CC BY
13УДК 624
Д.Б. Рахимжанова
МОДЕРНИЗАЦИЯ И РАЗВИТИЕ АРХИТЕКТУРЫ МНОГОКВАРТИРНЫХ ЖИЛЫХ КОМПЛЕКСОВ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА
В статье рассмотрены основные принципы проектирования энергоэффективных жилых домов. Приводится экспериментальная модель энергоэффективного жилого дома. В статье рассказано об актуальности энергоэффективных жилых домов. Приведен пример из строительной практики, доказывающий эффективность применения многоквартирных домов.
Ключевые слова: энергоэффективные жилые дома, энергосбережение, энергоэффективные технологии.
Согласно мировой статистике, жилые дома возведенные за последние 50-60 лет, характеризуются низкой энергоэффективностью.
Основные причины высоких расходов энергоносителей являются:
• теплопотери путем ограждающих конструкции и окна;
• недостаток энергетических паспортов;
• недостаточное количество автоматизированного регулирования систем освещения;
• неточный выбор видов прибора источников света;
• недостаточное количество регулирования в системах отопления, водоснабжении и вентиляции;
• слабый контроль над расходом энергии в жилых домах.
Сокращение энергопотребления в жилых домах требует модернизацию в таких основных секторах, как: передачи энергии, генерации энергии, потребления энергии.
Энергоэффективный жилой дом — это жилье, которое не зависит от внешних коммуникаций, самостоятельно может служить источником энергии, благодаря правильному примене-ниию источников тепла и энергии жилого дома и окружающей среды. При проектировании энергоэффективного многоквартирного жилого комплекса учитывается многовариантный подход, целесообразный подбор теплозащиты ограждающих конструкций, инженерного оборудования и эффективность применение возобновляемых источников энергии.
Энергосберегающие мероприятия в жилых домах должны нести комплексный характер и содержать:
1.Модернизация инженерно-технических систем;
2.Введение норм расхода потребления энергоресурсов, выполнение наладки работы инженерных систем;
3.Усовершенствование качества технических услуг, путем инновационных технических комплексов по контролю потребления и автоматизации;
4.Смена физически и морально устаревшего технического оборудования и сетей;
5.Использование инновационных технологий.
Актуальность применения современных энергосберегающих технологий сопоставима с производством энергии.
Современные энергосберегающие технологии в строительстве кроме экономии финансовых, материальных ресурсов, открывают возможности для снижения выбросов в окружающую среду вредных веществ, образующие при обогреве и охлаждений жилого дома [1].
Комплексный подход в проектировании и в исследовании энергетических показателей, а также поиск правильных решений оптимизации их энергоэффективности определяют решение взаимосвязанных задач, которые охватывают основных направления, как:
© Д.Б. Рахимжанова, 2014.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2014. №3(30). Том I
1.организация микроклимата помещений жилого дома;
2.минимизация затрат энергоресурсов;
3.целесообразное использование материальных ресурсов.
Даже обычные многоквартирные жилые дома имеют множество возможностей для повышения энергосбережения за счет более компактной планировки квартир и грамотного использования общественных пространств (для возможного устройства в них зимних садов и теплиц), придомовой территории. В домах такого типа можно максимально эффективно применять замкнутую теплоизоляционную оболочку, охватывающую комфортные зоны. Такая оболочка дает улучшенную теплоизоляцию стен, подвала, кровли за счет создания непрерывного теплового контура здания. Подбор оптимальной формы жилого дома, его расположение и ориентации, площадей светопрозрачных проемов, управление микроклиматом помещений позволяют уменьшить негативное воздействие климата на тепловой баланс жилого дома.
Энергосберегающие мероприятия можно классифицировать следующим видам:
•Архитектурно-конструктивные и объемно-планировочные решения;
•Повышения защиты теплоэнергии светопрозрачных, несветопрозрачных ограждений жилого дома;
•Сокращение организованного, неорганизованного воздухообмена (за счет уплотнения дверей и окон, целесообразной схемы организации воздухообмена, использования теплоустойчивости помещении и т.д.);
•Сокращение затрат теплоэнергии и электроэнергии на системы кондиционирования и вентиляции воздуха при сохранении воздухообмена (утилизация теплоты и холода, ночного проветривания, рециркуляции, регулируемого электропривода вентиляторов и насосов);
•Мероприятия по снижению водо- и теплопотребления;
•Инженерные решения при использовании внешних и внутренних теплопоступлений (автоматизация систем отопления);
•Снижение потребления электрической и тепловой энергии от внешних источников за счет использования альтернативных и нетрадиционных источников и некоторые другие.
