автореферат диссертации по архитектуре, 18.00.02, диссертация на тему:Формирование параметров жилой среды новых городов в пустынных регионах Египта

На правах рукописи

Ахмед Мохамед Taxa Али

Формирование параметров жилой среды новых городов в пустынных регионах Египта (на примере города Бэни-Суэйф)

Специальность 18.00.02 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель:

доктор архитектуры, профессор, член-корреспондент РААСН Лавров Леонид Павлович

Официальные оппоненты:

доктор архитектуры, доцент Русанов Геннадий Ефремович;

кандидат архитектуры, доцент Заварин Виктор Павлович

Ведущая организация:

ЗАО Российский государственный научно-исследовательский и проектный институт урбанистики

Защита состоится 4 июля 2005 г. в 14.30 на заседании диссертационного совета Д.212.223.05 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д.4, ауд. 505а. аИ^ (8{2) 316-С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан « 6 » июня 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат архитект уры — Семенцов C.B.

1006-4

^ Л1ЧЧ0Е9

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Проблема жилья в Египте рассматривается в настоящее время как одна из наиболее серьезных проблем. Государственный план градостроительного развития предполагает, что значительная часть растущего населения страны должна обеспечиваться жильём и рабочими местами в новых поселениях, создаваемых в пустыне - там, где урбанизационныс процессы не затрагивают плодородные пахотные земли. К настоящему времени в пустынной местности уже созданы такие города, как город 10 Рамадана, Новый Каир, Новый Эль-Мения, Новый Бэни-Суэйф, город 6 Октября.

Город Бэни-Суэйф является характерным новым поселением в пустыне. Он был создан в 125 километрах южнее Каира в 1980 году, и к 2007 году "" будет насчитывать 420 тысяч жителей.

Природная среда в районе строительства города Бэни-Суэйфа характерна для большинства новых городов и имеет экстремальный характер: высокие дневные температуры, которые часто сохраняются и ночью, низкая влажность и сухой ветер с песком, редкая растительность. Таким образом, жизненную среду для населения в условиях сухого жаркого климата нельзя считать благоприятной.

Несмотря на то, что каждый из регионов Египта характерен специфическими природно-климатическими условиями, при создании новых жилых районов повсеместно применяются одинаковые или подобные проекты зданий и сходные градостроительные решения. Хотя очевидно, что различие климатических областей должно привести к разнообразию архитектурных решений в каждом из регионов.

К сожалению, население новых городов в зоне пустынь подвергается перегреву на протяжении значительной части года. Состояние микроклимата в жилище здесь нельзя считать благоприятным для человека. Применение кондиционеров не считается оптимальным и по санитарно-гигиеническим соображениям .и из-за экономических ограничений. Очевидно, что необходимо обратить внимание на архитектурно- планировочные решения жилой застройки, которые должны полнее учитывать местные особенности, чтобы смягчить негативное воздействие природы.

К настоящему времени общие вопросы взаимосвязи архитектуры и окружающей среды изучены достаточно глубоко. Проблема архитектуры жилища в условиях жаркого климата рассматривается в работах ряда авторов. В области архитектурной климатологии пользуются авторитетом Аронин. Дж., Волик М. Р , Гивони Б., Дамба X., Живони Б., Кент К. Ж., Кунцел X., Ларе С., Липсмайер. Г., Махони, Мккленон С., Оболенский Н., Питер В., Рубинет Г., Саини Б., Свидт К., Томпсон Т. Л., Уманский. Н., Фирсанов. В., Хайселберг П., Хикс Н. Г., Шалфон Н. В., и др. (особое значение мы придаем работам Махони), в области гигиенического комфорта жилища Губернский Ю. Д., Лицкевич В. К., Рыбицкий В. В., и др. Значительный вклад в изучение вопросов физиологического и ^ванз

з 1 ммштш

о» яф^1^ I

Живони Б , Махони, Олджая В.,Хоутоном, Яглоу., и др.

В арабских странах известны имена специалистов, работающих над проблемами жилища в жарком климате: Абд Елразик М., Ал-Дабарки А., Ксеба Г , Магди X., Раафат А., Садек X., Фатхи X., Халед С., Халил М., и др.

Однако в этих работах нет конкретных научных рекомендаций по улучшению состояния жилой среды в новых городах, созданных в зоне пустыни. Таким образом, мы должны констатировать, что существует общая теоретическая и методологическая база для решения проблемы, но разработки региональных проблем на прикладном уровне отсутствуют. Мы полагаем, что необходимо исследование по таким направлениям, как климат и архитектура, гигиенический комфорт жилища, организация летних помещений жилища в условиях сухого жаркого климата, солнцезащитные устройства в зданиях и др.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

-разработка конкретных рекомендаций по совершенствованию жилой среды в условиях жаркого сухого климата пустынь Египта (на примере города Бэни-Суэйф)

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ - городская жилая среда в условиях пустынь Египта, рассматриваемая как на уровне градостроительного образования, так и в рамках отдельного жилого дома и квартиры.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

• фиксация микроклиматических показателей объектов массового жилищного строительства в условиях города Бэни-Суэйфа

• изучение современных научных исследований в области архитектурной климатологии,

• анализ природно-климатических условий Египта в целях разработки районирования для проектирования жилых домов,

• обзор международного опыта проектирования и строительства в условиях жаркого сухого климата, выявление предложений, отвечающих

• разработка предложений по совершенствованию массового жилища в условиях города Бэни-Суэйфа в целях улучшения их микроклимата

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом данного исследования является воздействие климатических факторов на проектирование жилых зданий и городских формирований в новых городских микрорайонах в пустынных регионах Египта. В качестве характерной модели развития жилой застройки избран город Бэни-Суэйф.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

- натурное о белели ваня& массового жилища в районе пустынь (на

. 4П*>* 5»*«* I 4

примере города Бэни-Суэйфа),

- обзор опыта строительства в условиях жаркого сухого климата,

- анализ научно-теоретических разработок по вопросам архитектуры массового жилища в условиях жаркого сухого климата,

- компьютерное моделирование поведения архитектурно- планировочных и конструктивных решений, используемых в массовом жилище, под воздействием условий жаркого сухого климата.

- отбор наиболее эффективных решений и составление рекомендаций по совершенствованию городской застройки, жилых домов и квартир в условиях Бэни-Суэйфа.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ

- проведен анализ микроклиматических показателей жилой среды в условиях жаркого сухого климата пустынь Египта (на примере города Бэни-Суэйфа) с учетом определяющих их параметров,

- предложены пространственные и конструктивно-строительные параметры массового жилища, позволяющие улучшить его микроклиматические показатели (без использования систем кондиционирования) в специфических условиях пустынь Египта

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ рекомендации по совершенствованию архитектуры массового жилища в условиях пустынь Египта на примере города Бэни-Суэйфа, охватывающие

- градостроительные аспекты (условия размещения градостроительных комплексов и отдельных зданий по отношению к сторонам горизонта и направлению ветра, использование озеленения),

- архитектурно-планировочные параметры зданий (конфигурация зданий, планировка жилых ячеек, летних приквартирных помещений),

- параметры отдельных узлов, деталей и.т.д. (габариты и размещение све-топроемов, солнцезащитные устройства, решение ограждающих конструкций).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений, изложена на 172 страницах.

Во введении обосновывается актуальность темы, определяется цель исследования, его задачи и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе - фиксируется наиболее общие представления о роли архитектуры в обеспечении микроклиматического комфорта жилища, .особенности климата Египта и его климатическое районирование, традиционные способы борьбы с перегревом, анализируется специфика природно-климатических условий города Бэни-Суэйфе.

