Условия, влияещи върху създаването на едно архитектурно произведение. Климатът на Русия и неговото влияние върху архитектурата на сградите Топлинен микроклимат на сградите
Страница 8 от 11
УСЛОВИЯ ВЪРХУ СЪЗДАВАНЕТО НА АРХИТЕКТУРНО ПРОИЗВЕДЕНИЕ
След общи бележки, които трябва да ни въведат в кръга от основни архитектурни проблеми, нека се запознаем по-подробно с терминологията на архитектурата, с нейните технически и стилови елементи. Нека приемем реда на представяне, който се определя от последователното възникване на едно произведение на архитектурата.
Преди архитектът да започне да разработва план за бъдеща сграда, той трябва да се запознае със строителната зона, тъй като ситуацията, в която трябва да влезе бъдещата сграда, в много отношения предопределя посоката и целта на архитектурния проект. Особено тясна връзка между естествената ситуация и плана на архитекта се проявява в ранните етапи на развитието на архитектурата. С течение на времето архитектите се научават все по-радикално да се съпротивляват на изискванията на природата. В допълнение, историята на изкуството показва, че има епохи и стилове, които са склонни да вземат повече предвид материалните условия на ситуацията (барок), и други епохи, които често се стремят да осъществят своите архитектурни идеи срещу изискванията на природата (Ренесанс ).
Какви изисквания може да постави ситуацията пред един архитект? На първо място, това е заобикалящата природа, пейзажът, топографията на почвата, в която трябва да бъде вградена архитектурата: замък на планина естествено ще има различен характер от замък на брега на езеро. Второ, строителят трябва да вземе предвид архитектурната среда, която очаква неговото строителство: в перспективата на тясно застроена улица сградата неизбежно трябва да придобие различна форма, отколкото в свободно разположена група къщи. Освен това, когато се запознава с района на застрояване, архитектът естествено ще вземе предвид качеството на самата почва, върху която възнамерява да строи. За лоша почва (торф, наносен пясък) тези основи, които са адаптирани за добра почва (камък, пясък, суха глина, чакъл), не са подходящи. Когато почвата е влажна, човек се стреми да издигне дома си над водата: сгради на кокили, издигащи се над нивото на езерото, са били често срещани в епохата на неолита и сега често се използват в някои страни и особено в крайбрежните градове (Индокитай , Венеция).
Като цяло жилище, построено от дърво, винаги се е стремяло да бъде изолирано от земята, доколкото е възможно, тъй като дървото, което е добре запазено във вода, гние във влажна почва. Жилищата на планинците - дървени дървени къщи, поставени върху каменни блокове - все още запазват традициите на древната дървена архитектура. От разказите на гръцкия писател Павзаний знаем, че в един от най-старите гръцки храмове – храмът Хера V Олимпия– колоните първоначално са били направени от дърво и са крепели върху каменни основи и каменни основи. Разкопки в Микенаподиум), върху които се издигаха храмове етруски, изградена от дърво. Впоследствие римляните заимстват подиума от етруските като чисто декоративен мотив за каменни сгради. От тази гледна точка е интересно да се сравни готическата и ренесансовата архитектура. Обикновено е обичайно да се противопоставя строгото чувство за симетрия на ренесансовите архитекти с привидно безредната, живописно произволна композиция в средновековната архитектура. Не трябва ли обаче да потърсим друго обяснение за този контраст? Ренесансовият архитект основава композицията си върху предварително планирана геометрична схема, на която се стреми да подчини природните условия; готическият архитект, напротив, подчини композицията си на изискванията на природната ситуация. Следователно, когато трябваше да се занимава с равна земя, той можеше да създаде строго симетрична композиция. и в светилищата на Древна Гърция са напълно потвърдени от свидетелствата на древни писатели. Високото стъпало от същия произход (т.нар
Климатичните условия могат да окажат дори по-радикално влияние от релефа на почвата върху архитектурното творчество. Някои характеристики на този ефект вече бяха отбелязани при характеризирането на проблема с покритието. Тук можем да говорим за разлики в температурата, яркостта на светлината и топлината на слънчевите лъчи, степента на влажност и силата на вятъра. Влиянието на климата засяга преди всичко ориентацията на сградите и оформлението на градовете.
