Зеленое строительство (также известное как зеленое строительство , устойчивое строительство или экологически чистое здание ) относится как к структуре, так и к применению процессов, которые являются экологически ответственными и ресурсоэффективными на протяжении всего жизненного цикла здания: от планирования до проектирования, строительства и т. д. эксплуатация, техническое обслуживание, реконструкция и снос. [1] Это требует тесного сотрудничества подрядчика, архитекторов, инженеров и клиента на всех этапах проекта. [2] Практика зеленого строительства расширяет и дополняет классические принципы проектирования зданий, связанные с экономикой, полезностью, долговечностью и комфортом. [1] Зеленое строительство также относится к максимальной экономии ресурсов, включая энергосбережение, экономию земли, экономию воды, экономию материалов и т. д. в течение всего жизненного цикла здания, защиту окружающей среды и снижение загрязнения, предоставление людям здоровое, комфортное и эффективное использование пространства и пребывание в гармонии с природой. Здания, которые живут в гармонии; Технология зеленого строительства ориентирована на низкое потребление, высокую эффективность, экономичность, защиту окружающей среды, интеграцию и оптимизацию». [3]
Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании (LEED) — это набор рейтинговых систем проектирования, строительства, эксплуатации и обслуживания «зеленых» зданий, разработанный Советом по экологическому строительству США . Другими системами сертификации, подтверждающими устойчивость зданий, являются британский BREEAM (Метод экологической оценки строительных исследовательских учреждений) для зданий и крупномасштабных застроек или система DGNB (Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen eV), которая оценивает показатели устойчивости зданий и внутренней среды. и округов. В настоящее время Всемирный совет по экологическому строительству проводит исследование влияния зеленых зданий на здоровье и производительность их пользователей и работает со Всемирным банком над продвижением зеленых зданий на развивающихся рынках через EDGE ( Совершенство в дизайне для большей эффективности ). Трансформация рынка Программа и сертификация. [4] Существуют и другие инструменты, такие как Green Star в Австралии, Глобальная система оценки устойчивости (GSAS), используемая на Ближнем Востоке, и Индекс зеленого строительства (GBI), преимущественно используемый в Малайзии.
Информационное моделирование зданий (BIM) — это процесс, включающий создание и управление цифровыми представлениями физических и функциональных характеристик объектов. Информационные модели зданий (BIM) — это файлы (часто, но не всегда, в собственных форматах и содержащие собственные данные), которые можно извлекать, обменивать или объединять в сеть для поддержки принятия решений относительно здания или другого построенного объекта. Текущее программное обеспечение BIM используется частными лицами, предприятиями и государственными учреждениями, которые планируют, проектируют, строят, эксплуатируют и обслуживают различные физические инфраструктуры, такие как вода, мусор, электричество, газ, коммуникации, дороги, железные дороги, мосты, порты и туннели. .
Несмотря на то, что новые технологии постоянно разрабатываются в дополнение к существующей практике создания более «зеленых» зданий, общей целью «зеленых» зданий является снижение общего воздействия искусственной среды на здоровье человека и окружающую среду путем:
Естественное строительство представляет собой аналогичную концепцию, обычно в меньшем масштабе и с упором на использование местных природных материалов . [5] Другие связанные темы включают устойчивый дизайн и зеленую архитектуру . Устойчивость можно определить как удовлетворение потребностей нынешних поколений без ущерба для способности будущих поколений удовлетворять свои потребности. [6] Хотя некоторые программы зеленого строительства не решают проблему модернизации существующих домов , другие решают проблему, особенно посредством государственных схем энергоэффективной реконструкции . Принципы зеленого строительства можно легко применять как при модернизации, так и при новом строительстве.
В отчете Управления общего обслуживания США за 2009 год было обнаружено 12 зданий с экологически устойчивым дизайном, эксплуатация которых обходится дешевле и имеет отличные энергетические характеристики. Кроме того, жильцы в целом были более удовлетворены зданием, чем жильцы типичных коммерческих зданий. Это экологически чистые здания. [7]
На здания приходится большая часть потребления энергии, электричества, воды и материалов. По состоянию на 2020 год на их долю приходится 37% глобального энергопотребления и выбросов CO2, связанных с энергетикой , что, по оценкам Организации Объединенных Наций, составляет 33% от общих мировых выбросов. [8] [9] Включая производство строительных материалов, глобальные выбросы CO 2 составили 39%. [10] По данным Программы ООН по окружающей среде , если в этот период быстрого роста не будут внедрены новые технологии в строительстве, выбросы могут удвоиться к 2050 году .
