ОСНОВЫ БИОПОЗИТИВНОСТИ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ
Особенности конструктивных и технологических решений
По характеру воздействия на природу здания и сооружения делят на бионегативные (наносящие вред природе), бионейтральные и биопозитивные (способствующие развитию природы).
Обычно здания массовой застройки являются бионегативными, что выражается в создании различного рода помех в экосистемах: прерываются энергетические потоки, уменьшаются или полностью исключаются экологические ниши, нарушается обмен популяционной информацией. Площадь и толща земли, занятой под строительство, практически полностью исключается из круговорота веществ. В связи с этим при разработке конструктивных решений зданий и сооружений необходимо использовать все доступные способы уменьшения давления на природную среду:
v не отторгать земли, пригодные для сельскохозяйственного, лесохозяйственного и рекреационного использования;
v не закрывать или минимально закрывать поверхность земли;
v не создавать под поверхностью земли непроницаемых экранов, чтобы не нарушать процесс естественного испарения и движения ливневых и грунтовых вод, не препятствовать деятельности почвенных организмов;
v возвращать в естественное состояние участки территории после окончания эксплуатации здания, сооружения;
v выполнять все наружные поверхности стен и кровли озеленяемыми;
v исключать внесение в природную среду загрязнений от эксплуатируемого объекта;
v утилизировать отходы;
v использовать источники возобновляемой энергии.
Наиболее важным является сохранение почвенного покрова. Эту проблему можно решить, размещая здания и сооружения выше поверхности земли, под землей, на неудобьях, на шельфе, под водой и т.д.
Если позволяют природно-климатические условия, все здания должны быть максимально озеленены с размещением растительности как на стенах, так и на крыше.
Подземные элементы конструкции зданий не должны вызывать изменение естественного состояния грунта, его плотности и водопроницаемости.
При разработке различных проектных вариантов необходимо обязательно учитывать экологические требования к технологии и организации строительства. Они заключаются в следующем.
Строительная площадка
Размеры стройплощадки в плане должны быть минимальными: в ее пределах должно находиться лишь строящееся здание и дополнительно минимальная площадь для проезда, размещения монтажных механизмов и бытовых помещений.
Почвенный слой в пределах котлована должен быть заранее снят и перевезен для дальнейшего использования при рекультивации. Почва и растительность рядом с объектом строительства должны быть полностью сохранены и защищены от загрязнения и уничтожения.
Автодороги
Для сохранения почвенно-растительного слоя временные автодороги должны быть инвентарными, полностью удаляемыми после окончания строительства. Стоянки транспорта должны быть выполнены из решетчатых железобетонных плит с озеленением проемов, размер которых должен быть меньше размера отпечатка колеса автомобиля.
Еще более экологичным является устройство дорог, поднятых над землей на небольшую высоту путем укладки плит на промежуточные П-образные или Т-образные опоры.
Подъемно-транспортное оборудование
Предпочтительным является использование оборудования, не требующего специальных путей для движения. Это подвесной транспорт, аэростаты и т.д. Двигатели подъемно-транспортного оборудования должны быть экологически чистыми, не загрязняющими природную среду. Примером являются двигатели, работающие на водородном топливе.
Оборудование для земляных работ и устройства фундаментов
По мере возможности необходимо применять оборудование, не создающее интенсивных динамических нагрузок. Так, вместо сваебойных устройств лучше использовать бурение.
Инструмент
Не следует применять строительный инструмент, выделяющий большое количество пыли (шлифовальные машины без пылеуловителя), создающий ударные нагрузки высокой интенсивности, высокочастотные и низкочастотные колебания без их гашения (пилы, дрели, строительные пистолеты), а также загрязняющий среду отходами (штукатурные сопла).
Временные помещения
Временные помещения необходимо выполнять в виде блоков с полной внутренней отделкой, которые завозятся на строительную площадку и монтируются над поверхностью земли на точечных опорах на высоте, обеспечивающей рост травы и мелких кустарников.
Снабжение теплом, электроэнергией, водой
Для временного снабжения теплом и электроэнергией желательно использовать возобновляемые источники и прежде всего солнечную и ветровую энергию. Водоснабжение необходимо выполнять по замкнутой схеме с очисткой и вторичным использованием воды.
Строительные материалы
Рекомендуется использование таких строительных материалов, которые не загрязняют окружающую природную среду при их транспортировке и использовании. Это, например, готовые блоки, плиты, рулонные материалы.
Отходы строительства
Все отходы строительства (бой кирпича, бетона, стекла, плитки, некондиционные железобетонные изделия, песок, щебень, металлические обрезки, лакокрасочные материалы и т.д.) должны собираться в специальные контейнеры и увозиться на утилизацию.
Для недопущения выноса загрязнений за пределы стройплощадок на выезде с них монтируются установки для мытья автотранспорта и строительных машин и механизмов.
Уровни биопозитивности
Минимальное условие биопозитивности зданий и сооружений – создание возможности существования и развития на их поверхностях различных видов растений. Закрепленные на зданиях растения улучшают состав атмосферного воздуха, очищают его от загрязнений, улучшают микроклимат, создают биомассу, обеспечивают существование микроорганизмов, создают звуко- и теплозащиту.
Биопозитивность более высокого уровня предусматривает существование на озелененной поверхности здания высших организмов, например, птиц. Далее ступень – получение с этих площадей биопродукции.
Природосберегающие функции биопозитивных зданий могут быть усилены за счет использования дополнительной энергии. Например, можно очищать атмосферный воздух, принудительно прокачивая его через фильтры, устанавливаемые в стенах здания.
Активные кровли зданий с встроенными в них водяными фильтрами могут очищать от загрязнений атмосферные осадки перед их стеканием на землю.
Активное биопозитивное здание, таким образом, может выполнять следующие функции:
1) очищать окружающий атмосферный воздух и выпадающие атмосферные осадки, воспроизводить биопродукцию, равноценную или большую, чем ранее производимая на занятой зданием земле;
2) создавать благоприятный микроклимат внутри помещений и комфортные условия проживания людей;
3) создавать условия для нормального существования растений и животных, обитающих в данном регионе.