Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ исторического опыта проектирования и строительства жилых домов в сельских поселениях Египта 11
1.1. Историческое исследование архитектуры жилого сельского дома Египта 11
1.2 Факторы, влияющие на формирование архитектуры сельского жилого дома в Египте в XIX и XX веках 31
1.3. Факторы, влияющие на проектирование сельского жилого дома в Египте в конце XX в. и XXI в. 44
Выводы по главе 1 51
Глава 2. Типологические и теоретические особенности формирования зеленых стандартов эко жилища 55
2.1. Анализ теоретических концепций устойчивой «зеленой» архитектуры 55
2.2. Проектирование пространств в комплексном взаимодействии архитектуры, технологий и экологии 70
2.3. Системы оценки экологической эффективности зданий 76
Выводы по главе 2 114
Глава 3. Принципы формирования устойчивой архитектуры сельского жилого дома 117
3.1. Основные понятия, связанные с экологической «зеленой» архитектурой 117
3.2. Принципы формирования устойчивой архитектуры 122
3.3. Тематическое исследование проектирование сельских жилых домов в провинции Бехеира Египет 142
Выводы по главе 3 152
Заключение и общие выводы исследования 157
Библиографический список 161
- Историческое исследование архитектуры жилого сельского дома Египта
- Анализ теоретических концепций устойчивой «зеленой» архитектуры
- Основные понятия, связанные с экологической «зеленой» архитектурой
- Тематическое исследование проектирование сельских жилых домов в провинции Бехеира Египет
Историческое исследование архитектуры жилого сельского дома Египта
Египет расположен на Ближнем Востоке, в северо-восточной части африканского континента. Он граничит со Средиземным морем на севере, Палестиной, Израилем и побережьем Красного моря на востоке, Суданом на юге и Ливией на западе. Площадь Египта составляет 1001449 квадратных километров. Протяжённость его с севера на юг составляет 1024 километра, а с востока на запад 1240 километров.
Протяженность границ Египта - 2900 километров вдоль береговой линии Средиземного моря, Суэцкого канала, залива Акаба и Красного моря [134].
В Каире, столице Египта, проживает 20 миллионов жителей (см. рис. 1 в табл. 1.1) [8, с. 10]. Территория Египта простирается в пределах широкой полосы зоны сухого жаркого климата, основная часть ее относится к землям пустыни. Главной определяющей возможность земледелия климато-географической особенностью Египта является река Нил, протекающая по территории страны с юга на север на протяжении 1600 км. Вдоль течения Нила расположены 35000 квадратных километров обрабатываемых с постоянным населением (около 3,5% от общей площади Египта).
Египет состоит из четырёх основных регионов: долины и дельты Нила, географических регионов Западной пустыни, Восточной пустыни и Синайского полуострова. В части месторождений годного для строительной отрасти камня на севере Египта много известняка, в центральной части - песчаника и гранита - на юге (см. рис. 1 в табл. 1.2) [58]. Эти строительные материалы в значительной степени определили прочность зданий и сооружений, в числе которых много достопримечательностей, объектов культурного наследия, простоявших сотни и тысячи лет. Древесина, как строительный материал, на территории Египта недоступна, небольшие леса ладони и акации почти не используются в строительстве [129]. Как связующий материал при традиционном строительстве небольших помещений использовались глиняные кирпичи кубической формы или раствор глины.
Климатические условия активно влияют на строительные условия и архитектурный облик сельских поселений Египта. На его территории круглый год умеренно теплый и сухой климат. На побережье Средиземного моря – субтропический, влажность воздуха высока. В Египте выделяют два сезона: сухой жаркий - с апреля по октябрь (на севере +25-26 градусов, на юге +30-34), и прохладный - с ноября по март (+23-25 градусов). В пустынных районах влажность воздуха низкая, температура в течение суток может колебаться от +40 градусов днем до нуля в ночное время. Солнце светит в течение всего дня, дожди, естественное орошение земель, практически отсутствуют (таблица 1.3) [172], за исключением небольших площадей в ограниченной области на Средиземноморском побережье. Жителям сельской местности комфортнее находиться вне дома, чем в его помещениях. Этот факт имеет прямое влияние на архитектурные решения жилых домов, так как летом жители сельского поселения нуждаются в обилии прилегающих к домам затененных площадей. Зимой, напротив, необходима достаточная солнечная инсоляция для более комфортного пребывания вне жилого дома с целью выполнения хозяйственных работ. Поэтому сельчане проводят внутри жилого дома сравнительно немного времени в течение суток. Климат, безусловно, оказывает большое влияние на образ жизни египетской крестьянской семьи, и это следует принимать это во внимание в процессе проектирования новых домов в сельской местности [133] (таблица 1.4).
Жилой дом – сооружение, предназначенное для круглосуточногои круглогодичного проживания семьи и располагающеее для этого всеми доступными инженерно-техническими и архитектурными решениями. Жилой дом на протяжении тысячелетий остается насущной потребностью человека. С древних времён, человек стал использовать пещеры в качестве убежища, перечень требований к условиям жизни расширялся (см. рис. 3 в табл. 1.5) [174, с. 370-396]. Человек осуществлял вмешательство в природную окружающую среду с целью создания более комфортных условий жизни семьи.
С развитием промышленной революции появилось много подходов к созданию комфортного жилья, технологий создания строительных материалов, использования ресурсов и энергии. Промышленность оказывает негативное воздействие на окружающую среду, в частности, она влияет на глобальное изменение температуры воздуха и климата [26].
Проектирование и строительство жилых зданий развиваются непропорционально этим глобальным изменениям. Этот тезис относится и к сельским жилым домам, посколькусельские поселения – основное ядро формирования египетского общества. Анализ жилых домов более 57,8% населения Египта проведён центральным агентством по мобилизации общественности и статистике в отчёте за 2017 год [58].
Противовесом современной архитектуре, азирующейся на достижениях научно-технического прогресса, промышленности, и экономических механизмах, является традиционная архитектура сухого жаркого климатического региона, основанная на материальных и духовных потребностях жителей с традиционным и несколько аскетичным декором. Ценность традиционной архитектуры, впитавшей высоконравственные человеческие чувствах и художественные фантазии, состоит в её устремлённости, как по форме, так и по содержанию, к максимальной пользе и рациональности в строительстве. Традиционная архитектура формировалась под воздействием естественных потребностей, которые в середине 20-го века стали предметом научного изучения.
Реальные мотивации человека рассматривались основателем социальной психологии Маслоу А. Х. в виде пирамиды из основных потребностей, без которых невозможно жить (см. рис. 1 в табл. 1.5). снизу вверх, Каждая следующая ступень потребностей лежит на фундаменте нижележащей. Например, о стабильности человек думает тогда, когда находится в безопасности и сыт. Исходя из этого принципа, можно сделать вывод о том, что проектные решения жилых домов и сооружений должны основываться в первую очередь на их функциональности – основе и базовой потребности жилища [174]. Отсутствие функциональности несостоятельность проектных решений на процесс проектирования и строительства влияют также такие факторы как климат, культура, топография, строительство, традиция и финансирование (см. рис. 2 в табл. 1.5).
История египетской деревни началась во времена династического правления фараонов тысячи лет назад. Уклад жизни в сельских поселениях, язык и религия Египта неоднократно менялись, но формы зданий, строительные материалы и способ строительства во многом остались неизменными.
Географическое положение цетральной части Египта сродни островному: плодородные долины сосредоточены вдоль реки Нил и побережья Средиземного и Красного морей, а остальная часть страны представляет собой практически безводную пустыню (см. рис. 1 в табл. 1.1) [8, с. 10]. Управление государством фараонов было сильно централизовано, все ресурсы сосредотачивались в городах, а сельские жители были источником доходов. Правители страны, эксплуатировавшие фермеров, не оставляли им какого-либо имущества, и даже продуктов. Древние египтяне осознанно ориентировали улицы и жилища при планировании своих городов [218]. Существуют два основных структурных типа городских планировок: органическая и жесткая по сетке.
Примеры, поселений с такими типами планировок, наглядно демонстрирующие разницу между ними, селения Кахуне (План «деревни рабочих» Эль-Кахун (2100-1700 гг. до н. э.)) (см. рис. 1 в табл. 1.6) и Тель-Амарны (1375 - 1358 гг. до н. э.) (см. рис. 1 в табл. 1.8) [129; 184, с.25-40].
В планировке первого поселения жилища ориентированы открытой частью навстречу прохладному северному ветру, помещениями закрытыми стенами на всю высоту – в сторону горячих западногои южного ветров из пустыни [150]. Рабочие кварталы расположены преимущественно на западе и отделены от восточной части поселения толстой стеной. Восточная часть поселения предназначена для богатых жителей. Ориентация жилых улиц меридиональная - с востока на запад. Каждую улицу формировал единый тип домов, и каждый дом имел открытый двор [129] (таблица 1.7).
-Первый тип поселения представляет собой сгруппированные жилища бедняков (таблица 1.7), построенные из кирпича. Средняя общая площадь такого дома около 85 квадратных метров, дом состоит из цокольного этажа с одной или двумя комнатами выше. С улицы можно сразу попасть в гостиную (1), из которой есть доступ во внутренний двор (2), двор состоит из лестницы и кладовки, спальни(3) и кухни (4). Кровля крылась пальмовыми ветвями и соломой, сверху -тонким слоем засохшей глины либо ила. Иногда центральный зал строился выше соседних комнат и освещался через окна второго света, выходящие на нижние крыши. Полы устраивались глиняные или земляные, либо настил из досок пальмовых стволов, покрытых циновками.
-Второй тип жилого поселения связан с изменяющимися социальными условиями проживания. Например, поселение Тель-Амарна было основано во время социальной нестабильности (1375 - 1358 гг. до н.э.). Каждый дом в таком поселении имел ориентацию в сторону прохладного северного бриза [82, с. 26– 50], у каждой группы домов был общий внутренний двор [218. С 23] (таблица 1.8).
Этот второй тип поселений создавался для среднего класса египетского общества. Дома такого поселения строились из кирпича и были лучше ориентированы. Было два типа крыш - сводчатые и плоские. Фасад домов состоял из высоких стен, побеленных или окрашенных (таблица 1.9) [129]. Дверь сочеталась с маленькими окнами, которые выполняли функции естественной вентиляции и освещения. Полы были кирпичными, а стены комнат покрывались глиняной штукатуркой: обычно серой, побелённой или окрашенной в красный или желтый цвет [82. С 36] (таблица 1.10).
Древесина из-за того, что её было мало, не использовалась в качестве основного строительного материала. Основным строительным материалом был глиняный кирпич, так как его изготовление было дешево и доступно [129, с. 10– 14]. При строительстве жилых домов также использовался кирпич из глины, сочетавший хорошую теплоизоляцию с вариативным изготовлением, применением и прочностью. Кирпич использовался при строительстве сводчатых крышных перекрытий (таблица 1.11) [218]. Непродуманная плохая планировка и ориентация дома создавали условия перегрева помещений жилого дома, особенно в летнее время. Поэтому древними египтянами устраивались пруды и полуоткрытые пространства в границах территории поселения.
Анализ теоретических концепций устойчивой «зеленой» архитектуры
Вопросы «устойчивых», т.е. стабильных в безопасности развития форм и градостроительных структур поселений ставились всерьез испокон веков. Платон, Аристотель, Витрувий, Фома Аквинский, Леонардо да Винчи, Аль-Фараби, Ибн Хальдун, Филарете, Леон Баттиста Альберти, Лучано Лаурана, Андреа Палладио, Пьеро делла Франческа, Томаса Мора, Томмазо Кампанелла, Клод Николя Леду, Артур Эдвард, Ле Корбюзье и многие другие вели поиск наилучших стандартов устойчивых зданий и поселений. Параметры или руководящие принципы, или стандарты проектирования поселений или городов определялись не только естественными законами развития поселения, но и субъективным видением архитекторов. Древние египтяне полагались на использование пропорций «золотого» сечения в архитектурном проекте с целью его маскимального эстетического и образного упорядочивания (см. рис. 1 в табл. 2.1). Концепция устойчивости является инновационной концепцией XXI в., и соответствующее исследование возможностей ее приложения к традиционным архитектурным формам и принципам проектирования сельского жилого дома Египта возвращает к необходимости выстроить попытки поиска совокупности правильных условий для человека (комфорт, польза, безопасность, красота и т. д.) и природной окружающей среды (здоровый образ жизни, сохранение ресурсов, экономия и снижение воздействия человека) в единую логическую последовательность творческого поиска человечеством принципов проектирования оптимальных условий среды.
Примеры неосознанного создания систем поселений устойчивой «зеленой» архитектуры, имеющей симбиотические отношения между искусственной средой и природой, существует с неолита (7-5 тыс. лет до н.э.), как например в протоархитектуре поселения Хирохития на о. Кипр и д.р.
Позднее человечество обратилось к осознанным экспериментам по гармонизации форм архитектуры и их научному исследованию. Так, римский архитектор Витрувий писал об архитектуре порядка 2025 лет назад, подчеркивая необходимость гармони архитектуры и природы. Идеи Витрувия легли в основание многовековой, многослойной философской «почвы» для создания экологически чистых «устойчивых» жилых зданий на основе доступных природных ресурсов.
Витрувий раскрыл в своей книге «Десять книг по архитектуре» фундаментальные принципы архитектуры. Он поясняет особенности архитектурных решений, нацеленных на высокое совокупное качество общественных и частных зданий. Витрувий провел классификацию принципов по разным аспектам проектной практики, поделив свой труд на главы:
1. градостроительство, архитектура как целое и квалификация архитектора;
2. строительные материалы;
3. храмы и ордера архитектуры;
4. продолжение рассмотрения храмов и ордеров;
5. гражданские здания; 6. интерьеры;
7. мощение и декор;
8. водоснабжение;
9. науки, влияющие на геометрию архитектуры, системы мер, астрономия и т. д.; и 10. Использование и строительство машин и механизмов [186] (см. рис. 2 в табл. 2.1).
Витрувий подчеркивал важность постоянного развития, как и теоретического исследование принципов архитектурного проектирования. Кроме того, принципы Витрувия также включают, фактически, изученные им основы проектирования «устойчивой» архитектуры и традиционные методы проектирования, адаптирующие архитектурную среду к климату. В книге Витрувий предписывает, необходимость изучения архитекторами основных эстетических и технических принципов, такие как искусство организации проекта и строительство машин. [135 с. 5-237]. С точки зрения его теории три комплексных критерия / явления составляют определение архитектуры:
1) польза;
2) прочность;
3) красота (см. рис. 3 в табл. 2.1). Это означает, что здание и его архитектурные и инженерные решения должны соответствовать трем критериям.
Объект должен служить функциональному назначению, для которого спроектирован, и построен; его планировочная структура должна быть тщательно продумана; он должен быть привлекателен эстетически. Теорию Витрувия можно представить следующим образом [35, с.8]:
Апр = Ф1(«По» «Пр» «Кр») А - Архитектура
Ф1 - Функция 1 («природная» зависимость)
«По» - «Польза» (Природа А - Апр
«Пр» - «Прочность» «Кр» - «Красота»
- знак взаимосопряжений + содействия
Витрувий утверждает, что при композиционной, эстетической организации архитектуры наряду с ордерной системой, композицией, ритмом, симметрией, должный учитываться и этика, и экономика. Он также подчеркивает важность использования строительных материалов высокого качества и природного происхождения в строительстве зданий [194]. Он акцентирует экологические проблемы, связанные с выбором площадки, взаимосвязью архитектурных решений здания и окружающей среды и степенью композиционного дополнения, а также соответствия здания природной среде. В восьмой книге Витрувий рассказывает о воде и водоснабжении. Вода является одним из основных природных ресурсы, используемых человечеством для питьевого, бытового, хозяйственного и сельскохозяйственного водоснабжения. Природные ресурсы оказывают большое влияние на качество жизни людей (таблица 2.1 приложения Б).
Один из самых известных мастеров своего времени Альберти, итальянский архитектор, ученый и теоретик, в своем трактате «Десять книг о зодчестве» писал о принципиальном природоподобии архитектуры: «Здание есть как бы живое существо, создавая которое, следует подражать природе» [5 ;25 ; 50, с.12-13].
Можно выявить зарождение направления на экологическое проектирование зданий и поселений в трактате Альберти « Десять книг о зодчестве» (XV в.): «Устойчивое строительство — это вопрос необходимости; это результат сочетания необходимости и пользы с целью создания похвального произведения» (таблица 2.2).
Необходим выбор участка строительства, обладающего здоровым микроклиматом: где нет туманов, постоянных сильных или вредных ветров, стоячих рек, но достаточна освещенность. Соответственно, необходимо тщательное всестороннее изучение места строительства, учет здоровья уже проживающих там людей;
- здание должно находиться на возвышенной части рельефа местности, где невозможно затопление или подтопление в результате разливов, приливов или повышения уровня грунтовых вод и неравномерная усадка здания, либо погружение его под собственным весом в толщу мягкого подвижного грунта; - расположение должно обеспечивать все необходимые условия для жизни: должна быть хорошая видовая позиция сооружения и/или города, рукотворная фортификация и природные препятствия должны в сумме обеспечивать неприступность вновь возводиых сооружений для неприятеля;
- необходимо выбрать подходящее для строительства время года:
- прежде чем строить здание, необходимо провести геологическую разведку (бурение скважины) для определения несущей способности каждого слоя грунта основания;
- удобные «коммуникации» внутри поселка;
- дороги - качественные, прямые и безопасные, достаточно широкие;
- при строительстве виллы самым подходящим участком является совершенно сухой, ровный и укрепленный, более того, полностью подходящий и для цели строительства и обладающий всеми перечисленными условиями, на таком незначительном удалении, чтобы дорога не была утомительна.
Основные понятия, связанные с экологической «зеленой» архитектурой
В настоящее время мир сталкивается не с одним, а с несколькими кризисами разных сфер жизни, когда экономические, экологические и социальные проблемы переплетаются в конфликтах относительно поиска и сбережения ресурсов и проблем деградации окружающей среды. Поэтому для архитекторов возникает задача при проектировании внось возводимых обектов и реконстукции ориентироваться на устойчивое развитие и долгосрочные последствия строительства и фукнционирования архитектурного объекта. Конечно, это непростоая задача, потому что архитектура включает знания практически из любой области современной науки, культуры и технологий, и всегда существует возможность применения методов, разработанных в смежных с архитектурой областях знания, но теми способами, которые будут восприниматься как поверхностные в дисциплине, в рамках которой они были разработаны. Эта дилемма была признана Витрувием [186], который заявлял, что архитекторы должны быть образованы во многих дисциплинах, которые им следует освоить на достаточном уровне для того, чтобы разбираться в специфике внедрения знаний и технологий из смежных дисциплин в синтезе архитектурного творчества.
Немецкий ученый Эрнст Геккель впервые применил термин «экология» как «Окология» от греческого «Ойкос» в 1866 году и определил его как «всеобъемлющую науку о взаимоотношениях организма с окружающей средой», хотя греческие философы в древние времена уже применяли это понятие. Сам термин был введен в английском языке в 1873 году [242, с. 13].
Согласно определению Кена Янга, экологическая архитектура — это стиль проектирования и строительства, который отвечает потребностям настоящего, не влияя на будущее пагубным образом, архитектор должен учитывать уменьшение негативного воздействия на экологическую систему суши и природных ресурсов [115, с. 45–49]. Экология — это изучение отношений, распределения и численности организмов или биологических групп в окружающей среде. Он иногда используется некорректно как синоним природной среды [242]. Оби Боуман, как и Кен Янг, подчеркнул необходимость пространственной и технологической интеграции здания с окружающей средой [105].
Модель «эко-деревни» (эко-поселения) является продуманным решением сложной проблемы изменения современных принципов планировки населенных мест, будь то деревни, поселки или города, в полнофункциональные, устойчивые пространственно-социальные группы, способные гармонично и безвредно интегрироваться в природную среду [207]. Идея эко-городов — это новый подход к организации саморегулирующихся с природной средой урбанизированных поселений. Экологи считают, что город оказывает загрязняющее и разрушающее воздействие на природную окружающую среду из-за количества сточных вод, твердых бытовых отходов и прочих искусственно созданных загрязнений, сбрасываемых в окружающую среду [85, с. 56–70].
«Зеленая» архитектура впервые привлекла внимание людей в 1930-х гг. в связи со стремительным осознанием экологических проблем, таких как засуха и эрозия почв. Архитекторы стали использовать решения для минимизации климатических проблем, таких как естественные структуры охлаждения, сокращение сжигания древесного угля и обнаружение источников или сбор воды на территории участка строительства. Некоторые примеры таких ранних экспериментов, такие как вилла Тугендхат, разработанная Мис ван дер Роэ в 1930 году, использовали уникальные решения как-то использование естественной солнечной энергии для оптимизации внутренней температуры здания [151].
Как упоминалось ранее, после 1950-х гг. новая архитектура стала тесно связана с минималистскими аспектами «Less is more» современного движения в этот период; можно привести в качестве примера такие проекты как Нотр-Дам-дю-О Ле Корбюзье во Франции и геодезические купола Бакминстера Фуллера. До этого этапа передовая интерпретация архитектуры проектировщиками по-прежнему в значительной степени ограничивалась экологическими проблемами, такими как загрязнение воды, радиоактивные отходы, кислотные дожди и загрязнение воздуха [245, с. 15].
После середины XX в., ставшей началом первого этапа широкого распространения вдумчивого отношения к экологическим проблемам, архитекторы начали учитывать экологические данные в процессе архитектурного проектирования, а не просто компоновать структуры функционалистским путем.
«Зеленая» архитектура — это абстрактная концепция, которую нелегко определить, и привести к своду нормативных актов «зеленого» строительства. «Зеленые» здания выражают значимую тенденцию, возникшую в конце XIX в. и направленную на сохранение окружающей среды и защиту здоровья [215, с.51]. «Зеленые» строительные методы сокращают использование ресурсов и уменьшают загрязнение, а также увеличивают производительность и эффективность каждого используемого ресурса. «Зеленое» строительство сохраняет экологически здоровые участки строительства, восстанавливает или улучшает неблагополучные с точки зрения экологии участки, регулируя естественные биоклиатические и геологические процессы, чем способствует сохранению региональной среды обитания. По этим показателям «зеленое» строительство стимулирует стабильность развития и разнообразие локальной экономики, улучшает качество жизни на местах и улучшает здоровье жителей.
Совет по экологическому строительству США определил «зеленые» здания, как «структуры, которые спроектированы, отреставрированы, построены, эксплуатированы и разрушены экологически и энергоэффективным образом, оказывая наименьшее пагубное влияние на внешнюю природную и внутреннюю среду» [232, с. 25]. По заключению Фонда Дэвида и Ликил Паккард, любое здание, которое имеет значительно более низкое негативное воздействие на окружающую среду, чем традиционное здание, квалифицируется как «зеленое» [171].
Концепция «Зеленых зданий» определяется как совоупность «методов строительства и материалы, которые экономят энергию, воду и ресурсы, используют материалы с низким уровнем воздействия на окружающую среду, увеличивают долговечность здания, снижают количество отходов, используют материалы повтовного применения, продукты демонтажа других зданий и делают здания и сооружения безвредными для окружающей среды» [147, с.42-54].
«Зеленое» здание определяется равно как «практика создания структур и использования процессов, которые экологически безопасны и ресурсоэффективны в течение всего жизненного цикла здания».
Основываясь на том самом, вероятно, процитированном выше определении, устойчивость характеризуется как «удовлетворение потребностей настоящего, без ущерба, для возможности будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности» [107]. Идея устойчивой архитектуры начала завоевывать сторонников в начале 1970-х гг. наряду с другими экологическими движениями. Однако, до недавнего времени в «зеленой» архитектуре не было достаточного числа технологий и проектов [196]. Архитектура традиционно ассоциируется со зданиями, которые отвечают основным потребностям; в самом грубом историческом приближении – это «убежище» от неблагоприятных и опасных условий природной среды на человека [122, с. 19]. На основании такого приближения можно утверждать, что понятие устойчивости не является чем-то принципиально новым в области архитектуры.
Слово «устойчивость» используется в его текущем значении, как «то, что может быть продолжено в будущем». Концепция устойчивости в архитектуре заключается не в том, что архитекторы призваны создавать формы и структуры, которые просто прослужат долго, потому что материалы и конструкции многолетней давности не отвечают современным требованиям [184]. Устойчивой можно назвать ту архитектуру, которая отвечает насущным потребностям. В свете новых задач концепции устойчивой архитектуры она пытается уменьшить негативное воздействие нового строительства на окружающую среду, энергия сохраняется за счет использования материалов, не агрессивных по отношению к окружающей среде, и, особенно, отвечающих климату. Устойчивое проектирование подразумевает проектирование и строительство зданий, которые имеют «наименее разрушительные последствия для искусственной и природной среды, района, непосредственно прилегающего к месту строительства и близлежащих территорий, а также общего контекста местности. Устойчивое проектирование обращает внимание на жизненный цикл здания в целом, окружающую среду с высоким качеством, высокой эффективностью и будущим» [202, с. 36-55].
Тематическое исследование проектирование сельских жилых домов в провинции Бехеира Египет
Географическое положение и климатические особенности
Территория, расположенная в географических границах 30 25 48 северной широты и 30 36 36 западной долготы, является районом рекультивации в провинции Эль Бехеира, находящемся на западе от берега Нила, примерно в 120 км к северо-западу от Каира. Эта сельская местность, характеризуется условиями западной пустыни, которая является очень жаркой и засушливой внешностью с редкими осадками. Понимание климатических условий очень важно при энергоэффективном проектировании и наиболее полном использовании природных условий для создания комфортной среды жизни. При значениях температуры менее 1 С в самый холодный месяц январь (между декабрем и февралем) и в самое жаркое время года (между июнем и августом, когда температура может достигать более 46 С), были зарегистрированы: мощность испарения воздуха 8 мм/сут в январе и до 26 мм/сут – в июне. Эта территория была пригодна для жизни благодаря доступу к воде из подземных источников (на 60–100 м ниже уровня поверхности земли).
Характер планировки сельских поселений Египта характеризуется преобладанием отдельностоящих или незначительно стыкущихся, но не сблокироанных домов домами, как показано. Конечно, это не идеальное решение для жаркого сухого климата, поскольку оно максимизирует объем поверхности здания, получающий прямое излучение солнца, но это новый тип жилого дома, который подходит фермерам.
Архитектура вышеозначенной области основывается на интеграции четырех типов зданий в каждом фермерском подворье. Эти здания могут быть сблокированы или разделены в макете. Наиболее важным из этих зданий является жилое здание (см. рис.1. в табл. 3.10), которое обычно выделяется как традиционное сельское здание со средней площадью 120 квадратных метров или более в зависимости от количества членов семьи.
Второй тип здания – это здание сарая (хлева, хозяйственного двора), которое считается основным источником дохода для каждой сельской семьи, площадью около 100 квадратных метров. Он может быть пристроен, сблокирован визуально и пространственно к жилому зданию. Третье здание – хранилище-склад, которое используется для хранения сельскохозяйственной техники и инструментов. Это обычно одна или две комнаты в зависимости от площади сельскохозяйственных угодий. И, наконец, здание - сень источника воды, которое представляет собой комнату, содержащую водяной колодец и водяной насос.
В тематическом исследовании будет применяться совокупность принципов создания устойчивой архитектуры – модель архитектурного проектирования устойчивого сельского жилого дома формирования для оценки того, насколько эта деревня жизнеспособна.
Архитектурное проектирование нацелено на использование природных ресурсов на строительной площадке за счет использования таких методов, как ориентация здания по отношению к солнцу и ветру, группам деревьев, улучшающих микроклимат на участке и, опосредованно, внутри зданий, таких как обеспечение затенения, рассеивание инсоляции и защита от ветра. Повторное использование старых материалов, таких как, например, деревянный потолок, также помогло снизить стоимость здания. Регулирование интенсивности солнечного излучения, получаемого зданиями путем посадки теневых деревьев перед западными и южными стенами зданий, является очень эффективным способом защиты зданий от нежелательного солнечного излучения и последующего снижения потребности в охлаждении внутри зданий и связанного с этим потребления энергии, образования загрязнений, шума и иных негативных воздействий.
Архитектурные проектные решения сельского жилого дома для условий Египта должны быть нацелены на компенсацию негативных климатических особенностей, представленных экстремальными температурами и крайне низкой влажностью воздуха. Планировка и оборудование жилища должны иметь быть адаптивны к экстремальным летним / зимним и дневным / ночным условиям для климатического баланса во внутренних помещениях. Требуется не только охлаждение иестественное кондиционирование, но отопление и пассивное сохранение тепла зимой и в особенно холодные ночи. Требуется защита от интенсивного излучения солнца, песчаных и пыльных бурь, от насекомых. Необходимо снижение солнечного излучения, сокращение избытка инсоляции, бликов и перегрева. Поэтому населенные пункты и здания следует проектировать компактными, с обеспечением тени и контролем вентиляции. Проектирование сельского жилища для климатических условий Египта предлагается осуществлять в следующей последовательности:
- учет топографии для использования всех возможностей рельефа, как например, это сделано во втором проекте, спроектированном и построенном с максимальным учетом топографии;
-поиск источников водоснабжения;
- анализ возможностей энергоснабжения;
-анализ наличия подходящих строительных материалов и их конструктивных и теплотехнических возможностей, оценка категории жилья и стоимости квадратного метра;
-анализ градостроительной ситуации, выбор отвечающих ей схем блокировки жилых зданий и схем группировки помещений;
- учет сторон света и ориентации помещений для уменьшения пребывания на солнце фермеров и членов их семьи в процеесе ежедневного труда и перегрева помещений летом, все жилые помещения следует ориентировать на север, а хлев -на юг и юго-восток;
- учет движения воздушных масс для обеспечения необходимой вентиляции летом и защиты от ветра зимой, окна и двери были установлены таким образом, чтобы технически было возможно контролировать воздухообмен помещений и внутреннего двора;
-сочетание традиционных функционально-планировочных схем жилища и создание архитектурных форм здания, направленых на обеспечение взаимного перекрестного затенения зданий, дворов и улиц, и, как купол в проекте № 3, возможность применения традиционных элементов затенения, как маршрабия, либо усложненной конфигурации здания для неодномоментного нагрева для уменьшения воздействия солнца.
- сочетание форм здания и выбора районированных сортов растительности для дополнительного улучшения качества воздуха и затенения.
Архитектурное проектирование автором настоящего исследования сельских экодомов в пустыне основывалось на применении выявленных в процессе исследования теоретических принципов в соответствии со следующими позициями.