Какими станут инженерные системы многоэтажных зданий

М. Кордюков

Рынок недвижимости меняется, следуя за трендами социума. По окончании пандемии 2020 г. мир изменится весьма значительно, и среда обитания человека – здания и сооружения – должны стать иными, чем были ранее. Задача экспертов строительного рынка, разработчиков и проектировщиков – сформулировать видение новых запросов социума, которые сформируют новые тренды, выработать правила проектирования зданий и требований к недвижимости на среднесрочную перспективу

ORCID: 0000-0003-4964-4176

Создание многоэтажных зданий, особенно жилых, и выработка требований к инженерным системам этих зданий, обеспечивающих максимальный комфорт пользователям и минимизацию потребления энергии, составляют основную проблематику для архитектуры и урбанистики за последние годы. Особый интерес представляет обратная связь – т. е. требования к архитектуре зданий, исходя из оптимизации инженерных систем. А если рассматривать вопрос городских транспортных потоков, то многоэтажные здания выглядят привлекательными с точки зрения урбанистики – по сравнению с коттеджами.

Посткарантинный вызов

В результате пандемии в мире появился очевидный запрос на создание многоэтажных домов комплексного типа, адаптированных для удаленной работы. В таких домах, наряду с квартирами традиционной планировки, должны быть малогабаритные квартиры небольшой площади на одного-двух человек, работающих on-line и проводящих в здании значительное время. Эта модель жизни предполагает, что в здании должна быть инфраструктура, обеспечивающая большую часть запросов жителей: зона коворкинг, зона фитнес, зона сервиса, зона релаксации, фудкорт и т. д. Необходимое условие – обеспечение безопасности и автономности в аварийных ситуациях и самодостаточность для проживания в условиях изоляции.

Для рассмотрения новых вызовов рассмотрим здание, например, на 20 этажей. Условно можно разделить его на следующие зоны: подземная – паркинг; наземная – входная группа, торговая зона; аренда – жилая зона собрана из блоков 6 этажей, в каждом блоке – малогабаритные квартиры, зона коворкинг, фитнес, рекреация, зона ресторанов, смотровых площадок, зона доставки товаров и другие помещения, которые могут потребоваться в ходе обсуждения проекта. Эти общественные зоны могут занимать 1 или 2 этажа в зависимости от экономических расчетов. Жилая зона – это полноценные квартиры, продаваемые в собственность или сдаваемые в аренду, часть из которых приспособлена для продуктивной работы он-лайн.

Метод строительства

Для удешевления строительной части и улучшения энергоэффективности здания примем следующие начальные условия:

  • монолитный железобетонный каркас здания с ядром жесткости для лифтов и технических коммуникаций;
  • остекление без открывающихся элементов и балконов, за исключением технических этажей, где на балконах оборудованы зоны для курения;
  • поквартирная (за исключением зоны аренды, где общеобменная вентиляция общая для группы квартир) общеобменная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией и периодическая вытяжная из санузлов и кухонь;
  • электрическое отопление и электрические кухонные плиты для приготовления пищи;
  • использование гелиоколлекторов для нагрева ГВС, тепловых насосов для зонального догрева, электробойлеров для индивидуального нагрева ГВС;
  • использование VRF систем кондиционирования – поэтажного в зоне аренды и поквартирного в жилом секторе;
  • создание технических этажей, обслуживающих каждые 6 арендных и размещение на них климатического оборудования и зоны рекреации, для жилой части – поэтажное размещение систем кондиционирования.

Обязательный набор

В настоящее время относительно подробно освоено проектирование жилой или офисной зоны, но нет опыта проектирования зоны арендованного жилья. В рамках предложенного дискурса «научно-практический опыт создания инженерных систем многоэтажных зданий» основное внимание будет уделено именно этому блоку здания и предложены несколько вариантов компоновки жилых помещений, коворкинг-зоны, фитнеса и социальной зоны.
Высота этой зоны в 7 этажей выбрана из соображений минимизации энергозатрат на кондиционирование: центральный этаж – технический, от него три – вверх и три – вниз обслуживаемые, с жилыми помещениями.

Изображение план технического этажа многоэтажного здания Рис. 1. Планировка тех. этажа

Вариант планировки технического этажа представлен на рисунке 1. Здесь: 1 – техническая зона с наружными блоками кондиционеров и тепловыми насосами; 2 – зона лифтов; 3 – вестибюль; 4 – зона коворкинг; 5 – зимний сад с зоной релакса; 6 – зона фитнес; 7 – буфетная; 8 – сауна; 9 – раздевалки.

Южная сторона здания будет способствовать хорошему росту растений в зимнем саду, а наличие нескольких балконов для зон курения позволяет реализовать модель вертикального озеленения здания. Ясно, что планировка зоны может варьироваться, таких блоков должно быть в здании минимум два.

Впрочем, вопрос наличия балконов и вертикального озеленения – предмет обсуждения, поскольку экстерьер здания может быть выполнен в стиле «техно» – без выступающих элементов, но с аэродинамически совершенной формой.

Вопрос аэродинамики здания следует проработать особенно тщательно – концепция децентрализованной приточно-вытяжной вентиляции предполагает наличие на фасаде многочисленных элементов, способных издавать звуки и шум под воздействием ветра. Распределение воздушных и тепловых потоков от наружных блоков кондиционеров – также сложная задача, особенно с учетом того факта, что современные фасады нагреваются на южной стороне до 60°С. Расположение блоков с северной стороны здания может решить эту проблему, однако ветровая нагрузка на инженерные системы здания требует не только математического моделирования, но и натурных экспериментов для нахождения оптимального решения экстерьера здания.

Безотлагательное требование

Возможно, запрос на создание подобного многофункционального здания появится не именно сейчас, но запрос на высококомфортное жилье, соответствующее мировым стандартам – есть уже сегодня. И строящиеся ныне здания не отвечают этому вызову – на рис. 2 показано фото «свежего» здания в г. Киев с наружными блоками кондиционеров на технической лоджии.

Изображение размещение кондиционеров на фасаде многоэтажного здания Рис. 2. Кондиционеры на лоджии

Это – южная сторона дома, где летом обшивка будет нагреваться до 60 °С, и на верхних этажах кондиционеры выйдут из строя от перегрева. Большое количество кондиционеров разных типов также свидетельствует, что здание имеет недостаточную теплоизоляцию и отсутствие эффективного солнцезащитного остекления светопрозрачных конструкций. Очевидно, что такое здание нельзя отнести к энергоэффективной категории. Также весьма сомнительна степень его автономности и продолжительности функционирования в случае перебоев с подачей энергоносителей извне. Всё это также заставляет задуматься о действительном комфорте постоянного нахождения, проживания и работы в нем.

Проблема состоит в безотлагательном изменении подхода к архитектурной проработке и проектированию инженерных систем. Весь комплекс архитектурных, архитектурно-планировочных работ и процесс проектирования инженерных систем должен происходить совместно, начиная с самых начальных этапов и заканчивая выработкой окончательного решения. При этом приемлемым результатом следует считать тот, который соответствует не только нынешним запросам по технико-экономическим показателям, но и перспективным тенденциям, охватывая не только факторы энергосбережения, но и прогнозируемые социальные запросы. Весьма важно сформировать нарратив, что показатель комфортности помещений должен преобладать над показателями энергоэффективности и экономичности здания. Выше этого может стоять только вопрос безопасности при чрезвычайных ситуациях.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь на YouTube-канал.

Просмотрено: 1 402


Оставьте комментарий

Telegram