«Зеленые здания» –
нужны ли архитектору и инженеру новые знания

Ю. А. Табунщиков, профессор, член-корреспондент РААСН, президент НП «АВОК»

В предыдущем номере журнала «АВОК» была опубликована статья проф. М. М. Бродач «Бизнесу зеленый свет», описывающая причины и обстоятельства появления в строительной индустрии XXI века нового направления, получившего название «Green Building» – «Зеленые здания». Там же были отмечены особенности проектирования, строительства и эксплуатации «зеленых зданий», представляемых на сертификацию в соответствии с национальными стандартами, например, LEED (The Leadership in Energy and Environment Design), BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) или другими.

В статье были рассмотрены принципы, по которым «зеленые здания» как среда обитания человека являются привлекательными для инвесторов, проектировщиков, производителей инженерного оборудования и собственников жилья.

Требования, предъявляемые к «зеленым зданиям», достаточно высоки и не могут быть удовлетворены традиционными принципами проектирования, основанными, как правило, на типовых решениях. В результате возникает необходимость вооружить проектировщиков, строителей и эксплуатационников новыми творческими знаниями.

Конкурс «Зеленое Строительство»

Можно считать, что к настоящему времени основы науки о «зеленых зданиях» уже созданы. И здесь нет ничего удивительного: «зеленые здания» являются системным продолжением развития энергоэффективных зданий, интеллектуальных зданий, зданий биоархитектуры, здоровых зданий и т. п.

Начиная с 1974 года после мирового энергетического кризиса в мировой строительной практике появилось направление, получившее название «строительство энергоэффективных зданий», и довольно интенсивно начали создаваться научные основы проектирования таких зданий, которые не только не утратили актуальности до настоящего времени, но востребованность в которых постоянно возрастает, – смещаются только акценты. Начиная с 1980-х годов особое внимание уделяется экологической безопасности жилища и качеству внутреннего воздуха. Формулируется следующая закономерность: среди энергоэффективных технологий приоритет имеют те, которые способствуют повышению качества внутреннего воздуха и улучшают экологическую безопасность жилища. С конца 1990-х годов к требованиям по энергоэффективности и экологичности добавляются требования, которые обеспечивают защиту окружающей среды от разрушения. Самой главной идеей для строительства XXI века является положение о том, что природа не является пассивным фоном нашей деятельности: в результате профессионального подхода может быть создана новая природная среда, обладающая более высокими комфортными показателями для градостроительства и являющаяся в то же время энергетическим источником для климатизации здания. Логика развития современного строительства во многом есть результат стремления к гармонии окружающей здание природной среды и микроклимата в помещениях.

Возникает теперь вопрос: «Нужны ли архитектору и инженеру новые знания, чтобы запроектировать здание, соответствующее требованиям стандартов по «зеленым зданиям»?» Постараемся кратко ответить на этот вопрос, рассмотрев требования рейтинговой системы оценки «зеленых зданий» в части повышения их энергоэффективности.

Справочники по «зеленым зданиям» содержат следующие разделы, относящиеся к повышению энергоэффективности зданий:

1. Уменьшение потребности в использовании энергии – имеется в виду применение архитектурных, инженерных и конструктивных энергосбегающих решений. По каждому из этих направлений сформулированы рекомендации и приводятся ссылки на соответствующие стандарты, публикации и исследования.

2. Использование возобновляемых источников энергии – имеются в виду, прежде всего, технические решения интегрирования солнечных коллекторов, тепловых насосов, биотехнологий и т. п. в систему энергоснабжения здания.

3. Оптимальное использование затребованной энергии. Это наиболее творческий раздел, предполагающий энергетическое сравнение различных технологий отопления, вентиляции, кондиционирования, холодоснабжения и основанный, главным образом, на результатах математического моделирования здания как единой энергетической системы.

