Навесные фасады. Красивые решения


Роль и применение алюминия в «зеленой» архитектуре

Зеленое строительство и зеленая архитектура

Понятия «зеленое» строительство и «зеленая» архитектура включают в себя, прежде всего, бережное отношение к человеку, как к части природы, и бережное отношение к самой природе. Внедрение стандартов «зеленого строительства» в отечественную и мировую практику – единственный путь для спасения земной цивилизации от последствий нарастающего роста потребления энергоресурсов [1].  

Термины зеленое строительство и зеленая архитектура  часто заменяются другими терминами, такими как, «экоустойчивое строительство» и «экоустойчивая архитектура». Понятие зеленого строительства включает проектирование и возведение строительных конструкций, которые всесторонне учитывают проблемы защиты окружающей среды, материальных ресурсов и потребления энергии и, в тоже время, обеспечивают людям безопасное внутреннее пространство для жизни и работы.     

Роль алюминия в зеленой архитектуре

Наиболее важным является тот факт, что алюминиевые сплавы полностью соответствуют главному требованию к материалам зеленой архитектуры. Это требование звучит, в первую очередь, как «применение безопасных материалов с замкнутым жизненным циклом». Кроме того, алюминиевые сплавы удовлетворяют всем требованиям к строительным материалам по токсичности, а также возможности переработки и повторного применения.   

Алюминий может успешно перерабатываться из лома в готовую продукцию и применяться много раз, что является очень важным с точки зрения сохранения мировых ресурсов, материальных и энергетических. Известно, что, когда алюминий производится первый раз из бокситов, то на это затрачивается большое количество электрической энергии. Однако, важно принимать во внимание, что алюминий имеет большой потенциал многократного повторного использования и в целом значительно компенсирует первоначальные энергетические затраты.   

В настоящее время очень важным направлением является обучение проектировщиков и строителей применению алюминия и, в первую очередь, прессованного алюминия, как экологически ответственного решения для строительной отрасли. Дело в том, что алюминиевые профили являются действительно «зелеными». В современных зданиях по всему миру применяется миллионы тонн алюминиевых профилей, в основном в виде дверей, окон и навесных фасадов. Физические и химические характеристики алюминия, а также его неоспоримые экологические преимущества, делают его отличным кандидатом для новых конструкторских и инженерных решений в зеленой архитектуре.       

Алюминий – материал зеленой архитектуры

Среди всех свойства алюминия как строительного материала для архитекторов и строителей самыми важными являются следующие:

Экологические свойства алюминия

Не менее важны для зеленой архитектуры экологические преимущества алюминия:

Алюминиевые фасады

Роль алюминия в зеленой архитектуре заключается в производстве новых строительных материалов и изделий, создании новых производственных процессов и новых возможностей для бизнеса. Хорошим примером таких новых возможностей для алюминиевых профилей является новое поколение фасадов зданий. В Европе это новое течение фасадных технологий получило свое развитие под стимулирующим воздействием (или даже, можно сказать, под принуждением) введенных ранее жестких требований к энергетической эффективности зданий. Эти требования предписывали для новых зданий экономию 50 % энергии по сравнению с существующими зданиями [1].       

Выполнение этих требований достигается за счет следующих факторов:

Применение непрозрачных компонентов, изготовленных из вторичного алюминия, а также широкое применение солнечной энергии (пассивной через стекло и активной с помощью фотоэлектрических устройств) позволяет зданию снижать потребление энергии. Для некоторых стран применение новых подходов к обогреву и вентиляции позволяет даже отказываться от традиционных систем кондиционирования [1].

Алюминий играет главную роль в реализации этих зеленых архитектурных и строительных проектов за счет:

Светопрозрачные и вентилируемые фасады

Алюминиевые профили, а также алюминиевые листы, являются идеальными материалами для зеленого строительства. Это достигается за счет простоты конструкции, как профилей, так и листов, гибкости технологии их изготовления, конкурентной стоимости. Алюминиевые профили являются основными компонентами современных светопрозрачных фасадов (рисунок 1), которые изменили вид современных городов.

Светопрозрачный фасад на основе каркаса  из алюминиевых профилей
Рисунок 1 – Светопрозрачный фасад на основе каркаса
из алюминиевых профилей [2].

Широкое применение получили алюминиевые композиционные панели, которые состоят из двух алюминиевых листов и полимерной сердцевины между ними. Такая конструкция этих панелей обеспечивает им хорошие теплоизолирующие и декоративные свойства. Алюминиевые композиционные панели применяют как для облицовки непрозрачных частей светопрозрачных фасадов, так и для наружной облицовки зданий в виде вентилируемых фасадов. Кроме того, большинство вентилируемых фасадов – и не только из алюминиевых композиционных панелей – устанавливаются на алюминиевом несущем каркасе (алюминиевой подконструкции), которая состоит из алюминиевых профилей (рисунок 2).

Вентилируемый фасад из алюминиевых композиционных панелей 

Рисунок 2 – Вентилируемый фасад из алюминиевых композиционных панелей, установленных на алюминиевой подконструкции (компания Алюком)

Двойные (двухслойные) фасады

Особенно перспективными для зеленого строительства и архитектуры считаются двойные или двухслойные фасады (рисунок 3). К этим фасадам относятся системы, состоящие из наружного и внутреннего слоев остекления и воздушной прослойки между ними. Наружный и внутренний слой остекления могут иметь в своем составе как стекла, так и стеклопакеты. Оба слоя остекления могут быть снабжены открывающимися элементами. Одной из функций воздушной прослойки является расположение в ней систем солнцезащиты. Ширина воздушной прослойки и тип вентиляции зависят от климатических условий региона [3].        

Схема устройства двойного (двухслойного) фасада
Рисунок 3 – Схема устройства двойного (двухслойного) фасада [3]

Двухслойные фасады могут обеспечивать значительное повышение гибкости управления теплообменом между внутренними помещениями здания и наружным воздухом. Это достигается за счет максимального использования возможностей естественной вентиляции здания. Кроме того, эти системы обеспечивают дополнительную защиту от чрезмерного тепла с помощью современных автоматических систем затенения солнечных лучей. В дополнение к этому в зданиях с двухслойным фасадом применяются множество других инженерных решений. Пример двойного (двухслойного) фасада представлен на рисунке 4.   

Пример двойного (двухслойного) фасада  

Рисунок 4 – Пример двойного (двухслойного) фасада [1]

Алюминиевая промышленность и зеленая архитектура

Современные жесткие требования к энергетической эффективности зданий  стимулируют и «подстегивают» архитекторов и строителей к все более широкому внедрению принципов зеленой архитектуры и зеленого строительства. Важную роль в этом играют алюминиевые строительные материалы и изделия. Чтобы полностью раскрыть и применить потенциальные возможности алюминия в зеленом строительстве важно объединить усилия в этом направлении, с одной стороны, архитекторов, строителей, специалистов стекольной промышленности и, с другой стороны, специалистов алюминиевой промышленности.

Важной частью этой работы являются образовательные и учебные программы по донесению знаний и опыта о применении алюминия в строительстве до всех участников строительной технологической цепочки: менеджеров всех уровней,  проектировщиков и конструкторов, строителей всех специальностей.  

 

Источники:

1. Аpplication of Aluminium in “Green” Architecture – Today and Tomorrow / ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING ENVIRONMENT, No. 1/2009

2. Design of lightweight facades. Architectural Project Introduction Handbook, Hydro, 2007.

3. ГОСТ Р 54858-2011 – Конструкции фасадные светопрозрачные. Метод определения приведенного сопротивления теплопередаче.

Ваше сообщение успешно отправлено

Ваше сообщение успешно отправлено

Ваше сообщение успешно отправлено

Яндекс.Метрика