Полный текст книги хокен П., Ловинс э-, Ловинс X



бет8/24
Дата15.06.2016
өлшемі2.66 Mb.
#137719
түріКнига
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   24

Экономия материалов

Если каждый в обществе должен иметь некоторое изделие, сколько изделий мы должны производить ежегодно? Ровно столько, сколько необходимо, чтобы заменить сломавшиеся, из-



7 Foresight Institute, hup;//www.Ioresighl.org/horaepage.html.

8 Из выступления д-ра Бениуса на форуме членов Е SOURCE. К октября 1WS г. Асисн, Колорадо (www.esource.com),

\111\


ношенные или выброшенные изделия, плюс дополнительное количество, соответствующее росту населения. Ключевая переменная при расчете уровня производства - срок службы изделия. Например, нам потребуется много меньше керамических чашек, чем бумажных или пластиковых стаканчиков, потому что керамический сосуд служит почти вечно, если только мы не уроним его, в то время как бумажные или пластиковые стаканчики используются один-два раза, а затем приходят в негодность. Если мы сделаем керамические чашки небьющимися, - особенно, если они к тому же будут красивыми, так что их приятно будет взять в руки, - они будут служить достаточно долго нам, нашим внукам и правнукам. Если снабдить каждого одной или несколькими такими небьющимися чашками, то лишь небольшое их количество потребуется производить в каждом последующем году.

Если одноразовые бумажные или пластиковые стаканчики заменить керамическими чашками с большим сроком службы, это позволит экономить материалы, производимые из древесины, природного газа и воды. Безусловно, половина удовольствия от покупки потребительских товаров состоит в постоянно растущем выборе разнообразных изделий. Но для большинства изделий, которые производит промышленность, это соображение не имеет значения: немногие из нас коллекционируют стиральные машины, не говоря уже о стальных болванках или доменных печах. Фактически стиральные машины не только стоят денег и занимают место, они используются или требуют ремонта и модернизации настолько редко, что потребляют в 10-80 раз больше материалов в расчете на единицу веса загружаемого белья, чем полукоммерческие машины, используемые сообща жителями многоквартирных домов [214]. Таким образом, если даже сравнительно небольшая часть людей будет совместно исггользовать стиральные машины, поток материалов значительного уменьшится.

Предметы могут стать еще более экономичными, если их дизайну будут присущи скромность и изящная простота кресла Шейкера или вазы династии Минг. Хороший проект нуждается в меньшем количестве материала, чтобы создать красивый и функциональный объект. На помощь таланту дизайнера сегодня приходит автоматизированное проектирование, которое обеспечивает вычисление напряжений и точное определение количества материала, необходимого для придания изделию желательной прочности - и не более того. Часто на это требуется в несколько раз меньше материала. Прочность также можно обеспечить только там, где это необходимо: если изделие имеет слабое место, которое может стать причиной поломки, какой смысл чрезмерно повышать прочность в другом месте? С другой стороны,

\112\


незначительные изменения в проекте могут значительно улучшить функциональность конструкции. Хирургические винты для соединения костей часто выпадали или ломались, что требовало болезненных и дорогостоящих операций. Благодаря автоматизированному проектированию несколько процентов металла было перемещено из того места, где он был не нужен, туда, где он был необходим, и винты теперь почти не ломаются [610].

Другая область сбережений - эффективность преобразования сырья в законченное изделие. Этот фактор зависит от технологии изготовления: избыточный материал не понадобится удалять, чтобы достичь желательной формы, если весь материал уже соответствует этой форме. При изготовлении в "готовом" или "почти готовом" виде практически каждая молекула материала полезно используется в процессе изготовления изделия. (Компания "Пратт и Уитни" теряла 90% от дорогостоящих слитков металла при превращении их в лопатки турбины ракетного двигателя до тех пор, пока не попросила, чтобы поставщики слитков уже при изготовлении придавали им форму лезвия) [616]. Многие процессы предусматривают повторное использование отходов материала, но идеально было бы вообще не иметь никаких отходов, заложив это в конструкцию изначально.

Производство в готовом виде открывает путь к дальнейшей экономии материалов: нужно объединить множество мелких деталей, каждая из которых изготовляется индивидуально, в единую большую деталь, отливаемую в готовом виде. Узел поплавка и клапана для туалета, который производится в основном из литой или подвергаемой механической обработке латуни, был сконструирован заново, при этом его вес уменьшился с 560 до 84 г, вместо 14 частей применена одна литая пластмассовая часть, а себестоимость изготовления уменьшилась с 3,68 до 0,58 долл. Стальной трехколесный велосипед, состоявший из 126 частей и весивший 6 кг, был сконструирован заново из 26 пластмассовых частей и стал весить 1,4 кг, а стоимость его уменьшилась в 4 раза. Рычаг стеклоочистителя ветрового стекла после перепроектирования состоит из одной части вместо 49 частей и стал дешевле, даже несмотря на то, что сделан из углеродного композита стоимостью 150 долл. за килограмм [532]. Поскольку при производстве литых пластмассовых деталей количество отходов очень мало по сравнению с изготовлением металлических деталей5, в этих примерах фактическая экономия материалов больше, чем снижение веса готовых деталей:

4 Лишь стояки d литейных формах и брызги пластмассы срезаются и идут в переработку.

\113\


устранению отходов помогает объединение нескольких деталей в одну. Кроме того, готовые изделия можно отливать не только из пластмассы и глины, но также и из металла с помощью методов гидроэкструзии, полупластичного формования, плазменного напыления и порошковой металлургии. Они всё более и более снижают отходы при механической обработке, устраняя саму механическую обработку.

Исключить отходы можно различными способами. На деревообрабатывающих заводах трехмерные лазерные измерительные устройства могут визуализировать структуру бревна, что позволяет распилить его с обеспечением максимального качества пиломатериалов и минимального количества опилок, подобно тому, как компьютеры на швейных фабриках проектирует комплексные модели резания с минимальным количеством обрезков ткани. В современной автоматизированной системе строительства высотных зданий фирмы "Шимизу" профилированные и заранее смонтированные стройматериалы учитываются с помощью компьютера и поставляются к месту производства работ строго вовремя, устраняя необходимость хранения, которое связано с возможностями хищений, повреждений и ущерба от погодных условий. При этом отходы при сборке и строительный мусор уменьшаются на 70% [504]. Шведская конструкторская фирма "Сканска" имеет подобную систему, исключающую доставку на строительную площадку чего-либо, что не будет использовано при сборке здания, таким образом уменьшается и количество отходов материалов, и транспортные перевозки в обоих направлениях.

Еще один ключ к экономии материалов состоит в том, чтобы улучшить качество производства. Выход готовой продукции сталелитейной промышленности США [270J равен только 55%; 45% отливок имеют дефекты и подвергаются переплавке и повторной отливке. Почти половина оборудования, рабочей силы и энергии при плавлении, таким образом, тратится впустую. Доступные новшества, по-видимому, могли бы увеличить выход продукции до 80-90%, почти удвоить выпуск продукции на единицу затрат, рабочей силы и энергии и уменьшить отходы материалов в 2-Л раза [270].

Дополнительный способ экономии материалов состоит в том. чтобы повысить эффективность каждого изделия с точки зрения его назначения. В 1810г. железные котлы для локомотивов весили 1000 кг на лошадиную силу. К середине 800-х годов это отношение сократилось более чем в 3 раза благодаря появлению стальных котлов. К 1900 г. оно составило 100 кг/лс, к 1950 г. для электрических локомотивов - приблизительно 25 и к 1980 г., с более современными магнитными материалами, - около

\114\

14 кг/лс (609J. Значительная часть этого 71-кратного увеличения эффективности железа на единицу массы была обусловлена переходом от пара к электрической тяге.



Примеры уменьшения массы благодаря повышению качества и другим новым подходам изобилуют в современной жизни. В Соединенных Штатах вес алюминиевых баночек составляет 40% от того, что было десять лет назад [6161; фирма "Анхойзер-Буш" ежегодно экономит 9,5 тыс. т металла в год, уменьшив диаметр кромок пивных бочек на 3 мм без уменьшения вместимости10. Новый процесс фирмы "Доу", который устраняет покрытие лаком, напыление и спекание, может сохранить 99,1% потраченных впустую материалов и 62% энергии, необходимых для подготовки алюминиевых баночек к заполнению напитками. Масса среднего европейского ящика для йогурта снизилась на 67% в течение 1960-1990 гг., ящика для пивных бутылок-на 28% в течение 1970-1990 гг., ящика для пленок фирмы "Кодак" - на 22% [153]. Административное здание, для строительства которого 30 лет назад требовалось 100 000 т стали, можно теперь построить, затратив 35 000 т благодаря повышению качества стали и более разумному проекту [4361. Ковровые изделия фирмы "Интерфейс" отличаются уменьшенным весом, более высокой плотностью, красивы, долговечны, а затраты энергии на их производство в 3 раза ниже, чем для ковров старого образца11.

Суть такого подхода можно сформулировать следующим образом: "устойчивый рост должен быть сосредоточен на функциональных возможностях, а не на самом изделии", и "следующий главный шаг к устойчивому росту должен улучшить ценность наших изделий и услуг на единицу использованных природных богатств", т.е. необходимо поднимать производительность ресурсов в целом [315, 630]. Следуя этой концепции, компания ''Дюпон" усовершенствовала технологию производства пленок из полиэстера. Сделав их тоньше, прочнее и дороже, компания "продает меньшее количество материала по более высокой цене. В среднем каждым 10% экономии материала соответствует 10%-ное увеличение стоимости". Как утверждает "Дюпон", "наша способность непрерывно улучшать свойства, присущие материалу, делает этот процесс бесконечным" [315, 630]. Следующий шаг состоит в переработке отслужившей пленки и других изделий из полиэстера пу-



10 Joel Makower (publisher of Green Business Newsletter, \v ww.greenbiz.com), частное сообщение 3 февраля 199K г.

11 • В работе [ 11J Андерсон указывает, что экономичен как раз столько энергии, сколько нужно фабрике, но последующие ^конометрическис данные покачали, что пртг использовании нейлона экономия оказалась в 2 раза выше, чем предполагалось (Джим Харцфелд, частное сообщение 7 инкаря 1994 г.).

\115\


тем "разборки" их молекул. Для этой цели сейчас создается завод для метанолиза производительностью 45 тыс. т в год, который позволит "заставить молекулы работать непрерывно, уменьшив потребность в новом сырье из природных источников". Тот же процесс создания замкнутого цикла разрабатывается для промышленности, выпускающей ковровые покрытия. Эти изделия, на 95% состоящие из продуктов нефтехимии, попадают на американские свалки со скоростью почти 4,5 тыс. т в день12.

Еще один способ сохранять материалы состоит в том, чтобы улучшить конструкцию не просто определенного компонента, но всего изделия или процесса, который использует этот компонент - сущность такого проектирования близка к методу Бак-минстера Фуллера, который он назвал "эфемеризацией" [36]. Он работал с мельчайшими обрывками материала, оптимально используя их. По словам Дж. Болдуина, "чем меньше материала используется для осуществления каждой функции, тем ближе проект к идеалу". Даже конструкции, частично реализующие принципы Фуллера, могут давать внушительные результаты. Один инженер заметил, что мостовые краны, которые повсеместно применяются для перемещения тяжелых объектов на фабриках и верфях, сделаны из стальных балок, предназначенных для работы в очень тяжелых условиях. Это было необходимо, потому что мотор лебедки перемещался вдоль всей длины поперечной балки, и когда он находился в середине, его тяжесть могла выдержать только самая жесткая балка. Инженер спроектировал подъемный кран заново и разместил подъемный двигатель в конце поперечной балки, где сила его тяжести приложена непосредственно к опорной раме, а через нее к земле. Теперь вдоль поперечной балки перемещается не тяжелый двигатель, а легкий шкив, осуществляющий подъем груза. Результат: та же грузоподъемная сила, а стали нужно в 7 раз меньше.



Новое рождение материалов

В конце концов люди устают даже от хорошо сконструированных и эффективно выполненных изделий, или эти изделия изнашиваются и разрушаются, так что их невозможно починить. Ремонт, повторное использование, обновление, полная модернизация и переработка - таковы пять главных способов сохранить и подарить другим хорошие материалы и хорошие изделия. Если



12 Согласно |599], во всём мире около 5 тыс. т ковровы.ч покрытий ежедневно отправляются на свалки,

\116\


изделие было разработано так, чтобы облегчить ремонт, его можно успешно вернуть в строй, и оно еще послужит тому же или более бережливому владельцу. Повторное использование означает переход изделия к другому пользователю или возможно к новой жизни с другим назначением.

Промышленность уже обращается к этим возможностям. Во всём мире полная модернизация экономит энергию, эквивалентную выработке пяти гигантских энергетических установок, и сберегает ежегодно достаточно сырья, чтобы заполнить товарный поезд длиной 1760 км [269]. Более 73 000 фирм занимаются модернизацией в США, на них трудятся 480 000 рабочих. Доходы этих фирм в 1996 г. составили 53 млрд долл., т.е. "больше, чем для всей промышленности товаров длительного пользования (электроприборы, мебель, звуковая и видеоаппаратура, оборудование для фермерских хозяйств и садоводства)" [156, 269J. Крупнейшая отрасль в Соединенных Штатах, регулярно восстанавливающая всё - от радаров и винтовок до целых самолетов, - это Министерство обороны [436]. Второй по величине в США производитель мебели, компания "Герман Миллер", имеет специальную фабрику с освещением лампами дневного света, которая занимается исключительно обновлением любых видов мебели, когда-либо выпущенных компанией13. её крупнейший конкурент, компания "Стилкейс", борется с независимыми специалистами по модернизации, стремясь сосредоточить в своих руках и извлечь выгоду из модернизации собственных изделий [156].

Когда изделия рождаются заново, большие выгоды извлекают и клиенты, и изготовители. "Одноразовые" фотоаппараты доступны, потому что "Фуджи" и "Кодак" фактически забирают их из проявочных фотомастерских, обновляют, заряжают новой пленкой и продают снопа. IBM обновляет компьютеры: в 1997 г. Центр регенерации площадью Ю 000 кв. м в Эндикотте, штат Нью-Йорк, восстановил 16 тыс. т компьютеров и их частей [269]. Итальянская фирма "Бибо" перешла в 1993 г. от производства одноразовых пластиковых тарелок к взиманию платы за их использование и последующую переработку в новые тарелки [4911. Мероприятия фирмы "Ксерокс" по обновлению отслужившего оборудования во всём мире принесли дополнительный доход примерно 200 млн долл. за 1993-1995 гг. [381] и 700 млн долл. за всё время существования фирмы; её последняя "'зеленая" разработка фотокопировального устройства, каждая деталь которого

13 Первоначально эта фабрика получила название "Феникс", но позднее была переименована в "Миллер SQA" (Simple, Quick, Affordable - просто, быстро, доступно), www.sqa.nel.

\117\


пригодна для повторного использования или переработки, как ожидается, сэкономит 1 млрд долл.14 Школа бизнеса Университета Северной Каролины даже пригласила профессора "обратной логистики" - специалиста по возврату изделий назад от клиентов для модернизации 1156].

Очевидно, было бы намного проще разобрать изделие для модернизации или повторного использования частей, если бы такая возможность была заложена в его конструкцию. Программное обеспечение персональных компьютеров способно теперь помочь проектировщикам минимизировать время демонтажа и сравнить разные варианты конструкции с точки зрения удобства изготовления и утилизации [426J. Германия впервые ввела понятие "продленной ответственности за изделие": вы изготовили изделие - значит оно ваше навсегда. Для увеличивающейся номенклатуры изделий фабрики, производящие всё - от телевизоров до автомобилей, - закладывают в их проекты простоту демонтажа и утилизации, иначе затраты последующих пользователей окажутся чрезвычайно высоки. Система, которая получила распространение в Европе и Японии, подняла немецкие нормы переработки упаковки с 12% в 1992 г. до 86% в 1997 г., в течение 1991-1997 гг. повысила утилизацию пластмассы на 1790% и уменьшила использование упаковочных материалов домашними хозяйствами и малыми предприятиями на 17% [214|.

К концу 1998 г. 28 стран приняли законы о возврате упаковки, 16 стран-о возврате батареек и 12 стран планировали ввести аналогичные требования для электроники [214]. Такая ответственность в течение всего срока службы даст непредвиденные выгоды. Завод BMW разработал регенерируемую обшивку из термопласта для спортивного автомобиля Z-1 с целью обеспечить её отделение от металлического шасси за 20 мин. на линии демонтажа в основном по причинам, относящимся к окружающей среде. Но эта конфигурация также намного упростила ремонт [233]. Когда группа "Альфа-Фрай" в Германии столкнулась с большими расходами по очистке возвращаемых банок для паяльной насты, она переключилась на контейнеры из чистого олова, которые после возвращения переплавляются в новый припой - экономия составляет 11 центов на каждую банку15. Борьба с рассея-

14 John tiller (VP New Business Development. Xerox Corporation), частное сообщение, ноябрь 1997 г. Его 350 инженеров разработали эчо изделие ча несколько недель напряженного труда.

15 [491]. Фирма разработала также нсжый тип паяльной пасты, связующее вс-щестно которой улетучивается при температуре пайки. Затем оно конденсируется и возвращается п производственный процесс, исключая необходимость линии очистки.

\118\


нием материалов, которые являются дорогостоящими и токсичными, - это разумный бизнес: когда компания "Доу" объявила инвестиционную программу по охране окружающей среды стоимостью в 1 млрд долл., рассчитанную на 10 лет, это было не только проявлением социальной ответственности, но и увеличило поступления за год на 30—40% [381],

А что делать, если возможности ремонта, повторного использования или. модернизации изделия исчерпаны? Тогда его можно переработать и превратить в другое, подобное изделие. В крайнем случае его можно исключить из циклического процесса - захоронить, расплавить или растворить, а затем использовать перевоплощенное сырье для более простых целей, например, как наполнитель. (Именно так регенерируют пластмассу, которая уже не обладает чистотой или прочностью, достаточными для первоначальных целей, она заканчивает свой путь в виде колышков для палаток и садовых скамеек.) Налажен обмен отходами: например, в Канберре субсидируется региональный обмен через Интернет (с целью устранить отходы к 2010 г.), а в окрестностях Браунсвилля, штат Техас, и Матамо-роса в Мексике реализуется инициатива частного сектора. Эти инициативы направлены на поиск потенциальных покупателей, которых могут заинтересовать отходы16. Материалы, с трудом поддающиеся регенерации, например, автомобильные шины, стены сухой кладки, пластмасса, изоляционные материалы, стекло и органические твердые отходы, можно измельчать интенсивными звуковыми волнами и производить мелкозернистые порошки для более простой переработки [234]. Материалы, которые в настоящее время не поддаются биохимическому разложению, можно заменить на пригодные для компостирования. Например, "Макдональдс" испытывает контейнеры из картофельного крахмала и известняка вместо полистирола - такие контейнеры обойдутся не дороже и потребуют намного меньше энергии для изготовления [ 121.

