СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ЭКОЛОГИЧНОСТИ: СТРОИТЕЛЬСТВО ДОМОВ ИЗ ОТХОДОВ

УДК 721:502.12

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ЭКОЛОГИЧНОСТИ: СТРОИТЕЛЬСТВО ДОМОВ ИЗ ОТХОДОВ

Сухинина Е.А., кандидат архитектуры, доцент Степанова А.С., студент

Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.

Аннотация. В статье изучаются возможности рационального использования отходов в строительной сфере, получения из них сырья и изделий. Рассматривается вопрос о наиболее экономичных и экологичных подходах строительства домов из «мусора».

Дается классификация материалов, изготавливаемых на основе вторичного сырья.

Анализируются способы и технологии возведения зданий из отходов, их недостатки и преимущества.

Сегодня раздел «Обращение с отходами» включен почти в каждую международную систему экологической сертификации зданий и территорий. Анализируется процентное содержание требований по разумному обращению с отходами в структуре экологических стандартов в строительстве.

В результате исследования сделаны выводы о важности и необходимости повторного использования отходов в строительной индустриии рациональности подходов к использованию «мусора» при возведении экологических объектов.

Ключевые слова: повторное использование отходов, мусор, вторичное сырье, технология строительства, экологический стандарт.

Сегодня, в век стремительного развития новых процессов производства и быстрых темпов увеличения численности населения планеты, все острее становится проблема безопасного хранения и утилизации отходов.

Отходы - это одна из основных экологических проблем, которая несет в себе потенциальную опасность для здоровья людей и природы. Современные технологии не позволяют должным образом утилизировать бытовой и производственный мусор [3].

Ежегодно в мире образуется 2,1 миллиарда тонн отходов, примерно 30-40% которых не перерабатываются экологически безопасным способом. Именно поэтому вопрос о повторном использовании отбросов стоит особенно остро [1].

Возведение объектов из привычных материалов и традиционным способом негативно сказывается на состоянии окружающей среде. Так, например, ради

деревянных материалов - вырубают лес, а с целью производства кирпичей -работают заводы, выделяя вредные выбросы в атмосферу [4].

По мнению авторов, некоторые отходы и мусор можно рассматривать, как сырье для строительства.

Одной из главных практических задач научного исследования становится возможность строительства зданий и сооружений из вторичных ресурсов.

Вторичные ресурсы, используемые в дальнейшем строительстве -называют вторичным сырьем [3].

Сегодня применение в строительстве старых предметов и ненужных элементов - это вполне рациональный и экологичный подход. При этом можно сократить объемы производства нового сырья и уменьшить огромные масштабы отходов производства.

Условно используемые для строительства «вторичные материалы» можно классифицировать следующим образом:

1. материалы, не поддающиеся переработке;

2. переработанное сырье;

3. прессованные отходы;

4. крупногабаритные отходы.

Рассмотри каждую группу в отдельности:

1. К материалам, не поддающимся переработке можно отнести автомобильные покрышки, которые уже выполнили свою первоначальную функцию. Существуют примеры их использования в заложении фундамента, возведении стен, заборов и кровли.

Преимущество этого строительного материала в том, что покрышки можно найти на любой автомобильной свалке в больших количествах.

Технология строительства довольно проста: каждую из шин заполняют землей, затем укладывают друг на друга в шахматном порядке, а пространство между ними плотно заполняют смесью из воды, цемента и земли. Снаружии изнутри стены покрывают цементом.

Такие стеновые конструкции из покрышек обладают уникальными изоляционными свойствами: в течении дня в них накапливается тепло, которое в ночное время суток постепенно отдается внутрь помещения. Практика показывает, что в таком жилье постоянной температурой является 18-20°С при минус 7°С за окном.

Следует также отметить, что у зданий из покрышек имеются и серьезные недостатки - в летнее время неизбежен запах резины, а внешний вид жилого дома сложно назвать эстетически привлекательным.

Еще одним дешевым и доступным сырьем для строительства без дополнительной переработки могут стать - пластиковые бутылки [5].

Технология строительства проста - бутылки наполняют сыпучим материалом (песком или грунтом), закручивают их крышками и используют как «кладочный элемент».

