Доктор технических наук, профессор; Киевский национальный университет строительства и архитектуры; г. Киев, Украина Термин «зелёное» строительство возник в США и странах Европы в 70-х годах прошлого века в связи с резким ростом цен на нефть. С тех пор исследователи начали искать более энергоэффективные процессы, что привело к появлению энергоэффективных домов и международной системы оценки зданий. Современное «зелёное» строительство представляет собой сложный гармонично сбалансированный процесс, направленный на энергоэффективность, экологичность и заботу о будущих поколениях. Речь идет о снижении уровня потребления энергетических и материальных ресурсов на протяжении всего жизненного цикла здания: от выбора участка для проектирования, строительства, эксплуатации, ремонта до сноса. Именно такой подход лежит в основе современных систем сертификации «зелёного» строительства: LEED (США) BREEAM (Великобритания); DGNB (Германия); Green Globes (США, Канада) CASBEE (Япония) Green Star (Австралия), HQE (Франция) и др. Достижение целей «зелёного» строительства осуществляется за счет использования энергоэффективных технологий, снижающих потребление воды, электроэнергии и тепловых ресурсов; сокращения отходов и выбросов при эксплуатации здания; внимания к здоровью и комфорту жителей дома или служащих путем улучшения микроклимата помещений и использования более чистой питьевой воды. Одной из энергоэффективных экологичных технологий «зелёного» строительства является «зелёная» кровля. Почти во всех международных «зелёных» стандартах наличие таких кровель считается компенсационным мероприятием в рамках строительства, поддерживающим и восстанавливающим биоразнообразие; препятствующим загрязнению воздуха и уменьшающим выбросы парниковых газов. Применение комплекса этих мероприятий позволяет набрать значительное количество баллов и повысить рейтинг здания при сертификации. «Зелёные конструкции» повышают энергоэффективность зданий благодаря: - созданию дополнительной теплоизоляции; - «охлаждающему эффекту» растений за счет испарительного охлаждения при эвапотранспирации [1, 2]; - способности поглощать дождевую воду, что уменьшает нагрузку на городскую систему ливневой канализации. При этом дождевая вода после фильтрации может использоваться вторично. Ценность и уникальность конструкций «зелёных» кровель заключается в симбиозе живых и неживых составляющих. Этим обусловлена их многофункциональность, что выражается не только в энергоэффективности, но и в экологическом, экономическом и социальном аспектах. Многофункциональность «зелёных» конструкций способствует стимулированию их строительства во многих странах мира, особенно в крупных городах. Первенство принадлежит Германии. В этой стране одно из обязательных условий при проектировании новых зданий - озеленение кровель, в том числе тех, которые имеют значительный уклон. Введены налоги для домовладельцев, которые не используют кровли под сады [3]. Программа повышения энергоэффективности старого жилого фонда за счет кровельного озеленения начата в Лондоне (Великобритания) с 2007 года [4]. Такие технические решения ограждающих конструкций способствуют повышению класса энергоэффективности зданий (например, с D на С). В Копенгагене (Дания) с 2010 года каждая кровля подлежит озеленению. За реализацию таких проектов предоставляются налоговые льготы [5]. В Австрии работы по озеленению кровель с 1983 года оплачиваются муниципалитетом. В Швейцарии с 2002 года озеленению подлежит каждая плоская кровля. Например, на данный момент времени в городе Базель озеленено более 1900 кровель, что составляет более 25% общей кровельной площади [6]. Во Франции в 2016 году принят закон, обязывающий владельцев коммерческой недвижимости покрывать крыши зданий растениями или солнечными панелями [7]. В Нью-Йорке и Чикаго «зелёные» кровли используются для уменьшения нагрузки на городскую дождевую канализацию [8]. В Канаде с 2009 года в обязательном порядке озеленению подлежит каждая кровля, площадь которой превышает 2000 м2 [9]. В Японии с 2001 года озеленению подлежат все кровли площадью более 100 м2 [10]. Большим спросом на рынке «зеленого» строительства пользуются «зеленые» кровли в Баку (Азербайджан). Их строят на жилых и офисных зданиях (рис. 1-6). Рис. 1. Интенсивная «зелёная» кровля жилого комплекса Port Baku residence. Рис. 3. Интенсивная «зелёная» кровля жилого комплекса Port Baku residence. Рис.5. Интенсивная «зелёная» кровля фирмы Santral elektrik. Общий вид б Рис. 6 а,б. Интенсивная «зелёная» кровля здания Flame Towers Основными национальными стандартами в Украине, которые призваны регулировать нормы энергоэффективности при строительстве и реконструкции является: ДБН В.2.6-31: 2016 «Тепловая изоляция зданий», ДСТУ Б В.2.6-189: 2013 «Методы выбора теплоизоляционного материала для утепления зданий», ДСТУ Б А.2.2-12: 2015 «Метод расчета энергопотребления при отоплении, охлаждении, вентиляции, освещении и горячем водоснабжении», ДСТУ-Н Б А.2.2-13:2015 «Руководство по проведению энергетической оценки зданий», ДСТУ Б EN 15217: 2013 «Энергетическая эффективность зданий». Также принят закон «Об энергетической эффективности зданий», на основании которого вводится обязательная энергетическая сертификация и определения классов зданий согласно европейской методике. Технические решения ограждающих конструкций зданий уже активно выполняются с использованием «зелёных» кровель. «Зеленые» кровли представляют собой многослойную конструкцию. Наибольшую сложность в расчетах представляет собой расчет термического сопротивления растительного слоя (Rveg,Σ, м2К/Вт). Методика его расчета впервые разработана нами. Большинство слоев являются твердыми телами. Термическое сопротивление этих слоев (R, м2 К/Вт) суммируется, и к нему прибавляется термическое сопротивление теплоотдачи с внутренней стороны (1/αint, м2К/Вт) и суммарное термическое сопротивление растительного слоя (Rveg,Σ, м2К/Вт) [11,12]. Все термические сопротивления в уравнении (1), кроме последнего, могут быть экспериментально определены по стандартным методикам. Наименее изученным является растительный слой, в котором происходит тепломассообмен. Возникает проблема расчета из-за отсутствия методик. Таким образом, основной проблемой, которая тормозит продвижение и строительство энергоэффективных экологичных технологий «зелёных» кровель на украинский строительный рынок является отсутствие отечественных нормативных документов и экспериментальных исследований. В этих направлениях нами уже проведена большая работа, на основании которой решены вопросы расчета термического сопротивления и «охлаждающего эффекта» растительного слоя [13-15], разработаны технические решения управления «охлаждающим эффектом» на «зелёных» кровлях, использование «зелёных» конструкций для автоматического регулирования поступления солнечной радиации в помещения [16]; вторичное использование дождевой воды с помощью «зелёных» кровель; разработано и предоставлено техническое решение создания инверсионной «зелёной» кровли интенсивного типа из отечественных строительных материалов. Полученные результаты и проведенные исследования будут использованы для разработки нормативных документов по внедрению «зелёных» конструкций в «зелёное» строительство Украины. Список литературы 1. Ткаченко Т. Н. Энергоэффективность зеленых технологий в современных урбоценозах / Т. Н. Ткаченко, И. Крист, Ю. В. Полевая // Науково-технічний збірник «Енергоефективність в будівництві та архітектурі». – Вип.8. – К.:КНУБА, 2016. – С. 387-392. 2. Tkachenko T. Green Energy Technologies in Modern Urbocenoses // T. Tkachenko, I. Crist, J. Polevaya // Тези доповідей Шостої Міжнародної науково-практичної конференції «Інтегровані енергоефективні технології в архітектурі та будівництві: Енергоінтеграція-2016» 13-15 квітня 2016 р. – Київ: КНУБА, 2016. – С. 59. 4. Castleton H.F. Green roofs; building energy savings and the potential for retrofit / H.F. Castleton, V. Stovin, S.B.M. Beck, J.B. Davison // Energy and Buildings. – 42, 2010. – Р. 1582-1591. 5. Обязательные зелёные крыши в Копенгагене. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rodovid.me/green_roof/obyazatelnye-zelenye-kryshi-v-kopengagene.html. – Дата доступа: 24.10.2018. 6. «Зелёное» будущее городских крыш. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://dmrealty.ru/rubrics/zakon-i-finansy/zelenoe-budushchee-gorodskih-krysh/. – Дата доступа: 24.10.2018. 7. Cityrules. Интересные и необычные законы стран мира./ Закон о «зеленых крышах» во Франции [Электронный ресурс] – http://www.cityrules.ru/zakon/81-zakon-o-zelenyh-kryshah-vo-francii.html. – Дата доступа: 24.10.2018. 8. Зелёные крыши мегаполисов. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://tranio.ru/articles/green_roofs/. – Дата доступа: 24.10.2018. 9. Озеленение крыш в Торонто в Канаде. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://canada.antula.ru/greening-roofs.htm. – Дата доступа: 24.10.2018. 10. Одоева К.В. Озеленение крыш. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sibac.info/journal/student/5/75123. – Дата доступа: 24.10.2018. 11. Пособие для проектирования теплоизоляционной оболочки зданий согласно требованиям ДСТУ Б В.2.6-189: 2013. «Методы выбора теплоизоляционного материала для утепления зданий». – Киев: ГНИИСК, 2014. - 99 с 12. Фаренюк Г.Г. Основы обеспечения энергоэффективности зданий и тепловой надежности огоржувальних конструкций / Г.Г. Фаренюк. – Киев: Гамма-Принт, 2009. – 216 с. 13. Ткаченко Т. М. Дослідження теплопередачі в енергоефективних зелених покрівлях / Т. М. Ткаченко, В. О. Мілейковський // Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання: науково- технічний збірник. – Вип. 21. – Київ: КНУБА, 2017. – С. 37-48. 14.Ткаченко Т. Исследование влияния травяного покрова на температуру грунта для кровельного озеленения / Т. Ткаченко, В. Милейковский // Budownictwo o zoptymalizowanym Potencjale energetycznym. Construction of optimized energy. – 1 (19). - Poland, 2017. – P. 67-72. 15. Tkachenko T. Research of cooling effect of vegetation layer of green structures in construction / T. Tkachenko, V. Mileikovskyi // International Scientific and Practical conference “World science”. – № 7 (23), Vol. 1, 2017. – P. 22-24. 16. Tkachenko T. Geometric Basis of the Use of “Green Constructions” for Sun Protection of Glazing / T. Tkachenko, V. Mileikovskyi // ICGG 2018 - Proceedings of the 18th International Conference on Geometry and Graphics. - Milan, Italy, August 3-7, 2018. – pp. 1096-1107
Ткаченко Татьяна Николаевна
tkachenkoknuba@gmail.com
+380673533877
Профиль в FACEBOOK
Экспозиция с кустарниками и травами 
Рис. 2. Интенсивная «зелёная» кровля Port Baku residence.
Экспозиция с крупномерами (высота от 3 до 6 м)
Рис. 4 Крупномерные растения на интенсивной «зелёной» кровле фирмы Santral elektrik
а
(1)
Использование материалов сайта разрешается только с указанием прямой активной ссылки на сайт.
