Поиск - новости науки и техники

Экономный дом. Сберечь энергию помогает грамотная планировка здания.

В очередном ежегодном фестивале инновационных технологий “Зеленый проект”, состоявшемся в конце минувшего года в выставочном центре “ИНФО-ПРОСТРАНСТВО” в Москве, помимо профессиональных архитекторов, дизайнеров, градостроителей, производителей материалов и технологий традиционно участвовали студенты и преподаватели университетов. На фестивальный конкурс “Экоустойчивая среда обитания” в номинации “Студенческие проекты” свои работы представили учащиеся 25 архитектурных и архитектурно-строительных вузов и профильных факультетов из России, ближнего и дальнего зарубежья. Главный приз в этой номинации – диплом 1-й степени и статуэтку “АИСТ” (Архитектура, Инновации, Строительство, Технологии) – получила студентка Инженерной школы Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) Яна Марус за новаторское решение жилой группы в микрорайоне на полуострове Шкота.
Полуостров Шкота – район с уникально дискомфортными даже для Владивостока климатическими условиями. Достаточно сказать, что расчетное время отопительного периода там на 40 дней дольше, чем в центре города. Весна также не приносит облегчения: открытый всем ветрам полуостров утопает в морском тумане и мороси, даже когда над центральной частью Владивостока сияет солнце.
Автор проекта отказалась от эффектной высотной застройки полуострова и обратилась к квартальной. Полузакрытые дворики средней этажности, защищенные от зимних ветров и летней сырости, раскрыты на юго-юго-запад, благодаря чему зимой они прогреваются, а весной в них создается более сухой микроклимат. При квартальной застройке ветер скользит по крышам, “не сваливаясь” вниз.
Было использовано инновационное решение кровли – “солнечная решетка” из трубчатых фотоэлементов. Она позволяет не только обеспечить жилую группу электричеством в солнечные дни (зима и осень), но и собирать конденсат от туманов для повторного использования влаги в технических системах, защищает плоскую “зеленую” кровлю от перегрева летом.
Основа конструкций дома – деревянный каркас. Дерево – один из немногих материалов, производство и использование которого практически не связано с выделением парниковых газов. Наоборот, один кубометр деревянных конструкций связывает до тонны СО2. Учитывая, что в ближайшие 15-20 лет на Земле надо расселить еще 3 млрд новых жителей городов и сел, а строительная отрасль дает до 47% выбросов парниковых газов при строительстве из бетона, кирпича и стали, дерево остается безальтернативным материалом будущего.
Кстати, во время сдачи проекта (а это был обычный курсовой учебный проект) именно деревянные конструкции вызвали много вопросов и сомнений в связи с пожарной безопасностью. Но современные технологии, с которыми знакомятся студенты на занятиях в мастерской, уже сегодня обеспечивают пожароустойчивость не только деревянных, но даже бумажных каркасных конструкций.
Согласно авторской концепции, все внутреннее пространство микрорайона отдано пешеходам, велосипедам и маршрутному электротранспорту. Личный автотранспорт жителей размещается по периметру микрорайона, в перехватывающих парковках. В проекте также предусмотрена безбарьерная среда для инвалидов и пожилых людей.
В общей сложности от ДВФУ на конкурс было представлено пять курсовых и дипломных проектов, выполненных студентами экологической мастерской кафедры архитектуры и градостроительства ДВФУ. Мастерская занимается разработкой принципов формирования энергосберегающей архитектурной формы зданий жилого и общественного назначения в рамках одного из основных научных направлений ДВФУ “Энергоэффективность и энергосбережение”.
Обычно энергосбережение в застройке наших городов связывают с внедрением эффективных утеплителей, энерго-сберегающего оборудования и технологий или инженерных систем возобновляемой энергетики. При этом упускается тот факт, что просто грамотная планировка зданий, архитектурная форма, учитывающая годовые изменения ветрового и инсоляционного режима, могут обеспечить, например, до 50% потребностей дома в тепле.
Ветер и солнечные лучи – векторные, направленные климатические факторы. Даже элементарный “однократный” ветрозащитный экран может снизить скорость ветра с 10 до 2 м/с и увеличить интенсивность солнечного прогрева на защищенном от ветра участке почти в два раза. Для зимних условий это существенно. С неменьшей эффективностью продуманные архитектурные решения могут смягчать и летнюю жару. Регулирование воздействия ветра и солнца – это и есть, в первую очередь, поле работы “зеленого” архитектора. Конечно, в классическом экодоме используют и технологии “пассивного” дома (passive house), но они тут играют вспомогательную роль.
Разработка энергоэффективной формы здания – сердцевина “экологической”, или “ресурсосберегающей”, архитектуры, но само ее понятие намного шире. Современный дом, соответствующий самым высоким экостандартам, должен быть дружелюбным к окружающей среде на всем протяжении своего жизненного цикла – от производства строительных материалов, строительства, эксплуатации до утилизации постройки. Поэтому здесь есть где приложить свои знания инженерам самых разнообразных специальностей…
Первые учебные проекты энергоэффективных зданий студенты будущего ДВФУ начали выполнять еще в начале 1990-х годов. Со временем эксперименты вылились в цельную систему заданий для учащихся третьего – шестого годов обучения. А с 1999 года начался выпуск целых “зеленых” курсов. В 2005 году, в рамках студенческой сессии The World Sustainable Building Conferences SB05, проходившей в Токио, Владивосток был отмечен как один из центров архитектурного экообразования.

Павел КАЗАНЦЕВ,
профессор
кафедры архитектуры
и градостроительства ДВФУ
Фотоснимки
предоставлены автором

Нет комментариев