CC BY
53
ВЕСТНИК 8,00Лл
8/2014
АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО. РЕКОНСТРУКЦИЯ И РЕСТАВРАЦИЯ
УДК 72.012.6+691.11
Е.Г. Самолькина
ФГБОУВПО «ННГАСУ»
ДЕРЕВЯННЫЙ ДЕКОР ФАСАДОВ В АСПЕКТЕ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
Показано значение экологически устойчивого строительства, гармоничной архитектурной среды для сокращения негативного вмешательства человека в природу. Это способствует энергосбережению, сохранению естественных ландшафтов, использованию строительных материалов, безопасных для человека и окружающей среды. Дан анализ и обоснование применения деревянного декора на фасадах зданий и сооружений как одного из составляющих решения проблемы энергосбережения. На конкретных примерах показаны особенности формирования деревянного экстерьера здания.
Ключевые слова: дерево, декор, навесной вентилируемый фасад, экстерьер, энергосбережение.
В современном мире вопросы взаимоотношения общества и природы становятся все более актуальными. Развитие промышленной и социальной деятельности человека и вместе с тем необдуманное вмешательство в природную среду наносят неповторимый вред биосфере. Динамика деструктивных процессов обусловливает необходимость ведения деятельности в соответствии с фундаментальными законами природы.
Одним из путей решения этой задачи является создание гармоничной архитектурной среды, оказывающей минимальное воздействие на экологию окружающей ее местности. На Всемирном конгрессе архитекторов в 1993 г. в «Декларации взаимозависимости для устойчивого будущего» [1] было признано, что архитектурная среда в целом и здания, в частности — одни из важнейших составляющих в отрицательном воздействии человека на естественную окружающую среду [2].
Концепция включает требования к материалам, строительным системам, в которых эти материалы используются, технологии ведения работ, архитектурно-планировочным решениям и системам инженерного обеспечения [3]. Важным фактором является применение строительных материалов, безопасных для человека и окружающей среды. При оценке безопасности рассматривается влияние материала на окружающую среду во всех его жизненных циклах. Важными показателями экологичности материала являются возможность вторичной переработки, энергозатраты и экологичность производства [4], эксплуатационные характеристики и др.
Особое место среди строительных материалов занимает древесина, обладающая несомненным приоритетом в «устойчивой архитектуре». Дерево — возобновляемый природный материал, обладающий уникальными свойствами.
Безотходность, низкая теплопроводность, прочность, неповторимая текстура, легкость в обработке и другие качества древесины помогают формировать уютную и комфортную среду обитания. С точки зрения эколого-энергетиче-ских проблем применению дерева в архитектуре отведена особая роль как наиболее оптимальному материалу для решения этих вопросов. Не случайно усовершенствованные в конструктивном и эстетическом плане традиционные постройки возводились из массивной древесины. Энергосбережение деревянных построек заключается в тепловой массе деревянных стен. Дерево обладает низкой теплопроводностью, высокой стойкостью к атмосферным воздействиям. Поглощая и сохраняя тепло в древесной массе, деревянные постройки ведут себя как пассивные солнечные дома.
Задачи тепловой защиты зданий сводятся не только к экономии энергии. Энергетически эффективные здания должны обеспечивать комфортные условия проживания и здоровый микроклимат в помещениях [5]. В России строительство энергетически эффективных домов находится на начальной стадии развития. На сегодняшний день энергопотребление существующих жилых и общественных зданий в России в среднем примерно в три раза превышает аналогичные показатели в странах Скандинавии со сходными природно-климатическими условиями [5]. Постоянный рост цен на топливные ресурсы создает объективные предпосылки для разработки и внедрения мероприятий по сокращению их потребления. Одним из важных направлений сокращения потребления ресурсов является повышение теплозащитных свойств наружных ограждений [6]. Создание энергоэффективных зданий становится тем направлением в строительстве, которое позволяет наиболее рационально использовать ограниченные топливно-энергетические и материальные ресурсы при получении максимального технико-экономического, социального и экологического эффектов [7].
Проблема тепловой защиты зданий в архитектуре привела к повсеместному распространению навесных вентилируемых фасадов. Комплексное утепление фасадов зданий стало широко распространенной строительной технологией, поскольку позволяет решать две важные задачи. Во-первых, грамотная теплоизоляция стен обеспечивает эффективное энерго- и теплосбережение, экономя до 45 % тепловой энергии, расходуемой на обогрев помещений. Во-вторых, способствует поддержанию внутри здания комфортной для проживания температуры и влажности, а также защищает стены от агрессивного воздействия внешней среды [8]. Конструктивное решение заключается в установке на наружные стены слоя утеплителя и закреплении к каркасу облицовочных материалов с образованием воздушного зазора для свободной циркуляции воздуха. Воздушная прослойка улучшает теплоизоляционные качества стеновой конструкции [9]. Отделочные материалы выполняют архитектурную функцию. К наиболее распространенным облицовочным материалам естественного происхождения относят фасады из натурального дерева.
Востребованность данных конструкций в современной архитектуре объясняется широкими возможностями архитектурно-художественного оформления фасадов. Неповторимая текстура, красота натуральных оттенков, экологич-ность, долговечность, звукоизоляция и ряд других факторов природного материала открывают широкий простор для творчества. Кроме того, несомненным
ВЕСТНИК
8/2014
преимуществом деревянных фасадов является исключительное сочетание дерева с другими фасадными материалами [10]. Создавая точную геометрию здания, деревянная отделка кардинально меняет облик строения, а конструкция навесных фасадов повышает его энергосберегающие характеристики.
Разнообразие архитектурных форм, создаваемых на основе современных деревянных изделий, поистине бесконечно [11]. Декор фасадов из дерева тяготеет к эксклюзивным необычным формам, исключая излишнюю роскошь. В отделке используют панели из ценных пород древесины, доску с имитацией под брус, блок-хаус, фасадную доску (планкен), деревянную черепицу (шин-дель) и др. Большое количество облицовочных материалов из дерева позволяет создавать деревянные фасады различных стилей, а фактура и оттенки древесины формируют гармоничную окружающую среду. Среди разнообразных приемов использования деревянного декора наиболее распространенным является прием обыгрывания текстуры дерева. Древесину обрабатывают специальными пропитками для придания эффекта естественного состаривания, тонируют, создавая цветовой контраст плоскостей постройки, а затем красят, имитируя текстуру дерева ценных пород.
Вентилируемый фасад из дерева можно монтировать на любой тип стен, использовать для различных типов зданий. Во многом по этой причине данная технология отделки стен актуальна как при строительстве новых, так и при реконструкции старых зданий.
Примером применения навесных фасадов из дерева при реконструкции жилого дома служит проект студии MEL Space в п. Щапово (рис. 1) [12, 13]. Деревянный фасад из бруска лиственницы объединяет надстройку второго и мансардного этажей с существующей частью. Пропорции фасадов, наклон крыши, горизонтальные членения, заданные реечной деревянной отделкой, формируют крупный лаконичный объем.
Рис. 1. Реконструкция дома в п. Щапово, Московская обл. Студия MEL Space, 2009 г.
Проект реконструкции бильярдной в Перовском парке в Москве (рис. 2) изменил функцию павильона, превратив его в детский клуб (бюро Практика) [14]. Стены павильона утеплили, облицевали деревом, пристроили террасу. Архитектурное решение фасадов построено на сочетании больших окон и вертикально уложенных досок, подчеркивающих структуру павильона. Цветовое решение павильона, основанное на сочетании естественного оттенка дерева с вкраплениями яркого цвета, не разрушает целостность здания, гармонично вписывая его в парковую среду.
Архитектурно-художественное решение экстерьера является одним из основных определяющих факторов при строительстве новых сооружений. Обладая высокими эстетическими качествами, навесной деревянный фасад получает все большую востребованность при возведении жилых и общественных зданий.
Примером служит жилой дом в Ярославской области (архитектурное бюро DK), где выбор дерева в качестве основного строительного материала был продиктован желанием соответствовать местным традициям (рис. 3) [15]. Многослойные стены каркасного дома образованы навесным деревянным фасадом из лиственницы. Деревянные доски, уложенные в разных направлениях, покрыты бесцветным тонирующим маслом.
Рис. 3. Жилой дом в Ярославской обл. Архитектурное бюро DK, 2013 г.
Гостиничная база отдыха «Металлург» в г. Выксе Нижегородской области (рис. 4) представляет собой вытянутую извилистую форму, состоящую из трех частей (проектное бюро DA) [13]. Каждая часть здания состоит из 40 гостиничных номеров и имеет свое цветовое решение. Каркасные стены гостиницы утеплены и обшиты деревом. Все части объединены общим решением фасадов, представляющих собой чередование деревянных стен, обитых крашеной доской, и металлических колец, служащих ребрами жесткости для всей постройки.
Рис. 4 База отдыха «Металлург», г. Выкса, Нижегородская обл. Проектное бюро DA, 2009 г.
ВЕСТНИК
МГСУ-
8/2014
Не редко применение деревянного декора на фасаде здания определяет декоративный фактор. Выбор дерева в декоративных целях позволяет оформить экстерьер здания, одновременно скрыв строительные недостатки и защитить здание от атмосферных воздействий.
Использование дерева в экстерьере жилого дома в г. Видное (студия 202) обусловлено, главным образом, декоративными целями, а не проблемой тепловых потерь (рис. 5) [13]. Архитектурное решение фасада построено на сочетании оштукатуренных и облицованных деревом стен. Применение тонированной древесины позволяет гармонично вписать дом в окружающую среду.
Рис. 5. Жилой дом, г. Видное, Московская обл. Студия 202, 2009 г.
Применение дерева в экстерьере многофункционального делового развлекательного центра в г. Кингисепп (ООО «Интерколумниум») продиктовано проектным решением, с целью органично вписать комплекс в окружающую застройку (рис. 6) [13]. Большие площади остекления в сочетании с облицовкой глухих частей мореным деревом формируют современный облик здания.
Рис. 6. Многофункциональный деловой развлекательный центр в г. Кингисепп. ООО «Интерколумниум»), 2010 г.
Подводя итоги, следует отметить, что деревянный декор — это универсальное решение для экстерьера любых типов зданий, основанное на сочетании уникальных эстетических и конструктивных свойств. Деревянный декор фасадов в полной мере решает не только вопросы архитектурной выразительности сооружений, но и проблемы энергосбережения, что особенно актуально в сегодняшних условиях. Уникальные возможности дерева, его способность гармонично сочетаться с другими материалами формируют комфортную среду обитания, оказывая благоприятное психологическое воздействие.
Библиографический список
1. Thayer Robert. Gray World, Green Heart: Technology, Nature, and the Sustainable Landscape. New York : John Wiley & Sons, 1994.
2. Union Internationale des Architectes / Declaration of Interdependence for a Sustainable Future. UIA/AIA World Congress of Architects, Chicago, June 18—21. 1993. Режим доступа: http://server.uia-architectes.org/texte/england/2aaf1.html. Дата обращения: 03.05.2014.
3. Жуков А.Д., Смирнова Т.В., Наумова Н.В., Мустафаев Р.М. Системы экологически устойчивого строительства // Строительство: наука и образование. 2013. Вып. 3. Ст. 4. Режим доступа: http://nso-journal.ru/public/journals/1/issues/2013/03/4.pdf. Дата обращения: 06.07.2014.
4. Lawson B. Embodied Energy of Building Materials. The Environmental Design Guide, Pro 2, Royal Australian Institute of Architects. Canberra, 1998. Pp. 4—5.
5. Бадьин Г.М. Строительство и реконструкция малоэтажного энергоэффективного дома. СПб. : БХВ-Петербург, 2011. 422 с.
6. Королев Д.Ю. Окрашивание наружных ограждений материалами нового поколения для энергосберегающей эксплуатации зданий // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер. Высокие технологии. Экология. 2011. № 1. С. 128—131.
7. Кузьменко Д.В., Ватин Н.И. Новый тип ограждающей конструкции — термопанель // СтройПРОФИль. 2008. № 6. С. 32—36.
8. Семенова Э.Е., Кошелева Д.С. Исследования по применению энергосберегающих решений при проектировании гражданских зданий // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер. Высокие технологии. Экология. 2011. № 1. С. 150—153.
9. Семенова Э.Е., Овсянникова М.А. Современные решения теплозащиты наружных ограждающих конструкций // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер. Высокие технологии. Экология. 2011. № 1. С. 154—157.
10. Wooden facades // Riko Haus. Режим доступа: http://www.riko-hise.si/en/products-and-solutions/wooden-facades. Дата обращения: 06.07.2014.
11. Орешко А.Н. Применение дерева в архитектуре как способ гуманизации городской среды // Архитектон: известия вузов. 2009. № 26 (Приложение). Режим доступа: http://archvuz.ru/2009_22/5. Дата обращения: 06.07.2014.
12. Малинин Н., Гонсалес Е., Шовская Т. Новое деревянное 1999—2009 / под ред. Н. Малинина. Екатеринбург : Изд-во TATLIN, 2010. 312 с.
13. AF^WOOD : каталог премии 2013. Екатеринбург : Изд-во TATLIN, 2013. 128 с.
14. Детский клуб // Бюро Практика. Режим доступа: http://bureau-praktika.ru/ projects/Perovo-kids-club/. Дата обращения: 03.05.2014.
15. Дом в Ярославской области // Архитектурное бюро DK. Режим доступа: http:// www.dainov-dk.ru/ru/projects/18. Дата обращения: 06.07.2014.
Поступила в редакцию в июле 2014 г.
Об авторе: Самолькина Елена Григорьевна — аспирант кафедры архитектурного проектирования, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ФГБОУ ВПО «ННГАСУ»), 603950, г. Н. Новгород, ул. Ильинская, д. 65, ooo-com.FORT@mail.ru.
Для цитирования: СамолькинаЕ.Г. Деревянный декор фасадов в аспекте энергосбережения // Вестник МГСУ 2014. № 8. С. 20—27.
ВЕСТНИК 8/2014
8/2014
E.G. Samol'kina
WOODEN FACADE DECOR IN THE ASPECT OF ENERGY SAVING
In the world of today, issues of the relationship between society and nature are becoming more relevant. A process of continuous development of industrial and social activities and the negative interference in the environment cause damage to the unique biosphere. The dynamics of destructive processes necessitates conducting activities in accordance with the fundamental laws of nature.
One way of solving these problems is to create a harmonious architectural environment that has minimal impact on the environment of the surrounding countryside. An important factor in the process of "sustainable architecture" formation is the use of the building materials, which are safe for humans and the environment. Special role in this aspect is played by wood possessing unquestionable priority in "sustainable architecture".
Wood is a renewable natural material with unique properties. Wastelessness, low thermal conductivity, strength, unique texture, ease of processing and other quality wood help to create cozy and comfortable environment. From the perspective of ecological and energy problems the use of wood in architecture has a special role as the most optimal solution to these issues. In Russia construction of energy efficient buildings is at an early stage of development. To date, the power consumption of the existing residential and public buildings in Russia is on average about three times higher than in technically advanced countries of Scandinavia with similar climatic conditions. At the same time the tendency to steady growth of non-renewable energy resources leads to the need to improve the thermal protection of buildings. The problem of thermal protection of buildings in architecture led to widespread use of ventilated facades. Constructive solution is to install the layer of insulation on the exterior walls and to fasten cladding materials to the frame to form an air gap for air circulation. Finishing materials perform architectural function. The most common facing materials of natural origin include wooden facades.
Demand for such kind of structures in contemporary architecture is explained by wide possibilities of architectural and artistic facades. Facade decor made of wood is various, it tends to be unusual, with exclusive forms, eliminating unnecessary luxury. Valuable wood panels, board with logs imitation, block house, facade boards (planken), the wood tile (shingle), etc. can be used in decoration. A large number of wooden facing materials allow to create wooden facades of different styles, and the texture and wood shades form a harmonious environment. Among the various methods of using wooden decor the most common technique is outplaying of wood texture. Wood is treated with special impregnation to give effect of the natural aging, wood is also tinted, creating a color contrast of house planes, and then is coloured, imitating the texture of precious wood.
Wooden facade decor fully solves not only the problem of architectural expressiveness of structures, but also the problem of energy saving, which is especially important in the context of the global crisis. The unique capabilities of the tree, its ability to be in harmony with other materials form a comfortable environment, providing a favorable psychological impact.
Key words: wood, decor, suspended ventilated facades, exterior, energy saving.
References
1. Thayer Robert. Gray World, Green Heart: Technology, Nature, and the Sustainable Landscape. New York, John Wiley & Sons, 1994.
2. Union Internationale des Architectes. Declaration of Interdependence for a Sustainable Future. UIA/AIA World Congress of Architects, Chicago, June 18—21, 1993. Available at: http://server.uia-architectes.org/texte/england/2aaf1.html. Date of access: 03.05.2014.
3. Zhukov A.D., Smirnova T.V., Naumova N.V., Mustafayev R.M. Sistemy ekologicheski ustoychivogo stroitel'stva [Environmentally Sustainable Building Systems]. Stroitel'stvo: nau-ka i obrazovanie [Construction: Science and Education]. 2013, no. 3. Available at: http://nso-journal.ru/public/journals/1/issues/2013/03/4.pdf. Date of access: 06.07.2014.
4. Lawson B. Embodied Energy of Building Materials. The Environmental Design Guide, Pro 2, Royal Australian Institute of Architects, Canberra, 1998, pp. 4—5.
5. Bad'in G.M. Stroitel'stvo i rekonstruktsiya maloetazhnogo energoeffektivnogo doma [Construction and Reconstruction of Low-rise Energy Efficient House]. St. Petersburg, BKhV-Petersburg, 2011, 422 p.
6. Korolev D.Y. Okrashivanie naruzhnykh ograzhdeniy materialami novogo pokoleniya dlya energosberegayushchey ekspluatatsii zdaniy [Painting of External Walls by New Generation Materials for Energy Efficient Operation of Buildings]. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitektumo-stroitel'nogo universiteta. Ser. Vysokie tekhnologii. Ekologi-ya [Scientific Bulletin of the Voronezh State University of Architecture and Engineering. Series: High Technologies. Ecology]. 2011, no. 1, pp. 128—131.
7. Kuz'menko D.V., Vatin N.I. Novyy tip ograzhdayushchey konstruktsii — termopan-el' [New Type of Walling — Thermopanel]. StroyPROFIl' [Construction Profile], 2008, no. 6, pp. 32—36.
8. Semenova E.E., Kosheleva D.S. Issledovaniya po primeneniyu energosberegayush-chikh resheniy pri proektirovanii grazhdanskikh zdaniy [Research on Application of Energy-saving Solutions in the Design of Civil Buildings]. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosu-darstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Ser. Vysokie tekhnologii. Ekologiya [Scientific Bulletin of the Voronezh State University of Architecture and Engineering. Series: High Technologies. Ecology]. 2011, no. 1, pp. 150—153.
9. Semenova E.E., Ovsyannikova M.A. Sovremennye resheniya teplozashchity naruzhnykh ograzhdayushchikh konstruktsiy [Modern Solutions for the Heat Insulation of External Enclosing Structures]. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Ser. Vysokie tekhnologii. Ekologiya [Scientific Bulletin of the Voronezh State University of Architecture and Engineering. Series: High Technologies. Ecology]. 2011, no. 1, pp. 154—157.
10. Wooden Facades. Riko Haus. Available at: http://www.riko-hise.si/en/products-and-solutions/wooden-facades. Date of access: 06.07.2014.
11. Oreshko A.N. Primenenie dereva v arkhitekture kak sposob gumanizatsii gorodskoy sredy [The Use of Wood in Architecture as a Way of Humanization the Urban Environment]. Arkhitekton: Izvestiya vuzov [Architecton: Proceedings of Higher Education]. 2009, no 26 (Appendix). Available at: http://archvuz.ru/2009_22/5. Date of access: 06.07.2014.
12. Malinin N., Gonsales E., Shovskaya T. Novoe derevyannoe 1999—2009 [New Wooden 1999—2009]. Ekaterinburg, TATLIN Publ., 2010, 312 p.
13. ARKhIWOOD: Katalog premii 2013 [ARCHIWOOD : Product Award 2013]. Ekaterinburg, TATLIN Publ., 2013, 128 p.
14. Detskiy klub [Children Club]. Byuro Praktika [Practice Bureau]. Available at: http:// bureau-praktika.ru/projects/Perovo-kids-club. Date of access: 03.05.2014.
15. Dom v Yaroslavskoy oblasti [House in Yaroslavl Region]. Arkhitekturnoe byuro DK [Architectural Bureau DK]. Available at: http://www.dainov-dk.ru/ru/projects/18. Date of access: 06.07.2014.
About the author: Samol'kina Elena Grigor'evna — postgraduate student, Department of Architectural Design, Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering (NNGASU), 65 Ilyinskaya str., Nizhny Novgorod, 603950, Russian Federation; ooo-com.FORT@mail.ru.
For citation: Samol'kina E.G. Derevyannyy dekor fasadov v aspekte energosberezheni-ya [Wooden Facade Decor in the Aspect of Energy Saving]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2014, no. 8, pp. 20—27.
