СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина V, брой 6, ноември 2008

Уроци по екологично строителство от Швеция

Уроци по екологично строителство от Швеция

Как да се строи бързо, за да се покрие недостигът на жилища, но същeвременно и екологично, за да се противодейства на глобалното затопляне? Как да се намали консумацията на енергия и количеството на отпадни продукти при строителство и елсплоатация? За отговор на тези въпроси архитекти, проектанти, изпълнители и комунални власти би трябвало да обърнат погледи към Швеция

текст инж. Вера Ангелова

„Зеленото“ наследство на Швеция
В Швеция започват да експериментират с енергийно ефективно строителство още по време на нефтената криза в края на 70-те и началото на 80-те години на миналия век. Започнала преди повече от 30 години, тази тенденция все още не показва признаци на затихване. Благодарение на нея, Швеция се справя отлично с екологичните предизвикателства на съвременния свят.
Още от началото на 80-те години на миналия век градове като Малмьо, Гьотеборг и Стокхолм започнаха да разширяват употребата на комунални отоплителни системи на базата на дървесни пелети, домакински отпадъци и биогаз, както и да използват комбинирани инсталации за отопление и електрическа енергия (CHP), които понастоящем покриват повече от 80% от градските жилища. Днес само 8% от шведските домакинства са зависими от петрол, а и те по всяка вероятност използват отоплителни уреди на базата на екологично гориво.

Целите, които си поставя ЕС – консумацията на енергия от възобновими източници да достигне 20% до 2020г., не са на дневен ред в Швеция; страната е надминала този показател още през 1990 година.
Вместо това, Швеция си поставя свои собствени цели. До 2020г. страната възнамерява да стане първата безпетролна икономика в Европа. Строителните стандарти тук имат едни от най-строгите изисквания в света, като всеки имот за продажба или покупка трябва да има съответния индекс в kWh/ кв. м, за да може да докаже енергийната си ефективност.
Страната е изпреварила значително останалите членки на Европейския Съюз по отношение на екологичното строителство. През изминалото десетилетие комплекси като Хамарби Шьостад в Стокхолм и Западното пристанище в Малмьо се превърнаха в модели на успешно градско развитие и благоустройство в световен мащаб.

Хамарби Шьостад е оживена градска част, изпълнена с разнообразие и своеобразно очарование, която предлага не само предимствата на екологичния дизайн, но и широк обхват от всички съвременни икономически и социални структурни единици. Този комплекс е добре обмислен и координиран цялостен проект за устройството на една обширна зона в рамките на града, което го отличава от строителните и благоустройствени стратегии „на парче”. По подобен начин, въз основа на партньорството между 13 строителни предприемачи и Градския съвет, е преустроено и Западното пристанище в Малмьо.
Първата фаза на проекта ”Хамарби” е изпълнена успешно в края на 90-те години. Проектът е финанасиран главно с обществени средства, но в процеса на работа частните предприемачи са отчели възможните ползи за себе си и втората фаза вече се изпълнява с частни фондове, като високите стандарти на строителство продължават да се съблюдават. През втората фаза има и нови предложения от страна на частните предприемачи за екологични мероприятия и иновации в покрайнините на района, включително така нареченото „пасивно” жилище, което се нуждае от малко или никакво отопление.

ModernaHus – модерно жилище
Наскоро компанията Skanska предлага и приспособява за условията на деуги страни, шведската концепция Модерно жилище (ModernaHus). Тя представлява система от строителни решения на панелен принцип за средноголеми жилищни сгради с четири до 11 етажа.
Компанията Skanska е вложила значителни средства в разработката на иновации и в процеса на експериментиране и тестване на нови строителни решения е постигнала подобрение на качеството на крайния продукт, както и по-ускорен и по-ефективен, от гледна точка на разходите, строителен процес в сравнение с традиционните методи.
Концепцията Модерно жилище (ModernaHus) предвижда жилището да е свързано с фотоволтаични слънчеви панели, слънчево панели за затопляне на битова вода, CHP биомаса, наземни топлинни помпи и други съвременни енергоефективни решения. Тъй като цялостните енергийни нужди на жилище от типа ModernaHus са по-ниски с 35% от общоприетите изисквания за Европейския Съюз, то заложената цел на популярната концепция за редуциране на потреблението на енергия с 20% е изпълнено от самото начало. Тези жилища използват също така цялостна вентилационна система с интегриран екстрактор за рекупериране на топлинната енергия до 70% от топлия въздух, произвеждан в баните и кухненските помещения.

