Беседы об архитектуре

Беседы об архитектуре

ЗАВТРА НАШЕГО ЖИЛИЩА. ПРОДОЛЖЕНИЕ РАЗГОВОРА

Подходы к проектированию жилища будущего, которыми руководствовались архитекторы всего 10-20 лет назад, сегодня быстро меняются. На первый план выдвигается задача строить жилье комфортабельное и разнообразное как по архитектурно-планировочным решениям, так и по цене. Оно должно быть доступно не только богатым, но и людям со средним достатком. Да и те, кто стоит в очереди на муниципальное жилье, вправе рассчитывать на просторную и удобную квартиру. В каких домах жить нашим внукам и правнукам? Как по прогнозам должно выглядеть жилище будущего? Что в нем будет нового? Об этом шел разговор в статье доктора архитектуры Владимира Константиновича Лицкевича "Завтра нашего жилища" (см. "Наука и жизнь" № 6, 2000 г.). Специалисты считают, что в XXI веке будет превалировать экологический подход к жилищу, который предполагает использование экологически чистых строительных и отделочных материалов и систем энергообеспечения. Имеются в виду экологически чистые возобновляемые источники энергии и энергосберегающие технологии. Об этом речь в новой статье В. Лицкевича.

Прогнозирование жилища будущего - задача сложная, многогранная, а достоверность прогнозов, как правило, относительно небольшая. Зачастую прогнозы, кажущиеся убедительными, уже через несколько лет вызывают усмешку, а то, что считалось невероятным, оказывается на пороге внедрения. Прогнозированием в области проектирования жилища занимаются во всем мире, в некоторых странах - в грандиозных масштабах. Японцы, например, в конце ХХ века всесторонне изучали возможности освоения подземного пространства: создали проекты "Солнечное подземелье", "Город Алисы", "Взгляд в XXI век", предложили строить под землей на глубине 150 метров "инфраструктурные цилиндры" (огромные железобетонные конструкции высотой 60 метров и диаметром 80 метров), разработали сетевидные системы подземных помещений.

Проектировались жилища и на воде, и висячие над землей, и "бионические", напоминающие по форме элементы природы, и жилища-города под гигантскими колпаками-оболочками.

В нашей стране большинство экспериментов в области проектирования жилища будущего касалось социальных аспектов, связанных с улучшением условий проживания людей. Хорошо известны "дома-коммуны" 1920-1930-х годов - студенческий дом-коммуна бывшего общества политкаторжан в Санкт-Петербурге (архитекторы Г. Симонов и другие), жилой дом Наркомфина в Москве (архитектор И. Милинис), дом работников комбината "Известия" (архитектор К. Мельников); дома "нового быта", построенные в 1960-х, - многоэтажный жилой дом архитекторов Н. Остермана и А. Петрушковой (ныне дом аспирантов и стажеров МГУ); опытно-показательные жилые районы 1970-1980-х - "Северное Чертаново" в Москве, "Мещерское озеро" в Нижнем Новгороде и другие.

В зависимости от того, какие насущные задачи ставит перед собой общество, меняются акценты прогнозирования . В 1990-е годы в России формируется понятие "экологическое жилище". По сравнению с жильем, в котором мы обитаем сегодня, оно должно стать более близким к природе, более здоровым, экологически чистым, удобным, безопасным, комфортным и, конечно же, более красивым.

Говорить всерьез об "экологическом жилище" можно только в увязке с решением проблем улучшения среды обитания, напрямую связанных с энергосбережением. Весной нынешнего года в мэрии Москвы была развернута выставка и прошла конференция "Москва - энергоэффективный город". Российская академия архитектуры и строительных наук (РААСН) приурочила к ней академические чтения по вопросам идеологии строительства и архитектуры XXI века. Разговор шел, в частности, о таком направлении в архитектуре, как "Sustainable Buildings" - "самообеспечивающиеся здания" (именно такой перевод с английского представляется наиболее точным по сравнению с предложенным РААСН - "жизнеудерживающие здания"). К этой категории относится жилище, в котором с максимальной эффективностью используются как традиционные, так и экологически чистые возобновляемые источники энергии (солнце, ветер, геотермальные воды и другие); вода (с внедрением замкнутого цикла); возобновляемые строительные материалы (прежде всего лес) и материалы повторного использования (камень, стекло и другие).

Такие проекты уже реализуются. В Москве, например, в демонстрационной зоне "Фили" построены выставочные павильоны, отапливаемые (частично) аккумулированным теплом подземных вод. А на улице Академика Анохина возводится многоэтажный жилой дом, в котором найдут применение сразу несколько энергосберегающих технологий: поквартирная система отопления, использование тепла подземных вод, утилизация сточных вод. Если проект удастся осуществить в полном объеме, энергозатраты на отопление здания снизятся почти вдвое (на 46%).

Чтобы отобрать тепло у подземных вод (на глубине 10-20 метров их температура близка к +4^оС), используются тепловые насосы. Вода по трубам поднимается на поверхность и подается в теплообменник (испаритель насоса), где отдает тепло низкокипящему газу, например фреону. Образующиеся пары фреона сжимаются в компрессоре, при этом их температура и давление повышаются. Тепло, выделяемое при конденсации, идет на нагрев помещения, а конденсат вновь поступает в испаритель.

Специалисты полагают, что XXI век может стать веком "солнечной" архитектуры. Уже сегодня проектируются жилые и административные здания с энергетическими установками, улавливающими тепло солнечных лучей и энергию ветра. У них большое будущее.

В продолжение темы предлагаем четыре авторских рисунка. Это не проекты, а именно рисунки, допускающие долю фантазии и условность изображения. На них представлены варианты энергообеспечения жилых зданий с помощью солнечных коллекторов и сферического концентратора солнечной энергии.

Как еще можно добиться энергосбережения? Надо внедрять в практику строительства новые инженерно-технические комплексы с современными отопительно-вентиляционными системами, способными экономить значительное количество энергии при сохранении в здании комфортного микроклимата.

Представим себе такой эксперимент. Создается типовой инженерно-технический комплекс, рассчитанный, допустим, на здание общей площадью 250 м². Это может быть особняк на 9-10 комнат, двухквартирный дом с офисом, кабинетом или мастерской для семей, занимающихся частным бизнесом, трехквартирный блокированный жилой дом или дом-интернат для престарелых на 6-8 жилых комнат. Комплекс проектируется в виде компактного объема (как часть здания), а все остальные части пристраиваются к нему.

Из каких устройств будет состоять типовой инженерно-технический комплекс, должны решить специалисты. Пока можно лишь предположить, что в него войдут солнечные коллекторы, ветровые двигатели, тепловые насосы, теплообменники, аккумуляторы тепла, набор оборудования для отопления, вентиляции, водоснабжения, канализования, очистки сточных вод и т. п. Если работой комплекса будет управлять компьютер, здание войдет в категорию "самообеспечивающихся".

Чем больше будет таких проектов, тем скорее среда обитания человека вновь станет экологически чистой.

Двухэтажный жилой дом с солнечными коллекторами, совмещенными с наклонными стенами первого и второго этажей, и с солнечным уловителем, размещенным над перекрытием второго этажа. Уловитель можно сконструировать так, что он будет поворачиваться вслед за Солнцем. Пространство под куполом уловителя в зависимости от сезона, времени суток и погоды периодически можно использовать как жилое помещение.

Одноэтажный жилой дом, заглубленный в грунт наподобие землянки. Его энергоэффективность обеспечивают трубчатый солнечный коллектор, геотермальный коллектор в виде обрамляющей насыпи и аккумулятор тепловой энергии, которым служит гравий, засыпанный вдоль стен и под полом квартиры. Вход в дом - через технический этаж.

Четырехэтажный секционный жилой дом с плоским солнечным коллектором, совмещенным с наклонным фасадом здания. Сферический концентратор солнечной энергии, установленный на крыше, направляет отраженные лучи в точечный коллектор. К нему подходят трубы отопительной системы с жидким теплоносителем, например тосолом, который быстро нагревается. Одновременно сферический концентра тор служит верхней частью диффузора (нижняя его часть - сферическая крыша здания). Между ними располагается ветродвигатель, к которому направляется ветровой поток.

Двухэтажный жилой дом с гелиосистемой для подогрева теплиц. Одна теплица размещена над перекрытием второго этажа, а две другие примыкают к стенам первого и второго этажей. Дополнительными источниками энергии служат размещенные на мачтах солнечные батареи и ветродвигатели.