Экологическое строительство
Тому, кто хочет потягаться с изменением климата, придется заняться строительной деятельностью человека. Энергопотребление и выбросы CO2 наших построек выше, чем в промышленности и транспорте вместе взятых. В высокоразвитых странах около 40 % выбросов парниковых газов приходится на здания. Из них менее 10 % — на стройматериалы, а более 90 % — результат эксплуатации. В этом состоит огромный потенциал экономии. Исследования, а также опыт эксплуатации уже существующих зданий говорят о том, что потребление энергии в данном сегменте можно понизить на 50–80 %. В сочетании с возобновляемыми источниками выбросы можно свести к нулю: дома становятся электростанциями, подающими избыточное электричество в сеть. Если в Европе с учетом демографических перемен преимущество отдается экологической модернизации старых зданий, в других регионах мира как из-под земли возникают новые города-милионники. Крупные города стремительно расширяются; в кратчайшие сроки застраиваются целые городские кварталы. Ввиду глобального урбанистического тренда, с учетом изменения климата и ресурсопотребления вопрос ставится: как строить эти города. Это касается не только инфраструктуры — транспорта, энерго- и водоснабжения, — но и зданий, в которых живут и работают люди.
Сегодня повсюду можно встретить инновационные примеры зеленых зданий (green buildings), которые обходятся собственной энергией и в которых минимизировано потребление воды.
Образцовым примером экологического строительства является Техническая ратуша (Council House II) Мельбурна. По сравнению со старой ратушей она потребляет на 82 % меньше энергии, на 72 % меньше свежей воды и выделяет на 13 % меньше парниковых газов [265].
Второй пилотный проект — Перл Ривер Тауэр (Pearl River Tower) в Гуанчжоу (ранее Кантон, Китай), небоскреб высотой 310 м, имеющий 210 000 м2 полезной площади, который был введен в эксплуатацию в 2012 г. после шестилетнего строительства. Изначально он был задуман как высотный дом с нулевыми выбросами, однако в ходе строительства по экономическим причинам, а также по соображениям законности и техники безопасности от некоторых пунктов амбициозного плана пришлось отказаться. Тем не менее образцово-показательный проект экологического дизайна был реализован. Конструкция базируется на четырех взаимосвязанных принципах: максимальное сокращение потребления энергии и воды, в том числе за счет внутренней вентиляции и фасада, окон с двойными и тройными стеклами, комбинации пассивной и активной вентиляции, а также системы эксплуатации здания, реагирующей на перемену освещения и температуры; абсорбция поступающей извне энергии, прежде всего при помощи интегрированных в фасад фотогальванических элементов, а также ветротурбин с горизонтальной осью вращения; повторное использование циркулирующей по зданию энергии и воды, например, для охлаждения или нагревания поступающего с улицы воздуха; производство необходимой дополнительной энергии при помощи микротурбин, эффективность которых достигает 80 % и которые могут работать на различном топливе (биогаз, метан, дизель). Турбины охлаждаются воздухом, возникающее при этом тепло может быть использовано для охлаждения или отопления. От этого четвертого компонента из-за сопротивления местного энергопроизводителя пришлось отказаться, он оказался не готов к нерегулярному приему излишков энергии — доказательство того, насколько для распространения возобновляемых источников энергии важны вопросы организации[266].
Третье, о чем необходимо вкратце сказать, это небоскреб с садами и парками «Башня — городской лес» (Urban Forest Tower), спроектированная пекинской студией MAD для центра Чунцина: комплекс на грани фантастики из 70 этажей разной формы, смещенных относительно центральной оси, складывающихся в башню высотой 385 м. В здании множество садов, деревьев, скверов: прямо-таки вертикальный лес, призванный компенсировать потери пейзажа в ходе урбанизации. Если речь, как утверждают проектировщики, идет о том, чтобы интегрировать природу в небоскреб, то это насквозь искусственная природа, обустроенная человеком. Но вместе с тем и захватывающий пример возможностей зеленой архитектуры в эпоху Гипермодерна, тем более что здание напичкано всем, что могут предложить экологические технологии[267].
То, что современная солярная архитектура сулит перспективы и при перестройке старых зданий, демонстрирует цюрихский пример. В ходе ремонта двух высотных домов на 170 квартир фасады были оборудованы солнечными модулями. Таким образом, появилась солнечная батарея на 98 кВт, которая в состоянии если и не полностью, то все-таки на треть удовлетворить потребность в электричестве 500 жителей. Благодаря использованию тонкопленочных модулей, которые в состоянии преобразовывать солнечный свет в электричество в отсутствие прямого солнечного излучения, в производстве электричества принимают участие и северные фасады[268].
Новые материалы, технологии и конструктивные методы дают возможность сочетать в архитектуре функциональность, эстетику и экологию. Хрестоматийный принцип «Баухауса» «form follows function» (форма следует за функцией) сменяется новым — «form follows energy» (форма следует за энергией). Главная изюминка данной концепции в том, что фасады и крыши становятся плоскостями, улавливающими энергию. С учетом повышающейся эффективности и понижающейся стоимости солнечных батарей речь в первую очередь идет не о минимизации энергетических потерь за счет компактности здания, а скорее о том, как добиться максимального извлечения энергии. Для этого форма постройки должна отвечать требованиям наиболее полного использования солярного и геотермального потенциала. Это изменит язык архитектурных форм XXI в., которые будут в большей степени учитывать местные условия и климатические особенности: в Мадриде нужно строить иначе, чем в Берлине или Хельсинки[269].