По мере усовершенствования технологий и введения новой ценовой политики эти подходы могут изменяться: инновации будут превращать отходы в доходы. Первые автомобильные заводы Генри Форда имели специальный отдел, занимавшийся восстановлением деревянных упаковочных ящиков и грузовых

16 [214]. Это иллюстрирует важность ''промышленных экосистем", подобных известной системе в Калундборге, Дания. Если отрасли промышленности не сюшанм друг с другом настолько, что отходы одной отрасли становятся сырьем для другой, то ''экосистема" разрушается, и потенциальное сырье гниет на сналках,

\119\


поддонов, многие из них использовались для изготовления кузовов17. В 1994 г. компания "Мицубиси Моторс" в Японии, которая ежемесячно отгружает приблизительно 2800 ящиков автомобильных деталей своей оптовой фирме в Германии, перешла от картонных и деревянных ящиков одноразового использования к стальным ящикам, которые опорожняются, штабелируются и отправляются обратно в Японию. Они рассчитаны на многократное использование в течение десяти лет с последующим обновлением или переплавкой18. Три четверти всех свежих продуктов в Германии теперь перевозятся в стандартных, пригодных для повторного использования упаковочных ящиках, которые продаются или сдаются в аренду Международной организацией контейнеров для фруктов - это еще одно следствие закона 1991 г. о возврате упаковки [214]. Технологический процесс компании "Дюпон Петретек" позволяет неопределенно долго регенерировать пленку одноразового использования из полиэстера (т.е. четыре пятых производства пленок стоимостью в 1 млрд долл.) в новую пленку с тем же самым качеством, как и у пленки из исходных материалов, но стоящую на 25% меньше113. Утилизация старых автомобильных аккумуляторов, которые по законам каждого штата должны возвращаться при покупке нового аккумулятора, теперь обеспечивает 93-98%

17 Журнал "Автомобильная промышленность" [22] в материале, посвященном 1928 г., пишет: "Форд использовал крупные деревянные детали от упаковочных ящиков в своих автомобилях, более мелкие детали вновь шли на изготовление упаковки, а мельчайшие обломки -- на изготовление картона. Рабочие инструменты обновлялись восемь-десять раз, банки из под краски использовались как ведра для швабр, а обрывки конвейерных лент служили для пре-дотвращения скрипа и стуков в автомобиле. Он собирал все отходы металла после прокатки и обработки заготовок и даже гнозди и отправлял их на переплавку дли получения стального сплава, 50% которого повторно использовалось".

18 Переплавка стали требует на 33-66% меньше энергии, чем выплавка из руды, поэтому две пятых нерафинированной стали в мире производится в настоящее время из металлолома. Благодаря переходу от одноразовых ящиков к штабелируемым стальным ящикам многократного использования компании "Мицубиси Даймонд Стар Моторс" и "Мицубиси Моторс" в Америке применяют повторно 95% контейнеров, а использование деревянной тары сократилось здесь на 99%, с 345 до 0.6 -i в год: Kim Custer, Mitsubishi Moior Sales America (Cypress, CA). kcиsteriSmmsa.cот. частные сообщения 1995 и 1998 гг.

19 Компания развивает "сеть обратной доставки" для снабжения своего завода мощностью 50 000 т в год в Северной Каролине. Благодаря этим нововведениям, начиная с 1991 г, производство пленки, которое было почти убыточным, вдвое увеличило доходы компании и переместилось на первую позицию среди 57 фирм, присутствующих на рынке [228]

\120\


всего свинца для свинцово-кислотных аккумуляторов, производимых в США [269120.

Некоторые регенерированные материалы, такие как старые кирпичи, балки и булыжник, могут фактически стоить больше чем новые. Другие материалы могут приобрести новые качества в результате переработки. Например, биокомпозит "Инвайрон" является декоративным неструктурным материалом с высоким качеством поверхности, сделанным из утилизированных бумаги и биополимеров. Он выглядит как камень, режется как дерево, в 2 раза прочнее красного дуба, в 2 раза легче гранита, но обладает лучшей износостойкостью-1. Если Вы примените эти принципы замкнутого цикла ко всему - от упаковки22 до 3 млрд т ежегодно используемых строительных материалов [495, 504J, - сделав ставку на высокую долю утилизации, то каждая тонна, не извлеченная из земли, не переработанная и не перемещенная, будет означать снижение ущерба для естественного капитала.

Каков потенциальный эффект включения в единую индустриальную систему всех этих шагов - эффективности и долговечности изделия, конструкции с минимальными расходами материалов и низкими производственными затратами, утилизации отходов, повторного использования, заводской переработки, регенерации и экономии материалов за счет улучшения качества и более продуманного проекта? Никто пока не знает ответа. Но многие эксперты сегодня полагают, что если весь спектр экономии материалов систематически применять к каждому материальному объекту, который мы производим и используем, и если уде-

20 С 1970 г. до 1993-1994 гг. потребление свинца в США выросло на 15%, но его повторное использование увеличилось на 120%. Добавки свинца в бензин практически исключены, другие применения, сопряженные с потерями свинца, сокращены. В целом потери свинца упали на 44%. Разумеется, хорошо было бы вообще исключить использование этого токсичного материала, и лучшие современные технологии уже близки к этому.

21 Phenix Biocomposites, Inc., Si. Peter, Minnesota, 800/324-8187. Другие интересные биоматериалы перечислены на стр. 16 справочника "Whole Earth", лето 1997 г.

22 Современная упаковка бывает настолько сложна, что почти не поддается переработке. Например [436], стандартный пакетик для чипсов имеет толщину стенок 0.05 мм. но может состоять из девяти слоев - сополимер, полипропилен, сополимер, краситель, полиэтилен, алюминиевая металлизация, сополимер, полипропилен, сополимер. В отличие от этого новая технология (Фирма "Energy Conversion Devices", Троя, шт. Мичиган) обеспечивает отличную защиту от соприкосновения с воздухом (для предотвращения окисления пищи), состоящую из кварцевого покрытия толщиной в несколько атомов на монослое на пластмассы, поддающейся полному биохимическом разложению. Оказавшись на свалке, такое покрытие вскоре разлагается и становится составным элементом почны.

