Экологические принципы градостроительной системы

Второй вопрос: почему эти здания не стали новым стилем в мировой архитектуре и строительстве?

По нашему мнению, ответ на первый вопрос заключается в том, что строительство современных многоэтажных и многофункциональных зданий является молодой отраслью. Такой же молодой, как самолетостроение и даже вычислительная техника. Однако самолетостроение и вычислительная техника во второй половине XX века проявились как ультрапрогрессивные отрасли. Строительство претерпело, по сравнению с ними, не столь значительные изменения. Энергосбережение явилось мощным импульсом к изучению проблемы микроклимата и климатизации здания. По математической терминологии энергосбережение на первом этапе своего изучения являлось «целевой функцией» при проектировании здания.

По мере изучения проблемы энергосбережения место целевой функции стали занимать такие проблемы, как, например, использование солнечной радиации в тепловом балансе здания – биоклиматическая архитектура, качество микроклимата – здоровые здания, сохранение окружающей среды – sustainable building, а энергосбережение по той же математической терминологии вошло в ранг ограничений решаемой задачи.

Относительно ответа на второй вопрос.

Главная причина, на наш взгляд, состоит в том, что обыватели еще очень далеки от понимания чрезвычайной важности проблемы качества среды обитания, а специалисты недостаточно изучили эту проблему. С другой стороны, стоимость энергии продолжает оставаться удивительно низкой, и мы еще не умеем оценивать и включать в стоимость энергии ущерб, наносимый будущим поколениям ее неэкономным расточительным использованием, и вред окружающей среде в результате ее загрязнения.

Но есть ли сегодня обстоятельства, стимулирующие строительство энергоэффективных и экологически чистых зданий?

По нашему мнению, есть, как минимум, два таких обстоятельства.

Первое – потребительские качества здания играют все большую роль в конкурентности рыночной продажи жилых и общественных зданий (о потребительских качествах зданий см. журнал «АВОК», 2004, № 4, с. 6–10).

Второе – в результате инфляции и роста стоимости жилья и общественных помещений инвесторы приходят к выводу о нецелесообразности продажи площадей, а о целесообразности сдачи в аренду с созданием собственных управляющих компаний по эксплуатации этих зданий. В результате появляется лицо, заинтересованное в снижении эксплуатационных затрат и, следовательно, во внедрении энергосберегающих технологий при строительстве зданий.

4.       Примеры разработанных проектов экогородов и домов

4.1    Масдар (Masdar City)

Масдар (Masdar City) – название самого амбициозного с точки зрения заботы об окружающей среде проекта, первый город с нулевым уровнем выброса углекислого газа, использующий только возобновляемые источники энергии.

Концепция

Masdar в переводе с арабского означает «источник». Ключевая роль этого города – построение своего рода тест-лаборатории для компаний, занимающихся экотехнологиями, исследовательских институтов и государственных организаций со всего мира. Появившиеся тут новые изобретения потом будут реализованы не только в ОАЭ, но и в других странах.

Удивительно, но страну, являющуюся крупным экспортером нефти, настолько озаботили вопросы энергетической безопасности, изменения климата, сохранения водных ресурсов и защиты природы, что правительством решено было создать особое место, где специалисты со всего света могли бы работать над разрешением этих проблем.

Особенностью архитектуры города будут ажурные конструкции, закрывающие на уровне крыш почти все улицы города и позволяющие даже в жаркий полдень сохранять прохладу. Этот полог создаст необычное чувство уюта, а также значительно сократит затраты энергии на кондиционирование зданий города.

Проект города был разработан студией Foster + Partners, их основная идея – сочетание традиционной архитектуры страны и архитектуры урбанизированных регионов. Использование существующих и прогрессивных материалов для сокращения потребления энергии станет моделью для других городов будущего. Например, потребление энергии на душу населения в Масдаре будет сокращено на 25 % по сравнению со стандартными показателями.

Масдар будет зоной, свободной от транспорта с двигателями внутреннего сгорания и промышленных предприятий, оказывающих негативное влияние на окружающую среду. Улицы города предназначены для пешеходов и велосипедистов, а транспортное сообщение будет представлено высокоскоростным персональным (электромобили) и общественным (монорельсовая система скоростных поездов) транспортом.

Строительство Масдара началось в феврале 2008 года в свободной торговой зоне, в 17 км к юго-востоку от города Абу-Даби. Энергоснабжение города будет полностью осуществляться от установок, использующих солнечную энергию и другие возобновляемые источники энергии.

Запланированная площадь города составляет 6 км2, он станет домом для 50 000 человек, также планируется разместить около 1500 коммерческих и производственных предприятий, чья деятельность будет концентрироваться на изучении и производстве экологически чистых продуктов.

Энергоснабжение

Самым первым объектом строительства будет солнечная электростанция мощностью от 40 до 60 МВт, которая будет источником питания для всех других строительных работ. По мере развития города дополнительные фотоэлектрические модули будут размещены на крышах вновь построенных домов, что позволит довести энергоснабжение города до 130 МВт. За пределами города будут установлены ветрогенераторы, способные производить до 20 МВт, в настоящее время рассматривается возможность использования также и геотермальной энергии.

Водосбережение и переработка

Еще один акцент в развитии экогорода – бережное использование воды. В разработке водосберегающих решений принимала участие компания Grohe. Все решения, предназначенные для Масдара, тщательно отобраны в соответствии с технологиями и принципами эффективного потребления воды в повседневном режиме.

