Проблема ресурсосбережения в строительстве. Энергоактивные здания, страница 6

Мировая практика показывает достаточную эффективность и перспективность строительства заглублённых зданий различного назначения. Принято считать, что про­мышленные и энергетические объекты, складские, коммунальные, сельскохозяйственные помещения и транспортные магистрали могут быть полностью или частично заглуб­лёнными, а расположение жилища требует дневной поверхности. Однако специалисты считают, что рельеф или перемещённые массы и слои грунта могут служить хорошими барьерами, то есть защитой от ветра, холода, осадков, излишнего солнечного освеще­ния и нежелательной инфильтрации, излишних теплопотерь. Правильная ориентация заглублённого здания, помимо защиты его от неблагоприятных погодных факторов, может обеспечить его дополнительной энергией за счёт использования возобновляемых источников и позволяет сохранить связь с природой (рис.24).

Разработан ряд нетрадиционных решений по жизнеобеспечению в таких соору­жениях. В частности, для освещения заглублённых зданий можно применять комбини­рованную систему, включающую комплектные осветительные устройства со щелевыми или плоскими световодами. На кровле устанавливают солнечный светоприёмник с концентратором, через шахту свет передаётся в систему цилиндрических или плоских световодов, выполненных из специальной плёнки или алюминия, внутренняя поверх­ность которых покрывается зеркально отражающим слоем. В качестве дублёров источ-

ников света могут быть применены зеркальные металлогалогенные лампы - светильни­ки, располагаемые в шахте или на концах световодов. Помимо экономии металла, за­трат на электроэнергию, использование таких световодов обеспечивает равномерную освещённость помещения и создает зрительный эффект контакта с окружающей сре­дой,

а)

Рис. 1.Энергетически эффективные здания, частично или полностью находящиеся под землей : а - общий вид информационного центра в Риме (Италия); б - то же, разрез; в - то же, центральный

фонарь здания, имеющий с внутренней стороны конический матовый вращающийся сектор;

г - энергоактивное здание, врезанное в нижний склон рельефного образования; д - «жилище XXI

века» с использованием нетрадиционных источников энергии АК «Инсолар» (Россия)

(1 - конический сектор; 2 - коллектор; 3 - отражатель^

2 Архитектурные и конструктивные особенности энергоактивных зданий

Отличительная особенность энергоактивных зданий заключается в том, что конструк­ции их наделены способностью улавливать, преобразовывать и передавать во внутреннюю или внешнюю энергосистему энергию возобновляемых источников: солнечную, ветровую, гидро- и геотермальную, биохимическую и др.

Общие принципы и архитектурно-строительные приемы разработки энергоактивного здания определяются его функциональным назначением, стремлением к повышению энерге­тической экономичности и улучшению экологического фактора. Принцип многофункцио­нальности проектирования воплощается через конструктивный или функциональный при­знаки. В первом случае конструктивные элементы здания совмещают с конструктивными элементами энергетической установки, предназначенной для использования соответствую­щего возобновляемого источника. Во втором случае наделяют тот или иной конструктивный элемент здания, целое здание или группу зданий дополнительными энергетическими функ­циями. Например, используют здание или его часть в качестве затеняющего или направленно отражающего солнечную энергию экрана, либо диффузора ветроэнергетической установки.

На стадии архитектурного проектирования выбирают форму или ориентацию объекта с учетом свойств энергетического поля возобновляемого источника, взаимодействующего со зданием. Используют приемы объемной, пространственной трансформации сооружения. Широко применяют литосферную форму строения или увеличение объема заглубленной его части. Вводят внешние конструктивные элементы, обеспечивающие дополнительный приток к зданию энергии возобновляемых источников. Снижают удельную площадь наружных ог­раждений на единицу объема здания; блокируют одно- и разнородные объекты и т. п.