Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Мировой опыт проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффективных зданий
1.1. Предпосылки появления энергоэффективных зданий... 8
1.1.1. Экономические аспекты развития энергоэффективного строительства в России 10
1.2. Система нормативных документов по энергетической эффективности зданий 13
1.2.1. Зарубежная система (на примере стран Евросоюза) .,,. 13
1.2.2. Отечественная система 15
1.3. Анализ развития энергоэффективных зданий 17
1.3.1 Зарубежный опыт проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффективных зданий 17
1.3.2 Отечественный опыт проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффективных зданий 38
1.4. Актуальные проблемы строительства и эксплуатации ЭВЖЗ 41
1.5. Основные тенденции и перспективы развития ЭВЖЗ в России и за рубежом 44
Выводы по главе 1 47
ГЛАВА 2. Научные основы, основные требования и решения для формирования ЭВЖЗ
2.1. Научные основы проектирования и строительства энергоэффективных зданий 48
2.2. Основные требования к формированию архитектуры ЭВЖЗ 50
2.2.1. Градостроительные требования 51
2.2.2. Функциональные и объемно-планировочные требования 52
2.2.3. Конструктивные требования 53
2.2.4. Требования по обеспечению инженерным оборудованием 56
2.2.5. Экологические требования 57
2.2.6. Требования до обеспечению безопасности 59
2.3. Основные решения для формирования ЭВЖЗ 61
2.3.1. Объемно-планировочные энергосберегающие решения 63
2.3.2. Конструктивные энергосберегающие решения 68
2.3.3. Энергоэффективные инженерные решения 75
2.4. Оценка экономической эффективности инвестиционных средств в энергосберегающие здания 84
Выводы по главе 2 88
ГЛАВА 3. Принципы формирования архитектуры ЭВЖЗ
3.1 Градостроительные принципы 91
3.2 Объемно-планировочные принципы 92
3.3 Апробация принципов формирования ЭВЖЗ в экспериментальном проектировании 94
Выводы по главе 3 120
Выводы 121
Заключение
- Экономические аспекты развития энергоэффективного строительства в России
- Зарубежный опыт проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффективных зданий
- Основные требования к формированию архитектуры ЭВЖЗ
- Апробация принципов формирования ЭВЖЗ в экспериментальном проектировании
Введение к работе
Актуальность исследования:
В настоящее время в большинстве городов России накопился ряд крупномасштабных критических проблем, затрудняющих их нормальное развитие и функционирование. К числу таких проблем относится полное или почти полное использование селитебных территорий в городской черте для традиционного жилищного строительства кварталами или микрорайонами на незастроенных территориях. Помимо этого имеет место острый дефицит теплотехнических ресурсов, при чрезвычайно больших теплопотерях в магистральных и внутриквартальных тепловых сетях, значительная часть которых, находится в предаварийном состоянии и в стадии перманентных ремонтов. Кроме того, эксплуатируемые в настоящее время жилые здания по показателям энергосбережения в 2—3 раза уступают не только аналогичным зданиям европейских стран, но не поспевают за действующими отечественными нормативными документами, что увеличивает расходы на их обслуживание.
Сложившаяся в настоящее время энергетическая и экономическая обстановка в стране требует иного, нового, отвечающего реалиям нашего времени, "подхода к проблеме энергосбережения при строительстве новых и реконструкции существующих объектов. Стоит задача повысить энергоэффективность существующего жилого фонда и, безусловно, использовать все имеющиеся научные разработки в новых проектах, с целью улучшить энергоэффективность новой застройки и придать ей новые преимущественные потребительские качества, очевидные не только жильцам, но и инвесторам, а также риэлторам. [68,78,98]
Одним из эффективных путей нейтрализации указанных негативных тенденций и перспективных градообразующих форм застройки, многократно повышающей эффективность использования территории и создающей структуру визуальных акцентов и связей, может стать строительство энергоэффективных высотных жилых зданий - ЭВЖЗ. Технический комитет ASHREA по высотным зданиям дал определение высотного здания, как здания - высота которого превышает 91м. [73] В России к высотным зданиям относят здания выше 75 метров. Энергоэффективными же называются такие здания, при проектировании которых был предусмотрен комплекс архитектурно-строительных и инженерно-технических мероприятий, обеспечивающих существенное снижение затрат энергии на теплоснабжение этих зданий по сравнению с обычными (типовыми) зданиями при одновременном повышении комфортности микроклимата в помещениях. [64]
Поэтому в документах Правительства Москвы и Главмосархитектуры высотные здания, состоящие из взаимосвязанных структурных элементов различного назначения, объединенных общим композиционным замыслом в единую архитектурно-пространственную систему, обусловленную градостроительным положением и комплексно реализующую основные функции жизнедеятельности человека, выделены как перспективный тип здания способный удовлетворить новые градостроительные потребности в условиях дефицита свободных городских территорий. [56,22]
Проектирование, и включение ЭВЖЗ в городскую среду позволяет решать многие градостроительные, архитектурно-строительные и социально-экономические задачи в сложившейся застройке, в районах реконструкции и на территориях нового строительства. Строительство ЭВЖЗ позволит:
сдерживание экстенсивного разрастания городских территорий;
повысить плотность застройки;
- сократить отставание сферы обслуживания от темпов жилищного
строительства;
повысить эффективность использования городских территорий Москвы;
способствовать увеличению средств на муниципальное строительство.
Ввиду этого, в последние годы, строительство ЭВЖЗ привлекает все большее внимание руководителей городского хозяйства и инвесторов. Для первых это связано с возможностью снижения дотаций населению на оплату за потребленную тепловую энергию, для вторых - возможностью повысить конкурентоспособность потребительских качеств здания, помимо этого, увеличение на фундаменте количества квадратных метров выгодно, а поэтому и предпочтительно строительство высотных зданий. Существует и стратегическая цель внедрения энергосберегающих технологий в строительную индустрию - реализация предлагаемых концептуальных, методических и проектных решений будет способствовать улучшению условий проживания граждан, решению вопросов экологии, ресурсо- и энергосбережения, технико-экономической и социальной эффективности мероприятий по пополнению, сохранению и обновлению жилого фонда России.
Теоретической базой для исследования послужили труды: М.Г. Бархина, ЮЛ. Бочарова, А.В Бокова, А.Э. Гутнова, Я.Е. Дихтер, И.В. Жолтовского, Б. М. Иофана, А.В. Иконникова, И.Г. Лежавы, Ю. А. Матросова, В.Л.Хайта и др. [2, 3,9,10,18,19,21,22,35, 45,87]
Исследованию проблем высотной жилой застройки посвящены работы Ю.Г. Граника, Е.Д. Капустян, Л. В. Петровой, В. П. Эстенко, и др. [14, 25, 59, 60, 94]
Вопросы типологии и социальные аспекты строительства и эксплуатации зданий, в том числе высотных, анализировались в трудах: В.П. Бандакова, В.Ю. Дурманова, К. К. Карташовой, А.А. Матая, Т.Г. Маклаковой, А.В.
Орлова, Б.Р. Рубаненко, H.A. Сапрыкиной, и др. [1,6,27,15,39,57,66, 67]
Вопросами организации микроклимата высотных зданий посвящены исследования Ю.А. Табунщикова и М.М. Бродач. [75,76]
Проблемы конструктивных решений высотных зданий рассмотрены в трудах Ю.Д. Золотухина, Б.С. Касаткина, В. Шуллера, и др. [23,28,92]
Отдельные аспекты проектирования высотных зданий рассматривались в кандидатских диссертациях: И.В. Григорьева, Н.Н. Коршуновой. [16, 30, 31]
Зарубежные исследования высотных зданий, в том числе энергоэффективных, связаны с трудами: К. Александера, М. Кольмара, С Масетти, Д. Росса, Н.Фостера, Э. Цайдлера, и других. [24,40,99, 88]
Проблемы биоклиматического проектирования высотных зданий рассмотрены К.Янгом. [100]
В работе использовались проектные материалы ЦНИИПромзданий, ЦНИИЭП жилища, НИиПИ Генплана Москвы, ЦНИИЭП градостроительства.
Несмотря на многообразие работ, посвященных жилым высотным зданиям, отсутствуют комплексные исследования по специфике формирования архитектуры ЭВЖЗ, с энергосберегающими архитектурно-строительными и энергоэффективными инженерно-техническими решениями. Не определена взаимосвязь гибкости планировочных решений ЭВЖЗ в аспекте социальной направленности. Отсутствуют исследования в области социально-экономической оценки ЭВЖЗ. Это определило актуальность проведенных исследований.
Цель исследования:
разработка научно-обоснованных принципов формирования архитектуры ЭВЖЗ.
Основные задачи исследования:
- анализ развития архитектуры энергоэффективных зданий;
изучение научных основ проектирования и строительства энергоэффективных зданий;
- определение основных требований к формированию архитектуры ЭВЖЗ;
разработка научно-обоснованных принципов формирования архитектуры ЭВЖЗ;
апробация результатов исследования при проектировании с целью подтверждения эффективности установленных принципов формирования архитектуры ЭВЖЗ.
Предмет исследования:
Выявление закономерностей формирования архитектуры ЭВЖЗ.
Объект исследования:
многоэтажные жилые здания с энергосберегающими архитектурно-строительными и энергоэффективными инженерно-техническими
решениями.
Границы исследования:
типологические, объемно-планировочные, конструктивные, композиционные аспекты архитектуры энергоэффективных зданий.
Методика исследования предусматривает:
изучение отечественных и зарубежных научных исследований и проектных работ в области создания ЭВЖЗ;
комплексный подход к исследованию формирования архитектуры ЭВЖЗ;
- участие в научных исследованиях различных аспектов формирования
архитектуры ЭВЖЗ;
- разработка принципов формирования архитектуры ЭВЖЗ;
- апробация разработанных принципов формирования архитектуры ЭВЖЗ
при проектировании.
Научная новизна работы заключается в установленных в результате исследования основополагающих принципах формирования архитектуры ЭВЖЗ с энергосберегающими архитектурно-строительными и энергоэффективными инженерно-техническими решениями.
На защиту выносятся следующие принципы и научно-обоснованные рекомендации по формированию архитектуры ЭВЖЗ:
Принцип комплексности использования энергосберегающих архитектурно-строительных и энергоэффективных инженерно-технических решений для ЭВЖЗ.
- Принцип социальной направленности гибких планировочных решений ЭВЖЗ.
- Типологический ряд ЭВЖЗ.
Практическая ценность работы. Автором, на основании
исследования, представлен обобщающий материал по ЭВЖЗ, рассматривающий вопросы: формирования архитектуры ЭВЖЗ, взаимосвязи ЭВЖЗ с действующей градостроительной и нормативной базой, а также социально-экономической значимости данной градообразующей единицы. В работе выполнен анализ развития архитектуры энергоэффективных зданий; определены основные типообразующие факторы, влияющие на формирование объемно-планировочной структуры ЭВЖЗ; определены основные требования к формированию архитектуры ЭВЖЗ. В работе автором разработаны принципы формирования архитектуры ЭВЖЗ, которые прошли апробацию при проектировании. В результате был сформирован типологический ряд ЭВЖЗ с энергосберегающими архитектурно-строительными и энергоэффективными инженерно-техническими решениями. Архитектурно-планировочные решения ЭВЖЗ, предложенные автором при экспериментальном проектировании, позволяют увеличить
конкурентоспособность потребительских качеств данного типа жилых зданий. Реализация предлагаемых методических и проектных решений будет способствовать улучшению условий проживания граждан, решению вопросов ресурсо- и энергосбережения, технико-экономической и социальной эффективности мероприятий по пополнению жилого фонда России.
Внедрение результатов исследования в научно-исследовательские работы с участием автора
«Разработка экспериментальных проектов новых типов энергосберегающих зданий». Тема Д.16-06-ІЗ/04, ОАО «ЦНИИПромзданий» Москва, 2004г.
Публикации: по теме диссертации опубликовано 5 работ. В том числе одна статья в рецензируемом журнале.
Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, трех глав с основными выводами, заключения, списка литературы и приложения, имеет один том, содержащий 142 страниц машинописного текста, перечень литературы из 104 наименований, иллюстраций - 66, таблиц - 29, листов приложения -10.
Во введении обосновывается актуальность темы, определяются: цель, задачи, предмет, методика, научная новизна исследования, практическая ценность работы.
В первой главе «Мировой опыт проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффективных зданий»: описаны основные предпосылки появления, формирования и развития энергоэффективных зданий; выполнен анализ развития энергоэффективных зданий; рассмотрены особенности действующей отечественной и европейской нормативной документации по проектированию зданий с эффективным использованием энергии; рассмотрен зарубежный и отечественный опыт проектирования и строительства зданий с энергосберегающими архитектурно-строительными и энергоэффективными инженерно-техническими решениями; отмечены актуальные проблемы строительства и эксплуатации ЭВЖЗ; рассмотрены основные тенденции и перспективы развития ЭВЖЗ в России и за рубежом.
Во второй главе «Научные основы, основные требования и решения для формирования ЭВЖЗ» на основании обобщения опыта проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффективных зданий рассмотрены научные основы для их проектирования. Выявлены основные требования к формированию архитектуры ЭВЖЗ: градостроительные, функциональные, объемно-планировочные, конструктивные, архитектурно-композиционные, экологические и требования по обеспечению безопасности. На основании этих требований предложены основные решения для формирования
архитектуры ЭВЖЗ, а также этапы разработки ЭВЖЗ как единого энергетического объекта, и способы оценки экономической эффективности вложения инвестиционных средств в энергосберегающие здания.
В третьей главе «Принципы формирования архитектуры ЭВЖЗ» разработаны принципы градостроительного размещения объектов в структуре города и методика определения их функционального состава в зависимости от местоположения в системе городской жилой среды; сформулированы функциональные объемно-планировочные и архитектурно-композиционные принципы формирования архитектуры ЭВЖЗ; выделены
перспективные архитектурно-строительные решения ЭВЖЗ; разработаны
экспериментальные проекты ЭВЖЗ с энергосберегающими архитектурно-
строительными и энергоэффективными инженерно-техническими
решениями, в которых нашли подтверждение сформулированные в работе
принципы и рекомендации.
В заключении автором сформулированы основные выводы исследования и отмечено положительное влияние предложенных принципов на формирование архитектуры ЭВЖЗ.
Экономические аспекты развития энергоэффективного строительства в России
Главной причиной непомерно высоких издержек на жилищно-коммунальные услуги и огромных финансовых обязательств государства в сфере жилищно-коммунального хозяйства является его низкая энергоэффективность! Более 85% стоимости ЖКУ, предоставляемых населению и бюджетной сфере, прямо или косвенно связаны с финансированием тепло-, электро-, газо-, водоснабжения, а также текущего ремонта инженерных сетей зданий и их конструктивных элементов в целях повышения теплозащиты (ремонты кровель, межпанельных швов, входных дверей и оконных конструкций и др.). [90]
Первый экономический парадокс российского ЖКХ: не высокий тариф является причиной высокой эффективности, а низкая эффективность является причиной высокого тарифа. Это важнейший фактор определения правильной политики реформирования ЖКХ. Действительно, при среднем тарифе на тепло равном примерно 330 рубУГкал в 12,5 тысячах муниципальных образований тепло стоит от 150 до 2000 рубУГкал. По мере роста тарифов в уровнях эффективности производства и использования тепла в системах, построенных на базе технических решений, сформированных еще в 1940-50-х годах, значительных улучшений нет. Главная причина существования этого парадокса -отсутствие мотивации к снижению затрат.
Второй экономический парадокс российского ЖКХ: при переходе на 100-процентную оплату в существующих условиях имеющие возможность снижать издержки не имеют желания, а имеющие желание не имеют возможности. Ликвидация дотаций убивает интерес к снижению издержек и повышению эффективности использования ресурсов. Субъекты, лучше подготовленные к реализации мер по снижению издержек, муниципалитеты и теплоснабжающие предприятия - теряют экономическую мотивацию.
Третий экономический парадокс российского ЖКХ: там где систематически занимаются работой по снижению издержек при 100 процентной оплате население платит меньше за жилищно-коммунальные услуги, чем там, где эта работа проводится сравнительно медленно. В Череповце при 100 процентной оплате отопление стоит 4,6 руб./м2/месяц, а в Москве - 6,6 руб./м2/месяц. При расчете тарифа за отопление годовой расход на отопление жилых зданий в Москве принимается равным 0,21 Гкал/м2, при том, что в новых сериях жилых зданий он составляет только 0,1 Гкал/кв.м., а в Череповце - в среднем - 0,176 Гкал/м2.[4]
Финансовую ответственность за низкую эффективность использования энергии в ЖКХ должны поделить население и государство! Государство и органы местного самоуправления должны отвечать за эффективность систем энерго- и водоснабжения вплоть до жилого дома. Население должно нести ответственность за эффективность использования ресурсов в жилых домах. В 2002 г. население оплатило около 50% стоимости услуг теплоснабжения, но и фактически получило только 50-70% тепловой энергии, от установленных нормативов.[89]
Там же где теплоснабжение осуществляется качественно, расходы топлива, электроэнергии и потери в сетях, как правило, заметно превышают нормативные. Только 10% коммунальных объектов соответствует требованиям стандартов по энергоэффективности. [89] При полном соблюдении этих стандартов на всех стадиях производства, транспортировки, распределения н конечного потребления затраты на отопление 1 м2 составляют только 30-70% от фактически сложившегося уровня. То есть, сегодня большая часть населения уже оплачивает свыше 100% от стоимости услуг теплоснабжения нормативного уровня эффективности.
Нельзя перекладьшеть на потребители оплату саерхиорштйвпых потерь шишва, знерган и воды мрж их производству -фшшоргеровке н рзвдределешш Потребитель, даже орішквдішїішїц но может на повышение яффешшнооти ШЕШЇЬЗДВ&ЙМ ресурсов в системах производства и транспортировки. Это зона ответственности муниципалитета. Но потребитель должай отмщать за уровень эффективности ИСЇШЛЬТОВШШЇ ресурсов в жилом доме. Это будет стаиулЕрогать его & самоорганшшш ш пришіечешто т шжургаой основе структур, которые будут заниматься жспиушшптШ инженерные сметем зданий.
Внедрение конкуренции на рынках шоммуншгьных услуг - главный механизм снижения издержек. Ограиинешш ттуреящм па этих рми&ж уже имеет место и сегодня. Щ В перспективе она может проявляться в борьбе т право зшхлуэдшдш систем теплоснабжения; между протшдшшйш штати мерши, рабатающи&ш на единую тештвуш СФПц мшду центршшюшндамл и автономными системами теплоснабжения; и иго особенно важно - между поставщиками тепловой шергаи и производителями услуг ш повышению эффективности использования тешююй энергии.
При уровне потерь равном 40%, тариф на транспорт тепловой энергии становится выше потерь. Это позволит в&рно онред&шть тттвшт высоких издержек, принимать нрашшше инвестиционные решение - ияадшшт средства в модернизацию истопников тепловой зиергщ, шли в перекладку тепловых сетей - обосновать районирование тарифов па транспорт тепловой энергии для определений эффекгишоега ценхрвдшзоюнното, автономного и кмртирного отопления, дш а&осшоттшя заїрах щ таетшеивде мерм по теплозащите зданий
Зарубежный опыт проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффективных зданий
В этот период угроза энергетического кризиса еще не пестрела в заголовках газет и статей, но уже чувствовалось "его дыхание": время дешевой энергии прошло. Энергопотребление зданий, которое не было определяющим покшателем в прошлом, стало домшшрующіш критерием качества проекта, [73] общей площадью І 6350 ч2 состоят ю шш офисные і-ажйй, технического чердака и двухъярусного гаража. Офисные этажи ішеют размеру 40 к 33.5 м {Рисунок Щ. Экономия зшршиа з&трачиешшой ш вштшжцшо зджшщ реалгоовывалась уменьшением объема доетушшнш наружного воздуха цутш дарешшра планировки, грудгщрдате вдутренних пространств по схожим фунщ&сям» создаим мест ялі куреншг в строго определенных частях щжт, тшшт наружного воздуха ревдрв жвдонвъщ, очищенным посредством системы абторбйровшшя: а также ищзшлыюй ортшшцт ттужщттр&дствня дет снижения їкиребноота в датштелдаж объемах. За счет йршешшя рекуператоров тепла здаргая, з&тротив&ешя на нагрев и омвждеиие приточного жвдуха, может быть уменьшена на 60-75%. Дія СЇЇЙЖЄШЯ заїрах эдсетроэнергш ш освещение была рекомендована система уврїшдаяшв иеісуссташньш ое«щршш $ завіюимоств от шмянения уртіт «тестйейшіХї осеещедда, Тшш система в качестве мширишнта была установлена только ш одном этаже,
Прн выборе формы и меета дм ОКОН ЙСХОДШШ Ю тага, чт жх расположен» ближе ж потолку увеличивал освещенность рабочего мата светом, отражеш&ш от иего« Цедосгеткои же рашшшшш& окон мяотіїуіо к шюяку яшшось то, что й:шда Ш!см «хорошей ид» из окад (рисЛО),
Для дашшалшот обес шадни жотмт мерпш ж ичег ИШОІШОДОШШ естественного осаещенш вошима необходимость установить систему автоматического упрашенш освещенностью жшещенш. Дня этого на потолта б&иш успшошшны фтш№ктр№ескйе датчики которые регулировали юлютеше искусственного освещение в зависимости от интенсивности естественного» Датчики были снабжены временными замедлителями (до 30 секунд) дм того чтобы евет ее включался ил si выключался при крет йврсменной сшшъ ИН ИМСЙВЙОСГИ еетествшного wmmfitim юііример, при краткосрочном затенение солнечных пучсй обйШМ. Второе з{іш іштарое ймш зотюеггароішш ш шжгртт ш& звдргдаффектаїшо - :гга здание f EKONO"iiousew Е Г ОТ&ЇЇНЄШІ, Здание было построено в І979 в Отадаеми (Otanicmi) близ Хаамшнки. Арторши проекта ЩЇШИ инженеры фирмы, р&бсгщшшш иод руковояетном аршгитора Хей&о &аутонен&(НеІто К&иішеп). Основными шіношщмошьщи знсртсберщ азощйми решениями здания "EKONO-house11 были пркшгш; Эфф кхдано использование внутреннего обадма здание дня минимщздни площади ограждающих конс грущйй и умтьитит через шх тшлопотеръ; Эффективная ТСІІІШНКШЩІШ Оіраждшшщх шнотру&іщй да уменьшение Т«ЇІЛОІЇО»РЬ; - Вдаозда шшоеміедеті ограждшющт шшхрувдий для накопления тетша и повышения тезілоустойчивоетм здавим; - Аккумулироваїиіе тепла солнечной радтащш а оовавашш щшжя для ишіжешш ширужи на систему отошшш; - Іірштшш тштилшрушых окон /да уменш&вдш теплояосіугшмшй в летнее время и уменьшения тшяопотерь в зимнее время; Ключевая особенность системы шшм&тш&цгщ зд&йия "EKONO-huUse -— окна спеп,шшшой ішетрувдии, так ншыв&емые "вентилируемые окна", которые были разработаны и усовершенствованы снецишшотши EKONOM. Использование вшшшрушых оком позволяет снизить расход энерпщ даршиндамой ив обогрев пштщмп в хом вдвое нреми года и на охлаждение помещения ш теплое время 8 отличие от окон традиционной коїзсгруїшш имеющих зшшуіуш воздушную прослойку между стеклами, вентнлируемда оета имеют вверху и внизу щши? через которые движется (міітшїирустся) внутрснїіий воздух.
Рисушж При прохождении через воздуковод голодного воздуха соян из раствора фисіажтуютея. Этот процесс идет с выделением тепла, и приточный воздух гшлогреваетоя Если температура воздуха достаточно высота, происходит обратный ф&зошй переход, соли ршоторяются, поглощая пщ этом тепло к ійпашґ его в растворе,
Основные требования к формированию архитектуры ЭВЖЗ
При формировании ЭВЖЗ с учетом сложившейся городской застройки и острого дефицита энергоресурсов необходимо учитывать ряд градостроительных требований. Необходимо установить мораторий на расширение границ городов в течение 20-30 лет, развитие их в этот период должно осуществляться за счет более рационального использования территорий, уплотнения застройки до нормативного уровня без освоения новых пригородных территорий и без увеличения протяженности магистральных теплопроводов, других энергосетей и транспортных маршрутов. Разработать технико-экономические обоснования комплексного использования традиционных централизованных и нетрадиционных систем теплоснабжения, в том числе локальных с применением котельных контейнерного типа, размещаемых на крышах или вблизи отапливаемых зданий. Разработать программы завершения застройки жилых кварталов и микрорайонов с ликвидацией сквозных ветрообразующих пространств и организацией замкнутых дворовых и внутриквартальных территорий. Разработать генеральные планы, в соответствии с новыми теплотехническими нормативами, с переходом на автоматизированные индивидуальные тепловые пункты, реконструкцией тепловых сетей. [7,8] Разработать программы использования подземного пространства (подземная урбанизация) для размещения стоянок автомашин, складских и вспомогательных помещений с использованием естественной теплоты земли или искусственных источников подогрева воздуха до положительной температуры. [58, 70] - максимально использовать выделенную территорию под строительство ЭВЖЗ - использовать архитектуру ЭВЖЗ для получения системы акцентов в застройке - увязывать элементы социально-бытового обслуживания ЭВЖЗ с существующими - при размещении ЭВЖЗ обеспечить максимальную транспортную доступность и близость объекта к лесопарковым зонам, водоемам, и прочим местам отдыха - обеспечить изолированность жилой от социально-бытовой части ЭВЖЗ - увязывать архитектуру ЭВЖЗ с существующей застройкой - обеспечивать выполнение нормативных требований при размещении ЭВЖЗ -включать в состав дворовый территории ЭВЖЗ: детские площадки с малыми архитектурными формами, обеспечивать высокую степень озеленения придомовой территории - сохранять целостность архитектурно-пространственной среды при размещении ЭВЖЗ
Существенное влияние на удельные теплопотсри в жилых зданиях оказывают их объемно-планировочные решения и, в частности, соотношение площади ограждающих конструкций к общей площади зданий, соотношение площади оконных проемов к площади наружных стен, конфигурация зданий в плане, размещение их на рельефе и относительно стран света. Перечислим ряд наиболее значимых функциональных и объемно-планировочных требований при формировании ЭВЖЗ: - переход на проектирование и строительство ширококорпусных жилых домов с сокращением на 20-30% удельной площади ограждающих конструкций; - использование ширококорпусных домов при вторичной застройке реконструируемых кварталов; - предусматривать в здании зоны проживания, отдыха, спортивно-оздоровительные зоны и др. помещения общественных и социально-бытовых служб; -предусматривать во всех помещениях здания возможность перепланировки; - использовать подземное пространство под домом под гараж-стоянку с техническими службами и помещениями (венткамеры, сплинкерные); первые этажи под учреждения служб быта (парикмахерские, магазины, кафе, детские сады, спортивные учреждения, офисы); технический этаж -для инженерных коммуникаций объекта; крыши -под веранды, пенгхаусы; - формировать объемно-планировочную структуры ЭВЖЗ с обеспечением наибольшей компактности здания в плане.
Таблица 15, Функциональные н объемно-планировочные требования к формированию ЭВЖЗ -обеспечить компактность в плаке ЭВЖЗ Функциональные и объемно- Ll\ планировочные п/ требования - включать в состав ЭВЖЗ помещения социально-бытового обслуживания - обеспечить изолированность жилых помещений от социально-бытовой части ЭВЖЗ - обеспечить возможность перепланировки во всех помещениях ЭВЖЗ - учитывать высотную градацию помещений ЭВЖЗ и размешать: в подземном пространстве здания- гаражи-стоянки и вспомогательные помещения; в нижнем техэтаже - инженерно-технические помещения; на первых этажах -объекты социально-бытового обслуживания; на жилых этажах - квартиры; на верхнем техэтаже - инженерно-технические помещения; на верхних этажах - веранды, пентхаусы, смотровые площадки - выполнять акустическое зонирование помещений
Анализ зарубежной и отечественной практики проектирования и строительства выявил большое разнообразие применяемых конструктивных схем высотных зданий: рамно-каркасной, каркасный с диафрагмами жесткости, каркасно-ствольный, коробчато-ствольный, коробчатый (оболочковая), ствольный, бескаркасный с поперечными (продольными) несущими стенами, с консольными этажами и подвешенными этажами.
Примером применения рамно-каркасной схемы может служить 54-этажное здание «Коммерс Корт» в г. Торонто (Канада). Однако эта система является наиболее сложной в конструктивном исполнении и менее жесткая по сравнению с другими; эта схема рациональна для сравнительно невысоких многоэтажных зданий. Каркасная схема с диафрагмами жесткости применяется в зданиях как со стальным, так и железобетонным каркасом (монолитным или сборным). Примерами могут служить 49-этажное здание «Солоу Билдино (гЛью-Йорк), 47-этажное здание «Кейо-Плаза» (г. Токио) и др. [65,62]
Бескаркасная схема с поперечными стенами применена, например, в 51-этажном жилом здании «Мэныофэкиерал Лайф Септр» (г, Торонто), в высотном здании на Ленинском пр.,137, - три секции, имеющие разную высоту от 9 до 25 этажей. Фундаменты подавляющего числа отечественных высотных зданий - монолитная и железобетонная плита -«Парк Плейс», «Кунцево», Ленинский проспект, 137, Профсоюзная 91, жилой комплекс «Воробьевы горы», жилой комплекс «Алые Паруса» и др. В ряде объектов ж/б плита сочетается с буронабивными связями, например, Оружейном пер.,45.
Апробация принципов формирования ЭВЖЗ в экспериментальном проектировании
При проектировании генплана и планировок ЭВЖЗ, необходимо отделить как помещения, так и территории жилой и общественной части путем различных способов изоляции. Это может быть и декоративное ограждение жилой зоны с отдельным контролируемым входом; отдельный въезд на гостевую парковку; эффективным путем выделения жилой зоны может быть концентрация внутри нее детских и спортивных площадки, площадок для отдыха, устройство: газонов, вертикального озеленения, фонтанов. Подземное пространство ЭВЖЗ следует отводить под гараж-стоянку с вспомогательными техническими помещениями; технический этаж для инженерно-технических помещений и коммуникаций; первые этажи - для объектов социальной значимости: магазины, малые предприятия бытового обслуживания населения (прачечные-химчистки, парикмахерские), банки, и т.п.; жилые этажи - квартиры для проживания; верхние этажи - веранды, пентхаусы, смотровые площадки,
Жилые площади ЭВЖЗ должны удовлетворять потребностям людей разного социального достатка. Это достижимо за счет выбора объемно-планировочной и конструктивной системы ЭВЖЗ, обеспечивающей возможность гибких планировочных решений» Такие решения позволяют выполнять перепланировку как в самой квартире, так и на этаже в целом. Проекты, отвечающие этому принципу, занимают особое внимание у инвесторов, так как эта возможность обеспеченная проектным путем ускоряет процесс реализации площадей.
3. Принцип комплексности в планировочных и конструктивных решениях при акустическом зонировании помещений ЭВЖЗ
Помещения с источниками повышенного шума должны быть изолированы от жилых помещений. Так лестнично-лифтовые узлы, желательно располагать в центре здания и отделять от стен ограждающих квартиры общими коридорами. К стенам, отделяющим квартиры от общего коридора желательно примкнуть санузлами, квартирными холлами и коридорами, избегая примыкания жилых комнат. Санузлы одной квартиры желательно располагать напротив санузла другой квартиры, не допуская примыкания санузла к жилым комнатам. Для отделения санузла от жилых комнат рекомендуется устраивать коридоры или встроенные шкафы. К лестничным клеткам желательно примыкать: санузлами, коридорами, кухнями, тем самым избегая примыкания жилыми комнатами. Первые этажи ЭВЖЗ, отведенные для объектов социальной значимости, важно изолировать от жилых помещений расположенных над ними. Эффективным способом для решения данной задачи является устройство звукоизоляции как в полу жилых помещений, так и по потолку нежилых помещений, которая удачно скрывается за подвесным потолком.
4. Принцип комплексности использования энергосберегающих архитектурно-строительных и энергоэффективных инженерно-технических решений для ЭВЖЗ,
При проекгировании ЭВЖЗ задействуется весь комплекс архитектурно-строительных и инженерно-технических мероприятий, обеспечивающих существенное снижение затрат энергии на теплоснабжение при одновременном повышении комфортности микроклимата в помещениях. Это определяет решение проблемы энергосбережения как совокупность энергосберегающих объемно-планировочных и конструктивных решений с эффективным использованием инженерного обеспечения при оптимальном стоимостном балансе между затратами на теплозащиту здания и затратами на эксплуатацию инженерных систем. Совершенствование объемно-планировочных решений - это основной беззатратный вид эйсргос6ерсгак щих мероприятий, обшетшшющш экономите расходошше ж только эн ргсти теккх но и т$к других видов ресурсов фшшшшх» трудовых, ътцтмтых ш поэтому шшех использоваться во всех социальных їсатегорідас. З Аіїробаїдая юрмцвшш формировании ЭВЖ1 в жедери йтш номйру ютірор йнї Проект 3 тгажного жвдіогв дома,
О&ь мно-їіішмироіючное рсшшші првдитавшет многолучшую глщшрсзвдчнуїо схему, Особенность архитзктурно-шіанйровочного решения з&шіктается в расположении на ішждом этаже 9 квартир є различным количеством ЇШМІШТ от І до 3? что обеспечивает высокую плотность шщюжщ жовомшиостъ шриметра шружных стан к ограждаемой штщзди этажа, ршфштльноё ршшио квартир її вне квартирных шммуіцтаций. Такое размещение гаарщр породит при необходимости вынести стжт в коридор н обешечит возможность установки счетчжов тепла, холодной и горячей воды вне гаартир. Мпктштьнт ширина корпуса 41 м рецщст вопрос теплшффеетишоотзз
Дом имеет нсзадымляемую лестницу класса ЛН1 с вентиляционными шахтами, выход на которую осуществляется через незадымляемую лоджию, так же есть незадымляемая лестница, расположенная в общем коридоре. Жилые этажи оснащены 6-ю скоростными грузопассажирскими лифтами грузоподъемностью 630 кг каждый, выходящие в лифтовой холл, отделенный от общего коридора тамбурами из противопожарных перегородок и дверей. Лифтовые помещения не имеют смежных стен с жилыми помещениями, что повышает комфортность проживания. В доме запроектирован мусоропровод, с приемным клапанам на каждом этаже и мусорокамерой на 1 этаже, имеющей отдельный выход на улицу, отнесенный от прочих выходов более чем на 2 метра.
Квартиры запроектированы в соответствии с требованиями СниП. Выход на лоджию или балкон предусмотрен в каждой квартире, В квартирах предусмотрены раздельные санузлы. Запроектированы кухни и ванные комнаты с увеличенными размерами.Несущие стены расположены таким образом, что они отделяют квартиры от общего коридора и друг от друга, повышая комфортность в части звукоизоляции. Кухни разных квартир не имеют примыкания к гостиным или спальням соседних квартир. Дом оснащен 2-х этажным подземным гаражом на 134 машиномест, вспомогательными помещениями, в том числе и двумя мойками. В цокольном этаже на отметке -2.700, располагаются: ИТП, АТП, венткамеры подземного гаража и помещений первого этажа, общественно-коммерческой части первых двух этажей. На 1 и 2 этажах расположена общественно-коммерческая зона, с размещением в этих нежилых помещениях магазинов, спортивно-оздоровительного комплекса, а также организация центров социального обслуживания населения и т.п. Вход в дом осуществляется через большой двухсветный вестибюль, минуя который жильцы попадают в лестнично-лифтовой узел. Высота жилого этажа 3,3 м от плиты (пола) до потолка.
