Ресурсосберегающие технологии: от материалов до отходов

После мирового энергетического кризиса 70-х гг. прошлого века ресурсосберегающие технологии стали приоритетом в развитии экономики Западной Европы. Их внедрение помимо очевидных экологических плюсов, несет вполне реальные выгоды — уменьшение различного рода расходов.

Сбережение природных ресурсов — не прихоть экологов, как считают многие в нашей, безусловно, богатой полезными ископаемыми стране. Необходимо думать не о сиюминутной выгоде, но и о том, как будут жить последующие поколения.

«Новые технологии позволяют с меньшим количеством энергии содержать дома и квартиры, здания и сооружения, а значит, экономить: меньше потребляем, меньше платим, — рассказывает руководитель петербургской «Архитектурной мастерской Цыцина» Сергей ЦЫЦИН. — А ведь существует еще и платеж за подключение к сетям. Эти единовременные затраты могут значительно уменьшиться при применении энергосберегающих технологий».

Кроме того, энергосберегающие энерговозобновляемые технологии позволяют строить автономно от центральных сетей, что является серьезным плюсом для нового строительства.

Что собой представляют ресурсосберегающие технологии?

Во-первых, это энергоэффективное здание с низким или нулевым потреблением энергии из стандартных источников (Energy Efficient Building or Zero Energy Efficient Building). Эффективное использование энергоресурсов достигается за счет применения инновационных решений, которые осуществимы технически, обоснованы экономически, а также приемлемы с экологической и социальной точек зрения.

Во-вторых, пассивное здание (Passive Building). Здесь применяются энерго-
сберегающие строительные материалы, суперизоляция и возобновляемые источники энергии, что оказывает существенное влияние на снижение потребления энергии от традиционных источников. Эталоном данного направления является здание, в котором вообще не присутствуют отопительные системы, работающие от традиционных централизованных источников энергии.

В-третьих, биоклиматическая архитектура (Bioclimatic Architecture) — одно из направлений архитектуры в стиле hi-tech с ярко выраженным использованием остекленных пространств. Главный принцип — гармония с природой, желание приблизить человеческое жилище к природе.

В-четвертых, интеллектуальное или умное здание (Intelectual Building), в котором с точки зрения теплоснабжения и климатизации, на основе применения компьютерных технологий оптимизированы потоки света и тепла в помещениях и ограждающих конструкциях. Главным образом это достигается за счет правильной ориентации здания по отношению к солнцу и технологиям инсоляции.

В-пятых, здание высоких технологий (High-Tech Building). Экономия энергии, качество микроклимата и экологическая безопасность достигаются за счет использования технических решений, основанных на высокотехнологичных ноу-хау.

В-шестых, здоровое здание (Healthy Building). В таких домах наряду с применением энергосберегающих технологий и альтернативных источников энергии приоритетными являются экологически чистые природные строительные материалы (смеси из земли и глины, дерево, камень, песок, и т. д.) и совместно с энергосберегающими технологиями — выработка новых подходов по поддержанию здорового микроклимата зданий. Кроме того, технологии здорового дома учитывают достижения в области очистки воздуха от вредных испарений, сведения к нулю выделений вредных газов, радиоактивных веществ (газ радон), мелкочастичной пыли (вызывающей аллергические болезни), грязи, формальдегидов (выбросы от курения) и бактерий, подавления патогенных волновых излучений от компьютеров, сотовой связи и WiFi.

И, наконец, последнее, объединяющее в себе все другие, — экологическое здание с нулевым показателем отходов и жизнедеятельности и строительных материалов (полный повторный цикл), энергозатрат (Green Sustainable Zero Waste Building).

В мировой практике все перечисленные технологии используют в комплексных инженерных решениях как в отдельно строящихся зданиях, так и в градостроительных проектах. Исходя из теории и практики, сегодня можно обозначить концепцию такой архитектуры как «архитектуры и инженерно-технических решений, находящихся в экологическом равновесии с человеком и окружающей средой».

