Объемно-планировочное решение и его влияние на энергоэффективность и микроклимат помещения

строительная теплофизика и энергосбережение

Объемно-планировочное решение и его влияние на энергоэффективность и микроклимат помещения

А.В. Бушов

Успешное выполнение мероприятий по энергосбережению в строительном комплексе зависит от того, насколько быстро внедряется в практику проектирования и строительства архитектурно-строительная основа по созданию энергоэкономичных домов нового поколения. Как известно, под энергоэкономичным подразумевается здание, объемно-планировочное и конструктивное решение которого, а также система инженерного оборудования помимо общепринятых функциональных требований удовлетворяет еще и необходимости максимальной экономии энергоресурсов.

Наиболее нерациональную форму с точки зрения экономии тепла имеют современные жилые здания, которые являются основой застройки городов. Узкий корпус и большая поверхность ограждающих конструкций обусловливают чрезмерную теплоотдачу этих зданий. Многочисленные исследования климата городов показывают, что температура воздуха в городской застройке обычно на 2...3 °С выше, чем за ее пределами.

При разработке объемно-планировочного решения следует обосновывать величины и соотношение определенных планировочных параметров: длины и ширины (пролета) здания, количества этажей, периметра наружных стен, площади наружных ограждающих конструкций, приходящейся на единицу объема или на единицу развернутой площади здания. Эти показатели используются для теплотехнической оценки объемно-планировочных решений; при этом два последних из них, характеризующих и размеры здания, и пластику его фасада, являются обобщающими показателями, влияющими на теплопотери здания.

В последние годы в зарубежной практике проектирования и строительства получили распространение многоэтажные дома так называемого атри-умного типа. Атриум, являясь основой объемнопространственной структуры таких зданий, представляет собой ограниченное от внешней среды пространство, вокруг которого располагаются блоки жилых и общественных помещений. Атриум обеспечивает существенное увеличение ширины здания и является своеобразным аккумулятором тепла.

По предварительным расчетам такая компактная структура здания позволяет снизить до 35% теп-

лопотери по сравнению с типовыми жилыми домами аналогичной этажности, а при устройстве гелиоустановок — уменьшить затраты на отопление до 75% . Помимо этого, плотность жилого фонда при застройке такими домами возрастает в 2,5 раза [1].

Рациональной компактностью характеризуются так называемые ширококорпусные дома. Такие дома позволяют снизить теплопотери, микроклимат в них более устойчив, менее подвержен ветровому «выдуванию», выхолаживанию помещений квартир. Поэтому там, где это возможно, следует стремиться к уширению корпуса проектируемого жилого здания, поскольку это обеспечивает снижение теплопотерь за счет улучшения коэффициента компактности.

Целесообразно рассмотреть вопрос строительства жилых домов с внутренним расположением лестнично-лифтового узла, как это делается на Западе, а не с размещением лестничной клетки у на-

а) б)

Рисунок 1. Исходные формы атриумных здании (простые типы):

а — одностенный атриум типа оранжерии; б — двухстенный атриум

3 2010 251

строительная теплофизика и энергосбережение

Рисунок 2. Схема широкопустотного многоэтажного жилого дома

ружной стены с обязательным естественным освещением. Такой прием позволил бы увеличить используемый световой фронт непосредственно для квартир, что, в свою очередь, увеличит количество квартир на этаже и изменит соотношение периметра наружных стен к ограждаемой площади в пользу последней. Кроме того, это обеспечит уменьшение теп-лопотерь здания за счет устранения неконтролируемого отапливаемого пространства, каким является лестничная клетка в наших жилых домах [3].

К сохранению тепла приводит применение градостроительного приема «замкнутых» дворов для укрытия от ветра, шума магистралей и улиц.

В качестве планировочного решения, улучшающего комфортность проживания и позволяющего сохранить тепло в помещении, можно рекомендовать рациональное соотношение длины и ширины комнаты. Установлено, что способность квадратной в плане комнаты противостоять наружным тепловым воздействиям уменьшается наполовину по сравнению с глубоким помещением. В удлиненном помещении улучшается температурный режим, но одновременно ухудшаются естественная освещенность и проветривание. Поэтому целесообразное соотношение глубины и ширины помещений вместо традиционного соотношения 1:2, могут прини-

маться в пределах 1:1,4 (1,6). При таком соотношении более стабильно сохраняется температурный режим помещений [1].

Существенное снижение теплоэффективности жилого здания связано с изрезанностью фасадов, выступами, западами, ризалитами и другими аналогичными приемами. По данным МНИИИТЭП за счет этого затраты на отопление такого здания могут возрасти на 12—15 % по сравнению со зданием с плоским фасадом. Наличие эркеров по тем же данным не приводит к заметному снижению энергоэффективности здания

Для повышения теплоэффективности жилых зданий целесообразно применять такие архитектурные приемы, как ориентация здания по сторонам света с учетом преобладающих направлений холодного ветра, максимальное остекление южных фасадов и минимальное остекление северных фасадов [2].

Литература

1. Береговой А.М. Энергоэкономичные и энергоактивные здания. Учеб. пособие 2-е издание. — М.: Изд-во АСВ, 1999. — 160 с.

2. Дмитриев А.Н. Управление энергосберегающими инновациями. Учеб. пособие. — М: АСВ 2000 г. — 320 с.

3. www.mensh.ru.

Объемно планировочное решение и его влияние на энергоэффективность и микроклимат помещения

Данная статья описывает влияние объемно планировочного решения на энергоэффективность здания и снижения теплопотерь.

Influence is volume a decision on power efficiency and a premise microclimate

by A. Bushov

This article describes a volume decision influence on a power efficiency of a building and decrease in losses of heat.

Ключевые слова: энергосбережение, микроклимат.

Key words: power savings, microclimate.

252 3 2G1G