Как изменение климата меняет строительство в Казахстане

Как города должны адаптироваться к изменению климата?

Адаптация к изменению климата начинается с планирования города. Чрезмерное количество асфальта и бетона, недостаток зеленых насаждений и увеличение плотности застройки усиливают перегрев городской среды. В свою очередь, водонепроницаемые покрытия препятствуют проникновению воды в почву во время сильных осадков, повышая риск скопления воды на улицах и во дворах. Поэтому вопросы климатической адаптации необходимо учитывать уже на этапе пространственного планирования города, еще до проектирования нового здания.

Например, в Генеральном плане Алматы до 2040 года предусмотрены расширение озелененных территорий, сохранение природных комплексов, улучшение экологической ситуации и совершенствование пространственной структуры города.

— При планировании территории города наряду с функциональными и экологическими зонами учитываются водоохранные полосы, инженерно-геологические условия и направление ветра. Все эти требования направлены на снижение климатических рисков, — сообщили в ответе Управления градостроительного и городского планирования Алматы.

Специалисты отмечают, что при рассмотрении проектов с помощью аэродинамического моделирования оценивается движение воздушных потоков. Такой подход позволяет сохранять естественную циркуляцию воздуха при размещении зданий. Чем плотнее застройка города, тем большее значение, особенно в жаркий период, приобретают циркуляция воздуха и микроклимат.

Для снижения перегрева городской среды на уровне планирования можно применять такие решения, как зеленые крыши, вертикальное озеленение, строительные материалы светлых оттенков, водопроницаемые покрытия и дождевые сады. С одной стороны, такие меры позволяют снизить воздействие летней жары, с другой — во время осадков накапливать воду и уменьшать нагрузку на городскую систему. Иными словами, озеленение и водная инфраструктура должны рассматриваться как часть климатической адаптации.

Развитие города по принципу полицентричности также имеет важное значение с точки зрения климата. Если жителям не приходится преодолевать большие расстояния до мест работы, учебы, обслуживания и отдыха, снижаются зависимость от транспорта и нагрузка на дороги. Вместе с тем ограничение чрезмерно плотной застройки в предгорной зоне и сохранение взаимосвязанных зеленых территорий могут способствовать улучшению микроклимата города.

По словам урбаниста, руководителя фонда «Vision Zero Community Foundation» Ерканата Зайытова, даже энергоэффективное здание не сможет в полной мере обеспечить необходимый уровень комфорта для жителей, если оно расположено на территории, спланированной без учета климатических факторов.

— Если вокруг здания много асфальта и парковок, мало деревьев и плохая циркуляция воздуха, то летом температура вокруг дома может повыситься, что приведет и к сильному нагреву внутренних помещений. Поэтому энергоэффективность необходимо рассматривать не только с точки зрения стен, окон или системы отопления здания, но и вместе с планированием прилегающего двора, улицы и всего района, — сказал урбанист.

При этом важно сохранять деревья. Взрослые деревья не только создают тень, но и способствуют снижению температуры в городской среде. Поэтому их необходимо сохранять возле пешеходных дорожек, дворов, детских площадок и остановок общественного транспорта. При планировании новых районов следует заранее учитывать соотношение расстояний между зданиями, их ориентацию, теневые пешеходные маршруты и зеленые коридоры.

При строительстве важно учитывать изменение климата

По словам специалистов, отвечающих за Генеральный план Алматы, использование больших стеклянных поверхностей на южной и западной сторонах здания без внешних систем затенения может привести к чрезмерному нагреву внутренних помещений летом. Поэтому солнцезащитные стекла, элементы затенения и лоджии целесообразно предусматривать уже на этапе проектирования, а не добавлять впоследствии.

— Вентилируемые фасады, качественные теплоизоляционные материалы и правильно рассчитанные ограждающие конструкции позволяют сохранять тепло зимой и снижать чрезмерный нагрев здания летом. Энергоэффективность является одним из важных инструментов климатической адаптации, — говорится в ответе ведомства.

По мнению эколога, эксперта по устойчивому развитию Лауры Сейилбек, при проектировании зданий недостаточно ориентироваться только на климатические условия прошлых лет. Новый жилой дом или общественный объект может эксплуатироваться несколько десятилетий, а за это время температурный режим, характер осадков и доступность водных ресурсов могут измениться. Поэтому необходимо заранее оценивать климатические условия на протяжении 20–30-летнего периода эксплуатации здания и закладывать адаптационные решения уже на начальном этапе проектирования.

— Этот принцип касается не только нового строительства. Уже сейчас возникает необходимость адаптации существующего жилищного фонда к изменению климата. Улучшение теплоизоляции, замена окон, ремонт крыш и фасадов, автоматизация инженерных систем могут повысить климатическую устойчивость зданий. В новых проектах наряду с энергоэффективными инженерными системами необходимо заранее рассчитывать герметичность фасада, качество окон, зеленые дворы и инфраструктуру, необходимую для вентиляционных систем. В будущем все большее значение будут приобретать технологии автоматического регулирования микроклимата внутри зданий, повторного использования воды и сокращения потерь в инженерных сетях, — сказала эксперт.

По мнению специалиста, применять одинаковые строительные решения для всех регионов страны невозможно. Для Алматы важны сейсмические условия и горный рельеф, тогда как для Астаны необходимо учитывать силу ветра и продолжительный холодный период. В южных регионах актуальны летняя жара и дефицит воды, а в Прикаспийском регионе — особенности грунтовых вод и почвы. В западных и полупустынных районах на строительные стандарты могут влиять такие факторы, как засуха, пыльные и песчаные бури.

Энергоэффективность: экономическая сторона климатической адаптации

Высокое энергопотребление зданий превращает климатическую проблему также в экономический и инфраструктурный вопрос. В Казахстане на здания приходится около 40% энергопотребления, значительная часть которого в жилом секторе приходится на отопление.

По словам руководителя проектов Германского общества международного сотрудничества (GIZ) в Казахстане Даны Ермолёнок, одной из основных причин высокого энергопотребления является то, что значительная часть зданий в стране была построена несколько десятилетий назад.

На их отопление требуется большое количество энергии.

Поэтому модернизация жилищного фонда является одним из важных направлений как для сокращения энергозатрат, так и для снижения климатического воздействия зданий.

— В старых зданиях потребление тепла в среднем может достигать 200–250 кВт·ч/м², тогда как в современных энергоэффективных зданиях этот показатель значительно ниже. Такая разница влияет не только на коммунальные платежи. При снижении расхода топлива уменьшаются также нагрузка на энергетическую систему и выбросы парниковых газов, — сказала Дана Ермолёнок.

По словам эксперта, одним из проектов в этом направлении является программа FELICITY II. Она оказывает городам и муниципалитетам поддержку в подготовке низкоуглеродных инфраструктурных проектов, решении технических вопросов и привлечении инвестиций. Моделирование в рамках проектов показывает, что сама модернизация зданий за счет спроса на строительные материалы, инженерные работы и профессиональные услуги способствует экономической активности.

— Для обеспечения энергоэффективности недостаточно только утеплить фасад. Необходимо комплексно рассматривать тепловой контур здания, качество окон, герметичность, управление системой отопления, вентиляцию и взаимодействие инженерных систем. Летом ориентация здания, внешнее затенение и ночное естественное проветривание также позволяют снизить нагрузку на системы охлаждения, — отметила спикер.

В свою очередь, директор Астанинского филиала «Союза строителей Казахстана», эксперт в сфере жилищного девелопмента, генеральный директор группы компаний «Renome» Вячеслав Лазарев считает, что обеспечить базовую энергоэффективность зданий можно без существенного увеличения дополнительных расходов.

— Улучшение теплоизоляции, установка энергоэффективных окон и правильное управление инженерными системами требуют увеличения первоначальных затрат, однако впоследствии эти расходы окупаются за счет снижения энергопотребления. В условиях роста тарифов экономическая эффективность таких решений повышается. В перспективе также необходимо рассматривать использование возобновляемых источников энергии, например установку солнечных панелей на крышах, — сказал Вячеслав Лазарев.

В Казахстане ведется совместная работа с Азиатским банком развития по развитию инструментов зеленой ипотеки. Однако здесь основное внимание необходимо уделять не только строительству нового жилья, но и модернизации существующего жилищного фонда. Поскольку значительная часть зданий является устаревшей, повышение их энергоэффективности представляет собой большой резерв для климатической адаптации.

Около трети зданий в стране были построены примерно 50 лет назад, еще часть объектов относится к зданиям старше 25 лет. Это указывает на необходимость поэтапной модернизации жилищного фонда.

«Зеленое» строительство: от стандарта к устойчивой практике

Для адаптации к изменению климата необходимо закреплять принципы энергоэффективности и рационального использования ресурсов в конкретных стандартах. В этом контексте понятие «зеленого» строительства следует рассматривать не только как элемент экологического имиджа, но и как практический инструмент оценки климатической устойчивости здания.

Ассоциация Green Building Council Казахстана работает в направлениях сертификации зданий, разработки стандартов зеленого строительства и обучения специалистов отрасли. Адаптированный к условиям Казахстана стандарт зеленого строительства OMIR включает отдельные элементы международных систем LEED и BREEAM, адаптированные к местным климатическим, социальным и экономическим условиям. В нем оцениваются такие показатели, как использование энергии и воды, управление отходами, качество внутренней среды и эффективное использование ресурсов.

При этом важно рассматривать такие требования в связи с климатической адаптацией. Например, снижение энергопотребления уменьшает объем ресурсов, необходимых для отопления и охлаждения здания, а эффективное использование воды помогает противостоять рискам ее дефицита. Требования к внутреннему микроклимату позволяют сохранять комфорт жителей в период сильной жары.

По мнению технического директора KazGBC Айман Шопаевой, необходимо правильно выбирать строительные материалы.

— Следует учитывать энергозатраты и расход ресурсов на всех этапах — от производства материала до его транспортировки, эксплуатации и утилизации. Такой подход позволяет оценить не только воздействие здания на окружающую среду, но и его долгосрочную эффективность, — считает она.

В Казахстане практика зеленой сертификации постепенно расширяется. Однако наличие сертификата автоматически не означает, что здание является климатически устойчивым. Результат зависит от качества проекта, выполнения строительных работ, правильного ввода инженерных систем в эксплуатацию и последующего режима использования здания. Иными словами, важно не формальное выполнение требований зеленого стандарта, а их реальное внедрение в строительную практику.

Как должна формироваться новая модель?

Если объединить все эти требования, становится очевидно, что климатически адаптированное строительство представляет собой гораздо более широкое понятие, чем характеристики отдельного здания. Здесь необходимо рассматривать во взаимосвязи городское планирование, архитектуру, энергетические и водные системы, транспорт и зеленые пространства.

Поэтому при планировании нового района наряду с энергоэффективностью зданий необходимо учитывать затенение улиц, расположение деревьев, водопроницаемые покрытия, естественное движение воздушных потоков и доступность общественного транспорта. Для существующих районов также необходимы меры по адаптации. Сокращение избыточного количества асфальта, увеличение площади озеленения, преобразование неиспользуемых территорий в небольшие общественные пространства, создание затененных пешеходных маршрутов — все эти решения могут повысить климатический комфорт города.

В самом здании важны эффективный фасад, системы затенения, автоматизированное инженерное оборудование, повторное использование воды и применение возобновляемых источников энергии.

При модернизации существующего жилищного фонда особое значение имеет работа с жителями. Им необходимо заранее разъяснять стоимость ремонтных работ, возможные изменения будущих коммунальных расходов, экономическую выгоду проекта, вопросы ответственности и механизмы финансирования. Климатическая адаптация — это не только технический проект, но и долгосрочный процесс, требующий участия жителей.

По мнению экспертов, не всегда эффективно напрямую копировать международный опыт. Климат Казахстана, строительные нормы, коммунальные тарифы, возможности финансирования и платежеспособность населения отличаются от условий других стран.

Как отметила эколог Лаура Сейилбек, климатически устойчивое строительство не является задачей только одной отрасли.

— Здесь необходима совместная работа экологов, инженеров, архитекторов, урбанистов, коммунальных служб, девелоперов и государственных органов. Климатический риск одновременно влияет на энергетику, воду, строительство, транспорт и общественные пространства города. Поэтому и адаптационные меры должны основываться на системном подходе, объединяющем все эти сферы, — считает она.

Кроме того, первоначальная стоимость климатически адаптированных решений в некоторых случаях может быть выше. Однако здесь необходимо учитывать не только разовые строительные расходы, но и весь жизненный цикл здания.

— Изменение климата — не является проблемой будущего для Казахстана. Усиление периодов жары, изменение характера осадков, дефицит воды и рост спроса на энергию требуют нового подхода к планированию городов и строительным требованиям. Поэтому новые здания должны проектироваться с учетом климатических условий, которые могут сложиться в течение нескольких ближайших десятилетий, — считают эксперты.

При этом для выполнения этих задач недостаточно одной технологии или только одного «зеленого» стандарта.

Ранее сообщалось, что Казахстан привлечет климатическое финансирование на восстановление лесов.