Construction écologique: expérience occidentale et russe

Points d’article

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• Histoire du bâtiment écologique
• Les bâtiments écologiques les plus remarquables au monde
• Hearst Tower – économies et sécurité
• Taipei 101 est le plus haut gratte-ciel vert
• Bank of America Tower – une célébration de l’innovation verte
• Pearl River Tower – le plus haut bâtiment zéro
• Développement de l’industrie mondiale de l’éco-hôtel
• Caractéristiques de la construction « verte » russe
• Construction verte en Russie – perspectives

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La « construction verte » est apparue il n’y a pas si longtemps, cependant, au cours des 10 à 15 dernières années, elle s’est rapidement développée et est devenue de plus en plus populaire dans le monde entier. La raison en est que les nouvelles technologies et les activités industrielles des populations ont conduit à la détérioration de l’écologie de la planète..

En conséquence, les scientifiques et les ingénieurs du monde entier ont commencé à chercher des moyens de réduire les effets nocifs des humains sur l’environnement. L’une des directions est la construction dite «verte», basée sur les principes de la conservation de l’énergie et du respect de l’environnement. Son objectif était d’offrir une vie confortable et sûre dans les maisons..

Histoire du bâtiment écologique

Les premiers bâtiments construits avec des matériaux et des technologies respectueux de l’environnement sont apparus dans les années 70 du 20e siècle aux États-Unis. Cependant, ils n’ont pas reçu une large distribution de strass. Le but de la construction des premières éco-maisons était de démontrer l’efficacité et les avantages de ces bâtiments.

L’impulsion pour la construction active de ces maisons «vertes» était le soutien des principes de la construction verte au niveau du gouvernement.

Déjà dans les années 90 du 20e siècle, les premières normes de construction «vertes» (britannique BREEAM et américaine LEED) ont été élaborées, qui ont jeté les bases d’une nouvelle direction dans la construction.

En 2002, le World Green Building Council a été créé dans le but d’influencer le marché international de l’immobilier et de mettre en œuvre des systèmes d’évaluation environnementale des bâtiments dans la construction, ainsi que de développer des programmes éducatifs spéciaux et de promouvoir le développement d’idées de bâtiments écologiques dans le monde entier..

Actuellement, le WGBC comprend plus de 90 conseils travaillant dans certains pays, y compris le Russian Green Building Council (RuGBC), officiellement enregistré en 2009.

Les bâtiments écologiques les plus remarquables au monde

En près de 40 ans de construction de bâtiments durables, de nombreuses maisons vertes ont été construites dans le monde. Nous examinerons les objets les plus remarquables construits à l’aide de technologies avancées respectueuses de l’environnement, qui ne sont pas seulement des exemples de respect de l’environnement, mais qui se distinguent également par leurs solutions architecturales et techniques..

Hearst Tower – économies et sécurité

La Hearst Tower, haute de 182 mètres, qui abrite le siège de la célèbre maison d’édition Esquire and Cosmopolitan, a été construite au centre-ville de New York à l’aide de technologies vertes. Le bâtiment a obtenu la certification LEED Or, qui confirme son respect de l’environnement, sa sécurité et son haut niveau d’économie d’énergie.

Hearst Tower.

Le gratte-ciel a été construit en 2006 sur la base d’un ancien bâtiment, érigé en 1928. Le nouveau bureau a été nommé d’après le fondateur de l’entreprise, William Hirst. L’auteur du projet était le célèbre architecte Norman Foster.

Hearst Tower a 46 étages et 80 000 pieds carrés. m de bureaux.

La caractéristique de conception est que le bâtiment se compose de motifs de cadre triangulaires spéciaux (ils sont également appelés diagrid), ce qui a permis d’économiser jusqu’à 20% de matériaux déjà pendant le processus de construction, par rapport à l’utilisation d’un cadre en acier classique..

Hearst Tower est également remarquable pour être le premier gratte-ciel vert de New York à intégrer un certain nombre d’innovations environnementales..

Un système de collecte des eaux pluviales est installé sur le toit du gratte-ciel, qui est ensuite collecté à travers un système de tuyaux dans un réservoir installé au sous-sol. Cette eau est utilisée pour les fontaines, les systèmes d’arrosage et de refroidissement des plantes.

Environ 90% des structures en acier utilisées dans la construction contiennent des matériaux recyclés (c’est-à-dire que la construction est principalement basée sur des matériaux recyclés).

Les créateurs sont fiers que tous les matériaux utilisés dans la construction et la décoration intérieure soient non toxiques et totalement sans danger pour la santé humaine et l’environnement. Et c’est très important pour les milliers de personnes qui travaillent à la Hirst Corporation..

L’atrium de la Hearst Tower est construit en calcaire, qui a une conductivité thermique élevée. Des tuyaux spéciaux en polyéthylène avec de l’eau sont installés dans le sol, ce qui assure un refroidissement rapide de la pièce en été et remplace le système de chauffage en hiver.

Dans l’ensemble, ce gratte-ciel est conçu pour utiliser 26% moins d’énergie en fonctionnement que l’exigence minimale actuelle pour New York. Il existe un système d’économie d’énergie basé sur l’utilisation maximale de la lumière du soleil pendant la journée: d’immenses fenêtres et un système de capteurs sont installés qui régulent automatiquement l’allumage / l’extinction de l’éclairage artificiel. La zone de vitrage est de plus de 1 mile. Chaque panneau de verre mesure 4 étages. Bien sûr, ce n’est pas un simple verre, mais du verre blindé avec un revêtement spécial qui transmet la lumière, mais réfléchit le rayonnement infrarouge invisible..

La Hearst Tower est un excellent exemple de l’utilisation efficace des technologies vertes. Ici, les technologies d’économie d’énergie sont combinées avec des matériaux de construction respectueux de l’environnement et des trouvailles innovantes, créant les conditions les plus confortables pour les personnes et minimisant les effets néfastes sur la nature.

Taipei 101 est le plus haut gratte-ciel vert

Les architectes taïwanais peuvent à juste titre être fiers de leur gratte-ciel «vert» «Taipei 101», construit dans la capitale de l’État. Ce bâtiment a été le premier gratte-ciel à recevoir la certification LEED Platine, et détient toujours le titre du plus haut gratte-ciel «vert» du monde (hauteur de la tour – 509,2 m).

Taipei 101 appartient à la Taipei Finance Corporation. Il tire son nom pour une raison: 101 est le nombre d’étages dans le bâtiment, sans compter 5 autres étages souterrains supplémentaires. Le design est basé sur le verre, l’aluminium et l’acier. Selon les experts, c’est l’un des gratte-ciel modernes les plus fiables. Les murs du bâtiment sont soutenus par 380 piliers en béton, qui sont enterrés à 80 mètres dans le sol pour donner à l’ensemble de la structure une stabilité maximale. Une protection fiable contre les tremblements de terre est également assurée: la stabilité sismique du gratte-ciel «vert» est assurée par une bille en acier spéciale de 660 tonnes installée entre les 87e et 91e étages..

Thaipei 101.

Taipei 101 a été construit en 2003, mais en 2007, un ensemble de travaux a été réalisé pour mettre le gratte-ciel en conformité avec les normes environnementales. Le bâtiment a été amélioré par des spécialistes d’EcoTech International, de Siemens Building Technologies et de Steven Leach Associates. La reconstruction a duré 3 ans. En conséquence, le système de refroidissement a été complètement remplacé et le système de consommation d’énergie a été renouvelé. Cela a permis de réduire les coûts d’électricité d’un tiers (près de 700 000 $ d’économies). Les émissions de dioxyde de carbone ont été réduites de 40%. En outre, des mesures ont été prises pour réduire les déchets générés..

Les efforts des maîtres d’ouvrage et des architectes n’ont pas été vains: en août 2011, leurs réalisations dans le domaine du respect de l’environnement et de l’efficacité énergétique ont été notées par les experts du système international de certification des bâtiments verts LEED.

Bank of America Tower – une célébration de l’innovation verte

Le bâtiment de la Bank of America mérite également d’être inclus dans la liste des bâtiments «verts» uniques au monde, ce projet comprend une dizaine de solutions innovantes pour réduire l’impact néfaste sur la nature.

La Bank of America Tower a été construite en 2007 à New York, sa hauteur est de 366 mètres avec une flèche, sans flèche d’environ 290 mètres. Le bâtiment comprend 54 étages, tandis que la superficie totale des locaux internes est d’environ 200 000 mètres carrés..

Lors de la construction de la tour, des matériaux inoffensifs pour la santé humaine et l’environnement ont été utilisés, y compris des déchets industriels recyclés. Par exemple, la fondation est en béton avec 55% de laitier, ce qui est un gaspillage de métallurgie. En plus d’être un matériau bon marché qui n’est pas inférieur dans ses propriétés au ciment classique, il est également respectueux de l’environnement. Il ne nécessite pas de combustion d’oxygène pour sa fabrication et, par conséquent, l’excès de dioxyde de carbone ne pénètre pas dans l’atmosphère..

Tour de la Banque d’Amérique.

Le gratte-ciel permet également d’économiser de l’eau et utilise une gamme de technologies modernes d’économie d’énergie, notamment des systèmes de climatisation et de chauffage écologiques..

Les designers ont accordé une attention particulière au confort des personnes. Les hautes fenêtres qui fournissent la lumière naturelle avec gradation automatique non seulement économisent de l’énergie, mais fonctionnent également à la lumière naturelle. Il existe des capteurs spéciaux qui mesurent le niveau de dioxyde de carbone dans l’air. Lorsqu’un niveau critique est atteint, le système de ventilation se déclenche automatiquement pour fournir de l’air frais. Le bâtiment dispose également d’un système de purification de l’air moderne – des filtres spéciaux éliminent la poussière, les gaz et autres substances dangereuses.

Bien entendu, on ne peut manquer de mentionner un système de refroidissement spécial basé sur les soi-disant « batteries à glace », qui utilisent le principe de la conversion de l’eau en glace et de la glace en eau. Il est à noter que les « batteries à glace » ne sont pas un développement moderne unique, mais, au contraire, un retour aux anciennes technologies. Ils existent depuis plus de 150 ans et ont été utilisés pour réduire les températures intérieures avant que les climatiseurs modernes ne soient disponibles. Cependant, contrairement aux climatiseurs, ces batteries ne nécessitent pas beaucoup d’énergie et ne polluent pas l’air..

Deux systèmes sont utilisés pour économiser l’eau: la collecte de l’eau de pluie pour les besoins techniques et l’utilisation de toilettes sans eau. Selon les experts, cela permet d’économiser environ 8 millions de gallons d’eau par an..

L’introduction d’innovations de pointe dans le domaine de la construction «verte» n’est pas passée inaperçue. En octobre 2011, le bâtiment de la Bank of America est devenu le premier gratte-ciel des États-Unis à recevoir la certification LEED Platine..

Pearl River Tower – le plus haut bâtiment zéro

En 2010, la Chine a construit la plus grande «maison zéro» au monde, appelée «Pearl River Tower» («Pearl River»). La tour de 310 m de haut a été conçue par des ingénieurs américains en utilisant les développements environnementaux les plus modernes.

Une particularité de ce bâtiment est qu’il est totalement autonome et se fournit en énergie. C’est le premier bâtiment au monde à avoir des éoliennes installées à l’intérieur. À ces fins, deux étages techniques ont été réservés. Dans ce cas, l’air est fourni à la centrale électrique par des ouvertures dans la façade. La façade génère également de l’énergie à partir de panneaux photovoltaïques.

Tour de la rivière des Perles.

Les fenêtres spéciales stockent non seulement l’énergie, mais protègent également le bâtiment lui-même de la surchauffe, créant les conditions les plus confortables à l’intérieur du bâtiment et économisant l’énergie sur la climatisation. Les stores sur les fenêtres sont également spéciaux: ils changent automatiquement d’angle pour assurer un éclairage optimal tout au long de la journée.

Un système de refroidissement est prévu dans la construction des planchers – l’eau froide circule à travers des tuyaux spéciaux, ce qui assure une climatisation rapide dans les locaux. L’eau pour ce système provient du toit, où des collecteurs spéciaux d’eau de pluie sont installés.

La Pearl River Tower bénéficie non seulement d’une innovation environnementale de pointe, mais également d’un design unique. Le bâtiment est construit sous la forme d’une énorme voile, tout en étant d’une excellente stabilité et capable de résister à un fort tremblement de terre.

Développement de l’industrie mondiale de l’éco-hôtel

Non seulement les bâtiments nouvellement construits peuvent être verts. Pratiquement tous les bâtiments peuvent être modernisés et des technologies vertes peuvent être mises en œuvre pour aider à optimiser la consommation d’énergie et réduire l’impact environnemental. C’est la voie empruntée par les propriétaires d’éco-hôtels, qui accueillent des touristes en Europe et aux USA depuis plus de deux décennies..

Les premiers éco-hôtels ont vu le jour dans les jungles du Costa Rica et de l’Indonésie et étaient des logements respectueux de l’environnement construits exclusivement à partir de matériaux naturels. Plus tard, les propriétaires d’hôtels de nombreuses grandes villes ont commencé à introduire des technologies «vertes» pour améliorer les conditions de vie et réduire les effets néfastes sur la nature. Pour être à juste titre qualifié d’éco-hôtel, le logement doit répondre à plusieurs critères:

1. Haute durabilité environnementale.
2. Dépendance à l’environnement naturel.
3. Contribuer à la protection de la nature.
4. Prise en compte des caractéristiques culturelles de la zone.
5. Rentabilité économique pour la communauté locale.

Pour répondre à ces critères, un bâtiment doit avoir les caractéristiques suivantes:

• l’utilisation d’agents de nettoyage et de poudres de lavage non toxiques;
• les chambres non-fumeurs sont obligatoires;
• le linge de lit et les matelas doivent être fabriqués à partir de matières organiques naturelles (principalement du coton);
• utilisation de technologies d’économie d’énergie;
• production d’énergie à partir de sources d’énergie renouvelables;
• cuisine à partir d’aliments naturels cultivés localement;
• la présence d’un système de climatisation et de ventilation naturelle (sans l’utilisation de climatiseurs);
• économiser l’eau en la réutilisant pour des besoins techniques.

Actuellement, des centaines d’hôtels respectueux de l’environnement en Europe et aux États-Unis répondent à toutes ces exigences. Les plus connus sont les suivants:

• Sunwing Resort Kallithea (Grèce, Rhodes);
• Jardim Atlantico (Portugal, île de Madère);
• Coworth Park (Royaume-Uni);
• Lodge at Sun Ranch (États-Unis, Montana);
• Proximity Hotel (États-Unis, Caroline du Nord);
• Orchard Garden (USA, San Francisco) et autres.

Caractéristiques de la construction « verte » russe

En Russie, les principes de la construction «verte» commencent tout juste à être activement appliqués. En fait, le pays a été l’un des derniers pays développés à s’intéresser à cette industrie..

Cependant, malgré la courte histoire de la construction écologique, nous avons déjà un certain succès..

Par exemple, l’année dernière à Moscou, la société américaine Hines a construit le premier bureau «vert» – un bâtiment de 14 étages du centre d’affaires Dukat Place 111. Le bâtiment lui-même a été construit en 2005 puis rééquipé conformément aux normes environnementales.

Le centre d’affaires a été le premier bâtiment à être certifié «Très bon» selon la norme environnementale Breeam. Les principales technologies environnementales modernes sont utilisées ici:

• Lampes à économie d’énergie.
• Contrôle automatique de l’éclairage.
• Optimisation des systèmes de climatisation, ventilation, plomberie et ascenseurs.
• Un cycle complet d’élimination des déchets est organisé, y compris le recyclage du papier, du verre, du plastique, du métal, des piles, etc..
• Capteurs et compteurs d’eau dont le but est de surveiller et d’optimiser la consommation d’eau.

Tout cela a permis de réduire les coûts, d’améliorer la situation environnementale dans les bureaux et de réduire les émissions de CO.₂.

En septembre 2011, la première «maison active» du pays a été mise en service dans le district de Naro-Fominsk, dans la région de Moscou. Cette maison a été construite par la société danoise Velux, en tenant compte des derniers développements en matière de construction écologique, elle est totalement autonome en énergie et ne dépend pas de sources extérieures. Le coût du projet était d’environ 675 milliers d’euros. Technologies utilisées dans la construction:

• Façade qui peut changer sa configuration indépendamment (s’ouvre et se ferme) en fonction des besoins des résidents et des conditions météorologiques.
• L’utilisation d’une ventilation dite «intelligente» basée sur la récupération d’air.
• Installation de fenêtres écoénergétiques qui accumulent la chaleur et l’énergie solaire et fournissent 50% de la demande totale de chaleur du bâtiment.
• Panneaux solaires sur le toit.
• Tirer le meilleur parti de la lumière naturelle.
• Utilisation de chauffe-eau solaires et pompe à chaleur.

