Енергозбереження - вища математика архітектури
Проблеми енергозбереження в свідомості суспільства стали особливо актуальними в середині минулого століття. Економічна кон'єктура, зростання цін на паливо змусили країни, де власні джерела вуглеводнів відсутні, міцно задуматися. Другий фактор - зростання населення і міст. У 1900 р населення планети становило один мільярд, в 1950-му - вже три. З такими темпами землян скоро буде все 10 мільярдів. Причому в більшості своїй городян, чисельність яких кожні 11 років подвоюється. Місто, міське житло будуть формувати середовище проживання більшої частини людства і, отже, актуалізувати проблему енергозбереження.
Це питання можна розглядати на двох рівнях. Перший передбачає глобальний, широкий, всюдисущий погляд на реальні проблеми. Другий носить більш приземлений, побутової або навіть утилітарно-практичної характер.
Розкошує капіталістичне суспільство з його величезними особняками, персональними лімузинами, яхтами, літаками сьогодні на тлі разючої подорожчання енергоносіїв все більше замислюється про економію, визнаючи свою марнотратність.
Досвід нашої країни, де за часів СРСР не було приватної власності, також продемонстрував повну нездатність раціонально використовувати природні ресурси. Ще живуть спогади про часи, коли річна оплата комунальних послуг середньостатистичної квартири дорівнювала вартості пари жіночих чобіт. Епоха умовних цін закінчилася разом з епохою "розвиненого соціалізму", але ментальність, прищеплена в ті роки, міцно вкоренилася в нашій свідомості. Принцип "все навколо колгоспне - все навколо моє" аж ніяк не сприяв вихованню ощадливості; будинки, побудовані в минулому столітті, до цих пір опалюють вулиці, багато мерзнуть у своїх малогабаритних квартирах.
Де ж вихід? Якою має бути домінуюча ідеологія, якими рисами повинна володіти цивілізація, щоб оптимально розвиватися? Їх можна звести до наступних: 1) низька енергетика (економічне споживання енергії); 2) висока стійкість (відновлення ресурсів, що живлять людство); 3) екологічна чистота; 4) демілітаризація; 5) справжня людяність.
Практично це ідеальна модель, але як скоро, якщо взагалі це можливо, її вдасться реалізувати? Політичні реалії показують, що чекати швидких змін на краще не доводиться. Залишається сподіватися, що економічні умови змусять нас еволюційним шляхом все-таки прийти до розумної моделі. Змогла ж Голландія з її 17 мільйонами жителів на площі, рівній території Мінської області, організувати виробництво молока і масла майже для всієї Європи.
Нехай поки ми не в змозі глобально змінити ідеологію, але вирішувати проблеми на своєму більш приземлене, утилітарно-практичному рівні ми, архітектори і проектувальники, в стані. Адже саме комунальні послуги пожирають левову частку (приблизно 60%) всіх енергетичних витрат.
Енергозбереження у нас - це в першу чергу утеплення фасадів, тобто тотальне покриття стін пінопластом навіть там, де такої потреби в цьому немає. Робота не вимагає великої кваліфікації, але зовні дуже помітна.
Разом з цим вже цілком популярно використання інженерно-технічних засобів і заходів (сонячні колектори і батареї, теплові насоси, рекуперація тепла, навісні скляні вітражі і ін.).
Однак я не пам'ятаю, щоб в нашій республіці перед проектувальниками ставилося завдання істотного скорочення побутових енергетичних витрат за рахунок об'ємно-планувальних рішень. Хоча архітектор, організовуючи просторове середовище будинку, району, міста, може заощадити не менше, ніж всі перераховані технічні заходи. Яким чином це досягається?
Якщо по порядку, то слід почати з генерального плану. Не має значення, місто це чи село, науково-виробничий центр або армійський гарнізон. Рельєф місцевості, просторова орієнтація, поверховість будівель і споруд, їх габарити визначають будь-яку містобудівну структуру. Створюючи її, необхідно, мабуть, більше математики, ніж чисто художньої творчості, але саме здорова основа забезпечить здорову життєдіяльність.
