X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Энергосбережение с каждым годом становится все более актуальной проблемой. Ограниченность энергетических ресурсов, высокая стоимость энергии, негативное влияние на окружающую среду, связанное с ее производством, - все эти факторы невольно наводят на мысль, что разумнее снижать потребление энергии, нежели постоянно увеличивать ее производство, а значит, и количество проблем. Во всем мире уже давно ведется поиск путей уменьшения энергопотребления за счет его рационального использования.

На протяжении тысячелетий дома строились статичными, а их ориентация определялась традициями и местными условиями. Один из способов повышения энергоэффективности дома состоит в том, чтобы южные фасады делать с увеличенным остеклением и солнечными батареями, северные — с минимальным остеклением и наиболее утепленными стенами. Поворотные устройства для солнечных батарей, установленных на домах, практически не применяются, однако можно построить здание, которое поворачивается вслед за солнцем, как подсолнух, в течение всего светового дня.

Идея построить вращающееся здание впервые появилась в XIX веке. Сначала в движение приходили только отдельные элементы, но затем, по мере развития технологий, архитекторы смогли воплотить в жизнь проекты зданий, которые поворачиваются целиком.

Такой дом возводится на металлической вращающейся основе, которая стоит на опорах, и может быть сооружен практически из любого материала — бетона, дерева, стекла или стали. Основание для узла вращения заглубляется на ту же величину, что и обычный фундамент. Поворотный механизм не требует регулярного обслуживания, а только периодических осмотров.

Недалеко от Вероны, на севере Италии, находится вилла Girasole («Подсолнух») в стиле ар-деко (рис.1). Она стала первым в мире зданием, способным поворачиваться вокруг вертикальной оси на 360° в зависимости от движения солнца на протяжении всего дня. Идея виллы была порождена концепцией «жилой машины», которую предложил Ле Корбюзье в 1923 году. Здание было спроектировано инженером Анджело Инверницци и построено в 1929–1935 годах.

Двухэтажное здание вращается с помощью двигателя, похожего на двигатель океанского парохода. Каркас дома составляет железобетонная конструкция, полностью покрытая листами алюминия. Здание совершает полный круг за 9 часов 20 минут. На первом этаже находятся гостиная, столовая, кабинет и кухня. На втором этаже — спальня, ванная комната и терраса. Мебель сделана легкой, чтобы не утяжелять конструкцию: стулья, обеденные столы, туалетные столики и комоды выполнены из полых стальных трубок и лакированного дерева.

Рис 1. Вилла Girasole («Подсолнух»), Италия

Инновационные технологии, высокий уровень комфорта и забота об окружающей среде — все эти концепции лежат в основе проекта вращающегося здания вблизи германского города Фрайбурга. Дом, который спроектировал архитектор Рольф Диш, был построен в 1994 году и получил название Heliotrop (рис.2), что переводится с греческого как «поворачивающийся к солнцу».

Рис 2. Дом «Heliotrop», г. Фрайбург, Германия

Heliotrop представляет собой цилиндрическую конструкцию, целиком выполненную из дерева и стекла. Тройные стеклопакеты окон обеспечивают высокую степень изоляции, что помогает избежать перегрева помещений. Здание способно вращаться на 180° в течение дня, следуя за ходом солнца. Здание спроектировано так, что в холодное время года оно обращено окнами к солнцу, чтобы получить как можно больше энергии для нагрева помещений. А в жаркие месяцы, наоборот, конструкция ограничивает проникновение солнечного света внутрь дома.

На крыше установлены солнечные панели площадью 56 м² и мощностью 6,6 кВт•ч, благодаря которым дом генерирует в 5–6 раз больше энергии, чем потребляет.

Другое здание, которое вращается в поисках солнца,— жилой дом Suite Vollard в бразильском городе Куритиба (рис.3). Это первый в мире дом, 11 этажей которого вращаются на 360° независимо друг от друга. Полный круг совершается за час.

Работа архитекторов Бруно де Франко и Сержиу Силка заняла 10 лет.

Квартиры вращаются вокруг статичной основы, внутри которой проложены коммуникации и находятся кухни и ванные комнаты. Окна с двойными стеклопакетами разного цвета — голубого, золотистого или серебристого — обеспечивают теплоизоляцию и экономию энергии до 50 %, даже при использовании систем кондиционирования и отопления.

Каждый этаж вмещает всего одну квартиру. Чтобы привести ее в движение, нужно воспользоваться панелью управления, которая встроена в стену каждой квартиры. Есть также таймер, который позволяет заранее запрограммировать вращение.

Рис 3. Жилой дом Suite Vollard в г. Куритиба, Бразилия

Строительство Suite Vollard стало началом пути к созданию еще более сложных проектов, таких как, например, Rotating Tower («Вращающаяся башня») в Дубае.

Вращающиеся дома построены уже в США, Канаде, Англии, Франции, Австралии, Новой Зеландии. Возникли фирмы, специализирующиеся на строительстве таких домов.

Список литературы

Попова М.В., Яшкова Т.Н. «Методы повышения энергоэффективности зданий», уч. пособие, Владимир, 2014г.

http://mixstuff.ru/archives/43807

http://architime.ru/specarch/angelo_invernizzi/villa_girasole.htm

Код для цитирования: Скопировать