Особенности объемнопланировочного решения жилых зданий для районов жаркого климата

• Название: Особенности объемнопланировочного решения жилых зданий для районов жаркого климата
• Дата: 09.07.2018
• Размер: 93.86 Kb.
• Имя файла: Referat.docx
• Тип: Литература; #48442

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра «Архитектурно-конструктивное проектирование»

РЕФЕРАТ

Тема: Особенности объемно-планировочного решения жилых зданий для районов жаркого климата

.

Работу выполнил: магистрант СМ-15ПZ1

Аманкосов Жандос Аманкосович

Работу принял: к.т.н., доцент

Максимова Марина Владимировна

Работа принята с итоговой оценкой________

________ ________

(дата) (подпись)

Омск - 2016

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Природно-климатические особенности, определяющие условия проектирования жилых зданий в жарких районах 4

1.2 Сухой жаркий климат 6

Заключение 27

Литература 28

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

АР 1-СМ-15ПZ1-3-2016
Выполнил

Аманкосов Ж.А.

Принял

Максимова М.В.

Согласовано

Особенности объемно-планировочного решения жилых зданий для районов жаркого климата

Лит.

Листов

26

СибАДИ, См – 15ПZ1

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

3

Введение

Условия труда, быта и отдыха людей в значительной мере определяются параметрами окружающей среды. Современный человек активно формирует окружающее пространство: строит жилые, общественные и промышленные здания, т.е. создает искусственную климатическую среду, обеспечивающую оптимальные условия его деятельности.

Параметры искусственной климатической среды, необходимой для обитания и работы человека, практически мало изменяются при изменении места строительства здания. В то же время, параметры внешней среды могут существенно отличаться по температуре, влажности, частоте и интенсивности ветров, осадков и т.д.

От правильного учета при проектировании и строительстве зданий климатических условий места строительства во многом зависят успех создания комфортных для человека условий обитания и затраты на их поддержание.

1. Природно-климатические особенности, определяющие условия проектирования жилых зданий в жарких районах

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

4

1.1 Жаркий климат, его виды и характеристики

Строительство жилых зданий невозможно без учета местных погодных и климатических условий. Как известно, погодой называется состояние атмосферы обусловленное физическими процессами, происходящими в ней при взаимодействии с поверхностью земли. Ее характеризуют состояние и изменение температуры, влажности и давления воздуха, ветер, облачность, осадки, грозы, туманы и т.д. Погода может изменяться периодически (по времени суток и сезонам года) и не периодически.

Многолетний режим погоды, наблюдающийся в той или иной местности, называется климатом. Климат зависит от географических условий – широты места, его высоты над уровнем моря, формы рельефа и т.д.

Множественность факторов, влияющих на формирование климата, и их возможных сочетаний определяет многообразие климатических условий на земле.

Понятие «климат» связывается обычно с обширными территориями. В тех случаях, когда говорят о многолетнем режиме погоды, характерном для более ограниченных территорий или конкретных участков, применяют термины «мезоклимат» и «микроклимат».

Наиболее простой классификацией климатов нашей планеты является деление каждого из ее полушарий на жаркую, умеренную и холодную зоны с соответствующим жарким, умеренным и холодным климатом.

Более точное распределение территорий по климатическим особенностям дают ряд работ климатологов и строителей. Однако ни одна из предложенных ими классификаций климатов еще не получила общего признания.

Г.А. Аткинсон выделяет шесть типов климата. Б.П. Алисов делит каждое полушарие на четыре основных широтных пояса, а затем выделяет три переходных пояса, зависящих от сезонных изменений климата в результате смены времен года. Кроме того, в каждом поясе, кроме экваториального, он выделяет четыре основных вида климата: океанический, континентальный, западных и восточных побережий. В экваториальном же поясе выделены лишь два вида: континентальный и океанический. Классификация Б.П. Алисова наиболее полно и комплексно учитывает все факторы, влияющие на; климат.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

5

Жаркий климат характерен для территорий, прилегающих к экватору. Если отбросить градационные и терминологические различия разных классификаций, то в конце концов можно прийти к выводу, что к районам жаркого климата относятся территории между тропиками Рака и Козерога и прилегающие к ним районы со среднегодовой температурой равной или выше 20⁰ С.

Характерными особенностями жаркого климата являются высокое напряжение солнечной радиации, высокие температуры, неблагоприятные влажностные и ветровые условия, отрицательно влияющие на самочувствие человека и требующие специальных мер защиты его от этих неблагоприятных воздействий.

Жаркий климат неблагоприятно воздействует не только¹ на человека, но и на материалы и конструкции зданий, оборудование, механизмы, имущество. Таким образом, возникают не только проблема защиты человека, но и ряд проблем повышения надежности, долговечности материалов, конструкций и механизмов, создания необходимых условий их эксплуатации или хранения.

В пределах зоны жаркого климата климатические условия могут быть многообразны из-за множественного характера факторов и их сочетаний, определяющих климат.

Однако в этом многообразии можно выделить два типа жаркого климата, существенно отличных по влажностному режиму. При одинаково высоких температурах в одних районах ощущается избыток влаги – относительная влажность воздуха велика, часто выпадают дожди, в других районах при столь же высоких температурах влаги не хватает, относительная влажность воздуха низка, осадков – малое количество.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

6

По этим признакам жаркий климат можно подразделить на жаркий сухой и жаркий влажный.

Для строительного проектирования очень важно определить, к какому типу жаркого климата относится климат района строительства. Ниже даются характеристики этих типов жаркого климата.

1.2 Сухой жаркий климат

Районы с жарким сухим климатом занимают пространства между 15 и 20° северной и южной широт. К ним относятся южная часть Алжира, Ливия, Египта, Судан, Мали, Нигер, Чад, Мавритания, Намибия, Эфиопия, Северный и Южный Йемен, Оман, Саудовская Аравия, Ирак, Иран, Пакистан, Афганистан, Монголия, Средне-Азиатские республики Советского Союза, внутренние районы Австралии, юго-запад Соединенных Штатов Америки, Эквадор, Чили, Перу, Парагвай.

Наиболее характерные климатические показатели районов жаркого сухого климата следующие:

Температура. В летний период днем может колебаться от 27 до 45°С, ночью от 15 до 24° С. Зимой температура днем более умеренная, ночью –

более низкая. Наиболее ярко выражен климат этого типа в Сахаре. Летом температура в этом районе достигает +70°С, зимой может опускаться до 0°С. Суточная амплитуда температур может достигать 40°С (обычная – 15–20° С).

Радиация. Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) составляет за год 6,7 • 10⁶ – 8,3 • 10⁶ Дж/м² (160 – 200 ккал/см²). Ее величина возрастает с уменьшением широты и зависит от высоты над уровнем моря, а также от облачности. Особенно велика роль прямой солнечной радиации. Рассеянная радиация увеличивается при повышении запыленности воздуха. Большую роль играет также радиация, отраженная от земли.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

7

Влажность. Относительная влажность в сухих жарких районах колеблется в пределах 15–55%, причем в летний период она не превышает 20%, а зимой – немного выше 40%. Известно, что человек относительную влажность ниже 30% переносит тяжело.

Облачность, в этих районах, как правило, отсутствует, что ведет к перегреву воздуха днем и к потере тепла в результате излучения – ночью.

Осадки. Годовые осадки незначительны, как правило, – менее 250 мм. В некоторых районах (Сахара) дожди иногда не выпадают в течение нескольких лет. В Южной Америке есть пустынные районы, где дожди не выпадают десятилетиями.

Ветры. Ветры порывисты и часты, в дневное время более сильные, чем ночью. Характерны сухие пылевые ветры – пассаты. (В Сахаре – харматтан, в Египте – хамсин и т.д.). Такие ветры ведут к резкому снижению влажности и повышению температуры воздуха, загрязнению его пылью и песком, образованию пылевых бурь.

Растительность – бедная, специфическая для засушливых районов. Недостаток воды, иссушающие ветры, высокие температуры чрезвычайно осложняют искусственные посадки, озеленение территорий.

Геологические условия. Почвы – песчаные, гравийно-песчаные с включением валунов, скалистые, встречаются также глинистые. В большинстве районов опасность промерзания отсутствует, грунтовые воды расположены глубоко, однако возможно набухание грунтов. Лессовые грунты подвержены при замачивании просадкам. Для многих районов жаркого сухого климата свойственна повышенная сейсмическая активность.

Перечисленные выше природно-климатические особенности районов с жарким сухим климатом оказывают специфическое отрицательное воздействие на самочувствие человека и требуют специальных мер по обеспечению комфортных условий в помещениях зданий.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

8

Высокая температура и низкая влажность наружного воздуха, большое напряжение солнечной радиации и яркий солнечный свет, иссушающие ветры и пылевые бури требуют закрытого характера режима помещений, надежной защиты человека от внешних воздействий.

Тяжелые климатические условия вызывают необходимость в дополнительных затратах при строительстве зданий, поэтому весьма важным является точная оценка климатических условий района строительства.


АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

9

2. Особенности объемно-планировочного решения жилых зданий

Наряду с обычными требованиями функционального, технического и экономического характера, общими требованиями к объемно-планировочным решениям зданий для всех жарких районов являются: защита от повышенной солнечной радиации; создание возможности нормального гигиенического проветривания; изоляция помещений с тепло- и газовыделениями от помещений длительного пребывания людей; устройство открытых помещений.

