Архитектура малоэтажных жилых домов с возобновляемыми источниками энергии

• Автор: Афанасьева, Ольга Константиновна
• Шифр специальности: 18.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. + Прил. ( 55 с. : ил. )

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В АРХИТЕКТУРЕ

1.1 Низкопотенциальная теплов ая энергия

1.2 Энергия биомассы

1.3 Энергия водных потоков на суше

1.4 Энергия ветра

1.5 Энергия солнца

Выводы по главе I

ГЛАВА II. КЛИМАТИЧЕСКИЕ ДОМА

2Л Традиционное жилшце
2.2 Принципы проектирования «климатических домов»
Выводы по главе II
ГЛАВА III. ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЕ ДОМА
3.1 Использование низкопотенциального тепла окружающей среды (использование тепловых насосов)
3.2 Энергия биомассы
3.3 Энергия водных потоков на суше (мини ГЭС, микро ГЭС, гидроэлектростанции мощностью менее 1Мвт)
3.4 Энергия ветра
3.5 Энергия солнца
3.5.1 Пассивные системы отопления дома
3.5.1.1 Прямое солнечное отопление
3.5.1.2 Нагрев изолированного остеклённого объёма
3.5.1.3 Обогрев (охлаждение) здания через ограждающие конструкции
3.5.2 Активные системы использования солнечной энергии
3.5.2.1 Солнечные коллекторы
3.5.2.2 Использование фотоэлементов

3.5.2.2.а Дома, к конструкциям которых прикреплены панели фотоэлементов
3.5.2.2.6 Дома с модулями фотоэлементов, которые вмонтированы в ограждающие конструкции
3.5.3 Гелиослежение
Выводы по главе III
ГЛАВА IV. АВТОНОМНЫЕ ДОМА
4.1 Получение питьевой и хозяйственной воды
4.2 Теплица для выращивания овощей и фруктов
4.3 Рыбные пруды и фермерское хозяйство
4.4 Системы экономии воды и вторичного её использования, системы переработки бытовых отходов
Выводы по главе IV
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ 133 ПРИЛОЖЕНИЕ
ГЛОССАРИЙ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Традиционное производство и использование энергии связаны с загрязнением окружающей среды. Так, например, при сжигании ископаемых видов топлива, образуются токсичные газы и вещества, отрицательно воздействующие на окружающую среду. Потребление энергии по всему миру в ближайшие годы будет возрастать, и мы не сможем отказаться от ископаемых видов топлива. Последствием будет растущее загрязнение окружающей среды на местном, региональном и глобальном уровнях. Рациональное использование энергии, сокращение потребления энергоносителей, а также применение технологий, ненаносящих ущерба окружающей среде, представляют собой важные инструменты в сфере охраны окружающей среды. Существенная роль в снижении уровня экологического загрязнения от использования традиционных видов топлива принадлежит расширению применения возобновляемых источников энергии.
К настоящему времени потенциал возобновляемых источников энергии используется в скромных объёмах, в том числе и в строительной индустрии, как в нашей стране, так и во всём мире. Ещё более актуальной эта тема становиться в связи с разразившимся мировым финансовым кризисом, который заставил многих пересмотреть свои взгляды и планы на вопросы энергообеспечения. Следует отметить, что тема использования возобновляемых источников энергии в домостроении стала рассматриваться относительно давно, так первый дом с солнечным коллектором был построен ещё в 1947 году (дом М1Т-1). Энергетический кризис 1970-х годов дал толчок развитию исследований в этой области. В нашей стране шли активные разработки домов с использованием возобновляемых источников энергии, но после 1991 года в силу ряда причин эти исследования приостановились.
Довольно долго в России считалось, что «Господь наградил Россию углём, газом и нефтью», поэтому для производства альтернативной энергии нет стимулов. За последние пять-семь лет в России возрос интерес к более

(яранга) появляется ещё внутренний полог - спальный полог. Место очага находится между спальным пологом и входом в ярангу. Так как ночью огонь не тушится, то создаётся дополнительный экран из лучистого тепла между более холодным входом и спальным пологом. Т.е. появляется буферная зона между зоной сна и наружной средой (Рис. 2.1.1 .д.).
В типичном малайском доме температурный ранг распределяется так: из относительно открытых общих комнат попадаешь во внутренние более прохладные спальные комнаты (Рис. 2.6.1.а.).
2.1.2 Компактность жилой застройки
Деревни Севера и Сибири России строились компактно. Было выбрано предельное расстояние между домами, которое равнялось полутора — трём высотам домов. Такая плотная застройка создавала хорошую защиту от ветров.
В Восточной Сибири избы различных хозяев ставились бок о бок. Амбары, расположенные на неком расстоянии от жилья, соприкасались с соседними амбарами. Между амбаром и избой располагались ворота.
«Таким образом, по фасаду получается своеобразный ритм построек: две избы, ворота, два амбара - и так на протяжении всей улицы» (Рис. 2.2.1.а.) [14, стр.34].
В архитектуре Среднего Востока ширина улиц такова, что фасады домов мало подвергаются воздействшо солнечной радиации, как летом (при угле падения солнечных лучей 80°), так и зимой (при угле падения солнечных лучей 33°) (Рис. 2.2.1.б.).
К приёму компактности жилой застройки прибегали для защиты от не комфортных для проживания условий, как в очень холодном климате, так и в очень жарком.
2.1.5 Компактность объёмно-планировочного решения
Полуй в своей книге «Архитектура и градостроительство в суровом климате» доказывает, что компактность дома в строительстве традиционной