Научный потенциал регионов на службу модернизации. Астрахань : АИСИ, 2012. № 1 (2). 235 с. УДК 71 КОМПЛЕКСНОЕ РАЗВИТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ В АРХИТЕКТУРЕ В. А. Огнивенко Астраханский инженерно-строительный институт, г. Астрахань (Россия) Данная статья является продолжением темы развития экологической архитектуры, которая была затронута в предыдущей статье, напечатанной в первом сборнике. Что такое экосистема? Это основная функциональная единица экологии, единый природный комплекс живых организмов и среды обитания, в котором все взаимосвязано. Город является неотъемлемой частью экосистемы, будучи нашей средой обитания. В настоящее время сложилось несколько направлений в развитии экосистемы городской среды. 33 Научный потенциал регионов на службу модернизации. Астрахань : АИСИ, 2012. № 1 (2). 235 с. Еще в 1902 г. Говард писал: «Плохо проветриваемые, скверно спроектированные, громоздкие и неуклюжие города, вредные для здоровья и жизни их обитателей, не имеют права на существование в человеческом обществе будущего, которое призвано быть более гуманным». Вместо них, по мысли Говарда, наша планета должна покрыться сетью чистых, рационально устроенных, экономически и экологически устойчивых образований по типу «город-сад», в которых лучшие социальные аспекты городской жизни будут гармонично сочетаться с красотой природы. Говард предложил радикально улучшить экологическую ситуацию и качество жизни населения городов путем строительства вблизи крупных промышленных центров городов-садов. Одно из направлений проходит под лозунгом «От островов – к экосетям!» Все это в полной мере относится к системе зеленых насаждений в городе. Озеленение – этот термин хорошо соответствует современному походу в обустройстве городов. Это понятие предполагает привнесение растительности в город в виде либо мелких, либо средних или крупных массивов. Что сейчас мы и наблюдаем в нашем городе. Но этот метод возврата природных элементов в город, в целях улучшения среды обитания, не является в настоящее время эффективным. Затраты на него велики, а эффект мал. Требуется не озеленение, а экологизация. Точнее, гармонизация отношений города с природным окружением, в первую очередь, с тем, которое может служить рекреационным целям. Высокое качество зеленых насаждений в городе можно обеспечить только ликвидировав так называемый «островной эффект» – территориальную разъединенность зеленых массивов. В настоящее время в нашем городе зеленые насаждения представляют собой группы островков разных размеров в море застройки. Зеленые насаждения, находящиеся в значительной мере в режиме «реанимации», не в состоянии эффективно выполнять свою основную, средозащитную функцию. Им не до помощи нам, если они сами балансируют на грани выживания. Лечение и реанимация, как известно, – процессы высокозатратные, таким образом, отдачи, пользы для города от больного организма, в данном случае зеленых насаждений, получается мало. В этом состоит основное противоречие в современных подходах к озеленению города. Зеленые массивы должны будут разделяться на зоны различного назначения и доступности, аналогично зонированию охраняемых природных территорий на зоны ключевых территорий, буферные и т.д. Хорошую возможность организации связующей оси могут принять на себя многочисленные каналы и реки, протекающие по территории города. Несомненно, на озелененные территории будут постоянно покушаться различные застройщики. Во избежание ползучей застройки будет полезно выделить эти массивы в особую категорию земель повышенной 34 Научный потенциал регионов на службу модернизации. Астрахань : АИСИ, 2012. № 1 (2). 235 с. защищенности с принятием законов, пресекающих их непрофильное использование. Для этого потребуется сильное градостроительное право. Но наиболее сложной проблемой города является транспорт, которого с годами становится все больше на наших улицах, и выхлопные газы не способствуют нашему здоровью. Даже зеленые насаждения не способны решить данную проблему до конца. Я вижу единственный способ решения данной проблемы – переход на альтернативное топливо, такое как электроэнергия, получаемая от солнца, или вода, при распаде дающая водород для движения транспорта и кислород, выбрасываемый в атмосферу. Единственный недостаток такого транспорта – невысокая скорость передвижения, но он, я думаю, со временем, будет решен. Варьируя соотношение застроенных и озелененных площадей, этажность и плотность застройки, проектировщики могут получать зоны разной степени урбанизированности. Идея такого города прекрасно дополняется современной концепцией строительства экологических зданий. Для того чтобы жизнь была комфортной, мало просто грамотно озеленить город, необходимо закладывать в проекты, в частности многоэтажных жилых зданий, инновационные решения, которые в дальнейшем будут способствовать созданию оптимальной среды обитания. Для каждого региона необходимо определять актуальные для конкретной ситуации инновации, способные разрешить проблемы экологии, энергопотребления и т.