Текущий выпуск
2 2017
Главная|Журнал|Весна 2013|Когда температура поднимается выше 40 °С
      

Когда температура поднимается выше 40 °С

Халвор Ростад

Научно-технологический университет имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии – не только современный научно-исследовательский центр, но и инновационный градостроительный проект.

Первое, что приходит на ум, когда мы слышим о Саудовской Аравии, – это палящий зной и сухой климат с температурой летом выше 40 °С. При таких экстремальных условиях бóльшую часть времени жители проводят в помещении, поэтому системы микроклимата должны прежде всего обеспечивать достаточное охлаждение воздуха.


Научно-технологический университет имени короля Абдаллы расположен недалеко
от города Джидды, находящегося между Меккой и Мединой на побережье
Красного моря. В июне 2010 года университет KAUST получил оценку «Платиновый»
в рейтинговой системе LEED

Университет, гармонизированный с окружающей средой

Университет KAUST – фантастически красивый объект по сравнению с другими высшими учебными заведениями мира. В пустыне на берегу Красного моря в течение всего 27 месяцев был построен университет, расположенный на площади почти 600 000 м2. На проектирование ушло девять месяцев с привлечением 700 проектировщиков, строительные работы длились полтора года, в них участвовало 25 000 рабочих. Университет был открыт в 2009 году. Согласно пожеланию короля этот проект должен был стать показательным с точки зрения экологичности.

В арабском мире относительно мало вузов по сравнению с Европой, США и странами Востока. Новый университет задумывался как элитное учебное заведение. В него были привлечены ученые из более чем 120 стран. Учиться в университете могут только магистры и доктора. Среди ведущих международных университетов рейтинг KAUST неуклонно поднимается. Кроме того, вокруг университета создается совершенно новый город с хорошими новыми домами, больницами и пожарной станцией. Площадь университета закрыта от окружающих областей.

Жилые дома

Жилые дома выполнены по единому архитектурному проекту, между ними разбиты небольшие парки. Чтобы справиться с высокой летней температурой, стены жилых домов выполнены из полых терракотовых блоков. Окна со стеклопакетами большой площади расположены только на лестничных клетках. Окна в остальных помещениях относительно небольшого размера. Все наружные стены выполнены с использованием светоотражающих материалов.


А. Небольшие окна со стеклопакетами, толстые терракотовые стены, потолки в помещениях высотой до 5 м и системы
кондиционирования воздуха обеспечивают комфорт в домах даже летом
Б. Стены с воздушными полостями внутри терракотовых блоков
В. Красивые парки, находящиеся на территории городка, постоянно орошаются. Для опреснения морской воды
в Саудовской Аравии используют около половины добываемой нефти

В домах предусмотрено дублирование (резервирование) систем кондиционирования воздуха, на случай если основная система выйдет из строя. Системы кондиционирования достаточно шумные, т. к. у них нет частотного регулирования. Для лучшего обеспечения воздушного охлаждения конденсаторов холодильных машин, расположенных на крыше, в парапетах предусмотрены отверстия.

Дома двухэтажные, но высокие за счет того, что высота потолков достигает 5 м. Такие потолки способствуют достижению комфортного микроклимата в помещениях: теплый воздух поднимается вверх. Гаражи обустроены так же, что позволяет держать автомобили в стороне от солнца. Однако при этом сохраняется необходимость включать холодильные машины заранее, чтобы охладить воздух внутри.

Бассейн с охлаждением

На территории университетского городка находится большой бассейн. Интересно, что в январе бассейн в определенное время закрывается в связи с тем, что температура воды может понизиться до 25 °С. Летом в бассейне работает система охлаждения воды. Данный бассейн – неплохая альтернатива купанию на пляжах побережья Красного моря.


Бассейн охлаждается в летние месяцы

Система охлаждения зданий университета

Система охлаждения, расположенная за пределами университетского городка, состоит из одной большой системы центрального охлаждения с девятью компрессорами York (модель 500TR с R134A) мощностью 500 т охлаждения, что эквивалентно 17 500 кВт. Конденсаторы этой установки с водяным охлаждением морской водой, которая перед этим опресняется. От холодильной станции вода с температурой 5,6 °С подается во все обслуживаемые помещения университетского городка.


А. Под всеми зданиями университетского городка размещены магистрали,
по которым вода с температурой 5,6 °С от холодильной станции подается во все
обслуживаемые помещения городка
Б. Консультант по хладотехнике и системам управления отоплением,
вентиляцией и кондиционированием Филипп Вальтер (Phillippe Walter)
на техническом этаже. Идентичные технические этажи размещены в верхней
части каждого из шести больших зданий университетского городка

Энергосбережение. Двойные вращающиеся теплообменники (роторные рекуператоры)

При проектировании зданий университета много внимания уделялось вопросам экологичности. Одно из мероприятий – использование двойных вращающихся теплообменников (роторных рекуператоров).

Компактное здание

Основу университетского городка составляют шесть больших зданий, соединенных крытыми проходами для защиты от солнечных лучей.


Университетский городок выглядит очень компактно, даже несмотря
на большие по площади водные поверхности, расположенные между зданиями


В архитектуре определена приоритетность
солнцезащитных мероприятий

Жалюзи

Используются внешние солнцезащитные устройства в виде жалюзи различных форм и размеров.


Все здания имеют дополнительную защиту от солнца

Естественное освещение

Для обеспечения в помещениях достаточного естественного освещения применяется специальная система, которая отражает естественный свет, поступающий снаружи, от потолков и стен внутренних помещений.


Экономия электроэнергии: специальные системы обеспечивают естественное
освещение внутренних помещений

Старые арабские строительные технологии

Для защиты от солнца в университете используются старые арабские строительные технологии, широко применяемые на восточных базарах, – крыша и окна с отверстиями.

Старый базар с крышей
с отверстиями,

защищающей от солнца,
но при этом пропускающей
определенное

количество света
Старые арабские окна
с отверстиями,

не пропускающие бóльшую
часть света, однако

позволяющие ему проходить
частично
Перфорированные крыши
в университетском

городке, защищающие
от солнца и одновременно
способствующие

естественному освещению

Шестидесятиметровые охлаждающие башни

В университете находятся две охлаждающие башни высотой более 60 м, по одной для каждого из двух блоков с тремя зданиями. Между зданиями находится пространство с несколькими большими водными поверхностями, и здесь же размещаются охлаждающие башни. Действует эффект испарительного охлаждения, а башни обеспечивают интенсивный воздухообмен над поверхностью воды, за счет чего и достигается эффект испарительного охлаждения. Башни построены из стекла, а восходящее движение воздуха обеспечивается за счет его нагрева солнечными лучами. Кроме того, дополнительное побуждение обеспечивается за счет ветрового воздействия на верхнюю часть башен. В верхней части башен расположены вентиляторы. В целом это пассивная система охлаждения, демонстрирующая хорошие результаты и обеспечивающая комфортную температуру между зданиями. Башни также являются символом «нетрадиционного» охлаждения (охлаждения за счет использования возобновляемых ресурсов).


Над университетским городком возвышается 60-метровая охлаждающая башня
Испарительное охлаждение за счет забора воздуха над большими водными поверхностями в помещениях


Здания университета соединены между собой крытыми переходами

Накопление солнечной теплоты и дождевой воды

Поверхности крыш покрыты фотоэлектрическими панелями, которые не только аккумулируют солнечную энергию, но и позволяют осуществлять сбор дождевой воды. ●


Фотоэлектрические панелиМикроклиматЕстественное освещение