В северните страни ориентацията, разбира се, се определя от слабостта на слънчевите лъчи и късия ден. Затова на север преобладават ориентацията към юг и тенденцията към възможно най-широки улици. Огромната ширина на улиците в Санкт Петербург, която в същото време определя изключително големия мащаб на неговите паметници, е причинена именно от желанието да се даде възможно най-свободен достъп на слънчевите лъчи. Напротив, жителите на юг са склонни да избягват твърде горещото слънце. Ето защо, например, римският архитектурен теоретик Ветрувий не съветва да се поставят стаи на юг или запад. Ето защо улиците на южния град често учудват северняците със своята теснота и рядко са ориентирани от север на юг. Южните градове също се характеризират с изобилие портиции на закрито галерииоблицоващи улиците. В късноантичните градове - Милет, Ефес, Антиохия - всички главни площади са заобиколени от портици. От италианските градове Болоня дори и сега е запазила покрити галерии по всички главни улици.
Същите климатични изисквания обясняват и плана за частни жилища на изток и юг. Затворените стени без прозорци гледат към улицата, а основните стаи са разположени около двора. В Древен Рим основната стая с камина получаваше светлина от централен отвор в покрива и тъй като гредите, ограничаващи тази дупка, бяха почернели от дима на камината, стаята се наричаше черна - атриум (от гръцки - атриум) . В ерата на Гърция Елинизъмпомещенията на жилищната сграда били обединени около т.нар перистил– открит двор, ограден от всички страни с колонада. Напротив, в умерения климат проблемът обикновено е малко по-сложен: жителите се стремят да се възползват от южната топлина през зимата, а през лятото търсят убежище в свежестта на севера. Именно това разпределение на жилищата по сезони често може да се намери във френските дворци от 17-ти и 18-ти век, например в Лувъра.
Не само слънцето, но и вятърът може да определи ориентацията на сградата: рибарска колиба е скрита под прикритието на дюни, жилищата на планинските жители са оформени на южните или източните склонове на планината. Що се отнася до валежите, вече видяхме какъв радикален ефект има върху естеството на покритието на сградата. Нека да разгледаме още няколко опции за този ефект.
В страните с много обилни валежи преобладават двускатните покриви, а в страните с особено бурни, проливни дъждове наклоните на покрива или стават много високи и стръмни, или са придружени от специфично прекъсване, което не позволява на керемидите (китайски покрив) да се свличат . По същата причина в северните страни църковната кула често завършва с висока шпил. Климатичната и следователно архитектурната ситуация обаче може да се промени значително в страни с обилен снеговалеж. Ако дъждът се търси да се отцеди възможно най-бързо, тогава снегът, напротив, трябва да се забави, тъй като рязкото му падане може да бъде опасно и освен това снежните маси предпазват сградата от студа. Следователно в планинските страни жилищните сгради обикновено имат широки покриви с леки наклони и понякога с прекъсване, което хвърля снега далеч от стените на къщата. В този смисъл е интересно да се проследи вариацията на куполите в руската църковна архитектура: на юг (Киев) тези, заимствани от Византияполукръгли куполи; Колкото по-на север отивате (Псков и Новгород), в снежните райони, толкова по-забележими стават огъването и заострянето на купола. От само себе си се разбира, че влияят и климатичните условия профилиранекорнизи В дъждовни райони стрехите обикновено стърчат много напред, за да предотвратят стичането на вода по стените. Особено гениално е съчетан готическият улей: горният издатък на корниза разбива течащата вода, под него е поставена вдлъбнатина, която не позволява на капките да се стичат по стената и да падат.
Броят и формата на прозорците също до голяма степен зависят от климата. В Холандия, където температурата не е много ниска, но където слънчевата светлина е рядка, прозорците заемат много голяма площ. В страни, където липсата на светлина е съчетана с ниски температури (скандинавските страни, Русия), двойните прозорци са често срещани, предотвратявайки въздушното течение и понижавайки температурата. В същото време размерът и броят на прозорците са намалени в страни, където изобилието от сняг допринася за яркостта на отразената светлина - в цялата алпийска зона, от Франция до Черно море, прозорците в жилищните сгради се използват много пестеливо.
На юг прозорците обикновено са рядко разположени, за да се предотврати навлизането на топлина в стаята. Интересно е съпоставянето на две сходни по предназначение монументални сгради от епохата на Ренесанса – Лувъра в Париж и т.нар. палацо Cancellaria в Рим. В римския дворец прозорците заемат 12 процента от цялата площ на фасадата, докато в Лувъра - 21 процента; Височината на прозорците спрямо общата височина на сградата в Канчелария е 35, а в Лувъра - 54 процента. До голяма степен същите причини обясняват трансформациите, които готическият стил преживява в различни страни на Европа. В Италия, например, готиката получава много слабо развитие. Това отчасти се обяснява с противопоставянето на местните, древни традиции на готическата система, но може би още по-важна роля изиграха климатичните условия на Италия. Заострената арка, която представлява основната структурна основа на готическия стил, има предимството, че измества цялата тежест на сводовете от стените към колоните, а това от своя страна прави възможно стените да бъдат по-леки и отворени големи дупки в тях, пълни с готически цветни витражи. Следователно малко френски параклисиГотическият стил е напълно прозрачен, през павилиони, стъклени клетки, например средновековната гробница на френските крале, Sainte-Chapelle. Под италианското небе не би могло да има нужда от такова изобилие от светлина и следователно островърхата арка не би могла да придобие широка популярност: стените на италианските църкви в готическата епоха са масивни, има малко прозорци и те са обикновено малки по размер; стълбовете, поддържащи сводовете, са разредени - вместо динамиката на линиите, непрекъснатото движение нагоре, резултатът е спокойно и свободно разширяване на пространството в ширина.
Нека накрая да отбележим влиянието на климата върху развитието на полихромията в архитектурата. Няма съмнение, че използването на цветни материали в архитектурата и оцветяването на сградите процъфтява в страни с ярко слънце, с изобилие от светлина, тоест на юг: това се доказва например от ярките цветове на древногръцки храмове, пъстри полихромияарабски и мавританскиархитектура. Но нека не забравяме още един климатичен фактор, който е също толкова благоприятен за развитието на полихромията, колкото и яркото слънце: в страни с обилен снеговалеж ще се сблъскаме със същата тенденция сградите да бъдат пъстри, както се случва в Русия, Полша и Швейцария.
УДКУДК (083.74)
Ломакин И.А.
Студент
Студент 2-ра година, Художествено-графичен факултет
Курски държавен университет
Русия, Курск
ХАРАКТЕРИСТИКА НА ОСНОВНИТЕ КЛИМАТИЧНИ ЕЛЕМЕНТИ, ВЛИЯЩИ НА АРХИТЕКТУРНОТО ПРОЕКТИРАНЕ.
Климатичните елементи включват: влажност на въздуха, температура, валежи, вятър, слънчева радиация, валежи. Климатичните характеристики на дадена територия или град могат да се определят от относителната влажност на въздуха, температурата и вятъра. Максималните стойности на основните климатични фактори позволяват да се характеризира климатът. В същото време критичните стойности на различните климатични фактори са функционално взаимосвързани. Възможно е да се идентифицират спецификите на климата с познаване на критериалните стойности на елементите. Можете също така да намерите степента на отклонение на елементите от комфортните условия, да формулирате набор от изисквания, които да се вземат предвид при проектирането на местната територия, застрояването и сградите.
Прегряване на помещенията е възможно при температура на въздуха над 21°C. Това явление е особено очевидно при наличие на изолация (излагане на пряка слънчева светлина). Прегряването на човешкото тяло започва при температура на въздуха над 28 °C. При такива условия е необходима защита от слънцето, както и движение на въздуха както на закрито, така и в градски условия.
