Влияние климата на здания

Формат жизни: как климат влияет на архитектуру

Наш стиль жизни зависит в большей степени от города, в котором мы живем, от страны и климата, обычаев и культуры, чем от нашей квартиры и интерьера. Когда мы мечтаем о чем-то вдохновляющем, скорее всего мы представляем себе иной формат жизни в целом — средиземноморский, европейский, тропический.

В нашей новой статье мы рассмотрим, как разные типы климата влияли и влияют на формат жизни в разных регионах мира. А также узнаем, какие решения наиболее комфортабельны и инновационны.

Средиземноморский климат. Солнце и защита от него

Пожалуй, самый привлекательный из всех климат именно средиземноморский. С долгим и засушливым летом, короткой зимой и теплыми осенью и весной, он имеет и не самые приятные особенности. Например, проливные дожди в ноябре–январе, три месяца без капли дождя в июне–августе, повышенную влажность воздуха и сильные ветра.

Вилла от бюро 123DV в Марбелья, Испания.

Зимой здесь +10-+15°, летом в среднем +30°, весной и осенью — +18-+25°. Это — Испания и Италия, Греция и Турция, Калифорния и юго-восточная Австралия.

Жарко, очень жарко = большие обустроенные террасы, бассейны и фонтаны, маленькие окна.

Одним из главных эстетических плюсов средиземноморской архитектуры являются разнообразные балконы, террасы, патио и внутренние дворики. Их большое количество и интересный дизайн завораживают любого туриста. Но по сути они появились за счет того, что без них в этом климате жить просто невозможно. В современных проектах эта концепция только расширяется.

Терраса в квартире в многоквартирном доме в центре Стамбула Soho House Istanbul.

Июль и август на Средиземноморье душные, временами с невероятно влажным воздухом, поэтому находиться в помещениях даже с кондиционером бывает очень проблематично. Гораздо лучше — свежий воздух на патио, окруженном тремя (а лучше четырьмя) огромными бетонными стенами.

Средиземноморское патио в отеле Riad Yasmine, Марракеш, Марокко. Фото Insta @theblondeabroad

Сюда же можно отнести наличие бассейнов и фонтанов, которые обычно украшают задние и внутренние дворики и террасы. Возможность понежиться в воде кажется роскошью человеку из Северной Европы, но для жителя Средиземноморья с высоким уровнем желаемого комфорта — это просто необходимость. А маленькие окна с плотными шторами позволяют хотя бы частично отрезать себя от абсолютно белоснежного мира за окном в июле–августе.

Фонтан и бассейн в средиземноморском стиле в здании типа рияд Riad al moussika, Марракеш, Марокко. Дом построен до 1920 года.

Что делать?

В современных проектах многоквартирных домов и частных вилл эти проблемы решаются множеством способов. Во-первых, террасы становятся все более просторными, но при этом закрытыми от солнца, и их количество увеличивается. В трехкомнатной квартире 100 кв. метров постройки 2019 года в Турции может быть от 3 до 4 балконов/террас/лоджий.

Современный многоквартирный комплекс в Памплоне, Испания. Обратите внимание на утопленные террасы и бетонные выступы для защиты от солнца. Часто используются мобильные реечные панели. Стоимость квартиры — 300 тысяч евро за 100 кв. метров.

Во-вторых, желаемое всеми панорамное остекление снабжается автоматическими металлическими ставнями, которые приглушают солнечный свет на 90%, что гораздо важнее в этом климате, чем приватность.

В-третьих, центральное кондиционирование помогает обеспечить нужный комфорт и даже обогрев в зимнее время года. Ведь в 99,9% домов на Средиземноморье отсутствует центральное отопление, а зимой температура ночью может падать и до +5, и до +0 градусов!

Ненужность централизованного отопления = малоэтажная застройка

Есть еще один важный фактор в средиземноморском климате, который серьезно влияет на современную архитектуру. За счет того, что городу не нужно проводить дорогостоящие централизованные коммуникации для отопления, малоэтажная застройка (до 5–6 этажей) остается главенствующим типом мало- и даже многоквартирных домов. Этому фактору способствует и желание сделать дома сейсмоустойчивыми, а также во многом сложный рельеф, который не позволяет разбить достаточно большую площадку для строительства ЖК типа московского.

Атмосферная малоэтажная застройка в Мармарисе, Турция. Дома построены в 1960 годы, когда в России вовсю строились панельные дома всех мастей.

При этом именно малоэтажная застройка + рельеф становятся одним из главных достояний средиземноморского региона в архитектуре. Домов много, они маленькие, а экстерьеры разнообразные. Для местных же продиктованные природой условия вовсе не считаются каким-то плюсом, скорее это данность, с которой приходится жить.

Умеренный и холодный климат. Проблемы и инновации

Умеренный и холодный климат преобладает на территории России и большинства европейских стран. Здесь мы имеем ярко выраженные четыре сезона — не достаточно жаркое лето, прохладную весну, холодную осень и очень холодную зиму.

Умеренный климат отличается более теплыми зимними температурами, примерно в районе 0° и -5°, тогда как в холодном климате средние зимние температуры ближе к -15°. В эти две зоны входят Великобритания, Канада и северная часть США, Скандинавия, Германия, Россия, Белоруссия и Украина. Несмотря на то, что в Берлине почти всю зиму стоит +5°, а в Москве -5°, проблемы и их решения у этих регионов одни и те же.

Микрорайон Jamsil в Сеуле, Южная Корея, в котором живет 19 тысяч человек.

Холод = центральное отопление

Центральное отопление считается всеми россиянами данностью, обычным фактом при жизни в квартире. На самом деле это очень большой плюс, который позволяет с комфортом жить в данном климате. Даже в Швеции начали переходить на централизованное отопление только в 1990 годах, так как из-за смога от печей и топки углем, дровами и гораздо менее экологичными вещами в городах стало просто нечем дышать.

Типовая застройка в Москве (Северное Чертаново). Фото Егор Рогалев для Calvert Journal.

Именно плановая застройка с разводкой центральных коммуникаций делает города такими, какие они есть. Именно централизованные решения, которые проводились в России, странах бывшего Советского Союза, Китае, Южной Корее и других, сподвигли к тому, чтобы уменьшить затраты и получить максимальное количество теплых отдельных квартир в черте города. Таким образом, теплого пола в квартирах зимой наши страны добились гораздо раньше (на 50 лет!), чем Скандинавия, Канада или Великобритания. Но мы получили очень уж утилитарную застройку.

Типовая застройка в районе Yeouido-dong в Сеуле, Южная Корея. THE WASHINGTON POST.

Что делать?

Обширные площади остекления, асимметрия поэтажных планов и динамичные планировки помогут смягчить проблему. Все эти решения должны предоставить как большие возможности для внутреннего обустройства квартир, так и разгрузить тяжеловесные сплошные фасады.

Многоквартирный дом Висп, Швейцария. Авторы: CG-Artists: Yuriy Leskiv, Bohdan Matrunych, Yuriy Bobak.

Короткое лето = отсутствие жилых балконов и террас

Так как жители северных стран мало проводят времени на свежем воздухе, в первую очередь в жилье эконом-класса происходит оптимизация площадей балконов и террас. Во многих новостройках Москвы нет уже даже первых — их заменили французские балкончики и полотенцесушители. То, что в городах с холодным климатом меньше зелени и кислорода, тоже влияет на наш образ жизни.

Но где взять землю для того, чтобы посадить хотя бы 50 деревьев, когда один только участок для них в жилом районе может стоить порядка 1 млн евро?

Что делать?

В Мальмё уже решили эту проблему. Район Аугустенборг является в Европе одной из крупнейших инвестиций в экологическую конверсию существующего жилого района. В 2010 году он был награжден Всемирной наградой ООН за свои 10 000 зеленых крыш, которые замедляют наводнение, поглощая дождевую воду. Кроме того, растения вырабатывают кислород, а крыши не занимают место так, как парки, и не стоят так дорого, как балконы. По сути Аугустенборг — это район «советских пятиэтажек», за который взялись эко-урбанисты.

Аугустенборг, район города Мальмё, Швеция. Reuters

Район осуществил и крупный проект в области солнечной энергетики, в рамках которого фотоэлектрические солнечные панели были установлены как на государственных, так и на частных зданиях. Кроме того, в Аугустенборге перерабатывается более 70% собранных отходов.

Здание Biomedicum в Стокгольме от C.F. Møller Architects. Биомедицинская лаборатория, где работают многие лауреаты Нобелевской премии.

Но есть и альтернативный вариант устройства балконов и террас. И он относится к. аналогу внутренних двориков в средиземноморском климате. Это галерея из внутренних балконов (см. фото проекта выше), которые по функционалу заменяют многочисленные коридоры. На первом этаже создается зеленый сад, что обеспечивает воздух кислородом. На фото выше вы видите подобную планировку в биомедицинской лаборатории, но чаще всего ее можно встретить. в торговых центрах!

Холодные ветра и вьюги = маленькие окна

Маленькие окна в теплом климате — из-за жары, а в холодном — из-за холода. Но решаются проблемы везде по-своему. Сегодня панорамное остекление и в холодном климате перестало быть мечтой.

Комплекс 79 & Park с панорамным остеклением в Стокгольме, Швеция. Архитекторы Bjarke Ingels Group (BIG). Построено в 2018 году.

Что делать?

Энергосберегающие стеклопакеты и отопление на основе теплого пола или встроенных в пол конвекторов (чтобы не загораживали вид через панорамные окна) сделали это реальностью.

Штаб-квартира Schlaich Bergermann und Partner от бюро Ippolito Fleitz Group GmbH в Штутгарте, Германия. Arch2o.com

Большое энергопотребление из-за холода = стремление к углеродной нейтральности.

Стремление к независимости от ископаемого топлива зарождается в развитых и самых холодных странах, где потребление настолько велико, что грозит в итоге повлиять на устойчивость климата всей планеты.

Что делать?

Посмотрим опять на Скандинавию. Например, Векше (Växjö) на юге Швеции поставил себе цель в 2030 году быть полностью независимым от ископаемого топлива. Город использует централизованную систему охлаждения, кондиционирования и отопления района, строит энергоэффективные здания из дерева, а его общественный транспорт работает на биогазе и возобновляемых источниках энергии.

Новое энергоэффективное здание мэрии в Векше, Швеция.

А еще город продвигает велоспорт как транспортную альтернативу и поощряет городское садоводство в Östrabobacken, прямо в центре города. Уже в 2014 году Векше имел показатель всего лишь 2,4 млн тонн выбросов CO2 на душу населения (значительно меньше, чем в среднем по ЕС — 7,3 в том же году).

Ключом к достижениям Векше в области сокращения выбросов CO2 является то, что более 90% энергии, используемой для отопления в городе, и около половины электроэнергии, вырабатываемой в нем, поступает от деревьев. Отходы местной лесной промышленности — ветви, кора и опилки — сжигаются для выработки тепла и электричества.

Центральное отопление = высокая плотность населения

Высокая плотность населения — это отсутствие зеленых зон, большие площади, занимаемые парковками и мусорными баками, высокая загруженность трасс и выхлопные газы. Из-за того, что по городам нужно проводить дорогостоящие коммуникации (центральное отопление в первую очередь), дома стараются строить выше, с большим количеством квартир и ставить их ближе друг к другу.

Что делать?

Мальме и прилегающий регион продолжают активно бороться с урбанизацией и изменением климата посредством инновационных и перспективных инициатив в области устойчивого развития.

Вестра-Хамнен, когда-то находившаяся в упадке промышленная зона, была преобразована в углеродно-нейтральный район. Яркий пример устойчивого городского планирования. Фото: Aline Lessner

Västra Hamnen (Западная гавань) представляет собой сочетание современной архитектуры и экологической устойчивости и часто упоминается как первый углеродно-нейтральный район Европы. Эта бывшая верфь внедрила интеллектуальную систему отопления и охлаждения, которая полностью работает на возобновляемых источниках энергии. Район также имеет инновационную систему управления отходами, где используется вакуумное всасывание для транспортировки бытовых отходов в центральный резервуар под землей.

При таком подходе мусоровозы вообще не проезжают через жилые районы. Далее пищевые отходы собираются и преобразуются в биогаз для заправки топливом общественного транспорта.

Источник

Природно-климатические факторы, влияющие на жилищное строительство

Строительная климатология — раздел отраслевых норм, который определяет требования к проектированию зданий и строительству домов с учетом климатических условий. Эти требования описаны в СНиП 23-01-99. На территории России выделяют 4 климатических района, 16 подрайонов. Требования к строительству в этих зонах разные и определяются климатическими факторами.

Температурный режим

Среднегодовые, среднемесячные показатели температур для теплого и холодного времени года, суточные колебания, число переходов через 0°C и т.п.

Проектирование и строительство ведется так, чтобы компенсировать резкие колебания температур, исключить вероятность перегрева на юге и переохлаждения на севере.

