IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

«Энергоэффективные здания» как новое направление в экспериментальном строительстве появились после мирового энергетического кризиса 1974 года. Исследователи пришли к выводу о том, что современные здания обладают огромными резервами повышения их тепловой эффективности, но вопрос о формировании теплового режима сооружений и оптимизации потоков тепла и массы в ограждениях зданий недостаточно изучен. Была сформулирована идея экономии энергии, которая говорила о том, что энергоресурсы могут быть использованы более эффективно, путем применения мер, которые осуществимы технически, обоснованы экономически, а также приемлемы с экологической и социальной точек зрения, то есть вызывают минимум изменений привычного образа жизни.

Современные тенденции и перспективы строительства в первую очередь касаются рационального подхода к использованию энергетических ресурсов, комфортного микроклимата в помещениях и уменьшения влияния на окружающую среду.

В России опыт строительства энергоэффективных зданий весьма невелик. Наша страна с её суровым климатом была и остаётся одним из мировых лидеров поэнергорасточительности в сфере теплоснабжения.

Изучение опыта проектирования энергоэффективных зданий общественного назначения развитых стран — важная составляющая всего процесса внедрения высокоэффективных технологий в российское строительство.

Офисный комплекс Media-TIC, созданный испанским архитектурным бюро Cloud 9 под руководством Энрика Руиза-Гели. По мнению авторитетного жюри всемирного архитектурного фестиваля WAF-2011, Media-TIC – является одним из самых инновационных и экологичных офисных комплексов в мире, площадью 23100м2(Рис. 1).

Media-TIC является зданием с нулевыми выбросами. Применение технологий экоустойчивого строительства позволило добиться снижения выбросов CO2 на 95 %, в том числе:

- благодаря использованию центрального кондиционирования и «чистой» энергии — на 20%;

- благодаря использованию гелиопанелей на крыше — на 10 %;

- благодаря применению динамических солнечных фильтров из материала ETFE (этилентетрафторэтилен) — на 55%;

- благодаря использованию энергоэффективных датчиков присутствия — на 10%.

Рис. 1. Офис Media-Tic, Барселона,архитектор ЭнрикРуис-Гели. 2011 г.

Отличительными чертами комплекса являются полифункциональность и социальная направленность. В здании предусмотрены площади для размещения крупных компаний, небольшие офисы, предназначенные для бизнес-инкубатора, а также аудитории и экспозиционное пространство для проведения различных муниципальных мероприятий - семинаров, выставок, конференций.

Здание является одним из самых инновационных офисных комплексов в мире.

Главный принцип - оригинальная стальная конструктивная система, которая подвешивает все этажи, облегчая нагрузку на фундамент на 60 %. Соответственно, на порядок уменьшается расход материала на изготовление фундаментов. Несмотря на кажущийся сложный рисунок и изящность каркаса, конструкция рассчитана таким образом, чтобы сохранять устойчивость, в случае если какой-либо из ее элементов перестанет работать.

В комплексе нет массивных перекрытий, устойчивость постройки обеспечивается оригинальным наружным каркасом, который как бы подвешивает здание, одновременно облегчая его. Проблема снижения электропотребления была решена, в том числе посредством исключения необходимости в ночной подсветке. Внешний каркас комплекса покрыт натуральной минеральной краской-люминофором, специально разработанной для данного проекта.

Кроме того, в комплексе применена система тепловых насосов, на крыше расположены солнечные панели, имеются датчики присутствия для автоматического включения и выключения освещения. Все это позволило превратить комплекс в пассивный дом с нулевыми выбросами СО2 и очень низкими затратами на эксплуатацию.

Уникальная система фасадов — своеобразные лепестки-полости из пластиковой ETFE-пленки, в которые накачивается воздух, позволяют снижать ветровую нагрузку, а если в них подается газ — становятся своеобразными «антисолнечными шторами». Пластиковые «лепестки», накаченные воздухом на фасаде здания выполняют функцию ветрозащиты и солнцезащиты. Оболочка имеет свойство надуваться и сдуваться, регулируя микроклимат внутри здания.

Все инженерные системы полностью автоматизированы и работают на основании информации, поступающей от специальных датчиков, размещенных по всему зданию.

Снижение конструктивных нагрузок позволило убрать опоры на всем протяжении каждого этажа, что придает сооружению легкость не только снаружи, но и внутри.

Бизнес–центр охлаждается тепловым насосом. Данная система является частью центральной системы кондиционирования, которая распределена на весь окружающий микрорайон. Охлаждающим элементом служит морская вода, к морю ведет подземная система труб, которая проложена на определенной глубине, где температура даже летом довольно низкая, что позволяет «отнимать» естественный холод у природы и отказаться от применения энергоемких систем охлаждения. Интенсивность солнечного излучения и количество ясных дней позволяют нам получать собственное электричество и тепло с помощью фотоэлектрических панелей и солнечных коллекторов, установленных на крыше здания.

Рис. 2. Конструктивное решение офисаMedia-Tic, Барселона, 2011 г.

Офисный комплекс Media-TIC демонстрирует кардинально новый подход к строительству. В 2000-ных возводимое здание должно было привлекать к себе внимание, светясь всеми цветами радуги, и затрачивая на освещение огромное количество энергии, сейчас ставка делается на устойчивое развитие и стремление к сокращению потребления ресурсов.

В настоящий момент здание проходит сертификацию по Международной системе сертификации «зеленых зданий» LEED на уровень Gold.

Media-TIC дает новый толчок вопросу, посвященному решению таких острых проблем, как энергопотребление и устойчивое городское развитие.

Строительство энергоэффективных зданий — одна из наиболее актуальных задач современной архитектуры.Человечество уже в начале 70-х гг. прошлого века осознало необходимость бережного отношения к природной среде. Ограниченность природных ресурсов, огромные затраты на снабжение зданий водой, теплом, поддержание комфортного микроклимата помещений наметили новые цели в современном строительстве.

Список литературы:

1. Ю.А.Табунщиков, М.М.Бродач, Н.В.Шилкин «Энергоэффективные здания» АВОК-ПРЕСС, 2003г.

2. Пилепенко В. Строительство энергоэффективных зданий/ В.Пилепенко, Л.Данилевский // Наука и инновации. - 2010. - № 6. - С. 22-24

3. «Энергоактивные здания» Н. П. Селиванов, А. И. Мелуа, С. В. Зоколей и др.; Под ред. Э. В. Сарнацкого и Н. П. Селиванова. - М.: Стройиздат, 1988. - 376 с.

Код для цитирования: Скопировать