Жизнь человека определяется постоянным приспособлением к окружающей среде. Многие из современных недугов человека, очевидно, представляют собой не более чем свидетельство его неприятия физическому окружению при все увеличивающемся разрыве между тем, чего он жаждет, и тем давящим искусственным окружением, которое для него до сих пор создают проектировщики. Человек становится жертвой своего собственного творчества. Он душой и телом порабощен той искусственной механической средой, которую создал вокруг себя. Его основные человеческие желания остаются неудовлетворенными. Оторванный от своей естественной среды, он почти не ощущает яркость, богатство, полноту жизни и бытия. Так характеризует среду, окружающую человека, крупнейший ландшафтный архитектор Джон Ормсби Саймондс. А еще в I в. до н.э. римский зодчий Витрувий в своем трактате писал: «Пространство под открытым небом в середине между портиками следует украшать зеленью, потому что ходьба на воздухе очень полезна для здоровья и главным образом для глаз, так как чистый и разряженный воздух, выходящий из зелени и проникающий в них благодаря движению тела, изощряет зрение и, унося при этом из глаз густую влагу, сохраняет взор тонким и зрение острым». Человек инстинктивно ищет гармонию, и вопрос оторванности его от природной среды является неестественным и потому актуальным.
Стоит отметить, что гармоничное развитие архитектурной среды не достигается путем решения отдельной проблемы, хотя самое простое и действенное средство оздоровления современной экологической, психологической и эстетической среды города – развитие оптимально сформированной системы зеленых насаждений. Необходимо учитывать главные задачи современного проектирования – формирование архитектурно-планировочных решений зданий и комплексов в единстве с природной средой.
Определяя задачи современной архитектуры, необходимо отметить, что:
Архитектура создается для человека – социальный аспект архитектурного проектирования очевиден;
Архитектор создает искусственную окружающую среду, которая, в свою очередь, оказывает влияние на психологию человека;
Архитектор, внедряясь в окружающую среду, изменяет не только ее внешнюю, объемно-пространственную композицию, но и внутреннюю структуру (функциональное зонирование, связи между элементами);
Архитектура взаимодействует с естественной природой – есть возможность решать экологические проблемы.
Формирование зеленых буферных зон, которые сейчас считаются всего лишь элементами благоустройства, имеет не только эстетическую сторону. Это первый шаг к реализации «неоспоримой концепции», где целью проектировщика является создание для человечества максимально комфортных условий, наиболее приближенных к естественным потребностям.
Городское пространство многофункционально, а сама архитектура создает урбанизированный ландшафт, который несет в себе трудно усваиваемый поток информации. Поэтому буферные зеленые зоны должны стать «катализатором» эмоциональной разгрузки и одновременно «фильтром», через который человек будет воспринимать окружающую среду.
Можно отметить несколько подходов к формированию буферных зеленых зон:
1. Функциональный.
2. Социально-экологический и психологический.
3. Визуально-цветовой.
4. Конструктивный.
5. Эмоционально-знаковый.
1. Функциональный подход основан на практической значимости и свойствах зеленых растений. Научные исследования доказали – растения обогащают воздух кислородом, очищают от вредных примесей и пыли, благотворно влияют на температурный режим и влажность. Это дает возможность экономить на дорогостоящих системах кондиционирования и ионизации воздуха.
Зеленые насаждения способны существенно влиять на микроклимат, понижая температуру, что в условиях замкнутого пространства здания благоприятно действует на организм человека и создает комфортность ощущение тепла. Основные данные для подсчета площади зеленой зоны внутри здания представляют собой отношения поглощенного и выделенного кислорода (O 2 ) и углекислого газа (CO 2 ). Известно, что:
За 1 час в спокойном состоянии человек поглощает 19 л O 2 и выделяет 16 л CO 2 ;
Одно дерево за 24 часа вырабатывает столько O 2 , сколько необходимо трем людям для нормальной работы на такой же период времени;
1 га зеленых насаждений выделяет 2 кг O 2 , необходимые для работы двухсот человек в течение всего рабочего дня.
Не менее важными условиями, формирующими общую площадь буферной зоны, являются:
Назначение здания;
Количество работающих в здании людей;
Продолжительность рабочего дня;
Градостроительная ситуация;
Климатические условия;
Габариты растений;
Этажность.
2. Социально-экологический и психологический подходы. Поскольку эмоциональное состояние человека и экологическая обстановка взаимосвязаны, проектировщик должен подходить к решению этих задач комплексно. Данные подходы основаны на естественных потребностях человека в благоприятной экологической обстановке и снижении психологической напряженности в условиях бешеного ритма городской жизни. Важно понимать, что, формируя объемно-планировочную структуру здания, архитектор создает среду для людей, чья деятельность «оживляет» и заставляет всю систему работать. Но если предоставленные условия не отвечают всем критериям «здоровой» обстановки, то и работа человека не будет максимально эффективной. Поэтому необходимо учитывать некоторые временные показатели трудовой деятельности людей. Предположим, что:
Рабочий день длится 8 – 10 часов;
За компьютером человек проводит 60 – 80% рабочего времени;
Официальный отпуск составляет 10 – 15% от года, из которых 50% проходят в городе (в постоянном ритме), а другая половина – на природе (смена обстановки, глобальная энергетическая подпитка).
Внешние и внутренние буферные зеленые зоны призваны решать следующие проблемы:
Постоянная энергетическая подпитка;
Смена обстановки и визуального ряда после длительной работы за компьютером;
Насыщение воздуха кислородом и фитонцидами, столь необходимыми для хорошей работы;
Создание обстановки, подходящей для открытого спокойного общения и решения важных деловых вопросов.
Для человека очень важно ощущать мир всеми чувствами, поэтому места приложения труда должны обладать сенсорной привлекательностью и создавать гармоничное окружение.
3. Визуально-цветовой подход. Определяющим фактором состояния визуальной среды города стал уровень загрязненности воздуха. От грязного воздуха страдает не только человек, но и все, что его окружает: растительность, животный мир, архитектурные памятники, металл, строительные материалы, ткани и др. В современной городской среде отсутствует разнообразие цветов и красок, основными стали оттенки серого, бежевого и других «спокойных» цветов. А если и используются яркие оттенки, то часто весьма неуместно, и здание становится ярким, кричащим пятном, внося еще большую дисгармонию в пространство.
Можно выделить несколько групп факторов, повлиявших на современное состояние визуально-цветовой среды города Екатеринбурга:
Группа исторических факторов. Во-первых, изначально дома строились из природных материалов, таких как дерево, камень и кирпич, которые сами по себе не ярки по цвету, а с течением времени и из-за агрессивного воздействия окружающей среды материалы выцветали и темнели. Во-вторых, в разрушительных войнах города становились основными мишенями, и камуфляж зданий стал обязательным атрибутом городской среды, в таких городах как Москва, Санкт-Петербург.
Группа климатических факторов. На климатические условия города Екатеринбурга основное влияние оказывают воздушные массы, которые задерживает Уральский хребет. Поэтому для данной территории характерна плотная облачность, что дает большое количество рассеянного солнечного света. Отсутствие прямых солнечных лучей влияет не только на восприятие, но и на психологическое состояние человека.
Урабанизационные и экономические факторы. Сейчас на архитектуру городов оказывают существенное влияние следующие моменты: отсутствие бюджетного финансирования; типовая основа проектирования; отсталость строительных технологий; крайне ограниченный выбор конструктивных решений; отсутствие современных отделочных материалов. Это негативно сказывается как на качестве строительства, так и на внешнем виде сооружений.
Группа факторов, зависящих от выбора материала. В данное время часто стали использоваться светоотражающие зеркальные поверхности, как в отделке современных новых зданий, так и при реконструкции старых. Некоторые из объектов можно назвать удачными, поскольку они гармонично вписаны в среду и не вызывают диссонанса (рис.1). Хотя есть здания, которые преумножают хаос вокруг, а в условиях стремительного ритма города это очень сказывается на психологическом здоровье человека.Пока тенденции в развитии архитектуры не улучшают реалий среды, данный недостаток можно компенсировать за счет формирования внешних буферных зеленых зон. Основными критериями служат характеристики зеленого цвета:
Спокойный;
Умеренный;
Освежающий;
Создающий впечатление покоя.
 |
| Рис.2. World Trade Center (вторая очередь) |
Восприятие высотных зданий с относительно гладкой поверхностью и крупными членениями очень затруднено, поскольку глазу просто «не за что зацепиться». Осмотр сооружения становится просто физическим действием. Подобные здания создают "фон" на фоне, теряются и с трудом прочитываются без вспомогательных элементов (рис.2). Поэтому зеленые буферные зоны создают необходимые условия выбора точки зрения, выявляют передние планы, путь, следуя которому глаз постепенно начинает воспринимать картину в целом. Ведь одним из важных благоприятных факторов видеоэкологии является наличие мелких деталей. У каждого города есть свой непростой характер, традиции визуально-цветовой среды, и любые изменения и внедрения в неё требуют индивидуального подхода.
4. Конструктивный подход. Данный подход рассматривает наиболее эффективное расположение внешних и внутренних зеленых буферных зон. В предыдущем, визуально-цветовом подходе, внешние зеленые буферные зоны рассматривались как элементы, облегчающие восприятие современных высотных зданий. Но таким же образом их расположение может повлиять на этажность. Впечатление от отдельных элементов среды во многом зависит от угла зрения, который определяется расстоянием осмотра. При угле зрения около 45° (отношение высоты предмета к расстоянию до него 1:1) ясно воспринимаются детали формы, но ее общий контур – лишь частично. При угле 27° (отношение 1:2) достаточно ясно «считываются» как основные детали, так и общая форма. Ясность восприятия деталей начинает исчезать при углах меньших 18°, но хорошо выявляются силуэт и общий контур объекта. Деревья становятся ориентирами, по которым человеческий глаз находит комфортный угол восприятия объекта. Поэтому чем дальше начинается зона восприятия, тем выше может быть здание (рис. 3).
Графическая модель восприятия высотности здания с учетом внешних буферных зеленых зон.
Известно, что максимально комфортная для человека высота дома – до восьми этажей, поскольку энергетическая связь с землей сохраняется, и идет непосредственная подпитка потребителя. Для центральных районов города, где земли мало, малая высота зданий не выгодна, и для решения этой задачи необходимо деление всего объема на зоны комфортной этажности. А буферные зеленые уровни располагаются через 8-10 этажей, искусственно связывая энергетическую цепь.
Графическая модель цепи энергетической подпитки за счет внутренних буферных зеленых зон.
5. Эмоционально-знаковый подход. Окружающая среда и ее элементы воздействуют на психику людей. Придать окраску архитектурному окружению, вызвать определенные эмоции, удовлетворить эстетические потребности человека можно не только архитектурными средствами, но и с помощью включения знаковых элементов. Данный подход освещает вопрос возникновения определенных эмоций за счет формы растений, включенных во внешнюю или внутреннюю буферную зоны.
Сфера.
Наиболее совершенная геометрическая фигура близкая к естественным, природным формам. Круг свойственен человеку как части живой природы. Он создает атмосферу защищенности, побуждает к отдыху и расслаблению. Потому зеленые буферные зоны (сады, бульвары), находящиеся в центральной части города, рекомендуется максимально насыщать деревьями, имеющими круглую или овальную крону (липа, клен, яблоня, береза, дуб). Для офисных зданий это очень актуально, поскольку напряженный внутренний ритм необходимо разбавлять зонами для релаксации (рис. 5). 
Куб и усеченная пирамида.
Фигуры статичные, приземленные, монотонные создают ощущение подавленности, дискомфорта. Деревья с кронами кубической формы (ива плакучая) подходят для зон с водоемами, поскольку отражения в воде некоторым образом компенсируют напряженность самого знака. Поэтому лучше такие растения включать в композицию как акцент, но не доминанту (рис. 6). 
Пирамида и конус.
Заключает в себе смысл стремления к вершине, к абсолюту. Психометрическая трактовка в современном мире звучит как лидерство, концентрация энергии. Потому для придания помпезности и значимости доминантным зданиям, пути к ним следует оформлять деревьями с пирамидальной кроной (рис. 7). 
Человек на подсознательном уровне очень восприимчив к сигналам окружающей среды, и, режиссируя пространство, архитектор должен отслеживать, какую эмоцию вызовут те или иные архитектурно-планировочные решения.
Рассмотренные подходы затрагивают только часть практического аспекта характеристики буферных зеленых зон. Необходимо обращать внимание на сохранение существующего зеленого ландшафта города, а также на возможности, которые он открывает для новых архитектурно-планировочных решений. Архитектура развивается не только в пространстве, но и во времени, поэтому будут появляться задачи, решение которых позволит эффективно использовать естественную природу в формировании внутренней и внешней архитектурной среды.
Саймондс Джон Ормсби. Ландшафт и архитектура /Сокращ. пер. с англ. А.И. Маньшавина. – М.: Стройиздат, 1965. – 194 с. Филин В.А. Видеоэкология. Что для глаза хорошо, а что – плохо. – М.: Видеоэкология, 2006. – 512 с. Яландина Наталья Михайловна, 
Рис.8. Графическая модель матрицы взаимодействия буферных зеленых зон и потребностей человека в условиях мегаполиса.
магистрант УралГАХА
Научный руководитель:
профессор Дектерев С. А.
Научный консультант:
профессор Бабич В. Н.
Пришло время уточнить некоторые детали теперешнего состояния пространства и формы бытия. Потому что возникает множество наивных вопросов и воланий на тему «ну когда же вот этовотвсе кончится ». Ответ: никогда . Никогда по сути не кончится ничего , во-первых, потому что оно все безконечное, во-вторых, может только переместиться точка внимания. А оно, «вот это вот все», будет себе дальше существовать, но уже без вас)
Если конкретно, то вот о чем хотелось бы сказать. Некоторые Пишущие часто жонглируют словом «матрица
». Из чего же она складывается, технически - что это такое? Нужно понимать, что вот это безконечное
«борьба добра со злом
» и есть концептуальная идея этой нашей трехмерной матрицы
. Это канва, это скелет, на который надета вся ткань «борьбы единства и противоположностей» на этой платформе. Это краеугольные камни данного вибрационного плана – борьба, насилие, война, страх, смерть, голод, болезнь, страдание
. Восемь безконечностей трехмерного института взросления и набирания опыта и понимания, тяжелых испытаний, трудностей физической плотной материи, ограниченности возможностей. Этот мир, как я уже писала, не пригоден и не создан для чудес и волшебства, для гармонии и неги. Это концепция выживания в жестких условиях насилия для развития необычайной силы сопротивления и устойчивости к вирусам психического, ментального характера
. Поэтому, «бог так жесток» по мнению инфантильных человечков, позволяет умирать и убивать. А у бога много. Много разных вариантов и концепций, в том числе и эта. И по этому те, кто пишет что дуальность «убрали», лгут, или не понимают о чем говорят.
Эта углеводородная, мясо-алкогольная, тоталитарно-военизированая игра многовариантна, захватывающа, плотоядно мощна. Изъять из неё программные, системные файлы такие как «страх», «насилие», «война» нельзя. Она посыпется. А этого никто не допускает, потому что она справно функционирует и нужна для эволюции. Поэтому происходит следующее : Те, кто проходит все уровни и готов к переходу на новую концептуальную платформу, выводятся из игры . Ну и далее новые условия, новые формы бытия. Но есть еще те, кто давно вышел из игры, но присутствует тут для разных дел, наблюдения, коррекции, управления системой и т.д. Есть ещё такие фокус-группы, с ограниченными функциями наблюдателей и добровольных участников эксперимента, которых по готовности перемещают в буферные зоны .
