Формирование параметров жилой среды новых городов в пустынных регионах Египта: На примере города Бэни-Суэйф тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 18.00.02, кандидат архитектуры Ахмед Мохамед Таха Али

• Ахмед Мохамед Таха Али
• кандидат архитектуры
• 2005

Оглавление диссертации кандидат архитектуры Ахмед Мохамед Таха Али

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

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование параметров жилой среды новых городов в пустынных регионах Египта: На примере города Бэни-Суэйф»

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.

Заключение диссертации по теме «Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности», Ахмед Мохамед Таха Али

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.

Список литературы диссертационного исследования кандидат архитектуры Ахмед Мохамед Таха Али, 2005 год

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.