Стеклянные здания, особенно цельностеклянные небоскребы, вносят значительный вклад в изменение климата из-за своей энергетической неэффективности. Хотя эти конструкции визуально привлекательны и обеспечивают обильное естественное освещение, они также задерживают тепло, что требует более широкого использования систем кондиционирования воздуха, что способствует увеличению выбросов углекислого газа. Эксперты выступают за изменение конструкции и возможные ограничения на цельностеклянные здания, чтобы смягчить их пагубное воздействие на окружающую среду. [11] [12]
Здания занимают большую площадь земли. По данным Национального реестра ресурсов , в США освоено около 107 миллионов акров (430 000 км 2 ) земли. Международное энергетическое агентство опубликовало публикацию, в которой подсчитано, что на существующие здания приходится более 40% общего мирового потребления первичной энергии и 24% глобальных выбросов углекислого газа. [13] [14]
Согласно отчету о глобальном состоянии за 2016 год, здания потребляют более 30% всей производимой энергии. В докладе говорится, что «при траектории снижения температуры ниже 2°C эффективные действия по повышению энергоэффективности зданий могут ограничить конечный спрос на энергию в зданиях чуть выше нынешнего уровня, а это означает, что средняя энергоемкость мирового фонда зданий снизится более чем на 80%». к 2050 году». [15]
Практика зеленого строительства направлена на снижение воздействия строительства на окружающую среду , поскольку строительный сектор имеет наибольший потенциал для значительного сокращения выбросов при небольших затратах или вообще без них. Общие рекомендации можно резюмировать следующим образом: Каждое здание должно быть как можно меньше. Не допускайте разрастания территории , даже если при проектировании и строительстве используются наиболее энергоэффективные и экологически безопасные методы. Принципы биоклиматического проектирования способны снизить затраты энергии и, как следствие, выбросы углекислого газа. Биоклиматическое проектирование – это метод проектирования зданий, учитывающий местный климат для создания комфортных условий внутри сооружения. [16] [17] Это может быть так же просто, как построить ограждающую конструкцию здания другой формы или повернуть здание на юг, чтобы максимизировать воздействие солнечного света для получения энергии или освещения. Учитывая ограничения городского планового строительства, биоклиматические принципы могут использоваться в меньших масштабах, однако это по-прежнему эффективный пассивный метод снижения воздействия на окружающую среду.
Концепцию устойчивого развития можно проследить до энергетического кризиса (особенно ископаемой нефти ) и проблем загрязнения окружающей среды 1960-х и 1970-х годов. [19] Книга Рэйчел Карсон « Безмолвная весна », [20] опубликованная в 1962 году, считается одной из первых попыток описать устойчивое развитие, связанное с «зеленым» строительством. [19] Движение за «зеленое» строительство в США возникло из-за необходимости и стремления к более энергоэффективным и экологически чистым методам строительства. Существует ряд мотивов для зеленого строительства, включая экологические, экономические и социальные выгоды. [1] Однако современные инициативы в области устойчивого развития требуют комплексного и синергетического проектирования как нового строительства, так и модернизации существующих структур. Этот подход , также известный как устойчивое проектирование , объединяет жизненный цикл здания с каждой зеленой практикой, используемой с целью проектирования, чтобы создать синергию между используемыми практиками.
Зеленое строительство объединяет широкий спектр практик, методов и навыков для уменьшения и, в конечном итоге, устранения воздействия зданий на окружающую среду и здоровье человека. Он часто подчеркивает использование преимуществ возобновляемых ресурсов , например, использование солнечного света через пассивное солнечное , активное солнечное и фотоэлектрическое оборудование, а также использование растений и деревьев через зеленые крыши , дождевые сады и сокращение стока дождевой воды. Используются многие другие методы, такие как использование строительных материалов с низким уровнем воздействия или использование утрамбованного гравия или проницаемого бетона вместо обычного бетона или асфальта для улучшения пополнения грунтовых вод.
Хотя методы и технологии, используемые в «зеленом» строительстве, постоянно развиваются и могут отличаться от региона к региону, сохраняются фундаментальные принципы, на которых основывается этот метод: эффективность выбора места и конструкции, энергоэффективность, эффективность использования воды , эффективность использования материалов, улучшение качества окружающей среды внутри помещений, оптимизация эксплуатации и технического обслуживания, а также сокращение отходов и токсичных веществ. [21] [22] Сутью зеленого строительства является оптимизация одного или нескольких из этих принципов. Кроме того, при правильном синергетическом проектировании отдельные технологии зеленого строительства могут работать вместе, обеспечивая больший совокупный эффект.
