2.7. Много­функциональные промышленные и агропромышленные гелиокомплексы.

В условиях необходимости всемерной экономии невосполняемых энергетиче­ских ресурсов и капитальных затрат рациональные проектные решения много­функциональных промышленных и агропромышленных гелиокомплексов и от­дельных зданий и сооружений позволяют достигнуть значительной экономии материальных и финансовых ресурсов.

Примеры решения различных типов энергоактивных зданий в гелиокомплексах. Для архитектурного облика и объемно-планировочного решения «солнеч­ного дома» определяющими являются расположение и конструкция гелиотехни­ческих устройств. По характеру размещения солнцеприемников эти здания можно разделить на несколько типов: с отдельно стоящими солнцеуловителями, размещенными вне дома или на покрытии; с плоским покрытием, используемым в качестве солнцеуловителя; с коллекторами, вмонтированными в скатные покрытия; с коллекторами, вмонтированными в стеновые ограждения. Если солнцеуловители конструктивно не входят в состав здания, то это приводит к дублированию конструкций и увеличению нагрузки на покрытие.

Солнцеуловители в виде плоских коллекторов можно вмонтировать в ограж­дение конструкций зданий. Эти коллекторы органически входят в состав конст­рукции здания и выполняют одновременно несущие, ограждающие и теплотех­нические функции.

Существенным является определение оптимального угла наклона коллекто­ра к горизонту. Максимальная потребность в теплоте для отопления ощущается зимой, когда солнце расположено низко над горизонтом. Если система рассчита­на на охлаждение здания и горячее водоснабжение в жаркий период, то макси­мум потребляемой энергии падает на летние месяцы. В этом случае целесообраз­но принимать меньший угол наклона коллектора к горизонту, с тем чтобы сол­нечные лучи падали перпендикулярно его плоскости при высоком солнцестоянии.

В зимнее время вертикальные поверхности получают солнечной энергии больше, чем горизонтальные. Поэтому в домах с солнечным отоплением коллек­торы чаще всего размещаются в стенах, которые могут быть наклонными.

Коллекторы можно располагать в ограждениях, образующих систему плоскостей с различными наклоном к горизонту и ориентацией по азимуту, что позволяет лучше приспособиться к суточным и сезонным перемещениям солнца. Имея различную ориентацию, коллекторы попеременно воспринимают солнеч­ную энергию в течение светового дня.

Коллекторы или отражающие плоскости должны составлять определенный унифицированный модульный ряд, увязанный с основной конструктивной систе­мой функционально-планировочных элементов, с шагом колонн и высотой эта­жей. Различные сочетания элементов наружных ограждений вписываются в сет­ку конструктивной системы комплекса, что объединяет разнообразные элементы в единое целое и согласует различные элементы фасада, примыкающие друг к другу, в соответствии с художественным замыслом автора.

В России разработано архитектурно-техническое решение стендово-лабораторного многоэтажного энергоактивного здания с целью повышения эффектив­ности солнечного энергоснабжения и утилизации энергии. Многоэтажное энергоактивное здание включает несущие и ограждающие конст­рукции. Часть ограждающих конструкций снабжена коллектором солнечной энергии. Коллектор состоит из звеньев, которые, в свою очередь, состоят из пло­ских панелей или панельных блоков с гелиоприемниками и, если необходимо, с солнечной ловушкой из селективного остекления. Звенья коллектора состы­кованы горизонтально или наклонно ориентированными торцами и образуют выпуклый по отношению к падающему солнечному лучу двугранный угол, а между аналогично ориентированными смежными торцами панелей, состыко­ванными друг с другом, образован вогнутый по ходу солнечного луча угол.

Верхнее звено коллектора отклонено от вертикали в сторону ствола цент­рального лестнично-лифтового блока. При этом звено коллектора имеет угол на­клона к горизонту а. Отклонение одного звена в сторону, противополож­ную отклонению другого звена, обеспечивает включение в систему энергособирающих ограждений наклонного покрытия малоэтажной части, примыкающей к высотному блоку здания.