Одним из важнейших этапов отделения человечества от животного мира, стала способность защищаться от опасностей и неблагоприятного воздействия окружающей среды. Археологические находки свидетельствуют, что уже более миллиона лет назад первобытный человек пользовалась огнем, а затем мог создавать относительно комфортные условия существования. Со временем требования только растут, этот процесс мы можем наблюдать и поныне. Если взглянуть на здании ХХ века, часто мы увидим кирпичные поверхности фасадных стен. В советское время считалось достаточным только предотвращать образование конденсата на внутренних поверхностях, с этой задачей на территории Украины способны были справиться кирпичные стены 51 и 38 см толщиной.

Современные строительные нормы фактически делают невозможным строительство жилых и общественных объектов, защищенных от негативного воздействия окружающей среды только стенами из кирпича. Такое здание не отвечает современным требованиям энергоэффективности, поэтому внешняя ограждающая конструкция превратилась в своеобразный бутерброд из разных материалов, которые способны обеспечить необходимый уровень сопротивления теплопередаче, защита от шума и других воздействий, а также имеют необходимую несущую способность. Так же изменились свойства кровель и окон, которые уже не нужно заклеивать.

К сожалению, современная украинская архитектура выбрала путь механического наращивания внешней изоляционной брони. Ситуация похожа на человека, который пытается защититься от холода надев как можно больше одежды. Разница лишь в том, что зданию снять избыточную одежду, если возникнет такая необходимость, будет гораздо сложнее. Такие решения привели к необходимости решения парадоксальных задач, например, увеличение плотности ограждающих конструкций, вызвала необходимость увеличения воздухообмена в помещениях.

Безусловно, воздействие солнечного света является одним из важных, если не важнейшим фактором для всех известных форм жизни. В то же время негативным является как избыток, так и недостаточное количество прямых солнечных лучей. Человек всегда это чувствовал, поэтому во многих древних культурах мы можем увидеть культ солнца, которому поклонялись, а его гнева боялись. Неудивительно и то, что божество, связанное с солнцем, часто занимало главное место среди богов, или, по крайней мере, одно из первых. Фактически это отражало роль, которую солнце играло в жизни общества: оно согревало, освещало, но «разозлившись» могло убить целые народы, вызвав засуху и уничтожив урожай. Даже в христианской церковной архитектуре мы видим существенное влияние солнца несмотря на то, что с момента принятия христианства солнце перестало восприниматься, как отдельное божество.

Строительство всегда велось с учетом влияния солнца, а строитель всегда должен обеспечить максимальное использование солнечного света и защиту от жарких лучей. Так же и современный архитектор должен решить сразу две проблемы: обеспечить необходимую инсоляцию и одновременно спроектировать конструкции для защиты от излучения. Необходимость таких мер обусловлена ​​как объективными факторами, так и строительными нормам, например, п. 4.14 ДБН В.2.6-31:2016, выполнение которых является для строителя обязательным. К сожалению, и здесь мы можем наблюдать, общую, для современной украинской архитектуры, методику решения проблемы. Обычно для избыточного излучения создаются механические (в лучшем случае растительные) препятствия, и это еще не худший случай. Возможен вариант, при котором, разогретое солнцем помещения, пытаются охладить с помощью кондиционирования воздуха, не всегда эффективно. Те, кому приходилось находиться на мансардных этажах в жаркие дни, понимают это очень хорошо. Кроме того, увеличение мощностей охлаждающего оборудования приводит к увеличению нагрузки на электрические сети, большая часть, которых, как и большинство других инженерных коммуникаций, изношена физически и морально, то есть просто не предназначена для современных нужд. В этой борьбе с солнцем человек сможет несколько улучшить свои условия, но никогда не победит, если не изменить подход к решению проблемы.

