Текущий выпуск
№3 2017
Главная|Журнал|Зима 2014|Viikki – экспериментальный жилой район
      

Viikki – экспериментальный жилой район

Маринна Бродач

Район Viikki, расположенный в пригороде Хельсинки (Финляндия), представляет собой экологическое поселение, созданное под руководством Технологического университета Хельсинки специально для научных и экспериментальных целей.

Демонстрационный энергоэффективный район стал одним из девяти европейских экспериментальных проектов программы Европейского сообщества Thermie, решающей задачи зеленого строительства. Здесь в реальных условиях исследуются различные инновационные технологии, а также их взаимосвязь с экологическими и социальными аспектами.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Наименование: район Viikki (Eco-Viikki).


Расположение: Хельсинки (Финляндия).
Основное назначение: экспериментальный жилой район.
Типы объектов: жилые и общественные здания, парки.
Количество жителей – около 13 000.
Общая площадь – 1 132 га:
  • жилая и торговая зоны – 292 га;
  • зоны отдыха, природные и водные зоны – 840 га.

Общая площадь помещений –

1 080 000 м2.


Рабочие места – 6 000:
  • относящиеся к Viikki – 5 500;
  • к другим районам500.

Завершение основных строительных работ: 2004 год.

На территории экологического района Viikki располагаются здания университета, научно-исследовательские центры, жилые
дома на 13 000 человек, городская библиотека, Парк науки, зеленые зоны, здания общественного назначения и коммерческие предприятия. Жилая часть Lotakortano – это большая территория, расположенная к востоку и северо-востоку от Парка науки. На этой части, помимо разнообразных жилых зданий, располагаются объекты общественного назначения, такие как школы, больницы, магазины, клубы, сауны и прачечные.

Концепция

В основе концепции строительства демонстрационного жилого района Viikki лежит не только идея выявить возможности энергосберегающих технологий, но и идея более высокого уровня: свойства окружающей нас среды оказывают непосредственное влияние на качество нашей жизни как дома, так и на рабочем месте или в общественных местах, составляющих основу современных городов. Это выделение социальных аспектов является признанием того факта, что градостроительство и архитектура развиваются и должны развиваться на основе как духовных, так и материальных потребностей людей.

Были повышены общие требования безопасности зданий для здоровья людей, а также требования по степени озеленения. Метод оценки включал в себя обязательные и добровольные показатели проекта. В обязательные показатели проекта вошли оценка влияния проекта на окружающую среду и затраты энергии. Было определено главное требование так называемой реализуемости проекта: стоимость строительства не должна увеличиться больше чем на 5 %.

 


Для лучшего поглощения теплоты солнечной радиации в зимние месяцы все здания длинными фасадами
ориентированы на южную и юго-западную стороны

Каждый фактор соответствует определенному количеству баллов по степени весомости. Например, загрязнение окружающей среды оценивается в 10 баллов и включено в число обязательных; использование природных ресурсов – в 8 баллов. Контрольные данные показывают уровень существующих норм, требуемый минимум выявляет необходимость и обязательность улучшения существующих норм. Достижение более высокого уровня по сравнению с требуемым минимумом оценивается одним или двумя баллами. Таким образом, максимальное количество баллов, которое может набрать проект, равно 30.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОЕКТОВ ЖИЛОГО РАЙОНА VIIKKI

Параметр

Контрольные данные

Требуемый минимум

1 балл

2 балла

Обязательные критерии

Влияние проекта на окружающую среду, степень загрязнения (10 баллов)

CO2

4 000 кг/м2/50 лет

3 200 (–20 % от контрольных данных)

2 700

2 200

Сточные воды

160 л/чел./день

125 (–22 % от контрольных данных)

105

85

Строительные отходы

20 кг/м2

18 (–10 % от контрольных данных)

15

10

Бытовой мусор

200 кг/чел./год

160 (–20 % от контрольных данных)

140

120

Экологический сертификат

Строительные и отделочные материалы

Нет

2

Много

Затраты энергии (8 баллов)

Энергия на отопление

160 кВт•ч/м2/год

105 (–34 % от контрольных данных)

85

65

Электрическая энергия

45 кВт•ч/м2/год

45 (0 % от контрольных данных)

40

35

Общее количество энергии, требуемое для тепло- и электроснабжения

37 ГДж/м2/50 лет

30 (–19 % от контрольных данных)

25

20

Гибкость, взаимозаменяемость источников энергии

Стандартная

15 %

Лучше

Добровольные критерии

Качество среды обитания (6 баллов)

Качество микроклимата

Хорошее

Отличное

Снижение рисков, связанных с влажностью

Норма

Повышенное

Новаторское

Защита от шума

Норма

Новые нормы

Улучшенная

Защита от ветра, вклад солнечной радиации

Планируемая

Хорошая

Отличная

Возможность выбора альтернативных планов квартир

Стандартная

15 %

30 %

Биологическая вариативность (4 балла)

Выбор фруктовых и прочих деревьев

По плану

Лучше

Отлично

Использование ливневых вод

По плану

Лучше

Инновационное

Качество природной среды (2 балла)

Полезные растения

По норме

1/3 полезных

Культивация почв

Повторное использование почвенного слоя

По норме

На месте

Баллы (всего)

0

Не более 30

 

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА

Среднегодовая температура – 4,5 °С.


Средняя температура наиболее холодного месяца – – 6,5 °С.
Средняя температура наиболее жаркого месяца – 16,8 °С.
Среднегодовое количество осадков – 635,4 мм.

Учет местных климатических особенностей

При проектировании района учитывались местные климатические особенности, способствующие повышению комфортности в застройке и снижению энергетической нагрузки на тепло- и энергоснабжение зданий.

Ориентация фасадов зданий выбиралась так, чтобы максимально использовать энергию солнечной радиации и естественное освещение.

Размещение галерей для прохода на южной стороне здания улучшало защиту от ветра. Планом предусматривалось размещение двухэтажных квартир одна над другой, со входом с первого этажа и с галереей для прохода. Галерея для прохода, соединяющаяся с лестничным пролетом, ведет к дому с квартирами меньшего размера, которые также содержат общие сауны и технические помещения. Меньшие квартиры также размещаются друг на друге в конце двухэтажного, снабженного террасой дома.

Изучалось также влияние формы и расположения зданий на ветровые потоки.

Ограждающие конструкции

СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

  • Наружные стены – 4,76 м2•°С/Вт.
  • Покрытие – 7,7 м2•°С/Вт.
  • Перекрытие первого этажа – 5,5 м2•°С/Вт.
  • Окна – 1,0 м2•°С/Вт.

В соответствии с повышенными требованиями к теплозащите ограждающие конструкции выполнены из энергосберегающих материалов с эффективной теплоизоляцией:

  • наружные стены сделаны из деревянных элементов, изготовленных в заводских условиях;
  • слоистая фасадная облицовка выполнена с использованием бумаги, сделанной из бумажных отходов;
  • конструкция пола представляет собой комбинацию системы напольного отопления с сохраняющим теплоту бетонным основанием.

Энергоснабжение

Система тепло- и электроснабжения жилых зданий, помимо подключения к городским сетям централизованного тепло- и электроснабжения, включает в себя крупнейшую в Финляндии установку по использованию солнечной энергии.

Альтернативные источники энергии

Система солнечного теплоснабжения состоит из восьми установленных на зданиях солнечных коллекторов общей площадью 1 248 м2. Эти солнечные нагревательные системы обеспечивают централизованное теплоснабжение и в некоторых случаях производят также обогрев помещений при помощи систем подогрева пола.

Применяются солнечные комбинированные системы, системы пассивного использования солнечной радиации, параллельная работа систем солнечного обогрева и систем централизованного теплоснабжения, в солнечных коллекторах используются модули большой площади (площадь блока коллектора – 10 м2).

СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ В КОНСТРУКЦИИ ЖИЛОГО ДОМА


Солнечная система горячего водоснабжения и напольного отопления скомбинирована с центральным теплоснабжением Хельсинки. Площадь солнечных коллекторов составляет 157 м2. Эта система обслуживает группу зданий, состоящую из основного четырехэтажного дома с солнечными коллекторами и двух рядом стоящих зданий с террасами (44 квартиры, в которых проживает около 150 жильцов). С помощью данной системы удается покрыть приблизительно 62 % потребляемой энергии, необходимой д ля горячего водоснабжения. Кроме того, она участвует в работе системы напольного отопления, необходимого даже в некоторые холодные летние ночи. Из первого бака подается в основном вода для горячего водоснабжения, в то время как напольное отопление осуществляется из второго бака. Недостающая тепловая энергия берется из сети централизованного теплоснабжения.

Солнечные коллекторы встроены в конструкцию крыши жилого дома. Эти коллекторы установлены под углом 47–60°. Такие углы оптимальны, поскольку они соответствуют наклону Солнца осенью, зимой и весной, когда имеется наибольшая потребность в энергии.

На одном из многоквартирных зданий района Viikki под названием Salvia установлены фотоэлектрические панели общей площадью 288 м2 (24 кВт•пик). Они вырабатывают электроэнергию для каждой квартиры. Жилая площадь здания – 1 500 м2, количество этажей – 6. Фотоэлектрические элементы смонтированы на месте ограждения балконов с южной и западной сторон и объединены в единую сеть. Мониторинг их работы осуществляется через Интернет.


Солнечные коллекторы встроены в конструкцию крыши жилого дома и установлены под углом 47–60°


На балконах некоторых многоэтажных домов установлены фотоэлектрические панели

Системы вентиляции и отопления

Жилые здания оборудованы центральными и поквартирными системами механической вентиляции и системами естественной вентиляции. В центральной механической системе вентиляции теплообменник располагается на чердаке здания, в поквартирной – устанавливается в каждой квартире. Часть зданий оборудована системой естественной вентиляции. Приток воздуха осуществляется через специальные приточные устройства в стене, расположенные за отопительными приборами, или через окна со специальным устройством для забора наружного воздуха. Наружный воздух протекает между оконными стеклами и таким образом подогревается. Удаление воздуха осуществляется через вытяжной канал, оборудованный на конце дефлектором особой конструкции.


Приток воздуха осуществляется через специальные приточные устройства в стене,
расположенные за отопительными приборами

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ

  • Использование теплоты обратной воды системы теплоснабжения для напольного отопления.
  • Утилизация теплоты удаляемого воздуха.
  • Индивидуальная механическая вентиляция с утилизацией теплоты раздельно для каждой квартиры.
  • Повышение эффективности систем естественной вентиляции за счет специальной конструкции дефлекторов.
  • Вентиляция помещений предварительно подогретым наружным воздухом, поступающим через окна специальной конструкции или забираемым из остекленных лоджий.
  • Использование низкотемпературных отопительных систем.
  • Использование солнечных коллекторов, подключенных к магистралям горячей воды.
  • Индивидуальный контроль температуры в каждом помещении.

Водоснабжение и водоотведение

МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ
  • Индивидуальная плата за потребляемую воду.
  • Санитарно-техническое оборудование, экономящее расход воды.
  • Использование раздельных водосчетчиков.
  • Общие сауны и прачечные вместо индивидуальных.

Жилые здания и отдельные площадки подключены к городской системе водоснабжения и канализационной сети. Квартиры оборудованы устройствами экономии воды и раздельными водосчетчиками. Дождевая вода с крыш фильтруется и направляется в резервуары для полива. В малом масштабе применяется разделение и использование сточных вод. Согласно требованиям охраны здоровья, перед повторным использованием сточные воды очищаются. Между домами прокладывается сеть биологических каналов, включающая фильтрационные пруды для сточных вод и резервуары для полива.

Удаление и повторное использование отходов

В экологической жилой зоне отходы рассматриваются как вид ресурса, поэтому удаление отходов там заменено на технологию повторного их использования. Повторное использование биологических отходов производится в самой жилой зоне благодаря наличию больших участков, предназначенных для применения компостного гумуса. Имеются примыкающий к общей площади центр повторного использования отходов всего района площадью 70 м2; крытый сборный пункт площадью 25 м2 с открытой площадкой площадью 10 м2. Не допускается образование дополнительных отходов, поощряется повторное использование отходов на месте. Отходы сортируются на месте и собираются таким образом, чтобы причинить минимум вреда окружающей среде.

Информационный центр Korona в Viikki

Информационный центр Korona является еще одним интересным примером энергоэффективного и экологического строительства. Центральную часть здания образуют Научная библиотека Хельсинского университета и филиал библиотеки Хельсинки.


Информационный центр Korona в Viikki

В этом здании располагаются также администрация факультетов и городка, другие вспомогательные университетские службы, а также наиболее важные помещения для преподавания и проведения лекций.

Информационный центр назван Korona из-за двойной внешней стены, окружающей круглое здание. Фасад здания оживляется контрастом между внешней стеклянной стеной и неотделанной стеной на заднем плане. Закругленная поверхность стены и меняющееся освещение зимних садов придают информационному центру бóльшую выразительность. Фасад днем и ночью мерцает, как драгоценная корона.


В здании информационного центра Korona

Закругленная стеклянная стена, окружающая информационный центр, имеет определенное экологическое и техническое предназначение. Она служит зданию в качестве своеобразного пальто, сокращающего потери тепловой энергии зимой и уменьшающего потребность в охлаждении летом.

Информационный центр, как средневековый город, комфортно расположился внутри окружающей его стены. Внутренние пространства здания формируются освещаемыми сверху высокими «улицами», разделяющими помещения библиотечных собраний. «Улицы» раскрываются горизонтальными и вертикальными видами, проходящими сквозь здание. Они ведут от центрального входного вестибюля к трем зимним садам – египетскому, римскому и японскому бамбуковому садам. В эти открытые сады, представляющие древние культурные регионы, приходят почитать или просто отдохнуть многочисленные посетители центра. Зимние сады, а также пространство между стеклянной стеной и стоящей за ним неотделанной стеной служит для забора свежего воздуха системой кондиционирования, причем в разные сезоны забор осуществляется из разных секторов этого пространства.


Египетский сад


Римский сад

 

ОБ АВТОРЕ

Марианна Бродач – вице-президент НП «АВОК», профессор МАрхИ, главный редактор журнала «Здания высоких технологий».

 

Литература

1. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003.


ЭнергосбережениеЗелёное строительство