Применение ветроэнергетических установок в современной архитектуре
В связи с тем, что темп глобального потребления энергии в мире постоянно возрастает, необходимость в разработке возобновляемых источников энергии становится все более насущной. Совмещение высокой энергоэффективности и визуальной притягательности форм является ключевым направлением современной архитектуры, которая научилась "грамотно и красиво" встраивать ветроэнергетические установки в фасады зданий. Это стало возможным после того, как инженеры создали внешне привлекательные бесшумные и компактные ветряки с изящным изгибом лопастей. Их без всяких опасений можно использовать в центральной части, потому что они безвредны для окружающей среды (не выделяют вредных веществ, в том числе CO2) и человека. Ветряки начали устанавливать на небольшом друг от друга расстоянии (оно сократилось до 1,5-3 м), таким образом, появилась возможность автономно обеспечивать энергией крупные объекты.
Затем дизайнерские эксперименты пошли дальше: ветряки, как правило, на вертикальной оси (вертикальная ось захватывает малые ветра с самой разной направленностью потоков), стали устанавливать на крышных пространствах, на П-образных конструкциях над автотрассами и крупных осветительных прожекторах.
Наконец, эстетика форм ветряков вдохновила архитекторов на "вживление" их в структуру фасада. В мире несколько архитектурных студий проектируют частные дома, офисные здания и небоскребы с учетом новых возможностей использования ветрогенераторов.
|
|
|
Создается немало проектов, где встроенные в фасад здания ветряки являются важным звеном в цепи зеленых микрогенераций энергии. Специалисты британской ZED factory проектируют здания формата mixed-use (апартаменты, офисные и торговые площади под одной крышей), частные дома, вплоть до целых кварталов, где выработка электричества из энергии ветра происходит прямо на фасадах. При этом в ZED factory стремятся гармонизировать практическую полезность установки с дизайном здания и прилегающих территорий.
Мэтры high-tech архитектуры стремятся применить функциональную эстетику ветряков в своих инновационных проектах. Рассмотри подробнее некоторые из них.
"Интеллектуальное здание" в Бахрейне
Каждая из двух 50-этажных башен Торгового центра в Бахрейне (BWTC - Bahrain World Trade Center, архитектор Эткинс) включает в себя 34 офисных этажа. Остальные этажи занимают помещения под дополнительные услуги (фитнесс-центр и др.). Обе башни соединены по высоте тремя мостами длиной 31.7 м, на каждом мосте закреплены ветряные генераторы электроэнергии. Мосты проектированы так, чтобы они могли выдерживать и поглощать колебания, вызванные ветром и вращением турбин.
|
|
|
Успех проекта BWTC заключается в том, что были использованы стандартные турбины, которые уже были испытаны ранее и включены в проект с минимальными модернизациями. Это позволило снизить стоимость их интеграции в здание.
Но большая сложность заключалось в том, чтобы правильно оценить модели поведения ветряных генераторов, работающих на высоте. На открытом пространстве они могли бы повернуться лицом по направлению к ветру, но когда ветряные генераторы закреплены на мостах, соединяющих две башни, это абсолютно другой режим эксплуатации. В данном случае необходимо было учитывать, как форма башен будет влиять на потоки воздуха, обтекающего вокруг зданий.
Иными словами, форма обеих башен должна создавать "туннель”, позволяющий ветру со стороны залива проходить между ними, одновременно создавая пониженное давление за зданиями, чтобы ускорить скорость воздуха в районе турбин. Данное решение по архитектурной форме башен позволило усилить скорость ветра, проходящего через турбины до 30%.
https://studbooks.net/2329860/nedvizhimost/primenenie_vetroenergeticheskih_ustanovok_sovremennoy_arhitekture
Литература
1. Аронова Е.С. Оценка целесообразности использования технологий солнечной энергетики в исторической застройке Санкт-Петербурга и климатических условиях Северо-запада / Е.С. Аронова, А.В. Ефимов // Международный электронный научно– образовательный журнал «AMIT». – 2 (23). – М.: МАРХИ, 2013 : http://marhi.ru/AMIT/2013/2kvart13/aronova_murgul/abstract.php
|
|
|
2. Афанасьева О.К. Архитектура малоэтажных жилых домов с возобновляемыми источниками энергии / О.К. Афанасьева. Диссертационная работа на соис. уч. степ. канд. арх., – М., 2009. – с.110.
3. Башнет А. Архитектурная интеграция фотоэлектрических систем и солнечных коллекторов в здания / А. Башнет // Норвежский Университет науки и технологии Факультет архитектуры и изобразительного искусства Кафедра архитектурного проектирования, истории и технологии. – Тронхейм, 2012.
4. Благовидова Н.Г. Экологическая направленность проектирования в конкурсных работах студентов московского архитектурного института / Н.Г. Благовидова, А.М. Разгулова // Международный электронный научно-образовательный журнал «AMIT». – 3 (36). – М.: МАРХИ, 2016 : http://marhi.ru/AMIT/2016/3kvart16/blagovidova/abstract.php
5. Веркалец И.М. Принципы и методы архитектурно-планировочной организации рекреационных ландшафтов с учетом эстетики природной окружающей среды / Веркалец И.М. // Международный электронный научно-образовательный журнал «AMIT». – 1 (26). – М.: МАРХИ, 2014 : http://marhi.ru/AMIT/2014/1kvart14/verkalets/abstract.php
|
|
|
6. Ефимов А.В. Мировые художественные течения и архитектурное творчество. Часть 1 / А.В. Ефимов // Международный электронный научно-образовательный журнал «AMIT». – 3 (36). – М.: МАРХИ, 2016 : http://marhi.ru/AMIT/2016/3kvart16/efimov/abstract.php
7. Лаврухина О.С. Стимуляторы выработки биогаза / О.С.Лаврухина // Современные научные исследования и инновации. – 2012. – № 5 : http://web.snauka.ru/issues/2012/05/13035
8. Мелен П. Ветрогенераторы на крыше здания / П. Мелен, К. Бриско, М. Дек // Здания высоких технологий: электронный журнал. – 2013. – № 3. – С.47-57 : http://zvt.abok.ru/upload/pdf_issues/11.pdf
9. Мургул В.А. Возможности использования солнечной энергии для энергоснабжения жилых зданий исторической застройки Санкт-Петербурга и улучшения качества городской среды / В.А.Мургул // Международный электронный научно– образовательный журнал «AMIT». – 1 (22). – М.:МАРХИ, 2013 : http://marhi.ru/AMIT/2013/1kvart13/murgul/abstract.php
10. Мягков М.С. Город, архитектура, человек и климат / М.С. Мягков, Ю.Д. Губернский, Л.И. Конова, В.К. Лицкевич. – М.: Архитектура-С, 2007. – с. 262.
11. Поляков И.А. Гелиоархитектура / И.А.Поляков, С.В. Ильвицкая // Архитектура и строительство России. – 2016. – №1-2 (217-218). – С.166-167.
12. Поляков И.А. Развитие архитектуры и природы как единой системы / И.А. Поляков, С.В Ильвицкая // Естественные и технические науки. – М.: «Спутник +», 2014. – № 11– 12(78). – С. 443-444.
13. Рябов А.В. Объекты альтернативной энергетики в архитектуре зданий / А.В.Рябов. – М.: Аналитик, 2012.
14. Селиванов Н.П. Энергоактивные здания / Н.П. Селиванов, А.И. Мелуа, С.В. Зоколей и др.; Под ред. Э.В. Сарнацкого, Н.П. Селиванова. – М.: Стройиздат, 1988.
15. Семикин П.П. Принципы формирования архитектуры высотных зданий с возобновляемыми источниками энергии / П.П.Семикин. Диссертационная работа на соиск. уч. ст. канд. арх. – М., 2014. – С. 40 – 41.
16. Состояние возобновляемой энергетики 2016: глобальный отчет : http://www.ren21.net/wp– content/uploads/2016/10/REN21_GSR2016_KeyFindings_RUSSIAN.pdf
17. Твайделл Дж. Возобновляемые источники энергии / Дж. Твайделл, А. Уэйр. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
18. Чесноков С.А. Использование тонкопленочных солнечных модулей в архитектуре / С.А. Чесноков, А.Г. Чесноков, С.Г. Прилипко // ОАО «ГИС», 2014 : http://glassinfo.ru/index.php?page=page42
19. Шеповалова О.В. Использование возобновляемых источников энергии в комплексных системах энергообеспечения сельских зданий / О.В. Шеповалова // Ползуновский вестник. – №2/2. – 2011.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 500; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!