Собственно говоря, перечисленные выше направления повышения энергетической эффективности зданий были известны достаточно узкому кругу специалистов, также как научные, методические технические принципы их реализации, авторами которых были эти специалисты. Новые знания в данном случае состоят в том, что должна быть создана система новых нормативных документов, система методических и научных разработок, а также программы обучения, позволяющие специалисту наилучшим образом достичь поставленной цели повышения энергетической эффективности зданий в соответствии с изложенными выше требованиями. Но самое главное состоит в том, что все специалисты, которые хотят соответствовать требованиям проектирования XXI века в части создания комфортной экологичной среды обитания человека, должны пройти обучение и сдать соответствующие экзамены на сертификат, например, LEED AP.

Справочники по «зеленым зданиям» перечисляют следующие задачи, которые включаются в сферу деятельности архитектора: ориентация здания по сторонам света, расположение здания в застройке, выбор формы оболочки здания, остекление и материалы наружных ограждений, рассмотрение здания как единой энергетической системы с учетом направленного действия наружного климата. Здания с естественной вентиляцией должны иметь такую ориентацию и расположение приточных отверстий, чтобы приток воздуха в помещения обеспечивался при различных направлениях ветра, в том числе и при штиле. Крыши разновысотных зданий рекомендовано засаживать различными растениями, чтобы снизить количества и уровень обработки ливневых вод.

Собственно говоря, эти задачи и раньше находились в сфере деятельности архитектора. Различие состоит в том, что раньше эти требования носили рекомендательный характер и их реализация в той или иной мере осуществлялась в зависимости от амбициозности архитектора. В соответствии с классификацией LEED AP по «зеленым зданиям» за хорошее выполнение каждого из этих требований добавляются баллы.

В условиях обычного проектирования эти требования являются рекомендациями, а при желании получить сертификат по системе LEED, BREEAM или другой системе сертификации эти рекомендации становятся некоторыми требованиями, по которым даются поощрительные баллы. Возникает вопрос – как наилучшим образом воплотить эти рекомендации при проектировании зданий? Вот здесь-то и нужны новые знания архитектору и инженеру. В данном случае понятие «новые знания» состоит в том, чтобы проектировщику дать системное представление об энергосберегающих технологиях, обосновать необходимость творческого их применения с учетом климата района застройки, технологического назначения здания, современных технических возможностей. Эти знания базируются на системе нормативно-методических документов – которые должны быть специально разработаны! – и на обучении инженеров и архитекторов пользованию этих документов, а также на известных многочисленных статьях, исследованиях. Последнее говорит о том, что должны быть созданы институты такого обучения с соответствующими преподавателями. Пройдя обучение, архитектор или инженер получает квалификацию, например, аккредитированный специалист по системе LEED (AP LEED). Потом при участии в тендере на проектирование, строительство или эксплуатацию он получает преимущество, а при сертификации здания по системе LEED здание получает дополнительные баллы.

Иногда среди инвесторов, глубоко не знакомых с системой «зеленых зданий», возникает отрицательное отношение к системе сертификации, так как, по их мнению, это приводит к удорожанию объекта. Это не совсем так или даже совсем не так. Во-первых, коммерческая стоимость объекта при его сдаче в аренду или продаже существенно выше, чем несертифицированного здания, так как действительно сертифицированный объект является высокоэффективным зданием в отношении комфорта среды обитания, экологической безопасности и минимизации энергопотребления. Например, в настоящее время в США в условиях кризиса застройщики, рекламируя жилье, построенное с учетом строгих экологических стандартов, утверждают, что «зеленые» строительные технологии идут на пользу не только окружающей среде, но и кошельку домовладельца. Покупатели недвижимости в США прислушиваются к этому доводу как никогда раньше. Согласно информационной службе McGraw-Hill Construction, которая отслеживает рынок жилья, построенного по «зеленым» технологиям, доля энергоэффективного жилья вырастет с 2 % рынка в 2005 году до 20 % в 2013 году. Во-вторых, можно привести аналогичный пример с развитием PC: возможности и качество компьютеров возрастают с каждым годом, а цена их существенно снижается. Кроме того, компьютер, приобретенный 3–4 года назад, уже утрачивает свои потребительские качества и не удовлетворяет потребителя.

P.S. В России уже есть специалисты, получившие AP LEED – аккредитированный специалист по системе LEED, например, в компании Санкт-Петербурга «Бюро техники кондиционирования», и есть здания, подготовленные к сертификации на золотой сертификат LEED.