Гелиотроп, Фрайбург
«Гелиотроп®» - дом, получивший множество наград, стал эпохальным для развития экологичного строительства. «Гелиотроп®» — это первое в мире здание, которое производит энергии больше, чем расходует: 100-процентная регенеративность, отсутствие выбросов, нейтральный уровень эмиссии CO2 – и в итоге генерируется намного больше энергии, чем потребляется.
Дом получил название «Гелиотроп®» — по имени растения, поворачивающего свои цветки вслед за движущимся солнцем.
Каким образом архитекторам удалось достигнуть подобных результатов? Мы решили посмотреть на все аспекты функционирования дома, проанализировав использованные технологии с достигнутым результатом.
Экология
Ключевой принцип: использование различных технологий в разных частях дома, в зависимости от их функциональности. Так, одна сторона цилиндрического здания имеет тройное остекление с пониженной теплопроводностью, а другая сторона — усиленную теплоизоляцию. Когда открытая сторона с этими специальными стеклами поворачивается к солнцу, дом получает максимальное количество энергии и света. А когда в жаркие летние дни он подставляет солнцу изолированную обратную сторону, внутри воцаряется приятная прохлада.
Список экологичных технологий, задействованных в этом доме, не исчерпывается технологией солнечной тепловой энергии: дом использует геотермальные теплообменники, блочную мини-ТЭЦ, систему вентиляции с рекуперацией тепла, низкотемпературное лучистое отопление пола и потолка. Предусмотрена система сбора дождевой воды и использования ее для стирки и мытья посуды. Мусор и экскременты перерабатываются в беззапаховой установке сухого компостирования, что в результате ежегодно дает ведро земли для цветочных клумб. Очистка сточных вод происходит в расположенных каскадом и окруженных зеленью прудах, находящихся на участке при доме.
Таким образом, дом предназначен не только для того, чтобы идеальным образом получать и использовать энергию солнечного излучения, но и для того, чтобы экономить ресурсы, обходиться без вредных для окружающей среды химикатов и участвовать в естественном круговороте воды.
Солнечная энергия
На крыше «Гелиотропа» расположена большая фотогальваническая установка, «солнечный парус» площадью 54 м², состоящий из 60 модулей из монокристаллического кремния (Siemens M 110 L). Номинальная мощность установки — 6,6 кВт (1000 Вт/м²; 25° C). Также на перилах балкона установлены вакуумные трубчатые коллекторы площадью 34,5 м², обеспечивающие значительную часть энергии для нагрева воды и отопления. Основа и поворотный механизм солнечного паруса – новаторское изобретение: управляемая компьютером установка автоматически движется в соответствии с положением солнца, независимо от самого дома. Также можно менять угол ее наклона. При статических расчетах конструкции использовался метод конечных элементов. Установка может выдерживать даже большие ветровые нагрузки – она оборудована системой пятикратной защиты.
Конструкция и очертания пространства
«Гелиотроп», по сути дела, представляет собой «сборный дом» — конструкцию из предварительно изготовленных модулей. Главный материал в солнечном доме — дерево, возобновляемый и экологичный строительный материал. Несущую центральную колонну высотой 14 метров, удерживающую электропроводку и винтовую лестницу, окружает скелетная конструкция из клееных сосновых досок. 18-угольная спираль объединяет расположенные вдоль нее рабочие и жилые зоны. Для деления пространства активно используются полуэтажи, за счет чего достигается особое восприятие пространства.
Интересно, что планировку дома можно изменять по мере использования. Открытые площади внутри дома можно сохранить, а можно разделить по границам сегментов, используя для этой цели перегородки или шкафы. На все основные уровни можно попасть по винтовой лестнице, поэтому нет необходимости ни в проходных помещениях, ни в прихожих. Завершает гармонию этого дома сад на крыше, имеющий панорамную террасу. В течение дня вид с нее непрерывно меняется.
Возможности применения
На данный момент этих примечательных с архитектурной точки зрения домов было построено три, и все они используются в совершенно разных целях. Прототип во Фрайбурге – это эксклюзивная резиденция самого архитектора, автора проекта, Рольфа Диша. В этом экспериментальном здании проходили обкатку различные технологии – например, одних только систем отопления было опробовано три. Дом продолжает функционировать в качестве основной экспериментальной площадки для инновационного экологического строительства.
Впрочем, темой увлеклись и другие компании. Так, в Оффенбурге фирма Hansgrohe построила свою «солнечную башню», куда допускаются посетители и где выставляется продукция фирмы. Был построен и мобильный «Гелиотроп», созданный для выставки Swissbau в Базеле. В настоящее время он перевезен в баварский Хильпольтштайн – там сейчас располагается стоматологическая лаборатория. Запланированы и новые, более крупные здания, задействующие ту же концепцию: отели «Гелиотроп®», гелиотропное офисное здание, а также выставочные павильоны для международных выставок. Кстати, стенд Германии для выставки EXPO 2010 в Шанхае был оформлен как раз в духе мобильного «Гелиотропа».
Автор: Ангелина Давыдова
Источник http://eco-driving.ru/blog/post/117
Фотографии, использованные в статье, заимствованы с ресурсов:
