Строительство и
архитектура/3.Современные технологии строительства,
реконструкции и реставрации.
к.т.н. МухамедшакироваШ.А.
арх. Имангалиева А.Ж.
Казахская головная архитектурно- строительная академия,
Казахстан
Энергосберегающие конструкции и технологии.
В статье
рассматриваются вопросы эффективных направлений при проектировании жилых и
общественных зданий для обеспечения в них энергосбережения с учетом их
экономичности, технологичности.
В настоящее время для
формирования новых типов энергоэффективных жилых зданий необходимо решать
вопрос как архитектурно технический, так и социально-экономических направлений.
Жилые здания можно разделить на два основных вида: муниципальное и
коммерческое, что оказывает значительное влияние на архитектуру жилища.
Разнообразие жилых
зданий имеет огромное значение при потреблении энергетических ресурсов в целом.
Особенно коммерческий тип жилых зданий имеет состав различных зданий и в связи
с этим огромное энергопотребление. Специальные инженерные устройства также
являются объектами повышенного энергопотребления, т.е. теплый пол,
многоуровневый потолок с освещением, освещенные ниши и проходы, установка
многих телевизоров, устройство домашнего кинотеатра, СВЧ, компьютеры,
квартирные сауны и т.д.
Энергоэффективность
жилых зданий предусматривает разработку рациональных объемно-планировочных
решений домов, наружных ограждений, инженерных систем, использование
нетрадиционных источников тепла, измерительные и регулирующие приборы.
На энергоэффективность
жилых зданий влияет их этажность. Многоэтажные высотные здания (более 50-100м.)испытывают
особые воздействия окружающей среды. На высоте 40м на здание действуют мощные
вихревые потоки. Ветер вызывает инфильтрацию и охлаждение воздуха в квартирах с
наветренной стороны и в самом здании может нарушиться воздушный режим и
микроклимат в помещениях квартир.
На верхние этажи идет
отработанный воздух с нижних этажей. Чтобы иметь чистый воздух в квартирах
верхних этажей, применяют архитектурные приемы и устанавливают вытяжные
системы. Вентиляционный режим осуществляется устройством дополнительных дверей,
что уменьшает теплопотери и защищает проживающих от шума.
К сохранению тепла
приводит применение градостроительного приема «замкнутых» дворов для укрытия от
ветра, шума от транспорта и улиц.
В современных нормах
введен показатель, как коэффициент компактности.
Кк=
Ан.огр -
площадь наружных ограждений
Vзд. – отапливаемый объем
зданий
Оптимальная этажность
отапливаемого жилого здания 9 – 16 этажей.
Корпус жилых зданий и
его ширина влияют на теплопотери, также планировочный приём с размещением
квартир от 8 до 12 этажей без удлинения внеквартирных коммуникаций.
Рациональное соотношение
длины и ширины комнаты улучшает комфортность проживания и позволяет сохранить
тепло в помещении. Помещения квадратные в плане более эффективны, чем глубокие
помещения. Температурный режим помещений лучше сохраняется при соотношении
глубины и ширины помещений в пределах 1,4 - 1,6. Регулирование температуры
регулированием поступления тепла в
отопительные приборы. Увеличение использования светового фронта для квартир
решается приемом строительства жилых домов с внутренним расположением лестнично–лифтового
узла. Лестничная клетка в настоящем является неконтролируемым отапливаемым
пространством, т.к. размещается у наружной стены с обязательным устройством
окон.
Затраты на отопление
жилых домов зависит и от изрезанности фасадов, выступов, запад, ризалитов и
т.д. и составляют 12 – 15% по сравнению со зданием с плоским фасадом. Сейчас в
моду вошли пентхаусы с выходом на крышу большой террасой или большим
остекленным пространством. Такое решение видового обозрения окружающей среды
также приводит к перерасходу энергии на отопление.
Остекленные лоджии,
балконы, снижая расход тепла, ухудшают условия инсоляции и снижают поступление
естественного света более 25% и лишают помещение прямого проветривания.
Устраиваемые светопрозрачные ограждения с двойным или тройным остеклением имеют
теплозащитные качества в 5 раз меньше, чем у стен.
Следовательно,
светопрозрачные ограждения в жилых, общественных зданиях необходимо применять с
обоснованием.
Теплоэффективность жилых
зданий повышается при правильной ориентации зданий массового строительства по
сторонам света с учетом направления господствующих холодных ветров с минимальным
остеклением северных фасадов.
В связи с ростом
строительства жилых зданий теплопотери [экспертная оценка РФ] происходят за
счет инфильтрации нагретого воздуха, недостаточного сопротивления теплопередаче
ограждающих конструкций, нерационального расхода горячей воды, нерегулируемого
режима эксплуатации систем отопления.
Инфильтрация происходит
за счет неплотности сопряжения оконных переплетов и балконных дверей;
сопротивление теплопередаче стен, покрытий, крыш зависит от систем естественной
вентиляции, архитектурно-планировочных и инженерных решений отапливаемых
лестничных клеток и лестнично-лифтовых блоков; от теплоизоляционного качества
ограждающих конструкций.
Стратегия
энергосбережения при эксплуатации зданий и сооружений направлена на выполнение
градостроительного архитектурно-планировочного, конструктивного и инженерного
мероприятий.
Реализация
энергосберегающих технологий возможна за счет модернизации и реконструкции
эксплуатируемых зданий, сооружений, инженерных систем, коммуникаций; при
проектировании новых зданий и сооружений необходимо переходить на
энергоэкономичные нормативные положения. По исследованиям экспертовРФ доля
энергосбереженияза счет проектирования рациональных градостроительных решений
составит 9%, архитектрно-планировочных решений до 12-15%, конструктивных систем
– до 20-25%, инженерных и вентиляционных систем – до 25-30%, за счет улучшения
технологии эксплуатации инженерного обеспечения – до 20%.
При реконструкции
эксплуатируемого жилья и при строительстве новых зданий целесообразно проектировать
новые инженерные системы: отопления, вентиляции; применять конструктивные
системы, строительные материалы, изделия и оборудования как по существующим,
так по новымнаправлениям, где будут учитываться требования энергосбережения,
экологии, технологичности, экономичности и др.
Литература:
1. Асаул А.Н., Денисова
И.В. Применение энергосберегающих технологий в строительстве. С-П.(МАНЭБ),
2002г.
2. http://www.pro-passivhaus.com