Анализ концепции зеленого строительства как механизма по обеспечению экологической безопасности строительной деятельности

БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ГЕОЭКОЛОГИЯ

УДК 69:504.05

А.А. Бенуж, М.А. Колчигин

ФГБОУ ВПО «МГСУ»

АНАЛИЗ КОНЦЕПЦИИ ЗЕЛЕНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА КАК МЕХАНИЗМА ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Показано следствие возникновения и развития зеленого строительства. Проанализированы основные методы и принципы зеленого строительства и приведены главные условия для успешного проектирования и строительства «зеленых» зданий. Рассмотрены выгоды от внедрения «зеленых» технологий в строительстве и преимущества от сертификации зданий, сооружений и продукции в соответствии с «зелеными» стандартами. Предложены пути развития и внедрения «зеленых» технологий в строительстве на территории РФ.

Ключевые слова: строительство, окружающая среда, устойчивое развитие, зеленое строительство, «зеленые» здания, «зеленые» технологии, качество, экологическая безопасность.

В мире насчитывается более миллиарда зданий, и их негативный потенциал воздействия на окружающую среду может быть представлен в цифрах: изъятие 17 % всей пресной воды; использование 25 % всей вырубленной древесины; 33 % всех выбросов углекислого газа; потребление 40 % всех материалов и энергии.

Рост населения планеты — главная причина увеличения потребности в зданиях. Этот рост также подразумевает увеличение потребления природных ресурсов и образования отходов. Если в 1950 г. население планеты составляло 2,535 млрд человек, в 2000 г. — 6,124 млрд человек, то в 2050 г. население планеты по прогнозам составит 9,191 млрд человек. На данный момент наблюдается быстрый рост потребления ресурсов развивающимися странами, что делает глобальную экологическую ситуацию еще сложнее. Кроме этого, 50 % населения планеты живут на густонаселенных урбанизированных территориях, на которые приходится 80 % всех выбросов углекислого газа [1].

Проведение в 1972 г. в Стокгольме Конференции ООН по окружающей человека среде и создание программы ООН по окружающей среде ознаменовало включение международного сообщества на государственном уровне в решение экологических проблем. Концепция устойчивого развития явилась логическим переходом от экологизации научных знаний и социально-экономического развития, бурно начавшимся в 1970-е гг. Основной тезис этой концепции сводится к тому, что современное поколение должно сделать все от него зависящее для сохранения окружающей природной среды и ее ресурсов для будущих поколений. Она подразумевает обеспечение безопасности и создание благоприятных условий жизнедеятельности человека, ограничение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и обеспечение охраны и рационального использования всех видов природных ресурсов при осуществлении любого вида градостроительной деятельности. Концепция устойчивого развития во многом перекликается с концепцией ноосферы, выдвинутой академиком В.И. Вернадским еще в середине XX в. Всемирный саммит ООН по устойчивому развитию

© Бенуж А.А., Колчигин М.А., 2012

161

ВЕСТНИК 12/2012

МГСУ_12/2012

в 2002 г. подтвердил приверженность всего мирового сообщества идеям устойчивого развития для долгосрочного удовлетворения основных человеческих потребностей при сохранении систем жизнеобеспечения планеты Земля [2]. В этой связи, «зеленое» строительство может рассматриваться как механизм для обеспечения устойчивого развития территории, на которой размещается строительный объект.

Зеленое строительство — это комплексное знание, структурируемое стандартами проектирования и строительства. Уровень его развития напрямую зависит от достижений науки и технологии, от активности промышленных инженеров и от сознания обществом экологических принципов.

«Зеленые» здания представляют собой высокое качество строительства при минимизации затрат и максимизации комфорта. Реализация «зеленых проектов» способствует устойчивому развитию, что обуславливает их актуальность. И хотя «зеленые» технологии являются новым и не самым простым направлением прогресса, при этом они демонстрируют потрясающую результативность [3].

«Зеленые» стандарты призваны ускорить переход от традиционного проектирования и строительства зданий и сооружений к устойчивому, которое отвечает следующим принципам:

безопасность и благоприятные здоровые условия жизнедеятельности человека;

ограничение негативного воздействия на окружающую среду;

учет интересов будущих поколений.

