ARCHITECTURE
UDC 625.12.033.38
WORLD TRENDS IN THE DEVELOPMENT OF MODERN ENERGY EFFICIENT ARCHITECTURE
Kakharov Z.V.,
Senior Lecturer of the Railway Engineering Tashkent State Transport University.
Uzbekistan Tashkent Islomov A.S. Assistant of the Railway Engineering Tashkent State Transport University.
Uzbekistan Tashkent.
УДК 625.12.033.38
МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОЙ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЙ
АРХИТЕКТУРЫ
Кахаров З.В.,
старший преподаватель кафедры «Инженерия железных дорог» Ташкентский государственный транспортный университет
Узбекистан г. Ташкент Исломов А. С.
ассистент кафедры «Инженерия железных дорог» Ташкентский государственный транспортный университет
Узбекистан г. Ташкент
Abstract
This article is devoted to global trends in the development of energy efficient architecture. The article discusses the design of energy efficient buildings from the standpoint of bioclimatic architecture. It is shown that the main link in climate adaptation and energy saving should be the enclosing structure - the facade system.
Аннотация
Данная статья посвящена мировым тенденциям развития энергоэффективной архитектуры. В статье рассмотрено проектирование энергоэффективных зданий с позиций биоклиматической архитектуры. Показано, что основным звеном климатической адаптации и энергосбережения должна выступать ограждающая конструкция - фасадная система.
Keywords: energy efficient architecture, global trends, bioclimatic architecture, facade systems, innovative approaches.
Ключевые слова: энергоэффективная архитектура, мировые тенденции, биоклиматическая архитектура, фасадные системы, инновационные подходы.
В настоящее время энергоэффективность в общем понятии трактуется как рациональное использование энергетических ресурсов, при котором для обеспечения того же уровня энергетического снабжения зданий затрачивается меньшее количество энергии.
Для дальнейшего развития энергоэффективной архитектуры требуется осознанная необходимость изменения существующих подходов к проектированию зданий. В мировом пространстве в современной архитектуре особо актуальным становится так называемое биоклиматическое направление (биоклиматическая архитектура) [1]. В связи с отсутствием на данный момент четкого определения термина «биоклиматическая архитектура» это понятие означает, что природа перестает выступать пассивным фоном для архитектуры и используется как неисчерпаемый источник энергетических возможностей.
В соответствии с чем проектирование зданий ведется с учетом специфических региональных особенностей (исторических, культурных, климатических, инфраструктурных, социальных, экономических и др.). Особенностью биоклиматических зданий является их адаптивность, способность приспосабливаться к окружающей природной среде. И главным элементом здания в климатической адаптации и энергосбережения является фасадная система. В процессе же проектирования с этих позиций современное здание рассматривается как единая энергетическая система, эффективно использующая природный потенциал в качестве возобновляемых источников энергии. В связи с чем необходимо разрабатывать такие объемно--планировочные, конструктивные и инженерно-технологические элементы зданий, которые приспосабливаются к изменениям наружного климата.
Пример кинетических климатически-адаптивных фасадов приведен на рисунке 1.
Рис.1. Биоклиматические здания: а) адаптивный фасад; б) кинетические фасадные системы.
Ярким примером биоклиматической архитектуры можно назвать здание офисного центра Al Bahr, построенное в столице Объединённых Арабских Эмиратов в 2012 году. Две круглые башни окутаны атмосферостойким стеклянным занавесом. (рисунок 1,а). Отметим, что башни Al Bahr были спроектированы таким образом, чтобы снизить внутренний перегрев помещений на 50 % по сравнению с похожими зданиями Средней Азии. Кроме того предварительные исследования показали возможность достижения экономии средств и последующее уменьшение размеров охлаждающих установок.