Во второй главе дается оценка жилой среде, сложившейся в городе Бэни-

Суойфе с псииций обеспечения надлежащего микроклимата

В третьей главе проводится анализ материалов о способах улучшения микроклимата в жарких сухих регионах, затрагивающих градостроительные аспекты, архитектурно- планировочное решение жилых зданий и отдельные конструктивные узлы и элементы зданий.

В четвертой главе выделяются решения, позволяющие добиться оптимальных показателей по улучшению микроклимата в соответствии со спецификой условий города Бэни-Суэйфе.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В настоящее время в Египте проблема массового жилища имеет высокую остроту не только вследствие постоянного роста населения, но и из-за ^ стремления обеспечить всех жителей страны домами и квартирами требуемого качества. Государство стремится направить градостроительное развитие в направлении пустынь, поскольку территориальные ресурсы освоенных районов исчерпаны. Обращается внимание на следующие аспекты:

1. Создаваемая жилищная среда должна соответствовать международным стандартам и отвечать современным социально-экономическим условиям Египта,

2. Одновременно со строительством жилищ должно быть предусмотрено обеспечение соответствующих рабочих мест в промышленности, в обслуживании, в торговле, и в сельскохозяйственной сфере.

3 Новые города должны стимулировать привлечение промышленности в ныне неосвоенные районы.

Глава 1 - климатические факторы, влияющие на формирование жилища в пустынных районах Египта

Жилище - часть окружающей человека среды - находится в контакте с местными природными условиями и, соответственно этому, должно быть стол же разнообразно, как разнообразна природа.

Уже в давние времена зодчие обращали внимание на особенности природы в месте строительства нового сооружения и постепенно выявляли те показатели климата, которые играют особую роль. Главные климатические факторы, которые архитектору требуется учитывать: >

• Температура воздуха

• Солнечная радиация

• Ветер (подвижность воздуха)

• Влажность воздуха и осадки

Необходимо выделить те климатические факторы, которые ухудшают микроклимат жилища, снижают безопасность проживания и вызывают преж-

девременную усталость строительных материалов и конструкций.

На большей части территории Египта климат жаркий и сухой, а в прибрежной полосе - субтропический. Сухость воздуха и среднестатистические температуры постепенно повышаются от побережья Средиземного моря в глубь пустыни, к центру континента. Еще одна особенность климата страны - значительные колебания суточных температур. В летнее время в пустыне днем температура может подняться до 50-60°, а ночью опуститься до 0°.

В апреле-мае дуют горячие и сухие ветры с юго-востока. Это период ветра «хамсин», названный так за свою продолжительность (50 дней).

Осадков в Египте выпадает очень мало: на большей части территории менее 100 мм за год. Облачность бывает крайне редко. На рис. (1) приведены климатические данные ряда египетских городов.

В арабских странах используются разнообразные (во многих случаях традиционные) архитектурные элементы, позволяющие уменьшить влияние перегрева:

— Планировочные схемы зданий с помещениями, ориентированными на внутренний двор

— Отсутствие оконных проемов на уличных фасадах

— Сочетание массивных стен с зарешеченными проемами,

— Ветровой ковш

В физико-географическом отношении Египет делится на 6 основных климатических зон, различающихся в проектно- строительном отношении:

1. Северный берег

2. Дельта у Каира

3. Долина Нила

4. Пустыни

5. Побережье Красного моря

6. Синайский полуостров.

Климат Бэни-Суэйфа жарко-сухой. Характерны интенсивная солнечная радиация практически в продолжение всего года, высокая летная температура и низкая влажность наружного воздуха, отсутствие осадков в течение 7 месяцев. В летний период благоприятны северные и северо-восточные ветры, и неблагоприятны юго-восточные ветры.

На рис. (2) показана биоклиматическая диаграмма Виктора Олджая, примененная к условиям города Бени-Суэйфа с помощью которой выделены комфортные и дискомфортные месяцы и определена необходимость мероприятий по защите от солнца, охлаждению воздуха или его нагреванию (при недостаточной температуре), вентиляция, и т.д.

С помощью программы «РБУСНТООЬ» было установлено, что комфортная зона в городе Бэни-Суэйфе для мужчин находится между температурами 20 и 26 ° с, а для женщин - 17 и 23 ° с. Таким образом, можно считать, что обеспечение комфорта для мужчин и женщин достигается при температуре воздуха в помещениях 20 - 23° с. Наиболее дискомфортные условия на-

блюдаются на протяжении 5 жарко-сухих месяцев (май -сентябрь), когда и для мужчин и женщин наблюдается дискомфорт в течение дня из-за перегрева и сухости. Таб. (1) показывает, что для достижения комфорта требуется охлаждение воздуха водой.

Глава 2 - Опыт эксплуатации жилых домов массового строительства в условиях города Езки-Сузйфа

Современные типы жилых домов массового строительства в Бэни-Су-эйфе могут быть охарактеризованы с учетом времени их строительства:

- первого этапа (время строительства около 1980 г.), когда применялись 6 основных моделей,

- второго (современного) этапа, когда получили распространение 2 модели. В настоящее время эти постройки называются жильем молодежи (проект «Мубарак») или «жильем будущего».

В ходе исследования определялась взаимосвязь показателей микроклимата массового жилища города (температура и влажность воздуха, характеристика воздушных потоков, инсоляция) с такими градостроительными показателями, как трассировка улиц и их поперечное сечение, габариты зданий, формирующих застройку, архитектурно- планировочное решение жилых домов их деталей и узлов.

Основные зафиксированные положения:

1. Застройка формировалась из отдельностоящих зданий, все фасады подвергаются прямому воздействию инсоляции

2. Здания имеют в плане форму квадрата со стороной примерно в 18 м, при высоте построек примерно в 17 метров (5 этажей), т.е. стороны здания относятся как 1:1:1.

3. Использованы градостроительные решения, согласно которым фасады зданий располагаются по красной линии застройки, а направление имеющихся благоприятных ветров не учитывается.

4. Расстояния между зданиями составляют 8-16 метров

5. В домах и старых и новых моделей все помещения имеют светопрое-мы, обращенные к наружным фасадам.

6. Размеры комнат в домах старого поколения колеблются между 3.6 х 3.6 м. до 3.6 х 4.8 м. при высоте 2.7 м.

7. Размеры комнат в домах нового поколения колеблются между 3.30 х 3.30 м. и 4.50 х 5.50 м при высоте 3.0 м.

8. Во всех домах ванные комнаты и кухни расположены у наружных стен

Характерные конструктивно-планировочные решения элементов зданий: - толщина наружных стен во всех типах зданий старого и нового поколения составляет 12 см. Основным материалом для современного жилья во всех регионах города Бэни-Суэйфа являются обожженный кирпич или блоки из

8

смеси цемента с песком,

- перекрытия и крыши выполняются из железобетона,

- в настоящее время в практике города Бэни-Суэйфа (как и во многих других городах и странах) наблюдается бездумное использование архитектурных деталей и форм без учета их функциональных особенностей. При этом не уделяется внимания и соответствию деталей климатической специфике конкретного региона. Например, трудно оправдать появление скатных участков кровли в карнизной части зданий; имитирующие мансарду элементы выглядят искусственно в районе, где количество осадков никогда не превышало 2 мм в год. Размеры и конструктивно-планировочные решения оконных проемов не дифференцируются в зависимости от их ориентации. Не всегда обеспечиваются солнцезащитными элементами окна, подвергающиеся прямой инсоляции в жаркий период года.

Был проведен анализ градостроительного решения Бэни-Суэйфа с учетом воздействия ветра. Основные зафиксированные положения:

- в большинстве случаев улицы имеют криволинейную форму, а часть из них направлены перпендикулярно неблагоприятным ветрам, что хорошо для предохранения застройки от знойного ветра, насыщенного пылью {возможно, это было сделано бессознательно, без учета климатических факторов),

- скорость движения знойного ветра не замедляется при его движении между отдельностоящими зданиями и просторных открытых площадках между постройками,

- зеленые насаждения сформированы, исходя из эстетических соображений, их возможное влияние на микроклимат города не принималось во внимание.

В целях выбора лучшей ориентации существующих зданий (одной новой модели - ЭЛЬ-БОНДОК) и изучения возможности совершенствования жилых домов с учетом благоприятного ветра, анализировались 8 разных предложений (см. рис. 3 и 4).

В результате анализа установлено, что вариант2 -оптимальная ориентация для защиты от знойного ветра и для предотвращения перетекания из туалетов и кухонь в жилые комнаты воздуха с неприятным запахом, а вариант 1 - наиболее неблагоприятен по отмеченным выше соображениям.

Было проведено изучение влияния принятых в проектных решений планировок на микроклимат в помещениях.

Было обращено внимание на размеры помещений и оконных проемов, расположение оконных проемов. Результаты анализа показали что:

- в старых моделях зданий не обеспечивается хорошее распространение воздуха в помещениях

- в новых моделях зданий в большинстве случаев оконный проем, через который поступает воздух, расположен посреди внешней стены комнаты, бла-

годаря чему обеспечивается хорошее распространение воздуха в помещениях.

- большая часть фасадов зданий подвергается воздействию инсоляции и знойного ветра,

- принятые архитектурные решения окон и балконов не обеспечивают защиту от солнечной радиации; чтобы сократить перегрев жилища, жители вынужденно заделывают проемы на фасадах, хотя такая самодеятельность и противоречит строительному закону,

- при решении фасадов главное внимание уделяется фактору эстетики, а тре- ' бования климатологии уходят на задний план. Например, не устанавливают солнцезащитных устройств на южном фасаде, а на открытых благоприят- I ным ветрам северных фасадах не устраивают вентиляционных проемов. При- ^ мер - на рис.5: оба уличных фасада углового здания не различаются по типу использованных архитектурных деталей, хотя принципиально различаются

по характеру климатических воздействий.

Глава 3 - Международный опыт совершенствования застройки и жилых домов для условий жаркого сухого климата

Международный опыт проектирования и эксплуатации жилых домов, а также результаты научных исследований изучались с учетом следующих соображений:

— сходство климатических условий этих городов и стран с климатом пустынь Египта,

— успешность архитектурно - планировочных решений,

— соответствие принятых или рекомендуемых решений экономическим условиям Египта. Б случае, если имеется продуктивное решение, требующее больших финансовых затрат, обращается внимание на возможность его адаптации к экономическим условиям Египта.

В этой связи мы обратились как к опыту стран Азии, Африки, Латинской Америки, так и США, юной Европы.

«Компактность» считается одним из наиболее успешных способов при проектировании домов в жарких условиях. Ибо такая система уменьшит до минимума поверхности фасадов, на которые падает прямую солнечную радиацию, и также уменьшит влияние неблагоприятного ветра. Кроме того, обеспечит тень для пешеходов на улице. Такой способ возникал в традиционной архитектуре в Египте и других странах Африки и Азии.

На градостроительном уровне в международной практике отмечены:

- построение сетки улиц с учетом фактора солнечной радиации и воздействия Неблагоприятных ветров,

- отказ от трассировки жилых улиц по принципу прямолинейных лучей и переход к трассам криволинейным или в виде ломаных линий,

- надлежащая ориентация зданий по сторонам света,

- регулирование расстояния между соседними домами

(в условиях города Эл- Миния в Египте) удалось понизить температуру воздуха с 35 - 40° с до 28 - 36° с при направлении оси зданий на север и сокращения расстояния между постройками до величины, равной 1.5 ширины корпуса здания).

* Натурные исследования в Австрии показали, что температура воздуха

на узкой затененной улице ниже, чем на широкой озелененной улице и тем более на широкой площади без озеленения.

Г Использование растений - хорошее решение для сокращения солнеч-

ной радиации, попадающей на фасады зданий. Исследование доказывало что, только 10-20 % солнечной радиации может достигать поверхности при использовании растений. Представлены примеры из Египта, ФРГ и Испании.

Анализ показывает, что солнцезащитные устройства использовались на фасадах жилых домов реже, чем в общественных зданиях.

Использование внутреннего двора рассматривается как одно из наиболее соответствующих и успешных архитектурных решений в жарких сухих условиях, так как двор с зеленью и водой является аккумулятором прохлады. В диссертации представлены несколько примеров, касающихся внутреннего двора с фонтаном и зеленью в Египте, Испании, Кувейте, Саудовской Аравии, и Судане.

В жарком климате, когда наружная температура снижается ночью, температура в помещении остается слишком высокой, чтобы считаться комфортной, люди решают эту проблему, вынося свой быт и сон на воздух — во внутренние дворики, на веранды или крыши. Опыт эксплуатации летних помещений в Марокко, Ташкенте и Иране говорит об успешности использования приквартирных помещений для обеспечения быта и сна на воздухе.

Толстые каменные стены, отмеченные в нескольких частных вилах в Египте, отвечают условиям жаркого климата. В современных условиях расширяется использование системы «двойных фасадов».

Успешно использовался строительный материал на основе природного грунта в частном доме в Аризоне. Его стены были выполнены из смеси уплотненного суглинка с цементом и соломой. Дом отличается маленькими окнами и толстыми стенами - это позволяет утверждать, что он приспособлен к жаркому климату Аризоны.

В настоящее время в западной Африке в строительстве малоэтажных зданий используется смесь из глины и соломы. Здания характерны отсутствием окон на фасадах, подвергающихся солнечной радиации, использованием навесных деревянных досок в качестве затеняющего устройства.

Представленные примеры из Алжира, Туниса и Саудовской Аравии показывают, что белый цвет и маленькие окна использовались на фасадах

для защиты от солнечной радиации. Обращено внимание на плоские крыши и другие архитектурные элементы, как ветровой ковш, купола, возвышение в форме полуцилиндра, которые появлялись на крышах зданий с целью увеличения затенения кровли. Такие архитектурные элементы использовались в Египте, США, и Испании.

Жилой комплекс Ямуна в городе Нью-Дели в Индии рассматривается, кяк один из оптимальных проектов для жаркого климата:

- использована компактная планировочная схема организации для снижения солнечной радиации.

- все квартиры комплекса обращены на север.

- обеспечена сквозная вентиляция каждой квартиры.

- каждая квартира имеет навесной балкон с южной стороны, который используется как буферная площадь, летное помещение.

Помимо широко распространенных решений, диссертант считает необходимым дать оценку некоторым неординарным способам борьбы с перегревом.

Было обращено внимание применение системы испарения для охлаждения воздуха в павильоне Саудовской Аравии на ЭКСПО -92. В этом случае энергетические затраты на достижение нужной температуры будут в 3 раза меньше, чем при использовании кондиционирования воздуха. Таким образом, этот метод может считаться одним из хороших способов, соответствующих проектированию в условиях пустынь. Однако, сдерживающим фактором в городе Бэни-Суэйфе был бы дефицит воды.

Современное жилище, защищенное землей, рассматривается как альтернативный вариант при застройке с учетом жаркого климата. Заглубленное жилише потребляет около 25 - 80 % энергии, которая требуется для наземного жилища. Естественно, что земля уменьшает воздействие изменения температуры во внутренних помещениях, это значит: в помещении теплее зимой и прохладнее летом. Таким образом, можно применять этот метод в Египте, но необходимо принимать во внимание экономические условия.

Обобщение собранных материалов показало, что основные перспективы открывают

- использование архитектурных элементов в виде озелененного внутреннего двора, ветрового ковша, затеняющих куполов, решеток из нетеплоемких материалов, солнцезащитные устройства и.т.д.

- применение архитектурно-планировочных решений типа жилища, защищён-ного землей, домов с компактной система, отсутствие (или минимальное количество) оконных проемов на фасадах,

- применение толстых стены и стен с затеняющими экранами,

- расширение йабора строительных материалы (особенно для малоэтажного и самодеятельного строительства- камень, глина, солома и дерево).

Глава 4 - Перспективы совершенствования жилых домов для условий Бэни-Суэйфа.

«Компактность» застройки в целом и каждого из зданий считается одним из наиболее успешных способов при проектировании домов в жарких условиях. Этот подход весьма распространен в традиционной архитектуре в

Рп»ттт*> и птопя ртпяыя* Допинги и А чип И ттпм гтитж* лг» минимума тгюклля-

-. ~ ... - Г I Г - -- ' " - - ^ — - --------V

ется поверхность фасадов, на которые попадает прямая солнечная радиацию, сокращается влияние неблагоприятного ветра, обеспечивается затенение пешеходных путей на улице.

Оптимальная ориентация улиц с учетом солнечной радиации и использования благоприятного ветра

Ориентация улицы на восток и запад определяет ориентацию зданий на север и юг. Такая ориентация является предпочтительной, поскольку в летний сезон уменьшит воздействие солнца на уличные пространства и на здания летом, (первая ситуация).

Ориентация улицы на 45° с северо-востока на юго-запад является оптимальной для предохранения (вторая ситуация).

Учет первой и второй ситуаций позволяет дать рекомендации по оптимальной ориентации улиц для климатических условий города Бэни-Суэйфа с учетом влияния и солнца, и направления ветра. См. рис. 6.

Пропорции пространства улиц

Установлено, что в условиях 30 градусов северной широты (широта г. Бэни-Суэйфа - 29 градусов) минимальная радиация летом и максимальная радиация зимой достигаются, когда сечение улицы по отношению к длине формирующих ее зданий и их высоте соответствует пропорциям 1: 3: 1.3. В случае, когда длина и высота зданий более, чем в указанной оптимальной пропорции, размеры тени на улице становятся больше: конечно, это благоприятно только для лета, но не для зимы. Исходя из реально применяемой ширины улиц в 10 м и высоты зданий -17м длина зданий может составить до 40м (т.е. пропорция пространства улицы будет 1: 4:1, 7).

Для предохранения улиц и фасадов зданий от знойного ветра необходимо, использовать

- барьеры из высокоствольных деревьев и

- повышать компактности застройки в наветренной части застройки.

Определение пропорций зданий с учетом зашиты от солнечной радиации. В данном случае мы вновь обращаем внимание на принцип «компактности». При этом целесообразно учесть рекомендации Виктора Олджая и в застройке города отказаться от применения зданий кубовидного объема и приме-

13

нять жилые дома, имеющие в плане прямоугольник с соотношением сторон 1: 3, протянувшийся длинной осью с востока на запад. Изменение в пропорции здания не только улучшит микроклимат помещений, но и уменьшит стоимость отделки фасадов примерно на 33 %. Это объяснено следующей схемой.

XXX

зх

Улучшение вентиляции жилиша поступающим наружным воздухом может быть достигнуто за счет рационального расположение окон: они должны располагаться посреди наружной стены помещения. Еще лучший результат достигается, если вместо одного окна в комнате устраивается два. См. рис. 7.

Для зашиты жилых помещений от неприятного запаха, приходящего с воздухом из кухонь и туалетов рекомендуется

- для существующих зданий типов КАМАР-ЭЛДИН и ЭЛБОНДОК оборудовать дополнительные внешние дворы путем возведения специальных экранов,

- на перспективном этапе использовать планировочные решения зданий с устройством маленьких внутренних дворов, к которым обращать окна кухонь и туалетов.

Успех использования летних помещений в жарких сухих условиях позволяет рекомендовать расширение функций таких помещений - особенно летом, когда наружная температура воздуха ночью снижается, а температура в помещении остается слишком высокой. При этом обращено внимание на обеспечение уединенности проживающих семей, чтобы ответить на бытовые традиции населения Египта. Предлагаемые решения увеличат стоимость строительства около 1.5-2 %.

Решение стены имеет большое значение, поскольку на перегреваемые наружные стены приходится большая часть избыточных теплопоступлений.

Должны быть рассмотрены два направления борьбы с перегревом:

- повышение массивности наружных стен,

- использование стен с дополнительным затеняющим наружным экраном. В диссертации приводится несколько вариантов этого решения.

Разработка солнцезащитных устройств: на компьютере рассчитывалось, как воздействуют форма и размер наружных солнцезащитных устройств на южном фасаде на уменьшение инсоляции Результаты эксперимента:

- при использовании горизонтального устройства размером 1,4 х 0.25м (вариант 1) в летнее время полное затенение проема достигается только в 12 чесов. Зимой в то же время суток затеняется 5 % светопроема.

- с увеличением размеров вертикальных элементов устройства степень затенения окон повышается (варианты 2-5).

- если устройство состоит из горизонтального элемента размером 0.25x1.4 м и двух вертикальных элементов размерами 0.25 х 1.4 м, то летом достигается полное затенение проема весь световой день, а 21 декабря тень закрывает 3 - 12 % площади светопроема.

Таким образом, наибольшее затенение светопроема с размерами 1,2 м ширины и 1,6 м высоты в летнее время достигается при использовании рамки с выносом 0,25 м, обрамляющей его сверху и по бокам. В зимний период такая конструкция сохраняет достаточную инсоляцию.

Солнцезащитное устройство должно гарантировать затенение проема, но сохранять вентиляцию. В этой связи был предложен второй вариант с применением элемента типа пергола.

Эстетические аспекты

Предлагаемые корректировки градостроительных параметров застройки в целом, отдельных зданий и их элементов найдут свое отражение во внешнем облике города. См. рис. 8.

На первом этапе большее значение будут иметь локальные изменения отдельных зданий. Прежде всего, стремление к повышению микроклиматических показателей жилища будет стимулировать к реконструкции существующих элементов построек, заимствованных из регионов с иными климатическими характеристиками (о чем было сказано в 1 главе) и приближения внешнего облика к традиционному для пустынной зоны Египта. Особое значение будут иметь:

- дифференцирование архитектурного решения фасадов по условиям инсоляции (северный фасад отличается от восточного или западного и от южного),

- развитие систем солнцезащитных устройств.

- устройство вентиляционных дворов (для кухонь и санузлов) вдоль наружных фасадов.

В застройке города на первом этапе должно быть повышение значение зеленых насаждений как средства, изолирующего постройки от знойного ветра и горячего солнца.

На последующих этапах, когда появится возможность для более радикальных изменений, характер городских улиц и других свободных пространств станет более компактным. Станет меньше площадок, открытые солнечным лучам Вместо отдельных точечных объемов в жилой застройке станут преобладать протяженные корпуса. Крайне желательной будет и изменение трассировки улиц (хотя бы их части).

Основные выводы и результаты

В целях улучшения микроклиматических показателей жилища в условиях города Бэни-Суэйфа рекомендуется проведение мероприятий по следующим трем направлениям: А. - градостроительные аспекты

1. Формирование жилой застройки по принципам компактности, которая позволяет сократить площадь подвергающихся излишней инсоляции поверхностей и уменьшить влияние изнуряющего жаркого и сухого ветра, несущего пыль из пустыни.

2. Уменьшение ширины улиц (особенно в местах движения пешеходов) для затенения тротуаров и взаимозатенения соседних зданий.

3. Использование криволинейной трассировки улиц и устройство крытых участков улиц. В этом случае тень сохраняется на больших участках улицы, а тяжелое воздействие знойного ветра, насыщенного пылью, уменьшается.

4. Предпочтение трассировке улиц по оси восток- запад в целях солн-цезащиты (с возможностью трассировки по оси юго-восток- северо-запад для защиты от сухого ветра пустыни).

5. Использование жилых зданий для, первый этаж которых оформлен аркадой и удален от края дороги, а также постройками, где верхние этажи выступают над первым этажом для застройки по фасадным линиям улиц с целью защиты от солнца пешеходных путей.

6. Использование плотного озеленения из высокоствольных деревьев на наветренной стороне застройки как средства защиты от жаркого сухого ветра.

7. Формирование пространства улиц в зонах жилой застройки по пропорциям 1:3: 1.3 (ширина улицы: длина зданий по красной линии застройки: высота зданий)

8. Использование водоемов с фонтанами для создания зон с благоприятным микроклиматом путем снижения температуры воздуха и его увлажнения.

Б. - архитектурно-планировочные параметры зданий

9. Повышение компактности зданий как основного пути преодоления перегрева от солнечной радиации и защиты от потоков сухого жаркого пыльного ветра.

10. Использование планировочных решений жилых домов в виде прямоугольника с соотношением сторон 1: 3 (ширина корпуса и его протяженность) протянувшегося длинной осью с востока на запад.

11. Использование уступчатых планировочных решений жилых домов для взаимозатенения участков фасада.

12. Отказ от использования плоских фасадов и расширенное использование фасадов, имеющих пластичные формы (особенно на южных и западных румбах) для создания тени.

13. Защита фасадов зданий, подвергающиеся продолжительной солнечной радиации, солнцезащитными устройствами и с помощью высадки растений.

14. Активизация применения летних (буферных) помещений, которые служат средством регулирования микроклимата внутри здания и используются для сна, отдыха и в хозяйственно-бытовых целях.

15. Использование эксплуатируемых кровель с высадкой растений, устройством водных поверхностей и затеняющих устройств для улучшения микроклимата и сокращения влияния солнца на крышу.

16. Использование традиционных архитектурных элементов борьбы с перегревом (таких как «ветровой ковш», тахтабуш, решетка и.т.д.) в современной застройке.

17. Размещение у наветренных фасадов, к которым обращены окна кухонь и туалетов, с стороны наружных замкнутых дворов (либо использование маленьких внутренних дворов) для предотвращения перетекания неприятных запахов в жилые помещения.

В. - параметры элементов зданий

18. Дифференцирование методов солнцезащиты с учетом особенностей ориентации фасадов по сторонам света.

19. Использование солнцезащитных устройств для оконных проемов с предлагаемыми нами геометрическими параметрами в табл. 2-4, 3-4, главы 4 диссертации.

20. Повышение степени защиты ограждающих стен от солнечной радиации (варианты- увеличение толщины стен, устройство двойных стен, использование экранов).

21. Использование для ограждающих конструкций строительных материалов, имеющих большую теплоемкость (предохранение от перегрева в течение дня и сохранения тепла ночью).

22. Для улучшения распространения воздуха размещение окон посредине внешней стены помещения и разделение площади каждого окна на две части.

23. Увеличение высоты помещений (например, до 3.6 м. вместо 3 м.).

Предлагаемые рекомендации предполагают их внедрение на разных чтя пах градостроительного развития города Бэни-Суэйфа. Часть из них может быть реализована только в ходе дальнейшей застройки (рекомендации 1, 4, 5, 7, 9, 10, 11, 16, 21, 22, 23), другие могут быть использованы в ходе реконструкции существующих зданий. Мы предполагаем, что необходима дальнейшая работа по улучшению условий проживания в городах, находящихся в зоне пустынь. Следует проверить итоги экспериментального внедрения рекомендаций данной диссертации, продолжить поиск новых решений. В частности, мы предполагаем, активизировать изучение возможности использования опыта защищенного землей жилища для условий города Бэни-Суэйфа.

Публикации автора по теме диссертации:

1. Влияние солнечной радиации на формирование архитектурных решений в пустынях Египта II Доклады 60-й научной конференции профессоров, инженеров и аспирантов университета. Ч. II. - СПБ.: СПБГАСУ, 2003. С. 8-10.

2. Пирамиды и храмы Египта: особенности опыта естественной вентиляции // Архитектор. Город. Время, Материалы научно-практической конференции 17-19 апреля 2004 г., Великий Новгород - Санкт - Петербург. С. 63-65.

Таб (1) И (учение фебопания к комфорту в I ороде Ьэни-Су »йфс с помощью программы

4(В5.УСНТР01 »

ситуация

Психометрическая диграмма

Требование к комфорту

Род. женск Одевда 0 8 ('1.0

ГЗТП2 [Г(макс) 30.1°£ Влжпшсга(ср) 70% Юсздис 191 1 МЫ

рл?

[Г (маге). 33.6° с Влаяоясть^ср) 741 % ЮсадккЛ 5 3 ш

РД С(«И»»)-1!*(1«»С8) ........%

•Щфап. 29° 04

^Влажность ). % » •Осадк*: 2 51*1 ^

Пь^ЙГЙТВ"-" ' ""

[Г (мак) 365°с

Вяажяас1»(ср). 49.6% рВ аСжтим) -а

Г(ммк) 41°с

Цср) 31% Осадит 1 4ш

ГБС1 (»тем) - С! (даюй)

ИЬ»ота.31° 17 Г<миа)

Влазн»сп (ср) 71 £ %

ОфтеШ**

В.:'- (мтолО • ю! С^ллюЛ)

III» 30" 08 Г (макс) 34Д>5 Здалошсть(ср) Я.6% J Осядпс 43.3 ым

Г 3 ^(гатом) - юз (гапод)

ЦЪфап.27° 11 Г(Ср меле) 36 5°с Влаживеа(ср) 252% 0садкя:04мм ГЛ (шли*)

ШЬфота: 2.5» 40 "

Г(й> мак) 41 4»с Влаягоп» (ср) 215 к ЭсадисО^ш "Л 1 (яио*) - с» (ышюй)

Рис (1) Климатические данные египетских городов

19

Относительная влажность %

й Жарко ©Холодно «Комфорт Рис (2) Биоклиматическая диаграмма города Бэни-Суэйфа

Рис. (3) допустимое направление зданий Рис (4) недопустимое направление зданий с учетом ветра, (тип здания ЭЛЬ-БОНДОК) с учетом ветра (тип здания ЭЛЬ-БОНДОК)

1 - Направление господствующего благоприятного ветра летом,

2- Направпение второстепенного благоприятного ветра летом скоростью 19-23 км/ч.