Зелената утопия на Швеция
Хамарби Шьостад (Hammarby Sjostad) е шведският вариант на екологично изграден жилищен район и като такъв е посещаван от много високопоставени правителствени служители, от различни държави-членки на Европейския Съюз. Целта е жилищата в това предградие да потребяват не повече от половината от количествата енергия и вода, необходими за нормалния шведски дом. Отпадъците тук се събират чрез система от тръбопроводи, произведена от компанията Envac и се преработват в CHP инсталация.
В повечето европейски страни стремежът е сградите да се превърнат в самозахранващи се енергийни единици чрез инсталиране на скъпи технологии за рециклиране на енергия и вода на тясно локално равнище. В Швеция разчитат на противоположния подход: жилищата се изграждат по относително традиционните начини, но доставката на топлинна и електрическа енергия се извършва чрез планирани инфраструктурни мрежи на равнище район. Изграждането им се финансира предварително от градските съвети и компаниите за комунални услуги.
Запалимите отпадъчни материали не се откарват в камиони, замърсяващи околната среда, а се отстраняват безопасно чрез система от тръбопроводи, която ги отвежда до комбинирана инсталация, където се изгарят за производството на топлинна и електрическа енергия, която впоследствие се разпределя в комуналната система за отопление.

Изградена е също така специализирана инсталация за преработка на отпадни води, която произвежда биогаз, използван за гориво на местните автобуси. Инсталацията е в състояние да рециклира топлинна енергия дори от горещи отпадни води, като впоследствие тази енергия се използва за отоплителни цели.
Хамарби Шьостад не пренебрегва дтугите търсени предимствата на жилищата, обръщайки такова голямо внимание на екологичната страна на строителството. Този тип апартаменти се харесват от хората, повечето от компонентите им се доставят готови и жилищата се изграждат с темпове, които са мечта за всяко едно правителство.
Хамарби е изграден главно от ниски жилищни блокове, изпълнени в разнообразни стилове и от различни материали. Носи името на езерото, което е разположено във вътрешността му и му придава очарованието на водното присъствие. Освен вода има и изобилна растителност – малки паркове и зелени площи в междублоковите пространства. Отворен е достъпът до гористите местности, разположени в съседство, където има дори малка ски-писта. Tрамваите се движат безшумно из комплекса, където повечето улици са без изход, което на практика означава, че почти няма трафик. В Хамарби Шьостад има също така училища, офиси, „зелен” мост, ски-писта и инсталации за преработка на отпадни води и производство на биогаз.
В началото проектантите смятали, че Хамарби ще представлява интерес за 50- 55 годишните, но много млади хора също се настанили тук под наем или закупили къщи. Повечето обитатели са на възраст между 25 и 45 години и това налага изграждането на допълнителни училища в някои жилищни райони. Цялостното впечатление, което Хамарби създава, е че това е едно много приятно място, където „зеленото” и екологичните идеи не се парадира – никъде не се виждат вятърни турбини и само една сграда е съоръжена със слънчеви панели.

В Швеция са на мнение, че е много по-евтино и по-ефективно екологично произведените топлинна и електрическа енергия да се доставят централно, отколкото да се използват скъпи индивидуални инсталации. Това също така позволява на предприемачите, които изграждат отделните жилищни блокове, да се съсредоточат върху изпълнението на строителния процес по традиционни начини, вместо да пре-проектират отново и отново индивидуалните енергийни инсталации.
Преустройството на бившето индустриално предградие Хамарби е планирано от Градския съвет на Стокхолм, като компаниите за комунални услуги са били партньори в проекта от самото начало.
Първоначално е предприето изграждането на инфраструктурната мрежа, което е финансирано с общински средства. Частните предприемачи са инвестирали в системата за вакуумно събиране на отпадъците. Своевременното уреждане на обществена транспортна мрежа с цел ограничаване на ежедневния трафик се е оказало от първостепенна важност. Използването на лични превозни средства е редуцирано с 10% в района на Хамарби.