Нинішні міста - досить одноманітні транспортні комунікації, забудовані по обидва боки. Чому архітектурні критики і приходять до несподіваних твердженнями: двадцяте століття не став століттям містобудування.
Попередні століття і епохи створювали кожен щось специфічне, неповторне; міста, побудовані сотні років тому, притягують як магніти туристів з усього світу. Ваблять Венеція, Вільнюс, Суздаль, а не Чандігарх, Тольятті або Новополоцьк. Міста минулого цікаві просторовою організацією, а не окремими будівлями. Двадцяте століття, починаючи з Уол-стріт, показав приклад, як на порівняно невеликій території можна відтворити десятки будівель. Для багатьох скопище хмарочосів стало зразком для наслідування. Що там Шанхай з Сінгапуром, навіть Париж з Лондоном не уникли цієї долі, Москва теж кинулася навздогін. Демонструючи поки в макеті свій "Мінськ-Сіті", ми даємо зрозуміти світу, що теж дозріли, готові.
Нас привчили проектувати дешево і швидко, і в цій гонці немає часу відволікатися на різні планувальні вишукування. Мало того, сьогодні ми проектуємо і будуємо, спираючись на звід норм і правил, багато з яких - породження нашої соцпрактікі. Численні експертизи стали бичем, який виключає будь-, навіть розумні, творчі відхилення від колись прописаного. Найменші сумніви у відповідності вашого рішення вимогам норм будуть зустрінуті в багнети, навіть якщо воно, по суті, пропонує значні переваги. Наприклад, жорстке дотримання вітчизняним нормам інсоляції, народженим в СРСР і подібних яким в Європі взагалі не існує, викликає масу планувальних витрат, що призводять до значного подорожчання будівництва. Практикуючі архітектори знають, що найбільш прийнятна для інсоляції меридиональная орієнтація (схід-захід) для мешканців обертається суцільними неприємностями: взимку квартири практично не отримують сонячного тепла, влітку ж низька східне і західне сонце викликає перегрів приміщень. У нашому кліматичному районі тільки в приміщеннях, орієнтованих на південь, можливо скорочення витрат на опалення.
Але чи все так бездоганно у наших закордонних колег?
Крутизна, в якій змагаються західні архітектори, віднесені пресою до еліти, діє на нас заворожуюче, захоплюючи за собою подібно чарівної сопілці. Ну і нехай квартири в житловому будинку шведського міста Мальме, який запроектований іспанським архітектором Колотравой, надзвичайно дороги, вихід загальної площі для такої поверховості будинку мізерно малий. Зате як незвично, як несподівано.
"Жінки і архітектори здатні розорити будь-яка держава" - ця репліка Наполеона навряд чи доречна по відношенню до китаянкам, в основний масі не привчених до розкоші, а ось колір західноєвропейської архітектури готовий прикрашати Пекін своїми шедеврами аж до останнього юаня.
Вища математика архітектури нами ще не освоєна, сьогодні більшість з нас долають арифметику початкових класів.
Цінність будь-якої споруди стане значно вище, якщо унікальність, оригінальність будуть досягнуті завдяки прийомам, що дозволяє поліпшити і його експлуатаційні показники. Можна впевнено припустити, що ідеальними стануть будівлі, споруди, що забезпечують високий комфорт проживання без значних енергетичних витрат, тобто без спалювання природних невідновлюваних ресурсів (вугілля, торфу, нафтопродуктів).
Те ж треба сказати і про містобудівний вирішенні. Погано запроектовані расползшіеся міста - одна з причин надмірних енергетичних витрат і екологічного неблагополуччя. При підвищенні життєвого стандарту і збереженні нинішнього підходу до будівництва ситуація стане загрозливою. Хоча цілком очевидно, що територію міста можна різко скоротити тільки за рахунок зменшення житлової забудови і територій, зайнятих транспортними комунікаціями.
Масова комп'ютеризація в проектуванні дозволить зберегти час на пошук найоптимальнішого рішення і повсюдно опанувати вищою математикою енергозбереження.
У реальному житті проблеми створення здорового середовища виникли і існували разом з появою людини розумної. Традиційне житло, будь то Африка, Сибір чи древній Єгипет, аж ніяк не було примітивним. Еволюція його розвитку, ймовірно, рясніє масою проб і помилок, але час ставило все на свої місця. У багатьох містах світу будують так само, як і тисячу років тому. Євреї до втечі з Єгипту займалися будівництвом житла з матеріалів (згідно з Біблією - глина, солома), які ми так наполегливо намагаємося впровадити сьогодні, видаючи це за ноу-хау.
"Панове, повеселимося, а після нас хоч потоп" - ці слова одного з епатажних французьких королів можуть стати девізом нашого часу. Сонце - єдине джерело енергії на Землі - дозволило накопичити величезні ресурси мінеральної сировини, викопного палива (процес фотосинтезу), але запаси ці вже майже витрачені.
Поточний століття має стати століттям нової архітектури. В процес створення середовища проживання повинен бути залучений інтелектуальний потенціал людства, включаючи не тільки архітекторів та інженерів, а й біологів, екологів, фізиків, математиків. Методика підготовки архітекторів повинна істотно змінитися.
Спробуємо відтворити портрет міста з точки зору еколога.
Характерна особливість енергозберігаючого будинку - це відношення обсягу, вірніше, корисних площ до площі огорож. Якщо звернутися до чистої геометрії - це куб або циліндр при однакових відносинах висоти і діаметра.
З іншого боку, компактна форма байдужа до просторової орієнтації. З точки зору пасивного використання енергії Сонця найбільш сприятлива орієнтація на південь. Коли холодно, сонце бажано вловлювати, коли жарко, його тепло можна акумулювати, підігрівати воду. Міркування подібного виду навряд чи розширять чиєсь світогляд і стануть універсальною основою для реального проектування.
Створення проекту типового енергозберігаючого будинку - намір чисто дилетантське. Проблема вирішується по-різному в кожному конкретному регіоні і навіть в одному місті. Слід запозичувати і зарубіжний досвід, але теж обачно: що добре в Іспанії або Японії, то не завжди влаштує нас.
Важливо зрозуміти, що особливо актуально сьогодні, що акцентують в іншому світі. Ну, звичайно ж, це екологія: повернення до природної вентиляції, спрощення техніки обігріву, заміна важких матеріалів на більш легкі, типологічний вибір характеру будівель, що дозволяє використовувати його як багатоцільове, робота з формою і параметрами будівель на основі їх відповідності природним факторам і т. д.
Зменшення - це збереження. Зниження споживання ресурсів - поліпшення якості життя. Тому з часом акцент явно зміститься до об'єктів, які крім формальної унікальності матимуть високі експлуатаційні показники. Уже сьогодні в окремих комплексах можна розглянути фрагменти майбутньої архітектури.
Архітектура, по крайней мере в технічному аспекті, розвивається по висхідній, чи не повертаючись на круги своя, використовуючи нові технології, матеріали.
Сьогодні ми не маємо права обмежувати себе чисто утилітарними вимогами: кров, притулок з параметрами, що задовольняють фізіологічні потреби. Щоб наблизитися до нових уявлень, понять, щоб знайти надію на нове, необхідно усвідомлене бажання відкинути поношені одягу колишніх стилів і уявних цінностей. Нашу архітектуру трощити не треба: вона сама давно ізветшала, дозріла для саморуйнування. Природно, ніхто не проектує, припускаючи руйнівний вплив будівель на середу. Але те, що це відбувається, повинні розуміти всі. Відповідальність перед майбутнім несе все суспільство, проектувальник не в змозі кардинально змінити ситуацію, але, приймаючи рішення, він зобов'язаний кожен раз ставити питання, свідомо беручи відповідальність на себе.
