13.03.2015

Инженерный оазис

Инженерная система проекта реконструкции бассейна «Лужники», разработанная компанией Engex в составе консорциума бюро Асадова: баланс между комфортом и экономией – не только энергии, но и финансов.

информация:

Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадоваоткрыть большое изображение

Конкурсный проект
Конкурс на концепцию реконструкции бассейна «Лужники» был проведен весной 2014 по заказу компании Codest, и мы рассказывали о нём достаточно подробно. Здание 1956 года требовалось переосмыслить, превратив открытый бассейн в крытый аквапарк, максимально сохранив фасады – неплохой образец сталинского ампира. Соревнование проходило в два этапа, и от финалистов, дорабатывающих свои проекты во втором туре, требовалось разработать все разделы концепции, в том числе инженерные и экономические, очень подробно: не так, как это обычно бывает в архитектурных концепциях, скорее образных, чем детализированных.

Так что инженерная часть концепции проекта «Затерянный мир», предложенного консорциумом, возглавляемым архитектурным бюро Асадова, разработанная специалистами компании Engex, заслуживает отдельного рассмотрения. Напомним, что суть проекта – в превращении антикизированного сталинского периптера в романтическую руину, скрывающую внутри роскошный природный мир каскадного оазиса. Пространственной кульминацией этого многоуровневого водного сада стал блок помещений, накрывающий существующий комплекс, смещенный в сторону Большой спортивной арены и консольно нависающий над летней террасой.
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадоваоткрыть большое изображение
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадоваоткрыть большое изображение

Спрятать новый объем внутри старых стен, волюнтаристски сместив его хотя бы с одной оси – тема для реконструкции не новая, но всегда дающая интересные результаты. А когда присутствие старого фиксируется не стенами, а колоннадой, возможности архитекторов и инженеров вообще практически не ограничены. Так случилось и в этот раз.

Концепция комфорта
Если говорить об инженерном решении, то здесь самым главным стало формирование максимально комфортной и энергоэффективной среды внутри здания. Ради этого специалистам компании Engeх пришлось разделить все внутренние инженерные системы на три уровня, ориентируясь на разницу функций бассейнов: аквапарка на первом этаже, спортивного бассейна на четвертом – в «пенале», накрывающем существующее здание, и эко-спа зоны – на крыше. В соответствии с режимом работы и особенностями технических требований каждый бассейн должен обслуживаться отдельной системой, расположенной в том же уровне. Это – важнейшее условие.
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадоваоткрыть большое изображение
Разделение помещений здания по функциональному назначению и подходам к инженерному обеспечению © Инженерное бюро Engex
Разделение помещений здания по функциональному назначению и подходам к инженерному обеспечению © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Разделение помещений здания по функциональному назначению и подходам к инженерному обеспечению © Инженерное бюро Engex
Разделение помещений здания по функциональному назначению и подходам к инженерному обеспечению © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Разделение помещений здания по функциональному назначению и подходам к инженерному обеспечению © Инженерное бюро Engex
Разделение помещений здания по функциональному назначению и подходам к инженерному обеспечению © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение

Оценить отдельные элементы, формирующие микроклимат, и увидеть ситуацию в целом помогло энергомоделирование трехмерной модели здания – его использовали сначала для определения тепловых параметров всего объема, а затем – для создания алгоритма и определения параметров работы его инженерных систем и оборудования.
Трехмерная модель бассейна во взаимодействии с московскими климатическими условиями © Инженерное бюро Engex
Трехмерная модель бассейна во взаимодействии с московскими климатическими условиями © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Трехмерная модель бассейна во взаимодействии с московскими климатическими условиями © Инженерное бюро Engex
Трехмерная модель бассейна во взаимодействии с московскими климатическими условиями © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение

Энергомоделирование здания – это не просто анализ параметров отдельных систем, это очень точное определение их работы в различных температурно-климатических режимах при различных функциональных нагрузках. На стадии концепции этот процесс, естественно, был в достаточной степени обобщен: расчет делался только для базовых экстремальных месяцев (в Москве – это февраль, июль), и для нагрузок в рабочее и нерабочее время. Учитывались уровень солнечной радиации в разное время года, а также возможность и необходимость регулирования температуры внутри комплекса днем и ночью. Между тем несмотря на некоторую долю обобщения целью проектировщиков стал высокий уровень объективности расчетов, для которых использовались два признанных международных индекса оценки термального комфорта. Первый, PMV (Predicted Mean Vote), позволяет прогнозировать среднюю оценку комфортности среды посетителями; индекс состоит из семи единиц, от минус трех до плюс трех, и в данном случае он должен, согласно вычислениям, колебаться в рамках одной единицы около «идеального» ноля, между -0,5 и 0,5. Второй индекс, PPD (Predicted Percentage Dissatisfied), оценивает процент возможного недовольства клиентов аквапарка, отрицательных оценок, и он, по убеждению авторов, не должен подниматься выше 10%. Расчеты, таким образом, нацелены на создание предсказуемой и управляемой среды, чей комфорт оказывается величиной отнюдь не случайной.
Параметры оценки комфорта в помещении: PMV и PPD.
PMV – прогнозируемая средняя оценка комфорта. Оптимальные условия: -0,5 < PMV<+0,5 © Инженерное бюро Engex
Параметры оценки комфорта в помещении: PMV и PPD. PMV – прогнозируемая средняя оценка комфорта. Оптимальные условия: -0,5 < PMV<+0,5 © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Параметры оценки комфорта в помещении: PMV и PPD.
PPD – прогнозируемый процент недовольных.
Оптимальные условия: PPD < 10% © Инженерное бюро Engex
Параметры оценки комфорта в помещении: PMV и PPD. PPD – прогнозируемый процент недовольных. Оптимальные условия: PPD < 10% © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение


Эффективный подход
Совершено очевидно, что в офисной части здания и в зоне бассейнов подходы к созданию комфортной среды принципиально различны. Для деловой части комплекса основной характеристикой внутреннего микроклимата является температура воздуха, и проектировщики, соответственно, ориентируются на поток людей, присутствие которых в помещении неминуемо повышает температуру внутри него.
Критическая характеристика для помещений «проведения водных процедур», как и для бассейнов, – уровень влажности воздуха: от этого зависит объем испарений с поверхности воды. Как ни парадоксально, но объединение этих, казалось бы несоединимых, функций общей замкнутой системой энергоснабжения позволяет использовать тепло нагретого офисного воздуха в помещениях бассейна.
При этом пришлось считаться с тем, что основной потребитель тепла в здании – сама система бассейнов и подогрев воды для них. В существовавшей с 1956 года конструкции здания с открытой поверхностью воды можно было говорить просто о выбросе тепла в окружающую среду. Помещения раздевалок были отделены от уличного воздуха только тепловыми завесами в проходах, а относительно комфортная среда в зоне бассейна создавалась за счет высокой температуры воды: плюс 27–29 градусов, в то время как расчетная температура воды для нового комплекса – 26 градусов.
Индивидуальные параметры микроклимата помещений © Инженерное бюро Engex
Индивидуальные параметры микроклимата помещений © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Индивидуальные параметры микроклимата помещений © Инженерное бюро Engex
Индивидуальные параметры микроклимата помещений © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Индивидуальные параметры микроклимата помещений © Инженерное бюро Engex
Индивидуальные параметры микроклимата помещений © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Температурное поле в помещении бассейна.
Периметр бассейна обогревается конвекторами © Инженерное бюро Engex
Температурное поле в помещении бассейна. Периметр бассейна обогревается конвекторами © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение

Ради экономии электроэнергии и затрат на водоснабжение даже чистая вода конденсата, образовавшаяся при охлаждении воздуха, будет использоваться для подпитки бассейна, а тепло «серых стоков» – утилизированной воды из бассейна – для подогрева притока воздуха и воды в нем.
***
 
Из-за высокой влажности воздуха основная проблема бассейнов – выпадение конденсата на холодных поверхностях витражей и наружном остеклении. Для того, чтобы этого избежать, поверхность витража обдувается сухим теплым воздухом из встроенных в пол воздухораспределителей – по принципу всё той же «воздушной завесы». А уровень контроля вентиляционного воздуха ведется по датчикам влажности – это позволяет регулировать расход воздуха и работу электроприводов только в зависимости от базового параметра… то есть всё от той же влажности, ради которой, собственно, все и стремятся в этот благословенный оазис.
Влагосодержание © Инженерное бюро Engex
Влагосодержание © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Влагосодержание © Инженерное бюро Engex
Влагосодержание © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение

Для того, чтобы повысить уровень комфорта и не создавать угрозы сквозняков в основных помещениях бассейна, а также для перераспределения и притока воздуха в зоне пребывания людей используется система вытесняющей вентиляции – вертикальные воздухораспределители, через которые приток воздуха идет с низкой скоростью. Всё – во имя того, чтобы ни в коем случае не превысить предсказанный процент отрицательных оценок – тот самый PPD! Отрицательным оценкам, как и отрицательным эмоциям здесь не место.
Поле скоростей воздуха в помещении бассейна. Подача воздуха в зону отдыха с низкой скоростью. Обдув витража © Инженерное бюро Engex
Поле скоростей воздуха в помещении бассейна. Подача воздуха в зону отдыха с низкой скоростью. Обдув витража © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Поле скоростей воздуха в помещении бассейна. Подача воздуха в зону отдыха с низкой скоростью. Обдув витража © Инженерное бюро Engex
Поле скоростей воздуха в помещении бассейна. Подача воздуха в зону отдыха с низкой скоростью. Обдув витража © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение


Архитектура света
Архитектурная концепция мастерской Асадова предполагала большое количество естественного освещения: и за счет верхнего света, и за счет бокового – через витражи. Чтобы его максимально эффективно использовать, некоторые группы светильников, большая часть которых расположена по периметру здания, плавно регулируются датчиками освещенности и лишь дополняют естественное освещение. При этом в световые фонари на кровле существующего здания встраиваются солнечные коллекторы, собирающие дополнительную энергию – за счет солнечной радиации. Делается это при помощи устойчивой к проникновению влаги и пропускающей свет прозрачной ETFE-пленки-мембраны, с нанесенными на нее фотогальваническими элементами, преобразующими прямое излучение в рассеянное. Но ночью в здании не нужна такая температура, как днем, и авторы предложили плавно снижать уровень отопления в нерабочее время. При проведении ночных мероприятий этот режим снижения можно отменять вручную. Утром же – в обычные дни – температура в помещениях снова доводится до рабочей, ибо прогрев комплекса начинается за два часа до прихода первых посетителей.
Оценка влияние интенсивности солнечной радиации и ветра на формирование теплового режима здания © Инженерное бюро Engex
Оценка влияние интенсивности солнечной радиации и ветра на формирование теплового режима здания © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение
Оценка влияние интенсивности солнечной радиации и ветра на формирование теплового режима здания © Инженерное бюро Engex
Оценка влияние интенсивности солнечной радиации и ветра на формирование теплового режима здания © Инженерное бюро Engexоткрыть большое изображение


Баланс интересов
Несмотря на знаковость объекта и безусловный интерес концепции, от целого ряда инженерных решений, тем не менее, пришлось отказаться – из-за их дороговизны и неэффективности. Чрезмерно дорогой оказалась даже столь очевидная в любом бассейне обработка «серых стоков» для повторного использования. Таким образом вся инженерная система в целом стала результатом поисков разумного баланса между уровнем комфорта внутренней среды, оптимальным использованием энергии и финансовой эффективностью проекта.
 
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадоваоткрыть большое изображение
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадоваоткрыть большое изображение
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадоваоткрыть большое изображение
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадоваоткрыть большое изображение

последние новости ленты:

Архитекторы – партнеры Архи.ру:

  • Павел Андреев
  • Даниил Лоренц
  • Сергей Чобан
  • Александра Кузьмина
  • Алексей Гинзбург
  • Дмитрий Васильев
  • Андрей Асадов
  • Арсений Леонович
  • Роман Леонидов
  • Юлия Тряскина
  • Сергей Эстрин
  • Евгений Герасимов
  • Наталья Сидорова
  • Михаил Канунников
  • Андрей Гнездилов
  • Олег Шапиро
  • Зураб Басария
  • Николай Миловидов
  • Алексей Иванов
  • Карен  Сапричян
  • Олег Карлсон
  • Константин Ходнев
  • Юрий Виссарионов
  • Никита Токарев
  • Игорь Шварцман
  • Сергей  Орешкин
  • Валерия Преображенская
  • Сергей  Цыцин
  • Владимир Плоткин
  • Александр Бровкин
  • Всеволод Медведев
  • Анатолий Столярчук
  • Александр Скокан
  • Дмитрий Ликин
  • Антон Надточий
  • Александр Асадов
  • Никита Явейн
  • Сергей Труханов
  • Александр Попов
  • Илья Машков
  • Наталия Шилова
  • Юлий Борисов
  • Никита Бирюков
  • Екатерина Кузнецова
  • Тотан Кузембаев
  • Алексей Горяинов
  • Сергей Скуратов
  • Михаил Крымов
  • Левон Айрапетов
  • Илья Уткин
  • Валерий Лукомский
  • Владимир Биндеман
  • Полина Воеводина
  • Сергей Кузнецов
  • Андрей Романов
  • Вера Бутко
  • Олег Мединский

Постройки и проекты (новые записи):

  • Cкульптурная композиция на площади перед Центром Международной Торговли
  • Жилой комплекс на ул. Петровка
  • Многофункциональный комплекс с апартамент-отелем на Таганке
  • Флорентийские мозаики в переходе на Пушкинской площади в Москве
  • Многофункциональный комплекс в Якиманском проезде
  • Парк Победы в Ханты-Мансийске
  • Реконструкция жилого дома в Чистом переулке
  • Центр активного отдыха «Евразия»
  • Жилищно-коммерческий комплекс на Большой Полянке

Технологии:

16.01.2017

Арка над Чернобылем

Новое покрытие из нержавеющей стали для саркофага – уникальные технологии от KALZIP®
Kalzip
29.12.2016

Сергей Чобан о выразительности кирпичных фасадов

Конспект лекции Сергея Чобана, прочитанной в Германии на заводе Hagemeister. На примере собственных проектов и построек, а также рисунков архитектор демонстрирует образные возможности кирпичной облицовки.
ЗАО «Фирма «КИРИЛЛ»
28.12.2016

Российская география немецкой компании КНАУФ. Пермь – Кунгур

Пермское представительство КНАУФ СНГ работает на территории, где проживают более 10 миллионов человек, а завод в Кунгуре вошел в пятерку лучших производств КНАУФ в мире.
Группа КНАУФ СНГ (KNAUF)
другие статьи