Selon les ingénieurs, la maison « active » près de Moscou produira de l’électricité, qui sera pleinement suffisante pour tous les besoins du bâtiment, et pas seulement. On prévoit même un surplus d’énergie, qui sur 30 ans de fonctionnement suffira à couvrir les coûts de production de tous les matériaux de construction utilisés pour construire une maison..

En plus des projets déjà mis en œuvre, actuellement en Russie plusieurs bâtiments «verts» sont en cours de construction ou de conception. Chaque projet utilise des développements avancés et des solutions environnementales optimales. Parmi eux:

• Complexe résidentiel d’élite de plusieurs étages Barkli Park à Moscou. (En construction, la mise en service est prévue pour l’été 2012).
• Outlet Village Belaya Dacha est un grand centre commercial situé dans le sud-est de Moscou. Il s’agit du premier centre commercial en Russie. La superficie du complexe est de 38 000 m². m. (en construction, la mise en service est prévue pour mars 2012).
• « Centre de bureaux sur le canal de contournement » à Saint-Pétersbourg. Le projet demande le certificat LEED Or.
• Eco-ville en Yakoutie. Il s’agit d’un projet sans précédent qui prendra de nombreuses années. La livraison de la ville est prévue pour 2020. La zone de l’éco-ville sera d’environ 2 millions de mètres carrés. m., plus de 100 000 personnes pourront y vivre. La particularité du projet est que la ville sera recouverte d’un dôme en verre, qui la protégera des conditions extérieures, y compris des conditions météorologiques désagréables.

Construction verte en Russie – perspectives

Selon les experts, maintenant en Russie, il y a toutes les conditions préalables et les conditions pour le développement de la construction «verte». C’est pourquoi de tels projets ont été activement développés et mis en œuvre ces dernières années. Si les premiers éco-bâtiments ont été construits principalement selon les projets d’ingénieurs occidentaux, désormais des experts nationaux s’y impliquent activement et proposent leurs idées..

Le développement de cette direction dans la construction est également facilité par la demande croissante dans le pays pour des maisons respectueuses de l’environnement. Pour les entreprises de construction, l’incitation à ériger des bâtiments «verts», à la fois commerciaux et résidentiels, est l’économie de ressources lors de la construction et de l’exploitation du bâtiment..

Cependant, il existe également un certain nombre de facteurs contraignants. Les développeurs russes soulignent que l’introduction active des éco-technologies est entravée par le manque de documents réglementaires appropriés qui réglementeraient cette industrie. En outre, il est nécessaire d’unir et d’harmoniser les normes environnementales nationales et mondiales dans la construction. (Notez que la Fédération de Russie dispose actuellement d’un système de certification environnementale volontaire « Normes vertes », approuvé en 2010).

La construction écologique est le moteur d’une économie innovante qui contribue à la formation d’une société saine, à l’amélioration de la qualité de vie et de l’état de l’environnement.

Et, bien sûr, la Russie devrait partout développer la production de matériaux de construction utilisés dans la construction de maisons «vertes». Cela s’applique au béton, aux matériaux d’isolation thermique modernes, aux structures en acier et au recyclage des matériaux usagés et des déchets industriels..

Selon les principaux experts occidentaux, la Russie, à partir de l’introduction de technologies de construction « vertes », bénéficiera non seulement d’avantages standard sous forme de réduction des coûts énergétiques, d’économies de ressources et d’une diminution des effets néfastes sur l’environnement, mais aussi d’une croissance naturelle de l’économie du pays en raison d’une augmentation de la production industrielle et de l’introduction de technologies innovantes..

La construction verte est le moteur d’une économie innovante qui contribue à la formation d’une société saine, à une amélioration de la qualité de vie et de l’état de l’environnement. Si la Russie applique intégralement les principes de la construction écologique, cela portera ses fruits dans les années à venir..