Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член

От водосбережения к зданию с нулевым водопотреблением

Может показаться, что вода, которая покрывает 70 % планеты Земля, – это неиссякаемый источник. Однако 97 % воды – морская, а 2 % – это лед. Оставшаяся часть воды или находится глубоко под землей, или очень сильно загрязнена. Лишь 0,003 % воды может быть использовано непосредственно для питьевых целей.

Вода является необходимым источником нормального функционирования всех экосистем Земли. К сожалению, уже сегодня ее не хватает во многих частях мира. По оценкам Организации Объединенных Наций, 1,1 млрд людей имеют недостаточный доступ к чистой питьевой воде и 2,6 млрд людей –  к воде для гигиенических нужд. Прогнозируется, что к 2020 году использование воды увеличится на 40 %, а к 2025 году два человека из трех будут испытывать нехватку воды.

Генеральная Ассамблея ООН провозгласила период с 2005 по 2015 год Международным десятилетием «Вода для жизни». Государства – члены ООН настаивают, что вода является движущей силой для устойчивого развития и для ликвидации нищеты и голода.

Проблема устойчивого снабжения населения водой должна решаться аналогично проблеме энергосбережения, в следующих стратегических направлениях:

  1. Воспитание в людях привычки экономного расходования воды;
  2. Устройство систем учета потребления воды и, соответственно, введение системы оплаты по факту;
  3. Использование эффективных технологий водосбережения и водосберегающей арматуры;
  4. Развитие инновационных технологий водоподготовки;
  5. Использование дождевой воды и очищенных серых стоков для нужд человека;
  6. Создание зданий с нулевым потреблением воды.

По первым четырем направлениям уже проводится достаточное количество мероприятий. Например, в рамках федеральной программы «Чистая вода» реализуются программы по сокращению расхода воды на технологические нужды, предотвращению утечек в водопроводной и канализационной сетях, проводится аудит водопроводной и канализационной сетей для выявления несанкционированного водопользования, принимаются меры по сокращению неучтенного притока сточных вод в систему канализации. Только в Москве выполнение этих мероприятий позволит экономить до 12 млн м3 воды в год.

Особое внимание в целевой программе «Чистая вода Москвы» на период 2010– 2012 годов и на перспективу до 2020 года уделено выполнению требований федерального законодательства в части взаимодействия с потребителями. Мосводоканал совместно с Департаментом экономической политики и развития, Региональной энергетической комиссией принимает участие в разработке механизмов мотивации потребителей к экономии воды, в том числе методов тарифного регулирования. Установка приборов учета в жилых домах и квартирах москвичей позволила довести показатель удельного водопотребления у главного потребителя – населения – до 225 л/сут. на человека. Заметно сократилось водопотребление и в организациях социальной сферы – школах, больницах, детских садах и т. д. В 2010 году до 40 % потребностей городского хозяйства в воде для полива городских территорий обеспечивается технической и восстановленной водой взамен питьевой.

Если продолжить аналогию с энергосбережением, где приоритетное право на реализацию имеют только те мероприятия по экономии энергии, которые одновременно направлены на улучшение качества микроклимата, то и в водосбережении должны воплощаться в жизнь только те решения, которые направлены на доступность и качество питьевой воды и бережное отношение к природным источникам воды.

Конечная цель, к которой мы должны стремиться, – создание концепции здания с нулевым балансом потребления воды, которое, так же как и здания с нулевым энергетическим балансом, является частью концепции строительства «зеленых» зданий.

Концепция здания с нулевым балансом потребления воды основана на идее, что здание может удовлетворить все свои потребности в воде за счет недорогих, территориально доступных мероприятий по использованию собственных природных источников воды. Это, например, сбор и использование дождевых вод, а также вторичное использование серых стоков которые, безусловно, снижают нагрузку на систему водоснабжения. Если количество использованных собственных природных источников воды в какой-то период не покрывает водопотребление здания, используется сетевая вода. В период, когда количество использованных собственных природных источников воды превышает потребности здания, излишки воды после соответствующей водоподготовки экспортируются во внешнюю систему технического водоснабжения или организуется ее локальное хранение.

Государственная программа «Чистая вода»

Государственная программа «Чистая вода» Министерства экономического развития Российской Федерации.

Целью государственной программы является обеспечение населения чистой питьевой водой. Основные задачи программы:

  • создание системы эффективного управления в секторе водоснабжения и водоотведения;
  • формирование системы государственных обязательств по обеспечению потребителей услугами водоснабжения и водоотведения;
  • финансовая помощь в реализации инвестиционных проектов в секторе водоснабжения и водоотведения;
  • стимулирование долгосрочных частных инвестиций в сектор водоснабжения и водоотведения;
  • стимулирование производства инновационного отечественного оборудования, материалов и технологий;
  • бесперебойное обеспечение чистой питьевой водой объектов социальной инфраструктуры, включая школы, детские сады и больницы;
  • формирование информационной аналитической базы о состоянии сектора водоснабжения и водоотведения;
  • создание новой модели поведения граждан и других потребителей воды, вовлечение их в процесс повышения эффективности использования воды и ресурсосбережение.

Сроки и этапы реализации программы:

  • первый этап     2009–2012 годы;
  • второй этап      2012–2017 годы.

Среднегодовой объем финансирования из средств федерального бюджета составит 20 млрд руб. в базовом варианте, 40 млрд руб. в инновационном варианте.

Отдельные элементы концепции здания с нулевым балансом потребления воды уже прошли широкую апробацию в мировых технологиях водоснабжения и водоотведения. Например, при строительстве экспериментального жилого района VIIKKI (Lotakortano) в пригороде Хельсинки были использованы следующие принципы проектирования водопровода и канализации: дома оборудованы устройствами экономии воды и раздельными счетчиками расхода воды; дождевая вода с крыш фильтруется и направляется в резервуары для полива; между домами прокладывается сеть биологических каналов, включающая фильтрационные пруды для сточных вод и резервуары для полива. Были использованы следующие меры по снижению расхода воды:

  • индивидуальная плата за потребляемую воду;
  • санитарно-техническое оборудование, экономящее расход воды;
  • использование раздельных счетчиков расхода воды;
  • общие сауны и прачечные вместо индивидуальных.

Еще один пример – здание «Twenty River Terrace» в Нью-Йорке (рис. 1). Концепция здания предусматривает эффективное использование воды, а также возможность ее очистки и повторного применения для санитарных целей.

Здание «Twenty River Terrace» (Нью-Йорк)

Рисунок 1.

Здание «Twenty River Terrace» (Нью-Йорк)

Одной из задач проекта было уменьшение забора воды из городского водопровода. В подвале здания находится система очистки сточных вод, которые затем используются для смыва в туалетах, в башенных градирнях, а также для орошения садов и парков. Сады на крыше здания позволяют собирать воду из атмосферных осадков (дождь или снег) и направлять в специальный сборный резервуар, чтобы в последствии применять для орошения садов на крыше здания и прилегающей территории. В каждой квартире здания установлена водоразборная арматура, обеспечивающая более низкое водопотребление.

В то же время хотелось бы отметить, что в мире уже проводились уникальные исследования, объединяющие разные элементы концепции здания с нулевым балансом потребления воды. Например, на территории колледжа города Оберлин (Oberlin) был построен Центр Адама Джозефа Льюиса по изучению окружающей среды (рис. 2), здание которого само является предметом изучения.


Рисунок 2.

Центр по изучению окружающей среды, в котором применен ряд энергоэффективных решений (источник: National Renewable Energy Laboratory):

1 – солнечные батареи (фотоэлектрические панели);

2 – геотермальные скважины;

3 – окна с высоким сопротивлением теплопередаче;

4 – установка очистки сточных вод «Living Machine»

Предпроектные исследования были начаты в 1992 году группой студентов и архитекторов под руководством Дэвида Орра. Разработку проекта Центра возглавил архитектор Уильям Макдоноу (William McDonough). Команда разработчиков включала специалистов разных дисциплин. Здание было сдано в эксплуатацию в январе 2000 года. Разработчики проекта надеются к 2020 году сделать климатически нейтральное здание – которое не требует внешних поступлений энергии и воды.

Изобретенная доктором Джоном Тоддом (John Todd) установка очистки сточных вод «Living Machine» – одна из основных инновационных экологических особенностей проекта Центра. Это локальная система очистки сточных вод, которая комбинирует обычные технологии и процессы очистки из естественных экосистем, т. е. использует систему, включающую микробов, растения, улиток и насекомых. Обработанные установкой сточные воды возвращаются в здание и повторно используются в качестве непитьевой воды, например, в туалетах.

Выводы

Природная вода является необходимым условием обеспечения комфорта среды обитания человека, а также стратегическим национальным продуктом, принадлежащим не только настоящим, но и будущим поколениям. С целью сохранения, защиты и эффективного использования природной воды необходимо в оперативном порядке разработать национальную концепцию строительства зданий с нулевым потреблением воды. Эта концепция должна стать основой национальных стандартов, содержащих требования к водопользованию и рейтинговую систему оценки здания как среды обитания человека по эффективности водопользования.

Кроме того, необходимо разработать пособие по проектированию зданий с эффективным водопользованием, имея ввиду конечную цель – здание с нулевым потреблением воды. Важнейшим представляется строительство демонстрационных объектов с эффективным водопользованием и с нулевым потреблением воды.

Исследования показывают, что возможно гармоничное развитие среды обитания человека и природной среды водопользования. Задача состоит в том, что специалисты должны познать принцип этой гармонии и найти область «общих интересов». Сделать это можно лишь в том случае, если представить и изучать среду обитания человека и природную среду как единую энергетическую и экологическую систему.

 

На долю России приходится треть всех мировых запасов пресной воды. На территории России находится одно из чудес природы – озеро Байкал, уникальный источник чистой пресной воды. Объем воды в озере 23 тыс. км3 (столько же, сколько во всех пяти Великих озерах Северной Америки). Это 20 % всех запасов пресной воды на Земле и 30 % российских запасов, не считая ледников. Байкальская вода исключительно чиста. Ее соленость 120–130 мг/кг, что в два-три раза ниже, чем в большинстве рек и озер России, и ее можно считать мировым эталоном чистоты.

Литература

1. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-Пресс, 2003.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Сантехника” за №6'2010

распечатать статью распечатать статью


Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте