Содержание к диссертации
Введение
1 глава — влияние климатических факторов на формирование жилища в жарком сухом климате
1.1. Роль климатических факторов в формировании человеческого жилища. 10
1.2. Особенности климата Египта и его климатическое районирование, традиционные способы борьбы с перегревом жилища 22
1.3. Специфика климата в регионе города Бэни-Суэйфа. 34
Рисунки первой главы 37
2 глава — опыт эксплуатации жилых домов массового строительства в условиях города Бэни-Суэйфа
2.1. Характерные типы жилых домов 47
2.2. Характерные конструктивно-планировочные решения элементов зданий 55
2.3. Эксплуатационные показатели современных жилых домов массового строительства 55 Рисунки второй главы 70
3 глава- международный опыт совершенствования жилых домов для условий жаркого сухого климата
3.1. Современные теоретические работы в области строительной климатологии 78
3.2. Характерные типы жилых домов 86
3.3. Характерные конструктивно-планировочные решения элементов зданий 103
Рисунки третьей главы 112
4 STRONG глава — перспективы совершенствования жилых домов для условий Бэни-Суэйфа
4.1. Градостроительные аспекты STRONG 134
4.2. Архитектурное решение жилых зданий 137
4.3. Конструктивно- планировочные решения частей и элементов жилых зданий 141
4.4. Эстетические аспекты 150
Рисунки четвертой главы 152
Основные выводы и результаты
- Особенности климата Египта и его климатическое районирование, традиционные способы борьбы с перегревом жилища
- Характерные конструктивно-планировочные решения элементов зданий
- Современные теоретические работы в области строительной климатологии
- Конструктивно- планировочные решения частей и элементов жилых зданий
Введение к работе
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:
Снижение роста населения в существующих городах долины Нила.
Формирования центров по привлечению новой промышленности.
Создание жилых поселений в соответствии с международными стандартами, отвечающей требованиям современной цивилизации и социально- экономическим установкам.
Направление продвижения цивилизации в пустыни.
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., 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 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.
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, анализируется специфика природно-климатических условий города Бэни-Суэйфе.
Во второй главе дается оценка жилой среды, сложившейся в городе Бэни-Суэйфе с позиций обеспечения надлежащего микроклимата.
В третьей главе проводится анализ собранных 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.
Особенности климата Египта и его климатическое районирование, традиционные способы борьбы с перегревом жилища
Жаркие сухие регионы находятся в субтропических широтах, приблизительно между 15 и 35 градусами к северу и к югу от экватора, в центральной и западной Азии, в Африке, на севере южной Америки, и в центральной и северной Австралии (Рис. 14-1). Эти регионы характеризуются, главным образом, засушливостью, высокими летними дневными температурами, большим дневным температурным диапазоном и высокой солнечной радиацией. В некоторых засушливых регионах типичная дневная летняя температура составляет 32-36с, в то время как в более горячих регионах может, поднимается до 40 - 45 с и еще выше.
Египет, площадь которого составляет 1001.4 тыс. кв. км, является одним из наиболее крупных государств Ближнего и Среднего Востока. Его географическое положение на широте от 22 до 32 . Страна расположена на стыке Африканского и Азиатского континентов. На западе граничит с Ливией, на юге - с Суданом, на востоке - с Израилем и арабской частью Палестины. Протяженность страны с севера на юг — около 1 тыс. км, с запада на восток - 1200 км. Подавляющая часть территории занята пустынями (96% всей площади страны). Долина Нила узкой зеленой лентой протянулась с юга страны к Средиземному морю. Ширина долины Нила около 5 км.
Общая площадь заселенных и освоенных земель невелика — около 40 тыс. кв. км. [11].
В центральной части Ливийской пустыни (на западе) находится впадина - Файюм (700 кв. км), расположенная на 45 м ниже уровня моря. На юге, где почвы более твердые, нильские берега крутые и почти вплотную подходят к руслу (город Эль-Минья). [11].
Особенности климата Египта
Климат Египта - жаркий и сухой, на большей части территории -тропический континентальный, а на прибрежной полосе - субтропический. Сухость воздуха и средние температуры постепенно повышаются от побережья Средиземного моря в глубь пустыни, к центру континента. Та же закономерность наблюдается с количеством выпадающих осадков. Еще одна особенность климата страны - значительные колебания суточных температур. В летнее время в пустыне днем температура может подняться до 50-60, а ночью до 0. Ввиду этого здесь развивается активная эрозия, разрешаются скалы, возникают скальные образования причудливой формы, новые массы щебня и песка. [11].
В июне 1961 была зарегистрирована самая высокая температура, 49.5 с. Очень высокая температура была также зарегистрировалась в июле 1947, и в августе 1956 она была равна 46 с.
Проблема не в том, что высокая температура поднимается несколько раз в год, а в том, что на протяжении 100-150 дней может держаться сорокоградусная жара.
Среднее суммарное годовое время, когда светит солнце - примерно от 3970 до 4447 часов, это самый большой показатель во всем мире. [33].
В апреле-мае дуют горячие и сухие ветры с юго-востока. Это период ветра «хамсин», названный так за свою продолжительность (50 дней). В преддверии «хамсина» обычно стоит томительный зной, горизонт темнеет и атмосферное давление падает. «Хамсин» создает экстремальную климатическую ситуацию и фактически парализует нормальную жизнь. Объясняется это главным образом тем, что помимо повешения температуры выше 40 и падения относительной влажности до 10%, его порывы несут с собой тучи песка, который проникает всюду. От песка не спасают ни закрытые окна , ни двери домов , ни плотная одежда, ни очки. Пыль и песок покрывают толстым слоем все вокруг. 50 дней здания, растения и даже вода в Ниле сохраняют неизменный буры цвет. Во время «хамсина» из-за песка иногда наступает удушье, полная темнота в дневные часы и т.д. Движение транспорта из-за плохой видимости затруднено и опасно. Возрастает число аварий. [11].
Осадков в Египте выпадает в целом очень мало - на большей части территории менее 100 мм за год. Облачность бывает крайне редко. Выпадающие дожди кратковременны по своему характеру, больше похожи на ливни и обычно вызывают затопления и разрушения. В основном они выпадают в декабре-январе. Наибольшее количество осадков отмечается на побережье Средиземного моря, особенно в районе дельты Нила-до 400 мм. Отмеченный здесь за многие годы наблюдений минимум- более 50 мм в год, что значительно выше, чем в остальных районах Египта. В Каире, например, выпадает 43 мм в год, южнее количество осадков уменьшается до 10 мм, а в районе Асуана - до 1.4 мм. В пустыне иногда не бывает ни одного дождя за несколько лет, но в истории известны случаи, когда здесь шли настоящие ливни. Такие кратковременные потоки дождя приносят большие бедствия. [11]. См. рис. (15-1).
Характерные конструктивно-планировочные решения элементов зданий
Наружные и внутренние стены жилых домов выполняются по железобетонному каркасу методом кладки из обожженного кирпича на цементо- песчаном растворе. Толщина всех стен 12 см.,
Покрытие выполняется из железобетона толщиной 15 см. Для верхнего покрытия использовался изоляционный материал толщиной 2.5 см.
Все окна состоят из 2 части (наружной и внутренней части). Наружная часть окна представляет собой жалюзи из дерева с горизонтальным расположением ребер, а внутренняя часть - стекленная.
Отделка фасадов выполняется из цементно-песчаной штукатурки (около 4 см.)
Конструктивно- планировочная схема домов решена так, что параметры комнат в плане для старых моделей колеблются между 3.6 х 3.6 м. и 3.6 х 4.8 м. и высота 2.7 м. В большинстве случаев окна размером 0.90 х 1.20 и 1.20 х 1.20 м в 0.9 м от пола расположены на одной стороне комнаты.
Размеры комнат в домах новых моделей колеблется между 3.30 х 3.30 м. и 4.50 х 5.50 м., а высота комнаты достигает 3.0 м. В большинстве случаев окна расположены в центре комнаты. Площадь окна колеблется между 1.20 х 1.60 м. и 1.20 х 1.80 м. Оконные проемы находится в 0.6 м. от пола.
Как уже отмечалось, жилые дома массового строительства подвергаются в Египте критике со стороны проживающих. Это положение сохраняет силу и в городе Бэни-Суэйфе. В частности, население выражает неудовлетворенность микроклиматическими показателями и в домах первого этапа строительства, и в более современных постройках. Особенно часто люди отмечают высокую температуру воздуха в помещениях, недостаточную
изоляцию от воздействия сухих жарких ветров. Кроме того, неудовлетворенность вызывает проникновение неприятных запахов из кухни и туалета в жилые комнаты. Таким образом, можно констатировать, что созданная в пустыне жилая среды не явилась надлежащим компенсатором неблагоприятного воздействия природы. Для выявления причин этих явлений нами были проанализированы градостроительные решения жилой застройки города и архитектурно-планировочные схемы жилых домов города.
В ходе исследования определялась взаимосвязь показателей микроклимата (температуры, влажность воздуха, воздушные потоки, солнечная инсоляция) с такими градостроительными показателями, как трассировка улиц и их поперечное сечение, габариты зданий, формирующих застройку. Материалы анализа представлены на рис. (3-2). Основные зафиксированные положения:
1. При проектировании застройки архитекторы считали важным расположить фасады по красной линии застройки, при этом направление имеющихся благоприятных ветров не учитывалось.
2. Застройка формировалась из отдельностоящих зданий, вследствие чего все фасады таких домов подвергаются прямому воздействию инсоляции
3. Здания имеют в плане форму квадрата со стороной примерно в 18 м, т.е. стороны здания в плане относятся как 1:1.
4. Расстояния между зданиями составляют 8-16 метров при высоте построек примерно в 17 метров (5этажей). См. рис. (3-2).
Изучение воздействия ветра на планировку города Бэни-Суэйфа
На рис. (4-2) показано направление господствующего и второстепенного ветра в летний период. Они дуют с севера и северо-востока и рассматриваются в Египте как благоприятные ветры, благодаря приносимой ими прохладе. Знойный ветер, дующий с юго-востока, называется «ХАМСИН» и рассматривается как неблагоприятный (о его свойствах было рассказано ранее) . Таким образом, архитекторы и планировщики должны были бы уделить внимание трассировке улиц и расположению домов для того, чтобы получить максимально благоприятную вентиляцию и по возможности справиться с неблагоприятными ветрами. Основные зафиксированные положения:
1. В большинстве случаев в городе распространена криволинейная трассировка улиц. Иногда их ось лежит перпендикулярно направлению неблагоприятных ветров, что хорошо для предохранения улиц и фасадов зданий от знойного ветра, насыщенного пылью (возможно, это сделано бессознательно).
2. Скорость движения знойного ветра не замедляется, так как застройка сформирована из отдельностоящих домов, а открытые площадки между зданиями велики по размерам.
3. Предохранение улиц от знойного ветра с использованием растений не обеспечивается, особенно на стороне, где дует знойный ветер. Рис. (5-2) показывает направления господствующего и второстепенного ветра зимой. От зимних ветров не требуются защита так как их действия не слишком сильно.
Современные теоретические работы в области строительной климатологии
Как уже отмечалось ранее, современные исследования в области строительной климатологии создают обширное информационное поле. Был проведен анализ доступных литературных источников и сведений из Интернета, результаты которого приведены ниже.
Влияние формы открытого двора на скорость ветра, температуру, и солнечную радиацию
Халед Силим и Шафик Аль-Авади (университет Эль-Миния и Эн-Щамс в Египте) исследовали на компьютере, как действует расположение дворов между зданиями на скорость ветра, температуру и солнечную радиацию. Он сравнивали модели реально существующих градостроительных ситуаций и рекомендованные модели. Они пришли к выводу, что можно понизить температуру воздуха от 35-40 с до 28 — 36с за счет изменения ориентации здания на север (для затенения) и уменьшением расстояния между постройками до 1.5 ширины корпуса. [26] См. табл. (1-3).
Влияние толщины стены, имеющей западную ориентацию, на уровень восприятия тепловой нагрузки
Исследования проводили Мохаммед Абд Елразик, Магди Хелал и Мерват Халил. Местом проведения натурных замеров был город Хоргады, на восточном берегу Красного моря, характерного жарко-влажным климатом. Для эксперимента было получено одно помещение. Замеры выполнялись на западном фасаде. Имелась возможность менять толщину наружного ограждения при сохранении одного и того же стеннового материала. Было выяснено, что при изменении толщины стены от 6 см до 25 см удается сократить теплопоступления через эту стену примерно на 56% (рис. 1-3) [27].
Влияние особенностей изоляционных материалов на температуру воздуха в исследуемом помещении
Исследования проводили Мохаммед Абд Елразик, Магди Хелал и Мерват Халил в тех же условиях. Для эксперимента было выделено помещение на последнем этаже здания. Чердак отсутствовал, так что был обеспечен непосредственный контакт изоляционного материала с наружной средой. На рис. (2-3) показаны результаты эксперимента.
Результаты показывает, что зафиксированная температура наружного воздуха в 2 часа была 32 градуса, в то же время, температура воздуха в помещении была 30 градусов (при использовании первого типа изоляционного материала - SILITON). При использовании второго типа изоляционного материала (POLISTRIN), температура воздуха в помещении была 28 градусов. [27].
Использование металлических сеток для отражения солнечной радиации
В Англии и Австралии выпускают металлические рулонные сетки с пространственными ячейками размером 2 мм. Такая сетка представляет собой стационарные микрожалюзи с различными углами наклона микроперьев. Сетка может быть укреплена на легкой металлической рамке или смонтирована убирающейся путем наматывания на валик в верхней части светопроема. Она обладает всеми преимуществами, характерными для лучших образцов горизонтальных жалюзи. Эффект зрительной пространственной связи при наблюдении днем из помещения, как и вуалирующий эффект (при необходимости устранения видимости интерьера снаружи) у такой сетки выше, что достигается за счет мелкой структуры ячеек. Экранируя прямые солнечные лучи, эта сетка пропускает максимум рассеянного света См. рис. (3-3). [7].
Влияние вентиляции на температуру воздуха в исследуемом помещении
Исследования проводили Мохаммед Абд Елразик, Магди Хелал и Мерват Халил в тех же условиях. Замерялась температура воздуха в закрытом помещении и в проветриваемом. Было установлено, что наибольший эффект от вентиляции достигается в ночное время суток (после захода солнца и до утра). Это легко объяснимо, поскольку именно тогда понижается температура наружного воздуха. См. рис. (4-3). [27].
Конструктивно- планировочные решения частей и элементов жилых зданий
Согласно исследованиям А. Раафата из Университета Каира, кирпичная стена толщиной 25 см обладает такой тепловой инерцией , что может задерживать тепло (холод) на 12 часов [34].
Например, если наружная поверхность южной стены начнет нагреваться в 12 часов дням, то температура ее внутренней поверхности достигнет максимума в 12 часов ночи. Возможно, такое решение комфортно в условиях города Бэни-Суэйфа зимой, когда наружная температура воздуха ночью снижается до 5 градусов. В помещениях, ориентированных на южные и западные румбы, в летний период наблюдаются неудовлетворительные микроклиматические условия, из-за того, что стена толщиной в 25 см. накапливают много тепла в течение дня, сохраняют его и медленно излучают его всю ночь в помещения. При такой ситуации ориентация спальных комнат жилого дома на южный и западный фасады здания оказываются недопустимой. Однако, увеличение толщины стен до 25 см может иметь благоприятные последствия для школьных и административных зданий, где в ночное время люди не находятся
При увеличении толщины наружной стены до 50 см., безусловно, тепловые свойства стены изменяются, и задержка тепла во времени увеличится больше, чем на 12 часов. Таким образом, температура внутренней поверхности стены достигает максимума примерно в 3-5 часов утра. Конечно, такая ситуация лучше, чем предыдущая. Однако, это решение увеличит стоимость строительства из-за большой массы стен и, кроме того, уменьшит площадь жилища.
Второе предложение — использование стен толщиной 12 см с затенением поверхности фасада. В качестве экранирующего элемента используются маленькие горизонтальные навесы. При этом количество тепла, поступающего внутрь помещения через инсоляцию, сокращается до минимума. Такой вариант может обеспечивать комфортный микроклимат в помещении, но, к сожалению, не сохраняет вентиляцию. См. рис. (13-4-2).
Третье предложение - использование зашторивающего устройства для прикрытия поверхности наружных стен южного и западного фасадов. Предложенное устройство работает как наружная штора ячеистого типа и состоит из маленьких горизонтальных досок размером 2 х 20 см., расстояние между досками около 25 см. а предлагаемое расстояние между устройством и наружной стеной 70 см., см. рис. (11-4, 12-4, и 13-4-3).
По-видимому, такое устройство может рассматривается не только как один из успешных тепловых барьеров, но и как хороший способ регулирования вентиляции.
Четвертое предложение — использование двойной стены, включающей воздушное изолирующее пространство.
Эксперимент, проведенный в Каире (см. материалы 2 главы) показал, что при высоте экспериментальной комнаты в 2.70 м и ширине внутреннего воздушного пространства двойной стены в 6 см, температура воздуха в помещении была 29 с , т.е. на 3 градуса меньше, чем температура наружного воздуха. Очевидно, такая температура (29 с) еще не комфортна. Таким образом, необходимо изменить размер помещения и ширину воздушного зазора двойной стены. Из-за сходства климатических условий в Каире и Бэни-Суэйфе, можно применить результат указанного эксперимента (способа двойной стены) в городе Бэни-Суэйфе с некоторыми коррективами - например, увеличить высоту помещения до 3 — 3.6 м, а ширину воздушного зазора двойной стены до 8-10 см.
Пятое предложение - охлаждение водой воздуха, поступающего в помещение (рис. 14-4). Поскольку надо учитывать не целях только требования гигиенического комфорта, но и обеспечить уединенность жителей в помещениях, можно использовать решение, представленное на рис. 14-4: используются нижние раздвижные окна вдоль стены и емкость воды для охлаждения воздуха, проникающего через нижние окна.
Улучшение вентиляции помещений за счет рационального расположение окон
Проведенное исследование в существующих зданиях Бэни-Суэйфа показало, что уровень вентиляции части комнат снижается из-за случайного расположения окон в помещениях: место для окон определяется при вычерчивании фасадов и диктуется стремлением добиться привлекательного внешнего вида. При этом в жилых комнатах появляются зоны с застойным воздухом.
Здесь следует учесть результаты экспериментального исследования, проведенного в городе Эл-Миния и касающегося улучшения условий распространения воздуха в помещениях. Необходимо изменить расположение окон на внешней стене (выделять для них место посреди наружной стены ), разделить площадь каждого окна на две части. См. рис. (15-4 и 16-4).
Солнцезащитные устройства (Предложение по определению геометрических параметров солнцезащитного устройства для южного фасада)
Как было показано во 2 главе, применение солнцезащитных устройств в существующем жилищном фонде города Бэни-Суэйфа часто диктуется не стремлением снизить уровень солнечной радиации на поверхности фасадов, а желанием «украсить» внешний вид построек. Тип примененных солнцезащитных устройств порой не связан с ориентацией фасада по отношению к солнечным лучам, а их параметры не отвечают высоте солнцестояния.
