ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ДИЗАЙНА В АРХИТЕКТУРНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Хворова Н.М.

Бакалавр архитектуры, Российский университет дружбы народов

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ДИЗАЙНА В АРХИТЕКТУРНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Аннотация

В статье обозначены основные принципы экологического дизайна в архитектурном проектировании, которые непосредственно связаны с понятием устойчивости в искусственной среде. Вкратце рассматриваются некоторые аспекты проектирования, которым уделяется большое внимание в «зеленом дизайне».Обращается внимание на некоторые альтернативные источники энергии и их способы применения в экологическом дизайне и «зеленом» проектировании. Предлагаются наиболее эффективные системы, отвечающие требованиям экологического проектирования.

Ключевые слова: экологический дизайн, «зеленый дизайн», устойчивость, эффективность, возобновляемые ресурсы.

Khvorova N.M.

Bachelor of architecture, Peoples’ Friendship University of Russia

FUNDAMENTAL CONCEPTS OF ECOLOGICAL DESIGN IN ARCHITETURAL PLANNING

Abstract

The article deals with fundamental principles of ecological design in architectural planning which are directly related to the concept of sustainability in the built environment. The author briefly touches on the aspects of planning which are paid great attention to in “green design”.The author draws attention to some alternative energy sources and their methods of application in ecological design and green planning.The writer proposes the efficient systems to meet the requirements of ecological design.

Keywords: ecological design, “green design”, sustainability, efficiency, renewable resources.

Экологический дизайн –это одна из самых часто затрагиваемых тем в различных областях науки, имеющих то или иное отношение к созданию искусственной среды. Значение«зеленого дизайна» увеличивается день ото дня, так как мировое население увеличивается, а количество природных ресурсов уменьшается [1, 2]. Парадокс нашего времени – повышение уровня жизни людей при уменьшении потребления природных ресурсов.

В области архитектуры и строительства понятие экологического дизайна определено Скоттом в 1999 году как «создание и ответственное управление здоровой искусственной средой, основанной на эффективном использовании ресурсов и на экологических принципах» [3].

Проектирование «зеленых» зданий – это не конкретный метод, а объединение множества методик, определенный выбор материалов и технологий, которые при надлежащем интегрировании в проект способны повысить уровень проектируемого объекта с точки зрения его экологичности. Подобное проектирование оптимизирует использование энергии, ограничивает потребление воды и позволяет максимально использовать переработанные материалы.

Основные принципы, которые лежат в основе экологического дизайна в архитектурном проектировании и строительной промышленности, следующие:

1. экономия существующих материальных ресурсов;
2. повышение энергоэффективности зданий;
3. меры по уменьшению тепловых потерь;
4. необходимость в использовании более эффективных установок и оборудования;
5. обеспечение иерархии помещений, требующих различного температурного режимаи соответствующей каждому помещению ориентации относительно стран света;
6. необходимость в использовании возобновляемых источников энергии (солнечная, геотермальная энергия);
7. обеспечение оптимизации естественной вентиляции [4].

Принципы экологического дизайна могут быть применены как к отдельным домам, так и к районам и технопаркам [5]. Их можно использовать с целью улучшения существующих городских и загородных районов, а также в проектировании новых. Улучшение уже существующих районов необходимо начинать с рассмотрения таких проблем, как охрана окружающей среды, неэффективность использования материалов, загрязнение окружающей среды.

Люди не могут существовать без использования природных ресурсов в качестве источников еды, материалов, промышленных продуктов и энергии. Основная цель экологического дизайна состоит в том, чтобы поддерживать экологическую устойчивость, применяя способы производить товары, строить здания, проектировать крупные системы, такие как бизнес-парки и технопарки, уменьшая потребление природных ресурсов и избегая нанесения ущерба экологии [6].

Также в экологическом дизайне особое внимание уделяется проектированию освещения, вентиляции, отопления. Продуманныйдизайн и контроль управления освещениеммогут снизить потребление энергии и позволить в преобладающей мере использовать естественное освещение. Важно обеспечить максимальное проникновение дневного света в зданиепри минимальном притоке тепла, таким образом уменьшая нагрузку на искусственное освещение.Эффективность может увеличиться с помощью использования автоматических средств управления, таких как таймеры и датчики движения в нечасто используемых помещениях [1,7].

Грамотная теплоизоляцияперекрытий и стен уменьшила бы перегревание и переохлаждение конструкций зданий, вследствие чего сократились бы и эксплуатационные затраты [1].