Эстетическая сторона зеленой архитектуры или устойчивого дизайна – это философия проектирования здания, которое находится в гармонии с природными особенностями и ресурсами, окружающими этот участок. Существует несколько ключевых шагов в проектировании устойчивых зданий: выбрать «зеленые» строительные материалы из местных источников, снизить нагрузки, оптимизировать системы и генерировать возобновляемую энергию на месте.
Оценка жизненного цикла (LCA) может помочь избежать узкого взгляда на экологические, социальные и экономические проблемы [23] путем оценки полного спектра воздействий, связанных со всеми стадиями процесса от колыбели до могилы: от добычи сырья до материалов. обработка, производство, распространение, использование, ремонт и техническое обслуживание, а также утилизация или переработка. Воздействия, принимаемые во внимание, включают (среди прочего) воплощенную энергию , потенциал глобального потепления , использование ресурсов, загрязнение воздуха , загрязнение воды и отходы.
Что касается зеленого строительства, за последние несколько лет произошел переход от предписывающего подхода, который предполагает, что определенные предписанные методы лучше для окружающей среды, к научной оценке фактических результатов посредством LCA.
Хотя LCA широко признан как лучший способ оценки воздействия зданий на окружающую среду (ISO 14040 обеспечивает признанную методологию LCA), [24] он еще не является последовательным требованием систем и норм оценки зеленого строительства, несмотря на то, что воплощенная энергетическая ценность и другие воздействия жизненного цикла имеют решающее значение для проектирования экологически ответственных зданий.
В Северной Америке LCA в некоторой степени отмечен рейтинговой системой Green Globes и является частью нового американского национального стандарта, основанного на Green Globes, ANSI/GBI 01-2010: Протокол зеленого строительства для коммерческих зданий . LCA также включен в качестве пилотного кредита в систему LEED, хотя решение о том, будет ли он полностью включен в следующую крупную редакцию, еще не принято. Штат Калифорния также включил LCA в качестве добровольной меры в проект Кодекса стандартов зеленого строительства 2010 года .
Хотя LCA часто воспринимается профессионалами-дизайнерами как слишком сложный и трудоемкий процесс для регулярного использования, исследовательские организации, такие как BRE в Великобритании и Институт устойчивых материалов Athena в Северной Америке, работают над тем, чтобы сделать его более доступным. [25]
В Великобритании «Зеленое руководство по спецификациям» BRE предлагает рейтинги для 1500 строительных материалов на основе LCA.
В основе любого строительного проекта лежит концепция и этапы проектирования. Стадия концепции, по сути, является одним из основных этапов жизненного цикла проекта, поскольку она оказывает наибольшее влияние на стоимость и производительность. [26] При проектировании экологически оптимальных зданий цель состоит в том, чтобы свести к минимуму общее воздействие на окружающую среду, связанное со всеми этапами жизненного цикла строительного проекта.
Однако строительство как процесс не так отлажено, как производственный процесс, и варьируется от одного здания к другому, никогда не повторяясь одинаково. Кроме того, здания представляют собой гораздо более сложные изделия, состоящие из множества материалов и компонентов, каждый из которых представляет собой различные параметры проектирования, которые необходимо определить на этапе проектирования. Изменение каждой проектной переменной может повлиять на окружающую среду на всех этапах жизненного цикла здания. [27]
Зеленые здания часто включают меры по снижению потребления энергии – как воплощенной энергии, необходимой для добычи, обработки, транспортировки и установки строительных материалов, так и рабочей энергии для предоставления таких услуг, как отопление и электроснабжение оборудования.
Поскольку высокоэффективные здания потребляют меньше рабочей энергии, воплощенная энергия приобрела гораздо большее значение и может составлять до 30% от общего потребления энергии в течение жизненного цикла. Такие исследования, как проект базы данных LCI в США [28], показывают, что здания, построенные в основном из дерева, будут иметь более низкую воплощенную энергию, чем здания, построенные в основном из кирпича, бетона или стали. [29]
Чтобы снизить энергопотребление, проектировщики используют детали, которые уменьшают утечку воздуха через ограждающие конструкции здания (барьер между кондиционируемым и некондиционируемым пространством). Они также указывают высокоэффективные окна и дополнительную изоляцию стен, потолков и полов. Другая стратегия — проектирование пассивных солнечных зданий — часто реализуется в домах с низким энергопотреблением. Дизайнеры ориентируют окна и стены и размещают навесы, веранды и деревья [30] для затенения окон и крыш летом и максимального увеличения солнечного света зимой. Кроме того, эффективное размещение окон ( дневное освещение ) может обеспечить больше естественного света и уменьшить потребность в электрическом освещении в течение дня. Солнечное нагревание воды еще больше снижает затраты на электроэнергию.
