НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРЕМИЯ В ОБЛАСТИ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА

facebook Vkontakte LiveJournal e-mail
ПОДПИШИСЬ НА НОВОСТИ:


 

Проект

4 октября 2016 |
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЙ ЖИЛОЙ МАЛОЭТАЖНЫЙ МОДУЛЬ

9

Даниил Советников и Дарья Семашкина, студенты Инженерно-строительного института СПбПУ Петра Великого, разработали проект энергоэффекивного жилого малоэтажного модуля. Разработанные характеристики здания и участка строительства были сравнены с разделами BREEAM International New Construction Technical Manual (дата выпуска 09/04/2014). Целью проектирования являлся участок жилой, малоэтажной застройки, площадью ориентировочно 9400 м2, рассчитанный для комфортного проживания в умеренно – континентальном (умеренно – морском) климате.

Оценка жюри конкурса «Экотектоника» 65 баллов.

Основные идеи проекта:

  • Создание комфортного жилья для человека с минимальным ущербом для природы
  • Соответствие проекта международному стандарту BREEAM
  • Сокращение застраиваемой территории (за счёт использования подземных стоянок)
  • Увеличение озеленения (сохранение уже растущих деревьев, устройство «зелёных» пешеходных коридоров между жилыми зонами)
  • Сокращение выбросов вредных веществ в окружающую среду (начиная от оценки жизненного цикла используемых материалов, до использования оборудования, потребляющего возобновляемые источники энергии)
  • Прививание интереса жильцов к «зелёному» мышлению (создание пунктов велопроката с удобной сетью велодорожек, пункты сбора мусора с раздельными контейнерами, управление системами «жизнеобеспечения» дома с планшета или компьютера)

7

Участок строительства

Участок под проектирование имеет прямоугольную форму 125х75 м, рассчитанный на 12 двухэтажных (+ подвальная часть) жилых зданий на две семьи и 4 трехэтажных зданий с первыми этажами, предназначенными для офисных/торговых помещений.

Все здания на участке имеют удобную транспортную доступность, при этом центральная аллея, связывающая основные площадки для отдыха, отведена под пешеходную зону.

Risunok 1. Obschaya kontseptsiya uchastka_801x994

 

Транспортная сеть и местная доступность

Автомобильные дороги, обеспечивают доступ ко всем зданиям участка. Подземные парковочные места для жильцов (2 машино-места на здание) призваны максимально снизить процент асфальтированных территорий, оставив их озелененными (LE 02 Экологическая значимость площадки и защита ее экологии в исходном состоянии). В то же время в центре участка обустроены наружные гостевые парковочные места.

Risunok 2. Transportnaya sety_801x476

На участке располагается 2 остановки общественного транспорта с максимальным удалением от входа в жилое здание — 60 м (Tra 01 Доступность здания общественным транспортом).

Risunok 3. Funktsionalynaya nagruzka_801x476

На первых этажах 4 центральных зданий предполагается устройство офисных помещений и магазинов, а так же фудкортов на улице, рядом с площадками отдыха (рис. 3) (Tra 02 Близость к местной социальной инфраструктуре)

Для доступа здания маломобильными группами населения предусмотрена установка на лестничных клетках специальных подъемников.

Пешеходное / велосипедное сообщение (Раздел Здоровье и комфорт / Hea 06 Безопасная доступность)

В проекте предусмотрено создание пешеходных дорожек шириной 1,5-2 м и велосипедных дорожек шириной 2 м (Hea 06 Безопасная доступность, Пункт 1).

Велодорожки предоставляют доступ ко всем зданиям, расположенным на участке, при этом они не пересекают зону наружных парковочных мест. Также предусматривается устройство кольцевой велосипедной дорожки, обеспечивающей связь проектируемого участка с соседними в любом направлении (Hea 06, Пункт 2).

Пешеходные связи обеспечивают доступность между зданиями, площадками и внешними пешеходными путями (вне проектируемого участка). При этом предусмотрены зеленые коридоры, рассчитанные только для пешеходов (Hea 06, Пункт 3).

Ряд мер для обеспечения безопасности движения (Hea 06, Пункты 4-8):

  • Установка внешних осветительных приборов для тротуаров, велосипедных дорожек и переходов
  • Установка вблизи с пешеходными переходами сигнальных устройств и устройств для контроля скорости движения транспорта
  • Остановки общественного транспорта расположены отдельно от основных парковочных мест, вблизи с пешеходными путями

Придомовые территории

Рядом с каждым жилым домом предусмотрено открытое озелененное пространство, площадью 250-280 м2, что позволяет всем жильцам дома (4-6 человек) одновременно проводить там свой досуг. (Hea 08 Частное пространство)

Кроме того, в проекте участка предусмотрены:

  • Детские и спортивные площадки (6 шт.)
  • Площадки для отдыха (6 шт.)
  • Площадки для сбора мусора (Wst 03b Разделение отходов)
    • 6 внедомовых площадок, вмещающих 4 контейнера объемом 100 л для перерабатываемого/неперерабатываемого мусора
    • Установка внутридомовых контейнеров (в подвальных помещениях), объемом 35 л для различных видов отходов
  • Пункты проката и хранения велосипедов (2 шт.) (Tra 03b Альтернативные виды транспорта) из расчета 2 велосипедные стойки на одно здание

4

Наружное освещение

Наружное освещение осуществляется светодиодными лампами со световым потоком 50 лм – для освещения зданий и пешеходных путей и 60 лм – парковок, подъездных дорог (при индексе цветопередачи <60). Управление светильниками осуществляется с использованием таймера или датчиков дневного света (Ene 03 Наружное освещение).

Максимальная яркость наружного освещения не должна превышать 300 кд/м2, при этом наружное освещение может автоматически отключаться в промежутке 23:00 – 6:00, за исключением центральной и окружной дороги (в целях безопасности) (Pol 04 Снижение загрязнения от ночного освещения).

Система рециркуляции воды (рис. 4) (Раздел Водообеспечение / Wat 04 Водоэффективное оборудование)

Предусмотрена система сбора ливневых/дождевых вод, для их дальнейшей очистки, накопления в подземных резервуарах и возможного использования для технических целей, полива газонов, а также использования в системе распыления. Система распыления предназначена для повышения теплового комфорта придомовых территорий/общественных пространств путем испарения воды и направления её струей воздуха на целевую зону (Wat 04 Водоэффективное оборудование, Пункт 1).

Для автономного контроля полива и отключения систем распыления во время дождя необходима установка специальных дождевых датчиков (Wat 04, Пункт 2).

Характеристики жилого дома

Общие сведения

Для более детального анализа выбрано жилое трехэтажное здание (два жилых этажа + подвал), спроектированное в соответствии с принципами одного из наиболее известных мировых энергоэффективных стандартов «Passivhaus». Удельные затраты энергии на отопление здания составляют 12,58 кВтч/м 2 в год (согласно расчетам в программе MCH Designer), при том, что требуемая стандартом величина равна 15 кВтч/м 2 в год.

Risunok 5. Funktsionalynoe zonirovanie 1 etaja_801x476

Здание отличается простой прямоугольной формой с малой изрезанностью и, как следствие, большой компактностью, что способствует снижению теплопотерь через ограждающие конструкции.

Жилые помещения расположены по возможности в южной части здания, «буферные отсеки»: вспомогательные помещения, входы и лестничные клетки  в северной части. Подобные отсеки должны снизить возможные потери тепла.

Risunok 6. Funktsionalynoe zonirovanie 2 etaja_801x476

 

Двухкомнатные квартиры просторной планировки, рассчитанные на 2-3 человека, благодаря большим панорамным окнам обладают повышенной автономией дневного света, а качественное остекление, рафшторы и выступающая кровля на южном фасаде предохраняют помещения от перегрева в летнее время.

Здания имеют подвальный этаж, в котором предусмотрено парковочное место, а также предполагается расположение инженерного оборудования (тепловой пункт, электрощит и проч.), а также контейнеров для сбора мусора.

Для экономии электрических и водных ресурсов в здании используется система вентиляции с рекуперацией тепла, грунтовый теплообменник, на кровле возможна установка фотогальванических панелей (если это будет рационально в конкретной местности), сточные, дождевые и ливневые воды собираются в коллекторы для дальнейшей очистки и использования.

Используемые жильцами холодильники, стиральные, посудомоечные машины и прочие бытовые приборы имеют хороший класс энергоэффективности (А или А+ согласно европейским стандартам или А согласно российским) (Ene 08 Энергоэффективное оборудование).

Для большей эффективности и надежности работы, все системы (вентиляции, отопления, водоснабжения, пожаротушения, управления оконных штор) автоматизированы и сведены в единый пункт управления. Кроме того, предусмотрен вывод информации о расходе электричества и потреблении первичной энергии, доступный жильцам. (Ene 02(b) Мониторинг потребления энергии).

Внутреннее освещение

Схема естественного освещения в летнее и зимнее время представлено на рис. 7.

Risunok 7. Shema estestvennogo osvescheniya_801x800

 

Основные характеристики естественного освещения

(на основании расчетов в программе MCH Designer) (Hea 01 Визуальный комфорт, Пункт 1):

  • Уровень автономии дневного света >60%
  • КЕО для кухни 2,1%
  • КЕО для жилых комнат 1,6%

Установка автоматизированных внешних маркизов или рафштор с южного фасада и на кровле с коэффициентом светопропускания g = 0,24/0,5, позволит избежать излишнего перегрева летом.

8

В качестве заполнения оконных проемов было выбрано тройное остекление с двумя низкоэмиссиоными покрытиями и заполнением инертным газом компании Saint-Gobain Glass, отличающееся хорошими теплоизоляционными характеристиками и светопропускающей способностью, а также достаточно низким пропусканием солнечной энергии (чтобы избежать перегрева летом). Принцип работы остекления приведен на схеме ниже, основные характеристики перечислены ниже:

  • Состав: SGG PLANITHERM MAX (2х4мм) , SGG DIAMANT (4мм), 2х12мм 90% аргон
  • Коэффициент пропускания солнечной энергии g 0.60
  • Светопропускание 74%
  • Коэффициент затенения 0.69
  • Ug-Value 0.7

Risunok 8. Printsip rabotyi ostekleniya_801x1121

В качестве осветительных приборов применяются люминесцентные лампы, оснащенные высокочастотными балластами, либо светодиодные лампы (Hea 01, Необходимое условие).

Звукоизоляция

(Раздел Здоровье и комфорт / Hea 05b Акустические параметры)

С целью создания благоприятной и акустически комфортной обстановки, в проекте дома применяются следующие звукоизоляционные материалы:

  • Перегородки (ISOVER Akustik) Rw = 61дБ
  • Перекрытия (ISOVER Akustik, ISOVER Exporit) Rw = 67 дБ, Lw= 40 дБ
  • Ограждающие стены (ISOVER Sillatherm WVP 1-035) Rw = 65 дБ
  • Кровля (ISOVER Sillatherm WVP 1-035) Rw = 65 дБ (Согласно Hea 05b, Пункт 2, по табл. 19 значения коэффициентов для спален и жилых комнат: Rw > 53 дБ, Lw <54 дБ)

Качество внутреннего воздуха

В проекте применены системы теплообменников с рекуперацией тепла, а так же грунтового теплообменника (Ene 04 Технологии с низким или нулевым выделением CO2), что позволит в значительной мере (до 20%) снизить затраты на отопление и вентиляцию (Ene 01 Энергоэффективность, Checklist A5).

Система контролируемой приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла по следующей схеме (Hea 02 Качество внутреннего воздуха, Пункты 2, 5, 17 / Hea 03 Тепловой комфорт Пункт 7):

  • Приток свежего воздуха в жилые зоны
  • Вытяжка воздуха из влажных помещений (кухня, ванная)
  • Распределение и рекуперация тепла по всему пространству дома

Risunok 9. Shema ventilyatsii_801x476

Расчетные параметры вентиляции (согласно расчетам в программе MCH Designer):

  • Эффективность системы рекуперации 95%
  • Эффективность грунтового теплообменника (40м) 33%
  • Кратность воздухообмена (естественная + механическая вентиляция) 0,57
  • Расход воздуха 449 м3/ч
  • Кратность воздухообмена на человека >30 м3/ч/чел
  • Концентрация СО2 <1000 частиц на миллион

Основные характеристики вентиляции:

  • Вентиляционные трубы малой длины
  • Диаметр труб: > 160 мм для магистральной, > 100 мм для ответвлений
  • Звукоизоляция центрального блока и подающих труб. Уровень допустимого шума для жилых пространств не более 20-25 дБ
  • Автоматизированное управление, легко адаптирующаяся под различные нужды
  • Установка выходных каналов над дверными рамами для устройства вентиляции даже при закрытых дверях
  • Воздухосборники находятся на расстоянии более 10 м друг от друга и более 20 м от источников возможного загрязнения (Hea 02, Пункт 3)

Материалы, используемые при строительстве внутри здания соответствуют ряду критериев (Hea 02, Необходимое условие, Пункт 9):

  • не содержат асбест
  • уровень формальдегида не должен составлять более 0,1 мг/м3
  • содержание мономера винилхлорида и тяжелых металлов согласно национальным стандартам

5Теплоизоляция

Применяемые для тепло- и звукоизоляции материалы компании ISOVER обладают экологической декларацией EPD, созданной на основе стандарта ISO 14025, позволяющей оценивать влияние продуктов на окружающую среду в течение всего жизненного цикла (LCA). (Mat 01 Воздействие жизненного цикла)

Устройство сплошной непрерывной теплоизоляционной оболочки (на рисунке 10 выделена красным), исключающей возникновение тепловых мостов — узлов, в которых происходит увеличение теплоотдачи из-за нарушения непрерывности оболочки. Подобные мосты возникают на стыках перекрытий и стен, стен и оконных проемов, стен и кровли.

Избежать их возникновение можно посредством нанесения сплошного герметичного штукатурного слоя по всему отапливаемому объему здания, а также путем герметизации стыков окон и дверей, углов и коммуникаций. При этом показатель воздухопроницаемости согласно Ene 01 Энергоэффективность, Option 2, Checklist A5 должен быть  2,5 при давлении 50 Па.

 

Risunok 10. Teploizolyatsionnaya obolochka_801x479

Основные характеристики теплоизоляции

(согласно расчетам в программе MCH Designer):

  • Воздухопроницаемость n50 0,5 (V/h)
  • Для непроницаемых наружных конструкций
  • Линейный коэффициент теплопередачи
  • Частота перегрева (tо > 25oC) 3,20%
  • Класс пожарной опасности материалов НГ

В заключение хотелось бы отметить, что зеленое строительство является одним из самых комплексных направлений в строительной индустрии. Правильное понимание «зеленой философии», решение задач проектирования не только в целях создания жилища для отдельно взятого человека, а скорее для обеспечения функционирования целой системы, связывающей жизнедеятельность человека и среду, в которой он обитает, приведет к возникновению экоустойчивой среды, в которой человек и природа гармонично связаны друг с другом.

[an error occurred while processing the directive]