Зеленая архитектура как фактор экологической безопасности урбанизированных территорий: российский и зарубежный опыт

1.Введение. Постановка проблемы

Одним из ключевых требований к зданиям и архитектурным сооружениям на урбанизированных территориях в настоящее время выступает экологическая безопасность. Будучи многоаспектным термином, безопасность подобного рода связана не только с особым видом деятельности, но и с ее результатом. Потому объем данного понятия включает как допустимый уровень негативного воздействия природных и антропогенных факторовэкологическойопасности на городскую среду и живущих в городе людей, так и комплекс мер, нацеленных на снижении вредных последствий деятельности самих горожан. К такому снижению должно привести использование возобновляемых источников энергии, а также экологически чистых строительных материалов. Задачи экологической безопасности выступают в качестве наиболее важных для регионального и муниципального управления, строительства и архитектуры. Данная государственная задача сегодня приобрела особую актуальность. Отсюда ее решение требует от архитекторов, градопроектировщиков, представителей муниципальных властей, девелоперов и производителей строительных материалов постоянного владения ситуацией и разработки превентивных системных мероприятий по повышению экологической безопасности. В настоящей работе автор рассматривает два аспекта настоящей проблемы. Первый связан с проектированием и строительством «зеленых» домов и кварталов. Второй — с использованием экологически чистых материалов, в частности гипса. В качестве главной задачи автор имеет раскрытие темы экоустойчивости с одной стороны, а с другой, анализ опыта применения экоустойчивых материалов в целях повышения российскими строительными фирмами уровня экологической безопасности. Будучи ограничен форматом статьи, автор рассматривает также вопрос внедрения немецких градостроительных стандартов DGNB (Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen), ставших международными, в практике возведения зданий.

Как представители гражданского общества, так и специалисты-экологи в настоящий момент стремятся выяснить: что нужно предпринять для того, чтобы в будущем человечество могло жить в комфортных и экологически безопасных городах? Одним из главных требований к строительным объектам стала экологическая безопасность. И чем сильнее напор современной цивилизации на окружающую биоту (т.е. совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения) ^[1], чем больше техногенных пейзажей в их «чистом» виде на территориях мегаполисов, темактуальнее представляется проблема экологически безопасного градостроительства. Подобные проблемы давно уже находятся в центре внимания западных специалистов. Немецкие градостроители и архитекторы для обозначения безопасного в отношении окружающей среды вторжения человека в природу ввели термин Standfestigkeit (в английском варианте –sustainability). Данный термин переводится как «устойчивость» (см. ^[2]). Это понятие нашло широкое применение в современных исследованиях на тему создания экологически совместимых городов. Правда, проблема эта в литературе предмета раскрывается на материале ландшафтного дизайна и технологий организации комфортной архитектурно-планировочной среды города ^{[3, c.130-139] [4, c.195]}. Часто рассматриваются проекты экологически устойчивых зданий и даже кварталов, но требования «зеленой» архитектуры так и не стали основополагающими для современных строителей.

2.Обзор литературы

Об экологической безопасности урбанизированных территорий сегодня рассуждают многие авторы. Различные аспекты экологической безопасности в сфере строительного менеджмента нашли отражение в работах А.Р.Кузнецовой, С.Р.Джуманиязовой ^{[5, c. 169-172]}, Е.И. Кузнецовой ^{[6, c.185-189]}, Ю.А. Гридиной, Т.А. Власова ^{[7, c. 90-91]}, С.С. Гамоненко ^[8], А.С. Заикиной, В.Ф. Коровякова ^{[9, c.487-489]}, И.Г. Воронецкой ^{[10, 479-482]} и некоторых других современных исследователей. Проблемы обеспечения экологической безопасности при строительстве промышленных сооружений затрагивается в работе П.Ю.Калинина. Автор этой работы констатирует, что «Россия была и остается страной с очень сложной экологической ситуацией» ^{[11, c.91]}.