Процесс возведения стен предусматривает установку опорных столбов из кирпича, дерева или металла, толщина которых равняется высоте используемых бутылок. Щели между «кирпичами» из бутылок заполняют обычным цементно-песчаным раствором. Чтобы бутылки держались в стене, пока не схватится раствор, со стороны крышек их связывают бечевками.

Строительство из стеклянных бутылок схоже с технологией строительства из пластиковых бутылок.

Особенно популярными сегодня становятся объекты, полностью собранные из мусора. К примеру, на острове Санта-Катарина, художнику из Уругвая удалось соорудить живописный коттедж из найденного неподалёку строительного мусора. В процессе постройки здания были использованы фрагменты бытовой техники, куски дерева, осколки зеркал и стекла, бутылки и керамическая плитка. Жилище получилось комфортным и довольно просторным: в нём располагаются спальные места, ванная комната и кухня.

Другой пример- это «мусорный» отель, построенный в Мадриде как часть проекта «Спасти пляж». Группе энтузиастов удалось возвести двухэтажное здание из деревянного каркаса, а внутреннюю и внешнюю отделку отеля выполнить из разнообразного мусора, найденного на пляжах и в океане (рис.1).

Отель стал хорошим способом привлечь внимание общественности к

важным экологическим проблемам и показать, что отбросы зеркало того, во

что может превратить жизнь людей при халатном отношении к отходам [2].

Рис.1 «Мусорный» отель в центре Мадрида, Испания

2. К категории переработанного сырья можно отнести термополикамень -материал, сделанный из измельченных в крошку старых телевизоров, магнитофонов, телефонов, проводов, микросхем. Его создатели утверждают, что он является водоустойчивым и не поддастся гниению, не обладает специфическим запахом. При производстве блоков используется нетоксичный мусор, поэтому данное жилище вполне безопасно для здоровья (рис.2).

Рис.2. WasteHouse - дом из мусора, проект студентов университета Брайтона

Архитекторы компании Lendager Group используют для воплощения своих проектов отходы, собранные с различных производств, а также оставшиеся после сноса зданий. Одна из их последних работ - пять блокированных прямоугольных зданий, конструкция которых выполнена из древесных отходов и старого кирпича (рис. 3). Стены и перегородки возведены из древесины повторного использования, каркас дома и стропила изготовлены из переработанного дерева, оставшегося после сноса зданий. Кирпич, которым выложен пол в некоторых частях коттеджа, нашли при демонтаже других строений.

Рис.3. Дома компании Lendager Group

3. В качестве прессованных отходов можно использовать солому. Конструкция такого жилья представляет собой деревянный каркас с обкладкой по всей его площади соломенными блоками, которые являются основой для стен дома и его утеплителем. После укладки блоков на соломенные стены внутри и снаружи наносится три слоя штукатурки. После этого солома приобретет новую характеристику прочности - не будет гореть, гнить, выветриваться, ломаться.

Отделку жилья внутри рекомендуют выполнять из гипсокартонных плит, с целью выравнивания потолка и стен. Плюсами данной строительной технологии являются: низкая стоимость, легкость стен, которые не требуют крепкого фундамента и небольшие трудовые затраты.

Необычным сырьем для строительства можно считать спрессованные измельченные купюры. Ирландец Фрэнку Бакли взял в Центральном банке измельченные купюры номиналом в 1,4 млрд евро, предназначенные для утилизации, и построил из этого сырья дом (рис.4).

В доме не только стены, но и полы сделаны из прессованных купюр. Сам мужчина уверяет, что жилье получилось необычайно теплым, кроме того, такой вид строительного материала имеет хорошие изоляционные свойства. Помимо экологических и экономических преимуществ, этот дом целый философский трактат о том, что такое деньги, и что на самом деле важно для человека [4].

Рис.4. Фрэнк Бакли на фоне своего дома из денег

4. К крупногабаритным отходам можно отнести некоторые виды строительного мусора, например, железобетонные трубы. В парке Rodl park в Австрии из них возведен оригинальный отель, который сразу же стал популярным среди туристов. Однако это сооружение имеет ряд недостатков: оно не отапливается и не вмещает ничего, кроме кровати.

Необычный фасад получился из утилизированных бетонных труб в Пабе города Мельбурн. Вторичные элементы прикреплены один к другому, образуя четырехэтажное здание. Трубы и стеклянные стены создают интересное впечатление и напоминаю иллюминаторы, через которые открывается вид на городские улицы.

