Строительный сектор вносит значительный вклад в общий глобальный объем выбросов углекислого газа. Сюда входят выбросы на этапе строительства, а также в течение всего срока эксплуатации здания.
На этапе строительства выбросы связаны с оборудованием, тяжелой техникой и транспортными средствами, используемыми для перевозки строительных материалов. В период эксплуатации здания большую часть выбросов углерода составляют электроэнергия, потребность в электроэнергии и техническое обслуживание. Более того, здания способствуют выбросам углекислого газа даже после их сноса.
Почти половина выбросов парниковых газов приходится на сектор городского строительства. Поэтому крайне важно рассмотреть возможность строительства зданий с минимальным углеродным следом. Здание Pixel в Мельбурне, Австралия, является одним из таких воплощений устойчивого строительства.
О здании “Пиксель
Углеродно-нейтральное здание Pixel было построено в июле 2010 года. Здание было разработано для поддержки меняющейся деловой практики и обеспечения динамичной рабочей среды.
Идея проекта заключалась в том, чтобы создать структуру, способную минимизировать выбросы углекислого газа во время и после окончания срока эксплуатации.
Со временем здание будет компенсировать весь углерод, использованный при его строительстве, и вырабатывать энергию для энергосистемы.
Как здание Pixel контролирует выбросы углекислого газа?
Зданию Pixel удалось сохранить контроль над выбросами углекислого газа, которые значительно меньше, чем у обычных зданий. Здание получило самые высокие оценки LEED (Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании) и BREEAM (Метод экологической оценки исследовательского института зданий). Эти рейтинговые системы отличаются высокой систематичностью и надежностью. Краткое объяснение этому дано в разделе FAQ в нижней части статьи.
1. Фотоэлектрические и ветряные турбины
На крыше здания Pixel установлены ветряные турбины и солнечные панели. Панели с системой слежения за солнцем могут генерировать 6,3 кВт электроэнергии, а ветряные турбины имеют установленную мощность 5 кВт. Здание уменьшило зависимость от других внешних источников энергии и является вполне самодостаточным. Оно удовлетворяет большинство своих энергетических потребностей без ущерба для окружающей среды.
2. Сбор дождевой воды
Сбор дождевой воды обычно используется в качестве дополнительного источника воды во многих зданиях. Здание Pixel также оборудовано специальными резервуарами для сбора и очистки накопленной воды, которая распределяется по санузлам и другим помещениям. Оставшиеся сточные воды (также известные как серые сточные воды) используются для полива растений.
3. Экологически чистые хладагенты
Хладагенты, такие как ХФУ (хлорфторуглероды), гидрофторуглероды и галоны, являются неотъемлемой частью различных систем охлаждения, таких как кондиционеры воздуха и холодильники. Эти хладагенты печально известны своим негативным воздействием на озоновый слой атмосферы. Чтобы решить эту проблему, здание Pixel не зависит от кондиционеров и использует аммиачный хладагент. Аммиачный хладагент не оказывает никакого воздействия на окружающую среду, поскольку не разрушает озоновый слой и является надежной заменой фреонам.
4. Pixelcrete
Цемент является основополагающим элементом любой бетонной смеси. Его производство включает в себя изготовление клинкера путем прокаливания в больших печах при температуре до 1450°C. Этот процесс сам по себе производит значительное количество выбросов углерода; таким образом, цемент ответственен примерно за 8% мировых выбросов CO2.
Поэтому в здании Pixel была использована уникальная бетонная смесь под названием “Pixelcrete”. Благодаря использованию почти на 60% меньшего количества цемента, чем в традиционной бетонной смеси, она помогла значительно снизить углеродный след здания. Кроме того, заполнитель, использованный в этой смеси, был переработан.
5. Уникальная система кондиционирования воздуха
Здание Pixel уникально еще в одном аспекте. Например, в нем нет нескольких вентиляторов на каждом этаже, а есть только два вентилятора – один для притока свежего воздуха, а второй – для выпуска полностью отработанного воздуха из здания.
Воздух, поступающий в здание снаружи, нагревается или охлаждается, в зависимости от потребностей, с помощью газового аммиачного абсорбционного теплового насоса. Абсорбционные тепловые насосы полезны в ситуациях, когда требуется как нагрев, так и охлаждение. В аммиачном тепловом насосе аммиак выступает в качестве хладагента, когда требуется более холодный воздух, а вода выступает в качестве абсорбционной среды, отдавая значительное количество тепла, когда требуется более теплый воздух.
В здании предусмотрены теплоактивные полы с вентиляционными отверстиями, отвечающими за равномерную циркуляцию предварительно кондиционированного воздуха на каждом этаже. Отдельные вытяжные вентиляционные отверстия, расположенные в потолках, направляют отработанный воздух к главному вытяжному вентилятору. Таким образом, свежий и кондиционированный воздух циркулирует по всему зданию без ущерба для окружающей среды.
6. Туалеты с вакуумным смывом
Часть очищенной дождевой воды направляется в туалеты с вакуумным смывом в здании. Эти туалеты с вакуумным смывом используют всасывание воздуха для удаления фекальных отходов и минимизации использования воды. Хотя установка системы вакуумного смыва требует определенного опыта, это отличная инициатива, направленная на повышение экологичности.
7. Анаэробный сбраживатель
На крыше здания Pixel также имеется небольшой анаэробный реактор, который принимает отходы от вакуумной промывки и эффективно производит из них биогаз. Затем эти сточные воды направляются непосредственно в канализационные трубопроводы. В целом, этот метантенк гарантирует, что ни одна форма энергии не останется неиспользованной в здании.
8. Сниженный спрос на энергию
Здание Pixel было построено с акцентом на углеродный баланс, а не на энергию, поэтому оно является энергоположительным, но углеродно-нейтральным. Его дизайн включает в себя энергоэффективные компоненты фасада и служб, чтобы минимизировать потребление электроэнергии для освещения, отопления, охлаждения и вентиляции.
Помимо того, что во всем здании используется всего два вентилятора, в нем также используются светодиодные светильники для неофисных помещений, внешняя система затенения для снижения солнечной тепловой нагрузки и индивидуально адресуемая система диммирования.
Часто задаваемые вопросы
1. Что такое отходы серой воды?
Серые сточные воды – это сточные воды, образующиеся в результате жизнедеятельности жильцов любого здания, за исключением фекальных отходов. Все другие виды использования воды, такие как мытье рук, мытье посуды, купание и т.д., представляют собой отходы серой воды. Эта сточная вода не так токсична, как канализационные отходы (черные стоки), и практически не требует химической обработки. Иногда эта вода используется для других целей, например, для полива сада или растений, что также имеет место в здании Pixel. Это помогает уменьшить образование сточных вод, а также сэкономить лишнюю воду, которая в противном случае была бы использована для полива растений.
2. Как снос здания влияет на выбросы углекислого газа?
Часто, когда срок службы зданий подходит к концу или имеются определенные нарушения, проводится снос зданий. Этот процесс требует использования тяжелой техники, работающей на топливе, которая производит значительное количество CO2. Более того, большая часть снесенного здания не подлежит повторному использованию и выбрасывается на свалки или подвергается другой обработке. Это снова усугубляет проблему выбросов углекислого газа и образования отходов.
3. Что такое рейтинговая система LEED?
LEED означает “Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании”. Это всемирно известная рейтинговая система “зеленого” строительства. С тех пор как была реализована концепция “зеленых” зданий, возникла необходимость в эталоне их эффективности. Кредитные категории LEED, которые показаны ниже, показывают параметры, по которым оценивается здание. По этой рейтинговой системе здание может набрать максимум 110 баллов, а здание Pixel набрало 105 баллов.
4. Что такое рейтинговая система BREEAM?
BREEAM расшифровывается как Building Research Establishment Environmental Assessment Method (Метод оценки состояния окружающей среды), который был запущен давным-давно британским исследовательским институтом Building Research Establishment. Несколько критериев, которые учитывает эта система, следующие: Экология, загрязнение, отходы, энергия, управление, потребление воды, здоровье и благополучие, эффективность, материалы и транспорт. Шкала оценок, которой придерживается BREEAM, имеет шесть контрольных показателей, которые показаны на рисунке ниже.
Читать далее:
Низкоуглеродистый бетон и его преимущества
Как мы можем уменьшить углеродный след в строительном секторе?
- Как построить дом с сертификатом LEED?.
- Как стать аккредитованным специалистом (AP) LEED в США?.
- Факторы, влияющие на выбор гидравлической турбины.
- Рейтинговая система LEED для "зеленых" зданий и других типов зданий.
- Methods Of Rainwater Harvesting [PDF]: Компоненты, транспортировка и хранение.
- Сертификация LEED и ее преимущества.
- Турбина Френсиса – ее компоненты, работа и применение.