Вместе с этими общими существуют и специальные, каждого вида жаркого климата, требования.

Для жарких влажных районов характерным является крытый 'режим эксплуатации помещений в течение всех суток.

Здесь необходимо хорошее сквозное проветривание, подвижность воздуха осушение воздуха и уничтожение сырости в зданиях, защита от дождей: должны быть предусмотрены меры по предотвращению эрозии почв на прилегающих к зданию участках. Для очень жарких районов здания должны иметь герметический режим.

Для жарких сухих районов характерен смешанный режим эксплуатации, учитывающий резкие суточные и годовые колебания температуры: закрытый – днем, для защиты от перегрева и знойных, пыльных ветров (при обеспечении гигиенической вентиляции); открытый-в ночной, прохладный период суток, для создания оптимальных условий проветривания помещений. Необходимо увлажнение воздуха и защита помещений от пыли и песка.

В соответствии с этими особенностями в нашей стране устанавливает для домов, проектируемых для III и IV зон, обязательное сквозное или угловое проветривание, для III района и IVБ климатического подрайонов – устройство открытых (летних) помещений (балконов, неостекленных террас и лоджий) из расчета от 10 до 20% от общей площади квартиры, а для IV А подрайона возможность установки индиви-1 дуальных кондиционеров или других охлаждающих устройств, а также фенов.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

10

Соответственно, в каждой стране при проектировании и строительстве должны быть определены климатические условия, строительное зонирование и, в соответствии с ним, определены режим эксплуатации и другие требования. Наилучшим образом требованиям условий жарких влажных районов отвечают здания, приподнятые над уровнем земли (на один этаж, или минимум на 90 см), на колоннах или стойках. Это обеспечивает защиту помещений 1-го этажа от грунтовой сырости и насекомых; защищает от переувлажнения строительных конструкций; предупреждает образование ветровой тени от здания.

В зарубежной практике наибольшее распространение в жарком климате нашли здания малой этажности – отдельно стоящие одно квартирные здания на опорах многоквартирные блокированные здания. Блокирование в этих случаях | позволяет не только экономить площадь застройки, но и сократить поверхность стен, облучаемую солнцем (рис. 9).

Малоэтажное строительство является преобладающим в развивающихся странах по причинам экономического и технического порядка. Здания малой этажности могут возводиться из местных материалов, местными специалистами, для их строительства не нужны крупные капиталовложения в промышленность строительных материалов, сложные механизмы и высококвалифицированные специалисты. Вместе с тем, малоэтажные здания позволяют более полно использовать естественные средства улучшения микроклимата помещений и обеспечивают лучшую связь с окружающей природой (по сравнению с многоэтажными).

Наряду с ухудшением связи с окружающей средой и несоответствием открытому режиму эксплуатации помещений в жарких районах проектировщикам многоэтажных зданий обычно ставится в упрек усложнение и удорожание строительства. Этому способствуют обычные для районов жаркого климата просадочность грунтов и высокие уровни грунтовых вод, усложняющие конструкции и производство работ по устройству фундаментов; повышенные требования антикоррозионной защиты; сейсмичность в некоторых районах. Необходимость, сложного инженерного оборудования (лифтов, вентиляционных устройств и т.д.) делает многоэтажные дома малодоступными для массового строительства в развивающихся странах, как правило, не располагающих соответствующими техническими и экономическими возможностями.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

11

В нашей стране большинство причин, препятствующих строительству многоэтажных зданий в районах жаркого климата, отсутствует. Наши строители располагают всеми возможностями высокоразвитой промышленности строительных материалов, необходимыми мощностями строительной индустрии, богатым парком строительных машин и механизмов. Поэтому в практике в жарких районах многоэтажные дома получили широкое применение – как более экономичные и отвечающие требованиям массового индустриального строительства. Для строительства в жарких влажных районах применяются галерейные, галерейно-секционные и секционные дома со сквозным проветриванием квартир.

Затененные просторные лоджии, балконы и веранды в жилых домах используют большую часть года как полноценные помещения, пригодные для сна и отдыха, и обеспечивают квартире сквозное проветривание.

Галереи устраиваются открытыми или полуоткрытыми по всей высоте перфорированными ограждающими конструкциями, что дает возможность непрерывного поступления воздуха в помещения. В условиях жарко-влажного климата часто применяются конструкции домов на столбах с открытым проветриваемым пространством на уровне первого этажа.