Производство возобновляемой энергии на месте с помощью солнечной энергии , энергии ветра , гидроэнергии или биомассы может значительно снизить воздействие здания на окружающую среду. Выработка электроэнергии, как правило, является самой дорогой функцией, которую можно добавить к зданию.
Энергоэффективность «зеленых» зданий можно оценить как численными, так и нечисловыми методами. К ним относятся использование имитационного моделирования, аналитических или статистических инструментов. [31]
Сокращение потребления воды и защита качества воды являются ключевыми целями устойчивого строительства. Одной из важнейших проблем потребления воды является то, что во многих районах потребность в питающем водоносном горизонте превышает его способность к самовосполнению. В максимально возможной степени предприятия должны увеличить свою зависимость от воды, которая собирается, используется, очищается и повторно используется на месте. Защита и сохранение воды на протяжении всего срока службы здания могут быть достигнуты путем проектирования двойной водопроводной системы, которая рециркулирует воду при смыве туалета или используя воду для мытья автомобилей. Сточные воды можно свести к минимуму за счет использования водосберегающих приспособлений, таких как унитазы со сверхмалым сливом и душевые насадки с низким расходом воды. [32] Биде помогают отказаться от использования туалетной бумаги, сокращая движение канализации и увеличивая возможности повторного использования воды на месте. Очистка и подогрев воды в точках использования улучшают как качество воды, так и энергоэффективность, одновременно уменьшая количество воды в циркуляции. Использование неканализационных и бытовых сточных вод для использования на месте, например, для орошения, сведет к минимуму нагрузку на местный водоносный горизонт. [33]
Крупные коммерческие здания с эффективным использованием воды и энергии могут претендовать на сертификацию LEED. Comcast Center в Филадельфии — самое высокое здание в Филадельфии. Это также одно из самых высоких зданий в США, сертифицированное LEED. Их экологическая инженерия состоит из гибридной центральной системы охлажденной воды, которая охлаждает этаж за этажом с помощью пара вместо воды. Компания Burn's Mechanical провела полную реконструкцию 58-этажного небоскреба площадью 1,4 миллиона квадратных футов.
Строительные материалы, которые обычно считаются «зелеными», включают пиломатериалы (которые были сертифицированы по стандарту третьей стороны), быстро возобновляемые растительные материалы (например, бамбук и солома), размерный камень , переработанный камень, пенобетон , переработанный металл (см.: Устойчивость меди и возможность вторичной переработки). ) и другие нетоксичные, многоразовые, возобновляемые и/или пригодные для вторичной переработки продукты. Материалы с более низким энергопотреблением могут использоваться вместо обычных строительных материалов с высоким уровнем энергопотребления и выбросов углерода/вредных выбросов. Для бетона доступна высокоэффективная самовосстанавливающаяся версия, [34] [35] , однако варианты с более низким выходом загрязняющих отходов поддерживают идеи вторичной переработки и агрегирования добавок; замена традиционных бетонных смесей шлаками, отходами производства и заполнителями. [36] Изоляция также имеет несколько углов замены. Обычно используемое стекловолокно конкурирует с другими экологически чистыми, низкоэнергетическими изоляторами с аналогичными или более высокими значениями R (на дюйм толщины) по конкурентоспособной цене. Овечья шерсть, целлюлоза и ThermaCork работают более эффективно, однако их использование может быть ограничено затратами на транспортировку или установку.
Кроме того, воплощенные сравнения энергопотребления могут помочь сделать выбор в пользу выбора строительного материала и его эффективности. Производство древесины выделяет меньше CO 2, чем производство бетона и стали, если оно производится экологически устойчивым способом, а сталь можно производить более устойчиво за счет усовершенствований технологий (например, ЭДП) и переработки энергии/улавливания углерода (недоиспользуемый потенциал систематического хранения углерода в искусственной среде). ). [37] [38] [39]
EPA ( Агентство по охране окружающей среды ) также предлагает использовать в строительных проектах переработанные промышленные товары, такие как продукты сгорания угля, литейный песок и мусор от сноса. [21] Энергоэффективные строительные материалы и приборы продвигаются в Соединенных Штатах посредством программ скидок на электроэнергию .
