DOI: https://doi.org/10.32347/2310-0516.2018.11.53-60

Енергоефективні рішення пасивного повітрообміну в архітектурі висотних будівель

Olga Krivenko

Анотація


Розвиток пасивного повітрообміну в висотних будівлях є актуальним, у зв’язку з особливостями їх архітектурно-планувальних рішень. Тенденція до збільшення долі засклення фасадів в сучасних висотних будівлях  призводить до зростання енергетичної потужності кондиціювання, що може досягати 100%. Крім того, традиційне провітрювання приміщень в висотних будівлях через відкриті вікна неможливе через високий тиск зовнішнього повітря.  Ці та інші фактори створюють особливі вимоги при проектуванні повітрообміну в висотних будівлях та сприяють до пошуку сучасних енергоефективних рішень.

Пасивні прийоми повітрообміну базуються на природних законах і явищах, що суттєво  зменшує  витрати при експлуатації таких систем. В статті на основі прикладів рішень наданий аналіз історії світового досвіду пасивного повітряного обміну в будівлях.  Сучасний досвід архітектурних рішень на основі пасивних прийомів внутрішнього повітрообміну  включає новітні фасадні системи, проектування атріумів з функцією повітрообміну, формоутворення будівлі з урахуванням оптимізації забору повітря та інше.

Інтегрування в енергоефективну висотну  будівлю рішень пасивного повітрообміну застосовано в рамках дослідницького проекту КНУБА при проектуванні  кілометрового хмарочосу «Біотектон». Проектним рішенням передбачено основний відбір чистого та прохолодного повітря з вищих технічних поверхів, де розташовані вітрогенератори та схему розподілу повітря по будівлі з використанням пасивного повітрообміну на основі різниці  температур між верхніми та нижніми поверхами.

Прийняті параметри зниження температури – з кожним кілометром від поверхні землі на 6 – 7 °C. Розрахунки  підтвердили можливість природного вентилювання приміщень з незначним посиленням за рахунок механічних пристроїв. Для покращення якості припливного повітря використана система зелених садів, які огортають будівлю по спіралі.


Ключові слова


Природна вентиляція; Пасивний повітрообмін; Біотектон; Висотні будівлі;

Повний текст:

PDF

Посилання


REFERENCES

Tabunshchikov Yu. A., Shilkin N. V., Brodach M. M. (2003). Energoeffektivnoye vysotnoye zdaniye [Energy-efficient high-rise building]. AVOK, 3 (in Russion).

Demchenko V. V., Chuprina H. M. (2013). Metodu pidvishena energoefektivnosti budivli [Methods for buildings energy efficiency improving]. Upravlinna rozvitkom skladnuh sustem, 16, 138-143 (in Russion).

Tabunshchikov Yu. A. (2006). Stroitelnii koncepcii zdanii XXI veka v oblasti teplosnabzenia I klimatizacii [Building concepts of the XXI century in the field of heat supply and air conditioning.]. Arhitektura i stroitelstvo Moskvi. №2-3, 49-53 (in Russion).

Beregovoi A. M., Proshin A. P., Be-regovoi V. A. (2002). Energozberezenie v arhitecturno – stroitelnom proektirovanii [Energy saving in architectural and construction design]. Zilishnoe stroitelstvo, 5, 4-6 (in Russion).

Magay A. A, Gordina E. G. (2007). Principu formoobrazovania atriumnih visotnih zdaniy [Principles of the formation of atrium high-rise buildings]. Arhitekton: Izvestia vuzov, 20 (in Russion).

Tusnina O. A., Yemelyanov A. A., Tusni-na V. M. (2013). Teplotekhnicheskiye svoystva razlichnykh konstruktivnykh sistem navesnykh ventiliruyemykh fasadov [Thermal properties of various structural systems of hinged ventilated facades]. Magazine of Civil Engineering, 8, 54 (in Russion).

Krivenko O. V., Tsoi O., Gava I. (2018). Formoutvorenia visotnih budivel pri in-tegruvanii v ih sustemuzabezpechinia energii vitru [Formation of high-rise buildings in the integration into their system of providing wind energy]. Tehnichna estetika I dizain, 13, 95-99 (in Ukrainian).

Grigorov A. G. (2003). Issledovaniye vliyaniya vetrovogo rezhima na teplo-vlagoobmen ograzhdayushchikh konstruktsiy zdaniy [Investigation of the influence of the wind regime on the heat-moisture exchange of the enclosing structures of buildings.], 26 (in Russion).

Bullová I. (2016). Wind action on the building faсade and Its influence on ventilation heat losses. Technical University of Kosice, 844, 249.

Markus T. A. and Morris E. N. (1980). Buildings, Climate and Energy, Pitman, 542.

Fukai, Dermis (2008). Being sustainable : Building System Performance.

Ken Yeang, Lucy Bullivant (2011). Eco Skyscrapers II , The Images Publishing Group.

Antony Wood, Payam Bahrami & Daniel Safarik (2014). Green Walls in High-Rise Buildings – An output of the CTBUH Working Group, The Images Publishing Group.

Lloyd Jones, David (1998). Architecture and the Environment. Laurence King.

Hyde, Richard (2007). Bioclimatic Housing. Innovative Designs for Warm Climates. Paperback, 400.

Foster, Michel (1983). The principles of architecture. Style, structure and design, Phaidon, 202.

Yeang, Ken (1995). Designing with Nature: The Ecological basis for Architectural Design, New York : McGraw Hill Publication.

Xu Xu, Steven Van Dessel (2008). Evaluation of an Active Building Envelope window-system. Building and Environment, 85-91. doi.org/10.1016/j.buildenv.2007.10.013

Cheng Y., Nin J., Gao N. (2012). Thermal comfort models: A review and numerical investigation. Building and Environment, 47, 13-22. doi.org/10.1016/j.buildenv.2011.05.011

Vasco Granadeiro, José P. Duarte, João R. Correia, Vítor M. S. Leal (2013). Building envelope shape design in early stages of the design process. Integrating architectural design systems and energy simulation, 196-209.




Copyright (c) 2018 Ольга Кривенко

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.