АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЖИЛЫХ ДОМОВ СРЕДНЕЙ ЭТАЖНОСТИ (НА ПРИМЕРЕ Г. РОСТОВА-НА-ДОНУ)

В России большое количество энергии расходуется на отопление и эксплуатацию жилых зданий. На отопление уходит около 20% от общего потребления энергии. 90% энергии, идущей на эксплуатацию жилых зданий, тратится на отопление. Ни одна страна в мире не тратит столько энергоресурсов.

В России энергоэффективные здания проектируются и строятся инженерами при незначительном участии архитекторов. Это приводит к отсутствию архитектуры энергоэффективных зданий. На данном этапе в отечественной практике понятия об архитектуре энергоэффективных зданий пока нет. Облик существующих энергоэффективных жилых зданий не представляет интерес с точки зрения архитектуры. Такие дома выполняют утилитарную функцию экономии энергии. Энергоэффективные системы не влияют на облик жилых зданий, форма и ориентация зданий не учитывается при проектировании. Помимо экологической составляющей, энергоэффективные жилые здания дают возможность целым поселениям, меньше зависеть от энерго- и теплоцентралей, так как энергосберегающие системы создают условия, при которых жилище становится автономным.

В ростовской области энергоэффективные жилые здания только начинают появляться. В результате проведенного исследования климатических, градостроительных и экологических характеристик города Ростова- на-Дону был предложен проект энергоэффективного района. В проекте применены архитектурные решения, технологии и конструкции подобранные на основе анализа характеристик Ростовской области, что позволит снизить расход энергии и повысить уровень комфорта в жилище.

Проектируемый район расположен в г. Ростове-на-Дону и предполагает застройку в районе Кумженской рощи. Он включает в себя, помимо разнообразных по архитектурному решению жилых домов, необходимые учреждения периодического пользования для обслуживания жилого района: больницы, поликлиники, кинотеатры, спортивные сооружения, кафе и рестораны, магазины, предприятия бытового обслуживания.

В проекте разрабатываются жилые группы средней этажности (Рисунок 1,2).

Максимальная высота 7 этажей. В среднеэтажном жилом доме создаются оптимальные показатели по экологическим и экономическим аспектам. Следует отметить, что проектирование энергоэффективных жилых зданий средней этажности является одним из приоритетных аспектов в современной архитектуре жилища.

Все здания имеют не более 7 надземных и не имеют подземных этажей, что облегчает конструкции фундаментов и снижает воздействие на геологическую среду. В каждом жилом доме предусмотрены технические помещения с резервуарами для сбора дождевой воды, водоотборного комплекса, системы климатизации, оборудование для аккумулирования солнечной энергии.

Солнечные батареи размещены на фасаде жилых зданий, на кровле, также на навесах, расположенных на прилегающей территории (Рисунок 3,4). Общая площадь которых, для одного жилого здания, составляет 290 ²м. Батареи объединены в единую сеть. Солнечные батареи на кровле устанавливаются под углом в 60°. Эти углы соответствуют высоте стояния солнца в Ростовской области зимой, осенью и весной, в периоды наибольшей потребности в энергии. Установленные на фасаде солнечные батареи в летний период служат в качестве солнцезащиты на южной и юго-западной стороне фасада.

В зависимости от времени года (зима/лето) и высоты стояния солнца, солнечные коллекторы автоматически меняют свое положение для максимального использования энергии солнца (Рисунок 5).

   Конструкции фасадов жилых зданий и кровли позволяют значительно снизить теплопотери зимой и защитить от перегрева в летний период.

   При проектировании группы жилых домов учитывались климатические особенности Ростовской области. Ориентация жилых зданий выбиралась так, чтобы максимально использовать солнечную и ветровую энергию. В энергоэффективном доме, в данном проекте, большинство жилых помещений вынесены на южную сторону. В течение дня солнце будет подогревать фасад и теплоаккумулирующие поверхности внутри дома. В процессе эксплуатации такого дома можно будет существенно сэкономить на отоплении и электроэнергии. За счет инсоляции фасада теплопотери здания через ограждающие конструкции, расположенные с южной стороны, практически отсутствуют. Все вспомогательным помещениям расположены в северной части здания.

   В Ростовской области господствуют западные ветра. Для защиты от ветра и перегрева в летний период, на западную и южную стороны фасада были вынесены лоджии, которую выполняют функцию буфера между внутренними помещениями и улицей. Для использования энергии ветра с западной стороны на кровле жилых здании и во дворе жилой группы установлены ветряки. Ветряки вместо трех лопастей оснащены пятью, для снижения шума и вибраций. Ветряки установлены на собственном фундаменте.

   Для максимального использования солнечной энергии форма жилых секций компактная, корпус широкий.

  Архитектурное решение жилого дома обеспечивает энергоэффективность - за счет компактной формы секций.

   Для максимально эффективного использования солнечной энергии жилые группы расположены на просторном участке. Для этого между жилыми группами расположены скверы и территории для рекреации.

   Дома и отдельные площадки подключены к городскому водопроводу и канализационной сети. Жилища оборудованы устройствами экономии воды и раздельными счетчиками расхода воды. Дождевая вода с крыш фильтруется и направляется в резервуары для полива. В малом количестве 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.

   Сточные воды очищаются и повторно используются. Вся дождевая вода с прогулочных и парковых территорий также собирается в канализацию, которая впоследствии направляются в парковые пруды.

   Таким образом, в основе концепции проекта энергоэффективного жилого района лежала идея не только выявить возможности энергосберегающих технологий, но и идея более высокого уровня комфорта и архитектурной композиции энергоэффективных зданий. Качество окружающей нас среды оказывает непосредственное влияние на качество нашей жизни, как дома, так и на рабочем месте или в общественных местах, составляющих основу современных городов.

Список литературы

1.   Табунщиков, Ю.А. Энергоэффективное здание: синтез архитектуры и технологии О.А.Табунщиков// Архитектура и строительство Москвы.- 2003.- № 2-3.

2.   Табунщиков,  Ю.А.,  Бродач,  М.М.,  Шилкин,  Н.В.  Энергоэффективные  здания/  Ю.А.Табунщиков, М.М.Бродач, Н.В.Шилкин// М.: АВОК-ПРЕСС, 2003 .-200с.