Исследуйте традиционные архитектурные приёмы пассивного охлаждения в страны Персидского залива или Йемена (например, ветряные башни, толстые стены) и предложите, как их адаптировать в современных устойчивых проектах с учётом современных технологий и требований комфорта

8 Окт в 11:35
5 +3
0
Ответы
1

Кратко: местные пассивные приёмы барджил/бадгиры,толстыекаменные/глинобитныестены,внутренниедворы,водныезеркала,ажурныеэкраны—«машрабиˊя»,узкиеулицыит.п.барджил/бадгиры, толстые каменные/глинобитные стены, внутренние дворы, водные зеркала, ажурные экраны — «машраби́я», узкие улицы и т. п.барджил/бадгиры,толстыекаменные/глинобитныестены,внутренниедворы,водныезеркала,ажурныеэкраны—«машрабиˊя»,узкиеулицыит.п. дают основу для современных устойчивых проектов. Их нужно адаптировать под текущие климатические условия влажноепобережьеПерсидскогозалива≠высокогорныййеменскийклиматвлажное побережье Персидского залива ≠ высокогорный йеменский климатвлажноепобережьеПерсидскогозалива=высокогорныййеменскийклимат, современные требования комфорта темп./В/скоростьвоздуха/качествовоздухатемп./В/скорость воздуха/качество воздухатемп./В/скоростьвоздуха/качествовоздуха, строительные нормы и технологии энергосберегающиеограждения,механическаявентиляциясрекуперацией,солнечнаяэнергия,PCMит.д.энергосберегающие ограждения, механическая вентиляция с рекуперацией, солнечная энергия, PCM и т. д.энергосберегающиеограждения,механическаявентиляциясрекуперацией,солнечнаяэнергия,PCMит.д.. Ниже — обзор традиций и конкретные предложения по адаптации.

1) Традиционные приёмы — как они работают короткокороткокоротко

Ветряные башни барджил/бадгирбарджил/бадгирбарджил/бадгир: улавливают ветры на уровне выше застройки, направляют их вниз в жилые помещения; бывают вытяжными/приточными. Дают локальную вентиляцию и испарительное охлаждение.Толстые стены из камня/глинобитной кладки: большой теплоёмкий слой, замедляет передачу дневного тепла внутрь; ночью отдаёт накопленное тепло/холод при посадке температур.Дворы ихорихорихор: создают микроклимат — тень, приток прохладного ночного воздуха, возможность водоэкрана/растений для испарительного охлаждения.Машрабии/продолговатые щели, глубокие эркеры и узкие проёмы: защита от солнца, диффузный дневной свет, при этом допускают контролируемую вентиляцию.Водные зеркала/фонтанчики: уменьшают температуру у поверхности за счёт испарения оченьэффективновсухомклиматеочень эффективно в сухом климатеоченьэффективновсухомклимате.Компоновка квартала узкиеулицы,плотнаязастройкаузкие улицы, плотная застройкаузкиеулицы,плотнаязастройка: тень, снижение прямой солнечной нагрузки на фасады.

2) Ключевые ограничения/особенности для адаптации

Побережье Персидского залива: высокие внешние температуры + высокая влажность. Простое испарительное охлаждение и открытая приточная вентиляция увеличивают внутреннюю влажность и дискомфорт. Солёный воздух — коррозия.Йемен высокогорьявысокогорьявысокогорья: дневные/ночные перепады большие, воздух более сухой — ночная проветрка и масса работают хорошо.Современный комфорт требует стабильных температур и контролируемого качества воздуха, фильтрации и безопасности насекомые,пыль,загрязнениенасекомые, пыль, загрязнениенасекомые,пыль,загрязнение.

3) Конкретные адаптации — техника и интеграция с современными системами

A. Ветряные башни барджил/badgirбарджил / badgirбарджил/badgir

Современный принцип: сохранить пассивную улавливающую геометрию, но добавить
фильтрацию входящего воздуха печьспредварительнымфильтромисеткойотнасекомыхпечь с предварительным фильтром и сеткой от насекомыхпечьспредварительнымфильтромисеткойотнасекомых,регулируемые заслонки/дроссели и автоматический контроль BMSBMSBMS для переключения между режимами притока/вытяжки,небольшие низоволтовые вентиляторы DCDCDC либо рекуператоры с теплообменником, питаемые солнечными панелями, для повышения объёма воздуха в периоды слабого ветра,интеграция с земельным теплообменником Earth−to−AirHeatExchanger,EAHEEarth-to-Air Heat Exchanger, EAHEEarthtoAirHeatExchanger,EAHE для предохлаждения воздуха при подаче особенновприбрежнойзоне,чтобыснизитьнагрузкунакондиционированиеособенно в прибрежной зоне, чтобы снизить нагрузку на кондиционированиеособенновприбрежнойзоне,чтобыснизитьнагрузкунакондиционирование,опция подвязки к установке осушения/рекуперации влаги ERVERVERV — в высоко-влажных районах приток через башню можно пропускать через ERV, чтобы не повышать влажность помещения.Практика: секции башни с несколькими инлетами/вытяжками; датчики скорости ветра/температуры, которые закрывают/открывают шахту при неблагоприятных условиях песок,шторм,вреднаявлажностьпесок, шторм, вредная влажностьпесок,шторм,вреднаявлажность.