\121\


лять достаточное внимание всем косвенным методам сбережения материалов в структуре экономики в целом1*, то все вместе они снизят суммарный поток материалов, необходимых, чтобы поддерживать количество материальных изделий или поток услуг на заданном уровне, не в 10, а в 100 раз или даже больше. Это в значительной степени объясняется тем, что более толковый проект может часто расширить возможности данного изделия, так что все сбережения будут не просто суммироваться, они будут умножаться. И поскольку каждое из этих умножающих друг друга сбережений сокращает долю зеленой земли, которая превращается в коричневую пустыню, уменьшает количество органического топлива, сжигание которого изменяет климат, снижает количество отходов материалов, то всё это ускорят восстановление и увеличит изобилие естественного капитала.

Короче говоря, концепция зависимости промышленности от всё более интенсивного потока материалов непосредственно от истощения запасов к загрязнению превращается из отличительного признака прогресса в сигнал неконкурентоспособности. Достаточно тревожно, что даже у стран с наиболее эффективным энергопотреблением эта эффективность составляет лишь несколько процентов от теоретического потенциала [9]. Еще хуже, что только 1% от общего североамериканского потока материалов сохраняется в виде изделий и продолжает использоваться через шесть месяцев после продажи изделия. Эта эффективность материалов, составляющая приблизительно 1%, требует от бизнеса всё более решительных шагов. Но эти шаги заключаются вовсе не только в утилизации бутылок и бумаги. Необходимы как минимум фундаментальная перестройка промышленного производства и новый подход к бесчисленным применениям изделий. Следующий шаг сосгоит в переосмыслении всего, что мы потребляем: зачем нужно это изделие, откуда оно происходит, куда оно девается, и как мы можем продлить его срок службы почти без затрат - с помощью новых идей.



23Например, использовать меньше стали благодаря производству гиперавтомобилей, меньше цемента для строительства дорог, по которым перевозится сталь, меньше стали для производства стали и цемента, и т.д. Технология 70-х годов, всё еще преобладающая в большинстве стран мира, требует для производства I кг азотного удобрения не только затрат энергии, эквивалентных 5 кг угля, но еще и килограмма стали на строительство занода. Дополнительная работа необходима для переночки и доставки удобрений. В то же время фермерское хозяйство на основе органики и более здоровая почва требуют меньше удобрений, меньше энергии, меньше стали, дорог, транспорта и т.д. Лишь немногие исследования были посвящены вопросам экономического равновесия на основе радикально уменьшенных входных и выходных потоков материалов.

\122\


Глава 5. СТРОИМ МИКРОРАЙОНЫ

Банк, сотрудники которого не хотят уходить домой - Мимо бежит ручей - Зеленые здания и веселые рабочие - Стимулы и контрстимулы -Окна, свет и воздух - Каждое здание как прогноз -Сбор урожая бананов в Скалистых горах - Леса в городе - Города для пешеходов

В юго-восточном Амстердаме, на участке, выбранном служащими из-за близости к их домам, находится штаб-квартира крупного банка 169, 495]. Построенный в 1987 г. комплекс площадью 50 000 кв. м состоит из десяти эффектных башен, связанных извилистой внутренней улицей. Внутри солнце отражается от панелей яз цветного металла, и нижние этажи купаются в этом море изменяющихся оттенков - таково лишь одно из произведений искусства, украшающих эту обширную структуру. Внутренние и наружные сады питаются дождевой водой, собираемой с крыши банка. Каждый офис имеет естественный воздух и естественное освещение. Обогрев и вентиляция в основном пассивные, обычные кондиционеры не используются. Консервативно одетые банкиры игриво окунают пальцы в воду, ниспадающую со скульптур в форме цветов, которые вмонтированы в бронзовые перила вдоль лестниц. Обитатели офисов, очевидно, довольны своим новым зданием: невыходы на работу снизились на 15%, производительность возросла, и персонал устраивает в здании многочисленные вечерние приемы, а по выходным - культурные и общественные мероприятия.

Эти результаты превзошли ожидания руководства банка по поводу характеристик здания и качества проекта. Пожелания дирекции проектировщикам ограничивались строительством "органичного" здания, которое будет "объединять в себе произведения искусства, естественные и местные материалы, солнечный свет, зеленые растения, экономию энергии, покой и воду", причем всё это "не должно было стоить ни на один гульден больше за квадратный метр", чем в среднем на рынке, но речь вовсе не шла о счастливых служащих. Фактически деньги, потраченные на установку систем сбережения энергии, окупились за первые три месяца. Сохранив первоначальную вместимость, комплекс

\123\


стал потреблять на 92% меньше энергии, чем соседний банк, построенный в то же самое время. Ежегодная экономия составила 2,9 млн долл., причем энергопотребление здания оказалось одним из самых низких в Европе.

Архитектор Тон Альберте разрабатывал проект здания три года. Такой длительный срок потребовался в основном потому, что правление банка настаивало, чтобы все участники проекта, включая служащих, понимали каждую деталь: например, проект кондиционирования воздуха нужно было объяснить ландшафтному архитектору, а художественный замысел - инженерам-механикам. В конце концов именно этот уровень интеграции способствовал созданию столь удобного, красивого и рентабельного здания. Когда всё было выполнено, комплекс стал наиболее известным во всей Голландии после здания Парламента. После окончания строительства здания штаб-квартиры банк, который носил тогда название NMB, приобрел новую общественную репутацию и славится своей корпоративной культурой, хотя связано ли это непосредственно с архитектурой новостройки трудно проверить. Банк переместился с четвертого на второе место в Голландии, изменил название на ING и купил почтенный английский торговый банк "Беринге".

Когда Майкл и Джуди Корбетт начали строительство Деревенских домов в Дэвисе, штат Калифорния, в 70-х годах, подобного жилищного строительства никто не вел. Оно характеризовалось смешанными типами домов на более узких улицах, зелеными бульварами из плодовых деревьев, сельскохозяйственными зонами среди зданий, естественным поверхностным дренажом, выбором ориентации по отношению к Солнцу и расширением свободного пространства. В 80-х годах было построено 240 домов на площади 28 га, и вырос прелестный район с восхитительным окружением, низкими ценами на коммунальные услуги и продовольствие и сильным духом сообщества [117].

