Южно-Уральский государственный университет — это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегий научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В рамках данных направлений исследуются объекты металлургии, машиностроения, энергетики, ЖКХ, безопасного пространства городской инфраструктуры и комфорта человека.
Сегодня ученые ЮУрГУ проектируют современное поселение, которое учитывает и экологические требования, и потребность человека в удобствах. В мировой практике существуют примеры качественного воплощения экологической архитектуры, но никто ранее не применял все инновационные достижения области в рамках одного проекта. Это сделали исследователи Южно-Уральского государственного университета, доказав, что элементы экологической архитектуры могут быть использованы для создания художественной выразительности в строительстве. Статья об экопоселениях как основе повышения качества жизни населения опубликована в одном из престижных журналов «IOP Conference Series: Materials Science and Engineering».
Экопоселение объединяет все достижения экологической архитектуры
Специалисты Архитектурного-строительного института ЮУрГУ во главе с деканом архитектурного факультета Салаватом Шабиевым, профессором, доктором архитектуры, несколько десятков лет проводят экспериментальные исследования по вопросам экологической архитектуры. Результаты уже представлены на практике в программах цифровизации городской инфраструктуры «Умный город» и «Умный дом».
«По проекту «Умный город», состояние всех систем населенного пункта будет отслеживаться с помощью цифровой платформы. Архитекторы составят «банк» всех зданий, чтобы постоянно получать информацию об их энергоэффективности, конструктивном состоянии. Это поможет вовремя реконструировать строения. В проекте «Умный дом» все генерирующие и энергосберегающие компоненты, гаджеты и программное обеспечение связаны между собой в конкретном здании. В таком случае не обойтись без таких возобновляемых источников энергии, как ветроэлектростанции или солнечные станции. Эти разработки легли в основу проектирования современного экологичногонаселенного пункта», — поясняет автор проекта Салават Шабиев.
Ученые из ЮУрГУ, используя междисциплинарный подход, продумали особенности автономного экопоселения, которое разместится на территории Челябинской области. Ученые следовали принципам экологической архитектуры, то есть минимизировали негативное воздействие зданий на экосистему местности, а также предусмотрели использование автономных устройств жизнеобеспечения, альтернативных источников электроэнергии и системы очистки бытовых стоков. Результатом исследования стало создание проекта «поселения будущего».
«Основные задачи проекта — применение альтернативных источников электричества и автономных систем водо- и газоснабжения, автоматизированной системы жизнеобеспечения с использованием технологий SMART и GREEN, ресурсных и энергосберегающих защитных материалов. Для этого был разработан новый архитектурный ансамбль на основе уже имеющихся экопоселений в России и других странах», — рассказывает Салават Шабиев.
.png)
Рис.: Генеральный план экопоселения
Формообразующий потенциал экологической архитектуры
В рамках проекта, разработанного в ЮУрГУ на крышах домов экопоселения будут размещены ветроэнергетические системы и солнечные батареи. Благодаря такому решению здания получат оригинальный внешний вид и будут органично связаны между собой. Важно, что каждое строение будет адаптировано к природному ландшафту, который максимально сохранят.
«Внутренние дворики связаны с сельскими аллеями, проспектами и площадями. Общественные объекты расположены на первых этажах жилых 5-этажных комплексов и на красных [ограничительных] линиях улиц, дорог и деревенских пространств. Центральная аллея и жилые комплексы связаны с велосипедными и лыжными трассами. Она также соединяет школьные спортивные сооружения с межпоселковым парком, который спроектирован в условиях сохранения ландшафта», — продолжил Салават Шабиев.
.jpg)
Фото: Выступление С. Г. Шабиева на международной конференции
Теоретические и экспериментальные наработки ученых ЮУрГУ не останутся на бумаге. Проект поддержал индустриальный партнер, который также участвовал в исследовании и выборе участка для строительства.
В будущем российские и зарубежные архитекторы смогут использовать опыт ученых Южно-Уральского государственного университета для повышения художественной выразительности архитектурных объектов на основе экологического подхода.
ЮУрГУ — участник Проекта «5-100», призванного повысить конкурентоспособность российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
Ключевые слова: наука, наука и образование, цифровая индустрия, экология, материаловедение, машиностроение, энергетика