Архитектура и ветер помогают производить

Положительный опыт эксплуатации ветроэнергетических установок в ряде стран (США, Германия, Индия, Дания, Великобритания, Швеция и др.), где они применяются как в составе энергосистем, так и для автономных потребителей, доказывает, что для территорий с высоким уровнем средней годовой скорости ветра они могут быть рентабельными и экономичными. Северо-Запад России является регионом, в котором присутствуют необходимые условия для применения ветро-энергетических установок различных классов мощности [9.1].

Существует два вида размещения ветрогенераторов: на здании и отдельно от него. Крупный ветрогенератор, расположенный на доме, даёт дополнительную нагрузку на конструкции как за счет своего веса, так и за счет передачи вибрации, что будет отрицательным образом влиять на комфорт пребывания в здании и на расход материалов в конструкциях. Однако в настоящее время разработано большое количество разных типов малых ветрогенераторов, которые не имеют недостатков больших.

Использование их на крыше и фасадах зданий создаёт новые возможности для архитектурных решений застройки.

Кровельные ветрогенераторы могут иметь как вертикальную, так и горизонтальную плоскость вращения. Вращающиеся в вертикальной плоскости более заметны в городской среде и представляют собой новую архитектурную форму, находящуюся в движении, в отличие от привычных статических форм (рис. 9.10). Вращающиеся в горизонтальной плоскости могут быть невидимы с большинства точек городского пространства и поэтому вызывают меньше проблем визуального привыкания к ним населения. К тому же некоторые типы горизонтально вращающихся генераторов могут быть скрыты в шахтах, расположенных на крышах и имеющих воздушную тягу. Шахты на крыше - традиционная архитектурная форма и они не являются чем-то новым для силуэтных решений зданий.

Рис. 9.10. Вертикальные ветрогенераторы на углу здания. Чикаго, США. Источник: http://www.popsci.com/tcchnology/articlc/2010-08/ chicago-garage-fires-wind-turbines-earth-friendly-parking

Фасадные ветрогенераторы, которые можно объединять в панели значительного размера, представляют собой совершенно новые архитектурные средства пластической и фактурной разработки пространствообразующих поверхностей (рис. 9.11). Оценка их эстетических качеств является делом будущего. Неясно, как будут жители воспринимать движущиеся детали и фрагменты фасадов статичных архитектурных сооружений. Впрочем, появились устройства, использующие силу ветра для выработки электроэнергии без механического движения деталей, а с помощью движущихся наэлектризованных капель воды. Исследования продолжаются.

Рис. 9.11. Фасадные встрогснсраторы, объединённые в панели. Источник: http://www.archi-tectmagazine.com/technology/the-promise-of-radical-innovation-in-sustainable-design_o

Архитектура и ботаника

Технологии энергосбережения продолжают развиваться в разных направлениях. Одно из предложений заключается в том, что здание или сооружение можно использовать для производства биомассы, которая послужит сырьём для получения тепла. Примером является экспериментальный жилой дом, сооружённый в Гамбурге, который снабжён на южном фасаде стеклянными панелями, внутри которых в питательной жидкости под действием солнечных лучей выращивается биомасса, похожая на водоросли. Урожай этой биомассы, высушенный во встроенном в здание помещении, служит топливом для придомовой котельной (рис. 9.12). Панели, напоминающие аквариумы с мутной водой и булькающими воздушными пузырями, производят не самое приятное впечатление, занимая значительную часть фасада. Однако пока это лишь экспериментальный образец, который будет наблюдаться до 2019 года. Архитектурная разработка подобных проектов впереди.

Рис. 9.12. Экспериментальный дом «Фотосинтез» с биореакторами на фасаде. Гамбург. Международная строительная выставка. Фото автора

***

Архитектурно-планировочные решения, которые оказывают влияние на архитектуру городской застройки. Архитектурные решения, обеспечивающие экономию энергии. Экономия энергии при производстве строительных материалов. Преимущество деревянных конструкций. Выработка тепловой энергии за счёт солнечного нагрева. Малые ветрогенераторы и архитектурные решения при их использовании. Биотехнологии и отражение их в архитектуре.