Микроклимат жилых помещений, размещенных выше уровня земли, менее подвержен влиянию влажности; в этих помещениях при открытом первом этаже достигается хорошее проветривание конструкций нижней части здания, что существенно повышает их эксплуатационные качества. Открытое затененное пространство первого этажа между столбами должно служить местом отдыха и общения на открытом воздухе.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

12

Лестничные клетки в этих домах устраиваются обычно открытыми или вынесенными из основного объема здания; устройство таких лестниц уменьшает дополнительную аккумуляцию тепла внутри здания. Открытые лестницы устраиваются не только в малоэтажных домах, но и в домах средней этажности. Располагают лестничную клетку у торцовых глухих стен западной или восточной ориентации дома. С этих же сторон по возможности располагают и подсобные помещения.

Секционный жилой дом в отличие от галерейного имеет более разнообразный по числу комнат набор квартир. Большое распространение получили «точечные» односекционные жилые дома, как правило, многоэтажные.

Состав квартир в этих домах подбирают с учетом возможности расселения в них семей различного состава в соответствии с демографическим составом населения и структурой семей, возрастным составом и степенью занятости членов семей.

По данным ученых Африки, Индии, Англии, высота в пределах от 2,5 до 3 м помещений жилых комнат, расположенных в зонах жаркого климата, не оказывает существенного влияния на воздухообмен. Существенным является, однако, то, что помещения небольшой высоты нуждаются в меньшем выносе солнцезащитного навеса и здесь легче погашается чрезмерная блесткость освещенных поверхностей. Таким образом, высота жилых помещений в чистоте около 3 м может быть приемлема при условии устройства необходимой термоизоляции.

Зона детских дошкольных учреждений. В ней размещаются здания детских яслей-садов с участками и площадками для игр. В условиях жаркого климата желательно объединять жилые дома в единый комплекс с детскими учреждениями.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

13

В районах с жарким климатом детские ясли и сады размещаются в одно-, двухэтажных зданиях на обособленных озелененных участках, удобно связанных с группами жилых домов пешеходными микрорайонными аллеями на расстоянии не менее 10 м от жилых зданий и должна быть достаточно удалена от гаражей, автостоянок и других хозяйственных построек.

Для этих климатических районов особо важное значение придается планировке зданий детских учреждений и их ориентации по странам света. Групповые комнаты должны исключать западную ориентацию и быть максимально раскрыты на озелененные участки, а помещения связываться между собой крытыми галереями. В планировке зданий целесообразно устраивать защитные устройства над детскими площадками, а также внутренние дворики с возможностью сквозного проветривания, и предусматривать меры для ослабления перегрева крыши.

Многоэтажные здания обеспечивают лучшие условия вентиляции, так как на больших высотах скорости движения воздушных потоков значительно выше, чем в приземном слое. Отрыв от земли квартир многоэтажного здания частично компенсируется устройством соответствующих открытых озелененных помещений – лоджий и двориков-веранд.

Одним из доводов против многоэтажных зданий являются дискомфортные условия (перегрев), как будто свойственные верхним этажам по сравнению с нижними. 0 днако. как показали работы А.В. Ершова, этот довод несостоятелен. Перегрев верхних этажей по сравнению с нижними возможен лишь тогда, когда покрытие недостаточно теплостойкое. Присоответствующем конструировании и выполнении покрытия явлений перегрева помещений по сравнению с нижними этажами не наблюдается. Наоборот, создаются более благоприятные условия аэрации.

Решение о применении той или иной этажности зданий следует принимать, исходя из учета всей суммы факторов: экономических, технических, социальных, традиций быта и национальной культуры.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

14

Основним типом планировки квартир в жарком климате (за исключением очень жарких регионов) должен быть открытый, с обязательным проветриванием всех помещений. Исходя из этих условий, ширина зданий должна быть небольшой, так, чтобы кроме веранд и лоджий (как правило, проектируемых в каждом здании) по ширине корпуса размещалась только одна комната. Лишь в условиях, где местные ветры достигают значительных скоростей (например, бризы на морских побережьях), по ширине здания могут располагаться два помещения.

В условиях открытого режима, когда комфортность микроклимата помещении определяется кратностью обмена воздуха при круглосуточном проветривании, высота помещений и их площадь существенной роли не играют и обычно мало отличаются от принятых в районах умеренного климата.

Помещения квартиры желательно размещать так, чтобы их более длинная сторона выходила на фасад здания для улучшения условий вентиляции. Планировочные решение квартир должно исключать внутренние преграды для движения воздуха – сплошные перегородки во всю и высоту комнат и т.д. Если же устройство перегородок. неизбежно, то, в тех случаях, когда они идут поперек воздушных потоков, их не следует доводить до потолка, или делать перфорированными. Широко используются в зданиях для жаркого климата различного рода раздвижные и передвижные перегородки.

Оконные проемы – их ориентация, размещение, размеры и заполнение – должны проектироваться из условий обеспечения необходимого режима проветривания помещений.

Ориентировать окна следует на направление благоприятных господствующих ветров, располагая их как с наветренной, так и подветренной стороны.

Площадь окон принимается в пределах 1/4 – 1/7 площади пола (с учетом яркости солнечного сияния или рассеянного освещения). Увеличение проема от 1/6 до 1/3 и далее до 2/3 ширины стены помещения увеличивает скорость входящего воздуха соответственно с 18 до 42 и 57%.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

15

Обычно с подветренной стороны площадь оконных проемов делают в 1,5 раза больше, чем с наветренной. Это позволяет увеличить скорость воздуха в помещении в 1,5–2 раза по сравнению с наружной.

Подоконники следует устраивать на высоте кроватей, так как скорость воздуха ниже подоконника падает до 25% по сравнению со скоростью основного потока и при высоких подоконниках в ночное время спящие люди оказываются в зоне застоя воздуха. Для регулирования направления воздушного потока в окнах устанавливаются регулируемые жалюзийные решетки. От прямых солнечных лучей оконные проемы должны быть хорошо защищены галереями, лоджиями, нависающими свесами крыш. Там, где такие элементы отсутствуют, проемы должны быть защищены специальными солнцезащитными устройствами.

При решении планировки квартир особое внимание должно быть обращено на обеспечение раздельного проветривания жилых помещений и помещений с избыточными тепло- и газовыделениями: кухонь, санитарных узлов и т.д. Все помещения, входящие в квартиру, в жарком климате имеют специфические особенности, от учета которых во многом зависит успех проектирования.

Спальни – служат для пребывания людей в течение большей части суток. Здесь спят и отдыхают. Поэтому этим помещениям должно быть уделено большое внимание. Обычно спальни ориентируют на южную сторону. Проветривание этих комнат должно быть обеспечено наилучшим образом. Воздушные потоки при проветривании должны омывать спальные места. Из этих соображений должны определяться размещение окон и дверей, их площадь и форма. Спальни могут устраиваться па 1–2 человек.

Общая комната играет несколько меньшую роль, по сравнению со спальней. Ее используют тогда, когда нельзя пользоваться верандой или лоджией (во время косого дождя). Иногда общую комнату совмещают со столовой. Средние площади этих комнат – 35–37 м². В общей комнате должен быть обеспечен 25–30-кратный обмен воздуха при норме 9 – 15 м³ объема помещения на человека.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

16

Кухня является помещением с большими тепло- и газовыделениями. Спецификой южной кухни эти тепло - и газовыделения еще усугубляются.

Большинство блюд южной кухни готовится не варкой, а прожариванием в масле, раскаленном до появления белого дыма. В пишу обычно добавляются разнообразные остропахнушие специи. Это создает сильное загрязнение воздуха и перегрев кухонных помещений, вызывает необходимость интенсивного их проветривания, раздельного от проветривания жилых комнат.

В квартире многоэтажного жилого дома, где нет возможности выделить особо кухню, ее следует от других комнат квартиры отделять каким-либо шлюзом (коридором, тамбуром) или размещать между комнатами и кухней кладовые или другого рода помещения подсобного характера.

Большое внимание должно быть уделено размещению санитарных узлов. Чтобы воздух из них не попадал в жилые помещения, их следует размещать у наружных стен с подветренной стороны. Пониженное давление у этих стен способствует отсосу воздуха из санузлов наружу. В ванной и туалете должен быть обеспечен 20-кратный обмен воздуха.

При размещении санузлов внутри квартир необходимо устройство искусственной вентиляции. Особое значение в жарком влажном климате имеют души. Ими пользуются многократно в течение суток, чтобы смыть пот. В многокомнатных квартирах следует делать два душа – в ванной комнате и отдельный.

При малоэтажной застройке с приусадебными участками кухни, санузлы и им подобное желательно выделять в отдельные помещения и выносить в глубь участка.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

17

Для жилища жаркого влажного климата непосредственная связь с внешней средой является одним из самых важных средств повышения его функционально-эксплуатационных и санитарно-гигиенических качеств.

Непосредственная связь жилых помещений с внешней средой осуществляется через окна и открытые помещения: веранды, балконы, лоджии и дворики. Они облегчают отдачу тепла человеком, расширяют подсобную площадь квартиры, защищают жилые помещения от солнца и дождя.

Веранды – затененные, но открытые для доступа и движения воздуха помещения, играют большую роль в квартире для жарких районов. Веранды могут устраиваться с обеих сторон здания – южной и северной. С одной стороны, веранда – парадное помещение, обычно связанное с общей комнатой. Она может быть разделена или объединена с общей комнатой трансформируемой перегородкой. С другой стороны, веранда обычно дополняет и увеличивает площадь подсобных помещений.

То же назначение имеют и лоджии в многоэтажных домах.

Обычно в массовом многоэтажном строительстве веранды и лоджии связывают с общей комнатой и кухней (рис. 13), что удобно в бытовом отношении. В некоторых проектах последнего времени используются двухэтажные озелененные лоджии и веранды (рис. 14).

Балконы следует использовать как открытые помещения при высоте зданий не более 6–9 этажей, оборудуя их экранами; при большой этажности балконы следует заменять лоджиями.

Галереи, лоджии, как и наружные стены, должны быть хорошо защищены от прямых лучей солнца – планировочно, конструктивно, специальными солнцезащитными устройствами, применением озеленения.

Характерным приемом объемно-планировочного решения здания для жарких районов является вынесение лестничной клетки в отдельные объемы, а также устройство полуоткрытых, открытых или заключенных в перфорированные ограждения лестниц. Закрытые лестничные клетки аккумулируют тепло. По данным К.А. Виркая разность температур наружной и внутри лестничной клетки) доходит до 6° С. Вынос лестничных клеток в отдельный объем обосновывается в тех случаях, когда лестничные и лифтовые узлы входят в основной объем здания, гигиенические условия (особенно верхних квартир) ухудшаются за счет поступления в них отработанного воздуха нижних этажей через лестничную клетку.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

18

С точки зрения объемного решения здания вынесенная (лестница, как гибкий шарнир, позволяет получить разнообразную компоновку секции и здания в целом.

При частых дождях и переувлажненности почвенного покрова в объеме здания становится особенно необходимым устройство поэтажных галерей или при квартирных двориков с эффективным проветриванием. Наиболее удачно решают в этом смысле задачу так называемые галерейно-секционные дома (см. рис. 11). Сохраняя преимущества секционного дома, они обладают также достоинствами галерейного. Приведенные затраты на строительство галерейно-секционного дома ниже, чем на строительство секционного; лифты используются лучше, чем в простом галерейном; внутренние дворики обеспечивают недостающую во многоэтажных зданиях связь «с внешней средой. Несколько менее экономичны многоэтажные галерейные дома. Галереи таких домов обычно ориентируют на юг, а на лоджии (ориентация указана для северного полушария; в южном полушарии она будет обратной). Возможно устройство галереи, обслуживающей два или три этажа. При этом квартиры могут быть расположены в двух уровнях. Это позволит изолировать спальни от галереи. На галерею могут выходить общая комната и кухня.

Возможно также использование секционных домов – при условии обеспечения сквозного проветривания квартир, т.е. использование двухквартирных секций в многосекционных домах, а также применение односекционных зданий.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

19

Жаркий сухой климат выдвигает, как мы уже могли убедится, совершенно иные требования к объемно планировочному решению зданий. Для жаркого сухого климата наиболее приемлем замкнутый тип поселения с компактными, с большой шириной корпуса, и в основном, небольшой этажностью зданиями, включающими в себя чередующиеся разновысотные закрытые и открытые помещения.

Возможны малоэтажные и многоэтажные типы жилых домов.

Малоэтажные жилые дома целесообразно проектировать с приквартирниыми внутренними двориками-садами являющимся открытыми помещениями вечернего отдыха и ночного сна.

В таких огороженных со всех сторон двориках, устроенных на земле или на плоской крыше дома, устраиваются водоемы, фонтаны, арыки, высаживаются растения и, тем самым, создаются условия для охлаждения и увлажнения воздуха. Все помещения дома «раскрываются» в такой дворик на разных высотах, что создает условия для местной циркуляции воздуха.

Оптимальной является планировочная схема дома с квадратным центральным внутренним двориком, дающая возможность неограниченной ориентации. В то же время, двор в этом случае хорошо защищен от пыли. Сторона квадратного дворика принимается обычно равной высоте дома. В том случае, когда есть необходимость устройства удлиненного дворика, его наибольшая длина не должна превосходить двух высот дома, а ориентация должна обеспечивать защиту от пылевых наносов.

Обязательным условием является блокирование зданий между собой. Это обеспечивает компактность застройки и взаимное затенение зданий – защиту от солнечной радиации и ветров.

Высота помещений жилых зданий должна приниматься из расчета обеспечения достаточного запаса воздуха в условиях, закрытого дневного_ режима. О влиянии высоты помещений на их микроклимат следует говорить лишь в тех случаях, когда применяются только средства естественного регулирования микроклимата. При использовании средств искусственного регулирования увеличение высоты (а значит – объема) противопоказано, неэкономично.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

20

По данным специалистов коммунальной гигиены, в южных районах оптимальная высота жилых помещений, не оборудованных солнцезащитными устройствами, должна составлять 3,2 – 3,5 м. Как известно, влияние высоты помещения на его микроклимат связано с температурой, радиационными температурами и кубатурой воздуха, приходящегося на человека, подвижностью воздуха.

В помещениях с большой высотой температура воздуха обычно ниже, чем в помещениях меньшей высоты. Однако эта разница, как показывают исследования, проведенные в Узбекистане (Ершов А.В., Мерпорт И.А., Муякин А.М. и др.), невелика. При экспериментальных исследованиях разность среднесуточных температур воздуха помещений высотой 3,8 и 2,5 м составила при ночном проветривании всего 0,7° С, а при круглосуточном всего 0,2–0,3° С. В то же время такое увеличение высоты помещений вызывает удорожание стоимости здания примерно на 10%.

Анализ зарубежной практики строительства показывает, что высота помещений жилых домов южных стран мало отличается от их высоты в северных зданиях. Если в Швеции почти все жилые помещения имеют высоту 2,5–2,6 м, то во Франции такую высоту имеют 97% жилых домов. В Италии 83% жилых зданий имеют высоту помещений 2,8 м, а 17% –2,5 м. В Австралии рекомендованная высота составляет 2,3 м. В Гане высота типовых этажей принимается 2,2 м, а последнего верхнего – 2,64 м. В Южной Африке принята высота 2,36 м, в Индии – 2,44 м. Строительными нормами и правилами в нашей стране высота этажа принята 3,0 м.

В целом, практика показывает, что снижение температуры в помещении достигается не столько увеличением его объема, сколько подвижностью воздуха.

Форма помещений в жарком климате играет существенную роль в поддержании благоприятного микроклимата. Однако, если в условиях жаркого., влажного климата мы стремимся обеспечить наиболее широкий выход помещения на фасад здания, с тем, чтобы дать наилучшие условия проветривания, то в условиях жаркого сухого климата существует стремление уменьшить поверхность ограждения помещения, выходящего на фасад здания, вытянуть это помещение внутрь, спрятать его от воздействия обжигающих солнечных лучей и сократить возможность проникновения внешнего жаркого воздуха. Мы уже говорили, что значительная часть тепла, поступающего в помещение, проникает в него через оконные проемы.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

21

При устройстве оконных проемов в сухом жарком климате необходимо учитывать не только условия наружного освещения в данной местности, но и окружение здания (застройку, озеленение и т.д.), ориентацию проемов по сторонам света, их архитектурно-конструктивное решение, а также раз меры и форму освещаемых ими помещений.

Интенсивное световое действие солнечной радиации приводит к тому, что величина проемов в сухом жарком климате может быть сокращена до. 1/20 площади пола. Чтобы уменьшить блеск и действие отраженной от земли радиации, оконные проемы обычно располагают в верхней части стены, кроме того, нежелательно их центральное расположение, проемы сдвигают к углу комнаты, чтобы уменьшить количество лучей, попадающих в помещение.

Обязательно оборудование оконных проемов солнцезащитными устройствами. Светопроемы лучше иметь на южном и северном фасадах, ограниченное количество – на восточном. Не следует размещать проемы на западных фасадах. В проемах следует устраивать регулируемые жалюзи.

Если есть возможность, рекомендуется частичное заглубление здания в грунт. Так, это сделано, например, при строительстве жилого дома вблизи г. Феникс (штат Аризона, США). По примеру традиционных жилищ индейцев дом, расположенный на участке со сложным рельефом, одним своим торцом вплотную примыкает к крутому склону холма, как бы врезан в него. Традиционный прием частичного заглубления жилища в грунт в сочетании с массивными стенами позволяет в условиях, приближающихся к климату пустыни, поддерживать в доме прохладу в жаркие дни и тепло – в холодные ночи.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

22

Исследования, проводившиеся в Ташкенте, Ашхабаде и Кишиневе Б.Ф. Васильевым, показывают, что разность температур на поверхности почвы и на глубинах 20, 40 см под зданием составляет 30–40 ⁰С.

Это говорит о эффективности защиты помещений слоем грунта. Таким образом, в одноэтажных домах за счет охлаждающего действия грунта температура может быт снижена на 3–4° С.

Одноэтажные здания можно также затенить зеленью, что снижает температуру в помещение ещё на 1 – 1,5° С.

Несмотря на целый ряд достоинств, одноэтажные дома не всегда приемлемы для застройки, например, крупных городов. Большая площадь застройки, перерасход материалов и удорожание строительства.

В настоящее время при строительстве в районах сухого жаркого климата широкое распространение получили многоэтажные жилые дома, как наиболее эффективно решающие проблему массового жилищного строительства.