В отчете Boston Consulting Group за 2022 год было обнаружено, что инвестиции в разработку более экологически чистых видов цемента, железа и стали приводят к большему сокращению выбросов парниковых газов по сравнению с инвестициями в электроэнергетику и авиацию. [40] Кроме того, процесс производства цемента без образования CO 2 неизбежен. Однако использование пуццоланового клинкера может снизить выбросы CO 2 в процессе производства цемента. [41]
Категория «Качество окружающей среды внутри помещений» (IEQ) по стандартам LEED, одна из пяти экологических категорий, была создана для обеспечения комфорта, благополучия и производительности обитателей. В категории LEED IEQ рассматриваются рекомендации по проектированию и строительству, в частности: качество воздуха в помещении (IAQ), тепловое качество и качество освещения. [42] [43] [44]
Качество воздуха в помещении направлено на снижение содержания летучих органических соединений (ЛОС) и других примесей воздуха, таких как микробные загрязнения. Здания полагаются на правильно спроектированную систему вентиляции (с пассивным/естественным или механическим приводом) для обеспечения адекватной вентиляции более чистого воздуха с улицы или рециркуляционного, фильтрованного воздуха, а также изолированных помещений (кухни, химчистки и т. д.) от других помещений. В процессе проектирования и строительства выбор строительных материалов и продуктов внутренней отделки с нулевым или низким уровнем выбросов ЛОС улучшит качество качества воздуха. Большинство строительных материалов и средств для чистки/ухода выделяют газы, некоторые из которых токсичны, например, многие летучие органические соединения, включая формальдегид. Эти газы могут оказать вредное воздействие на здоровье, комфорт и производительность пассажиров. Отказ от этих продуктов повысит IEQ здания. LEED, [45] HQE [46] и Green Star содержат спецификации по использованию салона с низким уровнем выбросов. Проект LEED 2012 [47] намерен расширить сферу применения задействованных продуктов. BREEAM [48] ограничивает выбросы формальдегида, а не других ЛОС. MAS Certified Green — зарегистрированная торговая марка, обозначающая на рынке продукты с низким уровнем выбросов ЛОС. [49] Сертифицированная зеленая программа MAS гарантирует, что любые потенциально опасные химические вещества, выделяемые из производимой продукции, были тщательно проверены и соответствуют строгим стандартам, установленным независимыми токсикологами для решения признанных долгосрочных проблем со здоровьем. Эти стандарты IAQ были приняты и включены в следующие программы:
Также важным для качества воздуха в помещении является контроль накопления влаги (сырости), приводящего к росту плесени и присутствию бактерий и вирусов, а также пылевых клещей и других организмов, а также микробиологических проблем. Проникновение воды через ограждающие конструкции здания или конденсация воды на холодных поверхностях внутри здания могут усилить и поддерживать рост микробов. Хорошо изолированный и плотно запечатанный конверт уменьшит проблемы с влажностью, но необходима также адекватная вентиляция для удаления влаги из источников внутри помещения, включая метаболические процессы человека, приготовление пищи, купание, уборку и другие виды деятельности. [54]
Персональный контроль температуры и воздушного потока в системе HVAC в сочетании с правильно спроектированной оболочкой здания также поможет улучшить тепловые качества здания. Создание высокоэффективной световой среды за счет тщательной интеграции дневного света и источников электрического света улучшит качество освещения и энергетические характеристики конструкции. [33] [55]
Изделия из массива дерева, особенно напольные покрытия, часто используются в помещениях, где известно, что у жильцов есть аллергия на пыль или другие твердые частицы. Сама древесина считается гипоаллергенной, а ее гладкая поверхность предотвращает накопление частиц, характерных для мягких покрытий, таких как ковры. Американский фонд астмы и аллергии рекомендует использовать паркет, винил, линолеум или шифер вместо ковра. [56] Использование изделий из дерева также может улучшить качество воздуха за счет поглощения или выделения влаги из воздуха до умеренной влажности. [57]
Взаимодействие между всеми компонентами помещения и его обитателями вместе формирует процессы, определяющие качество воздуха в помещении. Обширное исследование таких процессов является предметом научных исследований воздуха в помещениях и подробно описано в журнале Indoor Air. [58]
Каким бы устойчивым ни было здание при проектировании и строительстве, оно может оставаться таковым только в том случае, если оно эксплуатируется ответственно и обслуживается должным образом. Обеспечение участия персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию (ЭиТО) в процессе планирования и разработки проекта поможет сохранить экологические критерии, разработанные в начале проекта. [59] Каждый аспект зеленого строительства интегрирован в этап эксплуатации и технического обслуживания здания. Внедрение новых «зеленых» технологий также ложится на плечи персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию. Хотя цель сокращения отходов может быть применена на этапах проектирования, строительства и сноса жизненного цикла здания, именно на этапе эксплуатации и технического обслуживания применяются экологически чистые методы, такие как переработка и улучшение качества воздуха. Персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию должен стремиться внедрять передовой опыт в области энергоэффективности, сохранения ресурсов, экологически чувствительной продукции и других устойчивых методов. Обучение операторов зданий и жильцов является ключом к эффективной реализации устойчивых стратегий в сфере услуг по эксплуатации и техническому обслуживанию. [60]
Зеленая архитектура также стремится сократить потери энергии, воды и материалов, используемых во время строительства. Например, в Калифорнии почти 60% отходов штата приходится на коммерческие здания. [61] На этапе строительства одной из целей должно быть сокращение количества материалов, выбрасываемых на свалки . Хорошо спроектированные здания также помогают сократить количество отходов, образуемых жильцами, за счет предоставления на месте таких решений, как контейнеры для компоста, для уменьшения количества отходов, выбрасываемых на свалки.
Чтобы сократить количество древесины, выбрасываемой на свалку, Нейтральный Альянс (коалиция правительства, НПО и лесной промышленности) создал сайт dontwastewood.com. Сайт включает в себя различные ресурсы для регулирующих органов, муниципалитетов, застройщиков, подрядчиков, владельцев/операторов и частных лиц/домовладельцев, ищущих информацию о переработке древесины.
Когда срок эксплуатации зданий подходит к концу, их обычно сносят и вывозят на свалку. Деконструкция — это метод сбора того, что обычно считается «отходами», и переработки его в полезный строительный материал. [62] Продление срока службы конструкции также снижает количество отходов – строительные материалы, такие как древесина, легкие и с которыми легко работать, облегчают ремонт. [63]
Чтобы уменьшить воздействие на колодцы или водоочистные сооружения , существует несколько вариантов. « Серые воды », сточные воды из таких источников, как посудомоечные или стиральные машины, могут использоваться для подземного орошения или, если их очистить, для непитьевых целей, например, для смыва туалетов и мытья автомобилей. Для аналогичных целей используются коллекторы дождевой воды.
Централизованные системы очистки сточных вод могут быть дорогостоящими и потреблять много энергии. Альтернативой этому процессу является переработка отходов и сточных вод в удобрения, что позволяет избежать этих затрат и дает другие преимущества. Собирая человеческие отходы у источника и направляя их на полуцентрализованную биогазовую установку вместе с другими биологическими отходами, можно производить жидкие удобрения. Эта концепция была продемонстрирована поселением в Любеке, Германия, в конце 1990-х годов. Подобные методы обеспечивают почву органическими питательными веществами и создают поглотители углерода , которые удаляют углекислый газ из атмосферы, компенсируя выбросы парниковых газов . Производство искусственных удобрений также является более затратным с точки зрения энергии, чем этот процесс. [64]
Электрические сети строятся с учетом пиковой нагрузки (другое название – пиковая нагрузка). Пиковая нагрузка измеряется в ваттах ( Вт). Он показывает, насколько быстро расходуется электроэнергия. За электричество в жилых домах часто взимается плата за электроэнергию ( киловатт-час , кВтч). Зеленые здания или устойчивые здания часто способны экономить электроэнергию, но не обязательно снижают пиковый спрос .