Проектирането на жилищните сгради и оформянето на локалните пространства е плод от съвместната работа на градския отдел по планиране и благоустройство и частни предприемачи. Сградите са със сравнително изчистени очертания и екологичен дизайн. Изграждането им е струвало с 2% дo 4% повече от изграждането на традиционните шведски домове.
Първоначалните разработки по проекта са били завършени през 1990г., а първите обитатели са се нанесли през 2000г.; досега са изпълнени 6 250 отделни обекта. При завършването му през 2015 в комплекса ще има 11 000 индивидуални обекта, които ще подслонят 25 000 човека. В офисите и бизнес пространствата ще има около 35 000 работни места.
Не повече от половината от потребяваните досега количества енергия и вода
При изграждането на Хамарби целевите показатели са били пределно ясни: домовете да употребяват не повече от половината от количествата енергия и вода, необходими за нормалното шведско жилище в началото на 90-те години.
• Запалителните отпадъчни материали се изгарят в CHP инсталации, които произвеждат топлинна и електрическа енергия за комуналните жилища. Така се задоволяват около 70% от топлинните нужди на комплекса; останалите 30% идват от енергията, рециклирана от отпадъчни води.
• Всички отпадъчни води постъпват в инсталации за преработка, където от тях се произвежда биогаз с широк спектър на употреба: от готварски печки до автобусно гориво. От остатъчните утайки се произвеждат хранителни почвени добавки.
• Целевите показатели за редуциране на консумацията на енергия за отопление, топла вода и електричество, които е трябвало да постигнат строителите при изграждането на комуналните жилища, са следните:
100kWh/m2 на година за нормално вентилирани жилища
80kWh/m2 за жилища с цялостна вентилационна система с усвояване на топлинна енергия.
Събиране на отпадъците
Системата за вакуумно събиране на отпадъците в Хамарби е произведена от шведската компания Envac. На обществените места и във вътрешността на жилищните райони са разположени събирателни пунктове. Всичко, което трябва да направи потребителят, е да вдигне малкия сив капак и да пусне съответния отпадък в улея. Има три отделни улея за три вида отпадъци: запалителни материали, хартия и органични отпадъци.
Отпадъците се натрупват в колекторен участък на дъното на всеки улей. Улеите са свързани към широк единичен тръбопровод, по който отпадъчните материали постъпват в обща колекторна зона. Системата се контролира от сензори, които сигнализират за запълването на колекторните участъци и предизвикват задействане на устройствата.

Във вътрешността на общата колекторна зона, която е с размерите на две къщи-близнаци, се задвижват множество големи ротационни екстракторни устройства. Разделителните устройства в локалните колекторни улеи насочват органичните отпадъци, които се засмукват със скорост 70km/h през тръбите в широк контейнер във вътрешността на общата колекторна зона. Впоследствие, разделителните устройства се репозиционират, за да насочват запалителните отпадъчни материали, които се всмукват във втори контейнер, като по пътя си изчистват остатъците от органични отпадъци по тръбопровода. Най-накрая, чрез вече почистените тръби, и отпадъчната хартия се придвижва към трети контейнер.
Tази обща колекторна зона може да засмуква отпадъци от разстояние до 2km и да се справи с отпадъците от 3 000 домакинства. Остатъчните материали лесно се прекарват с камиони от централния пункт. Органичните отпадъци се използват за торене на почвите, хартията се рециклира, а запалителните материали се отвеждат до комбинираните инсталации за производство на топлинна и електрическа енергия (CHP инсталации).
Тази система е доказала ефективността си и се изнася от компанията Envac в страни от целия свят.
Шведската компания Skanska е един от основните изпълнители на строителните обекти в Хамарби. Според тях изграждането на жилища в Хамарби не се различава много от това в който и да било друг район на Швеция. На практика, тъй като инфраструктурата е вече готова, строителите са улеснени в изпълнението на техните задачи. Тази компания строи къщи и в Стокхолм, които отговарят на целевото изискване за енергийна ефективност в Хамарби - 100kWh/m2 за отопление и топла вода на година.

Уроците на Швеция
Швеция ограничава своите въглеродни емисии по два основни начина. Сградите са топлоизолирани и енергийноефективни във висока степен, от една страна, и, от друга страна, районите разполагат с локални генератори на енергия и инсталации за преработка на отпадъци.
Много важна е и ролята на местните власти, като се започне от информирането на обществеността и се стигне до обществените поръчки за разпределение и доставка на енергия и за рециклиране на отпадъци. Разпределението и доставките на енергия продължава да бъде най-голямото предизвикателство на европейския пазар и едно от възможните решения може да бъде по-доброто сътрудничество между местните власти и частните предприемачи, както и вътрешните инвестиции за изграждане на комплекси с по-добри условия на живот.