Взаємопоглинання напрямків екомістобудування, зеленого будівництва та архітектури - екотренд глобальних трансформацій для відбудови країни

Попередження забруднення грунтів. Грунтове забруднення у вигляді окремих компонентів (солі важких металів, велика кількість утримують азотних добрив та інше), потрапляють в рослини, в початок трофічного ланцюга на іншій стороні якої можуть бути домашні тварини і людина. Тверді відходи не забруднюють грунт при розробці та впровадженні їх первинній обробці, нейтралізації або утилізації. В процесі заходів відходи можуть використовуватися як вторинні джерела.

Відходи використовуються для виготовлення багатьох матеріалів (відходи деревини використовується при виробництві плит, скипидару, стружки та інше). Кращою системою переробки та знешкодження побутового сміття є його збір і горіння в спеціальних топках. Загалом можна сказати, що проблема сміття населених міст дуже складна і повинна вирішуватись комплексно. Шлях вирішення проблеми - це створення безвідходних технологій [3, 36, 17, 15, 71].

Важливим заходом по захисту чистоти грунту - поліпшення екологічності та стану автомобільної та сільськогосподарської техніки. Від цього залежить забруднення свинцем, кислі дощі, отруєння ґрунтових біоценозів розливу бензино-масляних плям. Вимагають очищення, в першу чергу від нафтопродуктів, стічні води автогосподарств.

Забруднення НС. На сьогоднішній день культурно-історична ступень розвитку людства принесла певні успіхи в справі створення економічної бази для впровадження в життя загальних людських цінностей таких як, права людини, стандарти рівня життя, задоволення культурних потреб. Однак, успіхи виробничої діяльності супроводжуються порушенням екологічних зв'язків, забрудненням біосфери. У літопис вад цивілізації входять: катастрофічний отруйний смог в Лондоні (1952 р. кількість смертей - 4 тис. чол.), ртутне отруєння в бухті Мінамата (Японія 1956 року, жертв - більше 130 тис. чол.), отруйний викид в атмосферу на підприємстві Юніон Карбайд, (Індія, 1984 р. - тисячі загиблих і втратили зір), аварія на Чорнобильській АЕС (1986 рік) з якої почалася ланцюжок загибелі людей (6000 чол. за 6 років), втрати для землеробства та інших видів діяльності, що поширюються в майбутнє з наслідками.

Небезпеки в НС. Небезпека - це речовина або дія, які можуть викликати травму, хвороба, економічні збитки або шкоду навколишньому середовищу.

Небезпеки, викликані токсичними речовинами і енергетичними впливами, оцінюють і попереджають за допомогою системи гранично допустимих концентрацій (ГДК - концентрація, віднесена до певного періоду осереднення, яка при періодичному або постійному впливі протягом усього життя на організм людини не має шкідливого впливу, включаючи і віддалені наслідки), гранично -допустимих викидів (ГДВ) і гранично допустимих скидів (ГДС). Граничні норми встановлюються органами охорони здоров'я на базі дослідів, що виконуються за узгодженими методиками.

ГДВ в атмосферу. Для діючих підприємств та тих, що проектуються або знаходяться в стані реконструкції за стандартом [23] встановлюється гранично допустимі викиди шкідливих речовин в атмосферу за умови неперевищення за межами санітарно-захисних зон (СЗЗ - відстань, за яким при всіх несприятливих умов не буде перевищена певна межа забруднення) і на проживаючих територіях ПДК_тах (певна за умов попередження рефлекторних реакція при 20-хвилинному впливі атмосферних забруднень), мг/м³.

Екологічний ризик - ймовірність виникнення негативних змін у довкіллі, або віддалених

несприятливих наслідків цих змін, які виникають внаслідок негативного впливу на довкілля (оцінка небезпек). Екологічний ризик може бути викликаний надзвичайними ситуаціями природного, антропогенного і техногенного характеру. Оцінка екологічного ризику може бути проведена на підставі наявних наукових і статистичних даних про екологічно значимі події, катастрофах, про внесок екологічного чинника в стан санітарно-екологічного благополуччя населення, про вплив забруднення навколишнього середовища на стан біоценозів і ін. Може бути: статистична оцінка на підставі досвіду дослідження аналогічних ситуацій та експертна оцінка. В умовах науково-технічного прогресу значно ускладнились взаємовідносини суспільства з природою. Людина почала опановувати майже всіма доступними природними ресурсами, але разом з тим забруднювати і знищувати довкілля. Людство повинно перейти до ресурсозберігаючих виробництв і керуватися екологічними пріоритетами у взаємодії з навколишнім середовищем. Це вимагає від архітектора і будівельника глибоких знань взаємозв'язків між об'єктами, які проектуються і навколишнім середовищем.

Будинки і конструкції дуже впливають на навколишнє середовище, їх вохнікновеніе впливає на суттєві зміни в атмосфері і гідросфері, на стан грунтових ділянок при будівництві, змінюються поверхні рослинності - на зміну природним приходять штучні рослини. Непродумані технології, організація і виконання робіт в архітектурно-будівельному комплексі можуть привести до великих втрат енергії і матеріалів, до високих показників забруднення навколишнього середовища.

У різних країнах по-різному склався баланс використання енергоресурсів. Визначальними факторами були: наявність власника видобутих ресурсів, кліматичні умови, ступінь соціально-економічного розвитку. Останнім часом набуває великого значення і екологічне розуміння проблем, що ведуть до змін клімату [52]. При будівництві відбувається знищення екосистеми і створення на її місці штучної системи для життя людей. З підвищенням будівельно-інвестиційної діяльності в крупних містах нашої країни різко збільшилася потреба в вільних площах під забудову. Одним з варіантів вирішення проблеми дефіциту землі є руйнування старих будівель, які не перебувають в експлуатації і займають значні території. Проведений аналіз свідчить, що на території промислових зон, військових частин знаходиться величезна кількість будівель, які потребують реконструкції або руйнування з метою звільнення території. Загалом всі будівельні відходи складаються з таких продуктів, як: 52 % бетон і залізобетон, 32 % - кам'яні стінові матеріали (цегла, стінові блоки, піно-і газобетон), 8 % - відходи асфальту і будівельних розчинів, 4 % - відходи металів, 2 % - відходи дерева і пластмас, 1 % - керамічні вироби (сантехнічна кераміка, керамічна плитка), 1 % - гіпсокартон, скло та інші відходи.