B. Толстые стены и высокая теплоёмкость

Сохраняйте идею термальной массы, но оптимизируйте пространство и энергоэффективность:
вместо исключительно массивных 1–1.5 м стен: комбинировать тонкую утеплённую оболочку слойизоляцииснаружииливнутрислой изоляции снаружи или внутрислойизоляцииснаружииливнутри + внутреннюю массу бетон/камень/PCMбетон/камень/PCMбетон/камень/PCM. Так вы получаете нужную инерцию без потери полезной площади и с низкой теплопередачей.использовать фазопереходные материалы PCMPCMPCM в стенах/потолках для сглаживания суточных колебаний; PCM с точкой плавления 24–28 °C для жилых помещений.для регионов с большим ночным похолоданием йеменскиеплоскогорьяйеменские плоскогорьяйеменскиеплоскогорья: проектировать массу так, чтобы ночью проводилась «продувка» и масса запасала прохладу.внешняя отделка — светлая/отражающая штукатурка или cool roofs; гидро- и ветрозащита солёныебрызгиупобережьясолёные брызги у побережьясолёныебрызгиупобережья.

C. Дворы, вода и озеленение

Во влажном климате Персидского залива: ограничить использование открытых фонтанов в жилых помещениях увеличиваютотносительнуювлажностьипотребностьвосушенииувеличивают относительную влажность и потребность в осушенииувеличиваютотносительнуювлажностьипотребностьвосушении. Вместо этого — замкнутые циркуляционные системы с испарением только в ночные часы и с контролируемой подачей воздуха через теплообменник.В сухом/горном климате ЙеменЙеменЙемен: дворы с растениями и водой эффективно снижают температуру; можно сохранить традиционные решётки, тенёковые навесы.Современная адаптация: капельный полив из систем дождевого/серого водосбора, автоматизированное управление испарением, контролируемые пруды с аэрированием чтобыизбежатьзапаховинасекомыхчтобы избежать запахов и насекомыхчтобыизбежатьзапаховинасекомых.

D. Машрабии, солнцезащитные экраны и фасады

Современные двойные/слоёные фасады, вдохновлённые машрабией:
внешняя «перфорированная» оболочка с регулируемыми ламелями алюминий/композит/натуральноедеревосзащитойалюминий/композит/натуральное дерево с защитойалюминий/композит/натуральноедеревосзащитой — для блока солнца и приватности,между слоями — вентзазор, возможна установка PV-панелей на ламелях BIPVBIPVBIPV,управляющие элементы автоматическиежалюзиавтоматические жалюзиавтоматическиежалюзи для адаптации к солнцу и ветру.Использовать высокоэффективное остекление низкоеSHGC,низкийUнизкое SHGC, низкий UнизкоеSHGC,низкийU в сочетании с глубокой шторкой/вентзазором.

E. Пассивная/индивидуальная система охлаждения в условиях влажности

Для побережья: избегать прямой приточки влажного воздуха в помещения. Принять гибридные схемы:
предварительное охлаждение через EAHE + косвенное испарительное охлаждение indirectevaporativecooling,IDECindirect evaporative cooling, IDECindirectevaporativecooling,IDEC — охлаждает без добавления влаги,сочетать с ERV/дехумидификацией солнечныесорбентыилимеханическиеосушителисолнечные сорбенты или механические осушителисолнечныесорбентыилимеханическиеосушители при необходимости,затем активное кондиционирование меньшей мощности split/VRFsplit/VRFsplit/VRF для тонкой подстройки параметров и обеспечения комфорта.Для сухого климата: прямое испарительное охлаждение по-прежнему эффективно и дешево; возможно интегрировать в ветряные башни.