В нем используются технологии адаптивной вентиляции, адаптивного освещении, интерактивные системы отопления и кондиционирования и эффективно регулируемый дневной свет. Уникальна форма здания и его оболочка. Консольный свес каждого этажа по отношению к нижележащему с южной стороны способствует созданию эффекта само затенения в то время суток, когда солнце находится высоко над уровнем горизонта. Все окна в пределах этажа имеют форму треугольников, расширяющихся к уровню потолка, что позволяет дневному свету хорошо проникать вглубь помещений, не создавая при этом избыточного освещения в пространстве непосредственно около наружной стены. Высокоэффективную оболочку дополняет вращающийся солнцезащитный экран, заслоняющий верхние этажи, следуя по пути солнца вокруг здания.
Неисчерпаемые возможности для развития актуального биоклиматического направления заложены в новых инновационных решениях, таких как климатически адаптированные здания с «умными» фасадами, с «умным» стеклом. Современные высокие технологии позволяют использовать положительное и максимально нейтрализовать отрицательное воздействие наружного климата на энергетический баланс здания [1].
В конце 20-го века стеклянные фасады из стекла с уникальными свойствами стали передовой строительной технологией. В инновационных видах «умного» стекла потери тепла незначительны.
Придание энергосберегающих свойств стеклу, задерживающему тепловое излучение связано с нанесением на его поверхность низко-эмиссионных оптических покрытий, а само стекло с таким покрытием получило название низко-эмиссионного (селективного).
«Умное стекло» - это архитектурная новинка с функцией изменяющейся прозрачности. Между двумя листами стекла помещается инновационная смарт пленка из жидкокристаллического материала. В режиме отключённого питания жидкие кристаллы рассеивают свет, поверхность остается матовой, непрозрачной. При включении электроэнергии кристаллы меняют свои свойства и стекло становится полностью прозрачным. При этом в обоих режимах объем пропускаемого света остается неизменным, матовая поверхность не затемняет пространство. Умные окна широко применяются в панорамном остеклении, в остеклении зимних садов и террас, в остеклении нижних этажей (рисунок-2).
Минусы панорамного остекления. К недостаткам панорамных систем можно отнести их относительно высокую стоимость, которая вполне компенсируется перечисленными выше достоинствами. Также стоит отметить, что теплопроводность стеклянных полотен довольно низкая, поэтому в холодных регионах рекомендуется устанавливать системы с несколькими камерами — это позволит создать комфортную температуру в доме. Если же владельца смущает то, что его перемещения по дому будут видны посторонним, можно установить окна с одной прозрачной стороной или использовать жалюзи.
Рис.2. Панорамное остекление зданий с «умным стеклом».
Выводы. Развитие энергоэффективной архитектуры взаимосвязано с развитием биоклиматической архитектуры. Проектирование современных зданий необходимо производить с позиций системного подхода, основой которого является понимание объекта как целостной системы, состоящей из комплекса взаимосвязанных элементов, включая объемно-планировочные, конструктивные и технологические решения. Повысить энергоэффективность фасадов позволят новые инновационные решения проектирования климатически адаптированных зданий с «умными» фасадами, с «умным стеклом».
References
1. E.M. Generalova, V.P. Generalov. Biocli-matic direction in
Design of high-rise buildings: Collection "Traditions and innovations in construction and architecture. Architecture and Design collection of articles". Samara: SSTU, 2017.
2. Z.V. Kakharov, F.F. Eshonov. Changing the composition of substances (materials) in production.
Scientific journal № 3 (37), Publishing house "Problems of Science" Moscow - 2019
3. A.V. Spiridonov. Energy-saving glass - a key element of modern buildings // BST. - 2012г.
4. A.M. Shepelev. Glass works. High school. Moscow. 1993г. -127 pp.
Список литературы
1. Е.М. Генералова, В.П. Генералов. Биоклиматическое направление в проектировании высотных зданий: Сборник «Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Архитектура и дизайн сборник статей». Самара: СГТУ, 2017г.
2. З.В. Кахаров, Ф.Ф. Эшонов. Изменение состава веществ (материалов) в производстве. Научный журнал № 3 (37), Издательство «Проблемы науки» г. Москва - 2019г
3. А.В. Спиридонов. Энергосберегающее стекло - основной элемент современных зданий // БСТ. .- № 2. - 2012г.
4. А.М. Шепелев. Стекольные работы. Высшая школа. Москва. 1993г. -127 стр.