Солнечный дымоход: как система для отопления/охлаждения зданий улучшает пожаробезопасность

Предложенное австралийскими инженерами решение может стать обязательным элементом в «зеленом» строительстве: так называемый «солнечный дымоход» (или «тепловой дымоход») не только уменьшает расходы на электроэнергию почти вполовину, но и может спасти десятки жизней в случае пожара в высотном здании.

✔ Архитектура

Предложенное австралийскими инженерами решение может стать обязательным элементом в «зеленом» строительстве: так называемый «солнечный дымоход» (или «тепловой дымоход») не только уменьшает расходы на электроэнергию почти вполовину, но и может спасти десятки жизней в случае пожара в высотном здании.

Архитекторы Мельбурна впервые применили солнечную конвекционную установку не только в качестве инструмента повышения энергоэффективности домов, но и в качестве средства пожарной безопасности.

Созданная ими компьютерная модель демонстрирует, что специальным образом сконструированные солнечные вытяжные трубы значительно увеличивают время безопасной эвакуации людей из здания в случае пожара: если при стандартной планировке у них есть всего две минуты на спасение, то с такой трубой – целых четырнадцать.

Солнечный дымоход – это система пассивного солнечного нагрева и охлаждения здания, которая использует естественную вентиляцию для создания оптимального температурного фона. Принцип действия солнечной вытяжной трубы основан на том, что горячий воздух расширяется и всегда поднимается вверх. Она сделана в виде вертикальной шахты (обычно стеклянной), которая может состоять из двух слоев, один из которых окрашен в черный цвет для улучшения абсорбции солнечного излучения.

Солнечный дымоход помогает контролировать температуру в случае пожара. Моделирование показывает температуру через 16 минут с солнечным дымоходом (вверху) и через 3 минуты без солнечного дымохода (внизу).

С помощью вентиляционных отверстий в верхней и нижней части солнечной трубы можно контролировать мощность потока воздуха для достижения необходимого микроклимата внутри помещений. Например, подобная технология применяется в пассивном здании итальянского архитектурного бюро Mario Cucinella, в котором вместо систем кондиционирования/отопления используется 112 вентиляционных шахт.

По оценке экспертов, около 19% энергетических ресурсов планеты тратится на обогрев, охлаждение и вентиляцию зданий. Проектирование новых домов с учетом установки солнечных вытяжных труб и реконструкция старых зданий с интеграцией этих конструкций создают значительный потенциал для экономии средств и ресурсов, а также уменьшения негативного влияния на природу.

В совместном проекте университета RMIT University и управы Кингстона установка гелио-вытяжек не только улучшила приток свежего воздуха в здание, но и отвела дым из помещений при инсценировке пожара. Инженеры уверены, что потенциал солнечного дымохода в качестве средства пожарной безопасности изучен далеко не полностью и намерены дальне работать над его эффективностью.

«В критической ситуации, когда на счету каждая секунда, увеличение времени на безопасную эвакуацию спасет десятки жизней, - говорит профессор Лонг Ши, - Наш эксперимент показал, что солнечная вытяжная труба полезна как с точки зрения экологии, так и с точки зрения пожарной безопасности. Мы надеемся, что этот метод возьмут на вооружение не только в Австралии, но и во всем мире».