Илья Владимирович Дуничкин ILJA V. DUNICHKIN Доцент кафедры «Проектирование зданий», к.т.н. Associated professor of department «Buildings design», PH.D. (technical) Олег Александрович Кочанов OLEG A. KOCHANOV Аспирант кафедры «Проектирование зданий» PH.D. student of department «Buildings design» Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИ МГСУ) National Research Moscow State University of Civil Engineering (NR MSUCE) КОНЦЕПЦИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ЭКОПОСЕЛЕНИЙ «ГЕНОМ» STRATEGY OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF ECOVILLAGE «GENOM» ANNOTATION. The project addresses the environmental problem of energy supply for objects located far from mega-cities. This is achieved by using only renewable energy sources such as solar and wind energy. Examples of implementation are health, recreational, and educational complexes. Innovative potential of this work is in using the results for small-scale and medium businesses in the resort and sanatorium industry and redirecting of agricultural enterprises. The aim of this work is increasing the economical potential of enterprises based on sustainable management of natural resources. The main problem was increasing architectural and artistic qualities of energy-autonomous objects. For consideration of knowingly economically viable situation, energy potential development of health, recreational, and educational facilities was investigated. Sitting of buildings in environment does development of energy more effectively. And planning concept allows to save resources. Besides, environmental education and training to healthy behaviors are actual for Russia. Selecting a function of an object is determined by the fact that because of poor infrastructure in rural settlements adjacent to reserves, Protected Areas, and places of ecological tourism in Russia, resort, sanitary, and tourism industries are suffering significant losses. Resort, recreational, and educational facilities is a basis for formation of small energy-autonomous settlements. Therefore, energy potential for further development of building design is estimated; first of all, for placing photovoltaic elements at facades and roofs of buildings. The novelty of the present work as a "Green Project" is in developing: 1) Energy-autonomous buildings made of ecological materials (wood, stone) and finding functional relationships between rehabilitation and education; 2) Principles of town-building design with energy-autonomous buildings in accessibility regions around objects of historical and cultural heritage, specially protected natural sites, and ecological rural settlements; 3) Forming sustainable architectural, constructive, and space-planning decisions and compositional structure of health, recreational, and educational buildings equipped with renewable energy technologies. Buildings of health, recreational, and educational complexes create a basis for ecovillage «GENOM». GENOM means - Global Ecovillage Network Office Management. In a building of a recreational and educational complex the headquarters of association «Global Ecovillage Network (GEN)» is planned. The association GEN has the status of the special adviser at Economic and Social Council of the United Nations (UN-ECOSOC), and the partner of Institute of the United Nations in Training and Researches (UNITAR). The Association GEN principles introduce new scope in a project of ecovillage «GENOM». The project promotes the development of renewable energy sources (RES) technology, classified by Russian Government as crucial, in economically more advantageous conditions. This will allow small and medium enterprises to take part in financing renewable energy technologies used in the architecture of buildings. In addition, solving the problem of forming aesthetically appealing appearance of buildings made of eco-friendly materials and equipped according to technologies of renewable energy. The author’s Methodology of evaluating the energy potential of territories and buildings for architectural and constructive designing could be used in the future for objects with other functions. ВВЕДЕНИЕ Развитие экологических поселков с услугами по оздоровлению и экологическому просвещению на ближайшую перспективу актуально в связи с постоянным увеличением экологических, социальных, транспортных, энергетических, экономических, морально-этических и других проблем в городах и ресурсозависимых населенных пунктах, в связи с невозможностью в достаточной мере контролировать охрану окружающей среды города в целом и пространства личностного восприятия человека [1]. Одним из критериев оценки экологического поселка является совокупное социально гарантированное качество жизни человека, основанное на принципах самодостаточности, энергоэффективности, экологичности, экономической и социальной доступности. Учет этого позволяет на основе функционально-технических решений обеспечить благоприятные социальные условия, используя общеизвестный принцип, что когда человек счастлив и здоров, потребление ресурсов и энергии оптимизируется, а функциональные деформации объектов не вызывают конфликта с планировочной структурой поселка, в виду имеющегося потенциала пространства и ресурсов в отличии от плотно урбанизиированной территории. Широта применения подобной концепции обеспечивается еще и тем что, экологические поселки являются так же инструментом сохранения культурного разнообразия в эпоху глобализации [2]. Устойчивое развитие сельских поселений в России при помощи экопоселков подразумевает самодостаточное существование, при рациональном природопользовании, ресурсоэнергетической автономии за счет возобновляемых источников при энергоэффективном и экологическом строительстве [3]. 1.СЕТЬ ЭКОПОСЕЛЕНИЙ Благодаря работе Международной ассоциацией «Глобальная сеть экологических поселений» - Global Ecovillage Network (GEN), являющейся особым консультантом при Экономическом и Социальном Совете ООН (UN-ECOSOC) и партнёром Института ООН по Обучению и Исследованиям был зафиксирован экономический и демографический потенциал экологических поселков в следующих социально-экономических и культурнообразовательных процессах: • Формирование местного сообщества на принципах личностных взаимоотношений; • Коллективное принятие решений о развитии; • Разрешение конфликтов с принципов открытой позиции; • Холистическое «целостное личностное» обучение; • Органическое земледелие; • Разработка принципов пермакультуры; • Экологическое строительство; • Разработка систем возобновляемой энергетики; • Обработка отходов; • Местное экономическое развитие. Следует отметить важность изучения зарубежного опыта, который позволяет интенсифицировать развитие инфраструктуры. К примеру, опыт в США по внедрению локальных общественных зон на основе офисов крупных компаний в пригородных зонах или удаленных от урбанизированных центров территорий. Концепция «Green back-office» была хорошо поддержана как основа для экологического поселка. Однако, прямое заимствование зарубежного опыта не возможно в связи с отличием климатических и социальноэкономических условий, законодательства и приоритетов развития в России [5,6,7]. Таким образом, на сегодняшний день выделяется следующие перспективные функционально-базисные типы экологических поселков в сельских поселениях: 1. Поселки, основанные на базе лечебно-оздоровительных и санаторно-курортных услуг близ ценных природных территориях, лечебных местностей, или ресурсов используемых для оздоровительных процедур; 2. Поселки, в которых находятся объекты показа для экологического туризма и экологического просвещения, а так же агротуризма; 3. Поселки постоянного места жительства на самообеспечении за счет собственного хозяйственного подворья или работы жителей в других населенных пунктах, в том числе урбанизированных центрах агломераций; 4. Поселки, ориентированные на объекты образования и воспитания молодежи, такие как интернаты различного профиля с постоянным проживанием, детские летние и/или зимние лагеря, базы мониторинга окружающей среды и недр исследовательских институтов; 5. Поселки, основанные на сельскохозяйственной общине или фермерском хозяйстве; 6. Поселки, созданные для удаленного размещения административно-офисной функции с проживанием, как локального бизнес-парка или офисного подразделения крупной компании со свой инфраструктурой и селитебной зоной. Выявленный перечень функционально-базисных типов экологических поселков требует соответствия с типологией на основе распределения объектов по категориям земель в России, регламентируемым Земельным кодексом. 2.УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОПОСЕЛКОВ Необходимость рассмотрения процесса не в рамках населенного пункта, а с учетом объектов прилегающих земель других категорий, показывает активные хозяйственные субъекты, которые обобщены в группы по результату проектных экспериментов. Категории земель в соответствии с Земельным кодексом РФ, в составе типологии Муниципальных образований Сельских поселений и экологических поселений содержат: • Земли населенных пунктов; • Земли сельскохозяйственного значения; • Земли промышленности, энергетики, транспорта связи, радиовещания, телевидения, информатики, так же для обеспечения космической деятельности, обороны, безопасности, иного; • Земли особо охраняемых территорий и объектов; • Земли лесного фонда; • Земли водного фонда; • Земли запаса. В этой типологической структуре экопоселений наиболее устойчивые взаимосвязи возникают между экопоселками (Земли населенных пунктов) и Землями особо охраняемых территорий и объектов, Землями сельскохозяйственного значения, лесного и водного фондов. Это связано с расположением функционального базиса в этих землях или в близи них. Особо охраняемые природные территории содержат в себе лечебно-оздоровительные местности и курорты. На Землях сельскохозяйственного значения располагаются значимые для экопоселка агрокомплексы, здания, сооружения и угодья сельскохозяйственного назначения. Лесной и водный фонды являются объектом хозяйствования и защиты, которая осуществляется экологопросветительской волонтерской деятельностью экопоселения при восстановлении нелесных земель лесного хозяйства и реабилитаций водоохранных зон водоемов. Анализ проектов экспериментальных экологических поселков на основе возобновляемых источников энергии в сравнении с составом обычного населенного пункта показывает общее функциональное расширение границ территории экопоселка, что подтверждает необходимость рассмотрения экопоселка в связи с хозяйствующими субъектами прилегающих земель иных категорий или обозначать эти границы как границы экологического поселения. По данным проектных экспериментов экопоселков, функциональное расширение границ экопоселка с учетом сельскохозяйственных угодий, природных территории, ресурсов и других населенных пунктов, то есть в рамках Муниципального образования Сельского поселения, говорит о возможности активного экономического роста. Начальное установление взаимосвязей, не требующее больших капитальных вложений между градообразующими функциями экологических поселков, начинается через услуги по оздоровлению, экологическое просвещение, эко-агротуризм и в последующем развитии переходит на прямое взаимодействие. То есть Курортно-оздоровительные и образовательнорекреационные комплексы в сочетании с агротуризм являются тем пусковым механизмом, который дает возможность начать и продолжить развитие поселения, при помощи населенных пунктов экологических поселков, в последующем выводя на прямое взаимодействие градообразующих функций, что позволит увеличить экономический эффект от реализации проектов. Анализ истории формирования объектов здравоохранения в лечебных местностях показывает, что со временем курорты развиваются в урбанизированные системы поселений, что снижает терапевтический эффект от лечения. Рассмотрение объектов образования в удаленных районах показало историческую важность сохранения малокомплектных школ в виду повышения их эффективности современными средствами связи и Интернета, а также компьютерными технологиями дистанционного образования. Так же выявлена высокая эффективность внедрения быстровозводимых объектов образования и не капитальных или мобильных конструкций, что позволяет создавать объекты, гибко реагирующие на изменение демографии. Обзор развития экологических поселений в России и за рубежом позволяет выявить стихийно организуемые населенные пункты в экологически благоприятной среде, которые для увеличения своей экономической базы прибегают к экоагротуризму, курортно-оздоровительным услугам, услугам дополнительного профессионального образования. Следует отметить, что активно происходит формирование на основе методики заочного обучения в средней школе, малокомплектных поселковых образовательных центров, использующих Интернет и заочную сдачу экзаменов в городской школе, к которой осуществлено прикрепление детей. Так же, выявлен перечень функционально-базисных типов экологических поселений и составлена типология на основе распределения объектов по категориям земель в России, регламентируемым Земельным кодексом. Выполнен сравнительный анализ функциональной структуры обычного населенного пункта и экологического поселка. Это, в свою очередь, показало функциональное расширение границ экологического поселка за счет использования современных технологий ВИЭ, гужевого транспорта, экологического строительства и рационального природопользования. Все это обозначает ближайшие перспективы развития поселений в России как экологических при ориентации их на сохранение среды, использование экологичных материалов для строительства и возобновляемых источников энергии и ресурсов [1]. Современное развитие энергетики, строительства и архитектуры ведет нас к новой концепции создания современного экопоселка. Комбинированная выработка электроэнергии в экопослке на основе ВИЭ возможна в разных долях по источникам возобновяляемой энергии [4]. Наиболее перспективные возобновляемые источники энергии это солнце, ветер и генераторные установки, работающие на биогазе, полученном от переработки местных отходов. Временное использование газогенерераторов на привозном топливе так же позволит обеспечить стартовый период при начале строительства поселка. 3.ПРОЕКТЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ЭКОПОСЕЛОКА «ГЕНОМ» В рамках научно-технического проекта экопоселка "ГЕНОМ" решается, в том числе и экологическая проблема обеспечения энергией удаленных от мегаполисов объектов. Это достигается использованием возобновляемых источников энергии, таких как солнце и ветер. Примером внедрения являются курортно-оздоровительные и образовательно-рекреационные комплексы (КОиОРК), наиболее перспективние по функциональному назначению. Инновационный потенциал заключается в применении результатов для развития малого и среднего бизнеса в курортно-санаторной отрасли и переориентировании сельскохозяйственных предприятий. Цель-это повышение экономического потенциала предприятий на основе рационального природопользования. Одной из задач было также повышение архитектурно-художественных качеств энергетически автономных объектов. Для рассмотрения заведомо экономически целесообразной ситуации исследовался энергетический потенциал застройки курортно-оздоровительных и образовательно-рекреационных комплексов. Размещение в природной среде позволяет делать выработку энергии эффективнее. А планировочное решение позволяет экономить ресурсы. Кроме того, экологическое просвещение и обучение здоровому образу жизни актуальны для России. Выбор функций и их комплексных взаимосвязей на генеральном плане экопоселка, рис.1, определен тем, что из-за слабой инфраструктуры сельских поселений, прилегающих к заповедникам, особо охраняемым природным территориям и местам экологического туризма, в России курортно-санаторная и туристическая отрасли терпят значительные убытки. Курортно-оздоровительные и образовательно-рекреационные объекты являются основой для формирования небольших энергетически автономных населенных пунктов. Поэтому оценивается энергетический потенциал застройки для последующего проектирования зданий, в первую очередь для размещения фотоэлектрических элементов на фасадах и крышах зданий, рис.2, рис.3. Рис. 1. Схема генерального плана экопоселка "ГЕНОМ" Устойчивое развитие в концепции "ГЕНОМ" основывается на применении: 1) Энергетически автономных зданий из экологических материалов (дерево, камень) и выявлении функциональных взаимосвязей между оздоровлением и образованием; 2) Принципов градостроительного размещения энергетически автономных КОиОРК в зонах доступности объектов историко-культурного наследия, особо охраняемых природных территорий, в экологических поселках сельских поселений; 3) Рациональных архитектурно-конструктивных, объемно-планировочных решений и композиционной структуры зданий КОиОРК оборудованных по технологиям Возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Здания Курортно-оздоровительный и образовательно-рекреационных комплексов создают основу для экопоселка «ГЕНОМ – GENOM ». ГЕНОМ – GENOM означает управление делами Глобальной сети экопоселений (Global Ecovillage Network Office Management). В здании образовательно-рекреационного комплекса планируется штабквартира ассоциации Глобальной сети экопоселений Global Ecovillage Network (GEN), помещения для экологопросветительской деятельности, обучения ремеслам и работе с природными материалами, малокомплектная школа и детский сад c с проживанием, а так же рекреационный зал с выставкой-продажей изделий ремесел, рис.4. Рис. 2. Здания курортно-оздоровительного и образовательно-рекреационного комплекса (КОиОРК), оборудованные фотоэлектрическими панелями Рис. 3. Фрагменты экстерьеров зданий КОиОРК, оборудованные фотоэлектрическими панелями Курортно-оздоровительный комплекс предоставляет место не только для оздоровительных процедур, косметологии, плавательного бассейна, спортивного зала, гостиничных апартаментов, а также и для обучения здоровому образу жизни и отделу лекественних форм на основе природных материалов и лекарственньх трав, рис.5. Рис. 4. Здание образовательно-рекреационного комплекса Рис. 5. Здание курортно-оздоровительного комплекса Принципы ассоциации GEN закладывают новые функциональные возможности в проект экопоселка «ГЕНОМ», в частности по совместному взаимодополняющему развитию процессов лечения и обучения в зданиях градообразующих функций энергетически автономного поселка, рис.6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Концепция экопоселка ГЕНОМ способствует развитию технологий Возобновляемых источников энергии (ВИЭ), отнесенных Правительством РФ к критическим, в заведомо экономически выгодных условиях с позиций инвестирования и расположения объекта. Это позволит включиться малому и среднему бизнесу в финансирование технологий ВИЭ, используемых в архитектуре зданий курортно-санаторной и туристической отраслей. Кроме того, исследована проблема формирования эстетически привлекательного облика здания из экологичных материалов и оборудованного в соответствии с технологиям ВИЭ. Представленные подходы позволили приступить к формулированию Методики оценки энергетического потенциала территорий и зданий для архитектурно-конструктивного проектирования на примере курортно-оздоровительных и образовательно-рекреационных комплексов. Рис. 6. Типологическая структура курортно-оздоровительного и образовательно-рекреационного комплексов ЛИТЕРАТУРА 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Балакина А.Е., Дуничкин И.В., Золотарев А.А., Кочанов О.А. Курортно-оздоровительные и образовательнорекреационные комплексы экопоселений России. Научно-технический журнал «Вестник МГСУ» 1/2011 т.2, с.30-38 Кулясова А.А., Кулясов И.П. Экопоселения в России: Нево-Эковиль, Китеж, Тиберкуль // Eco News. СПб. N. 7 (vol. 4, N. 181). 2000г. С. 17-24. Новиков В.А. Архитектурная организация сельской среды. Учебное пособие. M.: Изд. "Архитектура-С", 2006. 376 стр. Погонин А. О. «Автономность обитания как признак адаптации архитектурных объектов к условиям среды обитания» // Тезисы докладов научной конференции МАРХИ. – 2009. – С. 330-332. Прокофьева Е.Ю. Экологические приоритеты в проектировании общественных территорий частных загородных поселений // ACADEMIA. Архитектура и строительство. 2008, № 3, с.50-55. Распоряжение Правительства РФ от 19.07.2010 г. №1230-р «Концепция федеральной целевой программы «Развитие внутреннего и въездного туризма в Российской Федерации (2011-2016 годы)» Распоряжение Правительства РФ от 30 ноября 2010 г. №2136-р. «О Концепции устойчивого развития сельских территорий Российской Федерации на период до 2020 года»