- •Экология городской среды
- •Глава 5 234
- •Введение
- •Урбанизация и экология городской среды
- •1.1. Динамика урбанизации
- •1.2. Город как искусственная среда обитания
- •1.3. Проблемы экологии и безопасности городской среды
- •Уровень автомобилизации и относительные показатели аварийности по странам мира (1998 г.)
- •1.4. Пути устойчивого развития городской среды
- •Городской среды
- •Контрольные вопросы
- •Нормативно-правовая база по регулированию среды обитания
- •2.1. Экологическое законодательство
- •2.2. Эколого-градостроительное законодательство
- •2.3. Требования к качеству городской среды
- •2.4. Охрана городской среды при хозяйственной деятельности
- •2.5. Оздоровление и охрана городской среды
- •Контрольные вопросы
- •Учет факторов природной среды в градостроительном проектировании
- •3.1. Климатические условия территории застройки
- •Микроклиматическая характеристика различных типов местоположений
- •3.2. Микроклимат города
- •По эквивалентно-эффективным температурам (г. Чита):
- •Типы погод по физиологической (фк) и климато-физиологической классификации (кфк)
- •Определение пза по среднегодовым значениям метеорологических параметров
- •Ранжирование типов микроклимата по степени комфортности и потенциальным условиям рассеяния примесей (рп) (скорость ветра 0…2 м/с)
- •3.3. Природно-техногенные условия и экологическое состояние территории застройки
- •3.4. Учет факторов природной среды в градостроительном проектировании
- •1 Нормативная инсоляция территории и здания; 2 инсоляция помещений ниже нормативной; 3 полугодичное затенение территорий; 4 то же, круглогодичное
- •3.5. Оценка воздействия градостроительных объектов на окружающую среду
- •1. Краткие сведения о проектируемом объекте
- •2. Охрана и рациональное использование земельных ресурсов
- •3. Охрана воздушного бассейна района расположения объекта от загрязнения
- •4. Охрана поверхностных и подземных вод от истощения и загрязнения
- •5. Охрана окружающей среды при складировании (утилизации) отходов
- •6. Охрана растительного и животного мира
- •7. Прогноз изменения состояния окружающей среды под воздействием
- •Контрольные вопросы
- •Методы охраны городской среды
- •4.1. Источники загрязнения и загрязнители городской среды
- •Масса выбросов при сгорании 1т топлива
- •Веществ в атмосферу г. Омска в 2000 г.
- •В поверхностные водные объекты г. Омска в 1999 г.
- •4.2. Контроль за состоянием городской среды
- •Окружающей среды г. Омска:
- •1, 2, 3, 5, 6, 7, 9, 12, 26...29 - Пункты наблюдения за качеством воздуха;
- •I…VII створы наблюдения за качеством воды
- •4.3. Оценка экономического ущерба от загрязнения городской среды и его возмещения
- •Экономическая оценка ущерба от выбросов зв автотранспортом
- •4.4. Классификация методов охраны окружающей среды
- •4.5. Методы охраны и регулирования качества воздушной среды
- •Пдк для взвешенных веществ (пылей) в мг/м3
- •Пдк загрязняющих веществ в воздухе населенных пунктов в мг/м3
- •С расстоянием от источника выбросов
- •Расстояния от сооружений для хранения легковых автомобилей
- •Динамика значений норм выбросов легковыми
- •Динамика норм выбросов дизельных грузовых
- •4.6. Методы охраны городской среды от шума и электромагнитных полей
- •Допустимые уровни звука и звукового давления в жилой застройке
- •В открытом пространстве
- •Низкочастотные характеристики автотранспорта
- •Нормы инфразвука
- •Международная классификация электромагнитных волн по частотам
- •Пду эмп, создаваемых радиотехническими объектами
- •Пду эмп, создаваемые телевизионными станциями
- •Радиусы сзз для типовых радиопередающих станций, м
- •Радиусы сзз типовых телецентров и телевизионных ретрансляторов
- •4.7. Методы охраны и регулирования качества водной среды
- •Характеристики интегральной оценки качества воды
- •Нормированные показатели содержания вредных веществ
- •Пдк веществ в питьевой воде после ее обработки
- •Органолептические показатели питьевой воды
- •4.8. Мероприятия по охране почв и растительного покрова на городских территориях
- •Фоновое содержание тяжелых металлов и мышьяка в почвах, мг/кг
- •(Слой 0…10 см)
