Viikki – экспериментальный жилой район
Маринна БродачДемонстрационный 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:
Общая площадь помещений – 1 080 000 м2. Рабочие места – 6 000:
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.
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. |
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.
СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ |
|
В соответствии с повышенными требованиями к теплозащите ограждающие конструкции выполнены из энергосберегающих материалов с эффективной теплоизоляцией:
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.
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 |
|
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
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 |
|
МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ |
|
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.
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 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 |
|
1. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003. ●