Ресурсосбережение и экологичность строений для массовых спортивных мероприятий – нормы и показатели Пауль Миттермейер (магистр наук) 10. Немецко-русские. - презентация

1 Ресурсосбережение и экологичность строений для массовых спортивных мероприятий – нормы и показатели Пауль Миттермейер (магистр наук) 10. Немецко-русские дни окружающей среды 5. Сентября 2013, Калининград Контакт:

2 Пауль Mиттермейер Магистр наук инженерного дела и окружающей среды при Техническом университете г. Мюнхена С ноября 2012 по июль 2013 Научный сотрудник при Фраунхофвском институте строительной физики, Хольцкирхен (Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP), Holzkirchen) С августа 2013 Научный сотрудник при ВУЗе прикладных наук г. Мюнхена (University of Applied Sciences Munich) Область исследований: Экологически рациональное строительство и возведение спортивных сооружений Разработка кандидатской диссертации при кафедре строительной физики ТУ Мюнхена, к.т.н, док. Герд Гаузер, в сотрудничестве с аспирантурой «Строительство зданий и энергоэффективность» при ВУЗе г. Мюнхена, к.т.н., док. Натали Эссиг (im kooperativen Graduiertenkolleg Gebäudetechnik & Energieeffizienz – KGk. der Hochschule) Кратко о себе

3 Коллектив проекта: «Экологически рациональное строительство и возведение спортивных сооружений» Натали Эссиг к.т.н., док. Инженер-архитектор Пауль Миттермейер Магистр техн. наук Инженер-эколог Маттиас Хайнрих Магистр техн. наук Инженер-строитель Винсент Пейрамале Магистр техн. наук Инженер-эколог Симоне Магдолен Бакалавр техн. наук Инженер-эколог. Высшее учебное заведение прикладных наук г. Мюнхен

4 Экологически рациональные проекты и исследования Экологически разумное строительство: Консультации и оценка Различные проекты по строительства для федеральной и частной экономик Исследовательский проект (BiSP): Руководство по практическому применению экологических спортивных залов. Пилотный проект Исследовательский проект (BBSR): Каталог критериев для BNB-системы оценки экологически рационального строительства учебного заведения Исследовательский проект (ЕС) : Каталог критериев и эталонов сравнения для оценки экологически разумного качества строительства зданий в Европе Исследовательский проект Развитие экологической стратегии Экологически рациональный Гармиш- Партенкирхен (Garmisch-Partenkirchen). Энергия и изменение климата Исследовательский проект (BMVBS): Каталог критериев для строительства малых домов Конкурс «Плюс- энергосберегающий дом и Э- Мобильность» Исследовательский проект (INS): Принципы оценки экологически рациональных строений для массовых мероприятий Исследовательский проект (BBSR): Эффективное использование ресурсов в стратегии для немецкого строительного сектора

5 Пост-использование спортивных сооружений: сегодня Жилой квартал фанатов в стадионе (снос 1998). Пост-применение стадиона «Осака» японской баскетбольной команды Nankai Hawks, построенного в Источник: mellowmonk + fudoki Стадионы оставляют следы

6 Olympic Park Athen (2004) Олимпийское наследство Олимпийские игры в Афинах (2004): Город теней Олимпийского парка Белые слоны: Простой и высокие расходы на содержание Недостающая концепция пост- применения Источник: Essig 2010,

7 Abbruchreif? Наследство Чемпионата Европы по футболу 2004: Португалия 2004: Муниципальный стадион «Avareiro» – Пост-использование? Недостающая концепция пост- применения Источник: Essig 2010

8 CO 2 - футбольный след спортивных мероприятий мега-маштабов CO 2- футбольный след крупных мероприятий (строения, прибытие и убытие – без эффективного экологического использования ресурсов. Футбол ЧМ Южн.Африка 2010: тонн CO 2 -эквив. (Источник: Econ Pöyry 2009) Футбол ЧМ Бразилия 2014: тонн CO 2 -эквив. (Источник: MGM Innova do Brasil) Олимпиада Пекин 2008: тонн CO 2 -эквив. (Источник: UNEP 2009) Олимпиада Лондон 2012: тонн CO 2 -эквив. (Источник: UK Government 2009) Пример Лондон 2012 (рассматриваемый период - 7 лет): тонн CO 2 : строительство спорт.сооружений, Олимпийской деревни и парка (Возведение ") тонн CO 2 : Потребление энергии спортивными сооружениями во время игр (Использование) тонн CO 2 : Прибытие и убытие,трансфер, выездное обслуживание и временные сооружения

9 FIFA Green Goal Programm (программа ФИФА «Зеленый гол») – впервые на ЧМ 2006 в Германии Рекомендации ФИФА по экологически рациональному ЧМ по футболу Вода Энергия Защита климата Экологически рациональная сертификация стадионов Отходы Транспорт

10 LEED Emirates SBTool Методы оценивания и сертификации зданий по всему миру Методы применения и оценивания экологической рациональности зданий LEED Canada

11 ЧМ 2014 и Олимпийские игры 2016: Бразилия Оценивание стадионов по американской методике LEED Пример: «Maracana» стадион в Rio de Janeiro Полностью перестроен к ЧМ 2014 Пример: Estadio Nacional de Brasília Mane Garrincha Частично новостройка для ЧМ 2014 Планируемый сертификат: «Платина» источник: FIFA 2013

12 Олимпийские летние игры Лондон 2012 Оценка всех сооружений по системе BREEAM

13 Сертификация олимпийских сооружений для соревнований MетодЗдание ОценкаРазработка Sydney 2000 ESD (Environmental Sustainable Development) Олимпийская деревня и сооружения для соревнований * Green Star NABERS Salt Lake City 2002 LEED New Construction (U.S.) Сооружения для соревнований * уже существующая система оценки Turin 2006 GBTool (Green Building Tool) Медиа-деревня *Protocollo Itaca Peking 2008 GOBAS (Green Olympic Building Assessment System) Олимпийская деревня и сооружения для соревнований * GBAS (Green Building Assessment System) LEED for Neighbouring Development Олимпийская деревня и сооружения для соревнований золото Нововведение системы LEED после Китая Vancouver 2010 LEED New Construction Canada Типология: LEED for Neighbouring Development Canada Олимпийская деревня и сооружения для соревнований от серебра до платины Уже существующая система оценки London 2012 BREEAM Типология: BREEAM Bespoke, EcoHomes, BREEAM Communities Олимпийская деревня и сооружения для соревнований Code Level 4, Excellent Уже существующая система оценки; Вариант систем Breeam для олимпийского парка и Venues Sotschi 2014 EIA (Environmental Impact Assessment) BREEAM Russia * Олимпийская деревня и сооружения для соревнований **** * Нововведение системы BREEAM после России Rio de Janeiro 2016 LEED New Construction (U.S.) Сооружения для соревнований *Уже существующая система оценки

14 Преимущества сертифицированных стадионов при мега-мероприятиях Кроме того преимуществами являются: Улучшение пост- использования и загрузки стадионов после крупных мероприятий Снижение дополнительных экологических, социальных и экономических нагрузок при крупных мероприятиях в месте проведения Улучшение удобства и комфорта для посетителей стадионов и в целом позитивное общественное значение. Улучшение общих стандартов строительства в стране проведения соревнований из-за экологической рациональности крупного мероприятия Источник: Эссиг 2010, Министерство спорта, столица Федеральной земли Штуттгарт, Bleacher Report;

15 Улучшение экологически рационального стандарта зданий благодаря мега-мероприятиям Quelle: Essig 2010 ДО мероприятия ВО ВРЕМЯ мероприятия ПОСЛЕ мероприятия Стандарт строительства - «Стандарты техники, признанные правила» Качество в соотношении с экологически рациональными стандартами зданий Индустриальные страны Страны с переходной экономикой

16 Интегральное планирование – баланс различных факторов Экология Энергия Удобство Социо-культура Экономика Функциональность Дизайн Техника Процесс Место Содержание современных систем оценивания Экологическая рациональность не Add-on* (*не дополнительные условия),а Интегрированный подход Источник: Essig 2010

17 Цифры и факты BREEAM: BREEAM аккредитованных специалистов и инспекторов сертифицировано зарегистрировано 67 сертифицировано в Германии (по состоянию на май 2013) Количество аудиторов, инспекторов по оценке и уполномоченных профессионалов (APs): LEED: LEED аккредитованных специалистов сертифицировано зарегистрировано 63 сертифицировано в Германии (по состоянию на май 2013) DGNB: 600 DGNB аудиторов и консультантов 430 сертифицировано 300 зарегистрировано 76 сертифицировано International (по состоянию на май 2013) Источник: Essig 2010

18 Методики оценки и сертификации Различия: Методики оценки 1-го поколения: Экологический и энергоэффективный подход:Green-Building-Approach Например: BREEAM, LEED, HQE, EMAS итд. Методики оценки 2-го поколения: Подход целостный, ориентированный на применение: Sustainable-Building-Approach Например: DGNB - Сертификат Методики оценки 3-го поколения: $ + + … + ? Источник: Essig 2010

19 Например: оценка критерия Потребление воды" Сравнение сертификатов Проблема: Различные стандарты и системы оценивания DGNB золото: н-р: 6 л/смыв или ,22 m³/a LEED Платина: н-р: 1.6 gallons за смыв (gpf)* или 4068,8 суммарный ежегодный объем (gal) DGNB: экологическое качество Потребление питьевой/сточной воды (SB 14) Исследование показателя потребления воды данного здания Применение водосберегающей сантехники Использование дождевых и сточных вод Естественная инфильтрация (водоотведение, зелёные крыши итд) LEED: Водная эффективность Рациональное снижение кол-ва питьевой воды на min. 20% (Обязательное требование 1) Эффективное применение водных ресурсов (Credit 1) Инновационные технологии водоотведения (Credit 2) Снижение потребления кол-ва питьевой воды (Credit 3), доп. баллы > 30% BREEAM:Вода Потребление воды (Wat 1) Водомеры (Wat 2) Определение местоположения утечек (Wat 3) BREEAM Excellent: н-р: 6 л/смыв или 38,5 m³/чел*a Источник: Essig 2010 30% BREEAM:Вода Потребление воды (Wat 1) Водомеры (Wat 2) Определение местоположения утечек (Wat 3) BREEAM Excellent: н-р: 6 л/смыв или 38,5 m³/чел*a Источник: Essig 2010">

20 Исследовательский проект Евросоюза OPEN HOUSE–методика оценки 3-гопоколения? Цель: Разработка единой и сопоставимой системы оценивания экологической рациональности офисных зданий в Европе Восходящее применение: последующая доработка уже существующих методик, базируемая на имеющихся нормах, методах и международных инициативах. 67 исследований в 25 странах ЕС (22 x комплексный анализ, 45 x базовый анализ) Разработка программы для ввода данных онлайн OPEN HOUSE: Показатели экологической рациональности для Европы

21 Разработка методики OPEN HOUSE Environmental Quality GWP, ODP, AP, EP und POCP ( ) Non-Renewable Primary Energy Demands (PEne) Total Primary Energy Demands/ Percentage of Renewable Primary Energy Water and Waste Water Land Use Waste Social/ functional Quality Barrier-free Accessibility Thermal Comfort Indoor Air Quality Acoustic Comfort Visual Comfort Operation Comfort Electro Magnetic Pollution Public Accessibility Conversion Feasibility Responsible Material Sourcing Local Material Bicycle Comfort Economic Quality Building-related Life Cycle Costs (LCC) Technical Characteristics Quality of the Building Shell Ease of Deconstruction, Recycling and Dismantling Process Quality Quality of the Projects Preparation Construction Site impact/ Construction Process Commissioning The Location Risks at the Site Options for Transportation Итоговая система из 56 показателей (30 из них ключевые)

22

23 Олимпийские аспекты Социально- культурные аспекты Экономические аспекты Общие международные целиОлимпийские цели Экологические аспекты Удобство и здравоохранение для спортсменов и зрителей Функциональность спортивных сооружений Архитектура спортивного комплекса Олимпийский процесс планирования Олимпийское наследство Критерии местоположения Аспекты местоположения Аспекты оценивания экологически рационального качества зданий для соревнований Олимпийского резерва Олимпийская сертификация для экологически рациональной площадки мероприятия Требование соблюдения единого минимального стандарта от IOC Источник: Essig 2010

24 Применение метода OPEN HOUSE для типа зданий «Стадион» Показатели Офисное здание Стадион Источник картинок: iconarchive.com

25 Применение метода OPEN HOUSE для типа зданий «Стадион» Quelle: Essig 2010 Экологическое качество: Экологический баланс (LCA), Вода, Материалы,Задействованные площади, Биологическое разнообразие, утилизация, менеджмент отходов итд. Социально-культурные и функциональные качества: комфортабельность, здравоохранение,безопасность, безбарьерное пространство, доступность, возможность пост-применения, ответственное материало-техническое снабжение Экономическое качество: рентабельность, расходы на содержание жизненного цикла Техническое качество: противопожарная защита, звукоизоляция, качество технического оснащения, легкость демонтажа, уборка итд. Качество процесса: предварительное планирование, интегрированное планирование,тендер, варианты, экологически рациональный менеджмент стройки, введение в эксплуатацию итд. Качество местоположение: микро-местоположение, риски, транспорт, ориентированность сооружений на пользователя итд. Цели в соответствии с крупными спортивными мероприятиями: интеграция в имеющиеся части города, пост-использование, спортивно- функциональные требования, содействие экологически рациональном темам в подготовке и переподготовке (Пользователь, Строитель, Кадры)

26 Анализ жизненного цикла Жизненный цикл объекта по prEN Источник: DIN EN :2011; J.P. Lindner

27 Neubau/ Herstellung Nutzung Erneuerung/ Instandsetzung Rückbau/ End-of-Life Input Energieströme Stoffströme Geldströme Output Energieströme Stoffströme Geldströme Lebenszyklus – das Stadion als System Определение экологического баланса по DIN EN ISO 14040: Экологический баланс – это комбинирование, расчет входящих и исходящих потоков и потенциального воздействия на окружающую среду системы продукта в процессе его жизненного цикла Производство: расход сырья и материалов, перевозка (Graue Energie, GWP, ODP, POCP, AP, EP, ADP) Предприятие: потребность в энергии в фазе эксплуатации Конец жизни: сценарии положительного потенциала переработки (утилизация, термическое обогащение и переработка, депонирование) Жизненный цикл стадиона Жизненный цикл - стадион как система Новостройка/ строительство Эксплуатация Обновление/ введение в стой Демонтаж/ конец жизни Потоки: -энергии -материалов -денег

28 © gmp Совместный исследовательский проект для ЧЕ 2012 в Польше - Национальный стадион в Варшаве Разработка экологического баланса для строительства Национального стадиона Варшавы совместно с gmp Архитекторы Рамки исследования: фаза строительства Конструкция крыши (втч. фасад) Бетонный корпус (стены, опоры, потолки, включая трибуны, двери, окна) Зеленое покрытие поля (натуральный и искусственный покров) Сидения для зрителей

29 Эко-баланс (LCA) стадионов Исследование: National Stadion Warschau (Чемпионат Европы 2012) Паркинг: ок. 1/3 площади задействованно под стадион Паркинг Прогулочная зона и вертикальное освоение Техника, Игровое поле, Туалеты Источник: Magdolen 2012 Игровое поле

30 Эко-баланс (LCA) стадионов Сравнение: CO 2 -футбольный след различных стадионов Олимпийский стадион London 2012 Национальный стадион Warschau Олимпийский стадион Австралия Sydney 2000 Национальный стадион Beijing 2008 Источник: Essig, Gantner, Magdolen 2010

31 Сравнение количество строительного материала Бетон Сталь Эко-баланс (LCA) стадионов Источник: Magdolen 2012

32 Эко-баланс (LCA) стадионов Сравнение: CO 2 - футбольный отпечаток различных стадионов (конструкция) Источник: Magdolen 2012

