Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные средства жизнеобеспечения объектов архитектуры. Учебное пособие для практических занятий студентов специальностей 270100 «Архитектура», ма
.pdf
КОРЗУН Н.Л.
СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ
ОБЪЕКТОВ АРХИТЕКТУРЫ
(учебное пособие для практических занятий
магистрантов специальности АУСм )
.
Саратов
2014
УДК 69.002
ББК 38.2
Корзун Н.Л.
Современные средства жизнеобеспечения объектов архитектуры.
Учебное пособие для практических занятий студентов специальностей 270100
«Архитектура», магистерской программы «Архитектура устойчивой среды обитания» 270100.68 (АУСм) / Н.Л. Корзун. — Саратов: Издательство «Вузовское
образование», 2014. — (Высшее образование). — 92 с. — Док. опубл. не был. —
Доступ с сайта ЭБС IPRbooks.
Учебное пособие предназначено для изучения дисциплины «Современные средства
жизнеобеспечения объектов архитектуры». Рассматриваются технические аспекты инженерной инфраструктуры, возможность ее модернизации, управления системами жизнеобеспечения, экологические вопросы автоматизации систем жизнеобеспечения объектов архитектуры
и др.
Цель изучения дисциплины «Современные средства жизнеобеспечения объектов архитектуры»:
обобщить теоретические основы по организации управления благоустройством и озеленения городской среды и муниципального образования.
Задачи изучения дисциплины:
научить магистрантов теоретическим и техническим аспектам управления средствами
жизнеобеспечения объектов архитектуры;
анализировать возможность модернизации и автоматизации систем жизнеобеспечения
объектов архитектуры
В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен, уметь:
формулировать постановку задачи исследования;
выбирать и реализовывать методы ведения научных исследований
анализировать и обобщать результаты исследований, доводить их до практической реализации
выявлять легитимные и действующие нормативные правовые акты федеральных органов исполнительной власти, акты Правительства Российской Федерации;
применять практические навыки по составлению аналитических и реферативных обзоров;
знать:
законодательство Российской Федерации по вопросам выбранной специальности;
современные проблемы науки и техники, формы и методы научного познания, развитие
науки и смену типов научной рациональности;
современные информационные технологии и способы их использования в профессиональной деятельности.
© Н.Л. Корзун
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. Архитектура начала XXI века .......................................................... 4
Тема 1. Качество инженерных систем - важнейшая характеристика объектов
архитектуры .............................................................................................................. 33
Тема 2. Технические аспекты управления системами жизнеобеспечения объек-
тами архитектуры на территориях ......................................................................... 50
Тема 3. Инженерная инфраструктура - возможности модернизации систем
жизнеобеспечения здания ....................................................................................... 57
Тема 4. Инженерное оборудование ........................................................................ 61
Тема 5. Экономические аспекты автоматизации инженерных систем .............. 65
Тема 6. Эксплуатационные аспекты концепции интеллектуального управления
системами жизнеобеспечения здания ................................................................... 67
Тема 7. Экологические аспекты автоматизации инженерно-технических систем
жизнеобеспечения объектов архитектуры ............................................................. 74
Тема 8. Биосферные поселения с автономными системами жизнеобеспе-
чения .......................................................................................................................... 75
Тема 9. Использование новых типов источников энергии .................................. 86
Контрольные вопросы для текущего контроля ............................................... 88
Использованные источники ................................................................................. 91
Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы ............ 92
3
ВВЕДЕНИЕ
Архитектура начала XXI в.
Основные исторические процессы рассматриваемого периода. На рубеже
тысячелетий человечество, переживающее объективный процесс глобализации,
оказалось перед выбором пути дальнейшего развития.
В постиндустриальном обществе разрозненные черты наступающей эпохи
информатизации начали складываться в систему, преобразующую все стороны
жизни людей. Рядом с реальным стали возникать виртуальные миры, образы
которых влияют на сознание и поведение землян. Человечество стала накрывать «третья волна» (по Олвину Тоффлеру), следующая за волнами аграрной и
индустриальной цивилизаций. Рождается новый жизненный уклад, изменяющий условия и формы труда, быта, досуга, а вместе с ними и психологию людей, их мировосприятие.
Постиндустриальная цивилизация стремится распространять новые технологии на весь мир, всемерно расширять потоки информационного обмена. Глобальная Всемирная сеть Интернет становится в настоящее время всё более
мощным объединяющим фактором в осознании человечества себя как единого
целого. Это понимание объективно заставляет выбирать наиболее устойчивые
на данный момент информационные и ценностные ориентиры. А таковыми в
настоящее время являются ориентиры Западной Европы и США. Их нельзя
рассматривать как фактор сугубо негативный или сугубо позитивный. Это объективная реальность существования высокоразвитого общества. Массовая
культура способствует популяризации и усвоению западных ценностей.
Просвещенные умы человечества объединяются в стремлении найти ответ
на вопрос: возможно ли сосуществование народов без войн или война - это фатальная неизбежность? Государственные и общественные деятели разных
стран, категорически отвергая позицию НАТО, создающего опасную модель
однополярного мира, предлагают свои пути выхода из нынешнего кризиса. И
приоритетной задачей науки в XXI в. станет сохранение земной цивилизации и
4
управление историческим процессом в целях предотвращения насилия и войн.
Ценность каждого нового открытия будет измеряться, прежде всего, его человечностью. В решении этой сложнейшей задачи участвуют лучшие представители всех развитых стран.
Эти процессы, происходящие в обществе начала XXI в., болезненны для
архитектуры, привязанной к пространственным и историческим контекстам, но
связанной также и с глобальными тенденциями развития технологий. Трансформации в сознании и поведении людей предопределяют новую постановку
проблем пространственной организации общества и формирования его среды.
Образы сверхсовременной архитектуры, меняющей сознание современников и опережающей время, встречаются уже в XX в. Но в XXI в. мы
вступили в такую эпоху развития, когда всё возможно. Основой этих практически безграничных возможностей архитектуры, её «тремя китами» являются: компьютерное проектирование, новейшие технологии
и материалы.
В 2004 г. известное издательство Phaidon выпустило в свет гигантский
«Мировой атлас современной архитектуры». Огромная книга весом 10 кг отражает все наиболее значительные произведения суперсовременной архитектуры,
построенные по всему миру к 2004 году. На её первой странице можно увидеть
масштабную карту обоих полушарий, куда точками нанесены архитектурные
шедевры. Наиболее «заполненными» территориями являются Европа, Япония,
Северная Америка, заполненный в районе Пекина, Шанхая и Гонконга Китай, а
также Малайзия, а совсем в другой части карты — Мехико.
Если обратиться к происхождению наиболее талантливых и известных современных архитекторов, то окажется, что сильнейшими на сегодняшний день
являются англичане, голландцы, французы, итальянцы, японцы и немцы.
Именно эти школы, даже если их представители строят в Америке или ЮгоВосточной Азии, сегодня держат первенство в подготовке «архитектурных кадров».
5
Главным местом смотра суперпроектов вот уже много лет является Биеннале (международная выставка) архитектуры в Венеции, проходящая раз в два
года и дающая возможность специалистам и любителям зодчества со всего мира увидеть самые неожиданные проекты и идеи, стимулирующие архитектурную мысль мира.
Строительные приёмы и конструкции. С новой эпохой связаны революционные промышленные технологии, вытесняющие технологию конвейера.
Стандартизация, массовое тиражирование изделий перестали быть условием
эффективного производства. Устройства, управляемые компьютерами, позволяют, следуя заложенной программе, создавать элементы как индивидуально,
«штучно», так и сериями.
Использование компьютерных программ — основа основ, азбука архитектуры начала XXI в., которую критики стали называть «безбумажной». Даже если речь идет о зданиях геометрических, минималистских, всё в проектировании
их - от первых эскизов до уточнения деталей — рассчитывается на компьютерах. Компьютеры позволяют вычерчивать, а затем и выстраивать самые невероятные кривые, придавать зданиям самые неожиданные очертания.
Важнейшую роль в проектировании архитектуры будущего играет понятие
«экономичность». Какой бы невиданный образ ни стремились создать зодчие,
они всегда рассчитывают его с точки зрения энергетической прагматичности и
целесообразности.
Современное здание (будь то «капля» Фостера или комплекс северонемецкого Ландесбанка в Ганновере архитектурной фирмы «Бенеш, Бенеш и
партнеры») только с виду кажется неодушевленным существом. На самом деле
внутри таких комплексов идёт напряженная жизнь. Пульты управления, датчики, экраны, термометры и гигрометры следят за состоянием «объекта». Стоит
повыситься температуре снаружи, как, словно по мановению палочки волшебника, с одной стороны автоматически начинают закрываться жалюзи на окнах,
с другой - открываются дополнительные люки вентиляции. Из современной архитектуры изгоняются «неэкологичные» кондиционеры. На смену искусствен-
6
ному воздуху приходят системы остроумной естественной вентиляции, связанные с учётом «розы ветров» или использованием грунтовых вод. Сплошное
остекление фасадов позволяет экономить и на электрическом освещении, максимально используя естественное.
Стекло играет особую роль в архитектуре начала XXI в. Новые технологии
сделали этот материал поистине универсальным. Современное стекло выдерживает морозы и может даже самозатеняться: менять цвет и прозрачность, самоосвещаться благодаря электродиодам, вставленным внутрь стеклянных рам,
принимать любые формы и занимать любые пространства. Поэтому из стекла
строят и в Финляндии, и в Турции, и в городах, и на морском побережье, и под
землей, и на огромной высоте.
Однако, помимо стекла, XXI в. — это век использования невиданных ранее материалов и технологий. Вот некоторые из них: особый застывающий бетон, имеющий почти скульптурную поверхность (используется в суперпроекте
архитектора Захи Хадид в Science Center Wolfsburg в Германии), чудо-фольга лёгкий заменитель стекла, позволяющий выстраивать гигантские купола, стекловолокно, пропитанное «тефлоном» (крыша самого большого в диаметре здания мира — «Миллениум Дома» в Лондоне, архитектор Роджерс), рисунок 1.,
всевозможные полимеры и сплавы металлов. Например, купола оранжереи в
Корнуолле (проект «Эден» в Англии) сделаны из тончайшей полимерной плёнки. Под гигантскими пузырями живут растения со всего мира.
Рисунок 1. Дом «Миллениум» в Лондоне
7
Солнечные батареи - непременный атрибут всех современных зданий. Последний крик моды - украшать солнечными батареями сами фасады здания,
маскируя их под отделочные панели или плитки. Например, 25-этажный небоскреб CIS Tower (штаб-квартира страховой компании) в английском Манчестере декорирован таким количеством батарей - «плиток», что они дают энергию,
от которой внутри здания может бесперебойно работать 1000 компьютеров, ри-
сунок 2.
Рисунок 2. 25-этажный небоскреб CIS Tower в Манчестере
Культурный центр имени Жана-Марии Тжибау построен по проекту Ренцо
Пьяно (род. в 1937 г.) в 1991 – 1998 гг. на мысе в Новой Каледонии. Это сооружение вошло в анналы архитектуры будущего как пример синтеза современной
экологической архитектуры с местным ландшафтом и строительными традициями аборигенов. Архитектура комплекса сродни огромным листьям пальм,
окружающих здание.
8
Вообще «экологическая» тенденция — самая актуальная и в современном
жилищном строительстве.
В начале XXI в. в Германии возник поселок Солнечный парк, расположившийся в местечке Санкт-Албан в области Пфальц, рисунок 3.
Рисунок 3. Поселок Солнечный парк в Германии
Парк включает в себя 12 «биосолярных домов», питающихся в основном
от энергии солнечных батарей. В зимнее время поддержание тепла в доме осуществляется за счёт естественного «парникового эффекта» и небольшого количества дров. Благодаря батареям, установленным на крышах, расходы на электроэнергию в 10 раз ниже, чем обычно. В большинстве своем дома сделаны из
дерева, кирпича, камня и стекла. Использование пластика и полимеров сведено
к минимуму. Кроме того, в деревне вообще нет асфальта, только тротуары из
керамической плитки, а луга и леса подходят прямо к домам. Сточные воды
очищаются с помощью пожирающих бактерии растений, а дождевая вода собирается в пруду, который служит для купания жителей и в свою очередь очищается насосом от ветряной мельницы. Таким образом, как утверждают организаторы проекта (фирма Bio-Solar-Haus Becher GmbH), деятельность Солнечного
9
парка ничем не угрожает живой природе. Этот биорай в 2004 г. был отмечен
призом европейского конкурса экологической архитектуры «Прорыв в будущее». Нетрудно предположить, что такого рода комплексы станут все более
притягательны в будущем, особенно для горожан и семей с детьми.
Что же касается виртуального, то современная архитектура не только
пользуется компьютерным проектированием, но и создала целое направление
внутри себя. Часть проектов, сделанных на компьютере, в нём и остается.
«Виртуальное» направление — это та архитектура, которая представляет собой
развитые и оформленные пространства, сложные комплексы и уровни, которые
не могут и не должны быть реализованы на практике.
Основатели «виртуального» направления, среди них группа молодых американских архитекторов Asymptote, исходили из принципа, что раз виртуальное
пространство существует, оно может быть выстроено, использовано и пережито
также виртуально. Один уровень — это оформление веб-сайтов, над которыми
трудится сегодня целая армия дизайнеров во всем мире, но другой, более сложный уровень, — это компьютерная архитектура. Блестящий пример этого —
проект оформления компьютерного пространства Нью-Йоркской биржи, выполненный Asymptote в 1999 г. и в чем-то похожий на компьютерную игру, ри-
сунок 4.
Рисунок 4. Нью-Йоркская биржа
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]