Ако преди време само определени групи хора осъзнаваха политическите последствия, които произтичат от експлоатацията на природните ресурси, то днес вече целият свят е наясно с тях. Този факт кара обществото да се замисли какво да направи, за да не бъде толкова зависимо от ресурсите.
Идеи по въпроса съществуват от много отдавна, особено в академичните среди, но днес вече има глобален консенсус за важността им. Още повече че сега “зеленото мислене” изглежда и като интересен бизнес. То не само помага за пестене на природните ресурси, но и води до по-високи печалби и откриването на нови работни места. Въз основа на това се създава и една нова дисциплина – т. нар. “зелена” икономика.
Областите, които явно могат да се възползват в най-голяма степен от принципите на устойчивото развитие, са проектирането на сгради и продукти. Вече е възможно да се определи още в проектната фаза какво количество материали и колко енергия ще са необходими за изработване на крайния продукт, така че да се знае до каква степен ще бъде “натоварена” околната среда.
Винаги съществува вариант, който позволява да се създава или строи с минимално въздействие върху природата. Всички сфери на човешката дейност се занимават с този въпрос – сред тях са автомобилната индустрия, инженерните дисциплини, потребителските продукти, инфраструктурните проекти и, разбира се, архитектурата и строителството, които са и най-видимата част от „зелената” икономика.
Процесът на проектиране, който се съобразява с принципите на устойчивото развитие, е известен като природосъобразно или устойчиво проектиране.
Предизвикателствата на строителното проектиране
Съществуват големи резерви при архитектурата и строителството, за което говорят няколко факта:
- Сградите консумират 40% от енергията в глобален мащаб;
- Сградите са „виновни” за 70% от общото потребление на електроенергия;
- Сградите отделят 40% от всички парникови газове;
- За сградите се използват 40% от всички природни източници на материали;
- 12% от наличната питейна вода се изразходва по време на строителни дейности;
- Строителните материали представляват средно около 1/3 от изразходваните материали
Къде е проблемът? Когато се използват традиционните методи за проектиране, в началната фаза на проекта има съвсем малка възможност да се оцени проектираната сграда в нейната цялост. Трудно е да се определи как ще изглежда сградата в действителност, какво ще е потреблението на енергия и така нататък. Ето защо необходимите промени се забелязват твърде късно, обикновено едва когато започне самото строителство, и отстраняването им струва много по-скъпо.
Некоoрдинираната работа на различните проектанти (специалисти по отопление и вентилация, електроинсталации, водопровод и канализация и пр.) е друг проблем, който води до постоянни промени и поправки, и в последствие води до повече разходи и влагане на материали. За да се разреши този проблем, е необходима технология, която позволява на архитектите, инженерите и инвеститорите да разберат и анализират проекта още в началната му фаза, и да осъществяват промени на минимална цена.
BIM отговаря на съвременните изисквания
Ползването на съвременната CAD технология е една от възможностите за построяване на къщи с по-малко вложени материали и по-ниска консумация на енергия. И ако на етапа на проектирането е възможно да се направят промени във функциите и във външния вид на сградата, то по време на самото строителство това е почти невъзможно. На второ място трябва да се има предвид, че разходите за каквито и да било промени нарастват с напредване на времето.
Основно изискване за съвременните CAD технологии е да дадат възможност за координация на отделните проектни части от самото начало, като се гарантира платформа за лесна комуникация с партньори и клиенти. Компютърните технологии трябва да позволяват създаването на проекти, които намаляват количеството вложени материал, като същевременно запазват разгънатата площ на сградата и разчитат на проучване за осветеността на парцела от слънцето, което от своя страна предоставя информация за бъдещата консумация на енергия за отопляване и охлаждане.
Освен това CAD технологиите трябва да могат да се интегрират с приложения на независими разработчици, които дават възможност да се изчисли енергийният баланс на сградата, за да могат да бъдат сравнени различни варианти на проекта.
Съвременните CAD инструменти, които се основават на принципа на BIM (Building Information Modeling – строително информационен модел), отговарят на тези изисквания. BIM е общ стандартен метод, които предоставя последователна и координирана информация за строителния процес. Информацията е дигитална и взаимосвързана, така че, ако в проекта настъпят промени, ти ще се отразят във всички други свързани документи, планове и отчети автоматично, като така се елиминират грешките при координиране. Това позволява съществуването на един-единствен вариант на сградата, който е достъпен за всички от екипа, работещи по проекта.
Когато сградата бъде завършена, всички данни се предоставят на собственика или на лицето, което ще експлоатира сградата, с цел да се използват при управление на недвижимото имущество. Предимствата на BIM се състоят не само в значителната икономия на време и отстраняването на дефекти, но и в по-добрата комуникация по време на проекта.
Подпомагане на природосъобразното проектиране
В контекста на природосъобразното проектиране, BIM на практика дава възможност проектът да бъде видян и „почувстван” преди сградата да бъде построена – например, възможно е да се направи дигитален анализ на статиката или необходимата за нуждите на сградата енергия. С помощта на BIM е възможно създаването на идеалния проект, съобразявайки се с условията на реалната околна среда.
В България подобен проект е реализиран в софийския квартал Манастирски ливади и това е Уинслоу Гардънс. В този случай, с помощта на софтуерния продукт Revit, които използва метода на BIM, е проектирана сграда, която е съобразена със заобикалящата я среда, с изискванията за осветеност от слънцето и максимална разгъната площ. Един от вариантите, създадени в Revit, най-накрая успял да отговори на всички зададени условия – нещо, което би било непостижимо без BIM технологията.
В Winslow Gardens плътността на застрояването на сградите в жилищния комплекс е значително по-ниска от нормативно разрешената. Това е първият жилищен комплекс в България с индивидуално газифициране. Уинслоу Гардънс ще разполага с подземна пътна мрежа, чрез която се създават условия за изграждане и поддържане на големите паркови площи на териториятa на комплексa. В допълнение към съобразеността с околната среда е, че в екологичния архитектурен проект е вложена и идеята за специално подбрани антиалергични дървесни видове.
Съвременните технологии вече не са най-голямото препятствие пред използването на принципите на природосъобразното проектиране на сгради. Това е по-скоро “промяната на мисленето” в цялото общество, което днес е по-скоро ориентирано към краткосрочни печалби, а не към дългосрочно спестяване на ресурси. Тази промяна е необходима за по-бързото напредване и възприемане на принципите на природосъобразното проектиране.
В настоящия момент преобладаващото мнение е, че сградите с по-ниска консумация на енергия (т.нар. „пасивни сгради”) са по-скъпи от обикновените. А това не е така, защото те се оценяват като цялостна инвестиция за целия период на използване, а не само като първоначална сума за придобиване, при положение, че инвеститорските критерии се определят от максималната печалба и бързото възвръщане на инвестициите.
Сградите с ниска консумация на енергия не са по-скъпи. Ключовата разлика между двата подхода – конвенционалния и природосъобразния – се крие в начина, по който се използват съществуващите технологии, материали и строителни процеси, а не в парите.
* Авторът на статията Патрик Минкс е мениджър “Архитектурно и строително проектиране” в Autodesk
* Заглавието е на редакцията