Природно-климатическая подоснова архитектуры

Глава. Архитектурно-климатические основы проектирования общественных зданий и сооружений

На VIII Международном конгрессе по строительству в 1980 г., I. Международном симпозиуме по строительной климатологии в 1982 г. и II Пленуме правления СА СССР в 1981 г. подчеркивалась важность развития этой области архитектурной науки и ее роли в профессиональной подготовке архитекторов.
В обращении ЦК КПСС и СМ СССР к V съезду архитекторов СССР было прямо сказано, что советские архитекторы …призваны избегать невыразительности застройки, лучше учитывать природно-климатические особенности различных районов.

Многие категории архитектуры, такие, как объемно-пространственная композиция, планировочное решение, образ, масштаб и т.п. вплоть до национальных признаков, во многом предопределяются конкретными климатическими условиями и прежде всего спецификой светового климата места строительства.

Световой климат-совокупность природных характеристик освещения и УФ-облучения количество, спектр и контрастность освещения, яркость ясного и облачного неба, продолжительность солнечного сияния, количество и спектр ультрафиолетовой радиации, которые определяют нормативные значения коэффициента естественного освещения, инсоляции и солнцезащиты, а следовательно,- плотность застройки и ее планировочное решение, размеры и пропорции светопроемов, пластику и масштабность фасадов рис. 5.1.
Наибольшее влияние на проектирование зданий и их энергоемкость оказывает солнечная радиация в оптическом спектре лучистой энергии-ультрафиолетовая, видимая видимый свет и тепловая. Как правило, световому климату того или иного региона соответствует характер природного окружения ландшафт и вид подстилающей поверхности земли, растительность, в которое архитектор вписывает проектируемые объекты.

Тепловой климат — совокупность природных характеристик радиационного, температурно-влажностного и аэ- рационного состояния окружающей среды тепловая солнечная радиация, температура, влажность, скорость и направление движения воздуха, которые определяют нормативные значения и исходные данные о расчетных теплотехнических и аэрационных параметрах и их сочетаниях, а следовательно,-комфортность микроклимата в помещениях и городских пространствах, тепло- и хладопотери в зданиях, выбор ограждающих конструкций и материалов.
Акустический климат — совокупность некоторых природно-климатических и акустических характеристик окружающей среды направление ветров, вид подстилающих поверхностей и уровень транспортных и производственных шумов, которые определяют различный подход к градостроительному и объемному проектированию с учетом защиты от шума и, следовательно, значительно влияют на планировочные и конструктивные решения застройки.
Данные об источниках шума, его распространении по территории города, продолжительности залегания снежного покрова и другие характеристики подготавливаются в виде шумовых карт микрорайонов при сборе исходных данных для проектирования.

Общая методика пользования климатическими характеристиками при архитектурном проектировании приводится в СНиП и учебнике Строительная физика.

Таким образом, для современного творческого метода архитектора характерен комплексный подход к его содержанию и последовательности. При этом архитектурно-климатологические и физико-гигиенические факторы занимают одно из ведущих мест, так как на протяжении всего процесса проектирования этими вопросами за- ни мается только архитектор-автор, поскольку в проектных организациях соответствующих отделов и специалистов не существует.

Уже на первоначальной стадии — при формировании архитектурной идеи тема, исходные данные, наброски образа и композиционного замысла и т.п. чрезвычайно важно правильно оценить природно-климатическую подоснову места строительства и физико- гигиенические требования для будущего объекта, гак как это в значительной степени поможет архитектору избежать грубых ошибок в эстетическом, функциональном и экономическом отношении.
На втором этапе ситуационный и генеральный план, планировочное решение, фасады, разрезы, макеты необходимо профессионально и обязательно комплексно проанализировать соответствие архитектурной идеи выявленным требованиям естественное освещение, видимость, инсоляция, солнцезашита, теплопотери, аэрация, защита от шума. На этой стадии наиболее целесообразны архитектурное макетирование и физическое моделирование генерального плана и архитектурных объемов.
На последней стадии конструкции ограждений и светонроемов, выбор материалов, светоцветовое и акустическое решение интерьеров архитектор проверяет принятые решения известными ему аналитическими и графическими методами, чтобы составить обоснованную пояснительную записку к проекту и быть уверенным в том, что будущее сооружение будет соответствовать реальным условиям его восприятия в натуре и в нем будут обеспечены комфортные условия светового, теплового и акустического микроклимата.
5.3. Светоцветовая среда

Светоцветовая среда формируется лучистойэнергией естественных и искусственных источников излучения в пределах его оптического спектра
и предопределяет видимость, восприятие и комфортность архитектурных форм и пространств. В табл. 5.1 значком х указана особо важная значимость учета УФ-излучения, видимого света и ИК-излучения при проектировании общественных зданий и сооружений в зависимости от их назначения. Светоцветовая среда создается естественным, искусственным и совмещенным освещением, инсоляцией и солнцезащитными средствами, пластическим и цветовым решением фасадов и интерьеров зданий. Комфортная светоцветовая среда обеспечивает наилучшие условия видимости и восприятия архитектуры, а также способствует повышению производительности и качества труда.

Актуальнейшей проблемой световойсреды в современной архитектуре является выбор рациональных размеров светопроемов и видов солнцезащитных и светорег ули рующих устройств. В последние годы вновь распространилась тенденция к увлечению большими площадями остекления фасадов и солнцезащитной пластикой вне связи с назначением зданий и условиями светового климата, оправдываемое максимальным визуальным раскрытием внутреннего пространства к внешней среде. Это явление в значительной степени связано с тем распространившимся влиянием на творческий процесс архитектора, которое оказали многие постройки известнейших представителей нового движения в архитектуре и, в особенности, Мне ван дер Роэ. Однако тысячелетний опыт строительства в любых климатических условиях и особенно исследования, проведенные за последние годы, показывают, что такой подход к проектированию не способствует формированию архитектурного образа и приводит к резкому дискомфорту и огромным теплопотерям. Особую проблему создают так называемые ленточные свето проемы и наружные солнцезащитные элементы на фасадах зданий. Дело не только в том, что ленточные светопроемы нивелируют образ общественного здания, приближая его к промышленному, но и в том, что, как правило, невозможно уменьшить вертикальные размеры таких свето- проемов из соображений их светоактивности и архитектуры интерьеров. К.тому же такие светопроемы не решают проблему достаточности освещения в современных зданиях с большой глубиной помещений и ограниченной высотой. Даже 100%-ное остекление фасадов в этом случае неэффективно.

Следует отметить также и еще один пример некритического отношения некоторых архитекторов к выбору композиционных элементов в архитектуре общественных зданий: такой сугубо тропический элемент архитектуры, как крупномасштабные наружные солнцезащитные экраны, применяется сейчас не только в центральных районах, где они бесполезны, но даже на Крайнем Севере.