Ratings




Тенденции энергоэффективного строительства в Великобритании Печать E-mail
Автор: Г. В. Шамрина, Е. А. Кривенко   

City Hall (London)Тенденции энергоэффективного строительства в Великобритании

Основной задачей, рассматриваемой в данной статье, является разработка концепций проектных решений для устойчивого жилого микрорайона в рамках программы восстановления заброшенной территории площадью 46 232 м2 после закрытия промышленных предприятий в Ноттингеме, бассейн реки Трент, с проектированием зданий с малым энергопотреблением – в среднем около 10 % от удельной энергии на единицу объёма.

Еще в 1988 году немецкий доктор Вольфганг Файст совместно с профессором Бо. Адамсон из Швеции предложили необычную схему оборудования вполне обычного дома. Суть их новаторской идеи сводилась к созданию домов с наиболее высокими показателями энергоэффективности. По вопросам качественного улучшения теплотехнических показателей в жилых зданиях, обеспечения требований пассивного дома работали многие известные современные российские и украинские специалисты.

В XXI век Великобритания вступила как самая высокоразвитая индустриальная европейская страна, в которой уровень развития современной промышленности определяется высокотехнологичными научными разработками. Именно поэтому Великобритания стала страной-основоположником и в сфере развития современных строительных технологий «пассивного дома». В идеале, пассивный дом должен быть независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортной температуры. Отопление пассивного дома происходит благодаря теплу, выделяемому живущими в нём людьми и бытовыми приборами. При необходимости дополнительного «активного» обогрева используются альтернативные источники энергии.

С 2007 года каждый дом, продаваемый в Англии и Уэльсе, получает рейтинг энергоэффективности. Сертификат Энергетической Эффективности является обязательной частью Информационного Пакета Дома. Каждый продаваемый дом должен быть осмотрен независимым инспектором, который определяет рейтинг эффективности дома с точки зрения потребления энергии и выбросов СО2. По технологии «пассивный дом» в Великобритании уже реализованы грандиозные проекты энергоэффективных зданий, таких как Silvertree, проект компании Studio RHE; резиденция мэра Лондона – Greater London Authority, проект архитектора Нормана Фостера.

Silvertree – здание, строительство которого начато летом 2011 года, представляет собой 24-этажную эко-башню, которая будет расположена в районе Королевских доков Лондона (London's Royal Docks). В многофункциональной башне разместится 161 двух- и трехкомнатная квартира, торговые и офисные помещения, кафе. На фасадах башни расположены встроенные в изогнутые полосы алюминия фотогальванические элементы. Производимой ими энергии должно хватить не только для обеспечения здания электричеством, а и для частичного обогрева здания. Также для обогрева и охлаждения башни будут использоваться геотермальные тепловые насосы. Огромные террасы на крыше здания обеспечат место для отдыха и отличную смотровую площадку для обзора окрестностей. По словам мэра Лондона Бориса Джонсона, Silvertree станет одним из элементов кластера новых энергоэффективных и экологических зданий в Королевских доках Лондона.

10-этажное здание резиденции мэра Лондона Great London Authority имеет не только эффектный архитектурный образ в виде «капли», но и объемно-планировочные и конструктивные параметры, рассчитанные по всем правилам энергосбережения с помощью новейшего программного обеспечения. Именно благодаря его сдвинутой, причудливой форме, а также особенностям внутренней конструкции (солнечные батареи на крыше, особое теплосберегающее остекление фасадов, подведение из глубины 25 метров источника подземных вод для охлаждения помещений летом), здание получилось очень экономичным в эксплуатации, требуя на 25 % меньше энергии, чем традиционное здание таких же размеров.

Следует отметить, что Великобритания идет по пути применения энергоэффективных технологий не только в подобных масштабных проектах, но и в малоэтажном индивидуальном строительстве, при реконструкции промышленных городских районов, а также в строительстве учебных заведений в Англии.

В данной статье приведены результаты применения технологий «пассивный дом» при разработке проекта устойчивого, рационального микрорайона, который был выполнен в рамках конкурса «ВОЗРОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ РЕГИОНА – 2012», проводившегося фирмой ISOVER для города Ноттингема. Проект был выполнен в соответствии с заданием на проектирование, представленным на официальном сайте. Основная задача конкурса – поиск оптимальных объемно-плани ровочных и конструктивных решений, обеспечивающих требования по энергоэффективности. Для данного микрорайона разработаны два типа коттеджей и две секции таунхаусов, три здания общественного центра и один многоэтажный комплекс.

Снижение потребления энергии достигается в первую очередь за счет уменьшения теплопотерь здания. Архитектурная концепция запроектированных домов базируется на принципах: компактности, качественного и максимально эффективного утепления, отсутствия мостиков холода в материалах и узлах примыканий, правильной геометрии здания, зонировании, ориентации по сторонам света. Из активных методов в пассивном доме обязательным является использование системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией. Горячее водоснабжение осуществляется за счёт установок возобновляемой энергии, тепловых насосов, так как использование солнечных водонагревателей не выго дно из -за климатических особенностей г. Ноттингема . Проблема охлаждения и кондиционирования домов была решена за счет правильной ориентации здания и расположения окон, наличия светозащитных устройств на них. В случае необходимости дополнительное охлаждение или подогрев здания будет происходить за счет альтернативных источников энергии – геотермального теплового насоса.

В разработанном проекте предпринята попытка объединить технологии «умного дома», одной из задач которой является обеспечение контроля энергопотребления здания и «пассивного дома».

Предусмотрена эффективная теплоизоляция всех ограждающих поверхностей: – не только стен, но и пола, потолка, чердака, подвала и фундамента с использованием эффективных теплоизоляционных материалов. Теплоизоляция формируется за счет нескольких слоев: внутреннего и внешнего. Это позволяет одновременно не выпускать тепло из дома и не впускать холод внутрь него. Также производится устранение «мостиков холода» в ограждающих конструкциях. Конструкции окон спроектированы с автоматической функцией открывания-закрывания для проветривания. В проекте используются вакуумные двух- или трехкамерные стеклопакеты, заполненные низкотеплопроводным аргоном или криптоном. Применяется более герметичная конструкция примыкания окон к стенам, утепляются оконные проёмы. Стёкла обрабатываются особым образом – закаливаются с целью избежания теплового шока, покрываются диоксидной солнцеотражающей и энергосберегающей плёнкой. Для дополнительной теплоизоляции на окнах устанавливают ставни, жалюзи или шторки. Установка рольставень (роллет) позволяет увеличить тепловое сопротивление оконного блока на 20–30 %. Самые большие окна направлены на юг и приносят в среднем больше тепла, чем теряют.

Расчет теплопотерь был произведен при помощи программного обеспечения, разработанного фирмой ISOVER. В результате расчета установлено, что теплопотери через ограждающие поверхности в запроектированных зданиях не превышают 15 кВт.ч с 1 м2 отапливаемой площади в год, тоесть практически в 20 раз ниже, чем в обычных зданиях.

Регулирование микроклимата осуществляется с применением активного отопления и охлаждения. На сегодняшний день технология строительства пассивных домов далеко не всегда позволяет отказаться от активного отопления или охлаждения, особенно в регионах с постоянно высокими или низкими температурами, или резкими перепадами температур, например в зонах с континентальным климатом. Тем не менее, органичной частью пассивного дома является система обогрева, кондиционирования и вентиляции, расходующая ресурсы более эффективно, чем в обычных домах.

В проекте применена комбинация низкоэнергетических инженерных технологий. В отличие от обычных домов, в которых вентиляция осуществляется за счёт естественного побуждения движения воздуха, в энергоэффективных зданиях использована более сложная система: вместо окон с открытыми пазами используются звукоизолирующие герметичные стеклопакеты, а приточно-вытяжная вентиляция помещений осуществляется централизованно через установку рекуперации тепла. Дополнительное повышение энергоэффективности происходит путём выпуска воздуха из дома и по- ступление его через подземный воздухопровод, снабжённый теплообменником. В теплообменнике нагретый воздух отдаёт тепло холодному воздуху. Зимой холодный воздух входит в подземный воздухопровод, нагреваясь там за счёт тепла земли, и затем поступает в рекуператор. В рекуператоре отработанный домашний воздух нагревает поступивший свежий и выбрасывается на улицу. Нагретый свежий воздух, поступающий в дом, имеет в результате температуру около 17 °C. Летом горячий воздух, поступая в подземный воздухопровод, охлаждается там от контакта с землёй примерно до этой же температуры. За счёт такой системы в пассивном доме постоянно поддерживаются комфортные условия. Лишь иногда бывает необходимо использование маломощных нагревателей или кондиционеров (тепловой насос) для минимальной регулировки температуры.

В настоящее время стоимость постройки энергосберегающего дома примерно на 8–10 % больше средних показателей для обычного здания. Известно, что дополнительные затраты на строительство окупаются в течение 7–10 лет. При этом нет необходимости прокладывать внутри здания трубы водяного отопления, строить котельные, ёмкости для хранения топлива, а также практически отсутствуют затраты на энергоносители.

Данный архитектурный проект на этапе национального отбора в Украине получил высокую оценку и был отмечен дипломом 1-й степени.

В заключение скажем, что все проектные решения пассивных домов, принятые исходя из требований создания благоустроенного, удобного, энергоэффективного жилья, обеспечивающего рациональную комплексную организацию пространства, предусматривают наилучшие условия для труда, быта и отдыха населения, а также выгодны с точки зрения экономии энергоресурсов.


 

Строительство и благоустройство
© 2018 Строительный бизнес | Информер строительной индустрии. Все права защищены.
Joomla! — свободное программное обеспечение, распространяемое по лицензии GNU/GPL.