Проектирование многоэтажного для районов сухого жаркого климата не может основываться на традиционных приемах жилищного строительства того или иного района, так как в многоэтажном здании уже не могут быть использованы приемы снижения температуры, применяемые в малоэтажных зданиях традиционной постройки, – затенение озеленением или рядом стоящими зданиями, заглубление в грунт и т.д. Необходим поиск оригинальных, современных решений, обеспечивающих комфортность микроклимата помещений.

Наиболее просто эта задача решается кондиционированием. Однако кондиционирование не всегда доступно по экономическим и техническим соображениям и, кроме того, не исключает, а подразумевает рациональность объемно – планировочного и конструктивного решения здания с целью использования всех естественных возможностей улучшения микроклимата помещений.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

24

Многоэтажные дома в жарком сухом климате проектируются много- и односекционные, секционно-галерейные и коридорные, с большой шириной корпуса.

В соответствии с этой классификацией для территорий, где число дней с явным перегревом меньше 45, рекомендуются схемы, где максимально используется комплекс естественных средств улучшения микроклимата помещений и, в том числе, – сквозное проветривание. Первая схема – секционный дом с двумя квартирами на лестничную клетку; вторая_ – секционный дом с двумя квартирами в двух уровнях, с двухсветными помещениями и с галереями с двух сторон корпуса через этаж; третья – галерейный тип дома с лоджиями; четвертый – галерейно-пунктирный тип с большими летними помещениями.

Для территорий, где число дней с перегревом колеблется от 45 до 60, должно применяться сочетание естественных и искусственных средств регулирования микроклимата помещений (радиационное охлаждение, кондиционирование и т.д.).

При длительности перегрева от 60 до 100 дней закрытые схемы рассчитаны, главным образом на искусственные средства охлаждения. В связи с этим даются компактные планировочные решения: вертикальное провешивание через шахты.

Особую проблему в условиях жаркого сухого климата представляет защита от пыли – борьба с пылевыми бурями и песчаными заносами. Говоря о малоэтажных зданиях, мы уже коснулись этой проблемы. При многоэтажных зданиях для защиты от пыли могут быть рекомендованы предложения советских архитекторов, разработанные ими для запыленных районов. По этим предложениям четырехэтажные жилые блок секции организуются таким образом, что создаются О-образные компактные жилые комплексы с двором посредине. В комплексе предусматривается два разрыва: один с наветренной стороны, другой с противоположной.

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

25

Заключение

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

26

Необходимой для обитания и работы человека, параметры искусственной климатической среды, практически мало изменяются при изменении места строительства здания. В то же время, параметры внешней среды могут существенно отличаться по температуре, влажности, частоте и интенсивности ветров, осадков и т.д.

Успех создания комфортных для человека условий обитания и затраты на их поддержание во многом зависят от правильного учета при проектировании и строительстве зданий климатических условий места строительства

В данном реферате рассмотрены вопросы проектирования жилых зданий в условиях жаркого климата. Кратко проанализированы литературные данные, касающиеся данной проблеме. Изучены особенности проектирования жилых зданий в условиях сухого и влажного жаркого климата.

Литература

АР 1 СМ-15ПZ1-3-2016

Лист

27

1. Микроклимат летних помещений жилых домов Средней Азии. М., 1975 (ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре). 2. Ландшафтно-климатические основы градостроительства в Средней Азии. М., 1971 (ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре).

3. Киселевич Л.Н., Коссоковский В.А., Ржехина О.И. Жилищное строительство в условиях жаркого климата за рубежом. М., Стройиздат, 1965

4. Особенности формирования объемно-планировочной структуры жилых домов повышенной этажности в условиях жаркого и жарко-влажного климатов Закавказья. М., 1974.

5. Аронин Д.Э. Климат и архитектура. М., Госстройиздат, 1954.

6. Указания по размещению объектов строительства и ограничению этажности зданий в сейсмических районах (СН-429–71). М., Стройиздат, 1972.

7. Фирсанов В.М. Архитектура гражданских зданий в условиях жаркого климата. М., «Высшая школа», 1971.

8. Проектирование сейсмостойких зданий. Под ред. С.В. Полякова. М, Стройиздат, 1971.

9. Сейсмостойкое строительство зданий. Под ред. И.Д. Корчинского. М., «Высшая школа», 1971.

10. Воронина В.Л. Опыт проектирования здания в странах тропического климата. М., Стройиздат, 1996.

11. СНиП 2.01.03–96. Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования. Т, 1997.

12. Рекомендации по определению относительной просадочности грунтов статическим зондированием с поверхности дна шурфа. М., Стройиздат, 2004.