Когда устойчивые строительные элементы спроектированы, построены и эффективно эксплуатируются, пиковый спрос может быть снижен, так что будет меньше желания расширять электросети и меньше влиять на выбросы углекислого газа и изменение климата . [65] Этими устойчивыми характеристиками могут быть хорошая ориентация, достаточная тепловая масса в помещении, хорошая изоляция, фотоэлектрические панели , системы хранения тепловой или электрической энергии, интеллектуальные системы управления энергопотреблением зданий (домов) . [66]
Наиболее критикуемым вопросом при строительстве экологически чистых зданий является цена. Фотовольтаика , новая бытовая техника и современные технологии, как правило, стоят дороже. Большинство «зеленых» зданий обходятся с надбавкой <2%, но приносят в 10 раз больше прибыли в течение всего срока службы здания. [61] Что касается финансовых выгод от зеленого строительства: «За 20 лет финансовая окупаемость обычно превышает дополнительные затраты на озеленение в 4-6 раз. И более широкие выгоды, такие как сокращение выбросов парниковых газов (ПГ)» и другие загрязнители оказывают большое положительное воздействие на окружающие сообщества и на планету». [67] Стигма возникает между знанием первоначальных затрат [68] и стоимостью жизненного цикла. Экономия денег достигается за счет более эффективного использования коммунальных услуг, что приводит к снижению счетов за электроэнергию. Прогнозируется, что различные сектора смогут сэкономить 130 миллиардов долларов на счетах за электроэнергию. [69] Кроме того, более высокая производительность труда работников или студентов может быть учтена в экономии и сокращении затрат. [ нужна цитата ]
Многочисленные исследования показали измеримую пользу инициатив зеленого строительства для производительности труда. В целом было обнаружено, что «существует прямая корреляция между повышенной производительностью и тем, что сотрудники любят находиться на своем рабочем месте». [70] В частности, на производительность труда могут существенно повлиять некоторые аспекты проектирования «зеленых» зданий, такие как улучшение освещения, сокращение выбросов загрязняющих веществ, современные системы вентиляции и использование нетоксичных строительных материалов. [71] В «Экономическом обосновании зеленого строительства» Совет по экологическому строительству США приводит еще один конкретный пример того, как модернизация коммерческой энергетики улучшает здоровье работников и, следовательно, производительность: «Люди в США проводят около 90% своего времени в помещении. Исследования EPA указывают на то, что уровни загрязняющих веществ внутри помещений могут быть в десять раз выше, чем уровни снаружи. [72]
Исследования показали, что за 20-летний период эксплуатации некоторые зеленые здания принесли от инвестиций от 53 до 71 доллара за квадратный фут. [73] Подтверждая рентабельность инвестиций в «зеленое» строительство, дальнейшие исследования рынка коммерческой недвижимости показали, что здания, сертифицированные LEED и Energy Star, достигают значительно более высоких арендных ставок, цен продажи и заполняемости, а также более низких ставок капитализации, что потенциально отражает меньший инвестиционный риск. [74] [75] [76]
В результате возросшего интереса к концепциям и практикам зеленого строительства ряд организаций разработали стандарты, кодексы и рейтинговые системы для использования государственными регулирующими органами, специалистами в области строительства и потребителями. В некоторых случаях кодексы написаны таким образом, чтобы местные органы власти могли принять их в качестве подзаконных актов, чтобы уменьшить воздействие зданий на местную окружающую среду.
Системы оценки экологичности зданий, такие как BREEAM (Великобритания), LEED (США и Канада), DGNB (Германия), CASBEE (Япония) и VERDE GBCe (Испания), GRIHA (Индия), помогают потребителям определить уровень экологических показателей конструкции. . Они присуждают баллы за дополнительные функции здания, которые поддерживают экологический дизайн в таких категориях, как расположение и обслуживание строительной площадки, экономия воды, энергии и строительных материалов, а также комфорт и здоровье жильцов. Количество кредитов обычно определяет уровень достижений. [77]
Нормы и стандарты зеленого строительства, такие как проект Международного кодекса зеленого строительства, разработанный Международным советом по кодексам, [78] представляют собой наборы правил, созданных организациями по разработке стандартов, которые устанавливают минимальные требования к элементам зеленого строительства, таким как материалы или отопление и охлаждение.
Некоторые из основных инструментов экологической оценки зданий, используемых в настоящее время, включают:
В начале 21 века были предприняты усилия по внедрению принципов зеленого строительства не только для отдельных зданий, но также для кварталов и деревень. Цель состоит в том, чтобы создать кварталы и деревни с нулевым потреблением энергии, что означает, что они будут производить всю энергию самостоятельно. Они также будут повторно использовать отходы, внедрять экологически безопасный транспорт и производить собственную еду. [79] [80] Зеленые деревни были определены как способ децентрализации устойчивых климатических методов, которые могут оказаться ключевыми в районах с большим сельским или разбросанным деревенским населением, таких как Индия, где 74% населения проживает в более чем 600 000 различных деревнях. . [81]
Четвертый оценочный доклад МГЭИК
«Изменение климата 2007», Четвертый оценочный доклад (ДО4) Межправительственной группы экспертов Организации Объединенных Наций по изменению климата ( МГЭИК ), является четвертым в серии таких докладов. МГЭИК была создана Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) для оценки научной, технической и социально-экономической информации, касающейся изменения климата, его потенциальных последствий и вариантов адаптации и смягчения последствий. [82]
ЮНЕП и изменение климата
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде ЮНЕП работает над тем, чтобы облегчить переход к низкоуглеродному обществу, поддержать усилия по защите от изменения климата, улучшить понимание науки об изменении климата и повысить осведомленность общественности об этой глобальной проблеме.
