Выпускник аспирантуры Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработал универсальную методику проектирования динамических фасадов для энергоэффективных зданий. Используя этот подход, архитекторы и инженеры смогут выбирать оптимальные параметры конструкций с учётом конкретных светоклиматических условий. Спроектированный по этой методике фасад превзошёл светотехнические характеристики мировых аналогов на 43%, с учётом реальных энергозатрат на освещение — на 89%, сообщили в пресс-службе вуза.
ИСТОЧНИК ФОТО: СПбПУ.
В обычных офисных зданиях до 45% электроэнергии расходуется на искусственное освещение, а при избытке солнечного света появляются блики на экранах и повышается нагрузка на системы кондиционирования. Динамические фасады созданы для сокращения поступления солнечного света, что особенно актуально для южных регионов. В этой инновационной архитектурной системе подвижные элементы могут менять форму, цвет, прозрачность и положение в пространстве исходя из погодных условий, времени суток и освещения на рабочих местах.
Ныне существующие автоматические системы динамических фасадов не могут широко распространяться из-за отсутствия методики проектирования, учитывающей множество критериев. Разработка решает эту проблему. Выпускник аспирантуры Инженерно-строительного института СПбПУ Лука Акимов предложил комплексный подход, одновременно учитывающий такие критерии, как визуальный комфорт, энергоэффективность и конструктивную реализуемость.
"Методику апробировали на примере жаркого средиземноморского климата. Спроектированная по ней конструкция показала улучшение светотехнических характеристик на 43% по сравнению с лучшим для указанной климатической зоны мировым аналогом (One Ocean), а с учётом реальных энергозатрат на освещение преимущество достигло 89%. Для физической модели фасада подобраны материалы и рассчитаны несущие конструкции, выдерживающие ветровые нагрузки с необходимым запасом прочности. При её создании использован комплекс инструментов: параметрическое моделирование геометрии в Grasshopper, симуляция естественного освещения в DAYSIM на основе Radiance, обработка данных на Python, а также аэродинамическое и конечно-элементное моделирование в ANSYS", — пояснил автор методики, выпускник аспирантуры СПбПУ, кандидат технических наук Лука Акимов.
Универсальная методика адаптируется к любому региону — для этого достаточно подставить местные погодные данные. Методика может быть востребована в южных регионах. Предложенные метрики могут лечь в основу обновлённых российских строительных норм и правил.