Недосконалість сучасних технологій не дозволяє повністю переробляти будівельні матеріали. Велика частина її повертається в природу у вигляді відходів. За даними деяких вчених, готова продукція становить 1...2 % від використовуваного сировини, а решта повертається у вигляді відходів до біосфери, забруднюючи її компоненти. Відходи будівельної індустрії в загальній масі відносяться до 4 класу небезпеки, вони великотоннажні і займають великі площі під складування. У великих містах за своїм обсягом будівельні відходи перевищують комунальні.

Сьогодні одним із головних завдань при будівництві стає облік і аналіз всіх антропогенних навантажень на навколишнє середовище і оцінка впливів на нього для збереження і підтримання екологічної рівноваги. У місцях будівництва спостерігається високий рівень забруднення повітря, води, грунту, що в кінцевому підсумку призводить до зменшення біорізноманіття. Це відбувається на всіх стадіях: при проведенні проектно-вишукувальних робіт, при влаштуванні доріг і кар'єрів, безпосередньо при виконанні робіт на будівельному майданчику. Тому питання впливу об'єктів будівництва на навколишнє середовище є надзвичайно актуальним. Основними джерелами забруднень при будівельних роботах є: буропідривні, побудова котлованів і траншей, вирубка лісу і чагарнику, пошкодження ґрунтового шару і змив забруднень з будівельного майданчика, освіти звалищ будівельного сміття тощо.

Будівництво створює додаткове екологічне навантаження і призводить до погіршення здоров'я людей. Вже побудовані будівлі також чинять негативний вплив на навколишнє середовище: змінюється рельєф ділянки, змінюється рослинний покрив, на зміну природним насадженням приходять штучні.

Шляхи зменшення навантаження на навколишнє середовище в будівництві: 1. Вікорістання екологічних матеріалів. 2. Повна утилізація відходів. 3. Компенсація навантаження. До екологічних матеріал можна віднести лише в тому випадку, якщо він відповідає таким критеріям, як:екологічність видобутку і підготовки сировини (можливість повторного використання, мінімальні витрати енергії, мінімальне забруднення середовища);екологічність технології виробництва матеріалів і виробів (мінімальні витрати енергії в процесі виробництва);екологічність продукції в процесі експлуатації (формування сприятливого мікроклімату в приміщеннях, відсутність необхідності використовувати екологічні матеріали, довговічність і ремонтопридатність);екологічність утилізації після закінчення терміну експлуатації.

Для економії ресурсів рекомендується підвищувати енергоефективність будівлі, мінімізувати енергоспоживання, використовувати енергію вітру, сонячних колекторів тощо. Також рекомендується застосовувати сертифіковані будівельні матеріали з низьким екологічним впливом на протязі всього життєвого циклу, по можливості використовувати матеріали повторно. При цьому рекомендується розглянути будівництво екодома за принципом трьох Е (екологічність, економічність і естетичність) [3943]. Ось одна з моделей пасивного (нульового будинку) AG Passivhaus (рис. 5).

Рис. 5. PAS. Модель пасивного будинку

При дизайні пасивного сонячного будинку, вікна, стіни і підлоги проектуються з метою збору, зберігання і розподілу сонячної енергії у вигляді тепла взимку і з метою відкидання сонячного тепла влітку. Всі вікна і двері встановлюються в добре ізольованому каркасі будинку. Це отримало назву пасивного сонячного дизайну або кліматичного дизайну, тому, що на відміну від активної системи сонячного обігріву, не включає використання механічних або електричних приладів. Ключем до дизайну такого будинку є краще врахування особливостей місцевого клімату. Треба враховувати розташування вікон і тип їх скління, теплоізоляцію, термальну масу, і затінення. Техніки пасивного сонячного дизайну краще застосовуються до нового будівництва, але окремі елементи можуть бути застосовані і при модернізації існуючих будівель. Сонячні теплові і фотоелектричні системи є необхідними компонентами для пасивного будинку і служать як додаткові джерела енергії. Використання енергозберігаючих побутових приладів знижує витрату електроенергії в пасивному будинку до мінімуму. З урахуванням оригінальності і сучасності в образі індивідуального будинку, можна побудувати реальний екологічний будинок з нульовим енергоспоживанням, який ідеально впишеться в ділянку. Будинок, в якому ні дня не скористаються невідновлюваних джерелами енергії, такими як вугілля, газ, водопровід, електрикою, який не заважає навколишньої природи і не шкодить їй токсичними будматеріалами, звалищами, відстійниками, сливами нечистот в річку.Також утилізацію будівельних відходів можна вважати важливою екологічною проблемою, вирішення якої необхідно надавати державної ваги. Необхідно будівництво нових переробних підприємства, а також перепрофілювання існуючих, які мають недостатньо завантажені виробничі площі.

Істотним є питання розробки відповідної нормативної бази щодо використання вторинних продуктів з будівельних відходів для виготовлення будівельних матеріалів. Необхідні подальші наукові дослідження, спрямовані на розробку будівельних матеріалів з використанням перероблених будівельних відходів. Проблеми енергозбереження є найважливішою умовою розвитку цивілізації і збереження її життєздатності, забезпечення населення необхідним обсягом палива і енергії. Так як, на планеті запаси невідновлюваних природних джерел, таких як, наприклад, природний газ, вугілля, торф, нафта, не безмежні, то проблема обмеженості ресурсів підштовхнула світове співтовариство розробляти впроваджувати різні енергозберігаючі технології. Тільки третина тепла, що надходить в наші будинки, дійсно їх обігріває. Майже третина втрачається через погано утеплені вікна та двері. Решта тепла втрачається через стіни, підлогу і дах. Тепловтрати з будинків складають: через зовнішні стіни 30 ... 40%, через вікна і балконні двері - 20 ... 30%, конструкції перекриття - 4 ... 6%, підвальні перекриття і цоколі - 3 ... 5% і до 50% при

теплообміні в квартирах.

Під енергозбереженням слід розуміти комплекс особливих заходів по реалізації наукових, організаційних, правових, виробничих, економічних і технічних дій. Вони спрямовані на раціональне, найбільш ефективне використання наявних ресурсів планети. А) Особливий аудит. Одним з перших шляхів до покращення енергозбереження в будівлях є енергоаудит. Енергоаудит - це інспекція та аналіз використання енергії та можливостей для енергозбереження в будинку, процесі або системі для зменшення використання енергії системою без негативного впливу на результат її роботи (рис. КТ), «Сонячний дах» [56] як варіант покрівельного покриття. Як правило він здійснюється кваліфікованим персоналом і може бути частиною національної програми. Крім того, недавні розробки додатків до смартфонів дозволяють власникам житла самостійно проводити відносно складні енергоаудиту. Будівельні технології та розумні лічильники можуть дозволити користувачам енергії, комерційним та приватним, графічно бачити, як їх споживання енергії впливає на їх роботу або будинок, а більш просунута технологія - і допомагати економити енергію. Б) «Розумне освітлення». Сьогодні досить гостро стоїть питання: як заощадити електроенергію? В рамках державних програм дослідники розробляють і впроваджують різні методи і рішення. Одним з таких варіантів є впровадження системи «розумний освітлення». Завдяки їй економія електроенергії в квартирі збільшується в 10 разів як мінімум. Це стає можливим тому, що світло загоряється тільки тоді, коли він необхідний. Автоматичний контроль здійснюється за рахунок вбудованого датчика, що реагує на появу людини в приміщенні, і мікрофона. «Розумні системи» також здатні регулювати яскравість і інтенсивність освітлення відповідно до часу доби. Споживачів, що використовують таке обладнання, не турбує питання, як заощадити електроенергію в будинку. В) Мережеві джерела. Ще одним раціональним вирішенням цієї проблеми є способи економії електроенергії, які включають раціональне використання освітлення - енергозберігаючі світильники. Існують різні види цього обладнання. Наприклад, прилад для економії електроенергії може мати діодні елементи. Його використання значно раціональніше, ніж традиційні мережеві джерела. Крім того, прилад для економії електроенергії можна встановлювати на різних об'єктах. Зокрема, такою апаратурою оснащують автомобільні парковки, пішохідні підземні переходи. Енергозберігаючі лампочки застосовуються в садово-парковому і аварійному освітленні, сфері ЖКГ та інших областях. Г) Опалення. Способи економії електроенергії включають в себе не тільки раціональне використання освітлення. Величезна кількість палива витрачається на збереження тепла в житлових і виробничих приміщеннях. Як відзначають фахівці, оптимізація опалювальних систем є невід'ємною частиною діяльності по раціоналізації споживання ресурсів. Так, в сучасному будівництві широко використовуються допоміжні матеріали. Вони сприяють утриманню тепла в будинках. До них, зокрема, відносять енергозберігаючі вікна, фарби, покрівельні та оздоблювальні матеріали. Д) Механізми. Оптимізація споживання електроенергії актуальна для обладнання, яке частина виробничого часу працює зі зниженою навантаженням. До таких механізмів, зокрема, відносять вентилятори, насоси, конвеєри та інше. Вище коротко описано одне енергозберігаюче пристрій - регульований привід. Це пристосування здатне досить гнучко змінювати частоту обертання відповідно до реальної навантаженням. Це, в свою чергу, може дати до 50% економії. Одним з безперечних переваг такого агрегату є відсутність необхідності заміни стандартного електродвигуна. Це особливо актуально в умовах модернізації виробництва. Ще одним пристроєм, що дозволяє оптимізувати споживання і витрата енергії, є конденсаторна установка. Російські вчені розробили систему, при якій певна частка тепла, відправляється в трубу після спалювання природного газу у виробництві, застосовується для вироблення додаткового палива. Отримана енергія може дати освітлення п'яти 16-поверховим будинкам. Е) Котельні та теплопункти. Розглядаючи питання, як заощадити електроенергію в житловому приміщенні, слід звернути увагу на переобладнання супутнього обладнання. Сучасні котельні сприяють суттєвому зниженню споживання палива, отже, витрат на її оплату і обслуговування. Найчастіше заміна обладнання дозволяє будівельним і ЖК-господарствам перейти на екологічно чисті види палива. Зокрема, замість мазуту або вугілля застосовувати деревні гранули або газ. Істотну економію дає також розміщення в будівлі замість окремо розташованих центральних точок індивідуального теплопункту. При цьому його оснащують ефективними і компактними теплообмінниками пластинчастого типу, безшумними насосами. Ж) Вентиляція. При облаштуванні мережі застосовують системи рекуперації. Вони являють собою утилізацію для повторного використання тепла відпрацьованого повітря. Впроваджуються також системи змінної продуктивності агрегатів припливно -витяжної типу відповідно до кількості людей в будівлі. Всі ці технології запобігають марнування тепла, виробленого мережевими джерелами, людьми, офісним торговим і виробничим обладнанням. В результаті істотно знижується споживання від котельні або тепломережі.

Поліпшення структури і ефективності використання енергії.У різних країнах по-різному склався баланс використання енергоресурсів. Визначальними факторами були: наявність власника видобутих ресурсів, кліматичні умови, ступінь соціально-економічного розвитку. Останнім часом набуває великого значення і екологічне розуміння проблем [4, 41, 57-62]. Поліпшення ефективності використання енергії. Існують два головних шляхи: зменшення витрат енергії методом подолання звичок до енерговитратність способу життя (використання велосипедів замість автомобілів і т.д.);зменшення використання енергії для виробництва тієї ж кількості продукції або послуг (будинки з поліпшеним теплової ізоляцією, більш економічними автомобілями, економічними системами тепло- і холодопотребленія, індустріальні процеси та інше). Використання поновлюваних і безперервних джерел енергопостачання для виробництва тепла й електроенергії.