В литературе предмета анализируются последствия создания зеленых парковых зон в крупных городах. В качестве примера авторами аналитических работ приводятся меры по благоустройству отдельных улиц столичного мегаполиса (Тверской, Моховой, Пушкинской площади). В отдельных материалах перечисляются мероприятия, приуроченные к году экологии, которым указом Президента РФ был объявлен 2017 год ^{[12, с.6]}. В лесных массивах, находящихся в черте города, восстанавливаются технологические просеки, происходит борьба с вредителями, увеличиваются лесные насаждения. В целях обеспечения экологической безопасности с некоторых участков зеленых зон снимают маршруты транспорта на электрической тяге и уменьшают число полос автотранспорта. В литературе предмета сообщается, что согласно планам озеленения столичного мегаполиса, только в «старой» Москве в районе Тверской улицы в 2016 г. было высажено 126 деревьев. Площадь столичных тротуаров в тот же период была увеличена с 21,3 до 27,8 тысяч квадратных метров. Но лишь в редких случаях предлагается комплексное решение подобной проблемы, при котором (т.е. при решении) принимаются во внимание экологические свойства самих строительных материалов, дизайн городских сооружений, затраты на возведение биосферно-совместимых городов и пр. Именно требование системности в решении данной проблемы подчеркивается в работе ^{[13, с. 1884-1887]}. В числе мер, направленных на системное решение проблемы экобезопасности, названа перманентная комплексная оценка реальной и потенциальной экологической опасности территорий.

В литературе предмета (напр., в работе П. Клокова) отмечается видовое разнообразие многолетних растений, которые высаживаются в рекреационных зонах столичного мегаполиса, говорится о планах муниципальных властей по разбивке парков и скверов ^{[14, c.13]}. А рекламные материалы рекомендуют городские и загородные парки для пеших прогулок.

Проблема возведения зданий из экоустойчивых строительных материалов тоже довольно часто поднимается в литературе предмета. Исследователей привлекают возможности использования в строительстве вторичного сырья, отходов различных технических производств. В работе И.Г. Воронецкой изучается опыт применения пылевидных отходов при производстве строительных растворов ^{[10, c.479-482]}. По убеждению данного автора, использование отходов при изготовлении ЖБИ должно привести к сбережению природных ресурсов. Но о расширении применения гипсовых смесей в литературе предмета говорится реже, чем бетонных (исключением является статья ^[9]).

3.Методы изучения проблемы

В статье автор обращается к широкой совокупности приемов и процедур эмпирического и теоретического анализа проблемы экоустойчивости (этот термин активно применяется архитектониками, градостроителями и архитекторами ^{[15, с. 45]}) и рассматривает случаи применения данного принципа в градостроительстве. Методами настоящей работы является метод операционализации понятий (дан анализ термина «устойчивость», его объема и содержания), теоретический анализ источников по «зеленому» градостроительству, метод индуктивного обобщения эмпирического материала и применения полученных обобщений в отношении незнакомого материала, общенаучный метод экстраполяции данных и прогнозирования. Обращено внимание на конкретные примеры создания экоустойчивого пространства средствами строительства и архитектуры. В качестве одного из таких примеров использованы наработки немецкой фирмы КНАУФ («Knauf тм»), внедряющей на российском рынке строительных материалов принципы «зеленого строительства». При анализе самого процесса формирования экоустойчивого пространства под углом зрения социально-экономических проблем применимы принципы объективности и историзма ^{[16, с.24]}. Последний принцип продуктивен, поскольку проблема экологической устойчивости анализируется со стороны тех обстоятельств, которые сформировались на нынешнем этапе социокультурной динамики городской цивилизации.

В целях создания общей картины «зеленого строительства» автором был осуществлен анализ источников по выбранным смысловым единицам («зеленый дом», «зеленый квартал», «город-сад», «DGNB», «энергоэффективность»). В конце настоящей работы, автор дает ссылку на сетевые и аналоговые ресурсы, задействованные в исследовании ^{[17, c.38]}.

В статье среди методов анализа экологической ситуации в городе автором упоминается экологический мониторинг ^{[18, с.179-181]}, регулярно проводящийся в Москве и Московской области. Приведены сведения, содержащиеся в научно-популярных изданиях по социальной экологии, где публикуются материалы, посвященные изучаемой нами проблеме ^[19]. Например, данные ФГБУ «Центральное УГМС» публикуются на страницах столичных и областных газет. В СМИ дается информация о состоянии приземного слоя воздуха в отдельных городах столичного региона ^{[20, с.17] [21, с.24]}, о накоплении загрязнителей в воде и почве.

4.«Устойчивость градостроительства»: операционализация понятия

Модель «устойчивости» городского развития опирается на три составляющие. Рассмотрим их подробно. Во-первых, экономическая «устойчивость», которая предъявляет свои строгие требования к хозяйственной деятельности, а последняя направлена на долговечность пользования и экономическую эффективность. Во-вторых, это экологическая «устойчивость»: она преследует цель сохранения природы и окружающей среды для будущих поколений городских жителей. И в-третьих,социальная «устойчивость», которая нам более интересна. Данный вид устойчивости включает развитие общества при участии всех членов социума, вовлечение их в активное социальное творчество и саморазвитие. В частности, такая модель «устойчивости» связана с созданием комфортной, безбарьерной среды для наиболее незащищенных категорий населения, в том числе для тех горожан, которые не имеют загородной недвижимости и вынуждены постоянно испытывать на себе состояние агрессивной природной среды ^{[22, c. 205-208]}. Ключевым понятием в модели «устойчивости» выступает понятие «зеленого здания». К уточнению содержания и объема понятия «зеленого здания» мы обратимся в следующем параграфе.

5.«Зеленое здание» в системе устойчивого градостроительства

Первыми реализовать концепт «устойчивости» попытались строители, вместив все важные факторы сохранения окружающей среды в понятие «зеленое здание». Канонами возведения «зеленых зданий» в архитектуре стали низкие эксплуатационные расходы, достигаемые благодаря высокой эффективности сооружений и сокращению потребления энергии и воды. «Зеленому» зданию также должны быть присущи функции сохранения здоровья населяющих их людей. Последнее достигается через улучшение внутренней атмосферы (то, что сегодня журналисты и социологи определяют как «экологичность»), снабжение людей водой высокого качества ^{[23, c.10]} и пр. Трендом «зеленой архитектуры» как в странах Запада, так и в странах Юго-Восточной Азии становятся строения с открытым этажом и парковой зоной между жилыми этажами здания. Такие открытые этажи выполняют роль мест для рекреации (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Парковая зона в доме.

Размещение озелененных участков непосредственно на разных уровнях многоэтажных зданий распространено как один из принципов «зеленого строительства». В качестве яркого примера «зеленого градостроительства» можно привести стартовавшее в 2016 г. возведение комплекса Valley в датской столице (см. Рисунок2).

Рисунок 2. «Экодом», спроектированный для новых кварталов Копенгагена, «усиленный» зелеными терассами.

Здание, в котором разместятся офисы и жилые квартиры, получит множество озелененных общественных и частных озелененных террас ^{[24, c.14]}. Масштабен проект по созданию экологического рекреационного парка на Филиппинских островах. Проект был представлен бельгийским архитектором Винсентом Каллебо, уже давно разрабатывающим тему экопоселений. По замыслу западноевропейского зодчего парк будет поделен на две зоны: первая — это отели и зоны отдыха, территория для развлечений; вторая — зона обслуживания, исследовательские лаборатории и порт. Все эти сооружения будут находиться на центральном острове. Общая площадь рекреационных и технических объектов составит 27 тыс. кВ. км, а высота отдельных построек будет достигать 68 м.

Проекты по созданию экологически безопасного пространства в российских мегаполисах гораздо скромнее. В целом речь идет о благоустройстве скверов, парков и лесных массивов, что связывается с организацией «города-сада», причем данное понятие трактуется более широко, чем в соответствующем программном сочинении Э. Говарда ^[25]. Самые масштабные работы по благоустройству и озеленению урбанизированных территорий в 2017 г. ведутся по программе «Моя улица». В ближайшее время программой будут охвачены новые районы мегаполиса ^{[26, с.3]}.

