XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Актуальность. В работе рассматриваются исследования связанные с необходимостью проектирования высотных зданий с возобновляемыми источниками энергии. Активное внедрение в структуру города высотных зданий возникло в связи с расширением территории и уплотнением застройки. Проектирование таких объектов и применение в практике строительства современных архитектурных, конструктивных и технических решений являются своевременным процессом перехода архитектуры на новый виток развития.

Цель. Выявитьпринципы формирования архитектуры высотных зданий с применением возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Объект исследования: высотные здания с возобновляемыми источника-ми энергии.

Энергоэффективные здания являются реальностью нашего времени, одним из неотъемлемых факторов устойчивого развития среды обитания человека. С конца 70-х годов прошлого века из единичных эскизных проектов они превратились в реальные объекты: энергоактивные, энергопассивные, нулевые, энергоэффективные здания, представляющие собой синтез архитектурно-планировочных, конструкторских, инженерных решений, которые также решали вопрос о снижении потребляемых зданиями энергоресурсов без потери их надёжности и комфортности.

Из накопленного опыта проектирования и реализации таких зданий можно судить о том, что эффективность является не статической характеристикой, задаваемой на стадии проектирования, а динамической, формирующейся в течение всего жизненного цикла зданий.

Главная роль в формировании энергоэффективности принадлежит организационным процессам жизненного цикла зданий, так как организационные процессы в жизнедеятельности любой системы являются важнейшим условием успешного её прохождения от начала до конца – от замысла к достижению цели. Эффективная, организационная подготовка всех стадий жизненного цикла здания имеет решающее влияние на эффективность взаимодействия многочисленных участников инвестиционно-строительного процесса. Энергетическая эффективность формируется в течение всего жизненного цикла здания как и сложной энергетической системы 1.

Особенностью в эксплуатации энергоэффективных зданий является их высокое энергопотребление, в сравнении с объектами средней этажности. Содержание такого одного здания можно сопоставить с потребностями небольшого города. Огромная часть энергии для высотных зданий поставляется из городских сетей, её основой является преобразование традиционных источников энергии. Их основные виды - нефть, уголь и газ, запасы, которых сейчас стремительно сокращаются из-за активного потребления человечеством.

Согласно информации Всемирного совета по высотным зданиям и городской среде (CTBUH) «общее количество высотных зданий (высотой более 100 м) составляет в мире более 6000 объектов» 2. Эти факты свидетельствуют о востребованности данного типа объектов и применении в практике строительства современных архитектурных, конструктивных и технических решений.

Опираясь на международный опыт проектирования высотных зданий, особое внимание можно уделить объектам, которые вырабатывают как минимум десятую часть потребляемой энергии. Примерами наиболее удачного сочетания архитектуры и энергетики являются:

Башня «CIS», (Великобритания). Она уникальна тем, что на ней установлено более 7000 солнечных панелей на фасаде. Они вырабатывают энергию, способную покрыть 10 % потребностей здания;

Башня «Жемчужная река» (Китай) имеет такую форму здания, в которой ветра усиливаются и проходят через горизонтальные отверстия в технических этажах, в которых установлены ветрогенераторы. Такое решение вкупе с использованием фотоэлектрических панелей позволяет покрывать 60 % энергопотребностей высотного здания;

Башня «Бурдж-Халифа» (ОАЭ) является полиэнергетическим зданием. Она использует возобновляемые ресурсы — солнечный свет и ветер. Полное самообеспечение электричеством достигается за счет работы солнечных панелей на стенах башни и 61-метровой турбины, которая вращается благодаря ветру 3.

Данные здания наглядно иллюстрируют возможность значительного замещения энергозатрат за счет использования ВИЭ. Для максимального результата необходимо внедрять крупные системы, что возможно при использовании нестандартных объемно-пространственных решений.

Заключение. Современная архитектура именно отличается тем, что в ней присутствуют новые технологии; она наделена приспособляемостью к современным стандартам коммуникации. Она является связью между искусственной средой и природой. Именно такая архитектура прививает человеку новое непотребительское отношение к своему окружению. Высотные здания с возобновляемыми источниками энергии являются современным и востребованным решением для городской застройки. Это объекты, наделенные исключительной уникальностью, которые в силу своего масштаба смогут изменить энергетические возможности всего города.

Список использованной литературы

1. Ю.Табунщиков «Энергоэффективные здания» » [текст]/ Ю. А, Табунщиков, М. М. Бородач, Н. В. Шилкин. – М.: АВОК-ПРЕСС, 2011.

2. The Skyscraper Center. The Global Tall Building Database of the CTBUH [Электронныйресурс] // Режимдоступа: http://www.ctbuh.org/Publications/CTBUHJournal/tabid/72/Default.aspx

3. Ю. Табунщиков «Здания высоких технологий» » [текст] / Ю.А. Табунщиков М: «АВОК­ПРЕСС»,2014  29 с.