Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
Пассивный дом | Sustainable House Day
Пассивный дом | Sustainable House Day

Устойчивость и жизнепригодность зданий в отсутствие ресурсоснабжения

Энергоэффективность и энергосбережение

Опубликовано: 16.11.2021

Обновлено: 16.11.2021

 315

Этот критерий проектирования характеризует способность здания самоподдерживать важные системы жизнеобеспечения в работоспособном состоянии, когда пропадает электричество, вода, заканчивается топливо. Это условие, считают архитекторы и инженеры, надо закладывать в проекты многоквартирных домов, школ и некоторых других зданий.

Уязвимость зданий

В последнее время в различных источниках появляются высказывания о том, что уровень моря повышается. Тает ледяной щит Гренландии, огромные куски льда откалываются от Антарктиды (некоторые размером с небольшие государства).

Штормам и наводнениям подвержены не только низменные районы тропиков. Стихия настигает и регионы с умеренным и холодным климатом. К климатическим катастрофам прибавляются и техногенные, вызванные авариями, перегрузками сетей или злонамеренными действиями человека.

Другой проблемой является дефицит энергетических ресурсов. Есть мнение, что нефтяная эра фактически закончится к ожидаемому концу срока службы зданий, которые проектируются и строятся сегодня. Некоторые эксперты полагают, что к тому времени, когда нефть «закончится», ее заменят альтернативные источники энергии. Однако, если энергопереход затянется, возникнет значительный энергодефицит. Природный газ, мазут и электричество, которое произвели из ископаемых ресурсов, станут дефицитными или чрезмерно дорогими.

Самоподдерживающиеся условия, пригодные для проживания

В некотором смысле неспособность обычных зданий поддерживать приемлемые условия проживания рассматривается как неудачный проект. Если приостановить подачу электричества, то комфорт в них будет таким же, как в туристической палатке. Если отключить газ или воду, то ситуация станет еще хуже.

Некоторые самоподдерживающие технологии можно найти в народной архитектуре. Они существовали до того, как люди стали вырабатывать электроэнергию и производить легкотранспортируемые виды топлива. Жилища некоторых животных демонстрируют еще лучшие примеры выживаемости. Одни из лидеров в списке - термитники Африки и Австралии. Без электричества или ископаемого топлива термиты строят жилища, в которых поддерживается постоянная температура и влажность. Они вентилируются лучше, чем большинство современных зданий.

Электрогенераторы - основной элемент самообеспечения больших зданий, но они справляются лишь с кратковременным отключением электроэнергии. Редко, когда ее нет более 24 часов. В противном случае, лестничные клетки должны быть с окнами, а офисы освещаться дневным светом и вентилироваться естественным способом. Усиленная изоляция и повышенная тепловая масса с элементами, которые обогревают здание от солнечного света зимой или затеняют его летом, значительно улучшают его самоподдерживающие характеристики.

Хотя тепловому комфорту внутри помещений, как правило, уделяется наибольшее внимание, нельзя не думать о водоснабжении. Одно из решений - установить биотуалеты и безводные писсуары.

Идеи самообеспечения можно реализовать практически в любом здании. Но наиболее важными они будут в тех помещениях, которые служат для людей убежищами: жилые индивидуальные и многоквартирные дома, школы, больницы, службы экстренной помощи и правительственные здания.

Наиболее важные условия проектирования зданий с самоподдерживающимися системами жизнеобеспечения [1]:

  • Проектировать здания, устойчивые к ураганам, штормам и наводнениям;

Предполагается, что в будущем штормовые явления распространятся по новым регионам планеты и станут более частыми и интенсивными.

  • Ограничить высоту зданий;

Высотные здания зависят от лифтов с электроприводом, а кондиционеры перестанут работать, если прекратить подачу электроэнергии. Большое количество людей в высотных зданиях не позволяет удовлетворить значительную часть энергопотребления с помощью местных возобновляемых источников. Кроме этого, плотность застройки блокирует значительную часть солнечного излучения, которое не доходит до соседних зданий.

  • Энергоэффективные ограждающие конструкции;

Усиленная изоляция, энергоэффективное остекление (камеры из многослойных пропускных материалов с низким коэффициентом излучения, заполненные газом) и воздухонепроницаемые конструкции имеют решающее для энергосбережения зданий.

  • Минимизировать охлаждающую нагрузку;

Уменьшить количество проникающего солнечного тепла. Уделить особое внимание ориентации здания: расположить его по оси восток-запад, чтобы длинные фасады были обращены на юг и север. Уменьшить остекление с востока и запада. Предусмотреть свесы и другие геометрические элементы, которые затеняют остекление, и насадить растительность, особенно со стороны восточного и западного фасадов.

  • Создать естественную вентиляцию;

Помимо нежелательного солнечного излучения, в проекте надо учитывать естественную вентиляцию. Даже если в него заложены воздушные кондиционеры, окна должны открываться или проветриваться. Кроме вентиляции, свежий воздух снижает влажность и охлаждающую нагрузку в помещении, когда это необходимо.

  • Задействовать пассивное солнечное отопление;

Накапливать тепловую энергию от прямого солнечного излучения в стенах и других элементах здания днем и расходовать ее ночью.

  • Сбалансировать естественное дневное освещение;

Необходимо найти баланс между дневным светом и нежелательным тепловыделением внутри помещений: расположить окна выше; остекление должно хорошо пропускать видимый свет и плохо - инфракрасные волны; сделать отражатели, чтобы свет проникал глубоко в пространство; установить световые люки и оснастить их устройствами, которые защищают внутреннее пространство здания от перегрева; покрасить потолки и стены светоотражающими красками; установить световые колодцы и атриумы, чтобы дневной свет распространялся на нижние этажи больших зданий.

  • Установить солнечные водонагреватели;

Воду, если отключат электроэнергию или закончится топливо, в солнечную погоду нагреют солнечные коллекторы.

  • Производить электроэнергию с помощью фотоэлектрических элементов;

Фотоэлектрические модули необходимо устанавливать таким образом, чтобы защитить их от ураганов и штормов.

  • Настроить отопительное оборудование так, чтобы оно могло работать от фотоэлектрической энергии;

Подавляющее большинство нагревателей на газе и мазуте не работают без электричества. Чтобы переключаться на фотоэлектрические системы, отопительное оборудование следует переоборудовать под источники постоянного тока. Даже без дополнительных аккумуляторов некоторая техника будет работать от солнечных панелей в течение 24 часов.

  • Заготовить дрова, где это возможно;

В сельских районах спасут печи/котлы на дровах или пеллетах. Они обогреют помещение, когда нет электроэнергии длительное время.

  • Собирать и хранить дождевую воду в цистернах;

В идеале воду надо хранить в верхней части здания, например, на крыше, чтобы она попадала к потребителю, когда на нее действует сила тяжести. Цистерны можно наполнять дождевой водой и расходовать ее по необходимости. Кроме этого, цистерны пригодятся, если возникнет пожар.

  • Установить биотуалеты и безводные писсуары;

Они потребуются, когда прекратится подача воды или выйдет из строя канализация.

  • Еще дальше: предусмотреть производство продуктов питания.

В ландшафт участка включить деревья и кустарники со съедобными плодами. Разбить грядки, поставить парники.

 

Ссылки:

1. https://www.buildinggreen.com/feature/passive-survivability-new-design-criterion-buildings/checklist/1

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Тепловой лабиринт. Designing Buildings Ltd

Тепловой лабиринт снижает потребности в отоплении и охлаждении

Обновлено: 30.01.2022
 290
Фото: www.mcdermott.com

Дифосфид серебра - большой шаг в производстве синтез-газа

Обновлено: 06.06.2020
 1133
PRISMA BILDAGENTUR AG / ALAMY. Штаб-квартира Центрального телевидения Китая (CCTV) была названа Лучшим высотным зданием в мире в 2013 году, но некоторые назвали ее The Big Underpants (

Почему Китай больше не хочет строить «странные» здания

Обновлено: 05.02.2020
 946

Комментарии ()

  1. Алексей Поляков 17 ноября 2021, 17:51(Комментарий был изменён) # ↓ 0
    Правильно я понимаю, что речь идет о концепции Resilient City — город, быстро восстанавливающийся после природных катаклизмов и от дефицита энергии — как следующий этап концепции «умного города»? Тогда здесь подробности про эту концепцию: https://www.facebook.com/pol.ax.5/posts/4489227281113561
    ответить

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

    Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

    Обновлено: 26.07.2022  629
    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  637
    Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

    Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

    Обновлено: 07.05.2022  604

    Популярные категории

    • Системы отопления и охлаждения55
    • Вентиляция и кондиционирование28
    • Оборудование и материалы85
    • Альтернативная энергия57
    • Исследования40

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.