К числу наиболее важных критериев оценки перечисленных выше проектов также следует отнести снижение негативного воздействия на природную среду. Отмечено стремление архитекторов сделать влияние деятельности человека на окружающие его природные пространства максимально безопасным. Именно по пути создания зеленых рекреационных зон для горожан идут муниципальные власти российской столицы. Примером этого является природно-ландшафтный парк «Зарядье». В парке размещены удобные смотровые площадки, дающие возможность с высоты обозревать зеленые массивы мегаполиса ^{[27, с.8]}.

Как уверены критики современной городской цивилизации, чтобы минимизировать подобное воздействие, горожанам надлежит вернуться к натуральному хозяйству, что вряд ли возможно. Тогда альтернативный и более продуктивный путь – развивать находящееся в зачаточном состоянии экологическое строительство. Цель последнего – создавать искусственную среду обитания, максимально дружественную человеку и природе, т.е. среду, близкую по своим характеристикам естественной. Данный тезис означает, что возводимые объекты должны быть пассивными, экологически устойчивыми, а их эксплуатация должна стать эффективной и безопасной для естественных процессов в сложившейся городской экосистеме.

6. Зеленое градостроительство: в поисках альтернативных источников энергии

По убеждению проектировщиков, «зеленое» здание должно потреблять минимальное количество энергии извне. Потому одной из главных задач «зеленого» строительства становится внедрение альтернативных источников энергии. В данной связи вводится понятие «энергоэффективность». Идеальным с точки зрения энергоэффективности является объект, который сам обеспечивает себя. И данное требование реализуется при помощи альтернативных источников. К ним относятся солнечные батареи и ветряные генераторы, геотермальные насосы, энергия биомассы и биокосных остатков. Ветряные установки, напр., принято размещать на крышах зданий. Однако использование большинства альтернативных источников энергии пока не получило массового распространения на территории России. Этому препятствуют обстоятельства объективного характера, связанные с географическими и климатическими особенностями страны. Главное препятствие – небольшое количество безоблачных дней, а отсюда – низкий уровень солнечной радиации, короткий световой день. Согласимся, что при показателе солнечной активности, т.е. интенсивности электромагнитных солнечных излучений в атмосфере на широте Архангельска, Перми или даже Москвы надеяться на серьезную пользу от солнечных батарей не приходится.

Дальше других в изучаемом направлении продвинулись германские архитекторы. Немецкие специалисты разработали целый комплекс стандартов, описывающих основные критерии оценки «устойчивости» зданий — стандарты DGNB ^[28]. Среди основных показателей, по которым оценивается степень влияния сооружений на окружающую среду, — потенциал выработки парниковых газов и разрушения озонового слоя, окисления и негативного воздействия на почву, воду и приземный слой атмосферы. Реализация конкретных требований к устойчивости для социально-культурного и функционального качества в городских районах предполагает следование таким критериям, как «социальный и функциональный микс», «объективная / субъективная безопасность», «городская интеграция» или «инклюзивный доступ». Все это должно положительно повлиять на социальную атмосферу во вновь построенных городских районах Стандарты DGNB учитывают также риски для местной окружающей среды (для грунтовых и поверхностных вод, почвы, воздуха), потребность сооружений в первичных возобновляемых и невозобновляемых ресурсах. Это в первую очередь должно сделать безопасным проживание в «зеленых» домах тех категорий горожан, которые основное время проводят в черте крупного мегаполиса и не могут выехать (временно или постоянно) за город. Внедрение стандартов DGNB в практику строительства в нашей стране должно повысить уровень безопасности возводимых зданий.

На создание экологически комфортного пространства внутри жилища многоквартирного дома рассчитана древесно-пластиковая продукция компании LIGNODURтм, а также строительные материалы немецкой компании Moller GbmH. Отделочные материалы, производимые названными фирмами, получаются очень прочными и экологически чистыми (см. рекламу компании ТБМ-маркет ^[29]). Следует отметить разработку производства строительных панелей, изготовленных из дерева, гипса и бетона ^{[30, c.512-513]}. Многими авторами подчеркивается расширение области применения сухих смесей для гипса. И действительно, для крупных городских поселений остается актуальным вопрос возможности использования местной сырьевой базы и минеральных промышленных отходов в производстве материалов для строительства ^{[10, c.479]}.

Поэтому не случайно, что в числе первых законодателей «зеленой моды» в России стали зарубежные строительные компании, работающие на российском рынке. Западноевропейский бизнес уже не первый год внедряет в Российской Федерации мировые стандарты качества и высокие требования к экологичности строительных материалов. Зарубежные бизнесмены большое значение уделяют использованию возобновляемых ресурсов и экологически чистых материалов. Одной из самых «зеленых» зарубежных компаний, работающих в России, сейчас по оценкам специалистов является германская группа КНАУФ («Knauf тм») ^{[31, с.14]}.

7.Возобновляемые источники и материалы – гарантия экологической безопасности

Пример экологически безопасного производства материалов дают западноевропейские, прежде всего германские строительные фирмы. Некоторые германское производители строительных материалов взяли за сырьевую основу своего бизнеса экологически устойчивый материал — гипс. В чем же заключена экологическая устойчивость данного материала? Все дело в экологическом комфорте, который обеспечивает данный материал. Будучи один раз переработанным, он может быть использован вторично и даже в третий раз. Важны также химические свойства самого гипса. Данный материал имеет нейтральный кислотно-щелочной баланс, совместимый с кожей человека. С другой стороны, гипс выступает биокосным веществом, распространенным в окружающей нас биосфере и входит в состав других геосферных оболочек. Как и остальные осадочные породы, гипсы в большом количестве представлены в слоях литосферы ^{[32, c.83]}. В своем производстве компания использует только натуральный гипс и картон, состоящий на 95% из переработанной макулатуры, а также экологически безопасные дополнительные вещества. Гипсокартон, произведенный зарубежными и отечественными производителями строительных материалов, сегодня становится излюбленным материалом в отделочных работах.

Качество материалов от ведущих производителей во всем мире, соответствует единым стандартам, которые в отдельных своих требованиях строже, чем требования национальных стандартов качества. Зарубежные специалисты в производстве строительных материалов имеют в своем распоряжении самые современные лаборатории в сфере производства материалов на основе гипса, а потому могут позволить себе производить различные исследования и в итоге выпускать только качественный материал. Конечно же, упомянутая в предыдущем параграфе группа КНАУФтм, будучи представителем так наз. «цивилизованного» бизнеса, заинтересована во внедрении и распространении экологических стандартов, в том числе и нормативов DGNB, как по всему миру в целом, так и в России, в частности.

***

Пока что «зеленое строительство» есть по большей части имиджевая составляющая современной архитектуры, и заставить отечественных строителей использовать только возобновляемые материалы невозможно. Отсюда еще один камень преткновения: «зеленые» стандарты — не обязательная, а добровольная система критериев, следовать которой желательно, но не обязательно. Ведь даже для постиндустриальных стран Запада общий проект технологии «зеленого здания», где все критерии внедрены были бы на 100%, пока продолжает оставаться недостижимым идеалом. Даже самые современные немецкие здания разработчики стандартов DGNB оценивают пока что, в лучшем случае, на три балла по пятибалльной шкале оценок. Вместе с тем, существенный прогресс во внедрении принципов безопасной архитектуры уже сделан. И не в одном только новом строительстве. В той же Германии разработана система сертификации как вновь возводимых сооружений, так и тех зданий, которые построены довольно давно и не первый год активно эксплуатируются.

Нет смысла обходить вниманием тот факт, что Россия существенно запаздывает с введением норм «зеленого» строительства и ответственной архитектуры. В Англии, Германии, Голландии и США «зеленые стандарты» используются уже несколько десятилетий. Даже Индия и Китай приступили к сертификации зданий по нормам экологической безопасности. Для Российской Федерации понятие «зеленого строительства» не ново, но применяется оно больше в теории, чем в практике. В нашей стране пока еще только создается Национальный совет по зеленому строительству. А регионов, где безопасные стандарты стремятся применить на практике, меньше десятка.