Индикатор выбросов парниковых газов
Индикатор парниковых газов: Рекомендации ЮНЕП по расчету выбросов парниковых газов для предприятий и некоммерческих организаций
Повестка дня на 21 век
Повестка дня на XXI век – это программа Организации Объединенных Наций (ООН), связанная с устойчивым развитием. Это всеобъемлющий план действий, которые должны быть предприняты на глобальном, национальном и местном уровне организациями ООН, правительствами и основными группами во всех областях, в которых люди влияют на окружающую среду . Число 21 относится к 21 веку.
PSM FIDIC
Руководящие принципы управления устойчивым развитием проектов Международной федерации инженеров-консультантов (FIDIC) были созданы для того, чтобы помочь инженерам проектов и другим заинтересованным сторонам в определении целей устойчивого развития для своих проектов, которые признаются и принимаются как отвечающие интересам общества в целом. Этот процесс также призван обеспечить согласованность целей проекта с местными условиями и приоритетами, а также помочь тем, кто участвует в управлении проектами, в измерении и проверке их прогресса.
Руководство по управлению устойчивым развитием проекта структурировано по темам и подтемам в рамках трех основных разделов устойчивого развития: социального, экологического и экономического. Для каждой отдельной подтемы определяется основной показатель проекта вместе с указаниями относительно актуальности этого вопроса в контексте отдельного проекта.
Структура отчетности в области устойчивого развития предоставляет организациям рекомендации по использованию их в качестве основы для раскрытия информации о своих показателях в области устойчивого развития, а также предоставляет заинтересованным сторонам универсальную, сопоставимую структуру для понимания раскрываемой информации.
Структура отчетности содержит основной продукт Руководства по отчетности в области устойчивого развития, а также протоколы и отраслевые дополнения. Руководящие принципы используются в качестве основы для всей отчетности. Они являются основой, на которой базируются все остальные руководства по отчетности, и определяют основное содержание отчетности, которое широко актуально для всех организаций, независимо от размера, сектора или местоположения. Руководящие принципы содержат принципы и рекомендации, а также стандартные раскрытия информации, включая показатели, для определения структуры раскрытия информации, которую организации могут применять добровольно, гибко и постепенно.
Протоколы подкрепляют каждый показатель в Руководстве и включают определения ключевых терминов показателя, методологию расчета, предполагаемую сферу применения показателя и другие технические ссылки.
Секторальные добавки отвечают ограничениям универсального подхода. Секторальные дополнения дополняют использование основных Руководящих принципов, отражая уникальный набор проблем устойчивого развития, с которыми сталкиваются различные отрасли, такие как горнодобывающая промышленность, автомобилестроение, банковское дело, государственные учреждения и другие.
Экологический кодекс IPD
Экологический кодекс IPD был запущен в феврале 2008 года. Кодекс задуман как глобальный стандарт передовой практики для измерения экологических показателей корпоративных зданий. Его цель — точно измерять и управлять воздействием корпоративных зданий на окружающую среду, а также дать возможность руководителям объектов недвижимости генерировать высококачественную и сопоставимую информацию о характеристиках своих зданий в любой точке мира. Кодекс охватывает широкий спектр типов зданий (от офисов до аэропортов) и направлен на информирование и поддержку следующих организаций:
По оценкам IPD, сбор важных данных для разработки надежного набора исходных данных, которые можно будет использовать в типичной корпоративной сфере, займет около трех лет.
ИСО 21931
ISO/TS 21931:2006, Устойчивое развитие в строительстве зданий. Структура методов оценки экологических показателей строительных работ. Часть 1. Здания. Целью документа является обеспечение общей основы для улучшения качества и сопоставимости методов оценки экологических показателей строительных работ. здания. В нем определяются и описываются проблемы, которые необходимо учитывать при использовании методов оценки экологических показателей новых или существующих объектов недвижимости на этапах проектирования, строительства, эксплуатации, реконструкции и демонтажа. Это не система оценки сама по себе, но она предназначена для использования в сочетании с принципами, изложенными в серии стандартов ISO 14000, и в соответствии с ними.
Анализ жизненного цикла (LCA) — это метод, используемый для оценки воздействия продукта на окружающую среду на протяжении его жизненного цикла, включающего добычу и переработку сырья, производство, распространение, использование, переработку и окончательную утилизацию.[ нужна проверка ]
{{cite journal}}
: Требуется цитировать журнал |journal=
( помощь ){{cite journal}}
: Требуется цитировать журнал |journal=
( помощь )