ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭКОЖИЛИЩА

Острейшей глобальной проблемой, требующей скорейшего решения, стало экологическое неблагополучие городов. Интенсивное развитие рыночных отношений истощает природные ресурсы планеты. Большие потоки автомобильного транспорта, опасные производства, разрастающиеся в геометрической прогрессии, приводят к ухудшению санитарно-гигиенического состояния страны, визуальному, акустическому и энергоинформационному загрязнению.

Рассмотрим архитектуру, как один из факторов влияния на экологическое состояние планеты.  Плотность застройки приводит к сокращению зеленых территорий города и оказывает влияние на психо-эмоциональное состояние человека. А снабжение жилых построек такими ресурсами, как: электричество, вода и газ, приводит к экономическому упадку страны.

Для того, чтоб архитектура как можно меньше оказывала вредоносное влияние на экологию и все сферы жизнедеятельности человека, появились тенденции к повышению уровня экологичности архитектуры. К данным тенденциям  относятся: снижение теплопотерь здания, снижение расхода энергии, применение альтернативной возобновляемой энергетики, использование пассивных и активных элементов утилизации солнечной энергии, строительство из природных материалов, а так же, компенсация занимаемой территории путем озеленения фасадов и кровли.

Экологическая архитектура формируется под влиянием целого комплекса факторов. К природно-климатическим факторам влияния относятся: географические особенности территории, ветровой режим, активность солнечной радиации, геологические и гидрологические особенности  местности. К антропогенным факторам влияния на экологическую архитектуру можно отнести экономическое и архитектурно-эстетическое состояние страны, а так же, потребности общества.

Под влиянием данных факторов и основной идеи сбережения природных ресурсов планеты, сформировались принципы архитектурной организации экожилища.

Первый принцип основан на рациональности планировочного решения жилища. Он заключается в удовлетворении потребностей жителей в жилых помещениях, моральном неустаревании и комфорте жилища, обеспечении положительных и уменьшении негативных воздействий климатических условий местности архитектурными средствами.

Следующий принцип основан на оптимизации архитектурной формы жилища. Это подразумевает ,что форма жилища должна способствовать сохранению тепла, за счет компактности здания, сокращения площади ограждающих конструкций. Аэродинамичность формы здания испытывает меньше нагрузок от ветровых потоков.

Принцип качества микроклимата достигается созданием достаточного воздушного объема в расчете на одного человека, удовлетворяющего санитарно-гигиеническим нормам. По санитарным нормам минимальное количество воздушного объема на одного человека составляет 60м³. Для обеспечения жилища достаточным воздухообменом внедряют системы рекуперации и вентиляции, а для повышения качества поступающего воздуха производится очистка воздушных масс.

Принцип обеспечения теплоснабжения основывается на снижении затрат на отопление. Достигается это путем зонирования помещений по тепловыделениям. Помещения с высоким тепловым режимом располагают в центре жилища. Для сохранения тепла необходимо создание буферных зон. К ним относятся: веранды, чердаки, цокольные этажи, остекленные объемы, атриумные пространства.

Принцип энергоактивности экожилища позволяет использовать природные ресурсы, не исчерпывая их запасы. Для этого применяются системы, аккумулирующие тепло от солнечной радиации. К ним относятся гелиосистемы, солнечные коллекторы, фотоэлектрический панели, стена Мишеля Тромба, термосифоны, гравийный аккумулятор. Так же для реализации принципа энергоактивности жилища применяют системы альтернативной энергетики, использующие энергию низкопотенциального тепла земли ( геотермальные насосы снабжают теплом здание даже в зимний период), системы, использующие энергию ветра (ветрогенераторы).

Из принципа энергоактивности жилища вытекает принцип рациональной ориентации здания по сторонам света. Для проектирования экожилища с использованием систем, аккумулирующих тепло солнечной радиации это условие обязательно, так как коэффициент  полезного действия данных систем зависит непосредственно от прямого воздействия солнечных лучей.

Прямое улавливание солнечной радиации может эффективно осуществляться при соблюдении данных условий:

1) оптимальная ориентация жилища – вдоль оси восток-запад, максимальное отклонение допускается до 30° от этой оси;

2) на южной стороне дома должно быть сосредоточено не менее 50-70% всех окон, а на северной – не более 10%; при этом окна, расположенные в южной части здания, должны иметь двухслойное остекление, а в северной части здания – трёхслойное остекление; 

3) здание должно иметь улучшенную тепловую изоляцию и низкие теплопотери, обусловленные инфильтрацией наружного воздуха через неплотности в строительных ограждениях;

4) внутренняя планировка здания должна обеспечивать расположение жилых комнат с южной стороны, а вспомогательных помещений – с северной;

5) для предотвращения перегрева помещений в летний период над окнами должны быть предусмотрены навесы, козырьки и т.п.

Принцип биопозитивности жилища основывается на максимальной переработке отходов жизнедеятельности человека в биологически совместимые вещества. Для этого применяют органические урны с червями, биогазовые установки, перерабатывающие  твердые и жидкие отходы.

Отдельного внимания заслуживает применение безвредных экологических материалов в строительстве, что оказывает положительное влияние на здоровье человека. Самыми популярными традиционными экоматериалами для возведения жилища являются:

1) Силикатный и глиняный кирпич. Он изготавливается из натуральных компонентов: смесь известняка с песком или глиной.

2) Натуральная древесина используется в виде профилированного бруса или оцилиндрованного бревна, а так же СИП-панелей из древесной стружки и ЛВЛ-брус из слоеного шпона хвойных пород.

3) Натуральный камень.

4) Керамическая пена (керпен) производится из легкоплавких глин, цеолитов, перлитов, базальтов, а также отработанных горных пород.

5) Зидарит используют в качестве опалубки и состояит на 90% из древесной стружки и на 10% из цемента и жидкого стекла.

6) Камышит, соломит - блоки из камыша,в которых связующим элементом является глина.

7) Геокар – блоки, изготовленные из торфа и древесной стружки. Данный строительный материал обладает бактерицидными свойствами: уничтожают туберкулезную палочку.

Для утепления стен используют материалы, изготовленные на основе целлюлозы, базальта, вспененного стекла, древесных плит и минеральной ваты.

В качестве кровельных материалов экологически чистыми являются керамическая и металлочерепица, листовая медь.

Принцип обеспечения качества визуальной среды в архитектуре жилища заключается в сомасштабности зданий, элементов и деталей. Этот принцип подразумевает исключение гомогенных и агрессивных полей в фасадах и интерьерах. Качество визуальной среды обеспечивает использование бионических форм, установление визуальных связей фасадов с природным окружением. Так же применение вертикального и горизонтального озеленения здания отвечает условиям данного принципа. Озеленение используют для кровли, фасадов, балконов и т.д. Помимо придания этетического облика архитектурной форме жилища, озеленение выполняет защитную функцию здания: защита от избыточного проникновения пыли и солнечной радиации в жилые помещения.

При формулировании принципов проектирования экожилища нельзя забывать о формировании придомовой территории, так как экожилище представляет собой целую экосистему, симбиоз архитектурной составляющей и ландшафтной.

Для формирования архитектурно-планировочных решений  придомовой территории экожилища выявлены отдельные  принципы.

Принцип сохранения территории как важнейшего природного ресурса. Данный принцип достигается путем сокращения площади застройки, компактностью жилых групп, рациональным блокированием зданий, использованием подземного и заглубленного строительства для нежилых помещений.

Принцип биопозитивности территории экожилища осуществляется путем озелененных и водно-озелененных пространств.

Принцип доступности к инфраструктуре заключается в интеграции объектов социально-бытового обслуживания с жилищем.

Принцип оптимизации микроклимата жилой экозастройки основан на использовании ветро-солнце-шумозащитных зеленых насаждений, создании искусственных водоемов, снижении экологической нагрузки от транспорта (ограничение въезда и вынесение парковки за территорию жилой среды, применение газозащитных насаждений).

Принцип совершенствования визуальных качеств жилой экологической среды достигается путем выгодного использования природных пейзажей, исключением монотонности и однообразия в объемно-пространственном решении.

Подводя итоги, стоит отметить, что с активным техническим прогрессом происходит активный экономический упадок и экологический дисбаланс планеты. Наряду с данным положением активно развиваются архитектурные технологии экологического строительства, и не стоит исключать возможность того, что для сохранения природных ресурсов земли и нормализации экологического баланса, с течением времени все вышеперечисленные принципы экостроительства станут обязательным условием при строительстве жилых, общественных и промышленных сооружений.

Список литературы:

1. Иовлев В.И. Жилая застройка и экология пространства // Жилищное строительство. – 2007. – № 5. - С. 10-12.
2. Иовлев В.И. Экология архитектурного пространства // Жилищное строительство. – 2007. - №7. – С. 10-12.
3. Казанцев П.А. Основы экологической архитектуры и дизайна. Учебное пособие. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2012. С. 17-19.
4. Купцова Е.В. Колесникова Т.Н. Основные принципы и приемы архитектурной организации экологически позитивного жилища. // -М., Издательство "ПГС", Журнал «Промышленное и гражданское строительство, №8, 2009г., С.37-39.
5. Купцова Е.В. Принципы формирования архитектуры экологически чистого жилища (на примере Средней полосы России): дис. канд. арх. наук: Нижний Новгород, 2014.- 240 с.