Для быстрорастущей российской экономики, требующей практически сиюминутной отдачи от вложенных денег, затраты на создание биосферно-совместимого городского пространства — «удовольствие» не из дешевых. Выгода от «зеленых» инвестиций может быть реально заметна по меньшей мере по прошествии нескольких лет. Как убеждены специалисты, чтобы отдача стала ощутима, необходимы, как минимум, лет двадцать. Например, высокая стоимость «зеленого» дома позволит свести к минимуму затраты на его эксплуатацию только через те же двадцать лет. Для европейского и североамериканского бизнеса нормой стало рассматривать сроки возврата инвестиций не сегодня и не завтра, а через 7-15 лет. Иной инвестиционный климат сложился в нашей стране. Здесь не найдется инвесторов проектов, которые могут окупиться через большой временной срок. Столько времени ждать могут лишь иностранные инвесторы и те же государственные корпорации.

Но вернемся к деятельности строительных фирм, ориентирующихся на стандарты DGBN. На своих российских предприятиях строительная группа помимо прочего внедряет самые современные производственные технологии, сокращая энергозатраты предприятий, снижая теплопотери и потребление природных ресурсов, а значит и увеличивая экологическую безопасность строительство в целом. Благодаря деятельности фирмы в различных странах частично стандарты экоустойчивости уже введены и работают. Однако в России подобные стандарты находятся только в стадии разработки.

8.Заключение

В статье автором было рассмотрено два аспекта создания чистого, экологически безопасного архитектурно-планировочного пространства как в нашей стране так и за рубежом. В первой части дано определение устойчивости и рассмотрены проекты «зеленых домов». Во второй части анализу были подвергнуты строительные материалы, которые отечественными и зарубежными отделочниками применяются в качестве экологически безопасных. Автором отмечено, что масштаб «зеленых проектов», осуществляемых в российских городах, значительно меньше, чем у всего того, что было предложено зарубежными архитектурными бюро. Впечатляет, в частности, бюджет и территориальных размах строительства «зеленых сооружений». Внедрению же ориентированных на энергосбережение строительных материалов только недавно стало уделяться серьезное внимание. Потому данный опыт требует своего осмысления в будущем. Между тем, мы можем говорить о перспективности распространения зеленых строительных технологий в нашей стране.

Автор настоящей статьи стремился ответить на вопрос: над чем необходимо работать современным российским архитекторам в целях создания безопасного комфортного пространства для городских жителей? Ведь очень важно, чтобы отечественное градостроительство отвечало тенденциям и требованиям меняющегося социума, образовывая комфортную и лаконичную среду для жизнедеятельности всем горожанам, поскольку архитектурная среда сама образует мегаполис в восприятии его коренного населения и многочисленных гостей.

Невозможно согласиться с тезисом, что в Российской Федерации не предпринимается никаких шагов в столь важном деле экологически безопасного строительства. В настоящей статье было показано, что идеи эти не чужды и национальным девелоперам, градопроектировщикам и производителям строительных материалов. На прошедшем в Сочи девятом Международном инвестиционном форуме проводился круглый стол «Дни зеленой архитектуры», в котором принимали участие как российские, так и иностранные бизнесмены, представители российской исполнительной власти, журналисты и общественные деятели. Как уже писалось выше, российским производителям «зеленые» технологии пока не по карману. Но представители государства уже пришли к пониманию, что необходимо вкладывать в экологически безопасную архитектуру. И первым «зеленым» городом в нашей стране стал получивший всемирную известность олимпийский Сочи.

Вместе с тем, хорошо зарекомендовали себя усилия представителей зарубежного и российского строительного бизнеса по внедрению экологически безопасных и биосферно-совместимых технологий в строительство. Именно в сфере строительства происходит обмен опытом между западными и отечественными представителями строительной отрасли ^[33]. А такое сотрудничество способствует внедрению в РФ принципов «зеленого» градостроительства.