Экология земли и роль натуральных материалов в «зеленой» архитектуре

Журнал: «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель», №9, 2018 10:28:00г.

631.6

Ecology of the earth and role of natural materials in "green" architecture

The problem of conservation of nature is becoming more important at the present time. Green architecture effectively solves the problem of the formation of ecological space and respect for the environment. The article explores the role of natural materials in energyefficient architecture and explores the prospects of green construction in terms of saving natural resources and creating favorable environmental conditions.

Lobkov V. A.

Il`vitckaya S.V.

Lobkova T. V.

Keywords:ecology, natural materials, green architecture, energy saving, natural environment

Экологическому аспекту в архитектуре в настоящее время уделяется особое внимание. Это обусловлено нехваткой ресурсов и загрязнением окружающего пространства, отсутствием благоприятной среды обитания. Зеленое строительство, включающее энергосберегающие технологии и экологичные натуральные материалы, является эффективным решением данной проблемы (рис. 1, рис.

2) Экологичная среда для человека создает не только благоприятные условия для жизни, но и заботится о сохранении природы. В данном контексте можно сделать акцент на взаимосвязи и взаимовлиянии земли и природных ресурсов, экологии и архитектуры. Потому, архитектура, способная решать проблемы экологичности пространства, должна соединять в себе современные технологии и учет всех факторов, влияющих на формирование экологически чистого пространства. Одним из них являются натуральные природные материалы.

Наиболее востребуемыми в современном строительстве являются использемые в качестве утеплителя каменная вата, хлопок, лен, камка из водорослей, солома, многие другие природные материалы. Все эти натуральные материалы обладают высоким уровнем термического сопротивления, экологичны, возобновляемы, и зачастую не требуют их далекой транспортировки к месту строительства.

Многие из них использовались еще издревле, а в современной архитектуре, обогатившись дополнительными необходимыми свойствами благодаря инновационным технологиям, они получили широкое применение в создании энергоэффективных домов.

Среди недавних разработок, направленных на экологичность в архитектуре, интересен деревянный кирпич (рис. 3) Деревянный кирпич представляет собой брус размером 65х19х6 см, который имеет специальные замки-крепежи на торцах. Для его производства используют высокого качества хвойную древесину, высушенную до 8–10% влажности. Далее деревянные блоки шлифуются, после чего они полностью готовы к использованию. К очевидным преимуществам деревянного кирпича следует отнести прочность и устойчивостьк деформации, простоту монтажа, отсутствие периода усадки возведенной конструкции, дешевизна, высокие декоративные качества и неограниченные возможности архитектурных решений за счет небольшого размера.

Еще один экологический материал лен, который использовался издавна для утепления в виде пакли, снова начинает активно применяться в зеленом строительстве. Помимо своих прекрасных теплотехнических характеристик, ленобладает хорошим звукопоглащением, устойчив к перепадам температуры, при влажности 30% не теряет своих свойств. Обычно льняной утеплитель производится в виде матов, ленты и плит, и благодаря тому что хорошо держит форму, он надежно крепится в конструкциях (рис. 4) Ценнейший натуральный материал, который снова широко используется, этосолома. Соломенные блоки служат эффективным утеплителем, благодаря своим прекрасным теплоизоляционным свойствам.

Теплопроводность соломенных блоков в 4 раза ниже, чем у древесины, и в 8 раз ниже, чем у кирпича. При толщине блока в пол метра, он дает сопротивление теплопередаче стены в три раза больше нормативного, что делает дом из соломенных блоков энергопассивным.

Кроме того, солома является очень прочным материалом, значительно превосходя в этом отношении древесину, т.к. по сравнению с древесиной в составе соломы кремнезема в три раза больше (рис. 5).

В настоящее время дома из соломенных блоков строятся в России, Франции, Голландии, Щвейцарии, а в США последние годы ведется строительство и многоэтажных жилых домов с применением соломенных блоков (рис. 6) Наряду с перечисленными материалами активно разрабатываются инновационные натуральные безопасные строительные материалы.

К примеру, на основе песка из пустыни изобрели экологичную альтернативу бетону. Слишком мелкий и гладкий песок пустыни невозможно было использовать в качестве наполнителя для бетона. Новые технологии позволили разработать совершенно новый экологичный биоразлагаемый материал Finite. При этом смесь не уступает в твердости бетону и вдвое сокращает выбросы парниковых газов. Кроме того, материал позволяет экономить природный запас обычного песка.

Интересным открытием может стать использование пеностекла вместо кирпича. Плиты из пеностекла Foamglas способны решать проблему мостиков холода, а благодаря высокой прочности на сжатие, пеностекло возможно заменит кирпич по своей прочности.

Все выше рассматривыемые зеленые материалы становятся частью здания, поскольку одновременно используются как конструктивные элементы, в качестве теплоизоляции и как основной элемент декора фасада здания и его интерьера.

Таким образом, экологичные материалы являются одной из важных составляющих архитектурного объекта и берут на себя большую часть экологической составляющей проекта.

Одновременно зеленые материалы решают задачу энергоэффективности дома и его экологичности.

Нами исследовано и схематично представлено примерное распределение энергоэффективности и экологичности для каждого способа использования эко-материалов (Рис. 7) Зеленые натуральные материалы способствуют не только решению вопросасолома. Соломенные блоки служат эффективным утеплителем, благодаря своим прекрасным теплоизоляционным свойствам.

Теплопроводность соломенных блоков в 4 раза ниже, чем у древесины, и в 8 раз ниже, чем у кирпича. При толщине блока в пол метра, он дает сопротивление теплопередаче стены в три раза больше нормативного, что делает дом из соломенных блоков энергопассивным.

Кроме того, солома является очень прочным материалом, значительно превосходя в этом отношении древесину, т.к. по сравнению с древесиной в составе соломы кремнезема в три раза больше (рис. 5).

В настоящее время дома из соломенных блоков строятся в России, Франции, Голландии, Щвейцарии, а в США последние годы ведется строительство и многоэтажных жилых домов с применением соломенных блоков (рис. 6) Наряду с перечисленными материалами активно разрабатываются инновационные натуральные безопасные строительные материалы.

К примеру, на основе песка из пустыни изобрели экологичную альтернативу бетону. Слишком мелкий и гладкий песок пустыни невозможно было использовать в качестве наполнителя для бетона. Новые технологии позволили разработать совершенно новый экологичный биоразлагаемый материал Finite. При этом смесь не уступает в твердости бетону и вдвое сокращает выбросы парниковых газов. Кроме того, материал позволяет экономить природный запас обычного песка.

Интересным открытием может стать использование пеностекла вместо кирпича. Плиты из пеностекла Foamglas способны решать проблему мостиков холода, а благодаря высокой прочности на сжатие, пеностекло возможно заменит кирпич по своей прочности.

Все выше рассматривыемые зеленые материалы становятся частью здания, поскольку одновременно используются как конструктивные элементы, в качестве теплоизоляции и как основной элемент декора фасада здания и его интерьера.

Таким образом, экологичные материалы являются одной из важных составляющих архитектурного объекта и берут на себя большую часть экологической составляющей проекта.

Одновременно зеленые материалы решают задачу энергоэффективности дома и его экологичности.

Нами исследовано и схематично представлено примерное распределение энергоэффективности и экологичности для каждого способа использования эко-материалов (Рис. 7) Зеленые натуральные материалы способствуют не только решению вопросаэнергоэффективности и сбережения ресурсов, не только создают экологичную среду и позволяют беречь землю, на которой мы живем, они являются прекрасным объектом для природного декора внутреннего и внешнего пространства, привносят красоту в нашу жизнь, и прежде всего, объединяют архитектуру и человека с природой.