|
Одно из самых насущных вопросов будущего вращается вокруг темы энергии, а именно с двоякой точки зрения. Во-первых, экономическое развитие мира тесно связан с вопросом цен на энергию, и, во-вторых, еще важнее тема взаимосвязи энергии с проблемой изменений и преобразований климата.
Всем понятно, что с тех пор, как ресурсы энергии из земных недр сокращаются, а мировые потребности в энергии и в дальнейшем растут, цена на энергоносители будет беспрекословно и постоянно также расти. Это означает увеличение расходов во всех секторах – начиная от промышленности и заканчивая частными домохозяйствами. Тот факт, что из-за повышенного потребления ископаемого энергии (уголь, газ, нефть) в атмосферу выбрасывается все большее количество CO2 (углекислого газа), следствием чего являются изменения нашего климата с высокими температурами, катастрофическими невзгодами и другими, связанными с этим событиями, заставляет бить тревогу в большинстве стран.
Сегодня мы видим две возможности, чтобы выйти из этого замкнутого круга. Первой возможностью является нахождение альтернативных источников энергии. Это уже давно произошло – в форме энергии ветра, солнца, воды или других не ископаемых источников. Полный переход до сих возобновляемых источников будет продолжаться еще долго в связи с экономическими причинами.
Второй возможностью является решение, которое именно сейчас намного важнее: энергосбережения, ведь сэкономленная энергия является самым дешевым и экологически чистым решением проблемы.
Как же мы можем «экономить энергию»? Различают две основные сферы энергосбережения:
1. В сфере производства энергии: здесь, прежде всего, речь идет об устаревших теплоэлектроцентралях и их неэффективной обеспечительной инфраструктуре, которую следует модернизировать.
2. Экономия на уровне потребителей. Потребителем, с одной стороны, является каждый из нас, кто через стиль своей жизни может внести свой вклад в экономию энергии, но это не является главной темой этой статьи, потому что здесь мы обращаем наше внимание на потребление энергии в зданиях. Как можно сократить потребление энергии в зданиях и какие воздействия это оказывает на архитектуру и на всю строительную отрасль?
Теме энергии или энергоэффективности в понимании строительства в 21-м веке следует предоставить четкое определение. Примерно 30 лет назад некоторые «чудаки» (сегодня их называют пионерами) начали в рамках самостоятельного строительства разрабатывать здания, которые зимой были бы равномерно теплыми, а летом – приятно прохладными, да еще и требующие для этого совсем мало энергии. Такие здания назвали «пассивными домами», потому что они в основном обходятся пассивной тепловой энергией, поступающей внутрь дома благодаря солнцу, и не так быстро теряют эту энергию, – то, что и является прежде всего важным. Пионерам это удалось благодаря комбинированию толстого слоя теплоизоляции, которая окутывает и уплотняет дом так, как это делает зимнее пальто, и проникновению солнечного излучения через окна с правильно выбранными размерами, а в связи с тем, что дом нуждается в свежем воздухе (а мы не хотим терять тепло из-за этого холодный свежий воздух), к этому еще добавляется вентиляция с рекуперацией тепла. Рекуперация тепла нагревает холодный наружный воздух с помощью тепла, которое выходит совместно с теплым воздухом из внутреннего помещения наружу, еще до того момента, когда холодный наружный воздух попадает в это внутреннее помещение.
Пионеры пришли из Германии, а в Австрии скоро нашлись также инновационные архитекторы и заказчики, которые решились строить пассивные дома. Сначала эти пассивные дома часто высмеивали, но благодаря собранном большому опыту и технологическим улучшением, которые были выполнены в течение нескольких лет, пассивные дома получили широкое признание и другие страны тоже присоединились к этому процессу. Новые европейские нормы по строительству задают сейчас контрольные показатели в рамках 2020 еще более строгих правил, где говорится о том, что здание вообще не должно потреблять энергию: речь идет о домах с нулевым потреблением энергии. Сегодня в общем говорят о «энергоэффективном строительстве» – независимо от того, идет ли речь о домах с нулевым потреблением энергии, или о пассивных домах, или о домах с пониженным потреблением энергии.
Что означает такое развитие в направлении энергоэффективного строительства для архитекторов и для всей строительной отрасли и необходимые для этого изменения?
Тремя важными сферами, в которых уже произошли изменения, или скоро состоятся в странах, которые еще не ввели стандарты энергоэффективности, являются:
• Сообщения по энергоэффективности следует включить в обучение, чтобы архитекторы и инженеры получили необходимое «Ноу-хау». Учебные заведения должны подготовить своих студентов к вызовам 21-го века. Если в прошлом веке это были, прежде всего, инновации в сфере материалов и статики, которые определяли профессионализм архитекторов и инженеров, то сейчас это темы ограниченного количества энергии и ресурсов. Это означает, что отдельный архитектор больше, чем до сих пор, зависит от сотрудничества со строительными физиками и инженерами из климатизации, для того, чтобы достичь стандартов энергоэффективности. Как и в рамках важнейшего международного конкурса по энергоэффективном строительстве под названием «Solar Decathlon», где базовым условием является то, чтобы использовалось сочетание многих профессиональных дисциплин, на практике для обеспечения функциональности здания является важным согласование в командной работе с профессиональными инженерами.
• Интегративное проектирование.
• Лучшее качество выполнения.
Хорошее и правильное выполнение строительных работ особенно важным аспектом в энергоэффективном строительстве. Строительные ошибки и брак, халатность могут приводить к большим потерям энергии и строительных повреждений, которые приводят к образованию плесени. Особенно в случае пассивных домов следует обращать внимание на профессиональное выполнение работ, чтобы оболочка здания была плотной перед действием ветра, а также чтобы не было мостиков холода.
Особенностью зданий, которые являются чрезвычайно энергоэффективными, является их так называемая компактность. Это означает: чем меньше поверхность оболочки здания в отношении объема объекта, тем меньше количество энергии будет теряться этим зданием через внешние плоскости. Важным аспектом является разумные размеры оконных площадей. Если доля окон в фасаде слишком большая, тогда через эти оконные площади будет выходить на наружу много тепла, а холодные плоскости окон будут выделять внутрь помещения много холода. Важно правильно рассчитать количество солнечных лучей, поступающих в здание зимой и летом, а именно летом следует обеспечить соответствующее затенение, которое находится снаружи.
Примеров энергоэффективного строительства на высоком уровне в Европе сейчас уже очень много, а специализированные премии и награды поддерживают обязательства архитекторов, инженеров и заказчиков.
Особенно в немецкоязычных странах, которые относятся к пионерам и «передовикам» энергоэффективного строительства, можно найти хорошие примеры. Но также страны Северной Европы и Нидерланды имеют замечательные примеры, где сочетается великолепная архитектура, низкое потребление энергии и сохранение ресурсов. Взгляд в направлении применения экологически чистых строительных материалов, которые сами потребляют малое количество энергии во время своего производства, либо вообще состоят из возобновляемых материалов, как, например, древесина, является, между прочим, важной точкой энергоэффективного строительства в смысле устойчивого развития в Европе.
|