«Зеленые» стандарты рассматривают полный цикл затраченной энергии в процессе проектирования, строительства, эксплуатации и утилизации, переработки. Под энергией подразумевается комплексная экономика в рамках, как минимум, шести разделов проектирования: территория, вода, энергия и атмосфера, материалы и ресурсы, внутреннее качество среды, инновации. Будут учтены социальные факторы, финансовые, психологические, человеческие, духовные, умственные, потребительские.

«Зеленые» здания имеют меньший потенциал негативного воздействия на окружающую среду, чем стандартные здания. Это достигается путем более эффективного и рационального использования ресурсов, использования альтернативных ресурсов для сохранения природных, переработки отходов. Т.е. широкое распространение практики применения «зеленого» строительства в мире может быть одним из эффективных инструментов устойчивого развития общества. «Зеленые» здания проектируются в первую очередь с целью снизить потребления энергии и воды. Можно снизить потребление этих ресурсов в среднем на 25.. .30 % и 30.. .50 % соответственно. Существует достаточно много исследований, которые показывают, что стоимость проектирования и строительства «зеленых» зданий мало отличается от стоимости проектирования и строительства обычных зданий. Так, например, исследования показали, что стоимость строительства 33 «зеленых» зданий в штате Массачусетс (США) в среднем выше всего на 2 %, а исследования более чем 150 зданий, получивших минимальный рейтинг по Американской системе оценки зданий в США, показали, что строительство такого здания в среднем только на 0,8 % дороже, чем строительство обычного здания [4].

«Зеленое» здание в потенциале может увеличить производительность труда работающих и персонала и не оказывать негативного влияния на их здоровье вследствие использования строительных материалов, которые не выделяют формальдегид. На повышение работоспособности влияют также достаточно активное проникновение дневного света, индивидуальный климат-контроль и хорошая визуальная обстановка. Улучшение качества воздуха внутри помещений увеличивает производительность труда и уменьшает потери рабочих дней по состоянию здоровья. Исследования в США показывают, что увеличение производительности труда человека на 1,5 % эквивалентно 1000 долл. в год или 4.5 долл. на 1 м2. Было подсчитано, что финансовое преимущество здания, имеющего серебряный сертификат Американской си-

162

КБИ 1997-0935. Vestnik Мвви. 2012. № 12

стемы оценки зданий, составляет 35 долл. на 1 м2 [5], и это только за счет повышения производительности труда.

Основной задачей данной работы является выделение принципов, подходов и доступных технологий, которые могут быть применимы или уже применяются в зеленом строительстве с целью обеспечения экологической безопасности строительной деятельности:

1. Квалифицированная проектная группа — специалисты, которые знают инструменты и технологии зеленого строительства и имеют опыт в сфере строительства и проектирования зданий с учетом принципов зеленого строительства. В случае если соответствующих знаний и опыта в проектной группе не хватает, то существует возможность ошибок, которые в целом негативно отразятся на «устойчивости» здания и на бюджете его строительства.

2. Энергоэффективные технологии и решения. За счет особенностей конструкции, применения специально подобранных строительных материалов и электронное управление в «зеленых» зданиях значительно снижает потребление энергии и тепла. «Зеленые» здания проектируются таким образом, чтобы потери тепла во внешнюю среду были минимальными. В таких зданиях используется система кондиционирования воздуха с рекуперацией тепла, что позволяет минимизировать затраты на отопление. Благодаря специальной системе вентиляции воздух поступает в здание с температурой, близкой к температуре внутри здания, и не требует дополнительного подогрева или охлаждения. В конструкции здания используются элементы «солнечной» архитектуры — максимальное остекление с южной стороны и минимальное с северной. Немалую роль в снижении потерь тепла играет изоляция стен, крыши и полов. На крышах часто устанавливают солнечные батареи [6].

3. Рациональное водопользование. Применение технологий эффективного использования воды нашло очень широкое распространение в зеленом строительстве. Технологии рационального водопользования можно разделить на следующие группы: технологии накопления воды, технологии очистки воды, технологии потребления воды.

4. Грамотный выбор месторасположения здания может создать условия, которые позволили бы снизить потребность здания в искусственном освещении, использовать энергию ветра, обеспечить доступность к коммуникациям.

