Характеристика строительного техногенеза

Строительство представляет собой область трудовой деятельности людей с исключительно высокой степенью экологической ответственности. Это обстоятельство обусловлено прежде всего тем, что строительные процессы вступают в непосредственный контакт со всеми компонентами природы, активно формируя в сравнительно короткие промежутки времени антропогенные ландшафты.

Комплексная строительная технология реализуется на сложной смешанной схеме развития взаимосвязанных технологических процессов и операций, поэтому не всегда удается дать дифференцированную оценку влияния строительного техногенеза по отдельным технологическим фактам воздействия. Наибольшей уязвимостью обладают объекты лито- и гидросферы, которые формируют интегральные потери локально или регионально ограниченной флоры и фауны.

В инженерно-техническом аспекте строительный техногенез рассматривается в развитии процессов промышленногои гражданского

строительства, формирующих антропогенный ландшафт в локальном или региональном масштабе (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Формирование антропогенного лацдшафта в регионе строительства

Реальные техногенные нагрузки на компоненты геосфер при сооружении объектов промышленного или гражданского назначения формируют потенциальные уровни антропогенного изменения биогеоценозов регионального ландшафта. С этой точки зрения исключительно важное научнометодологическое значение приобретает задача оптимизации структурнорациональных ограничений на строительный процесс с точки зрения минимального воздействия на природный ландшафт и далее обеспечения необходимых исходных контрольно-технологических предпосылок (в отношении функционирования строительного комплекса) по сохранению экологического баланса в регионе.

Решение указанной задачи развивается по двум инженерно-техническим направлениям: определение области оптимизации качества строительства по заданным экологическим критериям (например, критериям экологической надежности природно-технической геосистемы); определение принципиальных условий создания экологически чистого строительного комплекса по критериям качественно-количественной минимизации техногенных нагрузок на компоненты природного ландшафта.

В процессе формирования строительного комплекса практически неизбежны экологические потери, обусловленные двумя обстоятельствами: непосредственным воздействием трудовых процессов с используемыми производительными силами (строительная техника, люди, источники энергии и т. п.) на компоненты природы по A, G, L, В-геосферам; необходимым использованием объектов природы в регионе строительства в качестве дополнительных условий формирования комплекса (использование природных ресурсов в технологическом цикле).

Каждое из рассмотренных обстоятельств может быть выражено количественной мерой экологических потерь, суммарно определяющих общую экологическую обстановку на текущий момент времени строительства (рис. 8.2). Идеальная организация строительного процесса соответствует минимальным общим экологическим потерям Drain. В этом случае реакция , рассматриваемая как вектор развития биогеоценозов (по качественно-количественному составу природных компонентов, определяемому комплексной характеристикой 8ПТГ ) ^)[(ептг)0], будет совпадать по направлению с вектором техногенного развития процесса Qc(/0)-gt; e0(Q) и, следовательно, экосистема в рассматриваемой ситуации будет обладать минимальным риском (максимальной экологической безопасностью).

Противоположная ситуация (с наибольшим экологическим риском), как правило, характеризуется к моменту окончания строительного процесса, и

Рис. 8.2. Расчетно-формирующая модель экологически чистого строительного комплекса

при отсутствии соответствующих эколого-восстановительных функций экосистема будет иметь в своем реальном выражении состояние

В рамках рассматриваемой модели может быть рассчитан допуск на организационно-технологические ограничения с учетом экологических требований непревышения техногенных нагрузок:

Ограничения определяют экологический допуск на формируемые показатели качества строительного комплекса, т. е.

Для количественной оценки экологической эффективности строительного процесса вводится понятие коэффициента экологически полезного действия (КЭПД) Ке

где              — соответственно интегральные оценки экологического

состояния региона после и до техногенного воздействия в результате трудовой деятельности людей.

В соответствии с определениемalt="" />причемотвечает

полной экологической деградации региона, а— его полной экологи

ческой сохранности.

Организация трудового процесса, формирующего экологически чистые объекты, производится в рамках системы инженерно-экологического обеспечения строительного комплекса.

Указанная система включает: экологически обоснованные требования к объектам промышленного и жилищно-гражданского строительства; задачи экологически оптимального проектирования по всем формирующим звеньям; научно-методологическую проработку природоохранных решений; комплексный анализ всех форм строительного техногенеза; принципы организации экологически безопасных строительных процессов; количественную оценку текущих и долговременных последствий в регионах дислокации строительных комплексов; задачи рационального природопользования и сбережения природных ресурсов и др.

Развитие перечисленных направлений закладывает единые методологические основы строительной экологии как самостоятельно выраженной подсистемы инженерной экологии.

Гармоничное содружество человека и природы совершенствует процессы и объекты строительства. Такой, ставшей уже общепризнанной, формой развития строительных конструкций является архитектурная бионика как отрасль науки, изучающая закономерности и принципы формообразования объектов и систем живой природы с целью использования их для совершен-

ствования технических решений в архитектуре.

Использование методов архитектурной бионики, как показал отечественный и зарубежный опыт, позволяет рационализировать конструктивные системы, содействовать решению таких важных вопросов, как гармонизация архитектурной и природной среды, охрана живой природы (благодаря тому, что бионическая архитектура вписывается в окружающую среду, а также в связи, например, с применением легких трансформируемых конструкций бионического типа, не требующих капитальных фундаментов, громоздких средств монтажа и экологически опасных источников загрязнений). Рассмотренные аспекты архитектурной бионики пока лишь находят свое воплощение в жилищно-гражданском строительстве. Однако все возрастающие требования обеспечения экологически чистых и безопасных ПТГ настоятельно ставят задачу интенсивного развития промышленно-архитектурной бионики.