Реконструкция исторической застройки по принципу энергофективности

Как известно неотъемлемой частью уже сложившейся части застройки крупных городов является историческая застройка. Учитывая стремительность развития строительной отрасли стоит вопрос сохранения и восстановления хотя бы тех зданий, которые относятся к памятникам архитектуры. Государство создает организационно-правовые условия и определяет принципы деятельности по выявлению, изучению, охране и государственном учете, хранению, использованию и содержанию объектов архитектурного и градостроительного наследия, ведение просветительской работы, сохранения исторической среды, обеспечивает контроль за соблюдением законодательства в сфере охраны архитектурного и градостроительного наследия. В разрезе этой проблемы главным аспектом является формирование механизма обеспечения эффективного комплекса, состоящего не только по проведению реставрационно-восстановительных работ, но и использование альтернативных источников энергии и внедрение энергосберегающего оборудования и технологий при выполнении таких работ.

Повышение энергоэффективности в жилом секторе

Повышение энергоэффективности в жилом секторе следует рассматривать не только за счет нового строительства, но и за счет реконструкции уже существующего жилого фонда. Пассивное сохранение городской среды противоречит самой исторической природе города, который всегда находится в процессе развития и обновления. Кроме физического разрастания городов, периодически происходит их внутренняя трансформация. Таким образом, в процессе исторического развития города формируется структура с различными по своей временной устойчивости функциональными звеньями и композиционными элементами. В отличие от предыдущих лет сегодня в области архитектуры и строительства все чаще фигурирует тенденция к использованию новейших материалов и оборудования в области энергосбережения. По застройке, особенно центральной части городов, существует строгая регламентация законодательства в этом направлении. Если раньше градостроительный проект охватывал исключительно вопрос пространственной организации города, то сегодня специалист вынужден решать свои задачи не только в пространстве, но и во времени, который является важнейшей характеристикой в процессе городской жизнедеятельности.

Требования к концепции реконструкции

Главной задачей при решении вопроса реконструкции исторической застройки по принципу энергоэффективности возникает необходимость четкого формирования концепции, включающей в себя возможность сочетания комплекса мер по сохранению такой застройки в сочетании с комплексом мероприятий, направленных на формирование энергосберегающего функционирования конкретного объекта.

Энергоэффективность объекта реконструкции

Рассмотрим единичный объект реконструкции исторической застройки по принципу энергоэффективности в виде отдельной системы. В любом случае, когда речь идет об энергосбережении строительного объекта, формирование такого процесса состоит из ряда организационно-технологических решений. Основными из которых являются решения по энергоэффективности самого объекта и решения по обеспечению энергоэффективного функционирования систем, которые создают условия для жизнедеятельности данного объекта. С целью содержательного рассмотрения системы реконструкции исторической застройки по принципу энергоэффективности, поделим ее на две подсистемы:

• 1) Реконструкция исторической застройки в условиях городского планирования;
• 2) Комбинированное сочетание энергосберегающего оборудования и энергосберегающих систем и технологии с использованием возобновляемых источников энергии.

С помощью морфологического анализа определим возможные критерии влияния на функционирование вышеуказанных подсистем. Морфологический анализ – это метод структурно-параметрического синтеза сложных систем, состоящий из следующих этапов:

• 1) описание желаемых функциональных свойств системы;
• 2) выявление максимально полного перечня основных функций системы;
• 3) определение альтернативных способов реализации каждой функции;
• 4) генерирования всех возможных вариантов системы, каждый из которых состоит из цепи, учитывающий ровно по одному способу реализации каждой отдельной функции;
• 5) оценка эффективности вариантов;
• 6) выбор наиболее приемлемого варианта.

Рассмотрим первую подсистему – реконструкция исторической застройки в условиях городского планирования.

К объектам данной подсистемы относятся жилые и общественные здания, эксплуатирующихся при неизменной внешней архитектуре, и которые реставрируются, ремонтируются и подпадают под реконструкцию и модернизацию с размещением в пределах одного жилого квартала. Это здания устаревшего жилищного фонда различной этажности и назначения, а также современные объекты общественного и административного значения. Современный подход к реконструкции исторических городов заключается в рассмотрении памятников архитектуры в городе как целостной системы, которая вступает в активное взаимодействие с его современной структурной.

В соответствии с действующими нормативными и правовыми актами, государственные органы в сфере строительства и архитектуры придерживаются жесткой политики по градостроительной деятельности и в сфере сохранения объектов исторического наследия. Поэтому необходимо обратить внимание на целесообразность учета всех внешних и внутренних факторов взаимодействия городской среды на объекты исторической застройки:

• 1) Условия реконструкции:
  • - обеспечение прочности;
  • - обеспечение функциональной удобства;
  • - обеспечение эстетической комфортности городской среды.
• 2) Архитектурно-конструктивные и технологические параметры архитектуры:
  • - климатический контроль строительства (климатические зоны);
  • - форма здания;
  • - компактность здания;
  • - процент остекления фасадов.

Конструктивные параметры:

• - этажность здания;
• - теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.

Технологические параметры:

• - обычная вентиляция;
• - использование рекуператоров.

Учитывая опыт отечественных и зарубежных специалистов в этой области можно отметить некоторые способы для обеспечения надлежащего функционирования подсистемы реконструкции исторической застройки в условиях городского планирования:

• - усиление фундаментов и несущих конструктивных элементов объекта;
• - изменение объемно-планировочных и конструктивных решений объекта;
• - применение новейших материалов и оборудования при проведении реставрационных работ;
• - использование климата с целью оптимизации мероприятий на отопление и вентиляцию;
• - сбалансированное расположение жилых и функциональных зон внутри объекта с учетом его формы и компактности;
• - использование улучшенных стеклопакетов с соответствующим коэффициентом теплопроводности.

Неотъемлемой частью при реконструкции любого объекта в условиях городского планирования является инженерные сети. К ним относятся сети: водоснабжение, электроснабжение, газоснабжение и канализации. В то время как внутренние сети рассматриваются в вопросе формирования энергосбережения, внешние требуют комплексного рассмотрения при реконструкции в условиях городской застройки.

Рассмотрим вторую подсистему – комбинированное сочетание энергосберегающего оборудования и энергосберегающих систем и технологии с использованием возобновляемых источников энергии. Объектами данной подсистемы выступают сочетание новейших энергосберегающих систем и технологий, энергосберегающего оборудования с применением альтернативных источников энергии.

Принимая во внимание отечественные законодательные акты и опыт зарубежных специалистов можем считать целесообразным при реконструкции исторической застройки приближать показатели объектов, подлежащих реконструкции к показателям, так называемых, пассивных зданий:

• - оболочка здания с повышенной теплоизоляцией;
• - предотвращение наличия мостиков холода;
• - компактная форма строительного сооружения;
• - пассивное использование солнечной энергии благодаря ориентации здания на юг и отсутствии затенения;
• - улучшенные стеклопакеты со специальными профилями и улучшенным коэффициентом теплопередачи окна;
• - герметичность дома на соответствующем уровне;
• - рекуперация тепла из отработанного воздуха, уровень возврата тепла 75%;
• - высокоэффективные устройства по экономии электроэнергии для домашнего хозяйства;
• - подогрев воды с помощью солнечных коллекторов или теплового насоса;
• - пассивный подогрев воздуха с помощью, например, грунтового теплообменника.

Для более детального рассмотрения реализации второй подсистемы разделим мероприятия по энергосбережению на три отдельные категории, включающие в себя отдельные элементы:

• 1. Энергоэффективность объекта в целом:
  • - повышение энергоэффективности стен;
  • - повышение энергоэффективности светопрозрачных ограждений;
  • - повышение энергоэффективности крыши или перекрытий потолка верхнего этажа;
  • - повышение энергоэффективности подвала или нижнего этажа;
• 2. Внутренние системы функционирования объекта:
  • - повышение энергоэффективности внутреннего инженерного оборудования и коммуникаций здания.
• 3. Альтернативные источники энергии:
  • - выработка электроэнергии с помощью фотоэлектрических преобразователей;
  • - установление отопительной системы с использованием топлива из древесного гранулята;
  • - использование геотермической системы отопления и охлаждения;
  • - применение гелиотермической отопительной системы и абсорбционной системы охлаждения.

При формировании работ по реконструкции исторической застройки городов по принципам энергоэффективности возникает вопрос качественного сочетания таких работ с комбинацией энергосберегающих средств. Несмотря на постоянную трансформацию в разрезе городской застройки, (новое строительство и разного рода ремонты и реконструкции), довольно сложно подобрать конкретный вариант комбинированных сочетаний энергосберегающего оборудования и технологий не нарушая целостность архитектурных форм объекта. На пути к решению данного вопроса необходимо руководствоваться рядом ограничений условий по использованию различных мероприятий.

Утепление эковатой и теплоизоляция гранулированными материалами

Теплоизоляционным материалом могут служить гранулы пробки, газеты или других лёгких материало...

Утепление стен кирпичного дома изнутри штукатуркой

Утепление стен кирпичного дома изнутри При выборе теплоизоляционного материала для утепления ...

Утепление стен изнутри каркасного дома минеральной ватой

Минеральная вата классифицируется на несколько видов: плотностью 10-90 кг/м3 – подойдет для...