Под действием избыточного солнечного излучения, некоторые отделочные материалы, могут разогреваться до более 80 ° С, в то же время поверхности, которые не находиться непосредственно под воздействием прямых солнечных лучей сохраняют температуру на уровне температуры воздуха. Это не просто делает условия пользования зданием не комфортными, но и вредными для строительных конструкций, ведь вызывает неравномерную деформацию и ускоряет их физический износ. Теоретически проблему солнечных и затененных фасадов могла бы решить сказочная избушка на курьих ножках, которая могла бы возвращаться к солнцу менее разогретой стороной, так, как это делают некоторые хищные хладнокровные рептилии во время пищеварения. Есть сооружения, например, рестораны на телевизионных вышках Торонто или Москвы, которые могут вращаться. Существует достаточно интересный проект небоскреба в Дубае – «Dynamic Tower», который будет способен менять форму. Но заставить здание возвращаться, задача сверхсложная и дорогостоящая, поэтому «избушка на курьих ножках» остается сказочным сооружением, или в лучшем случае туристическим аттракционом. К тому же вращение здания сможет только распределить влияние солнечного излучения. Более технологичным решением является использование солнечных панелей в качестве отделочного материала.

В отличие от обычной солнцезащитной конструкции, солнечная панель не только уменьшает влияние избыточного излучения, но и превращает его в дополнительную энергию, которую можно использовать для питания охлаждающего оборудования, потребность в увеличении мощности которого, как правило, возрастает именно тогда, когда возрастает интенсивность солнечного света. Таким образом интегрированы в убранство здания солнечные панели способны не только защищать от неблагоприятного воздействия, но и превращать его в полезную энергию. Древние мореплаватели имели возможность пользоваться парусом только, когда ветер был попутным, при других обстоятельствах им приходилось работать веслами и бороться с ветром, если тот дул в обратном направлении. Изобретя косой парус, мореплаватели научились ходить под парусами против ветра, превратив неблагоприятное влияние на полезную энергию. Это стало важным фактором в развитии торговых отношений и обусловило начало эпохи великих географических открытий.

Научившись превращать неблагоприятное воздействие ветра в полезную энергию, человечество сделало, без преувеличения, один из важнейших шагов в развитии цивилизации. И, хотя, процесс был достаточно длительным, изменения обусловлены ним были масштабные и революционные. Мне бы хотелось думать, что мы находимся на пороге не менее внушительных преобразований, обусловленных возможностью преобразования избыточного влияния солнечного излучения в полезную энергию.

К сожалению, одной из проблем украинского общества была и остается бедность. И это очень печально. Во-первых, жаль, что рядовые граждане нашего государства вынуждены не думать о развитии и инновации, а просто бороться за выживание. Поэтому, например, при ремонте старой кровли, обычно старый шифер, просто меняют на новый, хотя вес солнечной панели близка к весу классического волнового асбестоцемента – 12кг/м². Это позволяет выполнить замену, не меняя геометрических параметров и не увеличивая вес, на старых и во многом изношенных конструкциях стен и фундаментов и, что очень важно, не выполнять проект реконструкции, ограничившись капитальным ремонтом кровли. Во-вторых, бедность привела к тому, что старание национального банка, в виде введения в обращение купюры номиналом 1000 гривен, осталось практически незамеченным рядовыми гражданами. Мало кому известно, кто на той банкноте изображен, и еще меньше тех, кто знает, что выдающегося сделал этот человек. На самом деле это очень печально, ведь именно академик Владимир Вернадский является основателем учения о «Ноосфере» — концепции о новом этапе в существовании планеты, когда человеческий разум превращает окружающую среду в гармонии с природой и в интересах всего человечества. И солнечная энергетика является важным примером того, как пользоваться природными явлениями вместо борьбы с ними. Современный мир далек от положительного образа, к которому мы стремимся, но уже сегодня мы можем видеть первые очертания общества будущего.

Благодаря широкому внедрению возобновляемой энергетики уже в недалеком будущем мы сможем в корне изменить общие принципы градостроительства и увидеть новый мир, в котором города уже не будут источниками загрязнения и только потребителями энергии. Возможно, уже в ближайшие годы для жизни в гармонии с природой не нужно будет изолироваться от цивилизации, а наоборот нужно будет идти в авангарде технологического прогресса.

Публикация отражает взгляды и позицию автора и не обязательно совпадает с официальной позицией компании.