потребление воды с 200 литров на человека до 100-140 литров. Многие устройства и решения, способствующие меньшему потреблению воды, уже используются в качестве стандарта. Хорошие результаты также могут быть достигнуты без каких-либо усилий, культивируя только хорошие привычки. Например, выбирая короткий душ вместо того, чтобы стоять под тропическим душем полчаса. Рациональное потребление воды обеспечивается:
- водосберегающие батареи;
- туалетные цистерны из двух частей;
- использование циркуляции горячей воды и контроль нагрева;
- ограничение полива сада.
Важной проблемой является удержание дождевой воды в земле вместо ее удаления непосредственно с мощеных поверхностей с помощью канализации в реки. Это имеет глубокий экологический смысл, поскольку предотвращает явления опустынивания и стерилизации почвы, а также снижает потребность в поливе. Вместо воздухонепроницаемых поверхностей используются проницаемые поверхности, на верхних этажах возводятся зеленые крыши, а дождевая вода должна использоваться для полива и в домашнем хозяйстве (в основном, в туалете), главным образом, для уменьшения потребления питьевой воды. Сокращение потребления воды идет рука об руку с сокращением сточных вод. Этот эффект также дает использование так называемой серой воды (от стирки, стирки, мытья посуды). Однако это предполагает строительство отдельной канализационной системы и резервуара.
К сожалению, установки повторного использования воды требуют капиталовложений, и зачастую вода слишком дешева, чтобы оправдать экономически.
окружение
Девелопмент и домашний сад являются элементами, которым придается все большее значение. Зачастую владельцы хотят реализовать свои мечты об идеальном дворцовом саду и английском газоне, вопреки естественным условиям. Начинается замена почвы, затем предполагается автоматический полив (вода высшего качества - для питья), и устанавливается внешнее освещение. Однако все это нужно делать в меру, адаптируясь к условиям окружающей среды.
Воссоздание природных ландшафтов и использование местных растений является рекомендуемым способом. Они терпят засуху и местный климат. Вероятно, будет также возможно сократить использование химических средств защиты растений и искусственных удобрений. Особое внимание следует уделить наружному освещению. Интенсивное освещение в ночное время является причиной так называемого светового загрязнения. Любой искусственный источник света, помещенный вне закрытого здания, является световым загрязнением Чрезмерное ночное освещение оказывает негативное влияние на растения и животных, естественно приспособленных к ночной жизни. Важно выбирать светильники, чтобы они не излучали свет во всех направлениях, особенно вверх.
Растения также могут защитить дом и поверхности от перегрева, особенно лиственных - летом они дают тень, а зимой не останавливают солнечный свет.
В конце
Современное экологическое строительство только проникает в сознание польских инвесторов. Во-первых, он должен разрушить вредные стереотипы, связанные с самой экологией, как работу для уродов и дураков (не всегда чистых намерений), для которых животные важнее людей. Также необходимо доказать, что это не маркетинговая уловка, которая полна на каждом шагу, а затем убедить, что идея устойчивого развития - это знания, которые могут хорошо служить людям и окружающей среде. Вам понадобятся хорошо образованные инженеры, потому что дизайн требует навыков и сотрудничества специалистов из разных отраслей. Определение и поддержка (или, возможно, принуждение?) Кажутся необходимыми, в конце концов, когда были введены обязательные автомобильные катализаторы, никто не спрашивал у пользователей разрешения), потому что до сих пор такая конструкция, по крайней мере в польских условиях, дороже, чем стандартная. В Польше нет систем сертификации зданий с точки зрения их воздействия на окружающую среду или обязательства соблюдать минимальные стандарты в этой области. Это все должно быть восполнено. Пример изменений в Великобритании, описанный в Murator 12/2010, показывает, что это возможно. Тем не менее, сознательный инвестор представляется наиболее важным для развития этого типа строительства. Когда я смотрю на поколение сегодняшних подростков, я вижу, что он относится к экологии гораздо серьезнее, чем поколение их родителей. Это хороший знак и ободрение на будущее.
Экология в стиле хай-тек