№58
Июнь 2017
ISSN
1990-4126

English

«Архитектон: известия вузов» № 46 - Приложение Август 2014

Архитектура


 Гаврилов Роман Николаевич

студент.
Научный руководитель: доцент О.П. Шаповалова.
Институт урбанистики.
ФГБОУ ВПО "Уральская государственная архитектурно-художественная академия",
Екатеринбург, Россия, e-mail: britnot@mail.ru

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЕКТИРОВАНИИ СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЫ


Ключевые слова: энергоэффективные здания, школа будущего, архитектура учебных заведений, строительные технологии


Современная школа – популярное и комфортное место для общения, развития, труда и творчества. Новым поколениям повезло расти в условиях стремительного прогресса, когда все материалы и технологии позволяют создавать энергоэффективную и комфортную для человека среду. Новейшими технологиями в процессе проектирования сегодня являются не только удобное многофункциональное программное обеспечение, но и передовые строительные материалы и конструкции, например от компании ISOVER. Лишь при эффективном взаимодействии теоретических расчетов и практической составляющей можно получить по-настоящему современное здание.

14 марта 2014 года в Уральском Федеральном Университете на кафедре строительного факультета состоялся национальный полуфинал международного конкурса «Проектирование Мультикомфортного дома ISOVER», перед участниками которого была поставлена задача спроектировать энергоэффективную «Школу будущего» в городе Газиантеп, Турция.

Условиями конкурса было оговорено местоположение школы в жаркой Турции, размеры участка проектирования, планировочные ограничения. Задано общее число учеников, их возраст (от 6 до 10 лет), количество параллелей, список учебных дисциплин и учебное время. Максимальная высота здания – 8 метров (2 этажа). На незастроенной территории школы рекомендовалось расположить теплицу (биотоп) для выращивания школьниками овощей, детские беседки, игровые комплексы и прочие дворовые элементы общественного назначения. Самым важным показателем для нашей школы должен быть показатель энергоэффективности здания – не более 15 кВт.ч./м2.

В качестве образа для учебного заведения детей младшего возраста мы выбрали «дельтаплан», который расположен над зданием самой школы, а в дополнение к нему – «дельтаплан» меньшей формы над спортивным залом. Так образовалась развернутая метафора, говорящая об общем стремлении учителя и ученика к прогрессивному будущему через технологический прогресс и подчеркивающая преемственность поколений.

Планировка школы была выполнена по техническому заданию. Спортивный зал является отдельно стоящим сооружением, что предотвращает попадание дополнительного шума в учебные классы. Для работников школы и для загрузки продуктов в столовую организована закрытая парковка. Удобство дорожного движения обеспечивает перехватывающая парковка. При проектировании были использованы пакеты КАД-программ (ArchiCAD12, AutoCAD 2013) и различные программы для моделирования объемных моделей (SketchUp 8 PRO, 3Ds max 2012, V-Ray2.0).

Здание выполнено из монолитного железобетона, поэтому есть возможность организации световых колодцев. Самой большой проблемой стали прямые солнечные лучи, «атакующие» южный фасад на протяжении почти всего учебного дня. Наше предложение – модифицировать стены южного фасада для незначительного наклона на 5–10 градусов наружу – заставило бы лучи солнца стать относительно скользящими, а ленточное остекление, расположенное несколько ближе к потоку, позволило бы равномерно осветить помещение, избегая слепящих глаза лучей. «Дельтапланы» трансформируются из просто красивых образов в функциональные объекты – солнцезащитные навесы. Они представляют собой сводчатую конструкцию из стального каркаса, на который закреплены изогнутые армированные листы, создающие рассеянное освещение и дополнительное затенение южного фасада здания, что защищает от перегрева кровлю и фасады.

Все материалы и узлы нашего сооружения были разработаны на основе инженерных решений компании «ISOVER». Комфортную среду обеспечивают вентиляционные системы с рекуперацией тепла. Солнечные батареи расположены непосредственно на несущих элементах конструкции «дельтаплана» школы и вкупе с вакуумными трубчатыми коллекторами обеспечивают постройку необходимой энергией. Грунтовый теплообменник REHAU AWADUKT Thermo служит для повышения эффективности работы систем приточно-вытяжной вентиляции. Открытые массивные конструкции также служат способом охлаждения помещений школы – не имеющие отделки бетонные поверхности обладают иной теплопроводностью и теплоотдачей.

Для устройства узлов сопряжения железобетонного лестничного марша и лестничной площадки использовались звукоизоляционные элементы «Shoeck Tronsole», а для обеспечения необходимого уровня акустики в каждом помещении применены материалы Ecophon. Плита высокой плотности CLIMAVER neto для изоляции воздуховодов обеспечивает превосходные акустические характеристики и возможность ее очистки даже самыми агрессивными методами, например щеткой. Для достижения полного акустического комфорта, столь важного в лекционных аудиториях, мы применили звукоизолирующие конструкции перегородок, а для пола – материал «ISOVER Плавающий Пол».

Элемент Shoeck Isokorb для устранения «мостиков холода» представляет собой несущую, статически оптимизированную закладную деталь; он сокращает теплопотери, предотвращает появление конденсата и развитие плесени. Опорная часть изготовлена из высокопрочного фибробетона.

Чтобы убедиться в эффективности приведенных решений, мы рассчитали различные показатели, применяя специальное программное обеспечение – Солярис 5.31, таблицы PHPP 2007, SAINT-GOBAIN GLASS и, конечно, Multi-Comfort House Designer 3, итоговые цифры которого являются необходимым условием участия в конкурсе. Проект нашей школы можно считать энергоэффективным, так как показатель эффективности равен 8,55 кВт.ч/м2.

Школьная среда должна быть доступной для всех, в том числе и для детей с ограниченными возможностями. Они не должны быть стеснены в передвижениях по школе, потому мы предусмотрели специальные вертикальные подъемники OTIS, а также учли все особенности проектирования доступного пространства при разработке кабинетов, санузлов, размещения дверей и пр.

В случае чрезвычайной ситуации из каждого помещения есть эвакуационный выход на приставную галерею, выполненную из металлических конструкций и оборудованную пандусами для спуска. Каждый кабинет оборудован интерактивными досками, а в некоторых случаях и целыми интерактивными поверхностями. Для решения проблем с площадным ограничением мы совместили столовую и актовый зал – организовали многофункциональное пространство, для чего применили передвижные перегородки NAYADA. Стулья от Joel Hesselgren, легко и быстро трансформируются в скамейки, на которых размещаются от 3-х до 4-х человек.

Перечисленные конструктивные, инженерные и программные средства вполне можно применять для наших суровых уральских широт. Так, некоторые узлы и материалы ISOVER уже пригодны к применению в нашем климате как при строительстве, так и при реконструкции зданий и сооружений. Нехватка помещений в современных школах легко компенсируется творческим подходом и специальными элементами дизайна. Программы для расчета энергоэффективности уже активно переводятся на русский язык и скоро появятся спецификации для различных регионов России. Самое главное – проектировать и возводить объекты строительства, опираясь на новые, в том числе указанные здесь, технологии.


Библиография

  1. ISOVER. Буклеты, брошюры, каталоги [Электронный ресурс] – URL: http://www.isover.ru/
  2. SCHOECK. Решения [Электронный ресурс] – URL: http://www.schoeck.ru/


ISSN 1990-4126  Регистрация СМИ эл. № ФС 77-50147 от 06.06.2012 © УрГАХУ, 2004-2017  © Архитектон, 2004-2017