Особое внимание при проектировании жилых пространств энергоэффективного многоквартирного жилого дома уделяется естественному освещению. Широтная ориентация дома, большая площадь остекления южного фасада, фонари верхнего света позволяют при необходимости максимально эффективно пропускать солнечный свет внутрь дома. Специальные солнечные ловушки с использованием материалов с отражательной способностью рассчитываются на транспортировку в жилые помещения зимнего солнца. Большие выносы террас южного фасада могут предохранять внутренние пространства от солнечных лучей в летний период.
При проектировании жилого дома существенным методом повышения энергоэффективности является формирования одного блока из нескольких. Блокирование позволяет сократить тепловое потребление жилого дома, материалоемкости строительства, площади застраиваемой территории, уменьшение длины внешних коммуникаций, пути в подъездах и т.д. В практике проектирования блокирование жилого дома возможно как по горизонтали, так и по вертикали. Наибольшего эффекта можно достигнуть при увеличении количества сформированных внутренних граней относительно числа сблокированных объектов, с созданием внутренних двориков. Если внутренние дворы формировать в атриум застеклив его, то эффективность блокирования может возрасти, так как увеличивается количество внутренних граней.
Буферные зоны за счет механизма нагрева-теплоотдачи-охлаждения позволяет зимой экономить электроэнергию на отопление за счет собственной тепловой отдачи в жилые помещения напрямую (теплоотдача стен) или через систему вентиляции между помещениями, а также через лестничный пролет внутри жилого дома. Зимой тепловые отдачи происходят от конструкций перекрытий — аккумулированное тепло летом, а также от различных электроприборов используется в системе обогрева полов. Важную роль в пассивном отоплении играют ставни-жалюзи (также возможно использование рафштор), которые снижают тепловые потери через окна.
Из инженерных решений, которые можно эффективно применять в многоквартирных домах: использование тепловых насосов в системе горячего водоснабжения, рекуператоров тепла
в системе центральной механической вентиляции, а также солнечных фотоэлектрических установок для выработки электрической энергии, и солнечных коллекторов, подогревающих воду для нужд отопления.
Многоквартирные жилые комплексы, эксплуатирующиеся с применением системы естественной вентиляции и кондиционирования, становятся более энергоэффективными.
Естественная вентиляция осуществляется при охлаждении буферных зон, которые летом нагреваются днем, охлаждаются ночью, не давая нагреваться внутренним помещениям. Вертикальная вентиляция, осуществляемая через специальные отверстия в конструкциях стен и перекрытий, позволяет воздушным потокам перемещаться по всему зданию, обеспечивая охлаждение и вентиляцию внутренних помещений. Также используется система механической вентиляцией, состоящая из двух систем проветривания. Первая основана на механических устройствах, которая открывает и закрывает створки окон с помощью электроприводов. Вторая система основана на применении клапанов, устанавливаемых в конструкцию окна и обеспечивающая непрерывный приток фильтрованного воздуха. Основа принципа действия устройств - движение потока воздуха снаружи и внутри жилого дома, возникающая при помощи ветра или естественной вытяжной вентиляции. При вентиляции воздух не застаиваться. Поступление воздуха дозируется, затем прекращается при сильном ветре. Открывания клапана регулируется путем ограничивающих устройств. Для этого в облицовке внешних стенах нужно предусмотреть специальные зазоры [2].
Кондиционирование совмещается с приточной вентиляцией. Воздух кондиционируется путем фильтров, охлаждается или подогревается, осушается или увлажняется и подается в помещения по системе воздуховодов. Автоматическое регулирование обработки воздуха поддерживается с помощью кондиционирования влаги в помещениях, наружного воздуха и выделения тепла. Применяются центральные кондиционеры, по которым воздух подается в помещения. Энергетическая эффективность данных кондиционеров может составлять -70%.
В результате принятия вышеуказанных мероприятий по повышению энергоэффективности и энергосбережения будут достигнуты результаты по улучшению качества жизни граждан, в условиях экономии ресурсов и позволит нашей стране соответствовать параметрам концепции развития «зеленой экономики».
Библиографический список
1. Табунщиков Ю.А., Хромец Д.Ю., Матросов Ю.А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1986.
2. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Научные основы проектирования энергоэфективных зданий // АВОК. 1998. № I.
РАХИМЖАНОВА Динара Болатовна - магистрант, Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина (Казахстан).