д. Однако для реализации подобных проектов необходимо развитие таких актуальных инновационных решений, как альтернативные источники энергии, новейшие материалы и системы вентилирования воздуха. Идея заключается в постепенном внедрении в структуру здания альтернативного источника энергии, создающего тем самым автономную систему обеспечения. Здание может вырабатывать необходимое ему количество энергии и не зависеть от общей магистральной сети города. Предположим, каждую квартиру можно обеспечить фотогальваническими панелями и солнечными диодами, что делает ее независимой от общей энергетической системы здания. В нашем регионе, пожалуй, наиболее актуальными могут быть солнечные батареи, так как недостатка в солнечных днях мы не испытываем. Не менее актуальной в настоящее время является тема энергосбережения. Применение энергосберегающих материалов является практической гарантией сокращения расходов, ранее требовавших больших материальных затрат на энергообеспечение, в т.ч. и теплоснабжение. Сегодня энергосберегающие материалы являются неотъемлемой частью современного проекта. Но с нарастанием экологических проблем энергосберегающей функции становится недостаточно. Проекты нужно разрабатывать и по другим жизненно важным параметрам, таким как потребление ресурсов, выбросы бытовых и промышленных отходов. Необходимо применять материалы 35 Научный потенциал регионов на службу модернизации. Астрахань : АИСИ, 2012. № 1 (2). 235 с. способные защитить человека от внешних негативных воздействий – шумового, теплового и электромагнитного загрязнения. Сегодня уже существует ряд новых специальных отделочных материалов, при помощи которых можно решать хотя бы часть из перечисленных ключевых проблем. Так, уже есть возможность применения противошумовых и теплоизоляционных панелей с углеродным волокном – наиболее перспективным. Углеродный пластик и смеси эмульгированных металлов (дюраль, алюминий) дают продукт, который обладает большой легкостью и в то же время прочностью и плотностью, а с помощью теплового и химического воздействия на материал можно придать ему любую форму. При этом он экологически безопасен и прост в эксплуатации. Не менее важна проблема утилизации отходов жизнедеятельности человека. Решить ее предлагается с помощью бактерий, которые питаются этими отходами. Аэрацию воздуха можно производить также с помощью бактерий. Цианобактерии – значительная группа крупных грамотрицательных бактерий, способных к фотосинтезу, сопровождающемуся выделением кислорода. Цианобактерии – это одноклеточные, нитчатые и колониальные микроорганизмы. Собственно, эти три фактора и позволяют создать замкнутую систему аэрации воздуха в многоэтажных жилых зданиях. В структуре здания предлагается устроить модульный каркас, который бы «обвивал» его и создавал цельное «живое» пространство, наполненное водным питательным раствором. Система модульного каркаса должна иметь ячеистые решетки, наполненные специальным водным раствором, где помещаются и впоследствии размножаются колониальные цианобактерии. Работа такой системы проста: выдыхаемый СО2 обогащает водный раствор с цианобактериями углекислым газом, вследствие чего с помощью периметрального искусственного света происходит реакция фотосинтеза с выделением кислорода и естественной ионизацией воздуха. Система циркулирования воздуха в таком случае является замкнутой и полностью автономной. Здание получает свежий, обогащенный кислородом и ионизированный воздух. Немаловажно и то, что в процессе жизнедеятельности цианобактерий выделяется большое количество тепловой энергии, что позволяет создать также и автономную систему отопления сооружения. В результате проведенного анализа можно сделать выводы, что для создания экосистемы города необходимо комплексное решение нескольких проблем: грамотное озеленение городской среды; решение транспортной проблемы с применением альтернативных источников топлива; 36 Научный потенциал регионов на службу модернизации. Астрахань : АИСИ, 2012. № 1 (2). 235 с. изучение современных методик и технологий, направленных на применение источников энергии, энергосбережение, использование простейших организмов в новом качестве; применение противошумовых и теплоизоляционных панелей с углеродным волокном, обладающих большой легкостью и в то же время прочностью и плотностью, легко приобретающих любую гнутую форму с помощью теплового и химического воздействия на углерод в волокнах. При этом материал экологически безопасен и прост в эксплуатации; создание замкнутой и полностью автономной системы циркулирования воздуха при помощи цианобактерий. Здание в этом случае получает свежий, обогащенный кислородом и ионизированный воздух, будучи при этом полностью изолированным от внешней агрессивной воздушной среды. Другой эффект этой системы: выделение тепловой энергии в процессе жизнедеятельности бактерий позволит использовать ее для нужд сооружения. Таким образом, главными задачами инновационного проектирования являются, на мой взгляд, экологическая безопасность и улучшение качества жизни в городах. Литература 1. Летопись интеллектуального зодчества. – 2005. – № 1. 2. Проект Россия. – 2006. – № 41. 3. Режим доступа: http://trendymen.ru/business/ideas/680668, свободный. – Заглавие с экрана. – Яз. рус. 4. Режим доступа: http://green-dom.infotag=экосистем, свободный. – Заглавие с экрана. – Яз. рус. 5. Режим доступа: http://liveinternet.ru/tags/ экосистем, свободный. – Заглавие с экрана. – Яз. рус. 6. Режим доступа: http://enc-dic.com/ecology/Assimijaciouna, свободный. – Заглавие с экрана. – Яз. рус. 37