Архитектура заглубленных зданий в контексте «Зеленых» технологий

Abstract: In article media of space and media architecture which bears both semiotics, and information value are considered. Informational content in this case is meant as the certain feedback which is expressed as communication between an architectural form and the space surrounding her. Information exchange became not only a necessary condition of development of society, but also the major factor providing him.

Keywords: Architecture and media spaces, interactive architecture, principles, concept, operating system, dynamic space, modularity, the functional zoning.

УДК 72.01+72.03+502.36

АРХИТЕКТУРА ЗАГЛУБЛЕННЫХ ЗДАНИЙ В КОНТЕКСТЕ «ЗЕЛЕНЫХ» ТЕХНОЛОГИЙ

Кукушкина Л.А., магистрант

Государственный университет по землеустройству, Москва

Ильвицкая С.В., доктор архитектуры, профессор Государственный университет по землеустройству, Москва

Аннотация: В статье рассматривается заглубленная архитектура как составляющая современного актуальнейшего направления - «зеленой» архитектуры. Данное направление представляется как рациональный и эффективный способ улучшения экологической ситуации в городе и качества визуальной среды. Раскрываются принципы интеграции «зеленых» технологий в архитектуру заглубленных зданий и сооружений с целью обеспечения энергоэффективности.

Ключевые слова: «зеленое» строительство, альтернативные источники энергии, энергоэффективность, экология, устойчивая архитектура, заглубленные здания.

Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов представляет сегодня собой одну из глобальных мировых проблем, успешное решение которой будет иметь определяющее значение не только для дальнейшего развития мирового сообщества, но и для сохранения среды его обитания. Одним из решений этой проблемы является «зеленая» архитектура -сфера, которая включает в себя строительство и эксплуатацию зданий с минимальным воздействием на окружающую среду. Главным предназначением

«зеленой» архитектуры является сокращение потребления энергетических и материальных ресурсов в течение всего срока эксплуатации сооружения [1].

Заглубленные и подземные здания - это здания, главной чертой которых является частичное или полное заглубление в грунт, и в то же время соответствующие принципам экостроительства. Подземные и заглубленные здания составляют одно из направлений «зеленой» архитектуры, и также являются одними из первых и древнейших примеров использования энергоэффективной архитектуры в истории. На глубине двух метров в средней полосе зимой и летом температура составляет 10-17 °С. В холодный период земля дает тепло, летом - прохладу. Потребность в заглубленной архитектуре возникла в связи с повышением требований к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций в России и за рубежом.

Землянки - традиционные жилища многих народов мира, которые сооружали в Европе, на Среднем Востоке и Арабском полуострове, в Китае, Африке, доколумбовой Америке. Подобный практичный и дешевый тип жилища еще недавно был довольно широко известен даже в Европе. В Скандинавии и Финляндии очень популярны заглубленные сауны-землянки.

Пионеры в повторном освоении заглубленных зданий - жители Европы и Северной Америки. Все эти строения, вне зависимости от стоимости, объединяет бережное отношение к окружающей среде и ландшафту, применение энергосберегающих технологий. Строительство полузаглубленных домов набирает популярность, счет идет на тысячи.

Широкое распространение строительство заглубленных коттеджей получило в США, особенно интенсивно оно начало вестись после энергетического кризиса 70-х гг. Так, по данным американских ученых, стоимость строительства наземных и заглубленных коттеджей практически одинакова. В то же время экономия энергии при эксплуатации может достигать 30-60% от затрат энергии для наземных домов.

Одним из главных аспектов архитектурного проектирования и строительства заглубленных строений следует назвать экономию энергии, которая может быть получена в таком типе зданий. Необходимый эффект снижения энергозатрат при условии создания соответствующего комфорта проживания и пребывания людей может быть достигнут только при выполнении ряда требований, касающихся выбора места для строительства, определения типа здания, его размещения на участке и ориентации, рационального планировочного и конструктивного решений, инженерного оборудования, благоустройства и озеленения участка строительства.

Энергосберегающий эффект заглубленных зданий определяется защитной толщей грунта. Как известно, температура грунта уже на глубине 5-8 м является постоянной и не снижается до отрицательных значений даже зимой. В холодный период земля дает тепло, летом - прохладу. Заглубленные здания по

глубине заложения подразделяют на полузаглубленные (отвальные), заглубленные (мелкого и глубокого заложения) и врезанные в склоны.

При выборе основных решений важно учитывать целесообразность применения альтернативных механических систем, таких как солнечные коллекторы, кондиционирование воздуха с использованием льда, рекуперация тепла из сточных вод, использование низкопотенциального тепла Земли посредством геотермальных тепловых насосов [2].

Системы солнечного отопления для заглубленных зданий представляются весьма перспективными, поскольку такие здания потребляют немного тепла и имеют хорошие тепловые характеристики. При любом решении, предусматривающем применение системы активного использования солнечной энергии, требуется дополнительное пространство для установки оборудования и накопительных емкостей. Применение солнечных коллекторов оказывает существенное влияние на ориентацию участка и выбор общего решения, если коллекторы являются элементом конструкции здания [3].

Другим примером альтернативных механических систем, оказывающих влияние на общие решения и проектирование конструкции здания, может быть система геотермальных тепловых насосов. Тепловой насос - устройство для переноса тепловой энергии от теплоотдатчика с низкой температурой (чаще всего - окружающей среды) к теплоприемнику с высокой температурой. В отличие от других теплогенераторов, он забирает накопленное землей или подземными грунтовыми водами тепло и передает его в дом. В концепцию заглубленного экодома в качестве системы отопления прекрасно вписываются тепловые насосы, смонтировать геотермальные приемники проще и дешевле, чем при надземном строительстве. Необходимое оборудование в основном располагается под землей. Искусственная насыпь или природный массив могут выступать как формообразующие факторы. Как правило, при использовании насыпных грунтовых коллекторов здание оказывается вписанным в окружающий его ландшафт, олицетворяя принципы органической архитектуры

[4].

Все альтернативные энергетические системы, которые могут быть применены для заглубленных домов, оказывают влияние на проектные решения, и нередко оно весьма значительно. По этой причине всесторонняя, глубокая оценка таких систем при выборе основных решений позволит обоснованно включить их в проектное решение.

С экологической точки зрения заглубленные дома интересны не только тем, что способствуют сбережению энергоресурсов, но и тем, что позволяют использовать под застройку территории, непригодные для размещения наземных зданий. В районах существующей плотной застройки заглубленные дома образуют открытые озелененные пространства, зеленые островки, которые улучшают городской ландшафт, способствуют очищению воздуха от пыли и других загрязнений, обогащают атмосферу кислородом, абсорбируют дождевую

воду и формируют жизненную среду для живых организмах. Если рельеф достаточно живописен, или если обитатели хотят иметь больший зрительный контакт с окружающей средой, то в этом случае полузаглубленное здание на склоне представляется более предпочтительным, чем наземное здание на равнинном рельефе [5].

Заглубленные здания и сооружения, возведенные с применением «зеленых» технологий, значительно сократят загрязнение окружающей среды нашей страны, а также, при соблюдении определенных условий, смогут самостоятельно обеспечивать собственные потребности в энергетических источниках, при этом не используя внешних источников электропитания.

Приживаться в России инновации будут еще очень долго, как и разработка стандартов в области «зеленой» архитектуры. Главное, что прецеденты создаются, и удачные с точки зрения архитектуры энергоэффективные объекты у нас появляются. Ведь именно благодаря им наша страна уже стоит на пороге «зеленой эпохи» [6].

Библиографический список

1. Ильвицкая С.В. Экологический и междисциплинарный подход в научно-исследовательских работах магистрантов и аспирантов на кафедре архитектуры // Материалы международного научно-практического форума, посвященного 235-летию со дня основания ГУЗ. «Землеустройство и кадастр недвижимости: проблемы и пути их решения». М.: ГУЗ, 2014.

2. Ильвицкая С.В., Поляков И.А. Развитие архитектуры и природы как единой системы // Естественные и технические науки. 2014. №11-12(78).

3. Милашечкина О.Н., Ежова И.К. Энергосберегающие здания. Саратов.: СГТУ, 2006, 75 с.

4. Васильев Г.П., Шилкин Н.В. Использование низкопотенциальной тепловой энергии земли в теплонасосных системах // АВОК. 2003. №2.

5. Кукушкина Л.А., Ильвицкая С.В. Архитектура заглубленных зданий. // Архитектура и время. 2016. №6.

6. Кукушкина Л.А., Ильвицкая С.В. Роль системы сертификации «Зеленых стандартов» в современной архитектуре России // Сборник научных трудов «Современные аспекты решения актуальных проблем землепользования». М.: ГУЗ, 2017.

EARTH-SHELTERED ARCHITECTURE IN THE CONTEXT OF «GREEN» ARCHITECTURE

Kukushkina L.A., MA Student

State University of Land Use Management, Moscow

Ilvitskaya S.V., Doctor of Architecture, Professor State University of Land Use Management, Moscow

Abstract: In article the earth-sheltered architecture as a component of the modern most urgent direction - "green" architecture is considered. This direction is represented as a rational and effective way of improvement of an ecological situation in the city and qualities of the visual environment. The principles of integration of "green" technologies into architecture of the earth-sheltered buildings and constructions for the purpose of ensuring energy efficiency reveal.

Keywords: «green» building, alternative energy sources, efficient energy use, ecology, sustainable architecture, earth-sheltered buildings.