Экологическая архитектура.
Понятие "экологичное строительство" включает в себя альтернативное и согласованное с климатическими, условиями строительство, биоархитектуру (био архитектуру - бионику (применение биологических принципов созидания в технике) и строительную биологию. Каждое здание — это вмешательство в окружающую среду. Экологически обосновавшая архитектура тоже не может его полностью исключить, но помогает уменьшить.
Экологичное строительство требует:
- избегать нагрузок на окружающую среду;
- вписываться в природные циклы;
- общественного разумного, а не личного подхода (стремление к социально осознанным поступкам);
- расширения функциональной многогранности проживания, работы, отдыха и приобретения.
Строительство.
Экологически обоснованное строительство требует бережного подхода к неповторимости ландшафта, экономности и применения нейтральных по отношению к природе материалов. Благодаря совместной застройке можно оптимально использовать площадь земельного участка, снизить количество подъездных путей и подводящих и отводящих коммуникационных линий. Системное строительство снижает затраты. Типизация позволяет изготовить и применить однотипные строительные детали. Для снижения затрат и выработки общих представлений весьма желательно личное участие застройщиков.
Материальный баланс
- Строительные мероприятия, применение местных стройматериалов, которые после сноса построек или их разрушения можно снова использовать;
- применение повторно используемого сырья или старых материалов;
- неприменение редких, вредных для здоровья, энергозатратных материалов;
- уменьшение расхода стройматериалов за счет продуманных конструкций;
- исключение сырости при выравнивании температурных полей за счет применения методов глинобитного строительства;
- улучшение климат, условий в доме (выравнивание температур) благодаря применению теплоаккумулирующих материалов с низкой теплопроводностью.
Планирование использования отходов: и в экологически продуманном домашнем хоз-ве не обойтись без различных отходов. Следует избегать их смешивания, чтобы они не превратились в обычный мусор.
Раздельный сбор отходов позволяет их частично повторно использовать в хозяйстве:
- горючие материалы — для получения энергии;
- органические отходы — на корм скоту;
- остатки — на компост или в реакторы био газа на переработку.
Пищевой баланс должен быть увязан с цепями питания окружающей среды: полеводство и животноводство близлежащих сельхозпроизводств и привлечения их к удалению органических отходов с учетом самообеспечения овощами и фруктами со своих огородов и садов.
Энергетический баланс
Независимость от централизованного энергоснабжения должна быть достигнута путем строительства биологически солнечных домов, в которых используются локальные источники регенеративной энергии при строгой ее экономии, дополненной сокращением энергопотребления в сочетании с экономным использованием невозобновляемых источников энергии.
Энергетический баланс здания с пассивным энергоснабжением (рядовое среднее здание, Берлин)
Источники регенеративной энергии
Пассивное использование солнечной энергии:
- остекление южной стороны;
- встроенные теплицы с высокой аккумулирующей способностью (баки с водой, глинобитные стены);
- теплоаккумулирующие стройматериалы.
Активное использование солнечной энергии:
- использование энергии ветра и фотоэлементов для получения электроэнергии;
- накопление электроэнергии (аккумуляторы);
- использование тепла окружающей среды и излучения посредством тепловых насосов и коллекторов;
- запасание тепла в то время, когда оно имеется в избытке (аккумуляция твердым материалом стенных блоков и жидкостью в баках).
Экономия энергии
Расположение:
- ориентация на юг или юго-запад наиболее крупных фасадов;
- защищенное от ветра расположение;
- невыгодно расположение в низинах (озера холодного воздуха), как и на постоянно освещаемых солнцем высоких местах (ветер);
- предпочтительнее размещение в долинах с редким лесом и на южных склонах (освещенность) со врезкой дома в склон и пр.
Снижение энергопотерь:
- изоляция посредством двухслойной кладки стен;
- теплоизоляция, при необходимости использование стекловаты (дорогой и энергоемкий материал);
- озеленение фасадов и укрытие крыши под растительным сводом (снижение ветровых нагрузок);
- исключение вентиляционных потерь тепла;
- снижение конвективных теплопотерь (распределение темпера туры от теплого центра дома наружу с промежуточными буферными зонами, такими как мастерская, кладовки с северной стороны);
- уменьшение суммарной площади окон.
Водный баланс.
Цель экологического строительства — разгрузка подземных и наземных источников водоснабжения.
Экономии воды добиваются за счет:
- ограничения потребления;
- использования дождевой воды (накопление в растительном покрове прудах, цистернах);
- повторного использования бытовой (техн.) воды;
- разделения путей различных видов воды (питьевой, помывочной, сливной) и их многократного использования.
Разгрузка очистных станций:
- исключение применения вредных и ядовитых веществ в домашнем хозяйстве;
- децентрализованные биологические очистные установки.
Установки для приготовления компоста снижают попадание органики в канализационные стоки.
Водный баланс экологического дома зимой (Берлин-Лихтерфельде)