Участники

Актуальность проекта:

При выборе жилья современный городской житель обычно учитывает развитость инфраструктуры, внешний вид района, расстояние до работы, количество квадратных метров и цену. Реже – то, из каких материалов построен дом и их какие химические вещества использовались при отделке квартиры. И почти никогда не задумывается о том, насколько много дом потребляет ресурсов и наносит ли он вред окружающей среде.  

В мире насчитывается более миллиарда зданий, и их негативный потенциал воздействия на окружающую среду может быть представлен в цифрах: изъятие 17% всей пресной воды, использование 25% всей вырубленной древесины, 33% всех выбросов углекислого газа, потребление 40% всех материалов и энергии.

Рост населения планеты – главная причина увеличения потребности в зданиях. Этот рост также подразумевает  увеличение потребления природных ресурсов и образование отходов. Если в 1950 г население планеты составляло 2, 535 млрд человек, а в 2000 г – 6, 124 млрд человек, то в 2050 г население планеты, по прогнозам, составит 9, 191 млрд человек.

Безусловно, современное поколение должно сделать все от него зависящее для сохранения окружающей природной среды и её ресурсов для будущих поколений, а потому немаловажно ограничивать негативное воздействие хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду. Так человечество пришло к зеленому строительству.

Главный принцип экологического строительства – это минимальное воздействие на окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла здания. Материалы, из которых строится объект, должны быть экологически безопасными. Зелёные дома являются энергоэффективными или даже автономными. Энергоэффективные дома нуждаются в малом количестве энергии для отопления. Автономные обеспечиваются альтернативными источниками энергии, что позволяет снижать нагрузку на окружающую среду, потому что не используется энергия электростанций, работающих на угле и нефти. Строить экоздания дороже. Первоначальные инвестиции выше, но зато в процессе эксплуатации благодаря экономии энергии, воды и прочего затраты окупаются.

Существуют даже специальные системы экологической сертификации зданий. Они учитывают определённое число критериев: от энергоэффективности, экономии воды, использования экологических материалов для здоровья и благополучия жителей или работников здания, количества отходов, звукового и светового влияния объекта на окружающую среду.

С каждым годом во всём мире экостроительство становится более распространённым, появляется всё больше зелёных домов, отмеченных специальными сертификатами.

Кроме того при строительстве требуется всегда учитывать целый ряд особенностей природных условий. 

Природа и климат Приморского края действительно уникальны. В сознании многих жителей России Приморский край – это далёкий, северный и очень холодный регион. Мало кто знает, что крайняя южная точка Приморья расположена южнее Монте-Карло или популярного некогда курорта Сухуми. Однако климат Приморского края немного суровее. Зимой морозы в некоторых районах могут достигать 30-35 градусов ниже нуля. Тип климата Приморского края – умеренно-муссонный. Зимы здесь ясные, сухие и достаточно холодные. Лето прохладное и дождливое: за три летних месяца выпадает до 80% годовых осадков. Осень в Приморье, как правило, умеренно теплая и сухая. Вся прибрежная зона в зимний сезон обдувается довольно холодным и сильным ветром. Сила таких ветров настолько высокая, что может продувать рядом находящиеся здания и сооружения насквозь и тем самым серьезно повышать уровень комфортной температуры внутри зданий. Частые туманы, обильные осадки и тайфуны – обычная для нашего региона погода. А вот по поступлению солнечной энергии Приморский край занимает одно из первых мест в России. В среднем в Приморье 310 солнечных дней в году по продолжительности солнечного сияния более 2000 часов. Поэтому, строительство в Приморском крае предполагает целый перечень уникальных особенностей процесса из-за особенностей условий природы.  

Поэтому, мы решили узнать,  возможна ли постройка экологического дома в условиях Приморского края.

Цель проекта: разработка проекта Экодома для Приморского края, с учетом его климатических условий.

Задачи проекта: 

• изучить литературу по данной теме;

• провести учет географического  положения  и климатических особенностей Приморского;

• определить удельную теплоемкость кирпича, дерева, глины и соломы  и провести  сравнительный анализ удельной теплоемкости и теплопроводности;

• произвести расчет количества солнечных батарей для энергообеспечения одного дома;

• изучить особенности освещения и рассчитать площадь окон и их количество;

• произвести расчет потребляемой воды в условиях замены на дождевую

• на основе полученных данных, создать проект Экодома.

Сроки реализации проекта: 1 ноября – 1 декабря 2023 г

Содержание проекта:

     Экодомом можно считать дом, удовлетворяющий очень многим  требованиям. Для реализации своего проекта мы выбрали следующие:

• На энергоснабжение жилых  и общественных  зданий  в странах с умеренным климатом  тратится около  трети  всей  потребляемой энергии,  таким  образом, потенциал энергосбережения в жилищном секторе весьма велик. Поэтому главным источником энергии для экодома должны стать солнечные панели, которые не влияю на окружающую среду.

• При эксплуатации экодома необходимо применять естественные биоинтенсивные технологии, включающие в себя автономную переработку и утилизацию органических отходов (твердых, жидких), используемых для повышения плодородия почвы, выращивания сельхозпродукции, а также для выращивания компостных культур для удобрения сада-огорода без привоза удобрений извне. Тем самым экодом должен обеспечить накапливание экологического ресурса участка, на котором он построен.

• Для обеспечения водоснабжения в экологических домах необходимо заменить часть водопроводной воды дождевой, используя для этого особые очистные сооружения.

• Использование естественного освещения в таких домах сокращает применение энергоснабжения. 

• Полезность и  желательность растений  в доме и вокруг него  не требует доказательств. Растения  в  доме  могут  улучшать  гигиенические условия, эстетические качества жилища.  

В настоящее время отдельный экологический дом  будет  в  целом  дороже аналогичного дома выполненного по традиционным схемам. Но надо  иметь в  виду  не учитываемую  сейчас в цене стоимость  уменьшения экологического ущерба при эксплуатации таких экодомов.

     В   полной  мере  преимущества  экодомов  проявятся  при  их   массовом строительстве. Это будет и удешевление  строительства  и  эксплуатации жилых районов,    в связи   с   резким   сокращением   необходимой   инженерной   и производственной   инфраструктуры   и   более   рациональным   использованием территорий  и улучшение  экологической обстановки, многочисленные социальные выгоды и т.д.

Предполагаемый проект экодома разработан на семью  из четырех человек.

Главными инженерными элементами с активными компонентами солнечной архитектуры, влияющими на архитектуру экодома, являются расположенные на крыше солнечные коллекторы для нагрева воздуха и воды, солнечные батареи; резервуар для сбора и очистки дождевой воды; определено количество окон и мест их размещения. Под домом располагается суточный и сезонный аккумулятор. Дом оборудуется системой принудительной вентиляции, обеспечивающий воздухообмен и обогрев помещения.

        Предложенное нами расположение и строительство дома  предполагает его южную ориентацию (для максимальной подачи солнечной энергии), наличие буферной зоны в виде посадки хвойных деревьев на северной стороне (для уменьшения обдувания ветра с северной стороны дома).

Нами проведены измерения освещенности в разных погодных состояниях (солнечная и дождливая погода) на разных сторонах света. Полученные результаты показывают, что самыми освещенными сторонами в Приморском крае являются восточные и южные стороны. Достаточная освещенность присутствует до 14.00 – на восточной стороне,  до  16.00 – на южной стороне. 

Полученные результаты (измерения проводили в школе, в различных кабинетах): 

Время: 13:55-14:05   Погода: солнечно 5°С

Ссылка на презентацию проекта: