Введение к работе
з Актуальность темы:
В настоящее время градостроительная политика в России направлена на соответствие процессов градостроительного развития новым социально-экономическим условиям. На смену экстенсивной модели формирования городов с преимущественным освоением свободных территорий приходит интенсивная, характерной чертой которой является преобразование сложившихся городских территорий.
Изменения в процессах градостроительного развития связаны с необходимостью прекращения территориального роста городов; сокращения объемов строительства на окраинах города; реконструкции жилых домов, построенных в 50- 60- ые годы; учета истечения амортизационного срока эксплуатации инженерных коммуникаций; улучшения системы благоустройства жилых территорий и др.
В общей проблеме градостроительного развития особое место отводится реконструкции 4-х - 5-ти этажной кирпичной застройки 1950-60гг. Дома в такой застройке, занимающей наиболее престижные и удобные для организации современной жизнедеятельности территории в городе, обладают большим запасом прочности. Кроме того, неэксплуа-тируемые крыши в таких домах представляют собой огромный территориальный ресурс. Использование жилых зданий с такими крышами для устройства надстроек и мансард без отселения жителей позволит осуществить ремонт и увеличить жилой фонд при отсутствии переселенческого фонда.
В свою очередь, увеличение жилого фонда в результате таких мероприятий влечет за собой уплотнение жилой застройки и населения на единице территории и, к'ак следствие, изменение всех технико-экономических показателей. К таким показателям относятся освещенность и инсоляция - факторы, определяющие комфортность жилых помещений в доме и качество городской среды.
В настоящее время в мировой практике накоплен большой градостроительный опыт использования надстроек и мансард при реконструкции. Начался процесс мансардного строительства и в России, в котором видное место занимают такие проектировщики; как Б.И.Тхор, Л.В. Хихлуха, А.Б.Некрасов, Г.Ю.Сомов и др. Однако известная градостроительная практика не имеет массовый характер и касается только отдельно стоящих зданий. В значительной степени процесс активного использования надстроек и мансард в градостроительстве тормозится из-за отсутствия научной базы в системе формирования знаний, специальной литературы.
Научно-проектные задачи по использованию эксплуатируемых крыш в отечественном градостроительстве впервые комплексно сформулированы в работах Ю.В.Алексеева, И.С.Родионовской.
Расчету инсоляции в здании и на территории посвящены работы Бахарева Д.В., Масленникова Д.С., Дашкевича Л.Л., Гусева Н.М., Рудницкого A.M., Плейджела Г., Зоколея СВ., Маркуса Т.А., Морриса Э.Н., Зеленко А.У. и др.
Особенности учета инсоляции при устройстве надстройки на зданиях рассмотрены в работах Оболенского Н.В., Орловой Л.Н., Корзина О.А., Скрыля И.Н. и др.
Влияние зеленых насаждений на инсоляцию рассмотрено Тваров-ским М., Кузьминой Т.Ф., Чистяковой СБ., Краснощековой Н.С, Семеновой Е.С, Бобохидзе Н.В. и др.
Закономерности изменения естественной освещенности в зданиях и на территории установлены Гусевым Н.М., Беляевым СВ., Киреевым Н.Н., Стецким СВ., Соловьевым А.К., Карасевым А.В., Иванченко В.Т., Приворотским Д.С и др.
Однако, несмотря на сложившуюся фундаментальную систему знаний в области строительной светотехники и инсоляции, условия естественной освещенности и инсоляции в зданиях, затененных надстроенными противостоящими зданиями в сложившейся 4-Х-5-ТИ этажной жи-
лой застройке, не изучены. Не установлено также влияние системы озеленения в такой застройке на освещенность и инсоляцию помещений. В результате, в рекомендательных документах не прогнозировалось и не прогнозируется данное явление и, как следствие, возникает стихийное озеленение.
Проблема влияния стихийного озеленения в микрорайонах на светотехнический режим жилых помещений стала особенно актуальной в настоящее время, по прошествии 30-40 лет с момента реализации проекта и ввода в эксплуатацию жилых домов, т.е. с момента посадок. За это время деревья достигли максимального уровня естественной высоты, т.е. высоты пятого этажа и выше.
Данное обстоятельство обусловливает необходимость изменения отношения к современному нормированию инсоляции и естественной освещенности, а также учета всего комплекса затеняющих факторов: прозрачности атмосферы в условиях крупных городов; ориентации зданий по сторонам света; хаотичности стихийного озеленения на территории застройки и др.
Данная работа посвящена исследованию условий инсоляции и освещенности сложившейся жилой 4-Х-5-ТИ этажной застройки, придомовой системы озеленения, направленному на улучшение качества жилой среды.
Цель исследования заключается в установлении закономерностей влияния системы озеленения и высоты надстройки или мансарды на световой режим в жилых помещениях и на территории жилой застройки и разработке методики оценки условий инсоляции и освещенности при реконструкции.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- установить влияние высоты надстройки или мансарды на условия инсоляции и освещенности жилых зданий и помещений в застройке в зависимости от их геометрических размеров;
установить влияние системы озеленения на инсоляцию и освещенность в существующей застройке;
разработать инженерный метод и методику расчета освещенности и инсоляции при учете придомового озеленения жилых зданий в сложившейся типовой застройке и при ее реконструкции;
разработать систему сбора и обработки информации для оценки качества условий инсоляции и естественной освещенности в жилых помещениях.
Объект исследования: жилые микрорайоны г. Москвы, включающие кирпичную застройку, построенные в период 1950-бОгг.
Предмет исследования: сложившееся стихийное придомовое озеленение в жилой застройке с надстройками и мансардами.
Методы исследования: В качестве научного метода в работе применен системный анализ, позволяющий рассматривать исследуемые явления и процессы во взаимосвязи и относительной самостоятельности. В отдельных разделах применены методы: экспериментальное проектирование, теоретический, типологический анализ, натурные обследования, математическое моделирование, компьютерное моделирование.
Научная новизна:
- разработана типология существующего озеленения, обусловлен
ная условиями, снижающими освещенность и инсоляцию в сложившейся
жилой застройке;
-установлены коэффициенты (ke3i ) снижения освещенности и расчетного времени инсоляции (tp) разными типами озеленения в летне-осенний и весенне-зимний периоды;
получено выражение і(ф)~і(р) -Лв3,- , позволяющее определить фактическое время инсоляции;
установлено влияние расстояния между зданиями, высоты надстройки или мансарды, размеров жилых помещений и светопроемов на естественную освещенность и инсоляцию;
получены графические зависимости для определения коэффициента естественной освещенности, обусловленного расстоянием между зданиями и высотой надстройки, для различных размеров жилых помещений и светопроемов;
получены графические зависимости для определения времени инсоляции, обусловленные расстоянием между двумя параллельно стоящими зданиями, ориентированными на 10, ЮЗ и ЮВ, и высотой надстройки или мансарды. .
Практическая значимость:
разработан инженерный метод расчета инсоляции и освещенности для определения высоты надстройки или мансарды;
разработана методика, позволяющая учесть влияние придомового озеленения и высоты надстройки или мансарды на освещенность и инсоляцию в жилых помещениях;
разработана методика сбора и обработки информации для городского планирования, позволяющая систематизировать информацию о жилой застройке и жилых помещениях по условиям инсоляции и естественной освещенности.
Данные предложения позволят количественно оценить качество и масштабы градостроительных мероприятий по учету факторов инсоляции и освещенности при реконструкции жилой территории и застройки, прогнозировать особенности муниципального и частного инвестирования.
Внедрение. Результаты работы использованы при разработке ТЭО жилых домов с надстройкой на Студенческой ул. д.11, 16; при выполнении научно-исследовательского отчета по заказу Департамента строительства Правительства г. Москвы «Разработка комплекса мероприятий по использованию плоских покрытий и чердачных крыш зданий и сооружений при реконструкции г. Москвы» (МГСУ, М., 1997г.).
Материалы исследования были представлены на научно-технической конференции, посвященной 75-летию МГСУ, Москва
1996г., и на 50-ой Международной научно-технической конференции молодых ученых аспирантов и докторантов, Санкт-Петербург, 1996г. На защиту выносятся:
типологические схемы сложившегося придомового озеленения и их моделирование;
коэффициенты (ke3i) снижения освещенности и расчетного времени инсоляции (tp), обусловленные типами сложившегося озеленения;
выражение t(
инженерный метод и методика расчета влияния озеленения и высоты надстройки или мансарды на освещенность и инсоляцию.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов, списка использованной литературы из 128 наименований и приложений, содержит 160 страниц, включая 31 таблицу, 92 рисунка.