Огромное значение в «зеленом» проектировании имеет солнечная энергия. Системы отопления, работающие на энергии солнца, можно устанавливать во всех типах зданий. Значительно сократить расходы на отопление, как в жилых, так и в коммерческих зданиях позволяет предварительный нагрев воздуха подобной системой. Использование солнечной системы отопления особенно эффективно в больших зданиях таких, как больницы, школы, ангары, спортивные залы, а также многоэтажные жилые дома. Подавляющее большинство солнечных систем отопления требуют установки, так называемых, солнечных стен. Такое оборудование может быть установлено как на новых, так и на существующих зданиях. Солнечные стены требуют минимального обслуживания, не имеют в конструкции наличия жидкостей и съемных частей. Кроме того солнечные системы могут работать в пасмурную погоду и в ночное время, но при этих условиях их эффективность значительно снижается.

В «зеленом» проектировании также эффективно используется геотермальная энергия. Ее используют в системах кондиционирования воздуха, отопления и в системах, преобразующих геотермальную энергию в электричество. Установка геотермальной системы требует крупных инвестиций, но позволяет получить неисчерпаемый источник энергии, который обеспечит от 60 до 70% энергии необходимой на отопление здания. Геотермальная энергия непрерывно поступает из источника, на который не оказывают влияние атмосферные условия. Сложность извлечения этой энергии зависит от структуры геологических образований и состава горных пород.

Что касается строительных материалов и мебели, то они могут быть подобраны так, чтобы их можно было изготовить (с точки зрения потребления энергии и материалов) из возобновляемых ресурсов с длительным сроком службы и с возможностьюповторного использования или переработки. Важно, чтобы при использовании данной мебели и материалов внутри помещения они бы не выделяли вредные вещества [5]. Строительные материалы должны обеспечивать продолжительный жизненный цикл зданий, при этом сокращая неблагоприятные воздействия на окружающую среду. Эффективность строительных материалов должна оцениваться с точки зрения энергии, расходуемой в процессе их добычи, производства и транспортировки.

Особенно распространен прием использования растений в экологическом дизайне. Существует универсальная система использования растений во внутренних помещениях на различных поверхностях. Система состоит из полипропиленовых водонепроницаемых поддонов, которые могут быть любого размера. У этой системы есть желобок и углубление вдоль всей задней поверхности. Независимая ирригационная система компьютеризирована, имеет дистанционное управление и снабжается стандартными баками рециркуляции. Баки рециркуляции располагаются под системойили, они могут наполняться как автоматически, так и вручную [8,3,9].

Как правило, использование в проектировании принципов экологического дизайна ведет к дополнительным затратам. С этой точки  зрения «зеленое» проектирование неизбежно становится дороже, чем менее экологически эффективное решение, поскольку оно подразумевает использование высококачественных материалов и более сложных технологий. Но на практике при первоначальных затратах в будущем можно получить значительную выгоду от использования в проектировании разработанных на основе принципов экологического дизайна методик.

Экологический дизайн может быть определен как любая форма дизайна, которая минимизирует разрушительные воздействия на экологию, имитируя или объединяясь с природными экосистемами [10].

Экологический дизайн - важное понятие в быстро меняющемся и развивающемся мире. В искусственной среде, созданной на основе принципов «зеленого дизайна», внутренние пространства имеют большое значение, поскольку это главные места пребывания людей.

Литература

1. Aktas, G., “Sustainable Approaches in Shopping Center Public Interiors: Lighting and Finishing Materials” 2nd International Conference on Urban Sustainability and Cultural Sustainability, Green Development, Green Structures and Clean Cars, (USCUDAR,11), 2011, pp:1832-187.
2. Aktas, G, “Social and Cultural Changes that Prepare contemporary Shopping Centers in Turkey” 2nd International Conference on Art and Culture (ICAC’11),2011, pp 28-32.
3. Scott, F.A.“Ecological Design handbook: Sustainable Strategies for Architecture, Landscape Architecture, Interior Design, and Planning” Donnelley & Sons Co., New York, N.Y.,1999.
4. Fan Shu-Yang, F., Freedman, B. and Cote, R. “Principles and Practice of Ecological Design” Environmental Review, 2004, Vol: 12 p: 97–112.
5. Gissen, David, Big and Green Towards Sustainable Architecture in the 21st Century, Princeton Architectural Press, 2003.
6. Yang F., Freedman B., Cote R., “Principles and Practice of Ecological Design” Environmental Review, 12, 2004, pp: 97–112.
7. Aktas, G, “Ecological and Green Design Significances in Interior Spaces” 7th WSEAS Conference on Energy and Environment (EE’12),2012. pp 244-249.
8. Ozkaynak,G., Ust, S. “Sustainable Design Solutions to Humanitarian Crises” International ustainable Building Symposium, 2010, 270-275.
9. Todd, J., Brown, E., and Wells, E. “Ecological design Applied” Ecological Engineering, 2003, Vol:20 p:421-440.
10. Ferreira, A, Mendes, S. “The Relation Between the Traditional Construction and the Sustainable Development” The 21st Conference on Passive and Low Energy Architecture. Eindhoven, The Netherlands, 2004, 9 – 22.