Кроме того, отличным материалом для жилья являются списанные транспортные контейнеры. Современный транспортный контейнер весьма

прочен, устойчив к воздействию агрессивной среды, доступен во всем мире и имеет недорогую стоимость. Наряду с этим, такой материал, как сталь, может весьма быстро нагреваться и пропускать звуки, что подразумевает использование хорошей звукоизоляции.

Для постройки домов используют и вышедшие из строя силосы (бункеры для хранения) с плоским или аэрационным дном, в котором должна предусматриваться внутренняя вентиляция. Их стандартная высота в 9 м позволит использовать его в качестве двух- или трехэтажного жилья. Каждый силос изготовлен из оцинкованной стали, что предотвращает коррозию металла.

Международные системы экологической сертификации зданий в структуре своих требований предусматривают ряд критериев для организации хранения и переработки бытовых и строительных отходов, таблица.

Для борьбы с загрязнением окружающей среды рекомендуется раздельный сбор мусора с последующей переработкой или повторным использованием, важна возможность повторного применения конструкций здания.

В результате изучения большого количества вариантов использования мусора в строительстве, можно сделать выводы о том, что дома из отходов не требуют больших экономических вложений, а технология их строительства практически не отличается от традиционного возведения зданий.

Можно заключить, что самыми распространенными технологиями строительства домов из отходов являются:

- каменная кладка - строительная конструкция, состоящая из блоков или камней, уложенных в определённом порядке и связанных строительным раствором (в роли блоков используются бутылки или прессованные блоки соломы);

- каркасное строительство - каркас изготавливается из дерева или металла, а заполнителем стен могут стать «мусорные» блоки;

- модульное строительство - транспортные контейнеры или железобетонные трубы выступают в роли модуля, на их основе уже возводится объект.

По мнению авторов для домов из отходов наиболее приемлемым является технология строительства с использованием материалов не поддающихся переработке с применением бутылок и покрышек в качестве кладочных блоков.

Этот способ возведения зданий имеет ряд преимуществ:

- ускоряет процесс строительства;

- не подразумевает использование дополнительных опор, помогая значительно снизить использование традиционного сырья;

- данная технология обеспечивает теплоизоляцию и теплоемкость, что

способствует снижению расходов на отопление здания и повышает комфорт при

дальнейшей эксплуатации.

В заключении можно сделать вывод, что строительство из отходов имеет массу преимуществ:

1. это вторичное использование отбросов, позволяющее уменьшить количество мусора на свалках;

2. это «вторая жизнь» мусора, которая помогает сберечь значительное количество сырья и энергии;

3. повторного использования отходов играет значительную экологическую роль в защите и сохранении природных ресурсов.

Библиографический список

1. Всемирный банк. Доклад «Что такое отходы: обновленный взгляд в будущее управление твердыми бытовыми отходами». [Электронный ресурс]: URL: https://www.vsemirnyjbank.org/ru (дата обращения 21.04.2020).

2. Сильги К. История мусора: от средних веков до наших дней / Катрин де

Сильги; пер. с фр. И. Васюченкои Г. Зингера. Москва: Текст, 2011. 57с.

3. Гринин А.С., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы: хранение,

утилизация, переработка.Москва: Гранд: Фаир-Пресс, 2002. 26c.

4. «Отходные дома»: как из мусора или даже нечистот люди умудряются

строить комфортные жилища [Электронный ресурс]: URL:

https://novate.ru/blogs/310318/45579/ (дата обращения 19.04.2020).

CURRENT ECOLOGICAL TRENDS: CONSTRUCTION OF WASTE

HOUSES

Sukhinina E.A., Candidate of Architecture, Associate Professor Stepanova A.S., Student

Yuri Gagarin State Technical University of Saratov

Abstract. The possibility of rational use of waste in construction studied in the article. The question of the most economical and environmentally friendly approaches to the construction of houses from the «garbage» considered.

A classification of materials made of used secondary raw materials given. Methods and acceptable technologies for the construction of buildings from waste, their disadvantages and advantages analyzed.

Today, the Waste Management section is included in almost every international environmental certification system for buildings. The percentage of requirements for rational waste management in the structure of environmental standards in construction analyzed.

Conclusions about the importance and need for reuse of waste in the construction industry in the construction of environmental facilities have been made.

Keywords: waste reuse, garbage, secondary raw materials, construction technology, environmental standard.