До таких джерел відносяться теплову сонячну радіацію, теплоту накопичену в воді і енергію води, що рухається, енергію вітру, енергію біомаси, геотермальну енергію. Ці джерела мають майже невичерпний потенціал. Багато країн, серед яких колишній срср, США, Японія, країни Західної Європи, мають певні досягнення у вирішенні технічних завдань даного напрямку. На Камчатці з початку 70 -х років успішно працює геотермальна Паужетська електростанція. Місто Рейк'явік (Ісландія), яке має населення 85 тис. Чол., Опалює свої будинки і тепличне господарство гарячою водою, яку отримують з глибоких геотермальних свердловин, геотермальна енергія - «землі теплова анергія» промислове отримання енергії, зокрема електроенергії, з гарячих джерел, термальних підземних вод. Ми маємо придатні для цього регіони - Карпати, Закарпаття та Крим. Перша геотермальна станція побудована в Україні (Крим) в 1989 р. і в даний час реалізується державна програма будівництва великої кількості таких (5 мегават) станцій.Невичерпність потенціалу безперервних і поновлюваних джерел в разі спрямованої діяльності світового суспільства і держава здатна до 2050 р. на 50...80 % забезпечити людству все енергетичні потреби. А якщо врахувати вартість збитку для навколишнього середовища, то використання традиційних невідновлюваних джерел виправдано своєї відносно низькою ціною.

Системи використання прямого сонячного випромінювання для теплопостачання будинків передбачає поліпшення теплоізоляційних властивостей огороджень і зменшення інфільтрації. Вікна отримують тришарові скління зі збільшенням термічного тиску в два рази. Системи сонячного теплопостачання можуть бути пасивними (приймають пряме сонячне випромінювання в приміщення будинку або в конструкції геліоприймача і перетворюють її на низько -температурну теплоту для опалення або підігріву води для господарських потреб без використання механічних приладів і активними. Пасивними системами сьогодні мають більше 250 тис. Приватних будинків в США, ці системи

забезпечують від 30...100 % необхідної енергії від сонця.В активних системах сонячного теплопостачання використовуються сонячні колектори для прийняття сонячного випромінювання, насоси або вентилятори для транспортування нагрітої рідини або повітря в аккамулятор теплоти у вигляді ізольованих рідинних ємностей, або викладених каменем або інше [51]. Теплоємний матеріалом повітряних камер. Отримана теплота розподіляється по приміщеннях або споживачам для опалення та гарячого водопостачання. На Кіпрі, в Йорданії, в Ізраїлі активні системи гарячого водопостачання забезпечують від 25.65% потреб, в США кількість таких систем більше - 1,3 млн. в Каліфорнії, Флориді, і в югозападних штатах. Активними системами обладнані на 12 % будинку в Японії і на 37 % - в Австралії. Концентрована сонячна енергія дозволяє отримати високу температуру для промислових процесів і отримувати пар високого тиску для обертання електрогенераторів. Перші сонячні печі були створені ще в стародавні століття (І. Ньютон в Англії).Крім електростанцій загального призначення, локальні установки можуть опалювати окремі будинки. Сонячні батареї на даний момент працюють на космічних апаратах в специфічних умовах Землі (харчування батарей сигнальних вогнів в кораблебудуванні, в системах радіозв'язку, видобутку води під землею в пустелях).Розміщення сонячних панелей на будинку.

Зараз існує виробництво потужних гідроелектростанцій побудованих на великих річках з створених об'ємних водосховищ Висока Гребля. Вони утримують потенційну енергії. Великого запасу води. Кінетична енергія хвиль створена вітром також використовується в експериментальних проектах ряду країн (Японія, Англія, Швеція, США, СНД).До кількості поновлювальних джерел енергії відноситься енергія біомаси (біомаса - органічне рослинна речовина, отримане зарахунок фотосинтезу). Геотермальна енергія у вигляді нагрітих підземних гірських порід і рідин - важливе джерело енергії. Термальна енергія може використовуватися для опалення будинків, отримання енергії або високотемпературне теплопостачання промислових об'єктів.

Зелене місто. Урбанізовані структури поглинають озеленені ділянки міста, погіршуючи його екологічні характеристики. Сучасні тенденції в містобудуванні (зростання і ущільнення забудови міського простору) витісняють місця комфортного відпочинку людини, тобто такі місця, які відділяють людину від чинників міста, що згубно позначаються на здоров'ї населення (шуму, пилу, агресивного міського середовища). Особливо це відчувається у центральній частині великих міст. Інтенсивна забудова збільшує щільність споруд і часто норми з кількості озеленення на одного жителя не дотримуються. В цій ущільненій забудові, де розміщені будівлі і місця паркування транспорту, немає площ для створення рекреаційних зон. Водночас, сучасні підходи до озеленення міського простору дозволяють вирішувати проблеми екології без радикальних методів перетворення міського середовища (без зносу будівель для створення нормованої кількості озеленених зон). Наразі важливим напрямом у розвитку архітектури міста є вироблення сучасних способів формування зон екологічного комфорту в умовах ущільненої забудови. До них можна віднести: застосування вертикального озеленення фасадів; озеленення дахів будівель: будівництво екопарковок; використання мобільних систем озеленення. Зокрема, мобільні системи озеленення необхідні в умовах ущільненої забудови центральної частини міста або під час створення зон рекреації у стислі терміни. Це легко вмонтовувані системи, що мають мобільний, переносний характер, які дозволяють середовищу міста регулярно змінюватися, бути більш різноманітним, неоднорідним і цікавим для жителів міста. Сучасні системи озеленення - один із способів впровадження в структуру міста необхідних для людини зелених елементів. Вони відіграють три основні ролі: утилітарна - полягає у забезпеченні функціональної різноманітності за допомогою озеленених просторів, а також у виявленні просторових, композиційних і функціональних зв'язків; санітарно -гігієнічна - полягає у формуванні повноцінного простору міського середовища, що відповідає вимогам комфорту - нейтралізація негативних чинників: шуму, пилу, газу, перегрівання та насичення повітря фітонцидами; естетична - полягає у створенні сприятливих умов в місті з погляду психологічного та емоційного комфорту, організації композиційно -художніх просторів, створенні композиційних зв'язків між природою та урбанізованими територіями. Сучасні вимоги до архітектурно- планувальної організації зон екологічного комфорту визначаються такими тенденціями: вирішення екологічних проблем міста, що вимагають створення та вдосконалення великих зелених зон; зростання ролі духовних цінностей: потребою суспільства в охороні національного пейзажу, пам'ятників культури й природи; пріоритетне значення естетичних вимог; розвиток різноманітності форм садово -паркової архітектури, а також створення нових видів рослин, що виживають у несприятливій екологічній обстановці великих міст; пропозиція нових рішень для створення зон екологічного комфорту, а головне - вирішення проблеми нестачі місця в міському просторі для розміщення таких зон. Вертикальне озеленення Одним з найцікавіших, оригінальних, і водночас простих засобів декорування будівель і споруд є вертикальне озеленення фасадів. За допомогою рослин можна отримати чудовий декоративний ефект фасаду, що особливо актуально там, де спостерігається постійна нестача місця для висадки рослин, зокрема серед міських багатоповерхівок. Зелені рослини - це не лише засіб декору, це ще і неоцінима користь, яку дає

