Текущий выпуск
№ 1 2019
Главная|Журнал|№ 1 2019|Ресурсосберегающие технологии рекреационного комплекса на берегу Колыванского озера
      

Ресурсосберегающие технологии рекреационного комплекса на берегу Колыванского озера

Анастасия Марискина, Валерий Ауров, Николай Шилкин

Сохранение природной среды без снижения потока отдыхающих актуальная задача. Решать ее позволяет существующий мировой опыт проектирования рекреационных комплексов с использованием ресурсосберегающих технологий. Рассмотрим применение современных экологических подходов для создания рекреационного комплекса на берегу Колыванского озера.

С  развитием научно-технического прогресса у человека появляется больше свободного времени на отдых. Сегодня популярен активный отдых, как индивидуальный, так и семейный. Организация рекреационных комплексов в зонах отдыха и туризма благотворно влияет на восстановление физических, интеллектуальных и эмоциональных сил человека.

В России ежегодно повышается рейтинг отдыха и туризма в горных территориях. В Сибири одним из самых популярных мест является Алтайский край. Этот регион обладает ценными природными ресурсами, позволяющими вести несколько направлений рекреационной деятельности: лечебная, оздоровительная, культурно-развлекательная, спортивная и познавательная. Алтайский край, как и многие регионы России, нуждается в проектировании, которое помогает обеспечить эффективное потребление ресурсов. Новые комплексы и здания должны возводиться с учетом требований зеленого строительства.

Для функции рекреации преимущественно выбирают территории с акваторией. На озерах часто прослеживаются проблемы организации рекреационных комплексов, так как они являются излюбленными местами отдыхающих. Берега озер и их окрестности осваиваются быстро.

С каждым годом растет количество желающих посетить озеро Колыванское. При этом отмечены тревожные симптомы: наблюдается антропогенное давление на прибрежную территорию, изменение окружающей среды, переустройство эстетически и экологически ценного ландшафта. Сохранение природной среды, с учетом прироста потока отдыхающих, является актуальным.

Примеры создания экоустойчивых объектов

Для решения данной проблемы обратимся к мировому опыту создания экоустойчивых объектов. Одной из самых популярных программ сертификации зеленого строительства, используемых во всем мире, является система LEED – лидер в области энергетики и экологического дизайна. В настоящее время эксплуатируется достаточно много объектов, удовлетворяющих требованиям стандарта LEED. Назовем некоторые из них.

Экоустойчивый рекреационный центр Playa Vista в Лос-Анджелесе

Одна из зелёных достопримечательностей Лос-Анджелеса – центр отдыха Playa Vista, спроектированный архитекторами из Rios Clementi Hale Studios. Центр построен в соответствии с требованиями «платинового» стандарта LEED: здесь есть зелёные стены с пышной растительностью, стеклянные фасады и уютный внутренний дворик, обеспечивающий естественную вентиляцию. Помимо сертификата LEED, данный центр удостоился двух наград, присужденных Westside Urban Forum (WUF) и Los Angeles Business Council (LABC).

Участок центра разделен на два пространства коридором, который проходит по диагонали и разделяет здание на две зоны: частную и общественную. По всей территории посажены пальмовые деревья, а крыша покрыта засухоустойчивыми растениями, которые помогают поддерживать комфортную температуру внутри помещений. На некоторых участках кровли установлены солнечные панели и мембранные модули из вторичного пластика. Внутренние дворики и система пассивного охлаждения помогают без дополнительных энергозатрат вентилировать до 75 % здания.

Главные решения, снижающие энергопотребление объекта: естественная вентиляция, зеленая крыша, фотогальваническая система и водосберегающий ландшафт и интерьеры. [4]

Отель Оберлин в Огайо

Город Оберлин в Огайо (США) в первую очередь славится историческим колледжем. Однако скоро всё может измениться. Дело в том, что при колледже появился сертифицированный зеленый отель, спроектированный в соответствии с требованиями LEED Platinum Rating от US Green Building Council. Это делает отель одним из самых экологически устойчивых гостиничных проектов в США.

Гостиница может похвастаться большим количеством зелёных новшеств: от солнечных батарей до геотермального отопления. Отель построен из экологически безопасных материалов.

Отель в Оберлине

В отеле 70 номеров, а также предусмотрены бар и ресторан, в которые поставляются продукты только местного производства. Кроме того при отеле есть конференц-зал, центр им. Питера Льюиса площадью в 3 800 м2, маленький уютный зал для встреч в 850 м2 и терраса с видом на Tappan Square и большой парк.

Спроектированный чикагской фирмой SCB (Solomon, Cordwell, Buenz) отель Оберлин стал единственным объектом «платинового» уровня, который принадлежит колледжу. По словам архитекторов, он также является первым в стране отелем с радиальным отоплением и кондиционированием, работающими на энергии от геотермального источника.

Планируется в будущем данный отель усовершенствовать так, чтобы он стал зданием с нулевым энергетическим балансом и мог полностью обеспечивать себя не только тепловой энергией, но и электричеством от солнечных батарей. [5]

Комплекс South Beach в Сингапуре

Комплекс South Beach охватывает целый городской квартал между районами Марина и Сивик-дистрикт в Сингапуре. Новая благоустроенная зона объединяет в единое целое жилые и общественные пространства. Обратим внимание на общественную часть.

В составе комплекса две башни, между которыми весь участок занимает променад – своеобразный «зеленый пояс». Над пешеходной зоной сделан навес, защищающий общественное пространство не только от солнца, но и от других, менее приятных проявлений климата. Он является одним из ключевых моментов экологической стратегии проекта.

Схема расположения инженерного оборудования и перемещения потоков воздуха (комплекс South Beach)

Что бы получить высокую экологическую награду был использован комплексный подход, в основу которого легли три направления:

1. Для продуктивной системы энергосбережения были проработаны «пассивные» стратегии рационального использования ресурсов. Первая стратегия подразумевала анализ дневного естественного освещения, нагрева поверхности зданий, условий температурного комфорта, защиты от дождя и скорости движения воздуха во всех общественных местах комплекса. Такой анализ позволил выработать оптимальное решение – форма, компоновка архитектурных масс, пространственная ориентация, затенение и расположение растительности.

2. Благодаря использованию «активной стратегии» становится возможным управление источниками энергии. В частности обработка отходов, освещение и обеспечение температурного комфорта отвечают местным экологическим нормам. Вода, которая собирается с крыши навеса, остается в резервуаре, позже распределяется по нескольким водоводам общественной территории и используется для полива растений.

3. На большей части здания установлены фотоэлектрические и солнечные термоэлементы, за счет такой системы выработки электроэнергии экологические показатели повышаются. Полученной энергии достаточно для ежедневной работы оборудования. [3]

 

Проект рекреационного комплекса на берегу Колыванского озера

Место проектирования – западный берег Колыванского озера, которое расположено у подножия северного склона Колыванского хребта в Змеиногорском районе Алтайского края на высоте 337 м над уровнем моря. Площадь водной поверхности озера составляет 4,2 км2, ширина 2 км средняя ширина — 1 км, максимальная — 2,4 км, длина 4 км, наибольшая глубина около 3 м.

Континентальный климат данного региона смягчается близостью гор. Учитывая различные метеорологические факторы, нужно отметить, что погода благоприятна для занятий туризмом.

Создание комфортной и качественной архитектурно-пространственной среды

Одной из достопримечательностей прибрежного ландшафта озера являются изваяния причудливых форм – скалы-останцы, будто сложенные древними гигантами из плоских каменных плит. Скалы необычной формы образовались в результате выветривания. В основу архитектурного образа легла пластика природных форм, что позволяет объекту гармонировать с окружающей средой.

На территории комплекса полностью запрещено движение автомобилей: передвигаться можно только пешком и на велосипедах. Предусмотрен паркинг для велосипедов. На территории общей закрытой парковки комплекса расположены зарядные станции для электромобилей.

Комплекс находится на берегу озера в окружении «причудливых» скал и естественной озелененной территории, которая максимально сохраняется при проектировании. Наличие зон отдыха и зеленых территорий организует пространства для активного и тихого (созерцательного) отдыха людей. В проект дополнительно включаются новые деревья и растительность для защиты от ветра, а также повышения эстетики места.

Комплекс находится в отдалении от оживленных улиц и больших населенных пунктов, поэтому акустический комфорт соблюдается, территория не нуждается в установке шумозащитных экранов.

 

Архитектурно-планировочная концепция здания

Корпуса и территория главного комплекса включают в себя две основные функциональные зоны: жилая (блокированные и индивидуальные дома) и общественная (спортивный комплекс, спортивные площадки, амфитеатр, ресторан, мультимедийный центр и др.). Зоны комплекса выполняют различные функции и соединены между собой крытыми переходами, а так же уличными дорожками.

Внутреннее пространство комплекса спроектировано с учетом без барьерного передвижения отдыхающих. Особое внимание уделяется обеспечению мобильности людей с ограниченными возможностями (установка пандусов, поручней, площадок для остановки, специальные покрытия и т. д.).

Здания находятся в естественном природном ландшафте, поэтому внутри них организованы небольшие «зеленые островки», которых вполне достаточно для поддержания комфортного микроклимата. Используется эксплуатируемая «зеленая крыша», присутствует автоматизированная система орошения.

В объекте есть общественные зоны для хранения вещей, для тех, кто приехал со своим спортивным оборудованием, детской коляской и т. п.

Решение вопросов энергоснабжения и климатизации

Для светонепроницаемых ограждающих конструкций выбран вариант ЭВОК с креплением в межэтажные перекрытия: навесная фасадная система с вентилируемым воздушным зазором с двумя теплоотражающими экранами. [1]

Для светопроницаемых ограждающих конструкций окна с теплозащитными экранами: теплоотражающее стекло представляет собой обычное стекло, на одну поверхность которого нанесено пленочное покрытие, состоящее из двуокиси олова с добавкой фтора и азота.

Для теплоснабжения объектов используются следующие устройства:

фотоэлектрические панели (модули, соединенные между собой электрической сетью). Если при работе панелей возникает избыток электроэнергии, то она подается в сеть и накапливается в аккумуляторе. Благодаря накопленной энергии, можно обеспечивать работу устройства во время отсутствия солнечного света. [6]

грунтовый теплообменник. Если подаваемый в здание воздух летом теплее, а зимой холоднее почвы, то при контакте с ней он соответственно охлаждается или нагревается. Таким образом за энергию, которая при этом используется для обогрева (охлаждения), не нужно будет платить.

Для обеспечения воздухообмена и качества микроклимата предусмотрена система кондиционирования, так же устройство гибридной вентиляции и применение утилизаторов теплоты внутреннего вытяжного воздуха.

Управление системами жизнеобеспечения здания осуществляется посредством термостатических клапанов (без установки комнатных контроллеров) с применением датчиков освещенности, датчиков концентрации углекислого газа и датчиков присутствия людей.

Рациональное водопользование и экологическая безопасность

Для обеспечения водоудаления и снеготаяния создан уклон крыши не менее 3 %, который направляет воду в самую нижнюю точку. Дальше установлен желоб, по которому вода направляется в стояки, находящиеся внутри здания. Таких установок в здании несколько. Большие подземные емкости оснащены насосом для принудительного перемещения воды к точкам водоразбора. Для очистки жидкости используется система фильтрации: на входе в резервуар установлен фильтр грубой очистки, такой же – на выходе. Применяется повторное использование «серых» стоков (для смыва в унитазах).

В комплексе организована первичная сортировка отходов. Использованы разные экологически сертифицированные материалы. В интерьере применяется древесина (следует отметить, что это возобновляемый природный ресурс), натуральный камень и др. Для уменьшения поступления радона в жилые этажи выполняют газоизоляцию (герметизацию) строительных конструкций.

Актуальность экологического строительства

На основе анализа международного опыта выявлены основные тенденции в области зеленого строительства. В странах, где развивается экологическое строительство, создаются национальные стандарты, учитывающие социально-экономические и природные условия страны: законодательство, государственную политику в отношении энергоресурсов и экологии, климатические условия, степень осознания проблем энергоэффективности и экологичности профессиональными сообществами и населением.

Главное отличие «зеленых» зданий – применение новейших технологий, позволяющих значительно снизить энергопотребление при эксплуатации зданий, а также негативное влияние на окружающую среду. При возведении подобных зданий чаще всего применяются:

двойное остекление, при этом между стекол располагается система циркуляции воздуха, что позволяет увеличить уровень теплосбережения;

системы сбора талой и дождевой воды, а также современные системы очищения питьевой воды;

солнечные батареи для выработки электроэнергии и солнечные коллекторы, нагревающие воду для нужд обитателей дома;

компьютерные системы управления домом и др.

В результате изучения аналогов и нормативной базы для проекта были подобраны оптимальные системы инженерного оборудования главного здания комплекса. Разработана архитектурно-планировочная концепция здания, подобрана эффективная система теплоэнергосбережения, интеллектуализации здания, рационального водопользования и энергосбережения.

Литература

1.  Ахмяров Т. А. и др. Создание наружных ограждающих конструкций с повышенным уровнем теплозащиты// Энергосбережение. – 2014.-№6.-26-33

2.  Вторичное использование сточных вод [Электронный ресурс]: Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=3290 Загл. с экрана. (20.01.2019)

3.  «Зеленые» здания в России и за рубежом [Электронный ресурс]: Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: http://www.unido-russia.ru/archive/num8/art8_17/ свободный — Загл. с экрана. (16.12.2018)

4.  Моделируя климат// Высотные здания.– 2017. – 3. – с.24-35

5.  Отдых платинового уровня [Электронный ресурс]: Электрон. текстовые дан. — Режим доступа:  http://green-city.su/otdyx-platinovogo-urovnya/ свободный — Загл. с экрана. (10.01.2018)

6.  Платиновый отель для колледжа [Электронный ресурс]: Электрон. текстовые дан. — Режим доступа:  http://green-city.su/platinovyj-otel-dlya-kolledza/ свободный — Загл. с экрана. (15.02.2018)

7.  Преимущества фотоэлектрических солнечных модулей [Электронный ресурс]: Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: http://ekobatarei.ru/vidy/fotoelektricheskie_solnechnyie_moduli/свободный — Загл. с экрана. (01.02.2018)

8.  Система критериев LEED [Электронный ресурс]: Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: http://taabs.org/wpcontent/uploads/2014/09/leed.pdf свободный — Загл. с экрана. (17.12.2018)

9. Энергоэффективная архитектура: пять впечатляющих примеров [Электронный ресурс]: Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: http://www.berlogos.ru/article/energoeffektivnaya-arhitektura-pyatvpechatlyayushih-primerov/ свободный — Загл. с экрана. (15.12.2018)

10. Boeing; et al. LEED-ND and Livability Revisited // Berkeley Planning Journal.-2014- 27: 31–55.