Концепции энергоэффективного офисного здания выполнена как часть конкурсной документации для комплекса зданий Технопарка.  г. Новосибирск. Конец 2009, начало 2010  годов. В разработке архитектурной части концепции принимали участие Екатерина Катанова и Софья Шаля.

Графическая часть концепции

Основные принципы концепции энергоэффективного офисного здания

Энергоэффективность

Минимизация теплопотерь через наружные ограждающие конструкции, например путем создания компактного здания.

Возврат (рекуперация) тепла уходящего с воздухом вытяжной вентиляции.

Использование солнечной энергии.

Использование избыточного тепла специфичных технологических процессов.

Экономное использование имеющихся тепловых и электрических ресурсы.

Энергоэффективные окна.

Повышение сопротивления теплопроводности наружных ограждений.

 Ресурсоэффективность

Минимизация затрат на основные конструктивные системы. Компактность. Толщина и простота стен. Толщина и простота изготовления перекрытий.

 «Умное» или интеллектуальное здание

Регулируемость, подстраиваемость.

Автоматическое снижение температуры воздуха в нерабочее время.

Автоматическое снижение температуры воздуха при излишках поступления тепла, например, от солнца, или технологического оборудования (компьютеры, серверы).

Регулируемость вентиляции.

Регулируемость естественного освещения.

Регулируемость искусственного освещения по зонам удаленности от окон или в соответствии со снижением естественного освещения.

Разделение помещении на разные микроклиматические системы и разная степень их регулируемости. Возможная децентрализация отопления и вентиляции или сочетание централизованной системы с децентрализованной (доводчиками).

 Индустриально изготавливаемое здание

Изготовление всего здания или его частей, например фасадных конструкций промышленными методами. Это приводит к повышению качества конструкций, ускорению сроков изготовления, ускорению сроков монтажа.

Компактность

Цель 1 - оптимизация стоимости наиболее затратной части здания наружных ограждающих стен и перекрытий, которая отражается на стоимости 1 м2 площади или 1 м3 объема.

Цель 2 - оптимизация теплопотерь через наружные ограждающие стены и перекрытия.

Оптимизация площади наружных стен

tp5 002

К1 - S поверхн / S 12 этажей. Показатель стоимости 1 м2 площади. Показывает, сколько внешней поверхности здания приходится на один м2 общей площади помещений.

К2 - S поверхн / V. Коэффициент компактности. Показатель стоимости 1 м3 объема. Показывает, сколько внешней поверхности здания приходится на один м3 используемого объема.

 

Оптимизация строительного объема здания

 tp5 003

 

Сравнение планировочно-конструктивных сеток

 

tp5 009

Вариант 1. Конструктивно-планировочная сетка 6000 х 6000.

Плюс варианта. Однозначно можно выполнить безригельные перекрытия.

Минус варианта. Колонны беспорядочно попадают в пространство офисов, затрудняя его использование.

Вариант 2. Конструктивно-планировочная сетка 7200 х 7200.

Плюс варианта. Практически все колонны прячутся в стенах или близко примыкают к наружным ограждениям.

Пространство примыкающее к наружной стене  размером 7200 – 7500 соответствует предельному расстоянию хорошего естественного освещения.

В данную сетку хорошо вписывается  офисное оборудование.

Можно выполнить безригельные перекрытия.

Вариант 3. Конструктивно-планировочная сетка 9000 х 9000.

При центральном расположении лифтовой шахты часть колон попадают в офисное пространство.

При нецентральном расположении лифтовой шахты колонны не препятствуют планированию офисов.

Требуется либо ригельное перекрытие либо предварительное натяжение арматуры.

Ригельные перекрытия технологически сложнее. «Съедают» строительный объем здания. Затрудняют разводку вентиляции.

Предварительное натяжение арматуры тоже технологически сложнее чем безригельное перекрытие.

Вариант 4. Радиально – кольцевая конструктивно-планировочная сетка

Затруднены примыкания ортогональных объемов (параллелепипедов).

Рекомендуемый вариант – сетка 7200 х 7200.

Ресурсоэффективность перекрытий

tp5 006 

 

Здание как пассивная микроклиматическая система

 

Идея пассивных зданий предполагает использование возобновляемых бесплатных источников энергии и вещества (в частности воды).

·         Более интенсивное остекление южной и юго-западной стороны и использование солнечного тепла.

·         Практически отсутствие окон с северной стороны препятствующее оттоку тепла.

·         Использование «стены Тромба» для бесплатного отопления дома.

·         Использование коллекторов для нагрева воды.

·         Использование грунтового тепла.

·         И т. п. мероприятий.

Климатические режимы.

Специфика ориентации по отношению к солнцу.

·         Юг - приток тепла преобладает над оттоком тепла.

·         Восток, запад – приток - отток тепла через окна могут быть уравновешены.

·         Север – всегда отток тепла из здания.

Режим ночь – день.

·         Ночью происходит существенный отток тепла через окна.

·         Днем, наоборот, солнечное тепло может поступать в здание.

Сезонные режимы.

Зима - пиковые избытки холода.

Лето – пиковые избытки солнечного тепла.

Весна – осень.

Учет ориентации по отношению к ветру. Мероприятия по снижению давления ветра на фасад.

Зонирование помещений в зависимости от ориентации

tp5 004

Обтекаемость здания

tp5 005 

«Стеклянное» здание как образ и образец современного здания. Проблемы стеклянных зданий в Сибири

Растворяющиеся в синеве здания – один из символов современности.

Стекло в этом случае превращается в образ, имеет символическую нагрузку.

 «Стеклянных» зданий в Сибири не так много. Удачные образцы создает еще более необычный образ, чем стеклянные здания в европейских странах.

Проблема заключается в том, что применение такого количества стекла и так как это показано на рисунке в сибирских условиях маловероятно.

Тем не менее.

Есть приемлемые по теплотехнике образцы «стеклянных» зданий в Сибири.

Один из способов решения проблемы – элементный фасад.

Другой способ – тепло – холодный фасад.

Элементный фасад в Екатеринбурге

tp5 011

Элементный фасад в Новосибирске

tp5 010

Регулирование микроклимата

tp5 008

Децентрализованная климатическая система

tp5 007

 

У Вас недостаточно прав для добавления комментариев и вопросов. Возможно, Вам необходимо зарегистрироваться на сайте.
Регистрация находится на главной странице, "кликнуть" по трем полоскам вверху слева.

Яндекс.Метрика