Принципы формирования автономных жилых зданий в экстремальных условиях природного характера

• Автор: Погонин, Алексей Олегович
• Шифр специальности: 05.23.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил. + Прил.(105 с.:ил.)

Реферат.

Диссертация в 2-х т., Т. 1. 137 с., 3 гл., 43 рис., 121 источник.

АВТОНОМНОЕ ЖИЛОЕ ЗДАНИЕ, ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ, ЭНЕРГОЭЭФЕКТИВНОЕ ЖИЛОЕ ЗДАНИЕ.
Объектом исследования являются жилые здания, способные существовать автономно (независимо от централизованных сетей) в экстремальных природных условиях, использующие возобновляемые источники энергии.
Цель работы — разработать принципы формирования автономных жилых зданий в экстремальных условиях природного характера, с учетом новейших достижений науки и техники в области получения энергии от альтернативных возобновляемых источников.
Задачи исследования: на основе анализа отечественного и зарубежного опыта определить предпосылки и особенности формирования автономных жилых зданий в экстремальных природных условиях обитания.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Выявлены факторы, влияющие на формирование автономных жилых зданий в экстремальных условиях природного характера:

- природно-климатические;

- технологические;

- социально-экономические;

- экологические;
- временные факторы.
2. Определены оптимальные объемно-пространственные решения автономных жилых зданий в экстремальных условиях природного характера в зависимости от выбора и применения автономной системы:
- с использованием активной автономной системы;

- с использованием пассивной автономной системы;
- с использованием интегрированной автономной системы.
В зависимости от способа установки автономных инженерных систем:
- с применением присоединяемых (пристраиваемых), не включаемых в конструкцию здания активных автономных инженерных систем;
- с применением интегрированных активных инженерных систем в ограждающих конструкциях здания.
Выделены типы автономных зданий в экстремальных условиях природного характера по степени автономности:
- полностью автономные;
- потенциально-автономные (дублирующие).
Выявлены наиболее оптимальные районы России для проектирования автономных жилых зданий - Крайний Север и Дальний Восток, являющиеся наиболее неосвоенными, часто подвергающимися стихийным бедствиям, обладающими богатыми полезными и природными ископаемыми, а также необходимыми климатическими показателями суммарной солнечной радиации и скоростью ветра.
3. Разработаны принципы формирования автономных жилых зданий в экстремальных условиях природного характера:
- принцип интегрированной системы автономного здания;
- принцип экологичности;
- принцип трансформативности;
- принцип мобильности;
- принцип модульности.
Определено, что наиболее эффективным с точки зрения энергосбережения является применение интегрированных систем энергообеспечения (сочетание активных и пассивных систем) в комплексе с энергоэффективными объемнопланировочными решениями здания с учетом экстремальных природных условий. Интегрирование автономных систем получения энергии в структуру
здания с включением их в несущие и ограждающие элементы является современным, наиболее эффективным методом повышения коэффициента энергоэффективности.
Степень внедрения - по теме выполнена Научно-исследовательская работа по гранту РЛАСН для молодых ученых. Исследование проходило апробацию еще в 3 НИР по грантам РАССН, РФФИ и др. Опубликовано 6 печатных работ, 1 по списку ВАК. Основные принципы формирования автономных жилых зданий в экстремальных условиях обитания получили апробацию в проектноэкспериментальных разработках:
■«Трансформируемые модули для организации жилья в труднодоступных районах с экстремальными условиями обитания» Материалы круглого стола «Мобильная архитектура нового века»//Каталог участников выставки «Мобильные здания-2007» 21-23 ноября 2007г.: Сибпринт, 2007, с. 47.
■Международный конкурс «MOBILE MEDIA-CENTRIC HABITATION* AND WORK UNIT/ARCTIC PERSPECTIVE INITIATIVE», 2009.
■3-й Международный конкурс по Современной Архитектуре “THE SELF-SUFFICIENT CITY. Envisioning the habitat of the future: 3-rd Advanced Architecture Contest“/Institute for Advanced Architecture of Catalonia - IaaC, 2009: Разработанные принципы могут применяться в отечественной практике проектирования автономных жилых зданий в экстремальных условиях природного характера, разработке индивидуальных домов и типологических серий автономных зданий, поселков автономного типа для людей пострадавших в чрезвычайных ситуациях, временного и постоянного проживания строителей на удаленных территориях, исследователей, геологов, сотрудников МЧС.

МА j

SSslauP
Рис. 6. Энергоэффективное здание «ЭКОДОМ SOLAR-5», арх. П. Казанцев, патент РФ 2342507х
Экодома серии Solar - индивидуальные жилые дома и туристические модули с солнечным отоплением и солнечным охлаждением, спроектированные в 2006-2010 г. во Владивостоке, на базе различных проектных мастерских города. Оптимальная территория для строительства -полоса не севернее 50 град. с.ш. На территории России это регион с населением почти 20 млн. человек. Автономность домов от внешних источников теплоснабжения от 35 до 81% в зависимости от комплектации. Преимущество
ЦЯ(П«
с-сшчиий впер
'ттшй*
ftVTOf
«юлмш

17 Дипломом 1 ст. Первого Всероссийского конкурса экологической архитектуры "ЗЕЛЕНЫЙ ПРОЕКТ 2010".