Завод по опреснению воды, работающий также на солнечных батареях, будет служить источником водоснабжения города. Потребный среднегодовой расход воды в Masdar City запроектирован на 60 % ниже, чем у среднестатистического европейского города, имеющего аналогичный размер и плотность населения. С помощью чего будет достигнуто столь рекордно низкое водопотребление? Около 80 % воды, используемой для водоснабжения Masdar, будет перерабатываться и сточные воды будут повторно использоваться там, где это возможно. В частности, очищенная вода будет применяться для орошения сельскохозяйственных культур и других целей.

План Масдар состоит в том, чтобы повторно использовать воду столько раз, сколько это возможно. Например, будет опробована инновационная идея – так называемое «восстановительное орошение», предполагающее сбор остатков воды после полива сельскохозяйственных культур.

В чем суть этого метода? После полива вода проходит через верхние 1 или 1,5 м почвы и удовлетворяет потребности растений в воде. Ниже располагаются подземные системы сбора и собирают излишки воды. Это воду можно использовать для орошения на другой день или направить на другие цели.

Будет сделана также попытка сократить количество отходов жизнедеятельности города до нулевого значения. Биологические отходы будут использоваться для создания богатых питательными веществами почвы и удобрений, и некоторые из них могут также быть использованы для сжигания в качестве дополнительного источника энергии. Промышленные отходы, такие как пластик, металлы, будут переработаны или повторно использованы для других целей.

Уже к середине осени нынешнего года свои двери должно открыть одно из первых зданий чудо-града – Институт науки и технологии Масдара (Masdar Institute of Science and Technology), создаваемый при участии Массачусетского технологического института.

Выбор первого объекта, который должны ввести в строй, символичен. Власти ОАЭ надеются, что в будущем все города Земли будут подобны Масдар.

4.2 Вертикальный экогород Викаса Павара 

Новая концепция архитектора Викаса Павара — вертикальный город, способный обеспечить его жителей чистой водой, продовольствием и энергией.

Вертикальный экогород

Эко-небоскреб Павара, является самодостаточным городом, состоящим из двух винтообразных башен, соединенных мостами с ветрогенераторами. Проект предлагает места для торговых площадей, офисов и жилых домов.

Необычная винтообразная форма башни обеспечивает каждому возможность посадить и вырастить собственный огород. Вертикальный город имеет возможность переработки сточных вод и сбора дождевой воды.

Ветрогенераторы

Проходы, охватывающие верхние уровни, усеяны множеством ветряных турбин. Небоскреб дополняет энергию, полученную из ветрогенераторов, энергией вырабатываемой из солнечных батарей. Основная стратегия — снизить общее воздействие на окружающую среду.

Проект экогорода

Эко-небоскреб — это переосмысление будущего, серьезный вызов для выживания, в конце эпохи нефти и газа.

4.3 Sunny Water Lillies, Делфт, Нидерланды

 Проект плавающих солнечных электростанций был разработан голландской архитектурной студией The Why Factory. «Лепестки» водяных лилий покрыты солнечными панелями, а в центре цветка расположен резервуар, аккумулирующий энергию. Проект будет официально представлен публике в сентябре 2011 года. 

4.4    Xinjin Water City, Ксинджин, Китай

Голландское архитектурное бюро MVRDV работает над проектом искусственных островов для небольшого китайского города Ксинджин в провинции Сычуань с 2007 года. Архитекторы спроектировали систему островов на реке, разделяющей Ксинджин на две половины. Острова объединяют город в единую урбанистическую структуру. На островах размещены как общественные и коммерческие, так и жилые сооружения. 

4.5 Seoul Floating Island, Сеул, Корея

Проект трех искусственных островов на реке Ханган в Сеуле сделал корейский архитектор Ким Таэ-ман. Плавающий архипелаг крепится к суше тросами особой прочности. У каждого из островов, входящих в состав Seoul Floating Island, свое предназначение: один представляет собой бизнес-центр, второй предназначен для галерей и музеев, территория третьего отдана под водные виды спорта. Церемония открытия архипелага пройдет в сентябре 2011 года. 

4.5 Shanghai Houtan Park, Шанхай, Китай

Проект перестройки бывшей индустриальной зоны на реке Хуанпу в Шанхае осуществила китайская архитектурная студия Turenscape. Территория парка, и, в частности, река, была очень загрязненной. Архитекторы Turenscape придумали посадить на реке растения, очищающие воду и выстроить между ними и водой деревянные дорожки. Проект реконструкции парка Хаутан получил первую премию на Мировом Фестивале Архитектуры 2010 года. 

4.6 Tidal garden, Мельбурн, Австралия

4.7 A post diluvian future, Бангкок, Таиланд

4.8 Alila Villas Uluwatu, Бали, Индонезия

Сингапурская компания WOHA спроектировала на острове Бали отель, в котором вода основной элемент архитектурного замысла. В Alila Villas Uluwatu 50 номеров и 35 мини-вилл, расположенные между так называемых «водных садов».  Бассейны наполняются дождевой или морской водой, без добавления хлора. Alila Villas Uluwatu - первый отель на Бали, получивший международный сертификат, подтверждающий экологическую чистоту дизайна. 

4.9 Visionary masterplan for singapore 2050, Сингапур

Архитектурная компания WOHA представила на сингапурской неделе дизайна генеральный план столицы 2050 года. Согласно проекту, город делится на четыре части, одна из которых построена вокруг лагуны и соединяет функции дамбы, гидроэлектростанции и жилого района.