сама природа. Так, використання вертикального озеленення фасадів допомагає регулювати тепловий режим внутрішніх приміщень будівель, дає можливість замаскувати зовні непривабливі споруди і створити оптимальні мікрокліматичні умови - понизити рівень шуму, силу вітру, підвищити вогкість, створити тінь, збагатити повітря киснем, поглинути шкідливі гази і пил; вертикальне озеленення чинить позитивну емоційну дію [35-37, 38].

Глобальні цілі сталого розвитку у контексті екології міських систем. У вересні 2015 року в рамках Саміту ООН для прийняття Порядку денного в галузі розвитку на період після 2015 року були прийняті 17 Цілей Сталого розвитку. Забезпечення відкритості, безпеки, життєстійкості й екологічної стійкості міст і населених пунктів. До 2030 року забезпечити загальний доступ до достатнього, безпечного і недорогого житла й основних послуг, забезпечити всім можливість користуватися безпечними, недорогими, доступними та екологічно стійкими транспортними системами на основі підвищення безпеки дорожнього руху, зокрема розширення використання громадського транспорту, приділяючи особливу увагу потребам тих, хто перебуває в уразливому становищі, жінок, дітей, інвалідів і літніх осіб;розширити масштаби відкритої для всіх і екологічно стійкої урбанізації та можливості для комплексного і сталого планування населених пунктів та управління ними на основі широкої участі в усіх країнах. Активізувати зусилля із захисту та збереження всесвітньої культурної і природної спадщини; істотно скоротити кількість загиблих і постраждалих та значно зменшити прямий економічний збиток у вигляді втрат світового валового внутрішнього продукту внаслідок лих, зокрема пов'язаних з водою, приділяючи особливу увагу захисту малозабезпечених і вразливих груп населення; зменшити негативний екологічний вплив міст у перерахунку на одну особу населення, зокрема шляхом приділення особливої уваги якості повітря і видаленню міських та інших відходів; забезпечити загальний доступ до безпечних, доступних і відкритих для всіх зелених зон і громадських місць, особливо для жінок і дітей, літніх людей та інвалідів. Підтримувати позитивні економічні, соціальні та екологічні зв'язки між міськими, приміськими і сільськими районами на основі підвищення якості планування національного та регіонального розвитку; значно збільшити кількість міст і населених пунктів, що прийняли та реалізують комплексні стратегії і плани, спрямовані на усунення соціальних бар'єрів, підвищення ефективності використання ресурсів, пом'якшення наслідків зміни клімату, адаптацію до його зміни та здатність протистояти стихійним лихам. Розробити й упровадити, відповідно до Сендайської рамкової програми зі зниження ризику лих на 2015-2030 роки, заходи з комплексного управління ризиками, пов'язаними з лихами, на всіх рівнях. Надавати найменш розвиненим країнам сприяння, зокрема шляхом фінансової та технічної допомоги, у будівництві екологічно стійких і міцних будівель із використанням місцевих матеріалів. Для оцінювання рівня сталого розвитку міст використовують індекси сталого розвитку [3, 8, 32-35,72].

Індекси сталого розвитку: Категорія Показник Вага - CO₂, емісіяСО₂, інтенсивністьСО₂.Стратегія скорочення CO₂. - 33 %. Енергія Використання енергії, інтенсивність енергії, використання відновлюваних видів енергії, ефективність політики - 25 %. Будівництво Споживання енергії житловими будинками, стандарти енергоефективності будівель, ініціативи енергоефективності будівель - 33 %. Транспорт

Використання не автомобільного транспорту, розмір мережі не автотранспорту, просування зеленого транспорту, політика скорочення заторів - 29%, 14 %, 29 %, 29 %. Вода споживання води, система водопостачання, очищення стічних вод, політика ефективності очищення води - 25 %. Відходи івикористанняземлі, виробництво побутових відходів, переробка відходів, політика скорочення відходів, зелена політика землекористування - 25 %. Якість повітря, діоксид азоту, озон, тверді частки, діоксид сірки, політика чистого повітря - 20 %. Екологічне управління, план зелених дій, зелене управління, участь громадськості в зеленій політиці - 33 %. Зелене будівництво (також екологічне будівництво, екобудівництво, екодевелопмент) - це вид будівництва і експлуатації будівель, вплив яких на навколишнє середовище мінімальний (об'єднує в собі енергозберігаючі технології). Одним з актуальних напрямків зеленого будівництва є створення зелених покрівель. Вони мають ряд переваг, основними з яких є: зменшення навантаження на зливові міські стоки, економія питної води, додаткове утеплення, випарне охолодження за рахунок транспірації (випаровування вологи), звукоізоляція, пом'якшення ефекту «теплових островів»,

збереження флори і фауни. В Україні через енергетичної кризи особливої актуальності набуває вивчення теплопередачі в зеленій покрівлі. «Охолоджуючий ефект» зеленої покрівлі посилюється при збільшенні швидкості вітру, оскільки інтенсифікується транспирация (процес руху води через рослина і її випаровування через зовнішні органи рослини, такі як листя, стебла і квітки. Вода необхідна для життєдіяльності рослини, але тільки невелика частина води, що надходить через коріння використовується безпосередньо для потреб розвитку і метаболізму). Вченими КНУБА експериментально встановлено, пошарове конструкцію, яку можна рекомендувати для створення зелених покрівель інтенсивного типу з рослинами, що мають невеликий обсяг кореневої системи, тому що шар грунту становить 0,80 м. Доведено, що для озеленення краще використовувати молодий (1...2 - річний) рослинний матеріал, який краще приживається і розростається. Використовувані для озеленення степові рослини є стійкими до низьких зимових і високим річним температур, доведена можливість створення інтенсивної енергозберігаючої зеленої покрівлі в техногенно кліматичних умовах України з використанням вітчизняного будівельного і садивного матеріалів, яка є міцною і стійкою в кліматичних умовах України. Степовий тип озеленення покрівель є перспективним для посушливих українських регіонів [57, 58, 59-61, 62].

Висновки. Таким чином, XXI ст. характеризується глобальними екологічними проблемами та зростанням міжнародних, регіональних і міжнаціональних конфліктів, тероризмом тощо - ці обставини змушують до пошуку нових підходів для рішення таких проблем [1-33]. Відповідно до визначення, яке наведене в Енциклопедії сучасної України, екологічна освіта - це різновид професійної освіти, що забезпечує підготовку фахівців з різних галузей екології, яка ґрунтується на принципах комплексності, неперервності, поширення серед населення з урахуванням індивідуальних професійних інтересів, стимулів та особливостей соціальних і територіальних груп. Вища екологічна освіта - це підготовка фахівців різних освітніх ступенів для освітньої сфери, державних органів управління в галузі охорони довкілля та раціонального природокористування, громад та інших організацій [73]. До прикладу, станом на 2022-2023 навчальний рік за спеціальністю 101 «Екологія», в Україні 89 закладів вищої освіти готують фахівців за освітнім ступенем «Бакалавр» та 84 за освітнім ступенем «Магістр». Законом України «Про охорону навколишнього природного середовища», статтею 7 визначено, що в Україні спеціально визначені вищі та професійні навчальні заклади здійснюютьпідготовку спеціалістів у галузі охорони навколишнього природного середовища та використання природних ресурсів з урахуванням суспільних потреб [74], послідовне освоєння системи знань про закони функціонування, життєдіяльності всього живого, екологічних систем і роль людини у збереженні природного середовища; процес екологічного виховання і навчання, освоєння професійних знань, умінь, необхідних для природоохоронної діяльності [1-76]. На жаль, питанню екологізації вищої освіти в Україні не приділяється належної уваги, хоча зрозуміло, що неможливо виробити належні переконання та сформувати екологічну свідомість нового покоління без широкого й інтенсивного розповсюдження екологічних знань, екологізації освіти, сформованих компетентностей щодо збереження природних цінностей.З огляду на ціннісно-орієнтований вплив екології як комплексної, інтегративної науки на різні сфери життєдіяльності, необхідно виокремити наступні напрями екологізації: світоглядний - формування екомислення, екосвідомості, екокультури та екоетики; діяльнісний - здатність реалізовувати принципи екологічної політики та вирішувати завдання з урахуванням відносин «людина-довкілля»; освітній - підготовка екологічно грамотних фахівців за напрямами у різних галузях знань, здатних виконувати свої професійні обов'язки з урахуванням екологічної домінанти [73-77, 78]. Способом організації діяльності суспільства- концепція сталого розвитку,

координації економічного, екологічного та людського розвитку, досягненням соціальної та економічної справедливості, збереженням НС та відновленням використаних природних ресурсів.Розглядаючи державнуекологічну політику - діяльність державних органів, спрямована на забезпечення конституційного права кожного на безпечне для життя і здоров'я довкілля та на відшкодування завданої порушенням цього права шкоди, яку також можуть мати система, підприємства чи організації для автоматичного її впровадження необхідним є взаємопоглинання багатьох напрямків, в тому числі, екомістобудування, зеленого будівництва та архітектури - повинні мати першорядне значення, стати ключивим соціальним екотрендом глобальних трансформацій для відбудови України [1-72,78].

На стратегічному рівні пріоритети екологічної політики визначені у Законі України «Про основні засади (стратегію) державної екологічної політики України на період до 2030 року». Для будь-якої організації та людини в неї, важливо постійно перебувати у розвитку. Деградація - це поступовий розпад особистості, системи, тому соціальним істотамжиттево необхідна підтримки для особистісного зростання та розвитку, потрібні нові знання, досвід, події, досягнення чого можливе в сучасному суспільстві[3, 72, 77, 78].

ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК

Аварія екологічна - значне пошкодження промислових, транспортних, побутових та інших об'єктів, у результаті яких відбувається викидання у довкілля шкідливих речовин у таких кількостях, що створюється реальна загроза населенню і довкіллю.

Адаптація - факт включення об'єктів в коло закономірних зв'язків суб'єкта (пристосування). До основних типів міжвидових взаємодій [4] відносяться:

1) міжвидова конкуренція, взаємини при використанні одного і того ж джерела живлення, сонячного світла, води та інше;

2) хижацтво, найпоширеніша форма відносин жертви і хижака;

3) паразитизм, спеціалізована форма хижацтва. Паразитуючи на органах своїх господарів, він шкодить господареві;

4) мутуалізмом: взаємодії між учасниками взаімнополезни (бджола і квітка);

5) комменсализм, взаємодія між учасниками, коли один отримує користь, а інший не отримує ні користі, ні шкоди;

6) нейтрализм, взаємна незалежність в видах харчування, проживання;

7) протокооперація, має місце, коли різні види, наприклад птиці, проживають разом для спільного захисту від ворогів і виховання потомства.

Антропогенні фактори - фактори, які своїм походженням зобов'язані будь-якій діяльності людини.

Баланс екологічний - кількісне поєднання екологічних компонентів, які забезпечують екологічну рівновагу.

Басейн підземних вод - зона поширення одного або кількох водоносних пластів, що мають спільний напрям розвантаження.

