Одним із найважливіших етапів відокремлення людства від тваринного світу, стала здатність захищатися від небезпек та несприятливого впливу довкілля. Археологічні знахідки свідчать, що вже понад мільйон років тому первісна людина користувалася вогнем, а відтак мала змогу створювати відносно комфортні умови існування. З часом вимоги лише зростають, цей процес ми можемо спостерігати й понині. Якщо поглянути на будівлі ХХ століття, часто ми побачимо цегляні поверхні фасадних стін. За радянських часів вважалося достатнім лише запобігати утворенню конденсату на внутрішніх поверхнях, з цим завданням на території України здатні були впоратися цегляні стіни 51 та 38 см завтовшки.

Сучасні будівельні норми фактично унеможливлюють будівництво житлових та громадських об’єктів захищених від негативного впливу довкілля лише стінами з цегли. Така будівля не відповідає сучасним вимогам енергоефективності, тому зовнішня огороджувальна конструкція перетворилася у своєрідний бутерброд із різних матеріалів, які здатні забезпечити необхідний рівень опору теплопередачі, захист від шуму та інших впливів, а також мають необхідну несучу здатність. Так само змінилися властивості покрівель та вікон, які вже не потрібно заклеювати.

На жаль, сучасна українська архітектура обрала шлях механічного нарощування зовнішньої ізоляційної броні. Ситуація схожа на людину, яка намагається захиститися від холоду одягнувши якомога більше одягу. Різниця лише в тому, що будівлі, зняти надлишковий одяг, якщо виникне така потреба, буде набагато складніше. Такі рішення призвели до необхідності вирішення парадоксальних завдань, наприклад, збільшення герметичності огороджувальних конструкцій, викликала необхідність збільшення повітрообміну в приміщеннях.

Безумовно, вплив сонячного світла є одним із важливих, якщо не найважливішим чинником, для всіх відомих форм життя. Водночас негативним є як надлишок, так і недостатня кількість прямих сонячних променів. Людина завжди це відчувала, тому в багатьох стародавніх культурах ми можемо побачити культ сонця, якому поклонялися, а його гніву боялися. Не дивно й те, що божество, пов’язане із сонцем, часто займало головне місце серед богів, або принаймні одне з перших. Фактично це відображало роль, яку сонце грало в житті суспільства: воно зігрівало, освітлювало, але «розлютившись» могло вбити цілі народи, спричинивши посуху та знищивши врожай. Навіть у християнській церковній архітектурі ми бачимо суттєвий вплив сонця, незважаючи на те, що з моменту прийняття християнства сонце перестало сприйматися, як окреме божество.

Будівництво завжди велося з урахуванням впливу сонця, а будівельник завжди мав забезпечити максимальне використання сонячного світла й захисту від спекотливих променів. Так само й сучасний архітектор має вирішити одразу дві проблеми: забезпечити необхідну інсоляцію і водночас, спроєктувати конструкції для захисту від випромінювання. Необхідність таких заходів зумовлена як об’єктивними чинниками, так і будівельними нормами, наприклад, п. 4.14 ДБН В.2.6-31:2016, виконання яких є для будівельника обов’язковим. На жаль, і тут ми можемо спостерігати, загальну для сучасної української архітектури методику розв’язання проблеми. Зазвичай для надлишкового випромінювання створюються механічні(в кращому випадку рослинні) перешкоди, і це ще не гірший випадок. Можливий варіант при якому, розігріте сонцем приміщення, намагаються охолодити за допомогою кондиціювання повітря, що не завжди ефективно. Ті кому доводилося перебувати на мансардних поверхах у спекотні дні розуміють це дуже добре. Крім того, збільшення потужностей охолоджувального обладнання призводить до збільшення навантаження на електричні мережі, велика частка, яких, як і більшість інших інженерних комунікацій, зношена фізично й морально, тобто просто не призначена для сучасних потреб. У цій боротьбі із сонцем людина зможе дещо покращувати свої умови, але ніколи не переможе, якщо не змінити підхід до розв’язання проблеми.

Під дією надлишкового сонячного випромінювання, деякі оздоблювальні матеріали, можуть розігріватися до понад 80°С, водночас, поверхні які не перебувають безпосередньо під впливом прямих сонячних променів зберігають температуру на рівні температури повітря. Це не просто робить умови користування будівлею не комфортними, але й шкідливими для будівельних конструкцій, адже спричиняє нерівномірну деформацію і пришвидшує їхнє фізичне зношення. Теоретично проблему сонячних та затінених фасадів могла б вирішити казкова хатинка на курячих ніжках, яка могла б повертатися до сонця менш розігрітою стороною, так, як це роблять деякі хижі холоднокровні плазуни під час травлення. Є споруди, як наприклад, ресторани на телевізійних вежах Торонто чи Москви, які можуть обертатися. Існує досить цікавий проєкт хмарочосу в Дубаї — «Dynamic Tower», який буде здатен змінювати форму. Але примусити будівлю повертатися, завдання надскладне й дороговартісне, тому «хатинка на курячих ніжках» залишається казковою спорудою, або в кращому випадку туристичним атракціоном. До того ж обертання будівлі зможе лише розподілити вплив сонячного випромінювання. Більш технологічним рішенням є використання сонячних панелей у якості оздоблювального матеріалу.

На відміну від звичайної сонцезахисної конструкції, сонячна панель не лише зменшує вплив надлишкового випромінювання, але й перетворює його на додаткову енергію, яку можна використати для живлення охолоджувального обладнання, потреба в збільшенні, потужності якого, зазвичай, зростає саме тоді, коли зростає інтенсивність сонячного світла. У такий спосіб інтегровані в оздоблення будівлі сонячні панелі здатні не лише захищати від несприятливого впливу, але й перетворювати його на корисну енергію. Стародавні мореплавці мали можливість користуватися вітрилом, коли вітер був попутним, за інших обставин їм доводилося працювати веслами й боротися з вітром, якщо той дув у зворотному напрямі. Винайшовши косе вітрило мореплавці навчилися ходити під вітрилами проти вітру, перетворивши несприятливий вплив на корисну енергію. Це стало важливим чинником у розвитку торговельних відносин, та зумовило початок епохи великих географічних відкриттів.

Навчившись перетворювати несприятливий вплив вітру в корисну енергію, людство зробило, без перебільшення, один із найважливіших кроків у розвитку цивілізації. І, хоча, процес був досить тривалим, зміни зумовлені ним були масштабні та революційні. Мені б хотілося думати, що ми знаходимося на порозі не менш значних перетворень зумовлених можливістю перетворення надмірного впливу сонячного випромінювання в корисну енергію.

На жаль, однією з проблем українського суспільства була й залишається бідність. І це дуже сумно. По-перше, шкода, що пересічні громадяни нашої держави змушені не думати про розвиток та інновації, а просто боротися за виживання. Тому, наприклад, під час ремонту старої покрівлі, зазвичай старий шифер, просто змінюють на новий, хоча вага сонячної панелі близька до ваги класичного хвилястого азбестоцементу — 12кг/м². Це дозволяє виконати заміну, не змінюючи геометричних параметрів і не збільшуючи вагу, на старих та значною мірою зношених конструкціях стін та фундаментів і, що дуже важливо, не виконувати проєкт реконструкції, обмежившись капітальним ремонтом покрівлі. По-друге, бідність призвела до того, що старання національного банку, у вигляді введення в обіг купюри номіналом 1000 гривень, залишилося практично не поміченими пересічними громадянами. Мало кому відомо, хто на тій банкноті зображений, і ще менше тих, кому відомо, що видатного зробила ця людина. На справді це дуже сумно, адже саме академік Володимир Вернадський є засновником вчення про «Ноосферу» — концепції про новий етап в існуванні планети, коли людський розум перетворює довкілля в гармонії з природою та в інтересах усього людства. І сонячна енергетика є важливим прикладом того, як користуватися природними явищами замість боротьби з ними. Сучасний світ є далеким від позитивного образу, до якого ми прагнемо, але вже сьогодні ми можемо бачити перші обриси суспільства майбутнього.

Завдяки широкому впровадженню відновлюваної енергетики вже в недалекому майбутньому ми зможемо докорінно змінити загальні принципи містобудування й побачити новий світ, у якому міста вже не будуть джерелами забруднення та лише споживачами енергії. Можливо, уже в найближчі роки для життя в гармонії з природою не потрібно буде ізолюватися від цивілізації, а навпаки потрібно буде йти в авангарді технологічного прогресу.

Публікація відображає погляди та позицію автора і не обов’язково збігається з офіційною позицією компанії.