Вопрос: как уменьшить углеродный след в архитектурных проектах?

Какие здания можно назвать энергоэффективными? Как понять, сколько энергии будет потреблять сооружение, и на что стоит обратить внимание, чтобы уменьшить количество вредных выбросов в архитектурных проектах? Об этом редакции Design Mate рассказала архитектор, изобретатель и эксперт в городах будущего Анна Будникова.

Анна Будникова фаундер и руководитель ООО «Микокарст», сооснователь архитектурной студии M-A SPACE, эксперт в городах будущего

Устойчивая архитектура напрямую связана с концепцией устойчивого развития, которая была принята на Конференции ООН в Рио-де-Жанейро в 1992 году. Здания, построенные согласно ее принципам, должны оказывать минимальное воздействие на окружающую среду и при этом обеспечивать комфорт людей, которые в них живут. При идеальном сценарии необходимо учитывать такие аспекты, как водо- и энергосбережение, внедрение «зеленых» систем, материалы, переработка отходов. Но все-таки самая важная составляющая устойчивой архитектуры — это энергосбережение, потому что оно напрямую связано с выбросами углекислого газа в атмосферу. Чем меньше здание потребляет энергии, тем меньше выбросов оно производит, и, следовательно, тем оно экологичнее. Именно на основе энергоэффективности здания – то есть количества энергии, которое оно потребляет, – рассчитывается углеродный след.

При проектировании энергоэффективных зданий мы в архитектурной студии M-A SPACE руководствуемся стандартом пассивного дома. Углеродный след будущего здания можно рассчитать еще на стадии эскизного проекта: для этого необходимо ввести данные о том, какими будут оболочка дома, окна, двери, узлы примыканий. На основе этих данных специальная программа показывает, сколько энергии будет потреблять здание. Если говорить более техническим языком, то углеродный след рассчитывается в киловатт-часах делением количества энергии на количество человек в домохозяйстве. Таким образом, мы получаем входное значение за год. В случае электричества, например, последующая формула будет выглядеть так: Входное значение (в кВтч/год) х 0,85 (коэффициент выбросов) = Выходное значение (в кг CO2).

Офис будущего Solo-Hybrid. Казань. M‑A SPACE

Именно недвижимость — главный потребитель всех видов энергии. Так, в России на быт тратится около 40–45% всей вырабатываемой энергии. Снижение уровня энергопотребления дает не только личные преимущества, но и позволяет косвенно снизить выбросы CO2 в атмосферу. Из собственной практики я выделила три составляющие, на которые стоит обратить внимание, если есть задача уменьшить углеродный след: это энергия, вода и ландшафт.

Энергия

Первый энергоэффективный дом, напечатанный на 3D-принтере из бетона. Истринский район, Подмосковье. Реализован. M-A SPACE

В рамках этого аспекта важно обеспечить энергоэффективную оболочку дома, чтобы внутри не возникало сквозняков и перегревов, и был комфортный микроклимат. В первую очередь, это достигается за счет отсутствия тепловых мостов в конструкции здания — то есть нужно грамотно спроектировать узлы примыкания, заложить правильный утеплитель. Правильно спроектировав саму коробку дома, можно уже существенно снизить энергопотребление даже без дополнительных средств и технологий. Уже после этого при необходимости можно прибегать к альтернативным источникам энергии – например, использовать солнечные батареи или коллекторы, – но все зависит от территории, особенностей места и финансовой выгоды.

Пассивный дом (с ультранизким энергопотреблением). В реализации. Кипр. M-A SPACE

Энергоэффективный дом, напечатанный на 3D-принтере из бетона. Проект. Подмосковье, M-A SPACE

Вода

Здесь стоит упомянуть технологии повторного использования воды: например, использование серой воды (из-под крана) для слива в санузле, то есть в качестве черной воды. Таким образом можно создать цикл, при котором вода практически не будет тратиться. Но тут возникает другой важный момент — это качество воды. Можно установить системы очистки воды, но это тоже зависит от территории, места и соответствующего запроса. При желании можно даже топить снег на кровле или на отапливаемых парковках, чтобы использовать его для бытовых нужд или для выращивания растений в городской среде, чистки дорог и так далее (такое решение особенно популярно в Японии и Исландии).

Технологии повторного использования воды. Схема. Анна Будникова

Есть много способов рационального использования воды: например, я разработала концепцию системы, которая позволяет собирать конденсат и использовать его в качестве альтернативного ресурса.

Гидрологический кластер. Центр мониторинга реки Волги. Проект. Казань. Анна Будникова

Ландшафт

К ландшафту относится использование зеленых систем: зеленые фасады, кровли, которые помогают понижать температуру внутри здания, что особенно актуально для южных районов, озеленение во дворах. Внешний вид архитектуры, конечно, тоже влияет на то, насколько она устойчива. Ведь комфорт людей складывается в том числе и из визуального ощущения.

Гидроматерия: архитектурная поверхность, производящая воду из воздуха. Зеленый фасад. Прототип. Анна Будникова

Офис будущего Solo-Hybrid. Зеленая эксплуатируемая кровля. Проект. Казань. M‑A SPACE

Еще один момент, на который стоит обратить внимание, — это технологичность и, в частности, внедрение умных систем. Но тут важно понимать разницу между технологиями, которые я озвучила выше, и другими умными системами, которые финансово затратны, но не приносят существенной пользы. Технологии 3D-печати тоже позволяют обеспечить энергоэффективность и быстровозводимость, что немаловажно. Сейчас я также разрабатываю самовосстанавливающиеся материалы. Они помогают обеспечить экономию в эксплуатации и обслуживании здания: представьте, что вы строите здание, которое потом не разрушается и которое не нужно ремонтировать.

Конечно, энергоэффективный дом будет стоить дороже, но даже минимальный пакет окупится максимум за десять лет. Однако, важно понимать, что энергоэффективный дом — это долгосрочное вложение. Вы вкладываетесь один раз и в дальнейшем меньше платите (или практически не платите) за электроэнергию, в то же время сокращая негативное воздействие на окружающую среду.

На обложке: энергоэффективный дом, напечатанный на 3D-принтере из бетона, проект M‑A SPACE.