CC BY
158
Д • 7universum.com
ЖА UNIVERSUM:
ЛрА технические науки
КЛИМАТОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ИСТОРИЧЕСКОМ КОНТЕКСТЕ
Михеев Владимир Евгеньевич
студент, архитектурный факультет, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства,
Россия, г. Пенза E-mail: vldmr-mikheev@yandex.ru
Нуштаева Станислава Андреевна
студентка, архитектурный факультет, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства,
Россия, г. Пенза E-mail: nushtaeva.alla@yandex.ru
Нуштаева Алла Владимировна
канд. хим. наук, доцент, кафедра физики и химии, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства,
Россия, г. Пенза E-mail: nushtaeva.alla@yandex. ru
CLIMATOLOGICAL ASPECTS OF DESIGN IN HISTORICAL CONTEXT
Mikheev Vladimir
student, Architecture Faculty, Penza State University of Architecture and Construction,
Russia, Penza
Nushtaeva Stanislava
student, Architecture Faculty, Penza State University of Architecture and Construction,
Russia, Penza
Nushtaeva Alla
candidate of Chemical sciences, associate professor, Department of physics and chemistry, Penza State University of Architecture and Construction,
Russia, Penza
Михеев В.Е., Нуштаева С.А., Нуштаева А.В. Климатологический аспект проектирования в историческом контексте // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2015. № 1 (14) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/1892
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается взаимосвязь климата и архитектурностилистического решения здания. Анализируются причины использования определенных средств и способов приспособления к конкретным климатическим условиям. Отмечается проблема энергоэффективности, и предлагается один из вариантов её решения.
ABSTRACT
The article deals with the relationship of climate and architectural and stylistic design of the building. The reasons of using certain means and methods of adaptation to the specific climatic conditions are analyzed. The article emphasizes the problem of energy efficiency and one of the ways of its solution is offered.
Ключевые слова: архитектура, природно-климатические факторы,
энергоэффективные здания, устойчивое развитие.
Keywords: architecture, natural climatic factors, energy-efficient buildings, sustainable development.
«Он [архитектор] неустанный наблюдатель. Он всегда энергично и действенно исследует природу. Он видит, что по законам природы все ее формы взаимозависимы и возникают одна из другой. Через каждый его проект в здание должна входить частица природы...» (Фрэнк Ллойд Райт [2]).
Архитектура — один из важнейших аспектов жизни человека, жилище для человека всегда было одним из основных средств для приспосабливания к окружающей среде, а город, поселение стали средой обитания. География проживания человека диктовала характер жилища, выбор средств защиты от неблагоприятных климатических воздействий, которые впоследствии сформировали определенные архетипы зданий, обозначили национальную идентичность архитектуры определенных мест.
Жаркий сухой климат сформировал уникальный образ архитектуры Средней Азии — с внутренними затененными двориками, глубокими
ориентированными на менее инсолируемые стороны световыми проемами, теневыми навесами. Примечательна система кондиционирования: по наружной стороне фасада устраивались тонкосетчатые щиты и смачивались водой. Воздух, проходя через эти щиты, охлаждался и увлажнялся.
Совершенно иной характер имеет архитектура севера — острые скатные крови для отвода воды и снега, компактная планировка, ощутимая приподнятость над землей. Из соображений меньших теплопотерь маленькие окна ставились лишь для обеспечения помещений освещением. В отличие от южной архитектуры, архитектура севера более замкнутая, она рассчитана на более длительное пребывание внутри здания, не на открытых пространствах. Даже характер художественной выразительности зданий совершенно разный: в солнечных странах предпочитают контрастные сочетания, яркие цвета, тонкую пластическую модуляцию декора, в то время как в северных странах чаще облачное небо обуславливает крупную пластику стен, пастельные цвета, нюансные сочетания [3; 4].
История архитектуры свидетельствует о том, что, по мере развития научного знания и технологий, здания и методы строительства совершенствовались и усложнялись. В связи с этим все более и более происходил отказ от наиболее простых и естественных технических решений в пользу технологичных, более комфортных, но ресурсозатратных. Первая половина XX века ознаменовалась сильнейшими социальными потрясениями и революционными изменениями в искусстве, науке и культуре, глобализация приняла невероятные обороты. Естественно, это время и радикальных изменений в архитектуре и строительстве. Повсеместное использование новых строительных материалов — металла и железобетона, немыслимые ранее инженерные конструкции явились средствами нового «нигилистического» стиля — конструктивизма, впоследствии переросшего в основное направление модернизма — интернациональный стиль.
Эстетика интернационального стиля требовала отказа от национальных культурных особенностей и всяческих разновидностей исторического декора
в пользу прямых линий и других чистых геометрических форм, лёгких, гладких и больших поверхностей из стекла и металла. Неофициальным девизом движения был предложенный Мисван дер Роэ парадокс: The less is more («меньше — значит больше») [1]. Архитектура интернационального стиля настолько же бескомпромиссна, насколько чиста и лаконична. Она подвергается жесткой критике многих архитекторов за то, что реализация философии простых форм (например, рис. 1), увлеченность эстетическими качествами зачастую никак не была соподчинена с климатическим аспектом проектирования. Е. Харкнесс отмечает: «Простота геометрии, присущая
произведениям архитектора, редко встречается в природе; природный порядок сложен. Живые организмы, взаимодействуя с природными условиями, усложняются, в противном случае они не выживают. Мисван дер Роэ не учитывал многие изменяемые параметры окружающей среды, которые оказывали влияние на его здания и их обитателей, и не противодействовал конфликтам, возникающим в результате этого влияния» [6].
Рисунок 1. Новая национальная галерея (архитектор Мисван дер Роэ).
Идеи модернизма были приняты архитектурным сообществом, модернизм как таковой или его интерпретации стали повсеместны. В то время проблема энергосбережения не была столь острой, поэтому противоречий не возникало. Нельзя говорить о том, что проблемы архитектурной физики не решались, однако справедливо отметить, что зачастую выбор между эстетикой и рациональностью, особенно в общественных зданиях, делался не в пользу
последней, поскольку высокоразвитые инженерные сети при отсутствии проблем энергосбережения и низких цен на энергоносители вполне могли компенсировать низкие показатели энергоэффективности.
Осознание проблем энергосбережения, энергоэффективности и экологии в полной мере начало приходить во второй половине XX века. Нефтяные кризисы, повышение цен на энергоносители, обострение экологических проблем — лишь немногое, с чем столкнулось человечество на заре нового тысячелетия. По всему миру на здания приходится достаточно высокий уровень энергопотребления (40 % от мирового показателя), а также уровень выбросов парниковых газов в атмосферу, значительно превышающий выбросы от всех транспортных средств, вместе взятых [5]. Поэтому важным направлением в решение глобальных проблем энергосбережения и экологии является создание энергоэффективных зданий.
Энергоэффективность здания складывается из двух глобальных составляющих — архитектурного и инженерного решений. Если с развитием инженерной составляющей, направленной в основном на снижение теплопроводности при удешевлении материала и на поиски способов использовать энергию, не требующую человеческого производства, все достаточно понятно, то с архитектурным решением несколько сложнее. Для начала стоит отметить, какие составляющие находятся в поле зрения архитектуры:
1. месторасположение здания и климатические условия;
2. форма и ориентация здания;
3. архитектурно-планировочная концепция;
4. остекление и солнцезащита;
5. конструкции и материалы наружной облицовки;
6. внутренняя планировка дома и освещение.
Архитектурное решение, помимо естественных факторов, учитывает требования и философию стиля. Идеи интернационального стиля, такие как большие площади остекления и отрицание региональных архетипов
жилища, все еще имеют свое место, что не совсем соответствует одному из главных требований современной архитектуры — энергоэффективности. Поэтому, по мнению авторов, одним из решений этой проблемы является переосмысление региональных особенностей строительства, интерпретация определенных архетипов и вывод их на новый уровень. Таким образом, возможно решение сразу нескольких проблем — проблемы однообразности «стеклянных коробок», отсутствия национального лица архитектуры и проблемы разумного использования энергии.
Такие проекты есть, их достаточно много, и немалое количество успешно реализуются. Так, например, архитекторы мастерской Vandkunsten вдохновились традицией покрывать жилье высушенными морскими водорослями, существующей на острове Лесё в Дании более 150 лет: остров всегда испытывал недостаток в древесине, тогда как водоросли на его пляжах не переводились никогда. Еще век назад на Лесё существовало, как минимум, несколько сотен домов, построенных с применением водорослей, однако сегодня таких сооружений — не более 20. Каркас спроектированного дома, выполнен из натурального дерева, а полы, стены и кровля собраны из изготовленных заводским способом деревянных модулей-кассет (рис. 2). Изнутри эти кассеты заполнены высушенными морскими водорослями — материалом, который обладает прекрасными тепло- и звукоизоляционными свойствами, абсолютно нетоксичен, а также не боится огня, паразитов и гниения.
Рисунок 2. Современный дом, крыша которого выполнена из водорослей (“The modern seaweed house", мастерская Vandkunsten).
Несмотря на то, что инновации в области энергоэффективности в основном применяются к малоэтажным жилым зданиям, существуют удачные примеры высотных общественных зданий. Один из них — небоскреб О-14 в Объединенных Арабских Эмиратах (рис. 3). Внешняя стена башни из бетона толщиной 40 см представляет собой своеобразный «панцирь», расстояние между ним и окнами дома — метр. Вся поверхность пробита круглыми отверстиями, число их доходит до тысячи. Подобный прием, весьма целесообразный в краях, находящихся в непосредственной близости от Аравийской пустыни, позволяет теплому воздуху подниматься и естественным образом вентилировать все строение. Идея перфорации фасада экономит затраты на его охлаждение.
Рисунок 3. Небоскреб О-14 в ОАЭ
Таким образом, климат играет важную роль в формировании архитектуры, разумное использование его благоприятных воздействий и защита от неблагоприятных позволяет максимально повысить энергоэффективность, тем самым предотвратив множество глобальных проблем.
Список литературы:
1. Интернациональный стиль / [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
URL: https://m.wikipedia.org/wiki/Интернациональный_стиль (дата
обращения: 10.11.2014).
2. Климат и архитектура / Д.Э. Аронин: пер. с англ. В.Б. Соколова; под ред.
В.Е. Коренькова. — М.: Государственное издательство литературы
по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1959. — 251 с.
3. Лицкевич В.К., Конова Л.И. Учет природно-климатических условий местности в архитектурном проектировании: метод. пособие. — М.: МАРХИ, 2011. — 44 с.
4. Лицкевич В.К., Макриненко Л.И., Мигалина И.В. Архитектурная физика: учеб. для вузов. — М.: Архитектура-С, 2005. — 441 с.
5. Марков Д.И. Особенности формирования энергоэффективных жилых зданий средней этажности // Международный электронный научнообразовательный журнал “Architecture and Modem Information Technologies”, МАРХИ, 2011, № 3 (16) / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.marhi.ru/AMIT/2011/3kvart11/markov/abstract.php (дата обращения: 15.11.2014).
6. Харкнесс Е., Мехта М. Регулирование солнечной радиации в зданиях. — М.: Стройиздат, 1984. — 177 с.