Подобные технологии уже не первое десятилетие активно развивают во всем мире. Это и законодательство, и научные исследования, и практика, в том числе эксперименты по проектированию, строительству и эксплуатации, с тем чтобы уточнить экономику, результаты эксплуатационных затрат.

Что же касается нашей страны, то, по словам Сергей Цыцина, «мы на редкость пассивно реагируем на те поиски и на то значение, которое придает этим направлениям западная цивилизация. Хотя их актуальность абсолютно очевидна для любого здравомыслящего человека».

Хорошо забытое старое

Как отмечает Сергей Цыцин, сегодня «возвращается и применение традиционных местных материалов, которые, по последним исследованиям, создают высокие параметры микроклимата.

И в этой связи можно говорить о том, что Приоратский дворец в Гатчине опередил свое время. Архитектор Николай Александрович Львов обладал огромной эрудицией, был разносторонне талантливым человеком. Одно из направлений его деятельности — исследования в области систем отопления воздуха от печи. Еще одно направлением стало строительство из натуральных материалов. Он доказывал, что это хорошо, выгодно, и оказался прав. Столько лет дворец стоит, и прекрасно сохранился. Мы же, по сути, являясь первопроходцами, отстаем и в этом направлении».

И все же в последнее время предпринимаются определенные шаги. Так, в рамках программы «Сделано в России» состоялось обсуждение подпрограммы «Керамика — сырьевая российская база», а в соответствии с Комплексной программой мероприятий по реализации инновационной политики в Санкт-Петербурге на 2008–2011 гг. и в рамках проекта «Пилотный инновационный кластер» фонд «Сделано в Петербурге» выступил с предложением о создании кластера с рабочим названием «Керамика».

Кластер будет специализироваться на инновациях в секторе производства керамических изделий, в котором представлены все элементы технологической цепочки: разведка месторождений, добыча, транспортировка, хранение и перевозка керамических масс, непосредственно производство изделий. Кластер будет развивать и такие перспективные инновационные направления, как новые материалы и технологии в строительстве энергетике, космической и оборонной промышленности.

Отходное дело
Отдельно следует сказать о возможностях рециклинга отходов жилых объектов — от утилизации канализационных отходов до утилизации мусора и строительных материалов, из которых построены дома. Новые технологии позволяют делать это на месте. И не только безвредно, но даже с пользой для окружающей среды, к тому же получать экономическую выгоду от этого путем выработки высококачественных удобрений, фосфора, новых материалов, произведенных из вторсырья, и т. д.

Так, по словам гендиректора ООО «Акрос-Экология» (Санкт-Петербург), «определенные виды строительных отходов — такие, например, как бой кирпича и железобетона, — при наличии исследований, подтверждающих их принадлежность к V классу опасности, могут использоваться при рекультивации. Их использование значительно сократит затраты на строительные работы при возведении природоохранных конструкций».

Применительно к строительной отрасли рециклинг отходов имеет еще один аспект, а именно использование различных (не только строительных, но и, например, промышленных) отходов в производстве стройматериалов.

Так, в настоящее время разработана и обоснована технологическая возможность получения бесцементных композиций, обладающих вяжущими свойствами на основе высококальциевой золы-унос, микрокремнезема и солевых стоков металлургического производства; теоретически обоснована и практически подтверждена возможность использования бесцементной зольно-кремнеземистой композиции для получения пенобетонов неавтоклавного твердения, что открывает новые возможности для утилизации отходов теплоэнергетической и металлургической промышленности, а также технология получения неавтоклавного теплоизоляционного пенобетона с высокими эксплуатационными свойствами на бесцементном композиционном вяжущем с использованием местного минерального сырья и отходов производств.

Сегодня разработана и технология, позволяющая выпускать различные строительные изделия для кровли зданий, дорог и др. на основе отходов пластмасс, причем «полученные результаты рекомендуются специалистами стройиндустрии и строительства, а также экологического проектирования и экспертизы».

Итак, в нашей стране, в странах СНГ пусть может быть и не столь интенсивно, но делаются определенные шаги в области сбережения ресурсов, создания экологичных технологий. Востребованность таких технологий, безусловно, — показатель цивилизованности не только строительного бизнеса, но и общества в целом.