Новое здание аэровокзала в Симферополе

Дарья Денисихина, Михаил Самолетов, Анатолий Храмов 

Повышенные требования к микроклимату, энергоэффективности инженерных систем, экологичности объектов приводят к необходимости относиться к проектированию и строительству здания как к созданию многофакторного живого организма.

Привлечение современных методов BIM, математического моделирования микроклимата и энергетического моделирования расширяет возможности проектирования, позволяет добиться итогового качественного продукта для сложного многофункционального объекта.

Новый аэровокзальный комплекс в Симферополе строится рядом с существую­щим аэровокзалом. Помимо реконструируемой действующей взлетно-посадочной полосы должна будет заработать новая. Здание аэровокзала, парковка и прилегаю­щие здания займут территорию в 46 га.

Новый аэровокзал (площадь около 100 тыс. м2) рассчитан на пассажиропоток 4 510 чел/ч (около 8,3 млн чел./год), который предполагается достичь к 2035 году. Планируемый к 2025 году пассажиропоток составляет 3 650 чел./ч (6,5 млн чел./год). Для сравнения пассажиропоток функционирующего сегодня аэровокзала в Симферополе – 2 092 чел./ч.

Здание аэровокзала (рис. 1) строится по дизайн-проекту южнокорейской компании Samoo Architects & Engineers, размеры периметра сос­тавляют 126 х 252 м. Главный фасад представляет собой сплошной вит­раж, посредине которого располагается входная зона. Со стороны перрона к зданию примыкает посадочная галерея с пешеходными мостами, ведущими к телетрапам.

Новое здание аэропорта будет сов­ременнейшим аэровокзальным комплексом с продуманной логистикой, комфортным микроклиматом, обширными внутренними пространс­твами, удобными зонами отдыха.

Качество внутреннего воздуха и энергоэффективность

В системах вентиляции и кондиционирования используется комбинированная подача приточного воздуха в верхнюю и нижнюю зоны помещений. Большая площадь остекления, южные широты и высокий пассажиропоток существенно повышают нагрузку на систему вентиляции и кондиционирования воздуха. Проектное значение расхода наружного воздуха составило 1 200 000 м3/ч. Нагрузка на систему охлаждения достигает 11,6 МВт.

Чем больше энергоёмкость объекта, тем больший эффект будет от разработки и внедрения решений по повышению энергоэффективности здания. При этом системы вентиляции и кондиционирования являются самой энергоемкой частью в гражданском строительстве.
В рамках разработки проектной документации аэровокзального комплекса было произведено:

  • математическое моделирование микроклимата большинства помещений, в которых присутствуют люди;
  • моделирование опасности перетекания выбросного воздуха на приточную воздухозаборную решетку при обтекании здания ветром с различных сторон;
  • энергетическое моделирование здания.

То есть при проектировании нового аэровокзального комплекса преследовались цели и по обеспечению высокого качества внутреннего воздуха, и по обеспечению высокой энергетической эффективности объекта. Задача не простая. Как правило, данные задачи предпочитают решать отдельно: либо экономим энергоресурсы, либо добиваемся высокого качества микроклимата.

Следует добавить, что особое внимание было уделено вопросам экологичности аэровокзального комплекса и его прилегающей территории. При этом разработка экологичных решений проводилась не ради получения иностранной бумаги о сертификации, а сама по себе. Напомним, республика Крым находится под санкциями, поэтому процедуры зарубежной сертификации, такие как LEED, BREEAM, неприменимы для данного объекта.

Энергетическое моделирование

Подходы энергетического моделирования здания позволяют рассчитывать экономию в годовом потреблении энергоресурсов при внедрении различных энергоэффективных мероп­риятий. Программы энергомоделирования – это сложный нестационарный трехмерный аппарат, который учитывает:

  • сложную трехмерную геометрию объекта. Затенение другими объектами и самозатенение;
  • инерционность ограждающих конструкций;
  • географическое расположение объекта и ориентацию по сторонам света;
  • погодные особенности местности расположения объекта;
  • тип и параметры всех инженерных систем, предусмотренных в здании;
  • работу автоматики всех инженерных систем при изменении погодных условий;
  • график работы здания и систем в нем с учетом непостоянной загруженности в течение дня, недели, месяца, года;
  • нелинейную связь элементов инженерных систем зданий.

Энергомоделирование для здания нового аэровокзала было выполнено в программном обеспечении IES Virtual Environment. Полученное в результате моделирования процентное распределение расходов на энергоресурсы по отдельным потребителям приведено на диаграмме (рис. 2), которая позволяет выявить в здании самых «прожорливых» потребителей. На основе этого создается стратегия снижения энергопотребления. Анализируя диаграмму можно сделать вывод, что энергоэффективные решения должны быть направлены, в первую очередь, на вентиляторы вентустановок, внутреннее освещение и охлаждение.

Как видно из диаграммы (рис. 2), основное потребление энергии приходится на вентиляторные установки. Отметим, такая картина характерна для большинства современных общественных зданий, в которых предполагается большая плотность людей.

Отопление здания

Затраты на отопление здания аэровокзала занимают в общем объеме энергопотребления лишь около 4 %. Это связано с тем, что для объекта применены ограждающие конструкции с термическим сопротивлением, превышающим требования СП на 10–35 %, здание расположено в относительно теплых климатических широтах, а фактические теплопоступления в объеме аэровокзала в течение всего года достаточно велики. К таким источникам теплопоступлений, относятся круглосуточные теплопоступления от освещения, людей и оборудования.

Отметим, что при определении требуемой мощности системы отопления расчет проводится при отсутствии данных теплопритоков. Однако в процессе эксплуатации аэровокзала данные теплопоступления будут иметь место, следовательно, и для оценки реальной работы инженерных систем в течение года их следует учитывать. Это напрямую влияет на точность оценки реального энергопотребления зданием. При этом в модель следует закладывать максимально приближенные к реальности профили теплопоступлений. Под профилями понимаем изменения количества теплопоступлений и нагрузок в течение времени (например изменение количества пассажиров в течение суток). Это очень важно, иначе выводы об энергоэффективности тех или иных энергосберегающих решений могут быть не только количественно, но и качественно неправильными.

Системы внутреннего освещения

Существенным потребителем энергии в течение года являются системы внутреннего освещения (рис. 2). Очевидно, что практически все общественные зоны аэровокзального комплекса требуют постоянного круглосуточного освещения. В то же время, высокая доля остекления фасадов (более 70 %) приводит к тому, что для значительного периода времени в течение года будет достаточно естественного освещения для обеспечения требуемого уровня освещенности помещений. Соответственно, энергоэффективной мерой в данном случае является управление освещением по датчикам освещенности с возможностью диммирования (уменьшения) мощности освещения.

Возможности экономии

Значения экономии от применения различных энергоэффективных мероприятий, полученных с помощью энергетического моделирования представлены в таблице 1.

Как и предполагалось, основную экономию дает применение управления расходом наружного воздуха по датчикам СО2, позволяющее сэко­номить более 25 млн руб. за год. Суть решения заключается в уменьшении расхода наружного воздуха, когда в помещении снижается потребность в вентиляции. Критерием оценки необходимого количества наружного воздуха является показания датчика СО2. Когда снижается расход, снижается энерго­потребление вентиляторов, затраты на подогрев или охлаждение уличного воздуха.
Управление освещением по датчикам освещенности позволяет сэкономить 1,3 млн руб.
Установка рекуператоров системы вентиляции дает экономию в 14 млн руб., но это очевидная мера, которая и так по умолчанию практически всегда закладывается проект.
Все энергоэффективные решения, представленные в таблице 1, вошли в проектную документацию и будут реализованы в ходе строительства аэровокзального комплекса.

Здание, построенное по такому проекту, будет иметь ежегодные затраты на энергоресурсы согласно рисунку 3. Провалы в весенние и осенние месяцы объясняются снижением пассажиропотоков и сезонными снижениями потребности в отоплении и охлаждении здания.
Распределение годовых затрат на энергоресурсы по отдельным потребителям можно видеть на рисунке 4. При сравнении диаграмм (рис. 2 и 4) очевидно существенное уменьшение сектора, отражающего расходы на работу вентиляционных установок. На фоне уменьшения этого сектора пропорции остальных потребителей в общем объеме энергопотребления здания увеличились. Так, несмот­ря на снижение энергопотребления на нужды освещения за счет диммирования на 7 %, доля внутреннего освещения повысилась с 14 до 16 %.

Использование современных подходов к проектированию поз­воляет построить здание аэровокзального комплекса, отвечающего мировым стандартам энергоэффективности, комфорта и экологичности.

Мы в соцсетях:

rss   фейсбук   твиттер   

 
 
Зеленые Здания
001047983
Сегодня
Вчера
Этот месяц
Всего
265
1151
16353
1047983

Ваш IP: 54.91.38.173
Server Time: 2017-12-11 02:17:02