Экологически устойчивый дизайн (также называемый экологически сознательным дизайном , эко-дизайном и т. д.) — это философия проектирования физических объектов, искусственной среды и услуг в соответствии с принципами экологической устойчивости , а также направленная на улучшение здоровья и комфорта жителей. в здании. [1] [2] Экологичное проектирование направлено на снижение негативного воздействия на окружающую среду, здоровье и благополучие жителей здания, тем самым улучшая эксплуатационные характеристики здания. Основными целями устойчивого развития являются сокращение потребления невозобновляемых ресурсов, минимизация отходов и создание здоровой, продуктивной окружающей среды.
Экологичный дизайн направлен на «устранение негативного воздействия на окружающую среду посредством умелого деликатного дизайна». [1] Проявления устойчивого дизайна требуют возобновляемых ресурсов и инноваций, чтобы минимально воздействовать на окружающую среду и связывать людей с окружающей средой.
«У людей нет проблемы загрязнения; у них проблема с дизайном. Если бы люди с самого начала более разумно разрабатывали продукты, инструменты, мебель, дома, фабрики и города, им даже не нужно было бы думать об отходах, загрязнении или дефиците. Хороший дизайн обеспечит изобилие, бесконечное повторное использование и удовольствие». — The Upcycle авторов Майкла Браунгарта и Уильяма Макдонаф , 2013.
Решения, связанные с дизайном, принимаются повсюду ежедневно, влияя на « устойчивое развитие » или обеспечивая потребности будущих поколений жизни на Земле. Устойчивое развитие и дизайн тесно связаны. Проще говоря, наше будущее спроектировано. Термин «дизайн» здесь используется для обозначения методов, применяемых при производстве продуктов, услуг, а также бизнес-стратегий и инновационных стратегий, которые обеспечивают устойчивое развитие. Устойчивость можно рассматривать как свойство продолжительности; то есть то, что является устойчивым, может быть продолжено. [3]
Принцип, согласно которому все направления прогресса заканчиваются, заканчиваясь убывающей отдачей, очевиден в типичной S-кривой жизненного цикла технологии и в сроке полезного использования любой системы, как это обсуждается в промышленной экологии и оценке жизненного цикла . Убывающая отдача является результатом достижения естественных пределов. Обычная практика управления бизнесом заключается в том, чтобы воспринимать уменьшающуюся отдачу в любом направлении усилий как признак уменьшения возможностей, потенциал ускорения спада и сигнал к поиску новых возможностей в другом месте. [ нужна ссылка ] (см. также: закон убывающей отдачи , предельная полезность и парадокс Джевонса .)
Проблема возникает, когда трудно увидеть пределы ресурса, поэтому увеличение инвестиций в ответ на уменьшающуюся отдачу может показаться прибыльным, как в « Трагедии общин» , но может привести к краху. Эта проблема увеличения инвестиций в истощающиеся ресурсы также изучалась как причина коллапса цивилизации Джозефом Тейнтером, среди других. [4] Эта естественная ошибка в инвестиционной политике способствовала краху как римлян, так и майя , среди прочих. Для снятия чрезмерной нагрузки на ресурсы необходимо снизить нагрузку на них, а не постоянно увеличивать ее, независимо от того, более эффективно это или нет. [5]
Проектировщик несет ответственность за решения, которые требуют использования природных ресурсов, производят отходы и потенциально могут нанести необратимый ущерб экосистеме. [6]
Например, только в Великобритании ежегодно образуется около 80 миллионов тонн отходов. [7] Что касается только бытовых отходов, то в период с 1991–92 по 2007–2008 годы каждый человек в Англии производил в среднем 1,35 фунта отходов в день. [8]
Опыт показывает, что полностью безопасного метода утилизации отходов не существует. Все формы утилизации оказывают негативное воздействие на окружающую среду, государственные инновации и местную экономику. На свалках загрязнена питьевая вода. Мусор, сжигаемый в мусоросжигательных установках, отравляет воздух, почву и воду. Большинство систем очистки воды меняют местную экологию. Попытки контролировать или управлять отходами после их производства не могут устранить воздействие на окружающую среду.
Токсичные компоненты бытовых товаров представляют серьезную угрозу для здоровья и усугубляют проблему мусора. В США около семи фунтов в каждой тонне бытового мусора содержат токсичные материалы, такие как тяжелые металлы, такие как никель , свинец , кадмий и ртуть из батарей, а также органические соединения, содержащиеся в пестицидах и потребительских товарах, таких как спреи для освежителей воздуха , средства для ухода за ногтями. полироль , чистящие средства и другие товары. [9] При сжигании или захоронении токсичные материалы также представляют серьезную угрозу для здоровья населения и окружающей среды.
Единственный способ избежать экологического ущерба от отходов – это предотвратить их образование. Предотвращение загрязнения означает изменение способа ведения деятельности и устранение источника проблемы. Это не значит обходиться без, а делать по-другому. Например, предотвращение загрязнения отходами, вызванными одноразовыми контейнерами для напитков, не означает обхода без напитков; это просто означает использование многоразовых бутылок.
Промышленный дизайнер Виктор Папанек заявил, что, когда мы проектируем и планируем вещи, которые нужно выбросить, мы уделяем недостаточно внимания дизайну. [10]
Стратегии предотвращения образования отходов При планировании объектов необходима комплексная стратегия проектирования для предотвращения образования твердых отходов . Хорошая стратегия предотвращения мусора потребует, чтобы все, что попадает на объект, перерабатывалось для повторного использования или возвращалось в окружающую среду путем биоразложения . Это будет означать большую зависимость от натуральных материалов или продуктов, совместимых с окружающей средой.
Любое развитие, связанное с ресурсами, будет иметь два основных источника твердых отходов — материалы, приобретенные и используемые на объекте, и те, которые приносятся на объект посетителями. Следующие стратегии предотвращения образования отходов применимы к обеим сторонам, хотя для их реализации потребуются разные подходы. [11]
Возможно, наиболее очевидным и затмевающим фактором экологически сознательного устойчивого дизайна можно назвать глобальное потепление и изменение климата . Ощущение безотлагательности действий против изменения климата, которое сейчас преобладает среди человечества, многократно возросло за последние тридцать лет. Изменение климата можно объяснить несколькими недостатками, и неправильный дизайн, не учитывающий окружающую среду, является одной из них. Несмотря на то, что были предприняты некоторые шаги в области устойчивого развития, большинство продуктов, отраслей и зданий по-прежнему потребляют много энергии и создают большое загрязнение.
Неустойчивый дизайн, или просто дизайн, также влияет на биоразнообразие региона. Неправильное проектирование транспортных магистралей вынуждает тысячи животных перемещаться дальше в лесные массивы. Плохо спроектированные гидротермальные плотины влияют на брачный цикл и косвенно на численность местной рыбы.
Central_building_Broadway_Sydney-1.jpg/1280px-(1)Central_building_Broadway_Sydney-1.jpg)
Хотя практическое применение варьируется в зависимости от дисциплины, некоторые общие принципы заключаются в следующем:
Модель новых принципов проектирования, необходимых для устойчивого развития , иллюстрируется «Биллем о правах планеты» или «Ганноверскими принципами», разработанными William McDonough Architects для выставки EXPO 2000, проходившей в Ганновере, Германия . [ нужна цитата ]
Эти принципы были приняты Всемирным конгрессом Международного союза архитекторов (UIA) в июне 1993 года на выставке Expo 93 Американского института архитекторов (AIA) в Чикаго . Далее АМА и МАУ подписали «Декларацию взаимозависимости ради устойчивого будущего». Подводя итог, в декларации говорится, что сегодняшнее общество ухудшает окружающую среду и что AIA, МАУ и их члены обязуются:
Кроме того, Межпрофессиональный совет по экологическому дизайну (ICED), коалиция архитектурных, ландшафтно-архитектурных и инженерных организаций, разработал заявление о видении, пытаясь способствовать командному подходу к устойчивому дизайну. ICED заявляет: Этика, образование и практика наших профессий будут направлены на формирование устойчивого будущего. . . . Для достижения этой цели мы присоединимся. . . как многопрофильное партнерство».
Эта деятельность является показателем того, что концепция устойчивого дизайна поддерживается в глобальном и межпрофессиональном масштабе и что конечная цель — стать более экологически чувствительным. Миру нужны объекты, которые являются более энергоэффективными и способствуют сохранению и переработке природных и экономических ресурсов. [19]
Экологически устойчивый дизайн наиболее полезен, когда он работает рука об руку с двумя другими аналогами устойчивого дизайна – экономическим и социально устойчивым дизайном. Эти три термина часто объединяют под названием «тройной практический результат». Крайне важно, чтобы мы думали о ценности не только в экономических или финансовых терминах, но и в отношении природного капитала ( биосферы и ресурсов Земли), социального капитала (норм и сетей, которые обеспечивают коллективные действия) и человеческого капитала (суммы совокупность знаний , опыта, интеллектуальной собственности и труда, доступных обществу). [20] Чисто экономический капитал, к которому стремятся многие люди и организации и на основе которого принимают решения, часто не способствует развитию этих альтернативных форм капитала. Для устойчивого дизайна необходимо пересмотреть то, как мы, жители Земли, думаем о ценности. В некоторых странах термин устойчивый дизайн известен как экодизайн , зеленый дизайн или экологический дизайн . Виктор Папанек охватывал социальный дизайн , социальное качество и экологическое качество, но не объединял эти области дизайна явно в одном термине. Устойчивый дизайн и дизайн, ориентированный на устойчивое развитие , являются более распространенными терминами, включая тройной результат (люди, планета и прибыль). [21]
В ЕС концепция устойчивого дизайна называется экодизайном. Примеры. Важность этой концепции в преддверии пакета циркулярной экономики , который Европейская комиссия представит к концу 2015 года, мало обсуждалась. С этой целью была запущена кампания Ecothis.EU по повышению осведомленности о экономические и экологические последствия невключения экодизайна в пакет многооборотной экономики. [22]
По мнению Джонатана Чепмена из Университета Карнеги-Меллон , эмоционально устойчивый дизайн снижает потребление и растрату природных ресурсов за счет повышения устойчивости отношений, установленных между потребителями и продуктами». [23] По сути, замена продукта задерживается из-за сильных эмоциональных связей. [24] В своей книге « Эмоционально прочный дизайн: объекты, опыт и эмпатия » Чепмен описывает, что «процесс потребления мотивирован и всегда был мотивирован сложными эмоциональными факторами и представляет собой нечто гораздо большее, чем просто бездумное приобретение новых и блестящих вещей». ; это путешествие к идеальному или желаемому «я», которое через циклические петли желаний и разочарований становится, казалось бы, бесконечным процессом последовательного разрушения». [25] Следовательно, продукт требует атрибута или ряда атрибутов, которые выходят за рамки утилитаризма. [26 ]
По словам Чепмена, «эмоциональной стойкости» можно достичь, приняв во внимание следующие пять элементов:
В качестве стратегического подхода «эмоционально устойчивый дизайн обеспечивает полезный язык для описания современной актуальности проектирования ответственных, хорошо сделанных, тактильных продуктов, которые пользователь может узнать и оценить в долгосрочной перспективе». [27] По мнению Хейзел Кларк и Дэвида Броуди из Новой школы дизайна Парсонс в Нью-Йорке, «эмоционально устойчивый дизайн — это призыв как к профессионалам, так и к студентам уделять первоочередное внимание отношениям между дизайном и его пользователями, как способ разработки более устойчивого дизайна». отношение к дизайну и в нем». [28]
Поскольку стандарты устойчивого дизайна, похоже, ставят этику выше эстетики, некоторые дизайнеры и критики жалуются, что ему не хватает вдохновения. Лауреат Притцкеровской премии в области архитектуры Фрэнк Гери назвал зеленое строительство «фикцией» [29] , а лауреат Национальной премии в области дизайна Питер Эйзенман отверг его как «не имеющее ничего общего с архитектурой». [30] В 2009 году газета The American Prospect задала вопрос, является ли «хорошо спроектированная зеленая архитектура» «оксюмороном». [31]
Другие утверждают, что такая критика устойчивого дизайна ошибочна. Ведущим сторонником этой альтернативной точки зрения является архитектор Лэнс Хоузи , чья книга « Форма зеленого: эстетика, экология и дизайн» (2012) была первой, посвященной взаимосвязи между устойчивостью и красотой. Хоузи утверждает, что устойчивый дизайн должен быть не только эстетически привлекательным, чтобы быть успешным, но также и то, что следование принципам устойчивого развития до их логического завершения требует переосмысления формы всего спроектированного, создания вещей еще большей красоты. Рецензенты предположили, что идеи « Формы зеленого» могут «совершить революцию в том, что значит быть устойчивым». [32] Маленькие и большие здания начинают успешно внедрять принципы устойчивого развития в отмеченные наградами проекты. Примеры включают One Central Park и здание факультета естественных наук UTS .
Популярный конкурс Living Building Challenge включил красоту в качестве одного из лепестков в дизайн зданий. Устойчивые продукты и процессы должны быть красивыми, поскольку они обеспечивают эмоциональную долговечность, что увеличивает вероятность того, что их будут поддерживать и сохранять, уменьшая их углеродный след. [33] Многие люди также утверждают, что биофилия красива от природы. [34] Именно поэтому архитектура зданий спроектирована так, чтобы люди чувствовали близость к природе, и часто окружена ухоженными газонами – дизайн, который одновременно «красив» и поощряет внедрение природы в нашу повседневную жизнь. Или использует в системе дизайн дневного света, снижая осветительную нагрузку и одновременно удовлетворяя нашу потребность быть рядом с тем, что находится на открытом воздухе. [35]
Как уже говорилось выше, экономика — это еще один аспект экологического проектирования, который имеет решающее значение для большинства дизайнерских решений. Очевидно, что большинство людей учитывают стоимость любого проекта, прежде чем учитывать его воздействие на окружающую среду. Таким образом, появляется все больше нюансов в выдвижении идей и предложений по экологически устойчивому дизайну, подчеркивая экономическую выгоду, которую они нам приносят. «По мере развития области зеленого дизайна становится все более очевидным, что интеграция является ключом к достижению энергетических и экологических целей, особенно если основным фактором является стоимость». Building Green Inc. (1999) Для достижения более амбициозных целей движения «зеленого» дизайна архитекторам, инженерам и дизайнерам необходимо и дальше осознавать и сообщать о прибыли и экономическом потенциале мер устойчивого проектирования. Основное внимание должно быть уделено оттачиванию навыков информирования об экономическом и прибыльном потенциале интеллектуального проектирования с той же строгостью, которая применяется к продвижению технических строительных решений. [36]
По мере роста популярности устойчивого развития было разработано несколько стандартов и рейтинговых систем. Большинство рейтинговых систем вращаются вокруг зданий и энергетики, а некоторые также охватывают продукты. Большинство рейтинговых систем сертифицируют на основе проектирования, а также после строительства или производства.
При проектировании с учетом экологической устойчивости крайне важно уделять внимание соответствующим подразделениям. Часто разные стандарты измеряют вещи в разных единицах, и это может оказать огромное влияние на результат проекта. Еще один важный аспект использования стандартов и анализа данных заключается в понимании базового уровня. Плохая базовая версия проекта с огромными улучшениями часто показывает более высокий процент эффективности, в то время как интеллектуальная базовая версия с самого начала может потребовать лишь небольших улучшений и показать меньшие изменения. Поэтому все данные в идеале следует сравнивать на одинаковых уровнях, а также рассматривать с точки зрения нескольких единиц измерения.
Гринвошинг определяется как «процесс создания ложного впечатления или предоставления вводящей в заблуждение информации о том, что продукция компании более экологически безопасна». [37] Это может быть так же просто, как использование зеленой упаковки, которая подсознательно заставляет потребителя думать, что тот или иной продукт более экологичен, чем другие. Другой пример – экомаркировка. Компании могут воспользоваться этими сертификатами для внешнего вида и получения прибыли, но их точное значение неясно и труднодоступно. Некоторые ярлыки заслуживают большего доверия, чем другие, поскольку они проверены заслуживающей доверия третьей стороной, а другие присуждаются самостоятельно. [38] Этикетки плохо регулируются и подвержены обману. Это может привести к тому, что люди будут принимать разные решения на основе потенциально ложных представлений. Эти маркировки очень эффективны: исследование, проведенное в Швеции, показало, что 32,8% покупателей экологически чистых продуктов питания могут быть определены наличием экомаркировки. [39] Повышение прозрачности этих этикеток и этикеток по переработке может дать потребителям возможность сделать лучший выбор.
Оценка жизненного цикла — это полная оценка материалов на этапах их добычи, транспортировки, переработки, переработки, производства, технического обслуживания, использования, утилизации, повторного использования и переработки. Это помогает оценить, действительно ли конструкция является экологически устойчивой в долгосрочной перспективе. Такие продукты, как алюминий, которые можно повторно использовать многократно, но требуют очень энергоемких процессов добычи и переработки, что делает их невыгодными. Подобная информация делается с использованием LCA, а затем учитывается при проектировании.
Приложения этой философии варьируются от микрокосма — небольших объектов повседневного использования до макрокосма — зданий, городов и физической поверхности Земли. Это философия, которую можно применять в областях архитектуры , ландшафтной архитектуры , городского дизайна , городского планирования , инженерии , графического дизайна , промышленного дизайна , дизайна интерьера , дизайна одежды и взаимодействия человека и компьютера .
Устойчивый дизайн — это в основном общая реакция на глобальные экологические кризисы , быстрый рост экономической активности и численности населения, истощение природных ресурсов, ущерб экосистемам и утрату биоразнообразия . [40] В 2013 году писательница по экоархитектуре Бриджит Мейнхолд в своей книге «Срочная архитектура: 40 устойчивых жилищных решений для меняющегося мира» рассмотрела чрезвычайные и долгосрочные проекты устойчивого жилищного строительства, которые были разработаны в ответ на эти кризисы. [41] [42] Представленные проекты сосредоточены на зеленом строительстве , устойчивом дизайне, экологически чистых материалах, доступности , повторном использовании материалов и гуманитарной помощи . Методы строительства и материалы включают перепрофилированные транспортные контейнеры , конструкции из соломенных тюков , дома из мешков с песком и плавучие дома . [43]
Границы устойчивого дизайна сужаются. Потому что рост товаров и услуг постоянно опережает рост эффективности. В результате конечный эффект устойчивого проектирования заключался просто в повышении эффективности быстро растущего воздействия. Эту проблему не решает существующий подход, ориентированный на эффективность предоставления отдельных товаров и услуг. Фундаментальные дилеммы заключаются в следующем: возрастающая сложность повышения эффективности; сложность внедрения новых технологий в обществах, построенных на основе старых; тот факт, что физическое воздействие поставок товаров и услуг не локализовано, а распределено по экономикам; и тот факт, что масштабы использования ресурсов растут, а не стабилизируются.
Экологичная архитектура – это проект устойчивых зданий . Экологичная архитектура пытается снизить коллективное воздействие на окружающую среду во время производства строительных компонентов, в процессе строительства, а также в течение жизненного цикла здания (отопление, использование электричества, чистка ковров и т. д.). Эта практика проектирования подчеркивает эффективность отопления и охлаждения. системы; альтернативные источники энергии, такие как солнечная горячая вода , подходящее место для строительства, повторно используемые или переработанные строительные материалы; производство электроэнергии на месте - солнечные технологии, геотермальные тепловые насосы, энергия ветра; сбор дождевой воды для садоводства, мытья и пополнения водоносного горизонта ; и утилизация отходов на месте , например, зеленые крыши , которые фильтруют и контролируют ливневые стоки. Это требует тесного сотрудничества проектной группы, архитекторов, инженеров и заказчика на всех этапах проекта: от выбора площадки, формирования схемы, выбора и закупок материалов до реализации проекта. [44] Это также называется шареттой. Правильное расположение здания и меньшая занимаемая площадь здания имеют жизненно важное значение для экологически устойчивого проектирования. Зачастую здание может быть очень хорошо спроектировано и энергоэффективно, но из-за его расположения людям приходится далеко ездить туда и обратно, что приводит к увеличению загрязнения, которое, возможно, не создается зданием, но в любом случае является прямым результатом строительства. Устойчивая архитектура также должна охватывать здание после окончания срока его полезного использования. Аспекты утилизации или переработки также находятся под крылом устойчивого развития. Часто модульные здания лучше разбирать, а собирать вместе — менее энергоемко. Отходы со сноса должны быть утилизированы правильно, а все, что можно собрать и использовать снова, должно быть спроектировано таким образом, чтобы его можно было легко извлечь из конструкции, предотвращая ненужные потери при выводе здания из эксплуатации. Другой важный аспект устойчивой архитектуры связан с вопросом о том, нужна ли структура. Иногда лучшее, что можно сделать, чтобы сделать конструкцию устойчивой, — это модернизировать или модернизировать строительные коммуникации и материалы, а не сносить ее. Абу-Даби, например, подвергся и проходит масштабную модернизацию с целью сокращения потребления энергии и воды, а не сноса и восстановления новых построек. [45]
Экологичные архитекторы проектируют, заботясь об устойчивом образе жизни . [46] Устойчивый и экологически чистый дизайн – это проблема, заключающаяся в том, что проекты не только отражают здоровые процессы и виды использования, но и основаны на возобновляемых источниках энергии и ресурсах, специфичных для конкретного объекта. Тестом на экологичный дизайн является то, может ли конструкция функционировать по назначению без ископаемого топлива , если ее отключить от сети. Эта задача предполагает, что архитекторы и проектировщики разрабатывают решения, которые могут функционировать без загрязнения, а не просто уменьшать загрязнение. По мере развития технологий в архитектуре и теориях дизайна, а также по мере создания и тестирования примеров архитекторы вскоре смогут создавать не только пассивные здания с нулевым уровнем выбросов, но, скорее, смогут интегрировать всю энергосистему в проект здания. В 2004 году архитектор Рольф Диш во Фрайбурге , Германия , построил жилой комплекс из 59 домов Solar Settlement и интегрированное торговое, коммерческое и жилое здание Sun Ship площадью 60 000 кв. футов (5 600 м 2 ) . Солнечное поселение — первый жилой комплекс в мире, в котором каждый дом, все 59, имеет положительный энергетический баланс. [47]
Важным элементом устойчивого проектирования зданий является качество окружающей среды в помещении, включая качество воздуха, освещенность, температурные условия и акустику. [48] Комплексный дизайн внутренней среды имеет важное значение и должен быть частью комплексного дизайна всей конструкции. Рекомендации ASHRAE 10-2011 рассматривают взаимодействие между факторами окружающей среды внутри помещений и выходят за рамки традиционных стандартов. [49]
Одновременно с этим недавние движения «Новый урбанизм» и «Новая классическая архитектура» продвигают устойчивый подход к строительству, который ценит и развивает разумный рост , архитектурные традиции и классический дизайн . [50] [51] Это контрастирует с модернистской и глобально однородной архитектурой, а также опирается на одиночные жилые комплексы и разрастание пригородов . [52] Обе тенденции начались в 1980-х годах. Архитектурная премия Дрихауса — это награда, которая отмечает усилия в области нового урбанизма и новой классической архитектуры, и ее призовой фонд вдвое превышает размер модернистской Притцкеровской премии . [53]
Зеленый дизайн часто используется как синоним экологически устойчивого дизайна. Это практика создания структур с использованием экологически чистых процессов. [54] По этому поводу ведутся популярные дебаты, при этом некоторые утверждают, что «зеленый» дизайн, по сути, уже, чем устойчивый дизайн, который учитывает более крупную систему. Зеленый дизайн фокусируется на краткосрочных целях, и, хотя это достойная цель, больший эффект возможен при использовании устойчивого дизайна. [55] Это включено в процесс создания устойчивого дизайна. [54] Еще одним фактором, который следует учитывать, является то, что зеленый дизайн подвергался стигматизации со стороны таких популярных личностей, как лауреат Притцкеровской архитектурной премии Фрэнк Гери, но этот брендинг не достиг устойчивого дизайна. Во многом это связано с тем, что экологически устойчивый дизайн обычно используется рука об руку с экономически устойчивым дизайном и социально устойчивым дизайном. Наконец, «зеленый» дизайн, хотя и непреднамеренно, часто ассоциируется только с архитектурой, в то время как устойчивый дизайн рассматривается в гораздо более широком смысле.
Устойчивое проектирование — это процесс проектирования или эксплуатации систем, обеспечивающих устойчивое использование энергии и ресурсов, другими словами, со скоростью, которая не ставит под угрозу природную среду или способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. Общие инженерные направления сосредоточены на водоснабжении, производстве, санитарии, очистке от загрязнений и отходов, восстановлении естественной среды обитания и т. д.
Создание здоровой и эстетичной среды для обитателей помещения является одним из основных правил в искусстве дизайна интерьера . Сосредоточив внимание на экологически чистых аспектах искусства, дизайн интерьера может включать изучение и использование функциональности, доступности и эстетики экологически чистых материалов. [56] Комплексный дизайн внутренней среды имеет важное значение и должен быть частью комплексного дизайна всей конструкции.
Основной целью является улучшение общих эксплуатационных характеристик здания за счет снижения негативного воздействия на окружающую среду. [57] По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), американцы проводят примерно 90% своего времени в помещении, где концентрации некоторых токсинов и примесей часто в два-пять раз выше, чем на улице. [58] Экологичные решения в дизайне интерьера направлены на создание поистине вдохновляющих комнат, одновременно улучшая качество воздуха в помещении и смягчая воздействие процедур дизайна интерьера на окружающую среду. Это требует от дизайнеров интерьера делать этический выбор дизайна и учитывать экологические проблемы в своей работе, поскольку интерьер и окружающая среда тесно переплетаются.
Сокращение потребления невозобновляемых ресурсов, минимизация отходов и создание здоровой, продуктивной окружающей среды являются основными целями устойчивого развития. [57] Оптимизация потенциала объекта, минимизация потребления невозобновляемой энергии, использование экологически предпочтительных продуктов, защита и сохранение воды, улучшение качества окружающей среды внутри помещений, а также оптимизация методов эксплуатации и технического обслуживания — вот некоторые из основных принципов. Важным элементом устойчивого проектирования зданий является качество окружающей среды в помещении, включая качество воздуха, освещенность, температурные условия и акустику. Если дизайн интерьера выполнен правильно, он может использовать истинную силу устойчивой архитектуры.
Устойчивый дизайн интерьера может быть реализован с помощью различных методов: водосбережения, энергоэффективности, использования нетоксичных, устойчивых или переработанных материалов, использования промышленных процессов и производства продуктов с большей энергоэффективностью, создания более долговечных и более функциональных продуктов, разработки многоразовых и перерабатываемых продуктов. , следование стандартам и рекомендациям устойчивого дизайна и многое другое. [59] Например, комната с большими окнами, обеспечивающими максимальное проникновение солнечного света, должна иметь интерьер нейтральных тонов, чтобы помочь отражать свет и повысить уровень комфорта, одновременно снижая потребность в световой энергии. Однако следует тщательно продумать размер, чтобы избежать бликов из окна. [60]
Дизайнеры интерьера должны учитывать типы красок, клеев и т. д. на этапе проектирования и производства, чтобы они не способствовали воздействию вредных факторов окружающей среды. Выбор между деревянным полом, полом, выложенным мраморной плиткой, или полом с ковровым покрытием может снизить потребление энергии за счет уровня изоляции, которую они обеспечивают. Использование материалов, способных выдерживать круглосуточную работу медицинских учреждений, таких как линолеум, моющиеся хлопковые настенные покрытия, переработанные ковровые покрытия, малотоксичный клей и многое другое. [61]
Более того, обеспечение устойчивости может начаться еще до начала процесса строительства. Следует принимать во внимание приобретение товаров у экологически чистых местных предприятий, анализ долговечности продукта, участие в переработке путем покупки переработанных материалов и многое другое. Поддержка местного устойчивого бизнеса является первым шагом, поскольку это не только увеличивает спрос на экологически чистую продукцию, но и сокращает количество неустойчивых методов. Путешествие по всему миру в поисках конкретных продуктов или покупка продуктов из-за границы способствует выбросам углекислого газа в атмосферу, что еще больше отдаляет от аспекта устойчивого развития. После того, как продукты найдены, важно проверить, соответствует ли выбор методу проектирования «от колыбели до колыбели » (C2C), и их также можно утилизировать, перерабатывать и повторно использовать. Кроме того, пристальное внимание к энергоэффективным продуктам на протяжении всего процесса способствует факторам устойчивости. Для достижения устойчивого дизайна интерьера не обязательно жертвовать эстетикой пространства. [62] Любая среда и пространство могут включать в себя материалы и варианты, позволяющие снизить воздействие на окружающую среду, сохраняя при этом долговечность и функциональность.
Миссия по включению устойчивого дизайна интерьера во все аспекты жизни постепенно становится реальностью. Коммерческая ассоциация дизайна интерьера (IIDA) [63] создала форум устойчивого развития, чтобы поощрять, поддерживать и обучать дизайнерское сообщество и общественность вопросам устойчивого развития. [64] Институт экологически чистых материалов Athena обеспечивает сокращение выбросов, работая с лидерами устойчивого развития различными способами в производстве и потреблении материалов. [65] Building Green считает себя наиболее надежным голосом в области устойчивого и здорового дизайна, поскольку они предлагают различные ресурсы для более глубокого изучения устойчивого развития. [66] Различные законы, такие как Закон об энергетической политике (EPAct) 2005 года [67] и Закон об энергетической независимости и безопасности (EISA) 2007 года [68], были пересмотрены и приняты для достижения более эффективных усилий по обеспечению устойчивого проектирования. [57] Федеральные усилия, такие как подписание Меморандума о взаимопонимании по приверженности устойчивому дизайну и Исполнительного указа 13693 [69], также способствовали реализации этих концепций. [57] В целях устойчивого дизайна интерьера были опубликованы различные руководящие и стандартные документы [70] [71] , а такие компании, как LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) [72], направляют и сертифицируют усилия, предпринимаемые для содействия Миссия. Когда идея включения устойчивого дизайна в дизайн интерьера остается главной целью дизайнера, можно создать общее здоровое и экологически чистое пространство.
Устойчивое проектирование городов — это задача проектирования и планирования контура городов таким образом, чтобы они имели низкий углеродный след, имели лучшее качество воздуха, полагались на более устойчивые источники энергии и имели здоровые отношения с окружающей средой. Устойчивое городское планирование включает в себя множество дисциплин, в том числе архитектуру, инженерию, биологию, экологию, материаловедение, право, транспорт, технологии, экономическое развитие, бухгалтерский учет и финансы, а также государственное управление и другие. Этот вид планирования также развивает инновационные и практические подходы к землепользованию и его воздействию на природные ресурсы. [79] Новые устойчивые решения проблем городского планирования могут включать зеленые здания и жилье, многофункциональные комплексы , пешеходную доступность , зеленые дорожки и открытые пространства, альтернативные источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, а также варианты транспорта. Хорошее планирование устойчивого землепользования помогает улучшить благосостояние людей и их сообществ, превращая их городские районы и районы в более здоровые и эффективные пространства. Проектирование и планирование кварталов являются серьезной проблемой при создании благоприятной городской среды. Задача базируется на принципах комплексного подхода к различным требованиям: социальным, архитектурным, художественным, экономическим, санитарно-гигиеническим. Социальные требования направлены на построение сети и размещение зданий с целью создания благоприятных условий для их удобного использования. Архитектурно-художественные решения направлены на единую пространственную композицию территории с окружающим ландшафтом. Экономические требования включают рациональное использование территорий района. Санитарно-гигиенические требования представляют больший интерес с точки зрения создания устойчивых городских территорий.
Устойчивая ландшафтная архитектура — это категория устойчивого дизайна и энергоэффективного ландшафтного дизайна , связанная с планированием и дизайном открытого пространства. Растения и материалы можно покупать у местных производителей, чтобы сократить потребление энергии при транспортировке. Методы проектирования включают посадку деревьев для затенения зданий от солнца или защиты их от ветра, использование местных материалов, а также компостирование и измельчение на месте не только для сокращения вывоза зеленых отходов , но и для увеличения количества органических веществ и, следовательно, углерода в почве .
Некоторые дизайнеры и садовники, такие как Бет Чатто, также используют засухоустойчивые растения в засушливых районах ( ксерискейпинг ) и в других местах, чтобы вода не забиралась из местных ландшафтов и мест обитания для орошения . Воду с крыш зданий можно собирать в дождевых садах , чтобы подпитывать грунтовые воды , вместо того, чтобы осадки превращались в поверхностный сток и увеличивали риск наводнений .
Участкам сада и ландшафта также можно позволить одичать, чтобы стимулировать биоразнообразие . Местных животных можно также поощрять многими другими способами: растениями, которые обеспечивают пищу, такую как нектар и пыльца для насекомых, или местами ночлега или гнездования, такими как деревья, или средами обитания, такими как пруды , для амфибий и водных насекомых. Пестицидов , особенно стойких , следует избегать, чтобы избежать гибели дикой природы.
Плодородием почвы можно устойчиво управлять путем использования многих слоев растительности, от деревьев до почвопокровных растений, и мульчи для увеличения количества органических веществ и, следовательно, дождевых червей и микоризы ; азотфиксирующие растения вместо синтетических азотных удобрений ; и экстракт морских водорослей , полученный экологически чистым способом , для замены микроэлементов .
Устойчивые ландшафты и сады могут быть как продуктивными, так и декоративными: выращивать продукты питания, дрова и материалы для поделок из красивых мест.
Подходы и маркировка устойчивых ландшафтов включают органическое земледелие и выращивание , пермакультуру , агролесоводство , лесные сады , агроэкологию , веганское органическое садоводство , экологическое садоводство и садоводство, благоприятное для климата .
Устойчивое сельское хозяйство преследует три основные цели:
Достижению этих целей способствовали различные философии, политики и практики. Люди в самых разных сферах, от фермеров до потребителей, разделяли это видение и внесли свой вклад в его развитие. Несмотря на разнообразие людей и точек зрения, следующие темы обычно переплетаются с определениями устойчивого сельского хозяйства.
Ведутся напряженные дискуссии, в том числе со стороны сельскохозяйственного сектора и властей, о том, обеспечивают ли существующие протоколы по пестицидам и методы сохранения почвы адекватную защиту верхнего слоя почвы и дикой природы . Возникли сомнения в том, являются ли они устойчивыми, и позволят ли аграрные реформы вести эффективное сельское хозяйство с меньшим количеством пестицидов , тем самым уменьшая ущерб, наносимый экосистеме .
Устойчивые технологии в энергетическом секторе основаны на использовании возобновляемых источников энергии, таких как солнечная , ветровая , гидроэнергия , биоэнергетика , геотермальная энергия и водород . Энергия ветра — самый быстрорастущий источник энергии в мире; он использовался на протяжении веков в Европе , а в последнее время – в США и других странах. Энергия ветра улавливается за счет использования ветряных турбин , которые генерируют и передают электроэнергию коммунальным предприятиям, домовладельцам и отдаленным деревням. Солнечную энергию можно использовать с помощью фотоэлектрических систем , концентрированной солнечной энергии или солнечной горячей воды , а также она является быстрорастущим источником энергии. [80] Достижения в области технологий и модификации фотоэлектрических элементов обеспечивают более глубокий нетронутый метод создания и производства солнечной энергии. Исследователи нашли потенциальный способ использования фотогальванического эффекта для преобразования солнечного света в электрическую энергию. [81]
Доступность, потенциал и осуществимость первичных возобновляемых источников энергии должны быть проанализированы на ранних стадиях процесса планирования в рамках комплексного энергетического плана. План должен обосновать спрос и предложение энергии, а также оценить фактические затраты и выгоды для местной, региональной и глобальной окружающей среды. Ответственное использование энергии имеет основополагающее значение для устойчивого развития и устойчивого будущего. Энергетический менеджмент должен сбалансировать обоснованный спрос на энергию с соответствующим энергоснабжением. Этот процесс сочетает в себе осведомленность об энергии, энергосбережение и энергоэффективность с использованием первичных возобновляемых источников энергии. [82]
Устойчивые водные технологии стали важным сегментом отрасли, и сейчас несколько компаний предлагают важные и масштабируемые решения для устойчивого водоснабжения.
Помимо использования определенных технологий, устойчивое проектирование в управлении водными ресурсами также очень важно заключается в правильной реализации концепций. К числу этих основных концепций относится тот факт, что обычно в развитых странах 100% воды, предназначенной для потребления, то есть не обязательно для питьевых целей, имеет качество питьевой воды. Эта концепция дифференциации качества воды для разных целей получила название «пригодность для использования». [83] Такое более рациональное использование воды позволяет достичь нескольких показателей экономии, которые связаны не только с самой водой, но и с потреблением энергии, поскольку получение воды питьевого качества может быть чрезвычайно энергоемким по нескольким причинам.
Автомобили , бытовая техника и мебель могут быть предназначены для ремонта и разборки (для переработки) и изготовлены из перерабатываемых материалов, таких как сталь, алюминий и стекло, а также возобновляемых материалов, таких как древесина и пластмассы из природного сырья. Тщательный выбор материалов и производственных процессов часто позволяет создавать продукты, сравнимые по цене и характеристикам с неэкологичными продуктами . Даже умеренные дизайнерские усилия могут значительно повысить экологичность производимых товаров.
Устойчивое производство можно определить как создание произведенного продукта посредством одновременного улучшения конечного воздействия на устойчивость производства и продукции. Концепция устойчивого производства требует обновленного дизайна производственных систем , чтобы обеспечить соответствующую устойчивость жизненного цикла продукта и работы предприятия.
Преимущественными причинами того, почему компании могут выбрать устойчивое производство своей продукции или использование устойчивого производственного процесса, являются: [84]
Устойчивые технологии используют меньше энергии, меньше ограниченных ресурсов, не истощают природные ресурсы, не прямо или косвенно не загрязняют окружающую среду и могут быть повторно использованы или переработаны по окончании срока службы. [85] Это также могут быть технологии, которые помогают определять области роста, предоставляя обратную связь в виде данных или предупреждений, которые можно проанализировать для уменьшения воздействия на окружающую среду. Существует значительное совпадение с соответствующими технологиями , что подчеркивает соответствие технологии контексту, в частности с учетом потребностей людей в развивающихся странах. Наиболее подходящая технология может оказаться не самой устойчивой; устойчивая технология может иметь высокие затраты или требования к обслуживанию, что делает ее непригодной в качестве «подходящей технологии», как обычно используется этот термин.
«Технологии глубоко укоренились в нашем обществе; без него общество немедленно развалилось бы. Более того, технологические изменения могут восприниматься как более простые в реализации, чем изменения образа жизни, которые могут потребоваться для решения проблем, с которыми мы сталкиваемся». [86] Разработка устойчивых технологий во многом зависит от потока новой информации. Устойчивые технологии, такие как интеллектуальные системы измерения и интеллектуальные датчики, снижают потребление энергии и помогают экономить воду. Эти системы претерпевают более фундаментальные изменения, а не просто переходят на простые устойчивые конструкции. Такое проектирование требует постоянных обновлений и изменений для обеспечения истинной экологической устойчивости, поскольку концепция устойчивого развития постоянно меняется – в отношении наших отношений с окружающей средой. Большая часть разработки устойчивых технологий предполагает предоставление пользователям контроля над их комфортом и работой. Например, средства управления затемнением помогают людям регулировать уровень освещенности в соответствии с их комфортом. Секционированное освещение и элементы управления освещением позволяют людям манипулировать своими потребностями в освещении, не беспокоясь о влиянии на других, что снижает нагрузку на освещение. [87]
Первым шагом к экологически устойчивому развитию должен стать устойчивый дизайн. По определению, дизайн определяется как цель, планирование или намерение, которое существует или считается существующим за действием, фактом или материальным объектом. Развитие использует дизайн и воплощает его в жизнь, помогая регионам, городам или местам развиваться. Устойчивое развитие – это такое развитие, которое придерживается ценностей устойчивости и обеспечивает жизнь общества, не ставя под угрозу экосистему и ее услуги. «Без развития дизайн бесполезен. Без дизайна разработка бесполезна». – Флориан Попеску, Как преодолеть разрыв между дизайном и разработкой. [88]
Экоинновации — это проектирование и разработка продуктов и процессов, способствующих устойчивому развитию , применение коммерческого применения знаний для достижения прямых или косвенных экологических улучшений. Это включает в себя ряд связанных идей: от экологически чистых технологических достижений до социально приемлемых инновационных путей достижения устойчивого развития . WIPO GREEN — это глобальная онлайн-площадка для обмена технологиями, объединяющая поставщиков и искателей изобретений и инноваций в области устойчивых технологических инноваций.
Несколько факторов способствуют инновациям в области экологии. К ним относятся растущая осведомленность потребителей и спрос на экологически чистые продукты и услуги, разработка и (повторное) открытие возобновляемых материалов , устойчивое восстановление , новые технологии производства и растущее использование инструментов на основе искусственного интеллекта , позволяющих составить карту потребностей и определить области для повышения эффективности.
Независимо от отрасли или продукта, права на промышленные образцы (зарегистрированные или незарегистрированные) могут использовать инновационный дизайн. Права на промышленные образцы (известные в некоторых юрисдикциях как патенты на промышленные образцы ) широко используются для защиты всего: от маркетинговых логотипов и упаковки до формы мебели и транспортных средств, а также пользовательских интерфейсов компьютеров и смартфонов. Права на промышленные образцы доступны во многих юрисдикциях и через региональные системы. Охрану можно также получить на международном уровне, используя Гаагскую систему международной регистрации образцов, администрируемую ВОИС . [89]