Басейн поверхневого водного об'єкта - територія, що включає водозбірні площі гідравлічно зв'язаних водойм і водотоків, головний з яких впадає у море чи озеро.

Біологічне очищення стічних вод - один з найбільш поширених методів очищення побутових і промислових стічних вод за допомогою мікроорганізмів, які нейтралізують забруднювачі органічного походження.

Біоплато - інженерні споруди різних типів, за основу роботи яких взяте використання життєдіяльності різних організмів (бактерії, водорості).

Біосфера - Видатний вчений В.І. Вернадський (1863-1945 рр.) Визначив біосферу як оболонку Землі, яка містить область поширення живої речовини і саме живу речовину. Виникнувши близько 4 млрд. років тому, біосфера Землі являє собою «результат розвитку живої речовини, як планетарного явища, виконує роль потужної геологічної сили». У біосфері жива речовина і нежива частина природи не просто співіснують, а пов'язані між собою «біогенної міграцією атомів». Складовими частинами біосфери є літосфера (від поверхні землі до глибини 3 км і нижче дна океану на 1...2 км), гідросфера і атмосфера. Висота розташування захисного озонового екрану, від 17...26 км. Людина, як тваринний вид, цілком відноситься до біосфери, однак, як представник цивілізованого суспільства, виходить за межі біосфери. Академік В.І. Вернадський запропонував ідею створення людством в біосфері ноосфери - сфери розуму, в якій буде забезпечено природний хід розвитку земних биномом і екосистем і буде відтворено ідея автотрофности людства. Людство повинно створити свої системи забезпечення існування, відкриті для використання космічної енергії і незалежні від органічної речовини природи Землі.

Біоценоз (від біо- та грец. Koinos- спільний) - сукупність рослин, тварин і мікроорганізмів, що населяють окрему ділянку суші або водоймища і відзначаються певними взаємозв'язками як між собою, так і з абіотичними чинниками середовища. Термін «біоценоз» був запропонований німецьким біологом К. Мебіусом (1877).За участю в біогенному кругообігу речовин в біоценозі розрізняють три групи організмів.

1) Продуценти (виробники) - автотрофні організми, що створюють органічні речовини з неорганічних; основні продуценти у всіх біоценозах - зелені рослини (див. Фотосинтез). Діяльність продуцентів визначає вихідне накопичення органічних речовин в біоценозі (див. Біомаса, Біологічна продуктивність).

2) Консументи (споживачі) - гетеротрофні організми, які харчуються завдяки автотрофним організмам.

Консументи 1-го порядку -- травоїдні тварини, а також паразитичні бактерії, гриби та інші безхлорофільні рослини, що розвиваються завдяки живим рослинам. Консументи 2-го порядку -- хижаки і паразити рослиноїдних організмів. Бувають консументи 3-го і 4-го порядків (надпаразити, суперпаразити тощо), але всього в ланцюгах харчування не більше 5 ланок. На кожному наступному трофічному рівні кількість біомаси різко знижується. Діяльність консументів сприяє перетворенням і переміщенням органічних речовин в біоценозі, частковій їх мінералізації, а також розсіюванню енергії, накопиченої продуцентами. 3) Редуценти (відновники) -- тварини, які харчуються залишками організмів, що розкладаються (сапрофаги), і особливо непаразитуючі гетеротрофні мікроорганізми -- сприяють мінералізації органічних речовин, їхньому переходу в стан, коли можливе їх засвоєння продуцентами.

Важкі метали - хімічні елементи з атомним номером понад 20 у періодичній системі елементів Д. І. Менделєєва (лужні, лужноземельні та благородні метали).

Вибух демографічний - різке збільшення кількості населення на Землі, пов'язане з певними соціальноекономічними і загальноекономічними умовами життя.

Викидання гранично допустиме (ГДВ) - науковотехнічний норматив, який встановлюється для кожного окремого стаціонарного джерела забруднення атмосферного повітря з урахуванням технічних нормативів викидання і фонового забруднення атмосферного повітря за умови, що викиди забруднювальних речовин від цього джерела та від усієї сукупності джерел міста чи іншого населеного пункту з урахуванням перспективи розвитку промислових підприємств та розсіювання (при найбільш несприятливих метеорологічних умовах) і перетворення забруднювальних речовин в атмосфері забезпечать приземну концентрацію, що не перевищить встановлених норм якості повітря.

Вібрація - складний процес коливань із широким діапазоном частот, який виникає як результат передачі змінного тиску від механічного джерела та є однією з форм фізичного забруднення міського середовища.

Відходи - невикористані залишки продуктів виробництва, побуту, транспорту в місцях їх утворення, що мають реальну або потенційну цінність як продукт для інших галузей або регенерації (відновлення).

Екологія - від грецького: oicos - будинок, logos - наука, як «вчення про баланс між організмом і навколишнім середовищем», предметом якого є зв'язки живих істот як з органічної, так і з неорганічної природою (Ернест Геккель, 1866 р).Екологія є науковою основою раціонального використання природних ресурсів і стійкого розвитку суспільства, охорони біологічного різноманіття. Екологічне знання дає змогу розробити дієві кроки до подолання екологічної кризи та вирішувати різні екологічні проблеми.Якщо досліджується окремий організм, його індивідуальні зв'язку, і він як би відділяється від інших компонентів системи, то ми маємо справу з аутекологію.Комплексне вивчення груп організмів, що становлять певні об'єднання - це синекологія.Екологія класифікується за окремими об'єктами: людина, тварина, рослина, мікроорганізм - все дослідження можуть проводитися як на рівні окремої особини, так і на рівні популяції. Дослідження об'єктів можуть проводитися в різних середовищах: в воді, в грунті, в атмосфері, в космосі; в різних умовах: в тропічних, помірних, полярних, природних, змінених, створених людиною (штучних), забруднених, незабруднених.Екологія спирається на поняття і термінологію різних напрямків біології (фізіологія, генетика, біофізика). Вона пов'язана з небиологическими науками - фізика, хімія, геологія, географія, математика. В екології використовуються поняття: географічна екологія, глобальна екологія (розглядаються питання, що стосуються біосфери землі), математична екологія, хімічна екологія.

Екологічний фактор - ознаки або умови НС, які знаходяться у взаємозв'язку або життєвої зв'язку з внутрішнім світом суб'єкта називається екологічним фактором. Відповідно до класифікації Пономарьової [2] і схемою А. Тінемана екологічні фактори діляться на дві великі групи: неживої природи - абіотичні і живої природи - біотичні (табл. А).

Забруднювач - будь-який фізичний агент, хімічна речовина або біологічний вид (переважно мікроорганізми), які потрапляють у довкілля або утворюються у ньому в кількостях, що перевищують гранично допустимі концентрації та зумовлюють забруднення середовища.

Зелені технології -це інноваційне та екологічно безпечне виробництво, що основане на принципах стійкого розвитку, повторному використанні сировини та економії природних ресурсів. Людство знаходиться зараз на такому етапі розвитку, що нам вкрай необхідно діяти раціонально і у нас є всі можливості жити у гармонії з природою, застосовуються у будь -яких напрямах людської діяльності і стрімко розвиваються, охоплюють майже всі галузі господарства і затребувані як у домівках так і на великих промислових об'єктах (розумний будинок, електромобілі, біологічні батарейки, альтернативні джерела енергії, сорбенти, «зелений» менеджмент, вторинна сировина та багато іншого),головною метою є зниження негативного впливу на навколишнє середовище, що потребує нового погляду на господарську діяльність та спеціального підготування кадрів для успішного впровадження і розвитку цього напряму.Інновації в галузі «зелені технології» (еко-інновації) спрямовані на застосування нових продуктів і процесів з метою зниження використання природних ресурсів і утворення шкідливих речовин протягом життєвого циклу продукції. Вони сприяють удосконаленню, упровадженню і здешевленню зелених технологій (Стаття 34 Порядку денного на ХХІ ст., прийнятого Конференцією з навколишнього середовища і розвитку у м. Ріо-де-Жанейро (1992 р)).Термін «зелені» технології введено у 2008-2009 рр. відповідно до концепції Глобального зеленого курсу Екологічної програми ООН (ЮНЕП - UNEP, UnitedNationsEnvironmentProgramme). Всі ці терміни належать до одного широкого класу технологій, які слід розглядати диференційовано з точки зору їх впливу на результат: за ступенем вирішення проблеми боротьби із забрудненнями; за сферами дії (енергетичні, будівельні технології, технології аграрного виробництва); за принципом дії (біотехнології, нанотехнології тощо).Серед добровільних систем сертифікації в світі виділяють більше десяти стандартів, більшість з яких мають національний характер: Японія - CASBEE, Австралія - GREEN STAR, NABERS, Франція - HQE, Німеччина - DGNB тощо.На міжнародному ринку активно присутня система BREEAM (Великобританія) і LEED (США) [3], а також GSBC від DGNB (Німеччина). Родоначальником всіх систем є англійська система BREEAM (British Building Research Establishment Environmental Assessment Method), яка була введена в 1990 році. З 1998 р. американська система The Leadership in Energy & Environmental Design (LEED) є однією з найбільш широко визнаною системою сертифікації зелених будівель, і адаптована у Бразилії, Канаді, Італії.

Таблиця А

Зміна клімату - розуміють довгострокові температурні зміни та зміну погодних умов, вони можуть бути природними, як наприклад, циклічні коливання сонячної активності, з 1800-х років антропогенна діяльність є основним рушійним фактором зміни клімату, головним чином за рахунок спалювання викопних видів палива, таких як вугілля, нафта і газ.В результаті спалювання викопних видів палива утворюються викиди парникових газів, які подібно до ковдри огортають Землю, утримуючи сонячне тіло і підвищуючи температуру. Прикладами парникових газів, викиди яких спричиняють зміну клімату, є двоокис вуглецю та метан. Вони утворюються, наприклад, за умови використання бензину для їзди на автомобілях або вугілля для опалення будівель. Розчищення земель та лісів також може призвести до вивільнення вуглекислого газу. Головним джерелом викидів метану є сміттєзвалища, до основних виробників викидів відносяться енергетика, промисловість, транспорт, будівлі, сільське господарство і землекористування.

Індекс якості довкілля - кількісний показник стану довкілля, який характеризує його придатність для життя організмів, виражається ступенем інтенсивності розмноження, захворюваності, смертності або виживання організмів.

Інженерна екологія - система інженерно-технічних заходів, спрямована на збереження якості НС в умовах збільшення якості та кількості промислових виробництв.

Навантаження антропогенне - ступінь прямого і опосередкованого впливу людей та їх господарювання на природу в цілому або на її окремі екологічні компоненти (ландшафти, природні ресурси, види живих істот).

Навколишнє середовище (НС) - зовнішній світ - це НС для живої істоти в тій мірі, в якій він сприймається органами почуттів і органами пересування тварин і є причиною їх певної поведінки (наприклад, життєвий цикл «собачого кліща») (біолог Я. Юкскюль).

Навколишнє середовище міста - (синоніми - міське середовище, урбанізоване середовище) частина географічної оболонки, обмежена територією, зайнятою містом, його передмістями і пов'язаними з ним інженерними та транспортними спорудами. Воно включає також природні та штучні компоненти, а також людей. Природні компоненти - це фізичне середовище проживання (повітря, вода, літосфера) відмінних від людини живих організмів (біо-, фіто- та мікроорганізми). Природне середовище міської системи утворене повітряним, водним і геологічним середовищем. Штучні компоненти - це фізичні або духовні об'єкти, тобто предмети, засоби і результати діяльності людини. Соціально-психологічне середовище проживання - це люди, об'єднані у статевовікові, психологічні, професійні та етнокультурні групи. Це також компонент міського середовища. Отже, міське середовище поділяється на абіотичне (фізичне), біотичне, штучно - технічне, духовно-культурне, соціальнопсихологічне.

Пил - тверді частинки, які спричиняють атмосферне забруднення.

Прикладна екологія - з'ясовує різні аспекти дії чинників довкілля на біосистеми і спрямована на розв'язання головним чином практичних питань: