«Зелёный» жилой микрорайон Новой Москвы
A new generation neighborhood was built in New Moscow, not far from the village of Dudkino. The neighborhood was designed according to the green construction principles: environmental friendliness, energy efficiency, economic feasibility and use of alternative energy sources.
Идея энергоэффективности присутствовала с самого начала проектирования посёлка, как городского малоэтажного жилого квартала с максимальной площадью озеленения. За рубежом такой тип жилья широко распространён, а вот для Москвы он является новым, но достаточно перспективным.
Энергетическая эффективность плюс экологически благоприятные условия для проживания жителей стали ведущими направлениями в процессе разработки проекта малоэтажного жилого микрорайона вблизи деревни Дудкино.
Идея разрабатывалась по принципу академгородков советских времён, что предполагало максимально комфортное проживание с озеленением, бытовыми условиями. Вокруг посёлка уже существовали поселения, поэтому не было задачи оторваться от окружающего пространства, но в то же время территорию энергоэффективного микрорайона постарались сделать автономной и комфортной для проживания – с небольшими кафе, детскими площадками и прачечной.
Концепция проекта претерпела существенные изменения в ходе реализации. Комплексный подход в строительстве предусматривал, помимо внедрения технологий энергосбережения, рациональное использование водных ресурсов, обеспечение высокого качества среды обитания для жителей и высокого уровня экологической безопасности.
Иными словами, проект должен был соответствовать критериям зелёного строительства (подробнее о зелёных зданиях и рейтинговых системах их оценки см., например, статьи «Экостроительство в России» (ЗВТ.2014. Весна), Энергоэффективные посёлки и жилые районы (ЗВТ. 2014.Зима), «Рынок зелёного строительства в России» (ЗВТ. 2013. Зима), «Сертификация зданий по стандартам LEED и BREEAM в России» (ЗВТ. 2013. Лето), «Национальная рейтинговая система оценки качества здания» (АВОК.2011. № 3), «Зелёное строительство: рейтинговые системы оценки» (АВОК. 2010. № 7)). Эта концепция прорабатывалась на всех стадиях работы над проектом, начиная с определения концепции, постановки задачи и заканчивая выбором вариантов её решения.
Параллельно видоизменилась и сама идея застройки. На первоначальном этапе проекта было очевидно, что район находится в «зоне притяжения» города (расположен на границе города и области у развязки Киевского шоссе – на территории Новой Москвы), это фактически городской квартал. С градостроительных позиций равномерно застроить эту территорию одинаковыми домами было бы ошибкой.
В итоге эти две идеи и легли в основу концепции малоэтажного жилого микрорайона вблизи деревни Дудкино. Дачный посёлок перерос в более сложное образование – городской район с разными вариантами проживания, услуг для жителей, общими пространствами и т. д.
Требования зелёного строительства также оказали существенное влияние на архитектурно-планировочные решения: появились озеленённые пространства, места прогулок для детей, дополнительные парковочные места, общественные сооружения, предприятия бытового обслуживания.
Проект малоэтажного жилого микрорайона был детально проработан и обрёл рамки реалистичности в конкретной градостроительной ситуации. Были обозначены основные технико-экономические показатели. Экономическая оценка проекта позволила окончательно определить его состав и содержание: от каких-то решений пришлось отказаться из-за их высокой стоимости и экономической нецелесообразности.
Небольшие размеры микрорайона наложили ограничения на выполнение ряда требований зелёного строительства. Например, масштаб задачи не позволял повлиять на обеспеченность микрорайона общественным транспортом. Зато команда проекта увеличила норматив по гаражам и парковочным площадкам для личного автотранспорта. На каждый дом предусмотрены по два машино-места в гараже и два дополнительных парковочных места на улице. В микрорайоне также имеются гостевые парковки и автостоянка при гостинице.
Точно так же нельзя было повлиять на наличие или отсутствие зелёных насаждений вблизи района строительства, в связи с чем проектировщики тщательно проработали озеленение территории самого микрорайона, защиту его от шума и т. п. Непростая ситуация сложилась и с так называемым комбинатом бытового обслуживания населения (КБО).
В микрорайоне в настоящее время проживает около 100 семей. Для такого числа жителей услуги некоторых предприятий не будут востребованы в той степени, которая обеспечила бы их экономическую целесообразность. Так, например, гипермаркет явно избыточен и нерентабелен в данном микрорайоне, поэтому здесь предусмотрен только небольшой продуктовый магазин. Убыточен и большой ресторан. Тем не менее проектом запланировано кафе с возможностью доставки еды на дом. Помимо жителей, оно будет обслуживать и мини-гостиницу. Таким образом, ставилась задача уйти от концепции «точки обитания», когда человек живёт на своём участке «за высоким забором», мало обращая внимания на то, что происходит рядом с его участком.
Для организации пешеходных прогулочных зон проектировщики сразу же отказались от разделения участков заборами. Придомовые участки формально отделены друг от друга невысокими зелёными изгородями. Вся территория связана сквозными тротуарами. На центральном участке под пешеходные зоны выделено открытое пространство, ограниченное двумя многоквартирными домами с широкими арками. Здесь же устроена детская площадка. В микрорайоне предусмотрены велосипедные дорожки.
Принципиальным было решение сдавать дома исключительно в готовом виде (со всей отделкой и всеми инженерными системами). Во-первых, это способствует художественно-эстетическому единству всех объектов микрорайона. Во-вторых, это решение позволяет оградить жителей от излишнего шума, дискомфорта, неизбежно сопутствующих любому ремонту. Помимо прочего, это также даёт возможность избежать ситуаций, связанных с авариями в инженерных системах, происходящих из-за выбора низкокачественного или неподходящего оборудования либо его некорректного монтажа.
На следующем этапе работы над проектом выбирались уже конкретные архитектурно-планировочные и инженерные решения.
Выбор ориентации помещений – важная планировочная задача. От проектировщиков требовалось разработать типы секций, домов и разместить их на площадке таким образом, чтобы максимально обеспечить помещения естественным освещением.
В результате практически во всех помещениях запроектированных домов преобладают хорошее естественное освещение и должная степень инсоляции, что благоприятно сказывается на тепловом балансе зданий.
Особое внимание уделялось рациональному использованию площади каждого дома. Подвальные помещения запланированы функционально полезными. В частности, в многоквартирных зданиях подвалы отданы под технические помещения, а для всех квартир выделены отдельные кладовые. В одно- и двухквартирных домах подвалы в ходе работы над проектом превратились в цокольные этажи с естественным освещением и возможностью естественного проветривания. Как правило, в таких помещениях устраивают сауны, вторые кухни, нижние гостиные, постирочные и т. д. Данное решение позволяет несколько снизить затраты электрической энергии на освещение и работу инженерного оборудования.
На выбор наружных ограждающих конструкций оказали влияние в том числе и архитектурно-градостроительные соображения. Поскольку вокруг застройки имеется уже сложившаяся архитектурная среда, проектируемый микрорайон должен был быть максимально вписан в неё. Выбран стилистический ход, близкий менталитету заказчика и при этом позволяющий микрорайону не только не «оторваться» от окружающей застройки, но даже некоторым образом систематизировать её, упорядочить. Создатели проекта во многом отталкивались от образцов советской архитектуры 1930‑х годов. При выборе материала и типа наружных ограждающих конструкций значимыми являлись следующие критерии:
• энергоэффективность;
• ценовые показатели;
• соответствие образу придуманного района.
Основным материалом наружных стен выбраны блоки из пенобетона (пеноблоки). При достаточной несущей способности и механической прочности этот материал отличается и высокими показателями теплозащиты.
Ещё на стадии разработки концепции были определены показатели энергоэффективности, включая и требования к теплозащите. Исходя из них толщина стен из пеноблоков в ряде случаев достигает 700 мм, и такие стены вполне отвечают образу архитектуры объекта. Толстые однородные стены, в отличие от тонких многослойных ограждающих конструкций с высокоэффективными утеплителями, обеспечивают хорошую теплоустойчивость.
Вопросам обеспечения теплоустойчивости ограждающих конструкций в настоящее время редко уделяется достаточно внимания, но на создание комфортной среды обитания этот показатель влияет существенно (о теплоустойчивости зданий см. статью «Утерянные приоритеты и забытые достижения: теплоустойчивость зданий» (AВОК. 2009. № 3)). Многослойные ограждающие конструкции с эффективными утеплителями применены только для цокольных (нежилых) этажей.
.jpg)
В микрорайоне есть все необходимые источники теплоэнергоснабжения. Теплоснабжение и горячее водоснабжение зданий осуществляются от автономных квартирных газовых водонагревателей (микрорайон присоединён к газовым сетям). Тем не менее изначально проектировщики старались создать такую систему, которая обеспечивала бы автономное энергоснабжение микрорайона. Для гарантии энергобезопасности традиционные источники продублированы альтернативными. Применение автономных возобновляемых источников энергоснабжения и вторичных энергетических ресурсов позволяет также добиться снижения затрат на энергоснабжение района жилой застройки.
| ТЕПЛОВОЙ НАСОС |
|
Практически во всём мире геотермальный тепловой насос применяется из-за возможности сократить расходы на отопление. Технология получения тепловой энергии с помощью теплонасосных установок входит в число немногих, применение которых просто необходимо для обеспечения высокого уровня энергоэффективности зданий. В посёлке в качестве источника низкопотенциального тепла был смонтирован геотермальный коллектор. Насос применяется в летнее время для вентиляции и снабжения горячей водой административного корпуса, а в зимнее время – для отопления. Геотермальный тепловой насос работает независимо от температуры влияния на поверхностный грунт. |
Фотоэлектрические панели собраны в виде станции, от которой подзаряжаются аккумуляторы на центральной аккумуляторной станции. Фотоэлектрические панели установлены в том числе на мачтах уличного освещения, расположенных по периметру микрорайона. Для снижения электропотребления широко используются светодиодные осветительные приборы. Планируется, что вырабатываемая панелями электрическая энергия не только удовлетворит потребности микрорайона в искусственном уличном освещении, но и обеспечит аварийное электропитание всех жилых домов (разумеется, нагрузка будет ограничена, но в этом состоянии дома смогут пребывать несколько суток).
| СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ |
|
Солнечные гелиотермальные панели на кровлях зданий обеспечивают каждую семью горячим водоснабжением. Вырабатываемая фотоэлектрической станцией электроэнергия подаётся в аварийную систему электроснабжения жилых зданий, а также на насосную группу и наружное освещения участка. |
Солнечные коллекторы-водонагреватели, установленные в системе горячего водоснабжения, обслуживают все здания микрорайона. В случае недостаточной производительности коллекторов (например, в холодную и пасмурную погоду) приготовление воды для нужд горячего водоснабжения обеспечивают автономные водогрейные котлы.
| УЛИЧНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ НА СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЯХ |
|
Для освещения территории посёлка в тёмное время суток, чтобы снизить нагрузки на городские сети, а также в целях экономии установлена электрическая станция (ФЭС), 60 фотоэлектрических панелей на отдельных опорах. Такие источники освещения являются автономными и экологически чистыми, а по яркости сравнимы с люминесцентными лампами. Работает оборудование по принципу накопления электрического заряда. |
Система теплоснабжения с тепловыми насосами применяется наряду с традиционной для теплоснабжения общественных зданий как наиболее энергоёмких объектов, которые в случае аварии могут пострадать больше жилых. В качестве источника низкопотенциальной тепловой энергии используется теплота верхних слоёв земли, которая забирается через скважины – вертикальные грунтовые теплообменники.
Рассматривалась и возможность устройства горизонтальных грунтовых теплообменников, которые, в отличие от вертикальных, дешевле по капитальным затратам. Однако территория микрорайона ограничена, и, кроме того, горизонтальные теплообменники в режиме отопления охлаждают верхний слой почвы, что отрицательно влияет на рост растений (как указывалось выше, вопросам озеленения территории в процессе проектирования уделялось очень серьёзное внимание). В результате грунтовые теплообменники работают как на теплоснабжение в отопительный период, так и на холодоснабжение летом.
В случае отключения газоснабжения в течение определённого времени теплонасосная система может обеспечить автономное теплоснабжение здания, предупредив, например, замораживание систем. Все газовые водогрейные котлы жилых домов, которые тепловыми насосами не оснащены, при аварийном прекращении подачи газа могут быть оперативно силами сотрудников службы эксплуатации (штатными средствами) переведены на твёрдое топливо.
Разумеется, вариант прекращения подачи газа маловероятен. Несмотря на это, возможность автономной работы в аварийном режиме относительно длительное время есть: общественных зданий – от теплонасосных установок, жилых – на любом твёрдом топливе (дрова, уголь).
| ОЦЕНКА МИКРОРАЙОНА КАК УСТОЙЧИВОЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ* |
|
• реализация мероприятий по оптимизации параметров микроклимата по температуре, влажности, воздухообмену с возможностью индивидуального или автоматического регулирования; • степень выполнения нормативов искусственной освещённости – более 120 лк; • применение автоматического регулирования искусственного освещения; • применение комплексного светодиодного освещения; • наличие локальных систем автоматизации инженерного обеспечения. • действие запрета на курение во всех общественных зонах здания (с датчиками дыма). Качество санитарной защиты и утилизации отходов: • организация первичной сортировки отходов. Качество архитектуры: • превышение нормативного коэффициента естественной освещённости – более 20 %; • удельная общая площадь – 41 м2/чел и более для жилых зданий; 13 м2/чел и более для общественных зданий. Рациональное водопользование: • снижение удельного потребления воды на человека в год (при норме 230 л/сут) – более 20 %; • разделение водопровода на технологический и питьевой. • организация сбора ливневых вод для полива прилегающей территории (ландшафтного орошения); • наличие системы учёта расхода воды; • устройство водосберегающих смывных бачков, душевых сеток и т. д.; • организация оборотного водоснабжения; • очистка сточных вод; • наличие регулируемого стока линевых вод к единому месту сбора. Энергосбережение и энергоэффективность: • снижение базового удельного расхода тепловой энергии (по нормам СТО НОСТРОЙ 2.35.4—2011): – на отопление – более 40 %; – на горячее водоснабжение – более 40 %; • снижение базового удельного расхода электроэнергии (по нормам СТО НОСТРОЙ 2.354—2011): – на освещение – более 40 %; – на системы инженерного обеспечения – более 40 %; – на системы кондиционирования – более 40 %; • наличие автоматических выключателей с датчиками движения и реле времени; • наличие светодиодных источников освещения; • наличие электротехнического оборудования, сертифицированного по классам А и В энергоэффективности. Экология создания, эксплуатации и утилизации объекта: • доля экологически сертифицированных (маркированных) строительных материалов и конструкций, использованных при строительстве – более 50 %; • использование местных строительных материалов – 75 %; • применение вторичного сырья и материалов, а также изделий из сырья растительного происхождения; • применение отделочных материалов, красок, покрытий, теплоизоляционных материалов на натуральной основе; • складирование почвенного слоя с его последующим применением на участке, свободном от застройки при строительстве; • пылеподавление, мойка, чистка транспорта при строительстве; • защита стволов и корневой системы деревьев и кустарников при строительстве; • восстановление участка с использованием плодородной почвы при строительстве; • компенсационное озеленение в объёме более 100 % древесных насаждений, удалённых в процессе строительства; • использование озонобезопасных хладагентов; • применение эксплуатирующей организацией экологически нейтральных противогололёдных реагентов, удобрений для озеленения и средств уборки; • отказ от использования ртутьсодержащих ламп; • применение в эксплуатации здания машин и механизмов, работающих на электричестве или на экологическом топливе. * Критерии оценки устойчивой среды обитания приведены в сокращении. |
Проектировщики разрабатывали и систему по утилизации теплоты удаляемого воздуха, однако расчёты показали, что в данном случае это экономически нецелесообразно. Тем не менее в общественных зданиях проектом предусмотрено устройство в вытяжном канале теплообменников типа «воздух – жидкость», посредством которых теплота вытяжного воздуха используется в качестве источника низкопотенциальной тепловой энергии для теплонасосных установок.
В жилых зданиях применяется гибридная вентиляция, которая в холодный и переходный периоды года работает как естественная за счёт гравитационного и ветрового напора. Естественная вентиляция работает при температуре наружного воздуха ниже 5 °C, поэтому в тёплый период года, когда не обеспечивается требуемый гравитационный напор, побуждение движения воздуха осуществляется механическими устройствами.
Вентиляция с механическим побуждением запроектирована только для тех зданий, в которых без неё сложно обойтись. Например, в спа-комплексе установлена механическая приточно-вытяжная вентиляция с подогревом или охлаждением приточного воздуха от теплонасосных установок.
Центральными системами охлаждения оборудованы только общественные здания. Как правило, используются системы на базе тепловых насосов, хотя в ряде помещений размещены вентиляторные доводчики.
В жилых зданиях смонтированы сплит- и мультисистемы охлаждения, однако вероятность их использования крайне мала (например, в случае установления длительной жаркой погоды). При обычных условиях высокая теплоустойчивость наружных стен позволяет поддерживать внутри помещений комфортную температуру без применения дополнительного охлаждения. Системы отопления жилых зданий традиционные, водяные.
Для микрорайона спроектирована развитая система автоматизации, диспетчеризации и управления инженерным оборудованием с функциями учёта энергопотребления и обеспечения охранных функций.
О КОМПАНИИ
Архитектурная мастерская на Я узе «Акант» образована в 1987 году и является однимиз первых частных архитектурных бюро в Москве. За это время было реализовано более 150 проектов: от градостроительных до интерьеров знаковых объектов.
E-mail: info@akant-yauza.ru
Ключевыми задачами реализации проекта малоэтажного жилого микрорайона вблизи деревни Дудкино являются: обеспечение высокого качества среды обитания; минимизация энергопотребления; водосбережение и повышение экологической безопасности. Проектировщикам удалось в рамках концепции совместить преимущества комфортного проживания в городском квартале с достоинствами проживания в отдельно стоящем загородном здании.
По сравнению с жителями обычного городского квартала жителям малоэтажного микрорайона доступны многие дополнительные удобства: это и собственный небольшой участок земли, и цокольный этаж с возможностью устройства в нём дополнительных помещений, и дополнительные парковочные места, и большие пространства для прогулок, и значительная площадь озеленения. Эти и другие достоинства позволили проекту стать лауреатом первого смотра-конкурса с международным участием «"Зелёное" строительство. Технологии и архитектура». ●
Статья подготовлена Николаем Шилкиным.
Презентация реализованного проекта малоэтажного микрорайона «Дудкино»
Докладчик: главный архитектор архитектурного бюро на Яузе «Акант» - Фёдор Арзаманов.
СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:
Viikki – экспериментальный жилой район
Энергоэффективный коттеджный посёлок