5. Экономический анализ — анализ затрат и выгод. Когда компания DPR Construction планировала построить офис в Калифорнии (США), ее специалисты рассчитали затраты, необходимые для получения каждого балла Американской системы оценки зданий, а также стоимость эксплуатации здания. По результатам исследования 85 тыс. долл. были необходимы для внедрения технологий зеленого строительства, но в течение десяти лет компания может сэкономить 400 тыс. долл. на эксплуатационных затратах [7].

6. Ландшафтный дизайн на урбанизированных территориях является не только инструментом обеспечения качественной визуальной обстановки, но и эффективным инструментом зеленого строительства.

7. Зеленое проектирование. Размер здания и оптимизация пространства внутри помещения позволяет уменьшить использования энергии для освещения и обеспечивает необходимую циркуляцию воздуха. Основная идея при «зеленом» проектировании зданий — это сохранение энергии при использовании пассивного солнечного отопления, естественного освещения, естественного охлаждения и других технологий.

8. Выбор материалов. Материалы, используемые в зеленом строительстве, должны создавать здоровую и безопасную среду для людей, работающих или проживающих в них.

9. Переработка и вторичное использование отходов строительства. После сноса или возведения здания, практически после любых строительных работ остается

ВЕСТНИК i2/20i2

МГСУ_i2/20i2

огромное количество строительных отходов. Часто строительные организации просто вывозят строительный мусор на свалку. Такая методика не может поощряться, поскольку свалки переполнены, а сегодня существуют методики, которые позволяют использовать строительный мусор вторично. Вторичное использование строительных отходов решает несколько вопросов: загрязнение окружающей среды, утилизацию отходов, снижение стоимости на строительные материалы.

На данный момент зеленое строительство в мире развивается быстрыми темпами. Во многих странах мира информация об экономических, экологических и социальных преимущества зеленого строительства востребована и вызывает интерес у специалистов и у общественности.

Экологические преимущества включают: сокращение выбросов парниковых газов, сокращение образования отходов, снижение сброса загрязненных вод в природную среду, сохранение природных ресурсов.

Экономические преимущества включают: значительную экономию за счет сокращения потребления энергии и воды во время эксплуатаций здания, увеличение капитализаций объекта, низкие финансовые и страховые затраты, заинтересованность арендаторов, мировое признание, корпоративную конкуренцию, открытость и доступность технологий зеленого строительства.

Социальных преимущества включают: комфортные условия в помещении по качеству воздуха, тепловым и акустическим характеристикам, лучшие условия жизни, здоровье и благополучие для жильцов и арендаторов.

На данном этапе развития зеленого строительства в России важны усовершенствование и актуализация нормативно-правовой базы, которая отвечала бы современным тенденциям внедрения «зеленых» технологий в строительство и эксплуатацию зданий и сооружений. Необходимо активно создавать и развивать национальные стандарты по зеленому строительству. Здесь возможны государственные требования обязательной сертификации общественных зданий по национальному экологическому стандарту.

Началом активного развития и внедрения «зеленых» технологий в строительство на территории России могут стать пилотные проекты с применением «зеленых» технологий, не требующих больших вложений. Положительные результаты подобной практики позволят увеличить диапазон, как самих технологий, так и расширить ряд компаний, внедряющих эти технологии, а также привлечь внимание общественности и политических деятелей.

Библиографический список

1. Timothy J. Guarnieri. The Real Cost of Sustainable Development // AACE International Transactions. 2008. Pp. 1—7.

2. Экологическая безопасность строительства / В.И. Теличенко, А.Д. Потапов, М.Ю. Сле-сарев, Е.В. Щербина. Моск. гос. строит. ун-т. М. : Архитектура-С, 2009. З11 с.

3. Теличенко В.И. От экологического и «зеленого» строительства — к экологической безопасности строительства // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 2. С. 47—51.

4. Lockwood C. Building the Green Way // Harvard Business Publishing. 2006. Pp. 129—1З5.

5. Amanjeet Singh, Matt Syal, Sue C. Grady, Sinem Korkmaz. Effects of Green Buildings on Employee Health and Productivity // Am J Public Health. 2010. Pp. 1665—1668.

6. Ya. Roderick, David McEwan, Craig Wheatley, Carlos Alonso. A comparative study of building energy performance // Building simulation. 2010. Pp. 1167—1176.

7. Alexia Nalewaik, Valerie Venters. Costs and Benefits of Green Building // AACE International Transactions. 2008. Pp. 248—256.

Поступила в редакцию в октябре 2012 г.

Об авторах: Бенуж Андрей Александрович — инженер кафедры строительства тепловых и атомных электростанций, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, ABenuzh@gmail.com;

164

ISSN 199J-Q935. Vestnik MGSU. 2Q12. № 12

Колчигин Михаил Александрович — ассистент кафедры строительства тепловых и атомных электростанций, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, makolchigin@mail.ru.

Для цитирования: Бенуж А.А., Колчигин М.А. Анализ концепции зеленого строительства как механизма по обеспечению экологической безопасности строительной деятельности // Вестник МГСУ. 2012. № 12. С. 161—165.

A.A. Benuzh, M.A. Kolchigin

ANALYSIS OF THE CONCEPT OF „GREEN" CONSTRUCTION AS A VEHICLE TO ENSURE THE ENVIRONMENTAL SAFETY OF CONSTRUCTION ACTIVITIES

The authors demonstrate that the number of buildings in the world exceeds one billion according to the statistical data; their potential negative impact on the environment can be disastrous; moreover, the main cause of the ever-growing demand for buildings consists in the constant growth of the world population that makes the global environmental situation even more complicated.

As a main conception, the authors focus on the concept of sustainable development. They consider that the core idea of this concept is that the present-day generation should do everything in their power to preserve the natural environment and its resources for the future generations. The authors mention that back in the middle of the 20th century academician V.I. Vernadsky formulated the concept of the noosphere closely linked to the notion of sustainable development.

According to the authors, "green" construction can be considered as a vehicle for sustainable development of territories that accommodate construction sites. The authors define "green" construction as a comprehensive system of knowledge structured on the basis of design and construction standards. "Green" buildings demonstrate their high construction quality along with minimal costs and maximal comfort. Although a "green" technology is a new and not the simplest way of development, it has proven its incredible efficiency.

The major achievement of the authors consists in the classification of principles, approaches and available technologies that can be applied or are applied in the "green" construction to ensure the environmental safety of construction activities. The authors have also selected environmental, economic and social benefits of "green" construction and provided their recommendations concerning the implementation of "green" technologies in Russia.

Key words: construction, environment, sustainable development, "green" construction, "green" buildings, "green" technology, quality, environmental safety.

References

1. Guarnieri Timothy J. The Real Cost of Sustainable Development. AACE International Transactions, 2008, pp. 1—7.

2. Telichenko V.I., Potapov A.D., Slesarev M.Yu., Shcherbina E.V. Ekologicheskaya bezopasnost' stroitel'stva [Environmental Safety of Construction]. Moscow, Arkhitektura-S Publ., 2009, 311 p.

3. Telichenko V.I. Ot ekologicheskogo i «zelenogo» stroitel'stva — k ekologicheskoy bezopasnosti stroitel'stva [From Ecological and "Green" Construction to Environmental Safety of Construction]. Pro-myshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo [Industrial and Civil Engineering] 2011, no 2, pp. 47—51.

4. Lockwood C. Building the Green Way. Harvard Business Publishing, 2006, pp. 129—135.

5. Amanjeet Singh, Matt Syal, Sue C. Grady, Sinem Korkmaz. Effects of Green Buildings on Employee Health and Productivity, Am J Public Health, 2010, pp. 1665—1668.

6. Ya. Roderick, David McEwan, Craig Wheatley, Carlos Alonso. A Comparative Study of Building Energy Performance. Building simulation, 2010, pp. 1167—1176.

7. Alexia Nalewaik, Valerie Venters. Costs and Benefits of Green Building. AACE International Transactions. 2008, pp. 248—256.

About the authors: Benuzh Andrey Aleksandrovich — engineer, Department of Construction of Thermal and Nuclear Power Plants, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; ABenuzh@gmail.com;

Kolchigin Mikhail Aleksandrovich — assistant lecturer, Department of Construction of Thermal and Nuclear Power Plants, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; makolchigin@mail.ru.

For citation: Benuzh A.A., Kolchigin M.A. Analiz kontseptsii zelenogo stroitel'stva kak mekhanizma po obespecheniyu ekologicheskoy bezopasnosti stroitel'noy deyatel'nosti [Analysis of the Concept of "Green" Construction as a Vehicle to Ensure the Environmental Safety of Construction Activities]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2012, no. 12, pp. 161—165.