facebook Vkontakte LiveJournal e-mail
ПОДПИШИСЬ НА НОВОСТИ:


 

Зеленые здания

3 февраля 2014 | Сергей Панасенко
Первый LEED Platinum в предгорьях Тянь-Шаня

gh_gas_78

   В «южной столице» Казахстана Алма-Ате квартал по улице Толе би, на Старой площади (ранее — площади Ленина), занимает громадное серое здание. Это бывший Дом правительства Казахской ССР: образец позднего сталинского монументального классицизма архитекторов Бориса Рубаненко и Григория Симонова. Здание с колоннами ионического ордера высотою в пять этажей, пустующими нишами на фризе и циклопическими коваными воротами, ведущими в закрытый внутренний двор, откуда так и ждёшь появления чёрного ЗИС-110.

     Трудно представить здание, колорит которого меньше соответствовал бы его сегодняшней функции. Ведь Толе би, 59 — адрес самого амбициозного и престижного вуза современного Казахстана — Казахстанско-Британского технического университета, кузницы кадров для приоритетных отраслей экономики страны. Впрочем, несоответствие это скоро отчасти будет ликвидировано. Три ключевых факультета КБТУ к 2016 году переедут в новый комплекс площадью 34 гектара, включающий учебный корпус, исследовательскую лабораторию, кампус, общественный центр и гостиницу. Всё это строится с нуля в 40 километрах от Алма-Аты в предгорьях Заилийского Алатау на территории специальной экономической зоны «Парк инновационных технологий Алатау». Разработчик проекта — группа архитекторов из научно-технического центра (НТЦ) КБТУ.

     Сердце комплекса — учебный корпус на 2000 студентов площадью 39 тыс. м2. Заказчик — КБТУ — потребовал его сертификации по LEED уровня Platinum. Хотя остальные объекты комплекса LEED-сертификацию не проходят, они, как говорят проектировщики, «в разной степени переосмысливаются с позиций устойчивого строительства и LEED». Для решения всех возникающих в этой связи сложных архитектурно-проектировочных задач (а стройплощадка находится в зоне 9-балльной сейсмичности и резко-континентального климата) на роль LEED-консультанта приглашена фирма «Бюро техники» из Санкт-Петербурга.

     Многие параметры проекта ещё находятся в стадии проработки, и потому по ним нет окончательных данных и готовых решений. Однако самым простым, говорят архитекторы, было учесть требования LEED по доступности общественного транспорта, по велодорожкам и велопарковкам (в том числе по душевым кабинкам при них). За транспортом с низкой эмиссией парниковых газов и машинами общего пользования закрепляется не менее 5% мест на автостоянках. Около 70% площади парковок предполагаются крытыми, частью — под «зелёной кровлей», частью — под обычной кровлей с коэффициентом отражения не ниже 0,29.

Garr45

Коричневые кровли

     По замыслу архитекторов, около 80% площади кровли зданий учебного корпуса и комплекса общежитий должны быть озеленены. Но в решении этой задачи они продемонстрировали нетрадиционный подход. По их мнению, в климате Заилийского Алатау увлечение «зелёными крышами» может вызвать чрезмерные затраты воды на полив, что противоречит принципам устойчивого развития.

     Молодые архитекторы отправились в Шеффилдский университет в Центр по исследованию «зелёной кровли» (The University of Sheffield Green Roof Centre). Они привезли оттуда идею разделить озеленённые кровли на собственно «зелёные» и на так называемые «коричневые» (brown roof). «Зелёная кровля» требует интенсивного ухода и полива, тогда как на «коричневой» воссоздаётся характерный для данной местности биоценоз, существующий при мизерном вмешательства человека.

     Сейчас НТЦ предстоит проработать ряд технических вопросов, связанных с использованием обоих решений (дело в том, что, например, квадратный метр «коричневой кровли» значительно тяжелее квадратного метра «зелёной», так как толщина слоя больше), определить их соотношение, сохранив требуемую эстетику.

Водоподготовка

     На территории комплекса запланированы ландшафтные водоёмы суммарной площадью 2000 м2. В качестве источников их пополнения задействованы резервуары-накопители ливневых и паводковых стоков. Для питания будет создана разветвлённая дренажная система, а большинство твёрдых уличных покрытий делается водопроницаемым.
Санитарные нормы Казахстана не позволяют использовать серые стоки в водоёмах с открытым доступом; такие стоки будут использоваться только для полива и оборотного водоснабжения на смыв в унитазах.

     Канализационные стоки из душевых и раковин направятся на очистку и обеззараживание в мембранный биологический реактор, а далее — в локальный резервуар хранения, откуда техническая вода и пойдёт в бачки унитазов.
Запланировано также применение бесконтактной сантехники (как вариант — с американским сертификатом WaterSense), обеспечивающей оптимальный расход воды и высокий комфорт. Излишки серых стоков, если таковые возникнут, направятся непосредственно в центральную канализацию. Цель проектировщиков — 40% экономии воды по сравнению со стандартным расчётом: это наилучшие результаты по рекомендациям LEED.

gatidor_13

Термоизоляция

     Климатические особенности предъявляют повышенные требования к термоизоляции. Предусмотрено двукратное увеличение толщины слоя утеплителя по сравнению с минимально требуемым по нормативам. Площадь световых проёмов оптимизирована по освещённости, активно применяются солнцезащитные устройства, в проекте учтена ориентация здания по сторонам света.

     Тем не менее в проект закладываются стандартные однокамерные стеклопакеты с твёрдым селективным покрытием без заполнения инертным газом. Архитекторы объясняют это тем, что обеспечить экономически оправданное использование двухкамерных стеклопакетов с аргоновым или криптоновым заполнением при существующих ценах им не удаётся.

     Специально для проработки вопросов теплоизоляции НТЦ купил программу у немецкого Института пассивного дома и обкатывает её в отдельном Центре обучения нефтяников. Это, уже строящееся, здание площадью всего 800 м2 не будет сертифицироваться по LEED, но является одним из объектов общего университетского комплекса. Основное внимание здесь было направлено на усиленное утепление полов, наружных стен и кровли (150/300/400 мм соответственно).

     В оконных конструкциях проектировщики надеются удержать коэффициент теплопередачи U в стандартных пределах 0,8…1,0, параллельно применив механическую вентиляцию с рекуперацией тепла и отопление на базе теплового насоса с горизонтальным грунтовым теплообменником. В итоге сметную стоимость Центра удалось сохранить в разумных пределах.

Системы климата

     В учебном корпусе в свете LEED-сертификации применены приточные установки с рекуперацией и активные охлаждающие балки: встроенные системы вентиляции, охлаждения и отопления, выполняющие большинство функций, необходимых для управления климатом в помещении.

     Для сертификации по LEED Platinum в здании требуется показать превышение норм воздухообмена по ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers) минимум на 30%. Это соответствует и строительным нормам Казахстана. Кроме того, по предложению «Бюро техники» в проекте принят ряд рекомендаций по снижению электро- и теплопотребления. Они включают, прежде всего, систему тригенерации (комбинированного производство тепла, холода и электроэнергии) с применением абсорбционных холодильных машин: установок для отбора и удаления избыточного тепла и поддержания заданного оптимального температурного и теплового режимов при работе различного рода оборудования в здании.

По данным «Бюро техники», следование всем рекомендациям позволяет снизить электропотребление на 32% в сравнении с расчётным (на 1,57 МВт), теплопотребление — на 27% (на 1,4 МВт), потребление воды — на 30% (или примерно на 87 м3/сутки). Тригенерационную схему заказчик уже принципиально одобрил.

Альтернативная энергетика

     А вот возобновляемые источники энергии в данном проекте широкого использования не получат. Как поясняют архитекторы, «экономически оправданных решений по альтернативным источникам энергии» при наличии магистрального газа сегодня в Казахстане просто нет. Исключение — только для тепловых насосов, применение которых они называют «обоснованным». И поясняют, что под обоснованными понимают такие технологии, которые способны окупиться хотя бы в течение 10-15 лет. Так как, по расчётам, солнечные батареи в Казахстане не окупятся за расчётный срок их службы (25 лет), их – как и ветроустановок — применение будет ограничено примерно тремя процентами всего энергопотребления в узких целях: например, для ночного наружного освещения.

7889098

Управление отходами

     Обязательным условием LEED-сертификации являются сбор, разделение и переработка отходов. Это проблема: в Алма-Ате нет организаций, комплексно занимающихся такой работой, что вынуждает проектировщиков искать другое решение. Университету, видимо, понадобится заключать договора с разными переработчиками по отдельности, что заставляет предусмотреть в проекте узел по сбору, сортировке, накоплению и раздельному хранению отходов до вывоза. Как вариант, рассматривается также использование биореактора для переработки пищевых отходов.
Учёт расхода энергоресурсов и управление ими будут происходить при помощи системы диспетчеризации и управления инженерными системами комплекса (Building Management System, BMS). BMS призвана обеспечить автоматическое и дистанционное управление всеми системами комплекса:
— климатическими — начиная от систем вентиляции и кондиционирования и заканчивая холодным и горячим водоснабжением, системами бытовой и ливневой канализации;
— электрическими — от трансформаторной подстанции и распределительной сети до рабочего и аварийного освещения;
— системами безопасности — от пожарной и оповещения в случае чрезвычайной ситуации до систем доступа по помещениям и контроля периметра и паркинга.

Информационное моделирование

     Архитекторы из НТЦ КБТУ используют в работе так называемую технологию информационного проектирования здания — её ещё называют информационным моделированием здания (BIM, Building Information Modeling). Примерно 60% проекта выполнено с её применением. Это такой подход к проектированию, который предусматривает обработку в текущем режиме всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и прочей информации об объекте во всех её взаимосвязях.

     Модель здания в BIM позволяет автоматически создавать чертежи, анализировать проект, моделировать график работ, особенности эксплуатации и т. д. При этом изменения, вносимые в один из параметров проекта, автоматически пересчитываются и отображаются в виде изменений и в остальных взаимозависимых деталях. Самое главное, что при этом сокращается длительность проектных работ и повышается их качество, — хотя использование методов BIM требует от архитекторов и проектировщиков специальной подготовки.

     Молодые архитекторы из Алма-Аты отмечают, что в работе над проектом комплекса КБТУ им, помимо всего, интересно изучить парадигму устойчивого развития, чтобы понять, насколько эффективны и применимы принципы экологического проектирования и строительства для их конкретных условий. Они говорят, что видят свою задачу «в определении границ устойчивого развития с учётом таких факторов, как экономия ресурсов и экономическая эффективность». Вероятно, услышать их суждение в перспективе будет интересно и читателям «Зелёного города».

[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]