Экология жилой среды

Внутренняя среда зданий непосредственно влияет на здоровье и психоэмоциональное состояние проживающих в них людей. В связи с этим в профессиональной печати появились и используются термины «здоровое здание» (healthy buildings) и «больное здание» [111].

Например, медицинские последствия плохого качества воздуха в помещениях выражаются жалобами людей на одинаковые и стабильно повторяющиеся симптомы: головная боль, ранее нехарактерная усталость, сонливость, раздражение глаз и верхних дыхательных путей, тошнота, потеря памяти, внимания, сосредоточенности и др. Эти симптомы классифицируются зарубежными врачами как «синдром больного здания» или «болезнь, связанная с помещениями». На рис. 5.5 приведена структура недомоганий людей, которыми, по их мнению, они страдают в связи с пребыванием в здании. Опрашивались люди, работающие в современных зданиях непроизводственного назначения, в основном офисных, построенных в европейских странах в 1990-х годах [112].

Рис. 5.5. Результаты «синдрома больного здания»

Регулирование качества жилой среды осуществляется уже на стадии проектирования здания. На градостроительном уровне факторами, влияющими на качество жилой среды, являются: природно-техногенные, микроклиматические условия и экологическое состояние территории строительства здания. Здание должно располагаться в жилой зоне города, в соответствии с функциональным зонированием. На территории размещения здания должны соблюдаться санитарно-гигиенические требования по инсоляции и аэрации застройки, а также по содержанию химических и биологических веществ в атмосферном воздухе и почве, грунте, по уровню воздействия физических факторов и по уровню ионизирующего излучения.

В масштабе отдельного здания, при сдаче его в эксплуатацию и в условиях эксплуатации, качество жилой среды определяется следующими факторами:

· архитектурными и объёмно-планировочными решениями по организации жилого пространства;

· конструктивными решениями ограждений;

· качеством строительных и отделочных материалов, а также материалов для изготовления мебели;

· работой систем отопления и вентиляции, инженерного и санитарно-технического оборудования и т.п.

Среда помещений жилых и общественных зданий должна отвечать действующим санитарно-гигиеническим нормам:

· по параметрам микроклимата;

· по содержанию химических и биологических веществ в воздухе помещений;

· по уровню воздействия физических факторов;

· по уровню радиационного фона и активности радона;

· по качеству питьевой воды.

Соблюдение этих норм является экологическим требованием к качеству жилой среды. Следует отметить, что нормируются показатели по отдельным параметрам. Показатель комплексной оценки качества жилой среды до настоящего времени не разработан. Учитываются также визуальные факторы воздействия на человека: дизайн помещения, степень его зрительной изоляции, вид из окна.

Одной из важных экологических задач является энерго- и ресурсосбережение при функционировании жилой среды. Известны два основных направления по сокращению потребления энергии в здании. Первое направление основано на экономии энергии от традиционных источников. Энергетическая эффективность здания достигается специальными архитектурно-планировочными, конструктивными и техническими решениями.

Второе направление по снижению энергозатрат – использование возобновляемых видов энергии: солнечной, ветровой, гидро- и геотермальной, биохимической (например, потребление биогаза). Оно включает разработку, проектирование и внедрение систем обогрева и отопления здания [9].

В последние годы получают развитие интегрированные системы автоматического контроля и управления функционированием жилой среды здания, так называемые технологии «умного дома» [113]. Управление потреблением энергии и коммуникациями может осуществляться через Интернет или по телефону. Интегрированные системы обеспечивают контроль над потреблением и регулирование отопления, освещения, холодного и горячего водоснабжения, электрической нагрузки. Интегрированные системы обеспечивают также безопасность жилища (контроль над задымленностью, утечкой газа на кухне, превышением содержания угарного газа в гараже и т.п.) и выполняют другие функции. Технологии «умный дом» служат для экономии энергии и других ресурсов, для повышения комфорта.

Максимальное использование природных процессов, возобновляемых видов энергии и природных ресурсов при функционировании жилой среды является основным содержанием концепции «Экодом». Экодом – это современный комфортабельный дом с автономными системами жизнеобеспечения (рис. 5.6). Для строительства экодома кроме традиционных материалов (кирпич), используются материалы, изготовленные по энерго- и ресурсосберегающим технологиям (блоки из неавтоклавного ячеистого бетона и грунта, вынимаемого при строительстве). Для обогрева дома и горячего водоснабжения используется солнечная энергия, поглощаемая воздушным коллектором. Когда этой энергии недостаточно, вступает в действие автономная система отопления. Экономия энергии обеспечивается за счет:

· компактности объема и ориентации дома;

· поддержания рационального температурного режима (снижение температуры ночью);

· оптимального распределения тепла по объему дома (циркуляция воздуха с помощью принудительной вентиляции);

· утилизация тепла с помощью тепловых аккумуляторов (щебеночных и грунтовых), запасающих солнечную энергию на зимние месяцы.

Хозяйственно-бытовые органические отходы перерабатываются в компост и утилизируются как удобрение в теплице и на приусадебном участке. Растения теплиц или зеленого сада могут поглощать углекислый газ, образующийся в системе отопления. Очищенные с помощью биореактора бытовые стоки используются для полива, зимой они накапливаются в подземной емкости.

То есть экодом становится составной частью природной экосистемы. Он отвечает современным экологическим представлениям о жилом доме: имеет солнечно-активную архитектуру, построен из экологически чистых материалов, снабжен системой очистки воды, содержит теплицу или зимний сад для создания благоприятной воздушной среды. Кроме того, экодом комфортен, его проектирование основано на соблюдении эргонометрических нормалей. Строительство и эксплуатация экодома экономически выгодны. Концепция «Экодом» используется в проектировании и строительстве жилых зданий в зарубежных странах – США, Швеции, Германии, Японии. В нашей стране построены и эксплуатируются экспериментальные дома в г. Новосибирске [114, 115].

Рис. 5.6. Схема инженерных систем экодома:

1 - на полив; 2 - в дренажную кассету;

3 - намораживатель льда; 4 - установка водоочистки; 5 - контейнер биотуалета; 6 - печь; 7 - тепловой аккумулятор; 8 - зимний сад; 9 - водяной коллектор; 10 - бак горячей воды; 11 - воздушный солнечный коллектор

Экология жилой среды – это приоритетное направление в создании жилища будущего. Оно включает в себя:

· соблюдение экологических требований к качеству жилой среды, её экологическую безопасность;

· энерго- и ресурсосбережение при создании и функционировании жилой среды;

· использование замкнутых циклов природопользования.

Уже сегодня экологические характеристики учитываются при отнесении жилых домов и отдельных помещений к соответствующим категориям по условиям комфортности и приобретают всё большую социально-экономическую значимость. Экологические характеристики жилой среды закладываются на стадии проектирования здания и на градостроительном уровне определяются экологическим состоянием городской среды.

1.

* В подготовке принял участие Сафронов К.Э.

* Для расчетов используют унифицированную программу для ПЭВМ «Эколог», в которой реализована методика ОНД-86. Программа разработана НПО «Интеграл» и согласована с Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова.