Экологические требования к архитектурно-планировочным решениям жилых зданий

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Экологические требования к архитектурно-планировочным  решениям жилых зданий 

 

      ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ  И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ 

     Конструктивные  системы и схемы зданий и сооружений должны отвечать требованиям охраны окружающей среды, т.е. быть экологически целесообразными.

     Экологизация  проектного решения жилого здания с  помощью объемно-планировочных и  конструктивных решений достигается  различными мерами, среди которых:

• оптимизация размеров площади, объема и ориентации помещений, из которых состоит здание;
• максимальное использование подземного пространства;
• выбор оптимальной формы здания и ориентации по направлению ветра;
• проектирование экологически безопасных инженерных сетей (вентиляционных, отопительных, канализационных, мусороудаляющих и др.);
• озеленение всех поверхностей здания (стен, кровли) и благоустройство прилегающей территории, выбор экологического покрытия и пр. Специалисты отмечают высокую экологичность покрытий из нештучных материалов, особенно из природного камня — брусчатки, плит. В отличие от асфальтобетонных покрытий, они не растрескиваются, требуют меньшего ремонта и, главное, сохраняют «дыхание» почвы, благоприятно влияя на почвенную микрофлору.

     Что касается высоты зданий, то этажность  новых жилых домов на городских  территориях колеблется в очень  большом диапазоне: от 3 до 25 этажей. Казалось бы, малоэтажная массовая застройка с экологической точки  зрения неприемлема, так как неизбежно  приводит к бесхозяйственному расходованию земельного фонда. Однако в нормативном  документе СТО БДП-3—94 «Здания  малоэтажные жилые» подчеркнуто, что  приоритетным видом жилища в настоящее время являются малоэтажные жилые здания.

     Новые источники финансирования в ряде случаев будут ориентированы  на относительно малые объемы, меньшую  этажность и более простую  технологию их возведения средствами малой механизации. В связи с  этим конструктивные решения зданий должны измениться. Уменьшение этажности  позволяет применять более дешевые  варианты: стены из блоков ячеистого  бетона, крыши по деревянным стропилам  и т.п., вместо несущих бетонных стен, железобетонных покрытий.

     Но  в условиях крупных городов она  стремится к увеличению. Для формирования будущих оптимальных экологических  качеств проектируемого здания большое  значение имеет оптимизация размеров площади и объема помещений.

     Планировочные решения квартир в жилище I категории  комфортности предполагают: выделение  дневной и ночной зон отдыха, наличие  не менее двух санитарных узлов, устройство дополнительных помещений (постирочной, игровой комнаты, тренажерного зала), рассредоточение приборов с электромагнитными  и другими вредными излучениями, складирование предметов бытовой  химии в особых местах, сквозную и горизонтально-вертикальную схему  проветривания (квартиру в двух уровнях).

     Эффективная шумозащита в квартирах I категории  обеспечивается специальными архитектурно-планировочными решениями, а также использованием окон с тройным остеклением. При  этом вентиляция организуется через  системы самовентиляции, клапаны-глушители, кондиционеры и пр.

     Повышение комфортности и создание экологически полноценного жилища в условиях массовой застройки потребует совершенствования  нормативных требований и преодоления  существующих экономических трудностей.

 

      БИОПОЗИТИВНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ И  АРХОФИТОМЕЛИОРАЦИЯ 

     Одним из экологических направлений, связанных  с объемно-планировочными и конструктивными  решениями зданий является озеленение всех их поверхностей (стен, кровель) и  благоустройство прилегающей территории. Конструктивные решения являются биопозитивными, если они придают поверхности  зданий и сооружений «некоторое подобие  естественной среды обитания для  растений, мелких животных и птиц».

     Здания  и сооружения, органично связанные  с живой природой, имеющие, в частности, озелененную кровлю, стены и пр., помогающие в той или иной мере сохранению и развитию флоры в  фауны, А.Н. Тетиор называет биопозитивными.

     По  отношению к природной среде  он выделяет также бионегативные здания и сооружения, наносящие прямой вред природе, и бионейтральные.

     К биопозитивным относятся не только озеленяемые здания, но и берегоукрепительные  сооружения, позволяющие успешно  развивать прибрежные экосистемы, шумозащитные озеленяемые экраны вдоль автомагистралей, подводные конструкции для разведения различных морских животных и  пр.

     Готовность  строительных объектов при застройке, как известно, обуславливается проведением  в завершающей стадии работ озеленения. Помимо многочисленных экологических  функций, которые выполняет фитоценоз, а именно: формирование благоприятного микроклимата, защита от пыли, загазованности, шума, достижение общего оздоравливающего эффекта и т.д., зеленые насаждения придают декоративность и улучшают эстетический вид застройки. По мнению специалистов экологов, все свободные пространства вокруг зданий и сооружений, включая и отдельные их поверхности (стены, крыши), должны подвергаться фитоценотическому освоению.

     В 1994 г. в Г.Манчестере (Англия) на «Глобальном  экологическом форуме—94» особое внимание было уделено формированию «биопозитивных» подходов к решению  проблем переустройства урбанизированной среды. На конгрессе была дана рекомендация при строительстве и реконструкции  зданий и сооружений предусматривать  архофитомелиоративные мероприятия.

     Суть  этих мероприятий заключается в  следующем:

• озеленение цокольных зон зданий (биопозитивные конструкции отмосток, цоколей, создание фитоэкранирующих покрытий стен и др.);
• вертикальное озеленение стен путем сооружения террасных и верандных помещений, создание ампельных покрытий и навесных устройств для озеленения фасадов;
• создание фитомансардных этажей для зимних садов;
• устройство зимних садов внутри зданий;
• озеленение всех свободных участков территории и искусственных надземных территорий, создаваемых при использовании подземного пространства;

     •озеленение крыш-террас. Об экологической целесообразности озеленения крыш зданий с плоской кровлей известно давно. Сады на крышах использовались в проектах многих выдающихся архитекторов. Ле-Корбюзье считал их «программным пунктом новой архитектуры». Озеленяемая кровля, с устройством гидроизоляции, дренажного слоя и почвенного покрова, предохраняет здание от перегрева летом и тепло потерь зимой, улучшает микроклимат, частично задерживает загрязнение, исключает излучение вредных веществ, характерное для обычных крыш при их перегреве. Например, за три года (с 1998 по 2001) прекрасно выполнил свои экологические функции газон площадью 850 м², сотворенный работниками Ботанического сада МГУ на крыше своей оранжереи.

     Каждое  здание градостроительного комплекса  с плоской крышей должно быть запроектировано  с эксплуатируемым покрытием  в виде открытой площадки, дендрария, атриума или солярия. По его мнению, это позволит получить в каждом доме дополнительную экологически чистую зону. Для того чтобы исключить загрязнение воздуха над кровлей жилого дома выбросами из вентиляционных шахт, предлагается система обратной вытяжной вентиляции, некоторой отработанный воздух будет поступать в подземный коллектор.

     Одним из распространенных архофитомелиоративных  мероприятий является внешнее вертикальное озеленение стен и фасадов. Для этих целей используются вьющиеся растения, в первую очередь быстрорастущие лианы, способные за 5—10 лет полностью  покрыть стены 9-этажного здания. Подходят и другие виды лиан — вечнозеленый плющ, плетневые розы, некоторые фикусы, ваниль и др.

     В литературе имеются данные о положительном  использовании озеленения, выполненного в виде сплошного ковра на стене  здания. Отмечено улучшение микроклимата внутри помещения, уменьшение шума и  загрязнений, снижение затрат на отопление (до 15%).

     Для декоративных целей, а также для  защиты стен от перегрева и осадков  их защищают также с помощью ярусного размещения ящиков с ампельными растениями со свивающимися побегами и вьющимися стеблями (настурция, аспарагус, фуксии и др.).

     Эти и другие архофитомелиоративные  мероприятия, придающие зданиям  и сооружениям биопозитивный  вид, оказывают на человека благоприятное  визуально-психологическое воздействие, ибо дают ощущение близости к природе. Психологическое влияние на человека созданной им среды (озеленение, бесшумность, эстетически благоприятные архитектурные  формы и др.) представляется ключевой проблемой всей экологии.

     Не  следует забывать, что биопозитивность  зданий и сооружений решает и другие не менее важные экологические задачи: создает возможность существования  и роста растений на поверхности  самих зданий, возмещая ту биопродукцию, которая была уничтожена при строительстве, поддерживает биологическое разнообразие видов растений, смягчает экстремальную разность температур вне и внутри помещений, очищает и увлажняет воздух и т.д. и тем самым улучшает жизненную среду человека и состояние экологических систем.

     Основными критериями оценки экологичности строительных материалов и изделий являются фактические  уровни их экологической чистоты  и экологической безопасности.

     Современный период развития жилищного строительства  характеризуется сближением отечественных  и зарубежных требований к качеству выполняемых работ, ростом запросов потребителей к экологии жилища и  к комфортности проживания в нем.

     Все это диктует необходимость повышения  уровня экологической безопасности строительных материалов, изделий и конструкций, под которой понимают способность их обеспечивать при нормируемых условиях комфортность проживания человека и не оказывать на его здоровье и состояние экосистем негативного воздействия.

     Экологическая чистота строительных материалов и  изделий определяется содержанием, выделением или концентрацией в них вредных веществ. При оценке степени экологической чистоты строительных материалов в первую очередь учитывают их токсичность, радиоактивность и микробиологические повреждения. 

     КОНЦЕПЦИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ЭКОДОМА 

     Экодомом  называют автономный малоэтажный дом, в котором в максимально возможной степени используются природные процессы для обеспечения его жизнедеятельности, включая энергообеспечение и переработку всех видов отходов.

     В случае если здание вносит определенные помехи в круговорот веществ и энергии, но в целом обеспечивает благоприятную для человека внутреннюю среду, необходимую связь с окружающим ландшафтом, максимально использует тепловую энергию, его называют экологичным. Различают следующие их виды: энергосберегающие, гелиоэнергоактивные, био-энергоактивные, ветроэнергоактивные и др.

     Экодом  — своеобразная экологическая антропогенная  экосистема, биологически активный объект. Он включает в себя и окружающий участок ландшафта, в пределах которого осуществляется полная утилизация отходов  и повышается биологическая активность почвы.

     Главное отличие экодома от традиционного  дома — это наличие в нем  систем жизнеобеспечения, организованных по принципу экосистем, и независимость  от городских сетей аналогичного назначения. При этом экодом не является полностью замкнутой искусственной  экосистемой, подобно создаваемым  ранее в США системам, стимулированным  космическими программами и оказавшимися непригодными для длительного пребывания в них человека из-за ухудшения  микробиологического состава внутренней среды. Экодом — это открытая система, тесно связанная с окружающей природной средой и образующая с  ней единую экологическую систему.

     Экологически  чистый энергоэффективный жилой  дом разработан сотрудниками НПО  «Инсолар» совместно с американской фирмой «Реасе Ес01о§у» (АВОК. 1994. № 1—2). Теплоснабжение, горячее водоснабжение  и кондиционирование осуществляются в нем с помощью нетрадиционных источников энергии. По сравнению с  традиционными аналогами существующее инженерное оборудование позволяет снизив затраты энергии на эксплуатацию на 60—70%. В качестве источников низко потенциального тепла для испарителей тепло насосных установок АНТУ-10 в ТУГВ-200 используются грунт поверхностных слоев и вентиляционные выбросы здания. Площадь застройки 260 м², количество этажей — 3, высота комнат — 3 м.