Одним из примеров уникальной концепции проекта было использование болотистых низин для естественного дренирования вместо дорогостоящих подземных бетонных дренажных сооружений. Такой выбор сэкономил по 80 долл. на каждый дом. Эти сбережения были вложены в создание искусственного ландшафта из обширных парков и зеленых бульваров, в то время как влажные низины дают достаточно воды для питания этих насаждений, для орошения которых требуется на 30-50% меньше воды, чем обычно. Влажные дренажные низины сами являются частью зеленых дорожек, которые стали не только маршрутами для пешеходов и велосипедистов, но служат также центром общения. Дома - некоторые из них почти не видны за

\124\

виноградниками, цветами и кустами - стоят напротив друг друга по обе стороны зеленых дорожек. Автомобили благоразумно припаркованы с другой стороны, на узких (шириной семь метров) тенистых улицах.



Улицы и сеть зеленых дорожек входят на участок со встречных направлений как пальцы двух рук и не пересекаются. Зеленые дорожки безопасны, поскольку свободны от автомобильного движения, и дети могут играть здесь, находясь под присмотром. Благодаря активной уличной жизни и ощущению тесного сообщества уровень преступности здесь в 10 раз ниже, чем в соседних районах, застроенных в обычном "безжизненном" стиле, где доминируют автомобили. Среднее число автомобилей на семью составляет в Деревенских домах 1,8, а в других местах в Дэвисе оно достигает 2,1.

Более узкие улицы не только приводят к снижению уровня и скорости движения и экономии денег и земли, но также требуют меньшего количества материалов для дорожного покрытия. Это улучшает летний микроклимат: поскольку деревья затеняют всю улицу, гораздо меньшая поверхность темного асфальтового покрытия освещается Солнцем, поглощает и повторно излучает солнечное тепло. В сочетании с пассивным солнечным освещением и правильной ориентацией участка это повышает комфорт и снижает оплату электроэнергии в 2-3 раза - внушительное достижение для проекта и материалов 70-х годов.

Жителям микрорайона было разрешено также заниматься бизнесом в своих домах, хотя подобная деятельность была запрещена в то время во многих американских общинах. Сады с использованием органических удобрений и искусственный ландшафт обеспечивают жителей свежими фруктами на завтрак. Деревенские дома также вносят вклад в финансирование обслуживания зеленой парковой зоны, продавая выращенные на органике овощные культуры и миндаль, - это, если можно так выразиться, плоды инвестиций, частично освободившихся в размере 800 долл. на каждый дом благодаря отказу от ливневых водостоков.

Это место оказалось чрезвычайно привлекательным для проживания. Деревенские дома, первоначально занимавшие скромное место на рынке, теперь относятся к самым дорогим в Дэвисе строениям в расчете на 1 кв. м жилой площади. Покупатели на эти дома находятся в 3 раза быстрее, чем на обычные строения (речь идет о случаях, когда дома вносятся в объявления о продаже, но чаще всего они моментально покупаются на основе устной информации), и доход от продажи превышает нормальную рыночную стоимость на 120 долл. за 1 кв. м. Вначале Деревенские

\125\

дома казались настолько непривычными, что агенты не упоминали о них, а теперь о них пишут в брошюрах по недвижимому имуществу, как "о наиболее привлекательном районе Дэвиса".



Гостиница "Анасази" - роскошный отель на 59 номеров, расположенный по соседству с Губернаторской площадью в Санта Фе, штат Нью-Мексико. Здание появилось в 60-х годах как уродливая коробка из стали и стекла и напоминало своего рода гигантский контейнер для морских перевозок, используемый для содержания малолетних правонарушителей и в качестве управления тюрьмами. В 1991 г. проектировщики преобразовали здание в гостиницу, по виду напоминающую глинобитную постройку минувших столетий.

Гостиница чрезвычайно удобна и довольно эффективна. её создатели вдохновлялись не просто желанием сохранить окружающую природу. Строительные материалы, мебель и художественное оформление изготовлены из местных ресурсов традиционными ремесленниками. Туалетные принадлежности сделаны из традиционных местных лекарственных трав и, как и произведения искусства в номерах и холле, продаются гостиницей в пользу изготовителей. Персонал набран из представителей трех местных культур - индейской, испанской и английской - и не только умеет устранять конфликты, но часто помогает в этом другим местным организациям. Сотрудники также получают оплату за добровольную работу по два часа в неделю с местным населением и могут при желании подписать соглашение "Правильная жизнь", разрешающее им заниматься экологической деятельностью от имени гостиницы. Текучесть кадров минимальна к удивлению конкурирующих отелей, администрации которых теперь проводят семинары с помощью этой гостиницы, чтобы научиться, как можно добиться такого успеха.

В гостинице имеется прославленный ресторан для гурманов, который получает 90% продуктов от фермеров, применяющих только органические удобрения. Многие из них - семьи испанских землевладельцев. (Сохранение земель в сельскохозяйственном производстве защищает фермеров от потери этих земель из-за обложения владельцев земли непрерывно возрастающим налогом.) Остатки продовольствия передаются в приюты для бездомных, кухонные отходы используются как органический корм на свинофермах, другие пищевые отходы компостируются. Со временем связи гостиницы с людьми, проживающими в этой местности, становятся всё более тесными. Почему каждый дом не связан столь же органично с окружающей средой?

Ведь это выгодно: несмотря на высокие цены, гостиница окупила расходы на её создание на второй год после открытия -

\126\

редкость для новой гостиницы. её среднее за год заполнение составляет 83% - неслыханный показатель для Санта Фе с его высокими сезонными колебаниями: 35% посетителей приезжают повторно.



Что общего между голландским банком, строительством домов в Калифорнии и гостиницей в Нью-Мексико? Все три проекта - образцы успешного сочетания эффективного использования ресурсов, бережного отношения к окружающей среде, внимания к человеку и финансового успеха, который получил название "зеленого развития" [4951-

Здания, хотя мы зачастую не обращаем на них внимания, -это то место, где американцы проводят приблизительно 90% своего времени. Здания расходуют одну треть всей нашей энергии и две трети электроэнергии. На их строительство уходит четвертая часть всей древесины; 3 млрд т сырья ежегодно расходуется на строительство зданий во всём мире [495, 504J.

В недавнем прошлом большинство проектов и материалов для строительства зданий выбиралось бездумно, без учета необходимости возмещения естественного капитала или фактических потерь общества. В будущем подход к проектированию, проиллюстрированный выше тремя примерами, может приносить гораздо больше выгод людям, их кошелькам и Земле. "Зеленые здания" конкурентоспособны как по основным показателям, так и с точки зрения эстетики. Их строительство и эксплуатация относительно недороги, то же можно сказать и об их преобразовании для дальнейшего использования, поскольку человеческие потребности неизбежно развиваются. Их механические системы поддержания комфорта занимают мало места и хорошо сконструированы, а то и вовсе устранены в соответствии с проектом. Всё больше новых зданий будет создаваться путем реконструкции старых или рядом с ними. Новые материалы будут дополняться открытыми заново древними, такими как утрамбованная земля, соломенные кипы, кирпич-сырец и плотная глина - все они нетоксичны, безопасны, долговечны и универсальны. Внесут свой вклад и высокие технологии. Тонкие слои, армированные углеродным волокном, в целях экономии древесины уже эффективно встраиваются в многослойные деревянные балки, создавая ощущение легкости, которое сочетается с прочностью и сейсмостойкостью конструкции. Эти инновации - часть нового мышления при проектировании, которое подражает воздушной силе паутины и птичьих перьев, обеспечивая максимальный объем постройки при минимальных расходах конструкционных материалов.

Ресурс и экономическая эффективность таких зданий и бережное отношение к окружающей среде вытекают не просто из

\127\

желания сохранить деньги и предотвратить загрязнение, но и от более глубокого сознания, которое интегрирует искусство проектирования и человечность, слишком долго отсутствовавшую в архитектуре и технике. В идеале зеленое развитие соединяет в себе то, чем люди являются и хотели бы быть в биологическом и культурном отношений, а также набор технологий для исполнения этих желаний. Самые необычные проекты, подобные описанным на предшествующих страницах, возникают, когда все эти компоненты объединяются и усиливают друг друга благодаря синергии. Сначала результаты кажутся волшебными. Артур Кларк заметил, что "любая достаточно передовая технология неотличима от волшебства". Однако сегодня действия, которые создают это волшебство, высоко ценятся и получают широкое признание. Они являются движущей силой революции r строительстве и в том, как мы будем жить в новых домах.



Выгоды, которые могут накапливаться благодаря разумному проектированию, простираются далеко за пределы самих зданий. Размещение строений на земле также воздействует на наши общественные ощущения, потому что определяет, куда и как нам идти, как нам перемещаться между местами, где мы живем, работаем, делаем покупки и отдыхаем. От этого зависит также, какие участки земли использовать для ферм, ранчо, лесов, живой природы и заповедных мест. Слишком немногие проектировщики спрашивают по примеру поэта и фермера Уэнделла Берри: "Каких действий требует от нас это место? Что оно разрешает нам делать? Как оно поможет нам в этих действиях?" Берри также сказал: "Я защищаю то, на чем я стою", - напомнив нам, что земля должна измеряться не только в гектарах и долларах, но в любви и уважении.

Описанные выше три проекта и другие проекты, о которых речь впереди, начинают по-иному определять отношение к недвижимому имуществу. Оно не просто должно приносить как можно меньше вреда, но быть своего рода искусством - активно восстанавливать единство общества, обеспечивать безопасность и легкость перемещения пешеходов и устранять побудительные мотивы для преступлений. И к тому же приносить выгоду.



Зелёный внутри и снаружи

Как правило, здания зеленого проекта (зеленые здания) превосходят обычные структуры благодаря тому же виду интеграции проекта, которая делает гиперавтомобили лучше обычных автомобилей. Корпус, освещение, домашние механизмы, элек-

\128\

•грсшриборы и оборудование здания обладают настолько низким энергопотреблением, что внутренний комфорт может обеспечиваться при минимальных активных обогреве или охлаждении или вообще без них. Сбережения энергии могут накапливаться в зеленых строениях так же, как уменьшения массы накапливаются в гиперавтомобилях. В обоих случаях высокий уровень интеграции проекта, превосходящий традиционные профессиональные стандарты, и тщательное планирование, которое позволяет совершать правильные шаги в правильном порядке, создают синергию, что снижает стоимость и улучшает характеристики: чем лучше проект, тем больше выгода. Экономическое преимущество зеленого проекта простирается на весь срок службы сооружения и за его пределы. Оно начинается с проекта, его утверждения и процесса строительства. Интегральный проект может поначалу показаться более дорогостоящим, но избыточная стоимость быстро исчезает по мере того, как проектировщики приобретают опыт, более того - появляется дополнительная экономия на оборудовании. Хотя многие застройщики полагают, что строительство зеленых зданий должно стоить больше, зеленый проект может фактически уменьшить себестоимость строительства, в основном за счет экономии расходов на создание инфраструктуры и благодаря использованию пассивных методов обогрева и охлаждения, которые делают ненужным наиболее дорогостоящее механическое оборудование [495J.



Эффективные новостройки не только сохраняют 70-90% традиционно используемой энергии, но часто и несколько процентов капитальных затрат. Они обеспечивают три дополнительных и даже более ценных экономических выгоды [495].

• Зеленые строения обычно продаются или сдаются в аренду быстрее и дольше сохраняют арендаторов, потому что они объединяют исключительное удобство и комфорт жилища с более низкими эксплуатационными расходами и более высокой конкурентоспособностью. Результирующий выигрыш в заселенности, арендной плате и другие преимущества повышают финансовые доходы.

• Больший визуальный, тепловой и акустический комфорт зданий создает спокойную, высокоэффективную окружающую среду, которая обеспечивает выигрыш в производительности труда, розничных продажах, количестве и качестве производимой продукции. Это в свою очередь создает ключевые преимущества в конкурентоспособности, и, следовательно, еще более повышает ценность и рыночную привлекательность недвижимого имущества.

\129\


• Лучшее качество воздуха в помещениях может улучшить здоровье и работоспособность и снизить риск заболеваний. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, в США болезни, связанные с нахождением в зданиях, приводят в национальном масштабе к ежегодным потерям в производительности, равным 60 млрд долл. Более детальные опенки дают значение более 400 млрд долл. [120, 264, 407J.

Люди - не простые, одинаковые организмы, которые выращиваются в колбе. Это довольно сложные живые существа, которые развивались и продолжают функционировать лучше всего в динамической и разнообразной окружающей среде. Типичный западный инженер-механик стремится устранить изменения в окружающей обстановке, созданной руками человека, с помощью термостатов, приборов для поддержания уровня влажности и фотодатчиков, т.е. обеспечить условия, при которых каждая статистическая доля разных людей будет чувствовать себя ''удобно" согласно закону нормального распределения. Напротив, в современных японских зданиях температура преднамеренно и непрерывно изменяется в умеренном диапазоне. Регуляторы на микропроцессорах подают воздух в помещения не в виде устойчивого потока, а в виде случайных дуновений ветра. Они могут даже добавлять в вентиляционную установку очень слабые ароматы жасмина или сандалового дерева, чтобы стимулировать чувства. Эта изменчивость отражает убеждение, что люди чувствуют себя более здоровыми, счастливыми и подвижными в слабо динамических условиях, чем в постоянных. Западные проектировщики начинают понимать, что этот, основанный на опыте эволюции, подход может послужить более ценной базой для проектирования.

Немногие люди когда-либо испытывали реальный комфорт - тепловой, зрительный или акустический, но если они его испытают, им хочется и дальше его испытывать. Революционные изменения в технологии, проектировании и сознании потребителя уже начинают создавать на рынке условия, при которых владельцы недвижимого имущества и проектировщики-профессионалы, предлагающие устаревшие проекты, очень рискуют. Здания, которые являются поочередно солнечной печыо или холодильником, с их дискомфортом и счетами за энергию, становятся неприемлемыми. В быстро наступающей эпохе зеленого проектирования здания, строительство и эксплуатация которых стоят больше, чем должны стоить, которые выглядят и ведут себя хуже, чем следует, и вызывают соответствующую реакцию информированных клиентов, будут просто оставаться пустыми.

\130\


Тема глубокого удовлетворения работающих и прекрасных характеристик золотой нитью проходит через ткань зеленого развития. Рассмотрим следующие примеры [500J:

• Здание № 157 фирмы ''Локхид" в Солнечной долине, штат Калифорния, использует совершенное дневное освещение, которое сохраняет три четверти энергии освещения и делает помещения более притягательными и более приспособленными для работы. Владельцы ожидали, что стоимость установки освещений окупится через четыре года. Однако снижение на 15% невыходов на работу и повышение на 15% производительности труда окупило установку дневного освещения в первый же год. Кроме того, более низкие накладные расходы дали компании преимущество в жесткой конкурентной борьбе за контракт, а прибыли от этого непредвиденного контракта принесли "Локхиду" больше, чем фирма заплатила за целое здание.

• Когда на главном почтамте в Рено, штат Невада, скорость и точность сортировки внезапно подскочили вверх от заурядного уровня до лучшего показателя на западе Соединенных Штатов, менеджеры поняли, что обновленное освещение, которое установили, чтобы сохранить энергию, позволило рабочим видеть лучше. Дополнительные изменения в дизайне потолка уменьшили также отвлекающий и утомительный шум.

• Компания "Верифон" преобразовала крытый склад цемента в Калифорнии площадью 7000 кв. м в новую штаб-квартиру по выдаче цемента [70, 71]. Старое здание имело мало окон, а система кондиционирования воздуха не справлялась с фильтрацией загрязненного наружного воздуха. Модификация включала дневное освещение, новую систему фильтрации, нетоксичные материалы и улучшенный энергетический КПД - и это при низком бюджете, составлявшем 420 долл. за 1 кв. м. Экономия энергии на 65-75% за 7,5 лет прогнозировалась (за вычетом налога это дает ежегодный доход до 10%), но уменьшение невыходов на работу на 45% оказалось непредвиденным сюрпризом.

• Когда корпорация "Боинг" обновила системы освещения в проектных и производственных помещениях, это не только снизило расход энергии на освещение на 90%> (и возместило инвестиции менее чем за два года), но также помогло рабочим заметить дефекты в самолете, который они собирали. В результате удалось избежать переделки, вовремя выполнить заказ и удовлетворить клиента.

• На экспериментальном складе фирмы "Уол-Март" в Ло-уренее, штат Канзас, установили оригинальную систему дневного освещения на половине площадей и обычное люминесцентное освещение на остальных площадях. Кассовые аппараты, связан-

5*

\131\


Рис. 1. Сравнение среднегодовых расходов е 1991 г. на персонал, энергию и других расходов на эксплуатацию здания

ные со штаб-квартирой корпорации, показали значительно более высокую продажу товаров на дневной стороне по сравнению с продажей в других помещениях. Рабочие также предпочитают дневное освещение. Теперь "Уол-Март" экспериментирует с дневным освещением в других подобных складах.

Приведенные примеры показывают несомненный источник потенциальных сбережений для многих компаний. Эти и другие хорошо документированные исследования говорят о повышении производительности труда на 6-16%, когда рабочие находятся в более комфортных температурных условиях, могут видеть то, что делают, и действуют более продуманно [70, 71, 500J. Однако, как показано на на рис. 1, типичные американские учреждения расходуют приблизительно в 100 раз больше средств на 1 кв. м на персонал {оплата труда, страховые пособия, налоги на предпринимательство, индивидуальное оборудование), чем на оплату энергии. Вероятно, менеджеры не могут позволить себе отказаться от модификации здания, направленной на экономию энергии, потому что это может также повысить производительность труда. Если производительность труда повышается всего лишь на 1%, это дает такую же прибыль, как полное исключение оплаты за энергию. Таким образом, повышение производительности труда, зарегистрированное в выборочных исследованиях,

\132\

цает в 10 раз больше, чем прямая экономия энергии, которая сама по себе оценивается в десятки миллиардов долларов в год для всей промышленности Соединенных Штатов.



Этот факт может показаться очевидным, однако до сих пор на него не обращали внимания. В течение последних 60 лет в школах бизнеса преподносили миф, что только совершенствование управления - а не условий труда - может, по существу, влиять на производительность служащего [70, 500]. Очевидно, трудящиеся работают лучше, когда их уважают и заботятся о них. Но условия труда также имеют значение, и этим тоже долго пренебрегали.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   24




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет