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.

Автор текста:
Наталия Волкова

mainImg
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 Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова

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
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 Engex
Разделение помещений здания по функциональному назначению и подходам к инженерному обеспечению © Инженерное бюро Engex

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 Engex

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
zooming
Параметры оценки комфорта в помещении: PMV и PPD. PPD – прогнозируемый процент недовольных. Оптимальные условия: PPD < 10% © Инженерное бюро Engex
Индивидуальные параметры микроклимата помещений © Инженерное бюро Engex
Индивидуальные параметры микроклимата помещений © Инженерное бюро Engex


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
Температурное поле в помещении бассейна. Периметр бассейна обогревается конвекторами © Инженерное бюро Engex
Влагосодержание © Инженерное бюро Engex
Влагосодержание © Инженерное бюро Engex

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.
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 Engex

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.
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 Engex


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.
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова
Концепция реконструкции бассейна «Лужники» © Архитектурное бюро Асадова


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 Асадова


13 Марта 2015

Автор текста:

Наталия Волкова

Технологии и материалы

Выйти в цвет
Рассказываем, как с помощью краски из новой линейки DULUX «Легко обновить» самостоятельно и за один день покрасить двери или окна.
Проектируя устойчивое будущее
Глава «Сен-Гобен» в России, Украине и странах СНГ, Антуан Пейрюд выступил на Дне инноваций в архитектуре и строительстве с докладом о подходах компании к устойчивому развитию. В интервью Archi.ru Антуан Пейрюд рассказал о роли инновационных материалов в иконических зданиях Фрэнка Гери, Жана Нувеля, Кенго Кумы и других известных архитекторов. Также состоялась презентация звукоизоляционных систем «Сен-Гобен» и общение специалистов BIM с архитекторами по поводу трансфера данных по строительным материалам и решениям.
«Сен-Гобен» приглашает студентов спроектировать...
Компания «Сен-Гобен» объявила о старте шестнадцатого по счету архитектурного конкурса «Мультикомфорт». Студентам архвузов предлагается разработать концепцию «устойчивого» развития территории бывшего завода в пригороде Парижа, Сен-Дени.
Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® для подземного строительства
Освоение подземного пространства – общемировой тренд, в мегаполисах под землей растут целые города. По версии книги рекордов Гиннесса, крупнейший подземный торговый комплекс в мире – Path в Торонто. Для его создания проложено более 30 км тоннелей.
Камин как аттрактор, или чем привлечь покупателя элитной...
Вода и огонь – две удивительные природные субстанции – влекущие, завораживающие, приковывающие взгляд. В человеческом жилище они давно завоевали свое место, и, если вода выполняет сугубо техническую функцию, огонь в камине вместе с теплом дарит визуальное наслаждение.
Размером с 30 футбольных полей
«Зеленый квартал» – энергоэффективный, инновационный и самый дорогой градостроительный проект Казахстана, разработкой которого занималась международная команда: британское архитектурное бюро Aedas, американская инженерная компания AECOM и строительный холдинг из Казахстана BI Group.

Сейчас на главной

Театрально-музыкальный круг
Масштабный и амбициозный проект главного театрально-концертного комплекса Подмосковья, победитель конкурса, объединяет три зала, двор – общественную площадь, консерваторское училище, гостиницы. Он обещает стать заметным центром фестивалей классической музыки для всей страны.
Передышка на Манхэттене
Перестройка вестибюля небоскреба-«шкафа» Сони-билдинг Филипа Джонсона на Манхэттене: бюро Snøhetta запретили трогать фасад, который теперь получил статус памятника, зато им удалось устроить внутри большой зимний сад.
Дальше... дальше... дальше... В поиске нового поколения
Конкурс OPEN! на участие в национальном павильоне Джардини рассчитан на молодых архитекторов с максимально свежим взглядом на вещи, а его рамки так широки, что их почти не видно. Нужны смелые люди, которые совпадут с мировоззрением куратора Ипполито Лапарелли. Награда – работа в Венеции, дедлайн 31 января.
«Остров единорогов»
В Чэнду на западе Китая почти готов выставочный и конференц-центр Start-Up – первое здание на спроектированном Zaha Hadid Architects «Острове единорогов» для компаний-стартапов в сфере цифровых технологий.
Стирая границы
IND architects и китайское бюро DA! победили в конкурсе на проект музея в провинции Сычуань. Архитекторам удалось сделать музей частью ландшафта, а природу – полноправной участницей экспозиции.
Бетон и цвет
Школа с музыкальным уклоном имени Сервете Мачи в центре Тираны по проекту албанского бюро Studioarch4.
Фантастический роман
Рассматриваем выставку «Время Москвы-реки» в Музее Москвы, – креативную попытку актуализировать концепцию развития прибрежных пространств, победившую в конкурсе 2014 года и манифестировать вновь основанное общество Друзья Москвы-реки.
Все это – далеко не только форма
Российские архитекторы DNK ag участвовали в симпозиуме по естественному свету и устойчивому развитию, который компания Velux провела в Париже. Говорим с Натальей Сидоровой и Даниилом Лоренцем о затронутых на конференции исследованиях в области медицины, строительных технологий и здоровой среды.
Сахарные кристаллы
Бюро ODA превратило историческое здание сахарорафинадного завода на берегу Ист-ривер в Нью-Йорке в офисный комплекс с эффектным кристаллическим фасадом вместо утраченного.
Татами и роботы
Бюро BIG спроектировало для Toyota «город будущего» у подножия Фудзиямы: с почти нулевым углеродным следом, прогрессивной транспортной схемой, разными видами роботов, зданиями из дерева и модулем по размеру татами.
Тема треугольника
Бюро Lemay благоустроило парк Экспо 1967 года в Монреале – самой успешной Всемирной выставки XX века, сохраненной в наши дни как рекреационная зона.
Дерево среди стекла
Архитекторы Sheppard Robson придали «человеческое измерение» площади в новом деловом районе Манчестера с помощью деревянного павильона с озелененными фасадами и кровлей.
Линия отягощенного порыва
Жилой комплекс «Ренессанс» архитектора Степана Липгарта продолжает линию исторического центра Санкт-Петербурга и переосмысляет ленинградское ар деко и неоклассику 1930-50-х применительно к цивилизационным вызовам нашего века.
Декор без птичьих гнезд
Керамические ажурные фасады входа ТПУ в Пальма-де-Мальорка по проекту Joan Miquel Seguí Arquitectura точно рассчитаны так, что голубям в их отверстиях угнездиться не получится.
Кадашёвский опыт
У проекта ЖК «Меценат», занявшего квартал рядом с церковью Воскресения в Кадашах – длинная и сложная история, с протестами, победами и надеждами. Теперь он реализован: сохранены виды, масштаб и несколько исторических построек. Можно изучить, что получилось. Автор – Илья Уткин.
Градсовет 25.12.2019
На повестке в Петербурге: планировка для маленького городка и смелая гостиница, спроектированная под влиянием иностранцев.
Пресса: Диалоги о вечных ценностях: Степан Липгарт и Алексей...
В ноябре 2019 года в Калугу приехал архитектор Степан Липгарт — через месяц после торжественного открытия спроектированной им швейной фабрики Мануфактуры Bosco. Открывая цикл «ГЛАВАРХитектура», Липгарт прочитал на «Точке кипения» лекцию о профессиональном призвании и источниках вдохновения, о роли заказчика и о системе ценностей и убеждений, которая позволяет гордиться результатами своего труда. Главный архитектор Калуги Алексей Комов специально для Калугахауса поговорил со Степаном о вечном — и о том, как приспособить это вечное к жизни в нашем городе.
Зона комфорта
Рассматриваем интерьер общественного пространства «Мой социальный центр» – первый пример такого рода, реализованный в рамках новой программы московской мэрии по проекту бюро Хора.
Для испытаний на прочность
В Сколково открылось здание штаб-квартиры компании ТМК, выпускающей стальные трубы для нефтегазовой промышленности. Она совмещена с испытательным полигоном и исследовательскими лабораториями.
Возрождение Дворца
Архитекторы Archiproba Studios бережно восстановили образец позднего советского модернизма – Дворец культуры в городе-курорте Железноводске.
Оригами из лиственницы
Тренировочная байдарочная база в Августове на северо-востоке Польши по проекту бюро INOONI и PSBA получила фасады из сибирской лиственницы.
Как спасти мир, участвуя в архитектурном конкурсе
Международный конкурс LafargeHolcim Awards ставит в качестве главной цели поощрение идей и проектов в области устойчивого развития. Призовой фонд конкурса $ 2 000 000. Рассматриваем проекты победителей предыдущего цикла 2017-2018 годов по пяти критериям.
Террасы Хрустального мыса
Концепция музейно-образовательного и мемориального комплекса в Севастополе, предложенная Никитой Явейном, избегает прямолинейных акцентов и пафоса, интерпретируя историю места и специфику ландшафта, соединяя общественное пространство обитаемой лестницы и амфитеатров с монументальным монументом.
Десять часов роста
В кантоне Берн открылся новый кампус Swatch – Omega по проекту Сигэру Бана: объем древесины, использованный для каркаса трех зданий, «вырастет» в швейцарских лесах всего за 10 часов.
Евгений Подгорнов: «Проектировать надо так, чтобы...
Руководитель петербургского бюро Intercolumnium рассказывает, почему в портфолио компании есть работы от хай-тека до историзма, рассуждает о высотных доминантах и о заказчиках как источниках драйва, необходимого городу.
Новая ячейка
Жилой квартал на территории IT-парка: компания Архиматика сочетает инновационные технологии с человечным масштабом и уютной средой.
Градсовет 18.12.2019
Вторая и, по всей видимости, успешная попытка согласовать жилой дом, выходящий окнами на Троицкий собор и Фонтанку.
В преддверии театра
На Земляном валу справа от въезда в туннель под Таганской площадью, перед Театром на Таганке и рядом с торцом ЖК «Шоколад», достраивается здание 8-этажной гостиницы Novotel по проекту бюро «Гран» Павла Андреева.
Энергия студента
Показываем работы финалистов студенческого конкурса «АРХПроект», а также рассказываем о том, как организаторы попытались выйти за рамки сухой процедуры: с помощью менторов, лектория и выставки с вечеринкой в «Севкабель порту».
Кино на плоту
Летний кинотеатр от архитектурного бюро «А4» как универсальное общественное пространство и вариация на тему паркового павильона.
Перемена мест слагаемых
Используя приемы и материалы типового дачного строительства, Spirin architects находят свой убедительный архитектурный ответ на вызов предельно ограниченного бюджета.