Новое пространство , о котором я писала ранее, формирует эти буферные зоны и группы, их развивает, направляет, и архивирует данные. Эти буферные зоны имеют вибрационный показатель 3.8 – 4.5, и являются переходными, временными, одновременно существующими внутри матрицы, как антикарантины. Вот мы (двое, я и И.) в такой зоне живем, но по необходимости перемещаемся в более плотные планы. Эти буферные зоны, люди их еще называют «экопространства », например, они базируются на собственно матрице Земли, используя коды природы, которые извечны и безупречны. В таких создающихся буферных зонах отсутствуют сетки наложенной матрицы, о которой выше я писала. То есть ключевые маркеры стёрты и формы бытия подчинены базовой матрице Земли . Чем дольше находишься в такой зоне, тем яснее видится концепция трехмерного мира, его функционал, и тем неприятнее на вкус его энергии. Что же дальше?
Вы можете изменить систему координат класса объектов, используя инструмент Проецировать (Project) , или вы можете установить параметр среды геообработки Выходная система координат (Output Coordinate System) до использования инструмента Буфер (Buffer) , и эта система координат будет использоваться при создании буферных полигонов.
Можно повысить точность создания буферных полигонов для проецируемых входных данных, используя проекцию, которая сводит к минимуму искажение расстояний, например Равнопромежуточную коническую (Equidistant Conic) или Азимутальную равнопромежуточную (Azimuthal Equidistant) , и которая с географической точки зрения подходит к вашим входным данным.
При создании буферных полигонов вокруг объектов, использующих систему координат проекции, с выводом в класс объектов базы геоданных полученные геометрические формы часто включают в себя сегменты дуги окружности , особенно при создании буферных полигонов вокруг точек. В случае перепроецирования таких буферов с дугами окружности в другие системы координат расположение и размер исходных буферов изменяются, но их форма остается неизменной, и в итоге перепроецированные буферы неточно представляют территорию, которую охватывал исходный буфер. Если нужно перепроецировать буферы, содержащие дуги окружности, сначала воспользуйтесь инструментом Уплотнить (Densify) для конвертации сегментов дуги окружности в прямые линии, а затем перепроецируйте буферы.
Выходной класс объектов будет иметь поле с названием BUFF_DIST , содержащее буферное расстояние, используемое для построения буфера вокруг каждого пространственного объекта, в единицах измерения, соответствующих системе координат входных объектов. При использовании для Типа слияния (Dissolve Type) опции ALL или LIST выходной класс объектов не будет иметь этого поля.
При создании буферных полигонов вокруг полигональных объектов, могут использоваться отрицательные буферные расстояния для создания буферов внутри полигональных объектов. При использовании отрицательного буферного расстояния уменьшатся границы полигона на заданное расстояние.
Если отрицательное буферное расстояние достаточно большое, чтобы свернуть полигон, будет создана нулевая геометрия. Будет дано предупреждающее сообщение, и объекты с нулевой геометрией не будут записаны в выходной класс объектов.
Если для получения буферных расстояний используется поле атрибутивной таблицы Входные объекты (Input Features), значениями поля может быть число (5 ) или число с корректной линейной единицей измерения (5 километров ). Если расстояние в поле задано простым числом, подразумевается, что это расстояние - в линейных единицах измерения, соответствующих системе координат входных объектов (кроме случаев, когда линейные объекты находятся не в географической системе координат; в этом случае значение измеряется в метрах ). Если заданная в значениях поля единица измерения является некорректной или не распознается, по умолчанию будет использоваться единица измерения пространственной привязки входных объектов.
Кнопка Добавить поле (Add Field) параметра используется только в ModelBuilder. В ModelBuilder, где предыдущий инструмент не был запущен или не существует его производных данных, параметр Поле(я) слияния (Dissolve Field(s)) может не быть заполнен именами полей. Кнопка Добавить поле (Add Field) позволяет, чтобы нужные поля были добавлен в список Поле(я) слияния (Dissolve Field(s)) , чтобы закрыть диалоговое окно инструмента Буфер (Buffer).
Опции LEFT, RIGHT и OUTSIDE_ONLY для Типа стороны (Side Type) (line_side) и опция FLAT для Типа окончания (End Type) (line_end_type) доступны только с лицензией Advanced .
Синтаксис
Buffer_analysis (in_features, out_feature_class, buffer_distance_or_field, {line_side}, {line_end_type}, {dissolve_option}, {dissolve_field})
| Параметр | Объяснение | Тип данных |
|
Входные точечные, линейные или полигональные объекты, вокруг которых будет строится буфер. | Feature Layer | |
out_feature_class |
Класс пространственных объектов, содержащий выходные буферы. | Feature Class |
buffer_distance_or_field |
Расстояние вокруг входных объектов, для которых будут построены буферные полигоны. Расстояния могут как быть как значением линейного расстояния, так и полем входных объектов, которое содержит линейное расстояние для буферизации каждого объекта. Если линейные единицы не заданы или введены как Неизвестные (Unknown), используются линейные единицы пространственной привязки входных объектов. При определении расстояния в скриптах, если нужная линейная единица обозначается двумя словами, например Десятичные градусы (Decimal Degrees), объедините два слова в одно (например, "20 DecimalDegrees"). | Linear unit ;Field |
(дополнительно) |
Сторона(ы) входных объектов, для которых будут построены буферные полигоны.
| String |
(дополнительно) |
Форма буферного полигона на конце линейных входных объектов. Этот параметр нельзя использовать для полигональных входных объектов.
| String |
(дополнительно) |
Определяет, будет ли выполнено слияние для удаления всех перекрывающихся буферов.
| String |
(дополнительно) |
Перечень полей из входных объектов, значение которых будет определять слияние выходных буферных полигонов. Буферные полигоны, имеющие общие атрибутивные значения в перечисленных полях (переносятся из входных объектов) будут объединены в один объект. | Field |
Пример кода
Буфер. Пример (окно Python)
На следующем скрипте окна Python показано, как использовать инструмент Буфер (Buffer).
import arcpy arcpy . env . workspace = "C:/data" arcpy . Buffer_analysis ("roads" , "C:/output/majorrdsBuffered" , "100 Feet" , "FULL" , "ROUND" , "LIST" , "Distance" )
Буфер. Пример (автономный скрипт)
Поиск областей, с соответствующим типом растительности, с исключением областей, расположенных вблизи от основных магистралей.
# Name: Buffer.py # Description: Find areas of suitable vegetation which exclude areas heavily impacted by major roads # import system modules import arcpy from arcpy import env # Set environment settings env . workspace = "C:/data/Habitat_Analysis.gdb" # Select suitable vegetation patches from all vegetation veg = "vegtype" suitableVeg = "C:/output/Output.gdb/suitable_vegetation" whereClause = "HABITAT = 1" arcpy . Select_analysis (veg , suitableVeg , whereClause ) # Buffer areas of impact around major roads roads = "majorrds" roadsBuffer = "C:/output/Output.gdb/buffer_output" distanceField = "Distance" sideType = "FULL" endType = "ROUND" dissolveType = "LIST" dissolveField = "Distance" arcpy . Buffer_analysis (roads , roadsBuffer , distanceField , sideType , endType , dissolveType , dissolveField ) # Erase areas of impact around major roads from the suitable vegetation patches eraseOutput = "C:/output/Output.gdb/suitable_vegetation_minus_roads" xyTol = "1 Meters" arcpy . Erase_analysis (suitableVeg , roadsBuffer , eraseOutput , xyTol )
Параметры среды
Информация о лицензировании
ArcGIS for Desktop Basic: Требует Ограничено
ArcGIS for Desktop Standard: Требует Ограничено
ArcGIS for Desktop Advanced: Требует Да
Д ля обогрева современных домов все шире внедряют так называемые пассивные и активные солнечные системы, в которых используется такое явление, как фототермическая конверсия (преобразование солнечного излучения в тепловую энергию).
Основа пассивного строительства — формирование здания таким образом, чтобы сделать возможным максимальний отбор солнечной энергии с последующим рациональным ее использованием. Среди архитекторов и инвесторов приобретает все большую популярность компонирование дома с застекленными буферными зонами — зимним садом, верандами и лоджиями.
Такие решения, правда с другой целью, применялись всегда. Строили застекленные помещения чаще с рекреационной целью — как место товарищеских встреч или для выращивания экзотических растений, которые нуждаются в теплом климате. Зимние сады викторианской эпохи были местом отдыха и развлечений зажиточного мещанства. Только в результате энергетического кризиса 70-х годов XX века такими об объектами заинтересовались учитывая возможности пассивного использования солнечной энергии. Внедрение «солнечных зон» (sunspaces) в строительство способствовало появлению новых экологических направлений в архитектуре и нового взгляда на жилой дом.
В настоящее время сооружается множество объектов, важным элементом которых является зимний сад. Идея застекленных буферных зон идеально вписывается в модное направление экологического проектирования, основной принцип которого — улучшать природными способами микроклимат жилых помещений. Застекленные солнечные зоны приобретают популярность не только из эстетических и функциональных соображений (как и сто лет назад), но и энергетических. Такую тенденцию поддерживают проектные и исполнительные фирмы, предлагая эстетично выполненные приусадебные теплицы.
Однако инвесторы, определяясь с современным решением, стремятся получить не просто эстетически хороший строительный объект (на чем в первую очередь сосредоточены и архитекторы, не считая энергетических аспектов), но и вариант с дополнительным источником тепла. Строительные фирмы часто с энтузиазмом пропагандируют зимние сады как гелиоактивные элементы, которые обеспечивают лишь «прибыль» тепла независимо ни от каких условий, как будто они имеют положительные термоэнергетические характеристики сами по себе. Заказчика же прежде всего интересует подробная информация о функциях, принципы работы и методы формирования застекленной буферной зоны (пространства), чтобы определить стоимость и возможные энергетические поступления. К сожалению, большинство продавцов «кормит» клиентов оптимистичными данным, а проектировщики фокусируют внимание на конечной сдаче объекта, забывая, что они ответственны не только за эстетическую составляющую здания.
Архитектурные формы существенно влияют на энергетические характеристики сооружения. Поэтому проектировщик ни в коем случае не должен забывать о принципах формирования энергосберегающего дома. Устройство в дома застекленного буферного пространства имеет смысл при соблюдении определенных условий как во время творческого, концептуального процесса, так и во время строительства.
Общие принципы
Энергия солнца пассивно используется в любом доме. Немного солнечного излучения поглощается непрозрачными внешними стенами, значительно больше поступает в дом через прозрачные перегородки — окна и другие застекленные поверхности.
Буферная зона зачастую является сочетанием двух систем получения тепла — системы непосредственного поступления тепла и аккумуляционной стены. Это пространство и остальная часть дома, отделенные общей стеной, представляют собой две отдельные зоны с различными функциями.
Главная задача буферных зон — сбор энергии солнечного излучения через большие застекленные площади. Второй задачей является аккумулирование накопленного тепла и отдача его остальной части дома, в случае необходимости.
Солнечное пространство отделяется от остальных помещений солидной стеной, которая аккумулирует тепло, поступающее в течение дня. Одновременно эта стена является защитой для остальных помещений в случае охлаждения буферной зоны зимой или слишком большого перегрева летом. В отдельных случаях даже не нужно применять традиционные методы отопления — соответствующее проектирование позволяет получать энергию из окружающей среды. Правда, при таких решениях существует вероятность периодического перегрева помещений (преимущественно летом). Определенным недостатком, ограничивающим время бытового использования буферного пространства, являются суточные колебания температуры в зоне помещения. Зона буферного пространства традиционным способом не отапливается — там нет радиаторов. Получая тепло от солнца, эта зона позволяет экономить энергию от источника тепла, который обогревает остальную часть дома. Эта зона является своеобразным буфером, защищает помещение от экстремальных погодных условий и одновременно делает возможным полезное применение доступной энергии солнечного излучения.
Современное архитектурное решение «Зимнего сада»
Буферная зона является элементом сочетания внутреннего пространства дома с внешним окружением. В небольших жилых домах ее роль успешно выполняют достроенные или частично встроенные в массив дома оранжереи, веранды или теплицы.
Разнообразить формы и создать интересные пространственные эффекты можно, если на основной массив нанести элементы защитной стены, соединений, галерей, — в зависимости от видения архитектора и функций, которые подобные элементы будут выполнять. Функции могут быть эстетическими и прикладными, например если веранда или оранжерея является элементом дополнения общей комнаты или столовой, рекреационным помещением. Такие элементы могут успешно стать частью системы пассивного обогрева дома, одновременно выполняя функцию термической защиты дома, что способствует уменьшению теплопотерь в пасмурные дни. В любое время года буферное пространство образует зону с более высокой температурой, нежели снаружи. Солнечные лучи легко проникают в дом через застекленные поверхности, что способствует существенному ограничению теплопотерь по сравнению с типичными системами непосредственного получения тепла, то есть с окнами.
Приспособление дома к использованию солнечного излучения
При условии профессионального выполнения в соответствии с проектом, достройка «зимнего сада» обеспечивает немало преимуществ. К этим преимуществам, кроме порции дополнительного тепла (а следовательно меньших счетов за отопление), следует отнести дополнительную площадь и освещение, безусловно, каждого из нас привлечет перспектива получать экологически чистую, безопасную на 100% природную энергию, не обремененную никакими эмбарго, политической конъюнктурой, авариями сети и воздействием атмосферных условий.
Чтобы обеспечить качественную работу «зимнего сада» как элемента солнечного коллектора, следует прежде позаботиться о воздухообмене, то есть об эффективной вентиляции. Для этого предлагается устанавливать мансардные окна, открывающиеся механическим или электрическим управлением и возможностью присоединения к системе погодной автоматики. Нужны также устройства для гравитационной или принудительной (механической) вентиляции. Наиболее рекомендованной системой вентиляции является применение механического вентилятора на крыше и гравитационной вытяжки в нижней части стены, — при движении воздуха сверху вниз эффекта «замерзших ног» возникать не будет.
Возможность использования энергии солнечного излучения в строительстве способствовала более комплексному взгляду на дом в энергетическом, экологическом и экономическом аспектах.
Особенно важными элементами нетрадиционных «солнечных» решений является ориентация и конфигурация дома, пространственная и функциональная системы, строительные материалы, структура, тип и расположение термической изоляции и остекленных поверхностей.
Буферное пространство является зоной специального назначения, поэтому нуждается в особенном подхода к внешнему и внутреннему формированию. Желательно, чтобы застекленные внешние стены были наклонными. «Зимние сады» часто имеют собственные отклонения от вертикальной стены, что увеличивает эффективность получения солнечной энергии. Многочисленные исследования подтвердили, что «зимний сад» с наклонными стенами или покатой крышей получает больше солнечной энергии, чем зона такой же площади с вертикальными стенами и плоской крышей. Конечно, строительство наклонных стен требует больше средств,прежде всего на выполнение нестандартной конструкции. Здесь и стоит отметить, что летом в таких зонах повышается риск перегрева помещения.
Эффективный в наших широтах угол наклона для стен — 45-65 °. Эффективность отбора солнечной энергии определяется в сравнении положений застекленной площади при условии различных углов наклона к горизонтали. В холодном солнечном климате лучше работают поверхности с меньшим углом наклона,вместо этого в мягком, с переменной облачностью — с большим углом. Высота, ширина и угол наклона застекленной поверхности часто зависят от размеров домов. Енергетически эффективный наклон застекленных поверхностей часто оказывается решением, далеким от традиционного понятия эстетики и не всегда соответствующим архитектурному стилю всего дома. Причем воплощение подобных решений обычно связано с дополнительными средствами и сложностью исполнения. Часто снег, лежащий на плоскостях, затрудняет проникновение солнечных лучей. Поэтому необходимо еще на этапе проектирования тщтельно проработать все стратегические детали. Для наклонных стен сложнее выполнить защиту от солнца и холода. Кроме того, большая поверхность под наклоненной стеной «выпадает» из пользования, уменьшает полезную площадь помещения. Оптимальным вариантом являются вертикальные стены, органично сочетаются с традиционной (чаще всего) архитектурой, не создавая риска перегрева или протекания (намокания) дома. Однако на них попадает значительно меньше солнечной энергии. Поэтому во время проектирования стоит сочетать преимущества обеих систем — вертикальные стены и наклонная застекленная крыша.
В ходе формирования буферного пространства нужно очень внимательно проанализировать все факторы влияния на комфортабельность пользования помещениями и на эффективность получения тепла от инсоляции.
Первым шагом должен быть анализ местного климата: главных направлений ветра, наличие или отсутствие воздушных коридоров, вызывающих порывы воздуха. Ограничить охлаждения дома, обусловленное зимним ветром, поможет рациональное расположение застекленного помещения. Следующий важный шаг — расположение объекта, т.е. буферного пространства, в отношении сторон света — лучше перпендикулярно к направлению солнечного излучения. Правда, это направление довольно сложно определить однозначно, ведь — излучение поступает практически отовсюду в виде отраженных и рассеянных лучей.
Основная задача проектировщика – обеспечить такую ориентацию застекления, которая обеспечивала бы поступления солнечной энергии в буферную зону максимально возможным. Для этого следует применить несколько простых принципов:
- Застекленное помещения целесообразнее расположить на южной стороне. Если через определенные обстоятельства такое ориентирование обеспечить невозможно или нежелательно из практических соображений (сложность выполнения или, часто, принадлежность к объекту,который модернизируют, рельеф местности, иногда — красивый пейзаж и т.п.) , то допускается незначительное отклонение от этого направления — до 30 °. Часто выгодную ориентацию остекления исключают и такие факторы, как ориентация земельного участка и улиц, зеленые насаждения.
- Южная ориентация аккумуляционной стены — наиболее эффективная (поверхность генерирует больше тепла), а дополнительная застекленная поверхность восточного и западного направления может ограничить количество излучения, попадающего на нее. Западная ориентация нежелательна, поскольку летом помещения перегреваются, особенно если буферное пространство ничем не прикрытый и не защищен от перегрева.
- Если застекленную поверхность рассматривать как коллектор для «зимнего сада», то западных и восточных окон нужно избегать, поскольку потери будут двойными. Во-первых, через застекленность проходит тепло; во-вторых, солнечное излучение будет «убегать» сквозь застекленную плоскость южной ориентации, отражаясь от внутренних стен или мебели.
- Выполнение объектов такого типа с северной стороны не только не обеспечит ожидаемого поступления солнечной энергии, но и повлечет дополнительные теплопотери.
Определяясь с местом расположения дома на участке, следует обратить внимание на вероятность затенения его деревьями, соседними домами или другими объектами, так как это негативно повлияет на эффективность проникновения солнечных лучей в буферное пространство.
Способ отделки и материалы
Зимний сад нужно располагать на отдельном фундаменте, соответственно соединив его с домом, или на террасе. Его конструкция зависит от величины сада, его функций и типа почвы под домом. Для защиты от намокания и замерзания следует выполнить качественную гидроизоляции и армированную бетонную подушку, не забывая об эффективной системе слива дождевой воды. Фундамент должен выступать из почвы минимум на 15 см, чтобы дождевые капли ударяясь о землю или тротуар, загрязняли стены объекта.
Внешние не застекленные стены зимнего сада (например с восточной или западной стороны) нужно хорошо теплоизолировать, чтобы исключить теплопотери.
Несущую конструкцию можно изготовить из дерева, ПВХ или алюминия. При формировании пространства зимнего сада нужно учитывать общую архитектуру и размер дома.
Одним из важных параметров, от которого зависит качество объекта как солнечного коллектора и объем полученного тепла, есть доля остекления относительно целого объекта. Солнечные лучи сквозь стекла проникают в помещение, однако определенная доля излучения отражается от них или поглощается материалом. Количество отраженного излучения зависит от свойств материала и от угла падения солнечных лучей на застекленную поверхность.
Для объектов специального назначения часто применяют материалы со специальными свойствами, чаще всего — стекло, покрытое слоем материала, который позволяет контролировать количество света и тепла, поступающих в помещение. Чтобы увеличить объемы поступления тепла, применяют антирефлекторное покрытие, которое ограничивает отражение лучей. Обычно это окна с тремя или четырьмя стеклами, в которых антирефлекторное покрытия находится внутри. Стоимость таких окон достаточно высока, однако подобный вариант вполне себя оправдывает.
В отличие от отражения солнечного излучения, абсорбция является желательным фактором тепловой эффективности дома. Солнечные лучи нагревают стекла. Однако следует помнить: увеличение аккумуляции тепла не идет в паре с увеличением пропускной способности стекла; наоборот, часть ее материал теряет. Кроме того, заслуживают внимания материалы со способностью распылять свет во внутреннем пространстве помещения, когда рассматриваются возможности удержания естественного освещения без эффекта ослепления в помещении.