33 Рекомендуемые показатели для строительства будущих крупных спортивных сооружений Спортивное сооружениеЭталонОбласть Целевое значение Единица [t CO 2 -эквивалент] Стадионы CO 2 - выброс на 1 сидение 0,60 до 4,100,55т CO 2 -эквив./сиденье CO 2 -выброс для открытой площади 0,45 -1,500,40т CO 2 -эквив./м² Полностью крытые спортивные комплексы CO 2 -выброс для крытой площади 0,56-2,200,50т CO 2 -эквив./м² CO 2 -выброс открытой площади 0,35-0,870,30т CO 2 -эквив./м² Источник: Cullen, J., Carruth, M., Moynihan, M., Allwood, J. et Epstein, D.: Learning Legacy: Reducing embodied carbon through efficient design Эко-баланс (LCA) стадионов

34 Критерий:Потребление энергии Пример: Richmond Oval (Vancouver 2010) Использование вторичного тепла, мониторинг энергопотребления, пост-использование как мультифункционального безбарьерного стадиона для тренировок и соревнований. Экологически рациональная и мониторинговая концепция Richmond Oval (Vancouver 2010) Анализ жизненного цикла – фаза эксплуатации Источник: Essig 2010

35 Спорткомплекс как производитель энергии – первый стадион, который покрывает 100% собственного потребления энергии благодаря использованию энергии солнца Использование альтернативных видов энергии: стадион на солнечной энергии в Тайване Источник: The Guardian 2009

36 Электрически независимые спорт. сооружения – Энергия +? ЧМ 2022 в Катаре Спорт.сооружения на базе солнечной энергии и фотогальванических установок, н-р, Стадион Вoha Port (слева) Модель стадиона (ARUP): 1400 м 2 Коллекторное поле для охлаждения 500 сидений (справа) Источник: ASP und ARUP

37 Пример: Wembley-Stadion London Применение утилизированных строительных материалов от рядом расположенных снесённых объектов (ICC Demolition Protocol) Экономия первичных материалов и сырья, ограничение выбросов CO 2 Emissionen Сырьевая эффективность: оптимизация потоков материала и сырья при строительстве Источник: ICC Demolition Protocol 2008

38 Пример: Allianz Arena, Мюнхен ЧМ 2006 Применение тонн строительного мусора от сноса здания Alter Hof как материала для строительства подземной парковки (удаленность 10 km) Бережное отношение к природным ресурсам Источник: Weber-Blascke 2005 Сырьевая эффективность: оптимизация потоков материала и сырья при строительстве

39 Пример: Национальный стадион de Brasília Mane Garrincha, ЧМ 2014 Применение имеющийся конструкции старого стадиона (фундамент и части старой трибуны) Экономия огромного количества бетона и стали Сырьевая эффективность: применение имеющихся строительных материалов Источник: Marcello Casal Jr./Abr; Cadmus Group 2013

40 Критерий: Безбарьерное пространство и доступность National Aquatic Centre (Beijing 2008): Barrierefreie temporäre Rampen, Zuschauer- und Athletenbereiche Пример: Олимпийские игры Beijing 2008 Первое Олимпийское мега-мероприятие, при котором Олимпийские и Паралимпийские соревнования проходили в одних и тех же спортивных сооружениях Социальное / функциональное качество

41 Критерий: культурный и исторический контекст (тип строительства) Пример: Олимпийские стадионы и залы (культурные иконы) Олимпийские игры Lillehammer 1994: Håkon Hall - Перевернутый корабль викингов Олимпийские игры Sydney 2000: Telstra Stadium - Шляпа ковбоя Олимпийские игры Beijing 2008: National Stadium - Птичье гнездо Håkon Hall (Lillehammer 1994)Telstra Stadium (Sydney 2000) National Stadium (Beijing 2000) Социальное / функциональное качество

42 Quelle: Russia Bid Commitee 2018 ? Gold Silber Bronze ЧМ-2018: Стадион в Калининграде, Россия Достигнутый стандарт экологической рациональности Какая методика оценки?