4) Технические рекомендации и ориентиры практичнопрактичнопрактично

Шаг 1: климатический анализ ориентация,господствующиеветрыпосезонам,влажность,ночныетемпературыориентация, господствующие ветры по сезонам, влажность, ночные температурыориентация,господствующиеветрыпосезонам,влажность,ночныетемпературы.Шаг 2: ориентация здания — длинные фасады на восток/запад минимизировать; использовать естественную тень и прерыватели.Ветряные башни: оптимальная площадь сечения входа зависит от объёма помещения — правило: площадь входа 1–2% площади обслуживаемого этажа, высота башни 2–3 м выше ближайших крыш для лучшего захвата ветра точныерасчётыпоCFDточные расчёты по CFDточныерасчётыпоCFD.Термоизоляция/стеклопакеты: целевые значения U <= 1.5 W/m2K для фасада в жарком климате; SHGC < 0.25 на солнечных фасадах.Ночной продув/фазопереходные материалы: рассчитывать время и объём ночной вентиляции для сброса нагретой массы ACHночной≈5–10длямассивныхконструкций,взависимостиотразницытемпературACH ночной ≈ 5–10 для массивных конструкций, в зависимости от разницы температурACHночной5–10длямассивныхконструкций,взависимостиотразницытемператур.Влажность внутри: поддерживать RH 30–55% для комфорта и предотвращения плесени; в высоковлажных прибрежных районах предпочтительна ERV с контролируемым подмесом наружного воздуха.Солёный коррозионный риск: металлические элементы должны быть анодированы/покрыты; использовать нержавеющие материалы и защитные покрытия.

5) Система управления и энергопоставка

Умный BMS: интегрирует датчики темп.,RH,CO2,скоростьветра,пыльтемп., RH, CO2, скорость ветра, пыльтемп.,RH,CO2,скоростьветра,пыль и управляет заслонками башен, вентиляторами, рекуперацией, жалюзи и механическим охлаждением.Энергия: PV для питания вентиляторов/насосов и осушителей; хранение для ночных режимов и пиков.Мониторинг и оптимизация: проводить испытания пилотного блока, записывать данные, корректировать алгоритмы открытия заслонок и работы рекуператоров.

6) Дополнительные практические аспекты

Гигиена/пыль/мухи: обязательная фильтрация и непрерывное обслуживание входных сеток; проектирование доступа для чистки ветряных шахт.Регламенты/кодексы: убедитесь в соответствии с местными строительными нормами по пожарной безопасности вентиляционныешахтывентиляционные шахтывентиляционныешахты, сейсмикой и ветровыми нагрузками.Социально-культурный аспект: сохранить элементы приватности и визуальной идентичности машрабия,декоративнаярезьбамашрабия, декоративная резьбамашрабия,декоративнаярезьба — это повышает приемлемость.Очевидная экономия: снижение энергопотребления HVAC на 30–60% возможно при грамотной комбинации перечисленных методов конкретнаяоценка—черезмоделированиеконкретная оценка — через моделированиеконкретнаяоценкачерезмоделирование.

7) Примерный гибридный «рецепт» для двух сценариев

A) Прибрежный ультравлажный проект ПерсидскийзаливПерсидский заливПерсидскийзалив

Фасад с внешним перфорированным экраном регулируемыеламелирегулируемые ламелирегулируемыеламели + высокоэффективное остекление;Местные ветряные шахты с фильтрацией → EAHE → ERV рекуператорвлагирекуператор влагирекуператорвлаги → распределение; небольшие DC-вентиляторы подпитки на PV;Активное кондиционирование индивидуальныеVRFиндивидуальные VRFиндивидуальныеVRF с уменьшенной нагрузкой; BMS управляет переходом между режимами;Минимум открытых водных элементов, предпочтение замкнутым системам и зелёным крышам.

B) Горный/сухой проект ЙеменскиеплатоЙеменские платоЙеменскиеплато

Толстая масса стен + внешний светоотражающий слой; интеграция PCM;Ориентация с внутренним двором с фонтаном и растениями; большие окна для ночной продувки;Ветряные башни пассивно доставляют прохладу; возможна прямое испарительное охлаждение;Сбор дождевой воды, серое водоиспользование, натуральные материалы.

Заключение
Традиционные приёмы Персидского залива и Йемена остаются крайне ценными источниками решений для устойчивого строительства. Ключ — не копировать их «как есть», а комбинировать с современными материалами, системами управления, вентилями рекуперации и энергетическими источниками PV,аккумуляторыPV, аккумуляторыPV,аккумуляторы, а также учитывать климатические особенности влажность,ветер,ночныеперепадывлажность, ветер, ночные перепадывлажность,ветер,ночныеперепады. Рекомендую на этапе концепта провести динамическое тепловое моделирование и CFD-анализ выбранных приёмов и затем сделать пилотную реализацию 1–2квартирыилидом1–2 квартиры или дом1–2квартирыилидом с мониторингом, чтобы настроить алгоритмы и размеры элементов высотубашни,площадьинлетов,объёммассы,параметрыPCMвысоту башни, площадь инлетов, объём массы, параметры PCMвысотубашни,площадьинлетов,объёммассы,параметрыPCM.

Если хотите, могу:

подготовить примерную схему ветряной башни + EAHE + ERV с размерами и расчётом для конкретного объекта укажитеклиматическуюточку,размерыпомещенийитребуемыйкомфортукажите климатическую точку, размеры помещений и требуемый комфортукажитеклиматическуюточку,размерыпомещенийитребуемыйкомфорт;сделать чек-лист для подрядчика по материалам и обслуживанию.
8 Окт в 11:52
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир