CC BY
16Система требований к формированию архитектуры многоэтажного жилища Северного Алжира на основе концепции устойчивого развития
Махмуди Абделхафид
аспирант, Орловский государственный Университет им. И.С. Тургенева, hafid.lina@gmail.com
В статье представлен анализ системы требований к формированию архитектуры многоэтажного жилища Северного Алжира на основе концепции устойчивого развития, определены основополагающие принципы концепции устойчивого развития применительно к условиям жаркого климата. Цель : анализ системы требований к формированию архитектуры многоэтажного жилища северного Алжира на основе концепции устойчивого развития. Методы : изучение литературы по теме работы, а также проектных материалов с последующей систематизацией и обобщением результатов исследования. Результаты : в статье представлен анализ системы требований к формированию архитектуры многоэтажного жилища северного Алжира на основе концепции устойчивого развития, определены основополагающие принципы концепции устойчивого развития применительно к условиям жаркого климата.
Ключевые слова: концепция устойчивого развития, архитектура многоэтажного жилища, местные условия, энергосбережение, условия эксплуатации, биоклиматическая архитектура.
Актуальность исследования, В настоящий момент мировой общественностью продолжается процесс формирования универсальной архитектурной концепции по разработке методов и стратегий для различных политических, социальных, климатических и культурных условий. При этом архитектуру можно рассматривать, как некую гибридную систему, связывающую человека и окружающую среду. Таким образом, актуальность исследования обеспечивается необходимостью структурирования положений «устойчивой архитектуры» в расчетных условиях эксплуатации, выработки соответствующих стандартов и положений, формированием приоритетов по энергоэффективности зданий и сооружений, их автономности и независимости от централизованных источников, экологичности и общей эффективности архитектурных решений, в частности для многоэтажного жилища.
Обеспечение устойчивого развития городов с точки зрения архитектуры актуально еще и потому, что строительство должно априори ориентироваться на удовлетворении потребностей людей.
Система требований к формированию архитектуры многоэтажного жилища северного Алжира на основе концепции устойчивого развития
Основные цели в концепции устойчивой архитектуры - это эффективность использования ресурсов, энергетическая эффективность, предотвращение загрязнений, совместимость с окружающей средой.
Исходя из представленных целей, устойчивость архитектуры обеспечивается следющими принципами:
- учет особенностей конкретной местности и выявление преимуществ для расположения здания;
- многофункциональность при организации внутреннего пространства;
- особое внимание к открытым планировочным элементам;
- использование современных материалов и перспективных направлений строительства [1].
Представим пять ключевых требований к архитектуре в соответствии с концепцией устойчивого развития, которые можно применять в любых местных условиях [1]:
- внедрение мер по сохранению энергии и ее эффективному использованию;
- сокращение объемов и последующая ликвидация образующихся в процессе строительства и эксплуатации вредных веществ, обезвреживание отходов производства;
- симбиоз наружного природного окружения с внутренней и внешней организационной структурой здания, что положительно влияет в том числе на производительность;
- эффективное использование строительных ресурсов и материалов;
- утилизация неиспользуемых материальных ресурсов и широкое вовлечение в строительный процесс вторичных материалов и сырья.
X X
о
го А с.
X
го т
о
2 О
м о
о см о см
со
о ш т
X
<
т о х
X
В засушливых регионах, в частности в северном Алжире, климат можно считать едва ли не определяющим фактором, определяющим конструктивные особенности любого строительного объекта. При этом можно отметить, что реализация универсального проекта здания, пригодного для строительства и эксплуатации в любом климатическом районе, вряд ли представляется целесообразным, как с архитектурной, так и с экономической точек зрения.
Основополагающий принцип концепции устойчивого развития - принцип ресурсо - и энергосбережения, который имеет первостепенное значение для реализации строительных проектов в полузасушливых и засушливых зонах, обеспечивается в ходе оптимизации архитектурно-планировочных решений объектов, выбора наиболее подходящих форм, размеров и ориентации объекта согласно сторонам света, а также эффективным использованием солнечной энергии.
В исследованиях [2, 4] предлагаются следующие методы, позволяющие реализовать принципы энергосбережения в жарком климате:
- повышения теплоизолирующей способности объектов с помощью озеленения крыш, атриумов, двойной крыши и увеличения толщины наружных ограждающих конструкций;
- применение национальных традиционных архитектурных решений на фасадных конструкциях объектов, таких как, например, своды, купола, айван, машрабия;
- использование перспективных технологических решений, таких как, например, солнечные батареи и коллекторы, системы естественного освещения с помощью отражающих элементов, применение фотоэлементов на фасадных конструкциях или остекления по типу «тепловое зеркало» [2].
В связи с этим требования к жилым объектам и все нормативные положения ориентируются главным образом на повсеместный учет реальных условий эксплуатации. Соответственно, подтверждается тот факт, что в сфере планировки населенных мест к важнейшим факторам, характеризующим условия жизни в помещениях объекта, относится микроклимат, который обязательно учитывается в процессе проектирования и строительства [3].
Рисунок 1 - Требования к формированию архитектуры Северного Алжира на основе концепции устойчивого развития
Требования сохранения энергии [5].
В регионах, для которых характерны жара и засухи (таких как Северная Сахара Алжира), проектировать здания и постройки необходимо так, чтобы свести к минимуму расход электрической энергии на кондиционирование на протяжении всего их жизненного цикла.
Требования к обеспечению взаимодействия с солнцем [5].
Солнце - источник энергии, по мощности и емкости не имеющий равных. В засушливых зонах его необходимо использовать максимально - для этого есть все условия
Пассивные дома в засушливых зонах имеют дополнительное преимущество по сравнению с обычными: они не требуют дополнительной энергии на охлаждение.
За счет чего это достигается? В первую очередь - за счет оптимизации формы здания. Как правило, выбирается компактная, близкая к квадратной форма с наименьшим периметром наружных стен здания. Для уменьшения их рабочей поверхности могут применяться нестандартные формы (например, цилиндрические полусферические). К тому же, на практике достаточно редко применяется лишь один какой-нибудь способ энергосбережения - как правило предусматривают дублирующие источники энергообеспечения, например коллекторы активного типа, для нужд горячего водоснабжения, а также солнечные коллекторы или низкотемпературные источники тепла (тепловой насос) [4].
Требования по сокращению объемов нового строительства (вторичное использование и реновация).
Требования экологической ориентированности здания [5].
Ничто другое не формирует архитектуру строительного объекта так сильно, как место, в котором оно строится. Идеи гармонизации природной среды и архитектуры получают воплощение при выполнении проектирования и социальном устройстве экопоселений и экогородов. Эта концепция характеризуется сохранением природного ландшафта, использованием возобновляемых источников энергии, строительством жилых зданий с широким использованием природных материалов, удалением и утилизацией отходов [4].
Требования целостности [5]
Это можно считать идеалом биоклиматической энергоэффективной архитектуры («устойчивой» архитектуры): все вышеперечисленные требования должны быть выполнены комплексно, давая в итоге синергиче-ский эффект.
Таким образом, весь набор требований к формированию архитектуры многоэтажного жилища Северного Алжира в контексте устойчивого развития можно систематизировать по таким признакам:
- градостроительного типа;
- архитектурно-планировчного типа;
- конструктивного типа;
- энергосберегающего типа.
К градостроительным признакам можно отнести процесс выбора местоположения объекта:
- обеспечение нормальной инсоляции и благоприятных условий для затенения строительных объектов, обращая особое внимание на озеленение дворового пространства и самих объектов в общей структуре территорий Северного Алжира;
- строительство многоквартирных жилых домов средней этажности, в которых показатели энергоэф-
фективности значительно выше, чем в высотных или малоэтажных объектах;
- расположение строительных объектов на рассматриваемой территории, учитывая ориентацию по сторонам света, обеспечение условий инсоляции, затенения и проветривания.
К экологическим требованиям отнесем:
- использование при строительстве зданий экологичных материалов, с возможностью безотходного использования;
- по возможности безотходный процесс эксплуатирования объектов, способствующий минимизации вредных воздействий на окружающую среду (например, сокращение выбросов углекислого газа);
- уменьшение рабочей площади застройки, за счет использования цокольных или подземных уровней (для расположения в них гаражей и технических помещений), для увеличения площади дворовых территорий, не уменьшая при этом уровень плотности населения;
- использование альтернативных источников энергии для инженерного обеспечения зданий;
- максимально возможное применение вертикального типа озеленения в условиях жаркого климата;
- симбиоз архитектуры и окружающей среды.
Архитектурно-планировочные признаки представлены следующими:
- компактность здания и его формы;
- дома-патио;
- использование изогнутых форм крыш и навесов;
- использование узких вертикальных оконных проемов (исключая фасады с северной стороны).
Конструктивные приемы:
- применение многослойных конструкций стен и кровли;
- совмещение несущих и ограждающих функций конструктивных систем;
- применение отражающих поверхностей на кровле: использование песка белого цвета, или белой краски;
- использование рельефной гипсовой штукатурки;
- отражающее остекление.
При этом, одной из основных требований к архитектуре в условиях жаркого климата можно считать защиту солнечной стороны фасадной конструкции. Экраны изоляции, отражающие покрытия, съемные средства, защищающие от света (жалюзи, ставни или шторы) обеспечивают разную степень защиты.
Отсюда вытекает основное общее требование к формированию архитектуры - обеспечение комфорта в энергоэффективных зданиях и сооружениях в условиях жаркого аридного климата.
Рисунок 2 - Обеспечение требований энергоэффективности в условиях климата Северного Алжира
Выводы
Чтобы обеспечить устойчивую архитектуру, необходимо применять принципы устойчивости в процессе проектирования и привлечь внимание архитекторов к следующим аспектам:
уменьшение размеров зданий и сооружений;
- использование вторичных и возобновляемых материалов; применение энергосберегающих материалов;
- использование заготовленной древесины;
- переработка отходов и повторное использование их для строительства;
- сокращение выбросов озоноразрушающих химических веществ;
- сохранение природной среды;
- использование солнечной энергии;
- принятие проектного решения в соответствии с основополагающей идей экологичного строительства, а не частных деталей [6].
В районах Северного Алжира выявлены два основных требования к архитектуре, обусловленные климатом:
- защита от солнечной радиации;
- обеспечение охлаждения внутреннего пространства за счет циркуляции воздуха.
Литература
1. Дятлов, С. А. Основы концепции устойчивого развития : учеб. пособие / С.А. Дятлов. — Москва : ИН-ФРА-М, 2017. - 185 с. - (Высшее образование: Бакалавриат). — www.dx.doi.org/10.12737/21494. - ISBN 9785-16-104685-2. - URL: https://znanium.com/catalog/product/550214.
2. Zemmouri, N. Effects of Sun Controls on Buildings Interior Lighting and Thermal Environment in Hot Arid Regions / N. Zemmouri и M. E. Schiller // Schiller // Revue des energies renouvelables / Centre de Developpement des Energies Renouvelables. - Algerie, 2004. - Vol. 7. - P. 45-52.
3. М. С. Мягков, Ю. Д. Губернский, Л. И. Конова, В. К. Лицкевич. Город, архитектура, человек и климат / Мягков М.С., Губернский Ю.Д., Конова Л.И., Лицкевич В.К. Под ред. к.т.н. М.С.Мягкова, - М.: «Архитектура-С», 2007. - 344 с.
4. Марков, Д. И. История, принципы и перспективы развития биоклиматической энергоэффективной архитектуры / Д. И. Марков ; С.-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т // AMIT. - 2012. - № 1 (18).
5. Денисенко, E. В. Принципы формирования архитектурного пространства на основе биоподходов : дис. ... канд. архитектуры : 05.23.20. Т. 1/ Е. В. Денисенко. -Казань, 2013. - 185 с.
6. Различные экологичные архитектурные приемы [Электронный ресурс]. -
Режим до-
ступа :http://www.almuhands.org /forum/showthread.php?t=59708 (22.12.2019).
System requirements to multi-storey housing architecture of Northern Algeria based on the concept of sustainable development Mahmoudi A.
Oryol State University named after I.S. Turgenev The article analyzes the system requirements to muli-storey housing architecture in Northern Algeria based on the concept of sustainable development, and defines the basic principles of
X X О го А С.
X
го m
о
2 О
м о
the sustainable development concept in relation to hot climate conditions.
Object : analysis of the requirements system for the formation of the architecture of multi-storey housing in Northern Algeria based on the concept of sustainable development.
Methods : literature surches on the subject of the work, as well as project materials, followed by systematization and consolidation of the research findings.
Findings: the article contains the results of the requirements system for the formation of the architecture of multi-storey housing in Northern Algeria based on the concept of sustainable development, the fundamental principles of the concept of sustainable development in terms of hot climate are defined .
Keywords : concept of sustainable development, architecture of multi-storey housing, local conditions, energy conservation, operating conditions, bioclimatic architecture.
References
1. Dyatlov, S. A. Fundamentals of the concept of sustainable development: textbook. allowance / S.A. Woodpeckers. -Moscow: INFRA-M, 2017 .-- 185 p. - (Higher Education: Undergraduate). - www.dx.doi.org/10.12737/21494. - ISBN 978-5-16-104685-2. - URL: https://znanium.com/catalog/product/550214.
2. Zemmouri, N. Effects of Sun Controls on Buildings Interior
Lighting and Thermal Environment in Hot Arid Regions / N. Zemmouri and M. E. Schiller // Schiller // Revue des energies renouvelables / Center de Developpement des Energies Renouvelables. - Algerie, 2004 .-- Vol. 7. - P. 45-52.
3. M. S. Myagkov, Yu. D. Gubernsky, L. I. Konova, V. K. Litskevich. City, architecture, people and climate / Myagkov M.S., Gubernsky Yu.D., Konova L.I., Litskevich V.K. Ed. Ph.D. M.S. Myagkova, - M .: "Architecture-S", 2007. - 344 p.
4. Markov, D. I. History, principles and prospects for the development of bioclimatic energy-efficient architecture / D. I. Markov; St. Petersburg state architecture.-builds. un-t // AMIT. - 2012. - No. 1 (18).
5. Denisenko, E. V. The principles of the formation of architectural
space based on bioapproaches: dis. ... cand. Architecture: 05.23.20. T. 1 / E.V. Denisenko. - Kazan, 2013 .-- 185 s.
6. Various eco-friendly architectural techniques [Electronic resource]. - Access mode: http: //www.almuhands.org /forum/showthread.php?t=59708 (12/22/2019).
o
CN O CN
O HI
m
X
<
m o x
X
