Инженерный оазис

Инженерное решение проекта реконструкции бассейна «Лужники», которое разрабатывалось компанией Engex в составе консорциума бюро Асадова: это своего рода баланс между экономией и комфортом – как энергии, так и финансов.

Конкурсный проект.

Реконструкция бассейна «Лужники» была выдвинута на конкурсе, который состоялся весной 2014 года, заказанным компанией Codest, о нём неоднократно говорилось. Здание бассейна, построенное в 1956 году, уже требовало определённого изменения и переосмысления своего рода. Главной задачей архитекторов было превращение бассейна в крытый аквапарк, по максимуму оставив фасады, которые являются неплохим образцом сталинского ампира. Сам конкурс длился в два этапа. Требования к финалистам, которые заканчивали свои разработки в конце соревнования, были высокие. Необходимо было проработать все концепции, и экономические и инженерные в подробностях, не так образно, как зачастую случается в архитектурных решениях, скорое более детально.

Итак, инженерное решение проекта «Затерянный мир», которое было предложено консорциумом, возглавлявшим архитектурное бюро Асадова, спроектированное специалистами компании Engex, достойно определённого внимания. Основная задача данного проекта – это перевоплощение антикизированного сталинского периптера в превосходные руины, которые утаивают внутри себя прекрасный природный мир каскадного оазиса. Пространственным венцом данного многоуровневого водного «рая» стало собрание помещений, которые накрывают этот комплекс, смещённый на сторону Большой спорт арены и консольно парящий над летней террасой.

Скрыть новое решение внутри старых стен, сместив его хоть с одной оси – задача для реконструкции не из новых, но такое решение всегда даёт интересный в итоге результат. В нашем случае старые остаются не стены, а колонны. Тут возможности инженеров и архитекторов почти не ограничены.

Обеспечение комфорта.

Главной задачей инженерного решения данного проекта стало создание среды с максимальным комфортом и энергоэффективностью внутри помещения. Чтобы достичь максимального результата экспертам компании Engeх довелось поделить всё внутреннее пространство на три уровня с ориентацией на разницу функциональности бассейнов. Аквапарк размещён на первом этаже, спортивный бассейн на четвёртом – в «пенале», который накрывает здание, а эко-спа салоны на крыше здания. Одним из важнейших условий стало обслуживание отдельной системой каждого бассейна, расположенной на определённом уровне и соответствующим режимом работы и техническими требованиями.

Дабы сделать оценку отдельных элементов, которые формируют микроклимат и просмотреть ситуацию в целом, использовали энергомоделирование трёхмерной модели сооружения. Оно было использовано вначале для определения тепловых параметров всей площади, а в дальнейшем и для создания последовательности и обозначения параметров работы его инженерных систем и оборудования.

Энергомоделирование сооружения это точное определение работы параметров отдельных систем в разных температурно-климатических режимах с разной функциональной нагрузкой. Когда этот процесс только начинали разрабатывать, он был рассчитан в достаточно обобщённой форме. В расчете учитывались только базовые экстремальные месяца, которыми в Москве считаются февраль и июль. А также для нагрузок в рабочее время и когда комплекс не работал. Был учтён показатель солнечной радиации в каждый период года, а также возможность и необходимость регулирования температуры в дневное и ночное время. Не взирая, на некую обобщённость, проектировщики задались целью объективно рассчитать всё на высоком уровне, используя при этом два международных индекса оценки термального комфорта. Один из них PMV, даёт возможность посетителям ставить свою среднюю оценку, определяя при этом комфорт данной среды. Индекс состоит из 7 единиц, от -3 до 3. По вычислениям его идеальной отметкой должна быть ноль, между -0,5 и 0,5. Второй индекс, PPD, даёт оценку возможно недовольных посетителей аквапарка в процентах. Отрицательные отзывы людей не должны превышать отметку 10%. Таким образом, создаётся управляемая и предсказуемая среда, комфорт которой зависит от многих пожеланий клиентов.

Эффективный подход

Определённо ясно, что создание комфорта в зоне бассейна различно с условиями комфорта в части здания, в которой располагаются офисы. Внутренний микроклимат деловой части характеризуется температурным режимом, и разработчики естественно учитывают поток людей, наличие в помещении которых, повысит температуру воздуха внутри.

Критической характеристикой для душевых и бассейнов является показатель влажности воздуха, от которого зависит количество испарения с водяной поверхности. Объединив эти функции общей замкнутой системой энергоснабжения, позволит применить тепло офисного воздуха в помещении бассейна.

Самым главным потребителем тепла в сооружении является система бассейнов и нагрев воды для них. Построенная в 1956 году конструкция сооружения, находящаяся под открытым небом, буквально выпускала своё тепло в окружающую среду. Раздевалки отделялись от воздуха на улице с помощью тепловых завес в проходах, а комфортная температура в бассейне создавалась при помощи воды, имеющей высокую температуру.

Для экономии электрической энергии и расходов на снабжение водой, конденсат, который образовывается в результате охлаждения воздуха, будет непосредственно подпитывать сам бассейн, а тепло утилизированной воды – нагревать воздушное и водное пространство бассейна.

За счёт повышенной влажности воздуха в бассейне, происходит оседание конденсата на витражах и наружных стеклах, имеющих холодную поверхность. Чтобы исключить это поверхности витражей обдуваются теплым воздухом из воздухораспределителей, встроенных в пол. Контроль вентиляции производится при помощи датчиков влажности, что помогает регулировать расход воздушной массы и работу электропривода.

Для повышения уровня комфорта и исключения сквозняков в помещении бассейна, для регулировки притока воздушной массы в местах, где большое скопление людей, применена система вытесняющей вентиляции. Это вертикальные распределители воздуха, сквозь которые приток воздуха происходит с малой скоростью. И это все, для того, чтобы исключить превышение процента отрицательной оценки.

 

Архитектура света

Архитектурное решение мастерской Асадова предусматривает очень много естественного света, которое осуществляется при помощи верхнего освещения и при помощи бокового, которое обеспечивается витражами. Для максимально эффективного использования естественного освещения светильники, расположенные по периметру строения, имеют плавную регулировку датчиками освещенности, благодаря чему всего лишь служат дополнением естественного освещения. В светильниках, расположенных на крыше строения встроены солнечные коллекторы, которые собирают дополнительную энергию, используя солнечную радиацию. Это происходит с помощью влагостойкой и светопроницаемой ETFE-пленки-мембраны, на которую нанесены фотогальванические элементы, которые преобразовывают прямое излучение в рассеянное. Ночью не нужен такой температурный режим, как в дневное время. И поэтому, было предложено снизить температуру на этот период времени. При необходимости, в случае проведения мероприятий в ночное время, режим понижения температуры отменяется вручную. С утра температурный режим в помещении снова приводится до рабочего, так как обогрев комплекса осуществляется на два часа раньше, чем придут первые посетители.

Баланс интересов.

Знаковость объекта и интересная концепция не позволили применить некоторые инженерные решения, так как они неэффективны и слишком дорогостоящие. Слишком высокой ценой оказалась обработка в бассейне «серых стоков» для вторичного применения. Следовательно, инженерные решения – это результат поиска разумного равновесия межу комфортом, наилучшим применением энергии и финансовой эффективности проекта.