Энергоэффективный квартал. Архитектура + современные технологии.

Энергоэффективный квартал. Общая информация.

На территории экологического района Viikki, которому уже около 10 лет, располагаются здания университета, научно-исследовательские центры, жилые дома на 13 000 человек, городская библиотека, Парк науки, зеленые зоны, здания общественного назначения и коммерческие предприятия. В районе работает более 6 тысяч человек. Жилая часть Lotakortano – это большая территория, общей площадью 1132 гектара, расположенная к востоку и северо-востоку от Парка науки. Жилая и торговая зона 292 гектара, остальное – 840 га, зоны отдыха и водные зоны. На этой части, помимо разнообразных жилых зданий, располагаются объекты общественного назначения, такие как школы, больницы, магазины, клубы, сауны и прачечные. Общая площадь зданий немногим более 1 миллиона кв. метров.

Концепция

В основе концепции строительства демонстрационного жилого района Viikki лежит не только идея выявить возможности энергосберегающих технологий, но и идея более высокого уровня: свойства окружающей нас среды оказывают непосредственное влияние на качество нашей жизни как дома, так и на рабочем месте или в общественных местах, составляющих основу современных городов. Это выделение социальных аспектов является признанием того факта, что градостроительство и архитектура развиваются и должны развиваться на основе как духовных, так и материальных потребностей людей.

Были повышены общие требования безопасности зданий для здоровья людей, а также требования по степени озеленения. Метод оценки включал в себя обязательные и добровольные показатели проекта. В обязательные показатели проекта вошли оценка влияния проекта на окружающую среду и затраты энергии. Было определено главное требование так называемой реализуемости проекта: стоимость строительства не должна увеличиться больше чем на 5 %.

^{Для лучшего поглощения теплоты солнечной радиации в зимние месяцы все здания длинными фасадами
ориентированы на южную и юго-западную стороны}

Каждый фактор соответствует определенному количеству баллов по степени весомости. Например, загрязнение окружающей среды оценивается в 10 баллов и включено в число обязательных; использование природных ресурсов – в 8 баллов. Контрольные данные показывают уровень существующих норм, требуемый минимум выявляет необходимость и обязательность улучшения существующих норм. Достижение более высокого уровня по сравнению с требуемым минимумом оценивается одним или двумя баллами. Таким образом, максимальное количество баллов, которое может набрать проект, равно 30.

Учет местных климатических особенностей

При проектировании района учитывались местные климатические особенности, способствующие повышению комфортности в застройке и снижению энергетической нагрузки на тепло- и энергоснабжение зданий.

Ориентация фасадов зданий выбиралась так, чтобы максимально использовать энергию солнечной радиации и естественное освещение.

Размещение галерей для прохода на южной стороне здания улучшало защиту от ветра. Планом предусматривалось размещение двухэтажных квартир одна над другой, со входом с первого этажа и с галереей для прохода. Галерея для прохода, соединяющаяся с лестничным пролетом, ведет к дому с квартирами меньшего размера, которые также содержат общие сауны и технические помещения. Меньшие квартиры также размещаются друг на друге в конце двухэтажного, снабженного террасой дома.

Изучалось также влияние формы и расположения зданий на ветровые потоки.

Ограждающие конструкции

В соответствии с повышенными требованиями к теплозащите ограждающие конструкции выполнены из энергосберегающих материалов с эффективной теплоизоляцией:

• наружные стены сделаны из деревянных элементов, изготовленных в заводских условиях;
• слоистая фасадная облицовка выполнена с использованием бумаги, сделанной из бумажных отходов;
• конструкция пола представляет собой комбинацию системы напольного отопления с сохраняющим теплоту бетонным основанием.

Энергоснабжение

Система тепло- и электроснабжения жилых зданий, помимо подключения к городским сетям централизованного тепло- и электроснабжения, включает в себя крупнейшую в Финляндии установку по использованию солнечной энергии.

Альтернативные источники энергии

Система солнечного теплоснабжения состоит из восьми установленных на зданиях солнечных коллекторов общей площадью 1 248 м². Эти солнечные нагревательные системы обеспечивают централизованное теплоснабжение и в некоторых случаях производят также обогрев помещений при помощи систем подогрева пола.

Применяются солнечные комбинированные системы, системы пассивного использования солнечной радиации, параллельная работа систем солнечного обогрева и систем централизованного теплоснабжения, в солнечных коллекторах используются модули большой площади (площадь блока коллектора – 10 м²).

Солнечные коллекторы встроены в конструкцию крыши жилого дома. Эти коллекторы установлены под углом 47–60°. Такие углы оптимальны, поскольку они соответствуют наклону Солнца осенью, зимой и весной, когда имеется наибольшая потребность в энергии.

На одном из многоквартирных зданий района Viikki под названием Salvia установлены фотоэлектрические панели общей площадью 288 м² (24 кВт•пик). Они вырабатывают электроэнергию для каждой квартиры. Жилая площадь здания – 1 500 м², количество этажей – 6. Фотоэлектрические элементы смонтированы на месте ограждения балконов с южной и западной сторон и объединены в единую сеть. Мониторинг их работы осуществляется через Интернет.

^{Солнечные коллекторы встроены в конструкцию крыши жилого дома и установлены под углом 47–60°}

^{На балконах некоторых многоэтажных домов установлены фотоэлектрические панели}

Системы вентиляции и отопления

Жилые здания оборудованы центральными и поквартирными системами механической вентиляции и системами естественной вентиляции. В центральной механической системе вентиляции теплообменник располагается на чердаке здания, в поквартирной – устанавливается в каждой квартире. Часть зданий оборудована системой естественной вентиляции. Приток воздуха осуществляется через специальные приточные устройства в стене, расположенные за отопительными приборами, или через окна со специальным устройством для забора наружного воздуха. Наружный воздух протекает между оконными стеклами и таким образом подогревается. Удаление воздуха осуществляется через вытяжной канал, оборудованный на конце дефлектором особой конструкции.

^{Приток воздуха осуществляется через специальные приточные устройства в стене,
расположенные за отопительными приборами}

Водоснабжение и водоотведение

Жилые здания и отдельные площадки подключены к городской системе водоснабжения и канализационной сети. Квартиры оборудованы устройствами экономии воды и раздельными водосчетчиками. Дождевая вода с крыш фильтруется и направляется в резервуары для полива. В малом масштабе применяется разделение и использование сточных вод. Согласно требованиям охраны здоровья, перед повторным использованием сточные воды очищаются. Между домами прокладывается сеть биологических каналов, включающая фильтрационные пруды для сточных вод и резервуары для полива.

Удаление и повторное использование отходов

В экологической жилой зоне отходы рассматриваются как вид ресурса, поэтому удаление отходов там заменено на технологию повторного их использования. Повторное использование биологических отходов производится в самой жилой зоне благодаря наличию больших участков, предназначенных для применения компостного гумуса. Имеются примыкающий к общей площади центр повторного использования отходов всего района площадью 70 м²; крытый сборный пункт площадью 25 м² с открытой площадкой площадью 10 м². Не допускается образование дополнительных отходов, поощряется повторное использование отходов на месте. Отходы сортируются на месте и собираются таким образом, чтобы причинить минимум вреда окружающей среде.

Информационный центр Korona в Viikki

Информационный центр Korona является еще одним интересным примером энергоэффективного и экологического строительства. Центральную часть здания образуют Научная библиотека Хельсинского университета и филиал библиотеки Хельсинки.

^{Информационный центр Korona в Viikki}

В этом здании располагаются также администрация факультетов и городка, другие вспомогательные университетские службы, а также наиболее важные помещения для преподавания и проведения лекций.

Информационный центр назван Korona из-за двойной внешней стены, окружающей круглое здание. Фасад здания оживляется контрастом между внешней стеклянной стеной и неотделанной стеной на заднем плане. Закругленная поверхность стены и меняющееся освещение зимних садов придают информационному центру бóльшую выразительность. Фасад днем и ночью мерцает, как драгоценная корона.

Закругленная стеклянная стена, окружающая информационный центр, имеет определенное экологическое и техническое предназначение. Она служит зданию в качестве своеобразного пальто, сокращающего потери тепловой энергии зимой и уменьшающего потребность в охлаждении летом.

Информационный центр, как средневековый город, комфортно расположился внутри окружающей его стены. Внутренние пространства здания формируются освещаемыми сверху высокими «улицами», разделяющими помещения библиотечных собраний. «Улицы» раскрываются горизонтальными и вертикальными видами, проходящими сквозь здание. Они ведут от центрального входного вестибюля к трем зимним садам – египетскому, римскому и японскому бамбуковому садам. В эти открытые сады, представляющие древние культурные регионы, приходят почитать или просто отдохнуть многочисленные посетители центра. Зимние сады, а также пространство между стеклянной стеной и стоящей за ним неотделанной стеной служит для забора свежего воздуха системой кондиционирования, причем в разные сезоны забор осуществляется из разных секторов этого пространства.

Литература

1. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003. ●

Источник: журнал Здания высоких технологий