Устойчивое строительство: стратегии управления и экологические аспекты

Введение

Устойчивое строительство представляет собой революционный подход в строительной отрасли, направленный на минимизацию воздействия на окружающую среду при одновременном улучшении экономических и социальных аспектов. Данная концепция возникла как ответ на растущую обеспокоенность по поводу изменения климата, истощения ресурсов и социальной ответственности и направлена на достижение баланса между охраной окружающей среды, экономической жизнеспособностью и социальной справедливостью.

Историю устойчивого строительства можно проследить до энергетических кризисов 1970-х годов, которые привели к переходу к энергоэффективности зданий. Однако только в конце 20-го века концепция "устойчивого развития" в строительстве набрала значительный импульс под влиянием международных движений, таких как доклад комиссии Брундтланда "Наше общее будущее" в 1987 году. Этот период ознаменовался появлением стандартов "зеленого" строительства и сертификатов, таких как LEED (Leadership in Energy and Environmental Design; перевод – лидерство в энергетическом и экологическом проектировании) и BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method; перевод – метод экологической оценки строительных исследовательских учреждений) [1].

Устойчивое строительство по своей сути многогранно, в нем участвуют различные заинтересованные стороны, включая архитекторов, инженеров, подрядчиков, клиентов и политиков. Оно охватывает широкий спектр практик, от выбора экологически чистых материалов до внедрения энергоэффективных технологий и стратегий сокращения отходов. Такой междисциплинарный подход требует сочетания технических знаний, инновационного дизайна и стратегического планирования.

Достижения в области технологий сыграли ключевую роль в продвижении практики устойчивого строительства. Инновации в области материаловедения, например, привели к разработке экологически чистых строительных материалов, которые уменьшают воздействие на окружающую среду. Аналогичным образом, достижения в области технологий использования возобновляемых источников энергии, таких как солнечные панели и ветряные турбины, сделали решения в области устойчивой энергетики более доступными и эффективными для зданий [2].

В то время как глобальное движение в направлении устойчивого строительства набирает обороты, оно сталкивается с различными проблемами. К ним относятся нормативные барьеры, финансовые ограничения, недостаточная осведомленность и технологические ограничения в различных регионах. Решение этих проблем требует согласованных усилий правительств, промышленности и общественности по созданию благоприятных условий для устойчивой практики.

Цель статьи - изучить комплексные стратегии, связанные с управлением проектами устойчивого строительства, и углубиться в экологические аспекты, которые имеют решающее значение для этой области. Будут рассмотрены тематические исследования, текущие тенденции и перспективы на будущее, что даст целостное представление о роли устойчивого строительства в современном обществе и его потенциале для формирования более устойчивого будущего.

Стратегии управления в устойчивом строительстве

Управление устойчивым строительством начинается с интеграции экологических стандартов и норм, что является важным шагом в обеспечении того, чтобы проекты не только соответствовали нормативным требованиям, но и способствовали сохранению окружающей среды и достижению целей устойчивого развития. Такие стандарты часто включают руководящие принципы по энергоэффективности, сокращению отходов, водосбережению и использованию экологически чистых материалов.

Рис. 1. Стратегии управления в устойчивом строительстве

Одним из ключевых аспектов экологических стандартов является акцент на энергоэффективности, предполагающий внедрение методов проектирования и строительства, которые сводят к минимуму потребление энергии на протяжении всего жизненного цикла здания. Например, внедрение высокоэффективной изоляции, энергоэффективных окон и использование принципов пассивного солнечного проектирования.

Также стратегии устойчивого управления строительством подчеркивают минимизацию отходов на этапах строительства и эксплуатации и включает такие методы, как переработка строительного мусора, использование сборных элементов для сокращения излишков на месте и внедрение эффективных систем управления отходами в зданиях.

Стандарты водосбережения являются неотъемлемой частью устойчивого строительства и подразумевают установку устройств с низким расходом воды, систем сбора дождевой воды, внедрение водосберегающего ландшафтного дизайна. Такие меры не только уменьшают водный след здания, но и способствуют сохранению местных водных ресурсов.

Наконец, использование экологически чистого сырья является еще одним важным аспектом экологических стандартов в строительстве и предполагает выбор материалов, которые оказывают низкое воздействие на окружающую среду и пригодны для вторичной переработки или биологического разложения. Оценка жизненного цикла материалов также является решающим фактором, гарантирующим, что они являются экологически чистыми не только в момент использования, но и на протяжении всего их жизненного цикла [2].

Примеры успешных проектов устойчивого строительства

• The Edge, Амстердам. The Edge в Амстердаме, известное как одно из самых экологичных зданий в мире, является примером устойчивого строительства, потому как оснащен широким спектром солнечных панелей, инновационной системой сбора дождевой воды и использует интеллектуальную светодиодную систему освещения, которая одновременно является энергоэффективной и реагирует на занятость [6].

Рис. 2. The Edge, Амстердам (Источник: Bloomberg; фотограф: Раймонд Вуда)

• Буллит-центр, Сиэтл. Буллит-центр в Сиэтле является еще одним образцовым проектом. Здание вырабатывать больше энергии, чем потребляет, благодаря своей солнечной батарее. Также оснащено системой сбора дождевой воды и биотуалетами для компостирования, что значительно сокращает его водный след [7].

Рис. 4. Буллит-центр, Сиэтл (Источник: Sandra Nomoto; для сайта фото предоставлено: Джессика Робин Томас, files.wordpress.com) 

• Pixel Building, Мельбурн. Фасад здания Pixel в Мельбурне покрыт разноцветными панелями, которые на самом деле являются фотоэлектрическими элементами, системами сбора дождевой воды и уникальной станцией очистки сточных вод [8].

Рис. 5. Pixel Building, Мельбурн (Источник: aeworldmap.com)

Роль технологий в устойчивом строительстве

Технологии играют ключевую роль в продвижении устойчивого строительства и позволяют повысить эффективность строительных процессов, улучшить управление ресурсами и эксплуатационные характеристики устойчивых зданий.

Таблица 1

Технологии в устойчивом строительстве

Экологические аспекты устойчивого строительства

Выбор строительных материалов при строительстве существенно влияет на воздействие здания на окружающую среду, которое наблюдается не только на этапе строительства, но и на протяжении всего жизненного цикла сооружения.

Рис. 6. Экологические аспекты устойчивого строительства

Добыча и производство материалов, таких как бетон и сталь, сопряжены со значительным потреблением энергии и выбросами CO2, а также потенциально приводят к разрушению среды обитания и истощению ресурсов. Их транспортировка, особенно из отдаленных мест, способствует выбросам парниковых газов и загрязнению воздуха. На этапе эксплуатации объекта воздействие на окружающую среду продолжается, поскольку материалы, требующие частого технического обслуживания или замены, могут увеличить площадь здания. В конце срока службы утилизация материалов сопряжена с трудностями, поскольку не поддающиеся биологическому разложению материалы способствуют образованию отходов на свалках, хотя некоторые из них могут быть переработаны или перепрофилированы по назначению, чтобы уменьшить их воздействие на окружающую среду.

Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии имеют первостепенное значение для снижения воздействия здания на окружающую среду. Энергоэффективные методы проектирования и строительства, такие как оптимизация ориентации здания, использование высокоэффективной изоляции и проектирование с учетом естественного освещения и вентиляции, снижают общую потребность в энергии. Интеграция возобновляемых источников энергии, таких как солнечные панели, ветряные турбины и геотермальные системы, снижает зависимость от ископаемого топлива и уменьшает выбросы парниковых газов, что потенциально приводит к экономии средств. Достижения в области технологий позволили повысить эффективность управления энергопотреблением с помощью интеллектуальных термостатов, энергоэффективных приборов и автоматизированных систем.

Эффективное управление отходами и их переработка также имеют решающее значение в строительной отрасли. Методы устойчивого строительства направлены на минимизацию образования отходов за счет эффективного планирования материалов, использования готовых компонентов и надлежащего хранения и обращения с ними. Переработка и повторное использование таких материалов, как бетон, металл, стекло и дерево, может значительно сократить количество отходов. Важное значение имеет внедрение надежной политики обращения с отходами, такой как разделение излишков на строительных площадках и партнерство с предприятиями по переработке. Такие методы, как деконструкция, позволяют извлекать и повторно использовать строительные материалы, что еще больше снижает воздействие строительных работ на окружающую среду.

Экологические аспекты устойчивого строительства охватывают широкий спектр соображений от воздействия строительных материалов до энергоэффективности и обращения с отходами. Решение которых требует целостного подхода, включающего экологически ответственные практики на протяжении всего жизненного цикла здания. Такой подход не только снижает воздействие строительных работ на окружающую среду, но и приводит к созданию более устойчивой и жизнестойкой застроенной среды [2].

Политика и регулирование в области устойчивого строительства

Государственная политика играет ключевую роль в формировании сектора устойчивого строительства и может либо стимулировать, либо препятствовать внедрению устойчивых практик в данной отрасли.

Рис. 7. Политика и регулирование в области устойчивого строительства

Эффективная нормативно-правовая база имеет важное значение для обеспечения соблюдения практики устойчивого строительства. Правительства могут внедрять строительные нормы и правила, которые предписывают энергоэффективность, водосбережение и использование экологически чистых материалов в строительных проектах. Например, Директива Европейского союза об энергетической эффективности зданий (EPBD – European Union's Energy Performance of Buildings Directive) требует наличия сертификатов энергетической эффективности, что способствует повышению энергоэффективности.

Правительства также могут поощрять устойчивое строительство с помощью таких стимулов, как налоговые льготы, субсидии и гранты, которые, в свою очередь, делают устойчивые методы более экономически выгодными для застройщиков и владельцев недвижимости. В таких странах, как Германия и Соединенные Штаты, налоговые льготы успешно способствуют установке систем использования возобновляемых источников энергии в зданиях.

Стоит отметить, что проводимые правительством кампании по информированию общественности и образовательные программы незаменимы в продвижении устойчивого строительства. Информирование заинтересованных сторон о преимуществах устойчивых практик может привести к увеличению спроса на экологичные здания и стимулировать изменения в масштабах отрасли.

Наконец, государственные инвестиции в исследования и разработки могут стимулировать инновации в области устойчивых строительных технологий и материалов. Государственное финансирование НИОКР позволяет исследовать новые идеи и разрабатывать передовые, экологически чистые методы строительства [4].

Международные стандарты и сертификаты

Международные стандарты и сертификаты обеспечивают ориентиры для устойчивого развития в строительстве, способствуя единому подходу к экологическим практикам в разных странах и регионах.

Разработанная Советом по экологическому строительству США, система LEED (Leadership in Energy and Environmental Design, перевод – лидерство в энергетическом и экологическом проектировании) является одной из наиболее широко признанных систем сертификации "зеленых" зданий во всем мире. Она обеспечивает основу для здоровых, высокоэффективных и экономичных сооружений.

Основанный в Великобритании, BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method, перевод – методика оценки окружающей среды от организации по исследованию строительства) является еще одним ведущим мировым методом оценки устойчивости проектов генерального планирования, инфраструктуры и зданий. Он измеряет экологические показатели здания по нескольким категориям, включая использование энергии, воды и материалов.

Разработанная в Австралии рейтинговая система Green Star оценивает устойчивость зданий и сообществ по целому ряду категорий воздействия на окружающую среду, таких как эффективность использования энергии и воды, выбросы и качество окружающей среды внутри помещений.

Система DGNB (German Sustainable Building Council, перевод – немецкий совет по устойчивому строительству), используемая преимущественно в Европе, оценивает здания и районы с точки зрения их устойчивости, принимая во внимание экологические, экономические, социокультурные и технические аспекты [5].

В заключение, политика и регулирование являются ключевыми факторами продвижения устойчивого строительства. Государственная политика, стимулирующая и предписывающая устойчивые практики, в сочетании с международными стандартами и сертификациями создают экосистему, которая продвигает и облегчает внедрение методов устойчивого строительства. Данные инициативы не только способствуют сохранению окружающей среды, но и прокладывают путь к более устойчивому будущему в строительной отрасли.

Заключение

Исследование устойчивого строительства в статье выявило его сложную природу, которая включает в себя различные практики, технологии и политику, направленные на уменьшение воздействия строительной отрасли на окружающую среду, а также на поддержку экономической жизнеспособности и социальной справедливости. Основные выводы показывают, что эффективные стратегии управления, такие как интеграция экологических стандартов в устойчивое строительство, имеют решающее значение для уменьшения воздействия строительных работ на окружающую среду и требуют совместных усилий архитекторов, инженеров, подрядчиков и политиков. Экологические аспекты, в частности использование экологически чистых строительных материалов, энергоэффективность и утилизация отходов, имеют жизненно важное значение для минимизации воздействия зданий на окружающую среду, сохранения природных ресурсов и получения экономических выгод за счет экономии энергии и сокращения отходов.

Государственная политика и нормативные акты играют фундаментальную роль в поощрении устойчивого строительства. Экологичные здания способствуют созданию более здоровых условий жизни и работы, потенциально повышая благосостояние жильцов и производительность труда, а также предлагают экономические преимущества за счет снижения потребления энергии, воды и более низких затрат на техническое обслуживание.

Устойчивое строительство – это путь к более здоровому будущему, развивающемуся и требующему постоянных инноваций, сотрудничества и приверженности со стороны всех вовлеченных заинтересованных сторон. Внедряя методы устойчивого строительства, можно внести значительный вклад в сохранение окружающей среды, повышение социального благополучия и достижение экономической устойчивости для будущих поколений.

Рецензент – Еременко В. В.