Экологическая архитектура и градостроительная экология — наиболее интенсивно развивающиеся направления исследований, важность которых обусловлена кризисной экологической обстановкой и истощением мировых природных ресурсов. В то же время особенно актуально развитие smart-технологий. Оба направления связаны одним из уникальных проектов Южно-Уральского государственного университета.
Ученые Архитектурно-строительного института ЮУрГУ применяют smart- и green-технологии в создании «умных» домов будущего. Это современный энергоэффективный комплекс, способный к самообеспечению с использованием альтернативных источников энергии. Так как активность солнечной энергии и ветровые нагрузки отличаются для разных территорий страны, сегодня важной задачей становится создание таких технологий, которые повысят эффективность строящихся комплексов и будут содержать в себе передовые мировые разработки в области экологической архитектуры и градостроительной экологии. Работа в этом направлении ведется совместно с энергетическим факультетом ЮУрГУ.
«Наша цель — создать автономный «умный» дом, изготовленный из экологически чистых материалов и соответствующий параметрам «зеленого» строительства. Она включает проектирование комплексов и зданий с учетом конкретных природно-климатических факторов района строительства и создание эффективных конструкционных материалов со строго определенными показателями сопротивления теплопередачи, паро- и газопроницаемости. Также важно аккумулирование тепловой энергии, выделяемой зданиями в отопительный период, и повышение эффективности работы солнечных батарей и ветровых установок при средней скорости ветра в зимний период времени. В настоящее время готовы макеты проекта. Внедрение green-технологий станет возможным после того, как «умный» дом будет создан», — отмечает директор Архитектурно-строительного института Дмитрий Ульрих.
.jpg)
Smart-технологии обеспечивают автоматизированное жизнеобеспечение индивидуального жилого дома или поселка. Они внедряются с целью повышения уровня комфорта и качества жизни, а также экономии ресурсов, таких как вода и электричество. Кроме того, smart-технологии способны обеспечить безопасность жителей «умного» дома. Green-технологии используются в дизайне жилых и производственных помещений: сегодня крышу здания может украшать ботанический сад, а его фасад — живые растения, для которых создаются специальные условия.
Green-технологии также применяются при очистке производственных сточных вод от тяжелых металлов. Вода очищается за счет особых водных растений — макрофитов. При их подборе учитывается кислотность сточных вод, а также климатические особенности (для каждого растения благоприятен тот или иной климатически пояс). Поэтому создается искусственная среда, позволяющая определить лучшие условия для каждого вида макрофитов. Также green-технологии используются при очищении водных объектов, являющихся источниками питьевого водоснабжения.
Уникальность проекта Архитектурно-строительного института заключается в том, что такой «умный» дом будет соответствовать климатическим условиям России. Учитываются такие особенности, как отсутствие поблизости ГЭС, нестабильный ветер, резкие перепады температуры, значительная глубина промерзания грунта в зимний период. Кроме того, ведется работа по выработке для «умного» дома энергии от ветроустановок, создаются новые строительные материалы с повышенными теплофизическими параметрами, производство которых будет безопасным для окружающей среды.