- •Б.И.Дегтерев
- •Ученым советом ВятГту
- •Киров 1998
- •Введение
- •Глава 1. Предмет и задачи экологии §1. История развития экологической науки
- •§2. Структура современной экологии
- •§3. Основные задачи экологии
- •§2. Роль магнитного поля Земли
- •§3. Функции живого вещества биосферы
- •§4. Этапы эволюционного развития биосферы
- •§5. Этапы взаимодействия человечества с биосферой
- •Глава 3. Экологические факторы среды §1. Классификация экологических факторов
- •§2. Абиотические факторы
- •§3. Биотические факторы
- •§4. Фундаментальный биологический принцип
- •§5. Закон минимума Либиха
- •§6. Ареал обитания и экологическая ниша. Адаптации
- •§7. Экологическая система и биогеоценоз
- •Глава 4. Принципы функционирования экосистем §1. Движение вещества и энергии по пищевым цепям
- •§2. Круговорот элементов
- •Круговорот углерода
- •Круговорот фосфора
- •§3. Источник энергии для экосистем. Пирамида биомассы
- •Глава 5. Антропогенные воздействия на природу §1. Классификация антропогенных воздействий
- •§2. Виды воздействий на литосферу.
- •§3. Загрязнение литосферы
- •§4. Загрязнение гидросферы. Водопользование и водопотребление
- •§5. Загрязнение атмосферы
- •§6. Воздействие атмосферных выбросов на почвы и живые организмы
- •§7. Взаимодействие и трансформация загрязнений в атмосфере. Вторичные явления
- •§8. Энергетические загрязнения природных сред
- •§9. Проблемы околоземного пространства
- •Глава 6. Инженерная защита литосферы §1. Основные пути решения проблемы
- •§2. Противоэрозионные мероприятия. Рекультивация земель
- •§3. Использование вторичных ресурсов
- •§4. Методы подготовки и переработки твердых отходов
- •Классификация и сортировка
- •Укрупнение частиц
- •Физико-химическое выделение компонентов при участии жидкой фазы
- •Термическая обработка
- •§5. Сохранение поверхности земли и рельефа при строительстве
- •Глава 7. Инженерная защита гидросферы §1. Контроль качества водных ресурсов
- •§2. Нормирование сбросов загрязняющих веществ в водные объекты
- •Экологическое состояние водных объектов Кировской области
- •§3. Условия выпуска сточных вод в водоемы
- •§4. Мероприятия по сохранению и восстановлению чистоты водоемов
- •§5. Вопросы охраны водных ресурсов при проектировании
- •§6. Очистка сточных вод
- •Глава 8. Инженерная защита атмосферы §1. Контроль качества атмосферного воздуха
- •§2. Защита атмосферы от промышленных загрязнений
- •§3. Гравитационные, инерционные и центробежные пылеуловители
- •§4. Очистка газов в фильтрах
- •§5. Очистка газов в мокрых пылеуловителях
- •§6. Электрическая очистка газов
- •Глава 9. Нетрадиционные источники энергии §1. Причины повышенного интереса к нетрадиционным энергоисточникам
- •§2. Солнечная энергетика
- •Тепловые стационарные устройства
- •Фотоэлектрическая солнечная электростанция
- •§3. Энергия атмосферных источников
- •Энергия атмосферного электричества
- •§4. Энергия океана
- •Энергия волн
- •Энергия приливов
- •Энергия океанских течений
- •Тепловая энергия океана
- •§5. Энергия литосферы
- •§6. Биологические источники энергии
- •Строительная площадка
- •Автодороги
- •§2. Уровни биопозитивности
- •Шумозащитные стены и здания
- •§3. Энергоактивные здания
- •Гелиоэнергоактивные здания
- •Ветроэнергоактивные здания
- •Биоэнергоактивные здания
- •Литература
- •Оглавление
§2. Уровни биопозитивности
Минимальное условие биопозитивности зданий и сооружений – создание возможности существования и развития на их поверхностях различных видов растений. Закрепленные на зданиях растения улучшают состав атмосферного воздуха, очищают его от загрязнений, улучшают микроклимат, создают биомассу, обеспечивают существование микроорганизмов, создают звуко- и теплозащиту.
Биопозитивность более высокого уровня предусматривает существование на озелененной поверхности здания высших организмов, например, птиц. Следующая ступень – получение с этих площадей биопродукции.
Природосберегающие функции биопозитивных зданий могут быть усилены за счет использования дополнительной энергии. Например, можно очищать атмосферный воздух, принудительно прокачивая его через фильтры, устанавливаемые в стенах здания.
Активные кровли зданий с встроенными в них водяными фильтрами могут очищать от загрязнений атмосферные осадки перед их стеканием на землю.
Активное биопозитивное здание, таким образом, может выполнять следующие функции:
-
очищать окружающий атмосферный воздух и выпадающие атмосферные осадки, воспроизводить биопродукцию, равноценную или большую, чем ранее производимая на занятой зданием земле;
-
создавать благоприятный микроклимат внутри помещений и комфортные условия проживания людей;
-
создавать условия для нормального существования растений и животных, обитающих в данном регионе.
Шумозащитные стены и здания
Одним из специальных конструктивных решений, обеспечивающих защиту от транспортного шума в городах, является устройство шумозащитных стен.
Биопозитивные шумозащитные стены – это озеленяемые стены с внутренним заполнением растительным грунтом и двусторонним сплошным озеленением.
Конструктивно стены представляют собой полые железобетонные емкости, в которые засыпается грунтовая смесь. Элементы грунта контактируют как между собой за счет отверстий в емкостях, так и с естественным грунтом в основании стены. Корни растений, высаженных в стене, проникают в естественный грунт и, благодаря этому, не требуют специальной поливки.
Шумозащитные стены на автомагистралях могут выполнять функцию очистки атмосферного воздуха, если снабдить их фильтрами и обеспечить подпитку энергией, например, от солнечных батарей.
Территории вдоль протяженных городских транспортных магистралей можно застраивать протяженными многоэтажными шумозащитными зданиями длиной до 100 м, максимально приближая их к проезжей части.
На первых этажах подобных зданий-экранов целесообразно размещать предприятия и учреждения культурно-бытового обслуживания. Окна, балконы и лоджии, естественная вентиляция в зданиях должны быть в шумозащитном исполнении.
§3. Энергоактивные здания
Если биопозитивное здание снабдить энергией от возобновляемых источников, не вносящих загрязнений в окружающую среду, и утилизировать все отходы, то в итоге здание станет экологически чистым.
Вследствие низкой плотности всех видов возобновляемой энергии для ее утилизации необходимы установки с большой площадью поверхности. Наиболее эффективным решением в этом случае является максимальное совмещение зданий с установками для преобразования энергии. Наилучшие условия для утилизации энергии могут быть достигнуты оригинальными архитектурно-планировочными решениями:
-
сооружением зданий криволинейной формы в плане;
-
изменением конфигурации зданий по высоте (см., например, рис. 53);
-
устройством специальных проемов для концентрации ветровых потоков.