Внешнее остекление буферного пространства обычно проектируют как композицию из нескольких слоев с различными свойствами. Однако не следует забывать, что каждый последующий слой уменьшает способность остекление пропускать солнечные лучи в помещение.
Чаще всего для остекления буферного пространства используют стекло, характеризующееся высокой пропускной способностью солнечного излучения одновременно со стойкостью к разрушительному воздействию ультрафиолета, химических средств, царапин. Правда, большой вес остекления обусловливает необходимость солидной несущей конструкции. Альтернативой стеклу сегодня могут быть синтетические материалы — простые в обработке, прочные, стойкие к воздействию высоких температур. Однако по сравнению со стеклом они менее устойчивы к ультрафиолетовому излучению (характерный признак этого — изменение окраски), химических средств и царапин, а также недостаточно стойкие к длительным или внезапных изменений атмосферных условий. Для повышения прочности и долговечности синтетических материалов их укрепляют стекловолокном.
Очень важным элементом застекленного буферного пространства является внутренняя отделка. Она должна характеризоваться аккумуляционными свойствами и обеспечивать теплоемкость строительных перегородок, достаточную для поглощения избытка тепла, поступающего днем, и отдачи его ночью с целью длительного содержания в помещении оптимальной температуры без включения дополнительного источника обогрева. Поэтому проектировщик должен позаботиться о выборе соответствующих материалов и об оптимальном расположении аккумуляционных перегородок относительно к элементам, которые станут коллекторами, а также определить общую площадь и оптимальную толщину слоев с требуемым уровнем теплоемкости. Стены между буферным пространством и остальной частью дома должны быть массивными, неизолированными и хорошо аккумулировать тепло.
Если в помещениях будет функционировать система непосредственного отбора тепла, то выгоднее проектировать большие, равномерно расположены аккумуляционные перегородки. Отношение площади аккумуляционных перегородок к площади южных окон должно составлять не менее 6:1. Если в помещении есть только одна массивная перегородка — стена (лучше, если бы она была напротив южного окна) или пола, — то ее фактуру и цвет следует подбирать таким образом, чтобы облегчить поглощение солнечного излучения. В зоне прямого попадания солнечных лучей не стоит располагать темные элементы интерьера малой теплоемкости. Их целесообразнее располагать в глубине помещения, где действует только рассеяное излучение,и в зоне усиленной конвекции. Навешивания картин и декоративных элементов на стенах, предназначенных для поглощения тепла, укладка ковров или коврового покрытия на массивном полу, — все это существенно ограничивает их аккумуляционную способность.
Толщина внутреннего, теплоаккумуляционного покрытия зависит от типа применяемого материала. Слишком тонкий аккумулирующий слой непригоден для быстрого поглощения избытка тепла, и в результате помещения перегревается, а следовательно увеличиваются теплопотери. Порой перегородки выполняют слишком массивные, и в пасмурную погоду возрастает потребность в тепле, поскольку с такой перегородки затрудняется теплоотдача в помещение. Накопленное солнечное тепло должно свободно проникать в жилые помещения, обеспечивая комфортный микроклимат их жителей, и немаловажную роль в этом играет застекленная буферная зона.
Теги: ,- (a. cushioned blasting; н. Hohlraumschieβen; ф. trous en libre confinement; и. arranque por explosion amortiguada) метод взрывной отбойки, при к ром перед взрываемым забоем оставляют часть раздробленной предыдущим взрывом породы (буфер).… … Геологическая энциклопедия
Рейнский союз
Рейнская конфедерация - Рейнский союз в 1812 Рейнский союз (нем. Rheinbund, фр. Confédération du Rhin) заключённый под давлением Наполеона I в 1806 в Париже союз немецких князей, вышедших из состава Священной Римской империи … Википедия
errno.h - Стандартная библиотека языка программирования С assert.h complex.h ctype.h errno.h fenv.h float.h inttypes.h iso646.h limits.h locale.h math.h setjmp.h signal.h stdarg.h stdbool.h stddef.h … Википедия
Рейнский Союз - Не следует путать с Рейнская лига. Рейнский союз Rheinbund États confédérés du Rhin ← … Википедия
управление ресурсами - RM представляет собой управление критичными ресурсами сети ATM. К числу критичных ресурсов относятся буферное пространство и полоса транка. Можно предусмотреть определенные меры для выделения сетевых ресурсов тем или иным потокам трафика. VPC… … Справочник технического переводчика
Носители компьютерной информации
Память (компьютер) - НЖМД объёмом 45 Мб 1980 х годов выпуска, и 2000 х годов выпуска Модуль оперативной памяти, вставленный в материнскую плату Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) часть вычислительной машины, физическое… … Википедия
Память (компьютерная) - НЖМД объёмом 45 Мб 1980 х годов выпуска, и 2000 х годов выпуска Модуль оперативной памяти, вставленный в материнскую плату Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) часть вычислительной машины, физическое… … Википедия
Устройство хранения данных - НЖМД объёмом 45 Мб 1980 х годов выпуска, и 2000 х годов выпуска Модуль оперативной памяти, вставленный в материнскую плату Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) часть вычислительной машины, физическое… … Википедия
Устройство хранения информации - НЖМД объёмом 45 Мб 1980 х годов выпуска, и 2000 х годов выпуска Модуль оперативной памяти, вставленный в материнскую плату Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) часть вычислительной машины, физическое… … Википедия