Принципи використання зеленої архітектури при проектуванні громадських будівель

Abstract

Дослідження присвячене аналізу та застосуванню екологічно орієнтованих принципів зеленої архітектури у проектуванні, які сприяють підвищенню енергоефективності, раціональному використанню ресурсів і створенню комфортного середовища для містян, на прикладі бізнес-центру. З урахуванням сучасних екологічних викликів, зростання споживання енергії та виснаження природних ресурсів, особливо актуально постає необхідність переосмислення підходів до архітектурного проєктування в бік сталого розвитку. У роботі наголошується на тому, що зелена архітектура є не лише відповіддю на екологічні проблеми, а й засобом формування комфортного, безпечного і високоякісного середовища життєдіяльності людини. Дослідження базується на комплексному аналізі міжнародного досвіду, наукових джерел, реальних прикладів реалізованих об’єктів і містить пропозиції щодо інтеграції екологічно орієнтованих рішень у сучасне проєктування. У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження в українському контексті, зважаючи на екологічний стан міст, нерівномірну урбанізацію, нераціональне використання ресурсів і потребу в енергоефективних громадських просторах, визначено стан дослідженості питання, мету, завдання, об’єкт, предмет, методи, практичну значущість, структуру дослідження. У І розділі «Зелена архітектура: поняття, історія, аналіз досліджень та прикладів» зосереджено увагу на теоретичних засадах зеленої архітектури. Розкрито поняття, суть і базові принципи, що включають енергоефективність, раціональне водокористування, збереження біорізноманіття, використання екологічних матеріалів, соціальну відповідальність. Історію розвитку проаналізовано від перших біокліматичних підходів ХХ століття до сучасних концепцій, важливе місце займає аналіз наукових джерел, а також огляд наукової та нормативної бази, зокрема систем екологічної сертифікації та українських стандартів енергоефективності, наведено приклади реалізованих об’єктів, що демонструють потенціал зеленої архітектури в громадському будівництві. У ІІ розділі «Засоби зеленої архітектури» систематизовано засоби зеленої архітектури, які застосовуються при проєктуванні та експлуатації будівель. Розділ містить детальну класифікацію рішень за функціональними напрямами. Розглянуто енергоефективні технології: пасивні (орієнтація, теплоізоляція, сонцезахист) та активні (сонячні панелі, теплові насоси, системи рекуперації тепла). Зроблено акцент на важливості інтеграції відновлюваних джерел енергії в громадські об’єкти. В окремих підпунктах розглянуто використання екологічно чистих будівельних матеріалів, з прикладами їх застосування в сучасній архітектурі; інтеграцію зелених насаджень, системи раціонального водокористування, планувальні та конструктивні рішення, які дозволяють знизити енергоспоживання та забезпечити комфорт. У ІІІ розділі «Використання принципів зеленої архітектури при проектуванні бізнес-центру» продемонстровано практичне застосування принципів зеленої архітектури при проєктуванні бізнес-центру. Проведено просторовий і функціональний аналіз ділянки, охарактеризовано навколишнє середовище, виявлено переваги локації з точки зору інсоляції, транспортної доступності та потенціалу для інтеграції озеленення. Просторово-планувальні рішення об’єкта передбачають наявність атріуму, терас на різних рівнях, що сприяють вентиляції, природному освітленню та взаємодії з природою. Описано функціональне зонування бізнес-центру, яке передбачає чіткий поділ на публічну, ділову та готельну зони. Підкреслено вплив таких рішень на мікроклімат та енергозбереження. Вказано використані інженерно-технологічні засоби, зокрема системи рекуперації, водозбірники, сонячні панелі та біофільтраційні елементи. Таким чином, проілюстровано, як концепції зеленої архітектури можуть бути реалізовані в проєкті реального об’єкта з урахуванням місцевих умов та нормативних вимог. Отже, зелена архітектура є не тимчасовою тенденцією, а необхідною складовою майбутнього архітектурного проєктування. На основі теоретичного аналізу, систематизації сучасних технологій та практичного застосування в проєкті дослідження доводить, що впровадження екологічно орієнтованих принципів дає змогу створити архітектуру, яка не шкодить довкіллю, сприяє енергетичній автономності, забезпечує високий рівень комфорту та відповідає викликам сталого розвитку. Отримані результати мають як теоретичну, так і практичну цінність для фахівців у сфері архітектури, містобудування та сталого будівництва. The research is devoted to the analysis and application of environmentally oriented principles of green architecture in design, which contribute to increasing energy efficiency, rational use of resources and creating a comfortable environment for citizens, using the example of a business center. Taking into account modern environmental challenges, increasing energy consumption and depletion of natural resources, the need to rethink approaches to architectural design towards sustainable development is particularly urgent. The paper emphasizes that green architecture is not only a response to environmental problems, but also a means of creating a comfortable, safe, and high-quality living environment for humans. The study is based on a comprehensive analysis of international experience, scientific sources, real examples of implemented facilities, and contains proposals for integrating environmentally friendly solutions into modern design. The introduction substantiates the relevance of the research topic in the Ukrainian context, taking into account the ecological state of cities, uneven urbanization, irrational use of resources and the need for energy-efficient public spaces, determines the state of research on the issue, goal, objectives, object, subject, methods, practical significance, structure of the study. In the first chapter “Green architecture: concept, history, analysis of research and examples”, attention is focused on the theoretical foundations of green architecture. The concept, essence and basic principles are revealed, including energy efficiency, rational water use, biodiversity conservation, use of ecological materials, social responsibility. The history of development is analyzed from the first bioclimatic approaches of the 20th century to modern concepts, an important place is occupied by the analysis of scientific sources, as well as a review of the scientific and regulatory framework, in particular environmental certification systems and Ukrainian energy efficiency standards, examples of implemented objects are given that demonstrate the potential of green architecture in public construction. In the second chapter “Green Architecture Tools”, green architecture tools used in the design and operation of buildings are systematized. The section contains a detailed classification of solutions by functional areas. Energy-efficient technologies are considered: passive (orientation, thermal insulation, sun protection) and active (solar panels, heat pumps, heat recovery systems). Emphasis is placed on the importance of integrating renewable energy sources into public facilities. In separate subsections, the use of environmentally friendly building materials is considered, with examples of their application in modern architecture; integration of green spaces, rational water use systems, planning and design solutions that allow reducing energy consumption and ensuring comfort. In the third chapter “Using the principles of green architecture in the design of the business center” the practical application of the principles of green architecture in the design of a business center is demonstrated. A spatial and functional analysis of the site was conducted, the environment was characterized, and the advantages of the location in terms of insolation, transport accessibility, and potential for integrating greenery were identified. The spatial planning solutions of the facility provide for the presence of an atrium and terraces at different levels, which contribute to ventilation, natural lighting, and interaction with nature. The functional zoning of the business center is described, which provides for a clear division into public, business, and hotel zones. The impact of such solutions on the microclimate and energy saving is emphasized. The engineering and technological means used are indicated, in particular, recovery systems, water catchments, solar panels, and biofiltration elements. Thus, it is illustrated how the concepts of green architecture can be implemented in the design of a real facility, taking into account local conditions and regulatory requirements. Therefore, green architecture is not a temporary trend, but a necessary component of future architectural design. Based on theoretical analysis, systematization of modern technologies and practical application in the project, the research proves that the implementation of environmentally friendly principles allows to create architecture that does not harm the environment, promotes energy autonomy, provides a high level of comfort and meets the challenges of sustainable development. The results obtained have both theoretical and practical value for specialists in the field of architecture, urban planning and sustainable construction.