Архітектура та будівництво

Сучасні архітектурні рішення

Мета - новий білоруський будинок

досвід розробки енергозберігаючого будинку наархітектурном факультеті БНТУ

Створення архітектурних об'єктів на основі енерго-і ресурсозберігаючих технологій - навряд чи не найважливіша проблема вітчизняного зодчества в початку XXI в. В той час коли ми захоплені суперпроект, вельми ефективними в зовнішньому своєму екстер'єрі, весь світ шукає образ житлового будинку - комфортного, економного і, головне, що споживає мінімум енергії.

Завдання зодчих зараз переходить з площини архітектури зовнішньої в архітектуру «розумних» внутрішніх просторів, самодостатніх для людини і не суперечать основній соціально-економічної ідеї нового глобального світу - збереженню природи та енергії.

У 2007-2010 рр.. на архітектурному факультеті БНТУ виконувалася науково-дослідна робота ГБ 07-23 «Розробка оптимальних архітектурних рішень житлових будинків для агромістечок із застосуванням ресурсо-та енергозберігаючих технологій». Науковий колектив (керівник - доктор архітектури А. С. Сардар, виконавці - кандидат архітектури Т. А. Рак, архітектори В. І. Кожар, С. Г. Пінчук, інженер Т. І. Кирієнко) розробив рекомендації по архітектурним аспектам підвищення енергоефективності при будівництві та експлуатації малоповерхових житлових будинків. У процесі дослідження було проведено аналіз вітчизняних та зарубіжних нормативних документів, посібників та методичних рекомендацій з технічних та архітектурним прийомам економії енергії, використовуваним в сучасному житловому будівництві. В роботі визначено особливості застосування пасивних систем і раціональність пристрої активних систем енергозбереження при проектуванні будинків, що будуються за білоруським стандартам соціального житла.

Мета - новий білоруський будинокМета - новий білоруський будинокАналіз вітчизняних і особливо зарубіжних матеріалів по будівництву енергоефективних будинків показав, що підвищення теплової ефективності передбачає компактну архітектурну форму будівлі, хорошу теплоізоляцію огороджуючих конструкцій, раціональне розташування різних за температурним вимогам приміщень в планувальній структурі оселі, формування фасадів в залежності від їх орієнтації, доповнення будівель заскленими обсягами-теплоуловітелямі, використання структурних компонентів будівлі як теплонакопичувачів і т. д. Ці пасивні прийоми енергозбереження економічні, практично не потребують додаткового обладнання і спеціальних знань для їх обслуговування і, безумовно, повинні використовуватися при будівництві всіх малоповерхових будівель.

Будівництво будинків з активними системами дорожче, вимагає навчання мешканців експлуатації технічного обладнання. У той же час систематизація матеріалу з будівництва енергоефективних, пасивних і активних будівель показала, що вдосконалення нових енергозберігаючих технологій йде швидко, технічне обладнання проводиться масово і стає економічно доступніше. Удома з геліооборудованіем, тепловими насосами, рекуператорами вентиляційного тепла, вітрогенераторами та іншим технічним обладнанням для отримання альтернативних джерел енергії зараз будуються масово. У Європі можна говорити про перехід до типового будівництва енергоефективних будинків. На рівні Європейського Союзу вже здійснюються програми по будівництву пасивних будинків з нульовим енергоспоживанням, будуються активні удома, самі виробляючі енергію.

Мета - новий білоруський будинокНезважаючи на те що будівництво будинків з активними системами дорожче тих, де застосовуються тільки пасивні прийоми енергозбереження, в Білорусі вкрай необхідно починати зведення будинків з технічним обладнанням для використання альтернативних, відновлювальних джерел енергії.

Одним з важливих аспектів енергозбереження є вибір конструктивних систем енергоефективних будинків. Аналіз закордонної практики показав, що більшість енергоефективних односімейних будинків зараз будується на основі дерев'яних технологій (95% малоповерхових будинків в США, 90 - в Фінляндії, 83% Канаді). У багатьох країнах світу поступово стає нормою і зведення багатоповерхових дерев'яних будинків.

Переваги дерев'яного, особливо каркасного, домобудівництва з точки зору енергоефективності, економічності будівництва, комфортності проживання безсумнівні. Дерев'яний будинок - це екологічно здорове житло і легко переробляються на вторинну сировину матеріали. Для архітектора дерево - різноманітний матеріал з великими пластичними і декоративними можливостями.

У нашій країні, незважаючи на те що Білорусь володіє великими лісовими ресурсами і дерево є традиційним будівельним матеріалом, ринок дерев'яного домобудівництва знаходиться поки на стадії формування. Зараз на цьому ринку працюють індивідуальні забудовники та кілька фірм, які ставлять будинку по різних технологіях, в більшості своїй скандинавським і канадським. Популярність дерев'яних будинків у білоруського населення при новому будівництві поки невелика. Будується тільки дороге і недостатньо енергоекономічних житло з колоди і бруса (в Європі відноситься до еліт-класу). Найбільш популярні в США, Канаді, європейських країнах каркасно-щитові будинки у свідомості білоруського населення поки тісно пов'язані з образом барака і тимчасовим житлом. Але сучасне дерев'яне будівництво значно змінилося, стало індустріальним, використовує ефективні енергозберігаючі технології та будівельні матеріали. Цілеспрямоване впровадження державою сучасних систем дозволить подолати вкорінені в суспільстві стереотипи надійності і довговічності тільки цегельних і залізобетонних будинків. Зміна структури малоповерхового житлового будівництва на користь дерев'яних конструктивних систем буде істотно сприяти заощадженню енергоресурсів на опалення житлового фонду, створення екологічно здоровою і естетично комфортної житлової середовища.

Мета - новий білоруський будинокМета - новий білоруський будинокРозвиток дерев'яного будівництва в Європі активно підтримується державою, що в першу чергу викликано прагненням до використання екологічно безпечних матеріалів та підвищення енергоефективності житла. Так, у 90-х рр.. минулого століття в скандинавських країнах була здійснена велика дослідницька та будівельна програма «Скандинавський ліс». У 1997 р. у Фінляндії запущений великий проект «Сучасне місто з дерева», який реалізується в 33 регіонах країни [2]. Ідея проекту - створення особливих житлових зон, забудованих тільки дерев'яними житловими і громадськими будівлями. Будинки будуються з використанням готових заводських деталей, що значно скорочує терміни зведення і здешевлює його. Комфортна житлова середу створюється з урахуванням максимальної економії території, зниження витрат на інженерне облаштування території та навантаження на навколишнє середовище при максимальному збереженні природного ландшафту. Ставка робиться на компактну забудову, на зведення блокованих і багатоквартирних будинків, розташованих близько один до одного на невеликих ділянках. Практика підтвердила, що компактна малоповерхова забудова з дерев'яних каркасних будинків цілком може конкурувати по ціною квадратного метра з міськими кварталами із залізобетонних висоток, відповідаючи при цьому більш високим вимогам по комфортності проживання і енергозбереженню. Мета - новий білоруський будинокЩоб дерев'яні селища і квартали не виглядали одноманітними, для забудови кожного поселення розроблялися свої архітектурні проекти. Архітектурні образи житлового середовища різні за рахунок колористичних рішень, угруповань будинків, архітектурних деталей, виконаних з дерева малих архітектурних форм.

Досвід скандинавських країн з розвитку енергоефективного дерев'яного домобудівництва, безсумнівно, варто використовувати при забудові білоруських агромістечок. Необхідно збільшувати частку житлових будинків, що будуються на основі сучасних дерев'яних технологій домобудівництва. Для цього за соціальними програмами в сільській місцевості повинні будуватися переважно дерев'яні будинки.

Свій внесок в інновації з проектування дерев'яного домобудівництва вніс і науковий колектив під керівництвом А. С. Сардарова. На замовлення Могильовського УКСа в 2009 р. був розроблений робочий проект енергоефективного односімейного житлового будинку з дерев'яним каркасом (архітектори В. І. Кожар, Т. А. Рак, інженери Л. Н. Денісеня, К. Ю. Себежко). До теперішнього часу завершено будівництво 9 будинків в д. Олександрія-2 Шкловського району Могильовської області. Каркасно-щитові конструкції виконані цехом домобудівництва комбінату газетного паперу в Рижковічах.

Мета - новий білоруський будинокПри розробці проекту ставилося завдання максимально знизити вартість будинку, скоротити експлуатаційні витрати. У зв'язку з цим в одноповерховому будинку (площа 92 м2) немає підвалу. Базовий варіант планування - 3-кімнатна квартира, яка при необхідності може бути трансформована в 4-кімнатну. Передбачена можливість об'ємно-просторового розвитку будівлі. З боку кухні та топкової влаштований навіс, який по вибору мешканців може використовуватися як стоянка для автомобіля або бути перебудований в веранду, комору, майстерню. Розроблено варіанти вирішення фасадів з урахуванням різної їх орієнтації по сторонах світу.

У будинку застосована система повітряного опалення на базі американського газового повітронагрівача марки «Годвін» з 95% ККД, який стоїть майже в два рази дешевше європейських аналогів. Будівництво почалося восени, але вже в січні при виконанні авторського нагляду творці проекту переконалися в бездоганній роботі даних систем.

Будинок запроектований з холодним горищем і чотирьохскатним покрівлею, що дозволяє пристрій геліосистем при будь орієнтації будівлі. Досягнута попередня домовленість з Могилівським обласним комітетом з будівництва та архітектури про проектування варіантів адаптації проекту до німецьких теплонасосів і сонячним генераторам для підключення цих джерел тепла до застосовуваної системі опалення.

Мета - новий білоруський будинокМета - новий білоруський будинокМета - новий білоруський будинокМета - новий білоруський будинок

Варіанти планування енергоефективного будинку з дерев'яним каркасом

Питання підвищення енергоефективності будинків існуючого житлового фонду як ніколи гострі в Білорусі. У 1970-1980-і рр.. у багатьох агромістечок масово з'явилися малоповерхові секційні будинки. Вони не відповідають сучасним вимогам по енергоефективності житлових будівель, затратні по видатках енергоресурсів на їх утримання, не відповідають способу життя в малоурбанізірованной середовищі. Але побудовані індустріальними методами з довговічних будівельних матеріалів будуть експлуатуватися ще тривалий час. Виходячи з цього, в НДР ГБ 07-23 нами розглянуті особливості і встановлені раціональні методи перебудови секційних житлових будинків з урахуванням використання сучасних прийомів енергозбереження. Акцент зроблений на розробку реконструктивних прийомів, які приведуть до максимальної індивідуалізації жител і персоніфікації прибудинкової території. Одним з найбільш перспективних прийомів підвищення комфортності житла і архітектурних якостей будинків і забудови в цілому є перебудова малоповерхового секційного будинку в групу блок-квартир. При цьому ліквідуються загальні входи і сходи, структурується прибудинкова територія, виділяються приватні вхідні дворики.

Мета - новий білоруський будинокМета - новий білоруський будинокАрхітектурні аспекти ресурсозбереження пов'язані з формуванням в агромістечок житлового фонду, відповідного соціального замовлення. У невеликих поселеннях неможливо, як в місті, міняти житло в міру зміни складу або майнового статусу сім'ї, тому для білоруського приватного житлового фонду найбільш традиційною є добудова будинку.

Поетапне зведення житлового будинку дозволяє розділити по часу трудові і фінансові витрати. При соціальному будівництві використання принципів «зростаючого» будинку дасть можливість економити державні кошти, які будуть виділятися тільки на зведення першого мінімального обсягу, а подальше об'ємно-просторовий розвиток вдома і підвищення рівня його комфортності залежить вже від можливостей мешканців.

Перспективний розвиток вдома необхідно спочатку передбачати в плануванні, при виборі конструктивної системи і розрахунку конструкцій, прокладці трубопроводів і інженерних мереж, розташуванні устаткування і т. д. Завдяки поетапним перетворенням планувальних рішень виключається моральне старіння, забезпечується розвиток оселі у відповідності з конкретними потребами мешканців, створюються передумови індивідуалізації архітектурних форм.

Результати дослідження вже використовуються в навчальному процесі на архітектурному факультеті БНТУ при виконанні курсових і дипломних проектів. Впровадження розроблених рекомендацій в практику будівництва сприятиме підвищенню архітектурних якостей житлових будівель і забудови та економії коштів на будівництво та експлуатацію житлового фонду.

Література

1. Світовий і російський ринок дерев'яного домобудівництва. Березень 2007 р. - Режим доступу http://rusnk. ru/news/housing/wooden/

2. Варфоломєєв, Ю. А., Лукичев, А. В. Фінська програма «Сучасний дерев'яний місто» (за матеріалами журналу PUU і сайту www. woodfocus. fi-[Електронний ресурс].

3. Karlsson, Kristina. Wooden houses development Espoo / Kristina Karlsson / / PUU. - 2002. - № 3. - S. 17-22.

4. Adlercreutz, Eric, Iso-Aho, Jyrki / The Lehtovuori area, Konala, Helsinki / Eric Adlercreutz, Jyrki Iso-Aho / / PUU. - 2004. - № 3. - S. 24-29.

5. Heikkinen, Pekka. Puotilan Pehtoori Housing Association, Helsinki / Pekka Heikkinen / / PUU. - 2006. - № 4. - С. 20-29.