Необходимо е да се вземе предвид комбинираното въздействие на вятъра и температурата върху хората. През преходните сезони на годината, когато външната температура е близо до 0°C и относителната влажност е над 70% и повече, има нужда от защита на пешеходците от вятъра. Защитата е желателна и при температури до -15°C през зимата.
Защитата е необходима за съответствие:
Температура на въздуха, °C | 15…-20 | 20…-25 | 25…-30 | 30…-35 | под -35 |
Скорост на вятъра, m/s | До 3,5 |
Необходима е активна защита на пешеходците при температури под -35°C (покрити изолирани проходи). При скорост на вятъра над 5 m/s и отрицателна външна температура се наблюдава рязко увеличаване на охлаждането на сгради (с 12-15%) и хора. Преносът на пясък и сняг започва при скорост на вятъра 6 m/s. В такива условия е необходимо да се защитят жилищните райони на градовете. При скорост на вятъра над 12 m/s възникват механични повреди на строителните елементи.
Неблагоприятно състояние за хората е влажността на въздуха под 30% и над 70%. Благоприятен фактор е влажността на въздуха в диапазона 30-70% (в зависимост от температурата).
При проектирането на високи сгради е необходимо специално внимание на параметрите на вятъра. Това отношение към този критерий произтича от необходимостта да се осигури стабилност на сградите под въздействието на ветрови натоварвания, които се увеличават с височина. Също така, колкото по-висока е сградата, толкова по-силна е турбуленцията на вятъра в близост до стените. Силни ветрови потоци обикалят обема, като някои от тях падат и падат върху пешеходци, намиращи се в близост до сградата.
На фиг. В таблица 1 са дадени характеристики на температурата и вятъра, чието съвместно въздействие трябва да се вземе предвид при оформянето на външната среда на града.
Комбинацията от относителна влажност и температура е от голямо значение. При горещо време е необходимо да се гарантира, че високата влажност не пречи на човек да прехвърли излишната топлина, която се натрупва в тялото при тези условия, във външната среда. Ако тази нужда не се осъзнае, тогава човек може да получи топлинен удар. От графиката на температурно-влажностните условия (фиг. 2) следва, че за да се поддържат комфортни условия през лятото, когато температурата се повишава от 18°C до 28°C, е необходимо относителната влажност на въздуха да се понижи до ниво 30-50%.
Ориз. 1. Комплексно въздействие на температурата и вятъра върху сградите и хората във външната среда
Ориз. 2. График на температурата и влажността през топлия период от годината
С помощта на дадените графики и идентифицираните зависимости, компетентният архитект взема правилните решения за осигуряване на комфорт в жилищната среда.
Списък на използваната литература:
1. Архитектурна физика: Учебник. за ВУЗ, спец А-87 “Архитектура” / Изд. Н. В. Оболенски. – М.: Стройиздат, 1997. – 448 с.: ил.
2. Град, архитектура, хора и климат / Мягков М. С., Губернски Ю. Д., Конова Л. И., Лицкевич В. К. Изд. Доцент доктор. М. С. Мягкова, - М.: "Архитектура-С", 2007. - 344 с.;
3. Лицкевич В.К. Жилища и климат. – М.: Стройиздат, 1984. – 288 с.; аз ще.
4. SNiP, * Строителна климатология. М. 2000 г.
5. SNiP 2.01.01.-82. Строителна климатология и геофизика. М. 1983 г.
6. Ръководство по строителна климатология (ръководство за проектиране). – М.: Стройиздат, 1977.
8. Аронин Д. Климат и архитектура М., Госстройиздат, 1959 г.
Температурата и влажността са характеристиките, които най-добре характеризират климата на дадена област. За основните градове на Русия тези параметри, средностатистически за всеки месец от годината, са представени в SNiP 01/23/99 „Строителна климатология“. Типовете време се характеризират с градации на температурата в дадена област. Най-голямо значение има температурата през работния ден. По отношение на топлинното въздействие върху хората са характерни следните типове време: Студено (;< +8° С); требуется отопление гражданских зданий. Прохладная (= +8...+15°С); при этой температуре, как правило, держат закрытыми окна и не пользуются длительно балконами, лоджиями и террасами. Теплая (= +16...+28 °С); позволяет длительно использовать открытые помещения. Жаркая (выше +28 °С); вызывает необходимость ограничения перегрева помещений и использования искусственного охлаждения воздуха. Кроме того, для многих районов целесообразно выделение очень холодной (< -12° С) и очень жаркой (выше +32 °С) погоды, неблагоприятно воздействующей на человека. В СНиП «Строительная климатология» даются среднемесячные температуры воздуха, включающие температуру в ночное время. где - средняя амплитуда колебаний температуры в течение суток для данного месяца. Ее величины не приводятся в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» (рис. 1.2). Поэтому при климатическом анализе надо пользоваться СНиП II-А.6-72.
Продължителността на характерните типове време през годината определя основните климатични особености, които влияят върху архитектурните и конструктивни решения на сградите.
Така през четирите месеца в годината е необходимо да се ограничи прегряването на помещенията чрез слънцезащитни устройства и използването на изкуствено охлаждане на въздуха. През останалата част от годината могат да се използват летни стаи. Отоплението практически не се изисква и трябва да се организира само за отопление на помещенията в случай на неочакван спад на температурата на въздуха. Типът сграда трябва да се определи, като се вземе предвид защитата на помещенията от прегряване през горещия сезон. Препоръчват се открити пространства, озеленяване и поливане около сградите. Необходима е защита от слънце и изкуствено охлаждане. Ориентацията на надлъжните фасади да е географска ширина (С-Ю) като в северната част са разположени обслужващи и комуникационни помещения, стълбища, кухни и др., а в южната част по-голямата част от жилищните помещения. С правилното проектиране на сградите, използването на слънцезащита и специални системи, които използват слънчева енергия за топла вода и отопление, е възможно да се намали консумацията на енергия по време на експлоатация на сградата до минимум.
Както се вижда от таблицата, климатът в Якутск е рязко континентален. Отоплението е необходимо 7 месеца в годината, а три месеца времето е много студено, което се отразява неблагоприятно на човека. В продължение на три месеца от годината времето е много горещо, което изисква ограничено прегряване и изкуствено охлаждане. Всичко това трябва да се вземе предвид при проектирането, като се използват двойни вестибюли, затворени проходи между къщите и други специални мерки. Тук също е възможно да се спестят разходи за енергия по време на експлоатацията на сградите. Особено поради снабдяването с топла вода и слънчевото отопление през април и септември. Тези спестявания обаче ще бъдат значително по-малко, отколкото в пример 1. Дадените примери представляват елемент от климатичния анализ в архитектурното и строително проектиране. Този анализ се извършва „от общо към конкретно“, т.е. от оценка на фоновите модели, характерни за големи територии, до оценка на микроклимата на конкретни строителни обекти, като се вземат предвид релефа, растителността, водните пространства и естеството на застрояването. Тези фактори могат да повлияят на фоновите характеристики, които се приемат съгласно SNiP „Строителна климатология“. Схематична карта на климатичното райониране за строителство е показана на фиг. 1.3. Според тази карта територията на Русия е разделена на IV зони с подрайони. С помощта на тази карта и таблиците в SNiP „Строителна климатология“ се идентифицират сезоните на годината, които определят вида на сградите в дадена област. Така например климатът в пример 1 може да бъде описан накратко, както следва: Сочи: 8-T+ZZH+1-OZH; Якутск: ZOH+2X+2P+2T+HLS
Анализът на режима на вятъра по страните на хоризонта и общата радиация върху различно ориентирани повърхности ни позволява да разрешим въпроса за посоките на отваряне на архитектурното пространство или неговата защита. При оценката на конкретен обект дизайнерът проучва ландшафта, топографията на обекта, прави корекции за микроклимата на склонове с различна ориентация, определя условията за вятър на сградите, изчислява инсолацията, естественото осветление на помещенията и т.н. За това Използват се геодезически основи на обекти с контурни линии, маркировки и съществуващи сгради. При одобряване на проект в териториалния отдел по архитектура и планиране са необходими следните раздели на проекта, свързани с физиката на околната среда и ограждащите конструкции:
- - енергоспестяваща и сградна отоплителна техника;
- - защита от шум;
- - естествена светлина и слънчева светлина.
Без одобрение на тези раздели всяко строителство на сгради (с изключение на индивидуалното строителство) се счита за незаконно.
„Формата следва климата“, каза веднъж известният индийски архитект Чарлз Кореа. Според тази идея архитектурата трябва да отговаря на климатичните условия, да неутрализира недостатъците му и да се възползва от предимствата му.
Изучавайки традициите в строителството при различни климатични условия, можете да видите решения, които са доказани през годините. Например, в райони с обилни валежи, наклонът на покрива е направен най-стръмен, а в райони, където духат ветрове, в сух климат е препоръчително да се монтира плосък покрив.
В съвременното строителство те се опитват да направят сградите възможно най-енергийно ефективни. Природните и климатичните условия се използват за намаляване на оперативните разходи. Изискванията за комфорт се изпълняват естествено, когато е възможно.
Как и какви средства използват архитектите в дизайна, когато работят с климата?
Дневна светлина
Естественото осветление е един от основните климатични параметри, които се вземат предвид при създаването на проект. Добре проектиран, той значително намалява нуждата от електрическа светлина и подобрява визуалното качество на пространството. Най-основният начин за увеличаване на нивото на естествена светлина в сградата е увеличаването на броя и размера на остъклените повърхности и полупрозрачните огради. Прозорци, атриуми, горно осветление - осигуряват достатъчно светлина в интериора.
Ориентацията към кардиналните точки е важен параметър, който отчита климатичните условия. Как да разположите помещения за различни цели и къде да ги ориентирате е описано в стандартите за проектиране. Те са различни за всяка област.
Важно е да се постигне комфортен режим на слънчева светлина. Често трябва да се справяте с излишната ярка слънчева светлина и прегряване. В такива случаи се използват сенчести екрани, покривни надвеси, навеси, дървета и други елементи.
Напоследък използването на слънчевата светлина като възобновяем източник на енергия става все по-популярно, особено в страните с най-много слънчеви дни.
Фотоволтаичните клетки (слънчеви панели) се монтират на покриви и други активно осветени повърхности на сгради.
Вятър
Естествените вятърни течения се използват и за подобряване на условията в и около сградите. Благодарение на познаването на законите на аеродинамиката е възможно успешно да се охлаждат и вентилират дори огромни небостъргачи в близост до Арабската пустиня.
Двойна фасада, между чиито слоеве циркулира въздух, се справя с тази задача, спестявайки пари за климатизация. Взаимодействието между формата на сградата и преобладаващите ветрове се проверява чрез продухване на модела в аеродинамичен тунел и извършване на изчисления. Колкото по-голяма е сградата, толкова по-важно е първо да я проверите и, ако е необходимо, да я коригирате.
Пейзаж
Взаимодействието с ландшафта започва с идеи за градско планиране. Например, от коя страна на планината трябва да се намира градът? Къде да разположите градини и паркове, да поставите фонтани и басейни?
При проектиране на отделна сграда се проектират и околностите й.
Интензивното използване на дървета охлажда и овлажнява въздуха и създава необходимата сянка. Така че е препоръчително да защитите южната фасада от слънцето. В допълнение, гъстите насаждения от зеленина могат да създадат охлаждащи вятърни течения. Езерото в близост до сградата е друга техника, която подобрява микроклимата, докато лекият бриз редовно освежава въздуха.
И сайта или получете безплатна консултация за дизайн от специалисти на нашата компания.
КАК ДА ПОЛУЧИТЕ БЕЗПЛАТНА КОНСУЛТАЦИЯ
или НАПРАВЕТЕ КАНДИДАТСТВАНЕ ЗА ПРОЕКТ:
Твоето име
електронна поща
