Учебно-исследовательская работа «Двойной фасад»


Министерство образования и науки Удмуртской Республики
Бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Удмуртской Республики
«Ижевский монтажный техникум»
УЧЕБНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
ДВОЙНОЙ ФАСАД
Выполнили:
студенты гр. СЗС-31
Болотников И.
Пивоварова В.
Руководитель:
преподаватель БПОУ УР «ИМТ»
Гейко Л.Д.
Ижевск, 2016
Содержание
Введение…………………………………………………………………………….3
Цели и задачи исследовательской работы……………………………………….4
1. Система двойного фасада……………………………………………………….5
1.1 Термин «двойной фасад»………………………………………………………..5
1.2 Конструкция двойного фасада …………………………………………………5
1.3 Принцип работы двойного фасада………………………………………...........6
2. Классификация систем двойного фасада………………………………………7
3. Преимущества и недостатки……………………………………………………10
3.1 Защита от шума…………………………………..……………………10
3.2 Температурный комфорт……………………………………………..10
3.3 Оптимизация движения воздушных потоков…………………...…...11
3.4 Недостатки………………………………………………………………12
4. Примеры использования двойного фасада…………………………………..14
4.1. Городские ворота……………………………………………………………..14
4.2 Многофункциональный офисный центр компании ОАО «Новатэк»……..18
4.3 Учебно-образовательный комплекс в Нью-Йорке………………………….20 4.4 Штаб-квартира компании GSW……………………………………………..23
Заключение………………………………………………………………………..24
Список использованных источников……………………………………………25
Введение
У многих архитекторов и инженеров есть старая мечта – создать привлекательную в художественном отношении оболочку здания, которая могла бы приспосабливаться к изменениям параметров наружного климата в течение дня, сезона и года. Ограждающие конструкции должны регулировать поступление в помещение теплоты, света, воздуха либо потери теплоты так, чтобы внутри здания обеспечивались оптимальные параметры микроклимата при умеренных затратах энергии. Это могло бы существенным образом способствовать снижению потребления энергии в здании и повышению качества внутренней среды.
Особенно сложную задачу при проектировании представляют собой многофункциональные здания, включающие в свою объемно пространственную структуру разные помещения – жилье, гостиничные номера, офисные помещения. С одной стороны, фасадная поверхность должна быть подчинена единой архитектурной идее, вместе с тем, необходимо организовать фасад, учитывающий разность требований к освещению помещений различного назначения – квартир, гостиничных номеров, офисов. Эту проблему можно решить, используя остекленный фасад, но он должен представлять собой общую стеклянную стену. Однако, здания с большим процентом остекления зачастую имеют повышенные нагрузки на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Одним из интереснейших решений оболочки здания, приспосабливающейся к изменениям наружного климата, является конструкция двойного светопрозрачного фасада. 
Стремление максимального использования в строительных конструкциях светопрозрачных конструкций, начавшееся в Европе и США ещё в прошлом столетии, повысило интерес к технологии стеклянных двойных фасадов. Повсеместное применение двойных фасадов началось в 1990-х годах и продолжается до сих пор. Особенно часто такие конструкции можно увидеть в высотном строительстве.
Цели и задачи исследовательской работы
Цели:
Расширение знаний в области строительства
Развитие познавательного интереса
Проявление творческого мышления
Задачи:
Дать определение термину «двойной фасад»
Изучить конструкцию двойного фасада, принцип его работы и классификацию
Определить преимущества и недостатки
Рассмотреть конкретные примеры использования двойного фасада

1. Система двойного фасада
1.1 Термин «двойной фасад»
Термин «двойной фасад» может быть определен как совокупность традиционного фасада, который с внешней стороны имеет второй слой, являющийся дополнительным остеклением фасада. Каждый из этих слоев называется обшивкой, отсюда и произошло название «двойной фасад». Остеклен может быть весь каркас или некоторая его часть. Внутренний слой остекления служит обычной несущей конструкцией и в качестве изоляционного материала.
1.2 Конструкция двойного фасада
left-340995
Существует много определений того, из чего должен быть выполнен двойной фасад. Но зачастую фасад состоит из следующих элементов:
Фасадное остекление. Наружный слой изготавливается из закаленного, многослойного безопасного стекла. Такое остекление может быть герметичным или со встроенными системами вентиляции, которые автоматически или вручную позволяют контролировать поток воздуха. Наружный слой может быть полностью застеклен и использоваться для защиты от ветра, а также обеспечивать защиту внутреннего слоя фасада от внешних климатических условий.
Внутреннее остекление. Внутренний слой остекления включает в себя неподвижные или подвижные двойные или тройные стеклопакеты, а также непрозрачные элементы. Очевидно, что небольшая светопропускная способность данного остекления может быть использована в качестве средства защиты от солнечного излучения.
Межконтурное пространство. Внутреннее межконтурное пространство между внутренним и внешним остеклением может иметь естественную или регулируемую вентиляцию или быть полностью герметичным. Ширина пространства зависит от конструкции и может варьироваться от 30 см до 2х метров. Ширина данной полости определяет физические свойства фасада и то, насколько сильно необходимо попадание солнечных лучей внутрь здания. Также в пространство между слоями фасада устанавливается осветительное оборудование, чтобы обезопасить внутренние помещения от внешних элементов.
1.3 Принцип работы двойного фасада
Физика «работы» подобного фасада состоит в том, что между двумя фасадами оставляется воздушный промежуток, в котором циркулирует воздух за счет перепада температур, давлений. Вентиляция устраивается либо поэтажная, либо через этаж (на внешнем фасаде устанавливаются специальные решетки). Устройство вентиляции на всю высоту здания не целесообразно, так как это требует применения дорогостоящих насосов, которые будут качать воздух. Оптимальным является обеспечение не только вертикальной, но и горизонтальной циркуляции воздуха в воздушном промежутке между двумя фасадами. Это возможно при точечной застройке, в здании круглой, квадратной или многогранной формы. В этом случае солнце нагревает воздух с одной стороны здания, в одном сегменте, откуда он перетекает в более холодную часть дома. Благодаря вертикальной и горизонтальной циркуляции воздуха строение будет охлаждаться естественным путем, поэтому использование кондиционеров может быть сведено к минимуму. Также повышается теплоизоляция за счет уменьшения потерь теплоты и увеличения воздушной прослойки. Кроме того, снижается и уровень шума благодаря дополнительному слою остекления.

2. Классификация систем двойного фасада
по виду разработки: внешняя оболочка может быть навешана как на стену реконструируемого здания, так и на светопропускающую конструкцию нового сооружения.
При устройстве двойного фасада при реконструкции в районе расположения окон ставится прозрачное стекло, а в районе глухой стены, в зависимости от замысла архитектора, может быть применено либо зеркальное остекление, либо глухие панели.
В случае нового строительства внутренняя часть фасада состоит из несущего каркаса и слоя стекла, обеспечивающего необходимую защиту от потери тепла в зимнее время. Для наружного фасада обычно используют одинарный слой упрочненного закаленного или ламинированного стекла. Крепление стекла в наружной стене может быть выполнено как видимыми элементами крепления, так и по принципу структурного остекления. В пространстве между оболочками могут быть установлены регулируемые солнцезащитные устройства.
38104232910
по использованию воздушного зазора: в зависимости от расстояния, на которое выдвигается наружная стеклянная поверхность, воздушный зазор между поверхностями фасада может иметь следующие характеристики:
в него нельзя попасть; зазор служит только для размещения между поверхностями приспособлений для защиты от солнца;
в нём можно разместиться при мытье стёкол;
он может использоваться наподобие зимнего сада как общий зал или в качестве помещения для переговоров.
Схематичные вертикальные разрезы в фасадах, характеризующие виды разработки и размещение конструкции стеклянных двойных фасадов, представлены на рис. 1 и 2.
3810-291465
по способу вентиляции: в зданиях со стеклянными двойными фасадами может предусматриваться как система механической, так и естественной вентиляции через соответствующие отверстия. Опыт показывает, что использование и того и другого видов вентиляции позволяет добиться наилучших параметров микроклимата и высокого уровня энергоэффективности.
Варианты фасадов разнообразны – от стеклянного изолирующего фасада до конструкции с регулируемым открытием внешней и внутренней поверхностей (рис. 3). Может быть также реализован обход стеклянного двойного фасада, при котором приточный или удаляемый воздух направляется напрямую (в этом случае двойной фасад не будет выполнять своей прямой функции).


3. Преимущества и недостатки
До сих пор ведётся широкая дискуссия о том, насколько целесообразно применение стеклянных двойных фасадов вместо традиционных фасадов, имеющих современную теплоизоляционную систему. Считается, что стеклянные двойные фасады имеют несколько лучшие показатели звукозащиты, чем традиционные фасады. Благодаря естественной вентиляции стеклянные двойные фасады улучшают внутренний климат. В воздушном зазоре между поверхностями фасада может наноситься прочное покрытие для защиты от солнца, а также устанавливаться элементы, отклоняющие свет. В многоэтажных зданиях при сильном ветре стеклянные двойные фасады уменьшают динамический напор, вызывающий повышенное давление прижима внутренних дверей. Конструкция фасада позволяет открывать окна на желаемую ширину даже при большой высотности здания.
3.1 Защита от шума
Частой причиной использования установок кондиционирования воздуха в здании, размещённом в городе, является повышенный уровень внешнего шума при открытых окнах. Уровень звукового давления составляет приблизительно 70–75 дБ и вызывается в первую очередь транспортом. Для обеспечения приемлемой защиты от внешнего шума при открытых оконных створках во внутренней части фасада шумоизоляция должна обеспечить снижение уровня звуковой мощности ориентировочно на 15–20 дБ.
Если принять, что внутренняя часть фасада обеспечивает снижение уровня шума на 5–10 дБ в зависимости от величины открытия створок, то на внешней стороне фасада и во внутреннем пространстве уровень шума должен снижаться на 10 дБ. При этом следует учитывать, что снижение уровня шума во внешней части фасада зависит от степени открытия отверстий для прохода приточного и удаляемого воздуха. Фактически снижение шума во внешней части фасада при открытом воздушном клапане эквивалентно почти 10 дБ, а при клапане, открытом на 10 %, – 20 дБ. Требования по снижению шума во внутренней части фасада могут быть достигнуты за счёт увеличения звукоизоляции на внешней стороне фасада.
3.2 Температурный комфорт.
Приведённый коэффициент теплопередачи двойного фасада имеет достаточно низкое значение, равное 1,1 Вт/(м2•°C). Кроме того, использование «тепличного» эффекта днём и снижение теплового излучения от наружной поверхности внутреннего остекления двойного фасада в ночное время обеспечивают дополнительную экономию теплоты. Даже в ранние утренние часы при температуре наружного воздуха –10 °C и температуре внутреннего воздуха 21 °C средняя температура внутренней поверхности двойного остекления составляет около 16,5 °C. При тех же температурных условиях в обычных фасадах с окнами, имеющими значение приведённого коэффициента теплопередачи 1,6 Вт/ (м2•°C), температура внутренней поверхности остекления составляет 14,5 °C.
Для снижения теплопоступлений в летнее время при использовании двойных фасадов важен не только правильный выбор материалов и конструкции устройств солнцезащиты, но и их расположение во внутреннем пространстве двойного фасада. Регулируемое устройство солнцезащиты должно обдуваться потоком воздуха с боков и снизу, чтобы отводимая избыточная теплота под действием восходящих конвективных потоков «выводилась» вверх, а не проникала во внутренние помещения. Общий коэффициент проникания потока солнечной радиации через конструкцию двойного фасада составил не более 0,1, что подтвердили натурные измерения. Такое значение показателя для фасада с одинарной оболочкой может быть достигнуто только при использовании наружных пластинчатых отражателей.
При воздействии на фасад в летнее время прямых солнечных лучей во внутреннем пространстве фасада будет наблюдаться повышение температуры воздуха. Как показывает практика, при неверно выбранных конструктивных параметрах фасада температура воздуха внутреннего пространства может повышаться на 10 °C. Естественная вентиляция помещений здания в таких условиях должна быть значительно ограничена. Снизить температуру воздуха во внутреннем пространстве фасада возможно путём его вентилирования наружным воздухом. При этом должен быть обеспечен расход воздуха, необходимый для снятия перегрева, так что отверстия для притока и удаления воздуха на внешней части фасада должны иметь достаточные размеры для пропускания этого количества воздуха.
Было рассчитано, что температура воздуха во внутреннем пространстве фасада на среднем по высоте уровне не должна повышаться более чем на 4–6 °C при максимальном потоке солнечного излучения. Результаты расчётов были подтверждены натурными измерениями в летние месяцы, при этом повышение температуры воздуха во внутреннем пространстве зафиксировано ближе к нижней, чем к верхней границе указанного диапазона.
3.3 Оптимизация движения воздушных потоков
Повышение температуры воздуха во внутреннем пространстве фасада зависит от расхода воздуха, а он в свою очередь – не только от площади отверстий, но и от аэродинамического сопротивления по пути движения воздушных потоков. При этом наибольшее значение имеет гидравлическое сопротивление, определяемое внутренней геометрией вентиляционных коробов. Поэтому прежде всего необходимо стремиться к уменьшению именно этого сопротивления.
Для этого в ходе разработки проекта нужно провести многочисленные компьютерные расчёты, целью которых является достижение равномерного потока воздуха в вентиляционных коробах, т. к. даже небольшие углы и кромки могут вызывать завихрения воздушного потока, в значительной степени снижающие расход воздуха. При неблагоприятных условиях это может вызвать шум. В неоптимизированных в аэродинамическом отношении вентиляционных коробах при моделировании движения воздуха возникают обширные застойные и турбулентные зоны, повышающие аэродинамическое сопротивление и в условиях действия естественных сил уменьшающие расход воздуха.
Для предотвращения таких явлений конструируют направляющие пластины, обеспечивающие наилучшие характеристики воздушного потока. Для жалюзи наружных решёток, защищающих от дождя, выбирают хорошо обтекаемые потоком воздуха узкие профили, создающие незначительное сопротивление в условиях небольшого располагаемого естественного циркуляционного давления. Аэродинамическое сопротивление вентиляционных коробов удается значительно снизить по сравнению с начальным значением. Оптимизация конструктивных параметров вентиляционных коробов снижает аэродинамическое сопротивление вентиляционных коробов и оказывает положительное влияние на повышение температуры воздуха во внутреннем пространстве.
3.4 Недостатки
Среди минусов отмечаются высокие капитальные и эксплуатационные затраты, связанные, например, с трудностью и частотой очистки внутренних поверхностей. Нет единого мнения среди специалистов о влиянии двойных фасадов на теплопотери зданий. Если речь идёт о высотных зданиях с большой внутренней тепловой нагрузкой, оба вида фасадов в зимнее время имеют приблизительно одинаковые показатели. На внутренней поверхности внешней части фасада при определённых условиях может образовываться конденсат. Это явление возникает в холодное время года, когда влажный и тёплый воздух из помещений попадает во внутреннее пространство двойного фасада, а температура на внутренней поверхности внешней части фасада становится ниже температуры точки росы. Однако при достаточно интенсивном вентилировании внутреннего пространства фасада наружным воздухом этот конденсат быстро исчезает.
Несмотря на недостатки, это решение открывает большие возможности для строительства высотных зданий высоких технологий. Многочисленные примеры сложнейших объектов, проекты которых предусматривают естественное освещение, пассивное использование энергии и др., демонстрируют, что стеклянные двойные фасады могут эффективно решать проблемы с перегревом помещений и повышенными нагрузками на систему охлаждения. Проекты подобного рода объединяет то, что в процессе их создания выполняется большой комплекс предпроектных исследований, в том числе создание аэродинамических стендов и проведение математического компьютерного моделирования.

4. Примеры использования двойного фасада
4.1. Городские ворота - офисное высотное здание в районе Унтербильк города Дюссельдорф - столицы федеральной земли Северный Рейн-Вестфалия, построенное в стиле модернизма по проекту архитектора Карла-Хайца Петцинки в 1992—1998 годах.
-5715218440
Продольный разрез здания «Городские ворота Дюссельдорфа»
Общая площадь здания составляет 41 000 м2, а объем – 150 000 м3. В плане оно представляет собой параллелограмм, который включает два параллелограмма, расположенных со смещением друг относительно друга и разделенных свободным пространством, образующим атриум. На цокольном этаже размещаются предприятия розничной торговли и услуг, кафе и рестораны, помещения для культурных мероприятий. Между цокольным и офисными этажами находится технический этаж, помещения которого используются для склада и архива. Далее идут две 16-этажные башни с офисными помещениями, занимающими на каждом этаже 750 м2 полезной площади. Башни с офисными помещениями разделяются внутренним полностью застекленным атриумом высотой 50 м, придающим зданию сходство с воротами. Две 16-этажные башни опираются на сооружение для въезда в две ветки туннеля, а вверху они соединяются поперечным 3-этажным аттиковым пролетом.
4.1.1 Конструкция двойного фасадаздания «Городские ворота Дюссельдорфа»
Здание по всему периметру имеет стеклянный фасад. В районе атриума он представляет собой обычную застекленную конструкцию с открывающимися фрамугами, а вся остальная часть здания имеет двойной фасад, разделенный по вертикали поэтажными перекрытиями. Внешняя часть двойного фасада представляет одинарное остекление, внутренняя часть двойного фасада выполнена из деревянных оконных рам с двойным остеклением из теплозащитного стекла. При помощи поворотных створок рамы могут отклоняться в сторону офисных помещений (открывается каждый второй элемент на оси) с целью естественной вентиляции офисных помещений.
30232351375410Пространство между внешней и внутренней частью двойного фасада глубиной 1,4 м или 0,9 м используется как проходимый на всем протяжении балкон.
-1581151318260
10229854794885
Двойной фасад состоит из внешней части с находящимся за ней промежуточным пространством и внутренней части фасада (рис. 4). Внешняя часть фасада прежде всего служит для защиты от наружных климатических воздействий в виде дождя и снега. Кроме того, в ней расположены отверстия для притока наружного воздуха в вентиляционные короба и удаления отработанного воздуха из них, а также для проветривания промежуточного пространства и естественной вентиляции помещений. Одинарное остекление внешней части фасада создают отражающие стеклянные модули размером 3×1,5 м. Во внутреннем пространстве двойного фасада расположены жалюзи. В теплое время года в дневные часы они играют роль солнцезащитных устройств, уменьшающих поток солнечного излучения, попадающего в офисные помещения, в холодное время года – роль экрана, уменьшающего поток теплового излучения в ночные часы из помещений наружу, что способствует энергосбережению.
Особенностью двойного фасада «Городских ворот Дюссельдорфа» является наличие горизонтального поэтажного открытого прохода по периметру здания и атриуму.
Внешняя часть фасада состоит из 12-миллиметровых стекол, крепящихся в точках, разнесенных на расстояние вытянутых рук, а снизу и сверху на каждом этаже упирающихся в вентиляционные короба. Приточные вентиляционные короба расположены в нижней части внутреннего пространства двойного фасада; вытяжные вентиляционные короба расположены в верхней части двойного фасада. Вентиляционные короба являются конструктивным элементом перекрытия двойного фасада и выполняют также функции защиты от воздействия наружного климата. Короба для приточного и удаляемого воздуха монтируются вместе с основными конструкциями фасада на одном поясе с чередованием направления воздушного потока. Отверстия приточного и удаляемого воздуха на фасаде можно видеть, как пояса, идущие вдоль здания, на соседних этажах они находятся напротив друг друга. Короба для приточного и удаляемого воздуха монтируются с чередованием направления воздушного потока для предотвращения «коротких замыканий потоков воздуха» (поступления отработанного воздуха в приточное отверстие вышележащего этажа). Внутри вентиляционного короба находится клапан с поворотными створками, предназначенный для регулирования количества воздуха и, при необходимости, полного перекрытия прохода воздуха. Отверстия для забора и удаления воздуха закрыты вентиляционными решетками для защиты от атмосферных осадков. Аэродинамическая оптимизация коробов была выполнена на основе моделирования методами вычислительной гидродинамики. При этом преследовалась цель создания равномерного потока воздуха и обеспечения низкого уровня шума.
4.1.2 Преимущества двойного вентилируемого проходного фасада с регулируемыми наружными ограждениями здания «Городские ворота Дюссельдорфа» по сравнению с обычными фасадами:
• Повышенная тепло- и солнцезащита наружных ограждений за счёт отличных теплофизических характеристик применяемых материалов и конструкций.
• Естественная вентиляция помещений на протяжении продолжительного периода.
• Использование панелей, размещённых на потолке, для отопления и охлаждения помещений, отказ от отопительных приборов, размещаемых под окнами из-за снижения потерь теплоты в холодное время года – расчётный расход теплоты на отопление составляет всего 2,87 МВт.
• Пониженная до минимально необходимого уровня производительность системы кондиционирования воздуха за счёт снижения теплопоступлений в помещения в тёплое время года и использования естественной вентиляции.
-53340109601033528001096010• Максимальное использование источников возобновляемой энергии: холода грунтовых вод, теплоты удаляемого воздуха.
4.2 Многофункциональный офисный центр компании ОАО «Новатэк» - построен в Москве, главный архитектор проекта Сергей Кузнецов, сдан в эксплуатацию в 2011 году. общая площадь комплекса 17 596 кв.м3108960184150-120015498475
Офисное здание на Ленинском проспекте выделяется не только сдержанно-элегантным обликом, но и уникальной для Москвы концепцией. Это одно из первых в России зданий, соответствующее европейским стандартам энергоэффективного проектирования. Кроме того, постройка, находящаяся на одной из главных московских магистралей, не занимает собой весь отведенный под строительство участок, а, наоборот, уступает значительную его часть под благоустройство.
Здание облицовано массивными каменными плитами, подчеркивающими толщину стены, ее материальность. Благодаря тонко просчитанной системе масштабирования и сочетания элементов, здание с разного расстояния воспринимается совершенно по-разному. Издалека прежде всего обращает на себя внимание попарное объединение окон в высокие и узкие вертикальные блоки (шириной 1,35 и высотой 6 метров), благодаря чему весь объем визуально «собирается», предельно плотно группируясь. Это масштаб большого проспекта; он для тех, кто смотрит на дом изнутри мчащегося потока машин. Автомобильная динамика отразилось в волнообразных выступах на главном фасаде, придающих привычному параллелепипеду скульптурную пластику. При этом сама «волна» не статична: эркеры смещеныотносительно друг друга. При более близком рассмотрении, становится заметно, что все окна и каменные блоки между ними повернуты к плоскости фасада под определенным углом. Подобный динамизм скрадывает массивность элементов, из которых набрано здание, – шестиметровых единых стекол и толстых плит бразильского известняка.
Столь эффектное каменно-стеклянное одеяние – на самом деле лишь верхний слой двойного фасада. За ним расположены открывающиеся внутрь стеклопакеты, которые в солнечную погоду автоматически закрываются жалюзи. В здании использованы технологии, которые позволяют поддерживать в помещениях оптимальную температуру и освещенность. Таких технологий несколько, и они эффективны именно в сочетании друг с другом.
Прежде всего, это использование «холодного потолка» – система, которая обычно в российских условиях малоэффективна, но в сочетании с двойным фасадом не только отлично работает, но и позволяет причислить здание к числу энергоэффективных построек. Под бетонной плитой потолка проложена спиралевидная трубка, по которой идет холодная вода. Тяжелый холодный воздух опускается вниз, и это приводит к мягкой циркуляции воздуха внутри помещения. Но поскольку это медленный эффект, он возможен только в том случае, если в помещение попадает небольшое количество солнечного тепла. Поэтому используется еще одна технология — двойное остекление и автоматические солнцезащитные жалюзи.
3156585565785-81915194310
Дом стоит углом ровно на север, поэтому все четыре фасада освещены в разное время суток. У окон установлены солярные датчики. Когда солнце улавливается этим датчиком, между двумя слоями остекления автоматически опускаются жалюзи, и солнечный свет не попадает вовнутрь. Окна в два слоя не только защищают жалюзи от износа, но и спасают от шума, так как с Ленинского проспекта идет шум минимум в 72 децибела, стеклянный щит позволяет сократить проникновение шума примерно до 55-60 децибел. Даже по западным нормам это тот уровень шума, который позволяет ненадолго открыть окно и проветрить помещение. Проветривание устроено следующим образом: открыть и закрыть можно только внутренние стеклопакеты. А внизу внешнего окна (которое не открывается) есть щель. Сквозь это отверстие с улицы проникает воздух, затем он нагревается в пространстве между наружным и внутренним окнами, поднимается как теплый воздух и проходит через верхнюю щель в помещение. Таким образом, на отопление тратится меньше, потому что отапливается уже не наружный воздух, а уже нагревшийся между двумя окнами. Экономия электричества происходит еще и за счет того, что для фасадов используется самое прозрачное стекло, с очень высоким уровнем светопроницаемости. Поэтому в пасмурную погоду в помещении все равно светло. В зданиях же с тонированными окнами (чаще всего именно такие окна устанавливают в офисах) уже днем приходится включать свет и жечь электричество.
В 2012 году здание штаб-квартиры "Новатэк" было признано лучшим на международном конкурсе InternationalPropertyAwards, получив статус "5 звезд" в номинации "BestOfficeArchitecture".
4.3 Учебно-образовательный комплекс в Нью-Йорке – построен в 2006-2009 гг., архитектор – Томас Майн.
80010650875
3308985415925
Площадь учебного-образовательного комплекса 41 CooperSquare на Третьей авеню составляет 175000 квадратных метров и занимает целый городской квартал. В фасаде, наряду со стеклом, использованы перфорированные панели из нержавеющей стали. Фасад здания в первую очередь – произведение архитектурного дизайна (вызвавшее немало споров), но не только. Здание прошло престижную и строгую американскую экологическую экспертизу на соответствие высшим критериям энергосбережения. Сегодня, наряду с необычным дизайном, энергосбережение – это архитектурный тренд не только в Америке, но и в Европе. Американские архитекторы, так любящие провокационный броский стиль, обратили свои «мятежные» конструкции в экологически выверенное «зеленое» поле, уверены, что энергоэффективные решения должны занять более видное место в архитектуре.
Образовательный, академический центр 41 CooperSquare в Нью Йорке своим появлением демонстрирует всю важность, которая придается сегодняшней социальным, экономическим, экологическим, культурным и техническим аспектам в современной архитектуре. Новое здание возведено на место двухэтажного дома в неоклассическом стиле. Работа Томаса Майна – это неожиданный синтез города и авторитетного образовательного центра, с более чем 150-летней историей.
41 CooperSquare представляет собой вертикальные структуры, сгруппированные вокруг центрального атриума. Проект направлен на содействие междисциплинарного обмена между студентами трех факультетов на площади Union.
3270885692156096059690
Резкие глубокие «трещины» и огромный «шрам» на фасаде открывают поразительный атриум – сердце здания. Лифт останавливается только на определенных этажах, что делает использование центральной лестницы необходимым. В то же время здесь соблюдены все правила доступа в здание для инвалидов: дополнительные лифты останавливаются на каждом этаже.
Двойная фасадная поверхность полупрозрачной оболочки сделана на 50% из перфорированных панелей из нержавеющей стали, которая окружена стеклянным экраном, с солнцезащитным энергосберегающим остеклением. Здание оборудовано когенерационным оборудованием для нагрева и охлаждения. Когенерация (название образовано от слов Комбинированная генерация электроэнергии и тепла) — процесс совместной выработки электрической и тепловой энергии Главным отличием является утилизация тепла после получения электроэнергии (фактически использование вторичного энергоресурса - тепла после отработки в установках по производству электроэнергии). На крыше здания разбит сад, система поддерживает оптимальное использование воды. Все эти системы обеспечивают 40% экономии энергии для стандартного здания этого типа.
И последнее. Следуя тренду, характерному для этого проекта Томас Майн переработал почти все неиспользованные материалы, оставшиеся после строительства здания (было переработано более 80% материалов). Он также переработал материалы после сноса старого здания на этом месте (более 94%). Можно назвать это причудой, но за ней прослеживается мощная тенденция энергосбережения, выливающаяся в реальную экономию в государственных масштабах.

4.4 Штаб-квартира компании GSW – была построена в 1992-1999, архитекторы Маттиас Зауэрбрух и Луиза Хаттон.
left60960Штаб-квартира GSW – первая берлинская высотка, спроектированная после объединения Германии, – это настоящее здание-икона, символ города, с оптимизмом смотрящего в будущее, в котором нет холодной войны. Весь западный фасад закрывают жалюзи красного цвета пастельных оттенков оранжевого и розового; эта трепещущая подвижная многоцветность выглядит чувственной и задорной, как масштабное живописное полотно, вписанное в городскую среду.
Здание GSW – один из ранних примеров «зеленой» архитектуры. Архитекторы Зауербрух и Хаттон старались дать современный ответ городским вызовам: здание получило двойной стеклянный фасад с естественной вентиляцией, подвижные жалюзи, позволяющие контролировать количество тепла и света в здании, и парус на крыше, усиливающий тягу в вентиляции. Всё это позволяет экономить на освещении и кондиционировании до 40% энергии.
704852946403242310294640
Заключение
Двойные фасады – это новая и перспективная тенденция в строительстве, устанавливающая новый масштаб потребления энергии, капиталовложений и качества условий работ.
Двойные фасады здания являются динамической структурой, обеспечивающей взаимодействие зданий с окружающей средой (рациональное реагирование на природно-климатические воздействия, такие как защита от солнца, ветра, шума, грязи и т. п.); повышающей архитектурно-художественные качества здания (придание оригинального и своеобразного облика здания); позволяющей снижать энергопотребление и повышать энергоэффективность.
Двойные фасады начинают приобретать все большую популярность, особенно в высотном строительстве, в том числе и в России, так как естественная вентиляция и уменьшение потерь тепла ведет к снижению затрат на системы отопления и кондиционирования и повышает энергоэффективность и экологичность здания.
В Ижевске с каждым годом появляется все больше высотных зданий, уже сейчас есть 20-этажные строения, например, бизнес-центр «Удмуртия» высотой 76 метров и дом № 93 на улице Ленина в жилом комплексе «Рябинушки» высотой 67 метров. Кроме того, специалисты компании «КОМОС-Строй» задумываются о том, чтобы возвести в столице Удмуртии первый небоскреб высотой в 100 метров. И в перспективе появление еще большего количества высоток, что делает необходимым использование как можно большего количества энергоэффективных и экологичных технологий. Именно поэтому темой нашей работы является такая энергосберегающая технология возведения наружных стен, как двойной фасад, ведь пока что эта тема не очень известна в Удмуртии и Ижевске, и нам хотелось бы повысить осведомленность о ней. А так как мы являемся будущими специалистами в области строительства, нам хотелось бы видеть наш город развивающимся в этой сфере и использующим новые технологии.

Список использованных источников
1. Здание биоклиматической архитектуры – «Городские ворота Дюссельдорфа» // АВОК. 2006. № 2, 3.
2. Инженерное оборудование высотных зданий / под ред. М. М. Бродач. 2-е изд., испр. и доп. М.: АВОК-ПРЕСС, 2011.
3. Покорение климата / Б. Кувабара и др. // Здания высоких технологий. 2012. Осень.
4. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003.
5. Шилкин Н. В. Возможность естественной вентиляции для высотных зданий // АВОК. 2005. № 1.
6. Шилкин Н. В. Здание высоких технологий // АВОК. 2003. № 7.
7. Gertis K. Стеклянные двойные фасады. Имеют ли смысл, с точки зрения строительной физики, новые разработки фасадов? // АВОК. 2003. № 7, 8; 2004. № 1
8. Гетис.К. Стеклянные двойные фасады (начало)  // AВОК. 2003. № 7. С. 10-17.Гетис.К. Стеклянные двойные фасады (продолжение) // АВОК. 2003. № 8. С. 22-31.Гетис.К. Стеклянные двойные фасады (продолжение) // АВОК. 2004. № 1.С.  20-23.9. Руководство по высотным зданиям. Типология и дизайн, строительство и технология. Пер. с англ. М.: ООО «Атлант-Строй», 2006. 228 с.

Приложенные файлы

  • docx file28
    Размер файла: 4 MB Загрузок: 3