X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

По миру катится волна увлечения «зеленой», или биоклиматической архитектурой. Зелёная архитектура становится с каждым годом всё популярнее. Так что же такое биоклиматическая архитектура?

В выражении «биоклиматическая архитектура» заключается много разных понятий, которые можно обобщить в одном схематическом определении как комплекс проектных решений, позволяющий обеспечить в здании сохранение благоприятных для жизни человека условий при наименьшем использовании установок, которые требуют потребления энергии от не возобновляемых источников энергии. Между зданием и окружающей его внешней средой должны сложиться такие отношения, чтобы необходимые изменения во внутренней среде жилища происходили в основном в силу его морфологических, термофизических свойств, а также в силу его размеров, и т.д.

В условиях высоких температур климата, жилая архитектура Двуречья имеет много общего с египетской. Они представляют собой многоквартирные дома дворового типа с плоской кровлей. Выстраивая дома в несколько ярусов, древние зодчие создавали промежуточные тенеобразующие пространства между двором и жилыми помещениями - крытые балконы. Балконы способствовали меньшему нагреву стены в жаркое время суток.

В Вавилоне дворцовые комплексы также строятся вокруг дворов. Наибольший интерес вызывает южный дворец Навуходоносора. Он известен своими висячими садами, называемыми Садами Семирамиды, которые располагались в северной его части. Постройка представляла собой четыре искусственные террасы на толстых каменных столбах, возвышавшиеся одна над другой на высоту около 25 метров. Растения по террасам располагали так, как они росли в естественных условиях: растительность низменностей - на нижних, высокогорная - на верхних террасах. Таким образом, создавался искусственный ландшафт, возвышающийся над дворцом, на овитых деревьями колоннах, что, возможно, и производило впечатление висячих садов.

Понятие «биоклиматического здания» было впервые введено братьями Аладаром и Виктором Олгуай в 1951 году. Они также ввели в архитектуру термин «биоклиматический подход». С точки зрения проектной методологии биоклиматический подход определяется как источник критериев проектирования дома.

Согласно степени открытости в природу биоклиматические здания делятся на:

- экстравертные здания - структура здания максимально открыта в окружающую среду; растения и озелененные пространства переходят с фасада в интерьер здания. Для таких зданий характерны открытые балконы-лоджии, панорамное остекление, озелененные пространства в структуре здания, озелененные крыши и фасады;

- интравертные здания - структура здания замкнутая, изолированная от воздействия окружающей среды; природный компонент вводится в здание в виде озелененных пространств - зимних садов и крытых атриумов.

Улучшение качества воздушной среды должно осуществляться путем:

1) фильтрации воздуха в здании, при этом предусматривается очистка отработанного воздуха;

2) использования тепла отработанного воздуха для подогрева свежего притока воздуха (в системе отопления);

3) использования атриумов, озелененных внутренних и внешних пространств, служащих средствами климатизации здания;

4) охлаждения здания за счет естественной вентиляции, использования многослойного фасада, озеленения и пластики фасада;

Это осуществляется следующим образом:

- внутреннее озеленение служит для восполнения кислорода в здании; среднее содержание кислорода в городе - 20,8%, в помещениях 20,3%;

- применение внутреннего озеленения для поглощения CO2 и очищения воздуха. Эффективность улавливания СО2 у деревьев выше, чем у кустарников в 2-8 раз; способность улавливать пыль у кустарников выше более, чем в 5 раз на м2 кроны, чем у деревьев;

- использование растений вблизи зданий для защиты от ветра и солнца

- использование озелененных кровель для защиты от перегрева

Наиболее эффективна комбинация из деревьев, кустарников и газонной травы. Листва деревьев лучше улавливает СО2 и создает затенение больше, чем кустарник. Кустарник эффективно фильтрует воздух; газонная трава эффективно поглощает солнечную радиацию, воздействующую на здание.

Для сокращения расхода воды используются:

- очистка с помощью растений и повторное использование воды для технических нужд;

- раздельные водопроводы для питьевой и использованной (серой) воды;

- устройство резервуаров для хранения дождевой и талой воды.

Рассматриваются особенности размещения озеленения в здании. К природному компоненту здания относится биосреда, состоящая из комплексной системы озелененных пространств, бассейнов и фонтанов, растений и системы организованного микроклимата здания.

Формирование биосреды биоклиматического здания:

а) внутри здания - это озелененные атриумы (примыкающий к фасаду, центральный, центральный с боковым карманом на фасаде, линейный, дисперсный), зимние сады (оранжерея, буферный тип, жилой зимний сад);

б) снаружи здания - это озелененные балконы и лоджии, озелененные крыши и террасы (облегченная, пригруженная, экстенсивная, интенсивная кровли), структуры на фасаде здания с озеленением.

Озеленение выполняет следующие функции:

- очищает от пыли и увлажняет воздух;

- выделяет кислород, поглощает СО2 и улучшает микроклимат;

- охлаждает конструкции здания;

- отдельные виды растений выполняют бактерицидную функцию;

- утилизирует серую воду.

Здания, в зависимости от связи внутренней биосреды с окружающей природной средой разделяются на следующие виды:

1) открытый тип – открытые озелененные пространства, внутренняя структура здания направлена на взаимодействие с внешней окружающей средой;

2) закрытый тип – структура изолирована от внешнего воздействия;

3) трансформируемый тип – за счет структуры фасада здание в зимний период может изолироваться от внешней среды, а в летний интегрироваться в нее.

Выбранное направление исследования является малоизученным в российской архитектурной науке.

Существенный вклад в развитие биоклиматической архитектуры внесли работы малазийского архитектора, доктора наук, Кена Янга. Его многочисленные научные труды явились фундаментом для дальнейших исследований в этой области, а возведенные им здания стали доказательством положительного влияния биоклиматической архитектуры на физическое и психологическое состояние человека. Один из наиболее известных проектов Янга – 26-этажный небоскреб «EDITT Tower» - «Ecological Design in the Tropics» или «Висячие сады Сингапура».

Рис.1 Здание «EDITT Tower» Рис.2 «Bioclimatic Skyscrapers» (2002 г)

Введение природных компонентов в здание влияет на физическое и психическое здоровье людей, существенно улучшает и оздоравливает микроклимат, способствует созданию психологического комфорта, особенно в многоэтажных и высотных зданиях.

Список используемой литературы:

Усов Я.Ю. Факторы, влияющие на формирование архитектурных решений биоклиматических жилых зданий. // Устойчивая архитектура: настоящее и будущее. Тезисы докладов международного симпозиума, 17-18 ноября 2011 г. – М.: МАРХИ, 2011

Кен Янг «Эконебоскребы» - 2007

Иконников А.В. «Архитектура ХХ века. Утопии и реальность». – М.: П

ДАННЫЕ ОБ АВТОРЕ

Е.С. Смирнова

Магистрант, кафедра «Ландшафтной архитектуры и садово-паркового искусства», ННГАСУ, Нижний Новгород, Россия

e-mail: [email protected]

DATA ABOUT THE AUTHOR

E.S. Smirnova, сhair « Landscape architecture», NNGASU

Nizhny Novgorod, Russia

e-mail: [email protected]

Код для цитирования: Скопировать