3- Направление неблагоприятного ветра «хамсина» в апреле-мае скоростью 10-22 км/ч

20

Рис (5) план и вид на южный фасад здания типа ЭЛЬ-БОНДОК а- Окна без солнцезащитных устройств, б- формирование крыши по типу мансарды не соответствует условиям сухого климата

г 3 ? «

Допустимая ориентация улиц

V/ /

V

? I

направление благоприятного \' ветра

\\\\

Рис (6) Определение допустимой ориентации улиц с учетом влияния солнца и направления ветра для города Бэни-Суэйфа

изменению расположения окон (размещение посреди внешней стены комнат) с целью улучшения распространения воздуха в помещениях

Рис (8) Корректировка градостроительных параметров влияет на облик города Бэни-Суэйфа повышается компактность застройки, активнее становится роль солнцезащитных устройств на фасадах зданий и растений на улице.

Подписано в печать 30.05 2005. Формат 60x84 1/16. Бум офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Зак. 107.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 4

Отпечатано на ризографе 190005, Санкт-Петербург. 2-я Красноармейская. 5.

р12743 2006,4 wc 14629

Введение

1 глава — влияние климатических факторов на формирование жилища в жарком сухом климате

1.1. роль климатических факторов в формировании человеческого жилища.

1.2. особенности климата Египта и его климатическое районирование, традиционные способы борьбы с перегревом жилища

1.3. специфика климата в регионе города Бэни-Суэйфа. 34 Рисунки первой главы

2 глава — опыт эксплуатации жилых домов массового строительства в условиях города Бэни-Суэйфа

2.1. характерные типы жилых домов

2.2. характерные конструктивно-планировочные решения элементов зданий

2.3. эксплуатационные показатели современных жилых домов массового строительства 55 Рисунки второй главы

3 глава- международный опыт совершенствования жилых домов для условий жаркого сухого климата

3.1. современные теоретические работы в области строительной климатологии

3.2. характерные типы жилых домов

3.3. характерные конструктивно-планировочные решения элементов зданий 103 Рисунки третьей главы

4 глава — перспективы совершенствования жилых домов для условий Бэни-Суэйфа

4.1. градостроительные аспекты

4.2. Архитектурное решение жилых зданий

4.3. Конструктивно- планировочные решения частей и элементов жилых зданий

4.4. Эстетические аспекты 150 Рисунки четвертой главы

Проблема жилья в Египте рассматривается в настоящее время как одна из наиболее серьезных проблем.

Спрос на жилье в Египте увеличивается день ото дня, но удовлетворить растущие потребности 65 миллионов жителей весьма сложно. Надо учитывать и дефицит дешевого жилища, доступного для менее состоятельных слоев населения. Растет стоимость строительных материалов, особенно стали и цемента. Собственные производственные мощности индустрии строительных материалов недостаточны и Египет вынужден их импортировать, что существенно увеличивает затраты. Негативно влияют на решение жилищного вопроса недоработанность юридических аспектов, устарелость политики жилья, негибкость строительных нормативов. Отрицательно сказывается концентрация населения вокруг Нильской Долины: здесь на территории, которая меньше чем 6 % общей площади страны, живут почти 94 % ее граждан.

Вышеупомянутые проблемы отражаются в ухудшении физического состояния зданий во всех городах Египта, возникновению регионов с пониженным качеством жилой среды и беспорядочной застройкой. В городах наблюдается чрезмерно высокая плотность жилого фонда и его перенаселенность, загрязнение воздушной среды.

Египетское правительство признает существование проблемы жилья и пытается найти решение этой задачи. Прежде всего, поддерживается строительство дешевого жилья для бедных людей. В период 1952-1982 годов были возведены приблизительно 1.118.710 квартир, а за 1982-1999 годы -2.474.003 квартир. Предполагают, что к концу 2000 г., эта цифра вырастет до 3 миллионов.

Кроме того, правительством предпринимаются меры по преобразованию организационных и юридических сторон жилищного строительства. Вводятся новые архитектурно-строительные нормативы, смягчается система строительных лицензий (особенно в новых городах).

Развитие поселений в пустынных регионах страны как средство решения жилищной проблемы стало одной из главных целей современного правительства Египта. При этом учитываются следующие ожидаемые позитивные результаты:

1. Снижение роста населения в существующих городах долины Нила.

2. Формирования центров по привлечению новой промышленности.

3. Создание жилых поселений в соответствии с международными стандартами, отвечающей требованиям современной цивилизации и социально- экономическим установкам.

4. Направление продвижения цивилизации в пустыни.

5. Создание рабочих мест в сферах обслуживания, промышленности, торговли, сельского хозяйства.

Государственный план градостроительного развития предполагает, что значительная часть растущего населения страны должна обеспечиваться жильём и рабочими местами в новых поселениях, создаваемых в пустыне — там, где урбанизационные процессы не затрагивают плодородные пахотные земли. Обращается внимание на следующие аспекты:

- создаваемая жилищная среда должна соответствовать международным стандартам и отвечать современным социально-экономическим условиям Египта,

- одновременно со строительством жилищ должно быть предусмотрено обеспечение соответствующих рабочих мест,

- новые города должны стимулировать привлечение промышленности в ныне неосвоенные районы.

К настоящему времени в пустынной местности уже созданы такие города, как город 10 Рамадана, Новый Каир, Новый Эль-Миния, Новый Бэни-Суэйф, город 6 Октября.

Город Бэни-Суэйф является характерным новым поселением в пустыне. Он был создан в 125 километрах южнее Каира к 1980 году, и в 2007 году будет насчитывать 420 тысяч жителей.

Природная среда в районе строительства города Бэни-Суэйфа характерна для большинства новых городов и имеет экстремальный характер: высокие дневные температуры, которые часто сохраняются и ночью, низкая влажность и сухой ветер с песком, редкая растительность. Таким образом, жизненную среду для населения в условиях сухого жаркого климата нельзя считать благоприятной.

Несмотря на то, что каждый из регионов Египта характерен специфическими природно-климатическими условиями, при создании новых жилых районов повсеместно применяются одинаковые или подобные проекты зданий и сходные градостроительные решения. Хотя очевидно, что различие климатических областей должно привести к разнообразию архитектурных решений в каждом из регионов.

К сожалению, население новых городов в зоне пустынь подвергается перегреву на протяжении значительной части года. Состояние микроклимата в жилище здесь нельзя считать благоприятным для человека. Архитектурно-планировочные решения жилой застройки должны были бы учитывать местные особенности, чтобы смягчить негативное воздействие природы. Однако, какие-либо научные рекомендации по улучшению состояния жилой среды в этих новых городах, созданных в зоне пустыни, отсутствуют, хотя к настоящему времени общие вопросы взаимосвязи архитектуры и окружающей среды изучены достаточно глубоко.

Профессионалы-строители и архитекторы, исследователи, производители конструкций и материалов, оценивая опыт возведения и эксплуатации массового дешевого жилища, должны учесть необходимость экономии ресурсов. Особое значение приобретают ресурсы энергии, недостаток которых ощущается во всем мире, включая Египет. Египетское правительство в настоящее время пересматривает всю политику, связанную с использованием ресурсов энергии, стремится минимизировать затраты энергии на строительство и эксплуатацию жилищ и коммерческих зданий. Министерство жилищного строительства, предприятия коммунального обслуживания и организация «Новые общины» подготовили набор новых документов («Кодекс здания»), призванных минимизировать использование энергии внутри этих зданий. Египетское правительство призывает во вновь разрабатываемых проектах полнее учитывать энергозатраты, создавать более рентабельное жилье.

К настоящему времени общие вопросы взаимосвязи архитектуры и окружающей среды изучены достаточно глубоко. Проблема архитектуры жилища в условиях жаркого климата рассматривается в работах ряда авторов. В области архитектурной климатологии пользуются авторитетом Аронин. Дж., Волик М. Р., Гивони Б., Дамба X., Живони Б., Кент К. Ж., Кунцел X., JIapc С., Липсмайер. Г., Махони, Мккленон С., Оболенский Н., Питер В., Рубинет Г., Саини Б., Свидт К., Томпсон Т. Л., Уманский. Н., Фирсанов. В., Хайселберг П., Хикс Н. Г., Шалфон Н. В., и др. (особое значение мы придаем работам Махони), в области гигиенического комфорта жилища Губернский Ю. Д., Лицкевич В. К., Рыбицкий В. В., и др. Значительный вклад в изучение вопросов физиологического комфорта человека внесли Иванз М., Живони Б., Махони В., Олджая В.,Хоутоном, Яглоу., и др.

В арабских странах известны имена специалистов, работающих над проблемами жилища в жарком климате: Абд Елразик М., Ал-Дабарки А., Ксеба Г., Магди X., Раафат А., Садек X., Фатхи X., Халед С., Халил М., и др.

Однако в этих работах нет конкретных научных рекомендаций по улучшению состояния жилой среды в новых городах, созданных в зоне пустыни. Таким образом, мы должны констатировать, что существует общая теоретическая и методологическая база для решения проблемы, но разработки региональных проблем на прикладном уровне отсутствуют. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ - разработка конкретных рекомендаций по совершенствованию жилой среды в условиях жаркого сухого климата пустынь Египта (на примере города Бэни-Суэйф).

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ - городская жилая среда в условиях пустынь Египта, рассматриваемая как на уровне градостроительного образования, так и в рамках отдельного жилого дома и квартиры. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

• фиксация микроклиматических показателей объектов массового жилищного строительства в условиях города Бэни-Суэйфа,

• изучение современных научных исследований в области архитектурной климатологии,

• анализ природно-климатических условий Египта в целях разработки районирования для проектирования жилых домов,

• обзор международного опыта проектирования и строительства в условиях жаркого сухого климата, выявление предложений, отвечающих задачам совершенствования жилой среды в условиях жаркого климата,

• разработка предложений по совершенствованию массового жилища в условиях города Бэни-Суэйфа в целях улучшения их микроклимата.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом данного исследования является формирование параметров жилой среды новых городов в пустынных регионах Египта. В качестве характерной модели развития жилой застройки избран город Бэни- Суэйф.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

- определение набора микроклиматических факторов, наиболее активно определяющих степень комфортности жилища в жарком сухом климате,

- обзор традиционных методик регулирования микроклимата в условиях пустынь,

- натурное обследование объектов массового жилища в районе пустынь (на примере города Бэни-Суэйфа),

- анализ научно-теоретических разработок по вопросам архитектуры массового жилища в условиях жаркого сухого климата,

- обзор международного опыта проектирования и строительства жилища в районах с жарким климатом, анализ компьютерного моделирования поведения архитектурно-планировочных и конструктивных решений, используемых в массовом жилище, под воздействием условий жаркого сухого климата (с использованием биоклиматической диаграммы Виктора Олджая),

- отбор наиболее эффективных решений и составление рекомендаций по совершенствованию городской застройки, жилых домов и квартир в условиях Бэни-Суэйфа.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ

- проведен анализ микроклиматических показателей жилой среды в условиях жаркого сухого климата пустынь Египта (на примере города Бэни-Суэйфа) с учетом определяющих их параметров,

- на основе компьютерного моделирования определены пространственные и конструктивно-строительные параметры массового жилища, позволяющие достичь его оптимальных микроклиматических показателей в специфических условиях пустынь Египта (без использования систем кондиционирования).

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ рекомендации по совершенствованию архитектуры массового жилища в условиях пустынь Египта на примере города Бэни-Суэйфа, охватывающие

- градостроительные аспекты (условия размещения градостроительных комплексов и отдельных зданий по отношению к сторонам горизонта и направлению ветра, разрывы между постройками, озеленение территорий),

- архитектурно-планировочные параметры зданий (конфигурация построек, их внутренняя планировка),

- параметры отдельных узлов, деталей и.т.д. (габариты и размещение светопроемов, параметры солнцезащитных устройств, конструкции стеновых ограждений и т.д.)

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений, изложена на 167 страницах. Список литературы содержит 37 наименований.

Основные выводы и результаты

В целях улучшения микроклиматических показателей жилища в условиях города Бэни-Суэйфа рекомендуется проведение мероприятий по следующим трем направлениям: А. - градостроительные аспекты

1. Формирование жилой застройки по принципам компактности, которая позволяет сократить площадь подвергающихся излишней инсоляции поверхностей и уменьшить влияние изнуряющего жаркого и сухого ветра, несущего пыль из пустыни.

2. Уменьшение ширины улиц (особенно в местах движения пешеходов) для затенения тротуаров и взаимозатенения соседних зданий.

3. Использование криволинейной трассировки улиц и устройство крытых участков улиц . В этом случае тень сохраняется на больших участках улицы , а тяжелое воздействие знойного ветра, насыщенного пылью, уменьшается.

4. Предпочтение трассировке улиц по оси восток- запад в целях солнцезащиты (с возможностью трассировки по оси юго-восток-северо-запад для защиты от сухого ветра пустыни).

5. Использование жилых зданий для застройки по фасадным линиям улиц, первый этаж которых оформлен аркадой и удален от края дороги, а также постройками, где верхние этажи выступают над первым этажом с целью защиты от солнца пешеходных путей.

6. Использование плотного озеленения из высокоствольных деревьев на наветренной стороне застройки как средства защиты от жаркого сухого ветра.

7. Формирование пространства улиц в зонах жилой застройки по пропорциям 1:3: 1.3 (ширина улицы: длина зданий по красной линии застройки: высота зданий)

8. Использование водоемов с фонтанами для создания зон с благоприятным микроклиматом путем снижения температуры воздуха и его увлажнения.

- архитектурно-планировочные параметры зданий

9. Повышение компактности зданий как основного пути преодоления перегрева от солнечной радиации и защиты от потоков сухого жаркого пыльного ветра.

10. Использование планировочных решений жилых домов в виде прямоугольника с соотношением сторон 1: 3 (ширина корпуса и его протяженность) протянувшегося длинной осью с востока на запад.

11. Использование уступчатых планировочных решений жилых домов для взаимозатенения участков фасада.

12. Отказ от использования плоских фасадов и расширенное использование фасадов, имеющих пластичные формы (особенно на южных и западных румбах) для создания тени.

13. Защита фасадов зданий, подвергающиеся продолжительной солнечной радиации, солнцезащитными устройствами и с помощью высадки растений.

14. Активизация применения летних (буферных) помещений, которые служат средством регулирования микроклимата внутри здания и используются для сна, отдыха и в хозяйственно- бытовых целях

15. Использование эксплуатируемых кровель с высадкой растений, устройством водных поверхностей и затеняющих устройств для улучшения микроклимата и сокращения влияния солнца на крышу.

16. Использование традиционных архитектурных элементов борьбы с перегревом (таких как «ветровой ковш», тахтабуш, решетка и.т.д.) в современной застройке.

17. Размещение у наветренных фасадов, к которым обращены окна кухонь и туалетов, с стороны наружных замкнутых дворов (либо использование маленьких внутренних дворов) для предотвращения перетекания неприятных запахов в жилые помещения.

В. - параметры элементов зданий

18. Дифференцирование методов солнцезащиты с учетом особенностей ориентации фасадов по сторонам света.

19. Использование солнцезащитных устройств для оконных проемов с предлагаемыми нами геометрическими параметрами (см. табл. 2-4, 34).

20. Повышение степени защиты ограждающих стен от солнечной радиации ( варианты- увеличение толщины стен, устройство двойных стен, использование экранов).

21. Использование для ограждающих конструкций строительных материалов, имеющих большую теплоемкость (предохранение от перегрева в течение дня и сохранения тепла ночью).

22. Для улучшения распространения воздуха размещение окон посредине внешней стены помещения и разделение площади каждого окна на две части.

23. Увеличение высоты помещений (например, до 3.6 м. вместо 3 м.).

Предлагаемые рекомендации предполагают их внедрение на разных этапах градостроительного развития города Бэни-Суэйфа. Часть из них может быть реализована только в ходе дальнейшей застройки ( рекомендации 1, 4, 5, 7, 9, 10, 11, 16, 21, 22, 23), другие могут быть использованы в ходе реконструкции существующих зданий. Мы предполагаем, что необходима дальнейшая работа по улучшению условий проживания в городах, находящихся в зоне пустынь. Следует проверить итоги экспериментального внедрения рекомендаций данной диссертации, продолжить поиск новых решений. В частности, мы предполагаем активизировать изучение возможности использования опыта защищённого землей жилища для условий города Бэни-Суэйфа.

1. Аронин, Дж. Э. Климат и архитектура / Дж. Э. Аронин Госстройиздат -Москва, 1959.-251с.

2. Уманский, Н. Г. Солнцезащитные устройства в зданиях / Н. Г. Уманский -Госстройиздат Москва, 1962. — 100с.

3. Губернский, Ю. Д. Гигиенический комфорт жилища / Ю. Д. Губернский, В. К. Лицкевич серия: «жилые здания» - выпуск 9 - Москва, 1982. - 31с.

4. Липсмайер, Г. Строительство в условиях жаркого климата / Г. Липсмайер — Стройиздат Москва, 1984. - 189с.

5. Фирсанов, В. М. Архитектура гражданских зданий в условиях жаркого климата / В. М. Фирсанов Стройиздат - Москва, 1982. - 248с.

6. Саини, Б. Строительство и окружающая среда: Исследование проблем строительства в районах с сухим жарким климатом / Б. Саини Стройиздат -Москва, 1980. - 174с.

7. Оболенский, Н. В. Архитектура и солнце / Н. В. Оболенский Стройиздат -Москва, 1988.-222с.

8. Мерпорт, И. А. Организация летних помещений жилища в странах с сухим жарким климатом / И. А. Мерпорт, И. Е. Плетнев, Л. А. Смирнова серия: «Жилые дома», Москва, 1973. - 58с.

9. Рудакова, В. А. Приквартирные открытые помещения в условиях умеренного климата / В. А. Рудакова серия: «Жилые здания» - Москва, 1974.-38с.

10. Современная архитектуры мира Стройиздат, Москва.

11. Васильев, А. М. Арабская Республика Египта / А. М. Васильев и др. -Справочник. А79 М.: Наука. Главная редакция восточной литературы, 1990.-355 с.

12. Литература на английском языке

13. Sandrine Jourdian, Olivier Molla. Competitive project // Living in the City. -University College Dublin. 1996. - P.52-55.

14. Hanna G. B. Thermal Investigation of Passive Heated and Ventilated Building in Egypt // Elsevier Science publishers В. V. Amsterdam - 1983.

15. Hans Rosenlund. Climatic Design of Buildings using Passive Techniques // Building Issues 2000. Volume 10. - Number 1.

16. Moore F. Environmental Control Systems. 1993 - P.202.

17. Ayman I. K. Climatic Design for Low Cost Housing in Egypt: Case of the Youth Housing Project in El-Obour City. Lund Technical University. -1999.

18. Victor O. Design with climate. New Jersy. - 1973.

19. Robinette, G. Landscape Planning for Energy Conversation. / G. Robinette, C. Mcclennon 1983.

20. Heiselberg, P. Characteristics of Air Flow Through Windows / P. Heiselberg and others // First International One day Forum on Natural and Hybrid Ventilation. -HybVent Forum. Sydney, Australia, 1999.

21. Hicks, N. G. and others, Evaporative Cooling for Large Exhibition Space: A Methodology for System Design / Engineering Based on Human Comfort, / N. G. Hicks and others // Architecture and urban space. 1991.

22. Carmody, J. Earth Sheltered Housing Design. / J. Carmody, R. Sterling // Van Nostrand Reinhold Company. New York, 1985.

23. Литература на немецком языке

24. В. Johannes, В. Hans-Peter und andere, Gesundes Wohnen, Beton-Verlag GmbH, Dusseldorf, 1986.

25. Frank, F. Wohnhaus in Tucson, Arizona // Deutsche Bauzeitschrift October -1996.-C.57-62.

26. Литература на арабском языке

27. Ал-Дабарки, А. Натуральная вентиляция как подход проектирования для пассивной архитектуры: диссертация на соискание ученой степени магистра архитектуры / А. Ал-Дабарки. Университет Эн-Шамс, Египет - 1999.

28. Использование земли как средства климатозащиты // АЛАМ АЛ-БЕНАА-Египетский журнал-июнь.- 1984. №46. - С.29 - 32.

29. Аль-Авади, Ш. Влияние климатических условий на проектирование в пустыне Египта / Ш. Аль-Авади, С. Халед // Проблемы строительства в пустынных регионах, Министерство строительства, Саудовская Аравия — 2002. С.709 - 720.

30. Мохаммед, А. Тепловые потребности для пустынных регионов в зоне морей. На примере города Хоргаде, Египет / А. Мохаммед и др. // Проблемы строительства в пустынных регионах, Министерство строительства, Саудовская Аравия 2002. - С.285 - 294.

31. Халед, С. Экологические потребности и архитектурные решения при климатическим районировании Египта / С. Халед. Университет Эль-Миния, Египт - 2000.

32. Щедид, Э. Приемы строительства и строительные материалы, соответствующие пустынным регионам / Э. Щедид // Проблемы строительства в пустынных регионах Министерство строительства, Саудовская Аравия - 2002. - С.27 - 37.

33. Халед, С. Естественная вентиляция в помещениях: изучение влияния расположения проемов на движение воздуха / С. Халед. // Третья инженерная конференция. Университет Суецкого канала, Египет - 1999.

34. Мохаммед, А. Изучение возможностей использования приемов строительства, базирующегося на защитных свойствах грунта в пустыне / А.

35. Мохаммед и др. // Проблемы строительства в пустынных регионах -Министерство строительства, Саудовская Аравия 2002. - С.435 - 445.

36. Мохаммед, А. Использование растений для решения проблем окружающей среды зданий в пустыне / А. Мохаммед и др. // Проблемы строительства в пустынных регионах Министерство жилищного строительства, Саудовская Аравия - 2002. - С.381 - 390.

37. Информационные публикации о новых городах Египта // Министерство жилищного строительства и коммунального хозяйства, Египет (без даты).

38. Раафат, А. третье архитектурное творчество окружающая среда и пространство / А. Раафат - университет Каира, февраль - 1996.

39. Мостафа, Б. Городские климатические индикации из старых исламистских городов / Б. Мостафа // Проблемы строительства в пустынных регионах -Министерство жилищного строительства, Саудовская Аравия 2002. - С. 185 - 196.

40. Интернет, сайт «www.archnet.org».

41. Фотографии выполнены автором.