- •4.9. Мусороудаление в городах
- •Нормы ежегодного накопления тбо для объектов крупного города
- •Морфологический состав тбо, % по массе
- •На мусоросжигательных заводах:
- •Технико-эксплуатационные показатели мусоросжигательных заводов
- •Технико-эксплуатационные показатели мусороперерабатывающих заводов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 охрана среды зданий
- •5.1. Мероприятия по оптимизации микроклимата среды зданий
- •Оптимальные и допустимые нормируемые параметры микроклимата помещений жилых зданий и общежитий
- •И коммуникаций в середине здания
- •Продолжительность непрерывной инсоляции
- •5.2. Регулирование качества воздушной среды здания
- •Вредные вещества, выделяющиеся из строительных материалов
- •Подсобных помещений и емкостей
- •5.3. Защита среды зданий от шума, вибрации и электромагнитных полей
- •Допустимые уровни звукового давления и уровни звука в помещениях
- •Нормы вибрации в помещениях
- •Нормы инфразвука
- •Эффективность экранирования эмп строительными конструкциями и материалами, дБ
- •5.4. Мероприятия по защите среды зданий от радиации
- •Эффективная удельная активность радионуклидов, присутствующих в строительных материалах
- •5.5. Экология жилой среды
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
5.5. Экология жилой среды
Внутренняя среда зданий непосредственно влияет на здоровье и психоэмоциональное состояние проживающих в них людей. В связи с этим в профессиональной печати появились и используются термины «здоровое здание» (healthy buildings) и «больное здание» [111].
Например, медицинские последствия плохого качества воздуха в помещениях выражаются жалобами людей на одинаковые и стабильно повторяющиеся симптомы: головная боль, ранее нехарактерная усталость, сонливость, раздражение глаз и верхних дыхательных путей, тошнота, потеря памяти, внимания, сосредоточенности и др. Эти симптомы классифицируются зарубежными врачами как «синдром больного здания» или «болезнь, связанная с помещениями». На рис. 5.5 приведена структура недомоганий людей, которыми, по их мнению, они страдают в связи с пребыванием в здании. Опрашивались люди, работающие в современных зданиях непроизводственного назначения, в основном офисных, построенных в европейских странах в 1990-х годах [112].
Рис. 5.5. Результаты «синдрома больного здания»
Регулирование качества жилой среды осуществляется уже на стадии проектирования здания. На градостроительном уровне факторами, влияющими на качество жилой среды, являются: природно-техногенные, микроклиматические условия и экологическое состояние территории строительства здания. Здание должно располагаться в жилой зоне города, в соответствии с функциональным зонированием. На территории размещения здания должны соблюдаться санитарно-гигиенические требования по инсоляции и аэрации застройки, а также по содержанию химических и биологических веществ в атмосферном воздухе и почве, грунте, по уровню воздействия физических факторов и по уровню ионизирующего излучения.
В масштабе отдельного здания, при сдаче его в эксплуатацию и в условиях эксплуатации, качество жилой среды определяется следующими факторами:
архитектурными и объёмно-планировочными решениями по организации жилого пространства;
конструктивными решениями ограждений;
качеством строительных и отделочных материалов, а также материалов для изготовления мебели;
работой систем отопления и вентиляции, инженерного и санитарно-технического оборудования и т.п.
Среда помещений жилых и общественных зданий должна отвечать действующим санитарно-гигиеническим нормам:
по параметрам микроклимата;
по содержанию химических и биологических веществ в воздухе помещений;
по уровню воздействия физических факторов;
по уровню радиационного фона и активности радона;
по качеству питьевой воды.
Соблюдение этих норм является экологическим требованием к качеству жилой среды. Следует отметить, что нормируются показатели по отдельным параметрам. Показатель комплексной оценки качества жилой среды до настоящего времени не разработан. Учитываются также визуальные факторы воздействия на человека: дизайн помещения, степень его зрительной изоляции, вид из окна.
Одной из важных экологических задач является энерго- и ресурсосбережение при функционировании жилой среды. Известны два основных направления по сокращению потребления энергии в здании. Первое направление основано на экономии энергии от традиционных источников. Энергетическая эффективность здания достигается специальными архитектурно-планировочными, конструктивными и техническими решениями.
Второе направление по снижению энергозатрат – использование возобновляемых видов энергии: солнечной, ветровой, гидро- и геотермальной, биохимической (например, потребление биогаза). Оно включает разработку, проектирование и внедрение систем обогрева и отопления здания [9].
В последние годы получают развитие интегрированные системы автоматического контроля и управления функционированием жилой среды здания, так называемые технологии «умного дома» [113]. Управление потреблением энергии и коммуникациями может осуществляться через Интернет или по телефону. Интегрированные системы обеспечивают контроль над потреблением и регулирование отопления, освещения, холодного и горячего водоснабжения, электрической нагрузки. Интегрированные системы обеспечивают также безопасность жилища (контроль над задымленностью, утечкой газа на кухне, превышением содержания угарного газа в гараже и т.п.) и выполняют другие функции. Технологии «умный дом» служат для экономии энергии и других ресурсов, для повышения комфорта.
Максимальное использование природных процессов, возобновляемых видов энергии и природных ресурсов при функционировании жилой среды является основным содержанием концепции «Экодом». Экодом – это современный комфортабельный дом с автономными системами жизнеобеспечения (рис. 5.6). Для строительства экодома кроме традиционных материалов (кирпич), используются материалы, изготовленные по энерго- и ресурсосберегающим технологиям (блоки из неавтоклавного ячеистого бетона и грунта, вынимаемого при строительстве). Для обогрева дома и горячего водоснабжения используется солнечная энергия, поглощаемая воздушным коллектором. Когда этой энергии недостаточно, вступает в действие автономная система отопления. Экономия энергии обеспечивается за счет:
компактности объема и ориентации дома;
поддержания рационального температурного режима (снижение температуры ночью);
оптимального распределения тепла по объему дома (циркуляция воздуха с помощью принудительной вентиляции);
утилизация тепла с помощью тепловых аккумуляторов (щебеночных и грунтовых), запасающих солнечную энергию на зимние месяцы.
Хозяйственно-бытовые органические отходы перерабатываются в компост и утилизируются как удобрение в теплице и на приусадебном участке. Растения теплиц или зеленого сада могут поглощать углекислый газ, образующийся в системе отопления. Очищенные с помощью биореактора бытовые стоки используются для полива, зимой они накапливаются в подземной емкости.
То есть экодом становится составной частью природной экосистемы. Он отвечает современным экологическим представлениям о жилом доме: имеет солнечно-активную архитектуру, построен из экологически чистых материалов, снабжен системой очистки воды, содержит теплицу или зимний сад для создания благоприятной воздушной среды. Кроме того, экодом комфортен, его проектирование основано на соблюдении эргонометрических нормалей. Строительство и эксплуатация экодома экономически выгодны. Концепция «Экодом» используется в проектировании и строительстве жилых зданий в зарубежных странах – США, Швеции, Германии, Японии. В нашей стране построены и эксплуатируются экспериментальные дома в г. Новосибирске [114, 115].
Рис. 5.6. Схема инженерных систем экодома:
1 на полив; 2 в дренажную кассету;
3 намораживатель льда; 4 установка водоочистки; 5 контейнер биотуалета; 6 печь; 7 тепловой аккумулятор; 8 зимний сад; 9 водяной коллектор; 10 бак горячей воды; 11 воздушный солнечный коллектор
Экология жилой среды – это приоритетное направление в создании жилища будущего. Оно включает в себя:
соблюдение экологических требований к качеству жилой среды, её экологическую безопасность;
энерго- и ресурсосбережение при создании и функционировании жилой среды;
использование замкнутых циклов природопользования.
Уже сегодня экологические характеристики учитываются при отнесении жилых домов и отдельных помещений к соответствующим категориям по условиям комфортности и приобретают всё большую социально-экономическую значимость. Экологические характеристики жилой среды закладываются на стадии проектирования здания и на градостроительном уровне определяются экологическим состоянием городской среды.