Для первого, второго климатических районов (холодный климат) применяют определенные решения:

• ширину здания максимально увеличивают, сокращая при этом периметр наружных стен;
• обустройство поворотных тамбуров во входных зонах;
• размещение внутри здания комплекса помещений (технические, подсобные, специализированные вместе с жилыми). Для обустройства технических и других помещений не возводят отдельные постройки;
• при возведении группы зданий их соединяют крытыми переходами;
• использование энергоэффективных ограждающих конструкций (многослойных).

Для третьего, четвертого районов с жарким климатом используется другой подход к строительству:

• обустройство открытых помещений в составе зданий (террас, балконов, лоджий);
• вынос хозяйственных, технических объектов за пределы основного здания;
• использование озеленения, обводнения, технологий эксплуатируемой кровли, вертикального озеленения стен;
• использование эффективной вентиляции, кондиционирования внутренних помещений.

При частых переходах температуры через 0°C используют материалы, стойкие к перепадам, сохраняющие свои свойства при замерзании и оттаивании.

Температурный режим влияет на глубину промерзания грунта и требования к обустройству фундаментов, подведению коммуникаций. Водопроводные, канализационные трубы укладывают ниже глубины промерзания. Дополнительно для них могут использоваться теплоизоляционные материалы. Подошва фундамента также должна располагаться ниже отметки глубины промерзания.

Показатели влажности

В этой группе параметров — относительная влажность воздуха, ее колебания, средние значения объема осадков (дождей, снега), показатели увлажненности почвы, их колебания в течение года.

Территорию России делят на 3 зоны: сухая, влажная, нормальная. При строительстве во влажной зоне обеспечивают:

• отвод воды с кровли;
• водоотвод на территории (обустройство дренажа, ливневой канализации);
• использование элементов безопасности кровли зимой (распределяют снеговую нагрузку, защищают от схода снега, наледей с крыши);
• обустройство промежуточных конструкций, вентилируемых прослоек в ограждающих конструкциях;
• гидроизоляцию фундамента, подвалов, цокольных этажей, кровли, стен и т.д.

Аналогичные меры применяются в зоне с нормальными показателями влажности. Кроме того, специалисты компании «Олимпия» учитывают показатели, характерные для конкретного района застройки.

Ветровой режим

Проектирование выполняют с учетом розы ветров. Это — наглядная диаграмма, которая дает информацию о направлении, силе ветра в конкретной местности для определенного времени года.

При комплексной застройке ветровой режим влияет на взаимное расположение отдельных объектов. Для усиления циркуляции воздуха между строениями оставляют больше пространства. В местности с сильными ветрами застройку уплотняют, чтобы исключить выдувание тепла.

Строительство с учетом ветрового режима:

• расположение, размеры окон, отверстий вентиляции корректируют в зависимости от направления ветра. С наветренной стороны площадь остекления меньше, чем с подветренной;
• ориентация строения, конструкция, расположение кровли соответствуют направлению ветра так, чтобы исключить выдувание тепла;
• для района с сильными ветрами используют ограждающие конструкции с надежным креплением, минимальной парусностью, хорошими показателями ветровой стойкости;
• если ветер переносит влагу, пыль, предусматривают обустройство ветрозащиты, экранирующих конструкций или просветы, пустоты в здании на всю глубину корпуса.

Инсоляция территории

Это — уровень освещенности, вероятность облачности и чистого неба, интенсивность действия солнечной радиации. Значение солнечной радиации измеряют для вертикальных и горизонтальных поверхностей при безоблачном небе для разных периодов (по месяцам).

Влияние показателей инсоляции:

• уровень освещенности внутренних помещений. При низкой естественной освещенности территории увеличивают площадь остекления (если позволяет температурный режим);
• расположение окон. Определяется комплексом климатических факторов. В жарком, сухом климате с высоким уровнем освещенности целесообразно располагать окна на затененной стороне. В холодном климате окна располагают на солнечной стороне здания;
• выбор материалов наружной отделки. При высоких показателях солнечной радиации темные по цвету материалы быстро выгорают, и потому в наружной отделке используют светлые, пастельные оттенки.

Компания «Олимпия» предлагает заказать проектные и строительные работы. Мы выполняем их с учетом климатических факторов. Это позволяет оптимизировать затраты на строительство и эксплуатацию объекта, гарантировать комфорт его использования, долгий срок службы.

Источник