Рассматриваются основные объемно-планировочные решения гражданских зданий, традиционных для архитектуры стран рассматриваемого региона и использование основных исторических архитектурных концепций в решениях современных зданий.

Анализируются влияние на комфортность внутренней микрокли-матической среды в гражданских зданиях таких планировочных решений и приемов, как взаимное расположение помещений, наличие галерей, планировочные пропорции зданий, ориентация их основных планировочных осей, наличие внутренних двориков – атриумов, затенение, озеленение и обводнение прилегающей территории и т.д.

Аналогичный анализ приведен и в отношении ограждающих конструкций рассматриваемых типов зданий – стен и покрытий. Показано, что основными принципами проектирования и строительства наружных ограждающих конструкций в условиях сухого и жаркого климата, характерного для территории Афганистана как раньше, так и теперь являются обеспечения их значительной массивности и теплоустойчивости. Традиционно применяются плоские эксплуатируемые покрытия в зданиях до 3-5 этажей высотой; массивные стены с небольшими окнами создают впечатление замкнутости и изолированности внутреннего объема зданий.

Применяемые строительные материалы также традиционны: это природный камень, мелкие бетонные блоки на основе местных легких заполнителей, силикатный кирпич и монолитный железобетон.

Отмечается, что огромное влияние на формирование внутренней микроклиматической среды в помещении имеют окна, площадь и заполнение которых напрямую влияет на параметры тепловой и световой среды в помещениях. Также рассматривалась степень влияния на рассматриваемые параметры внутренней среды различных типов солнцезащитных устройств и ориентации самих окон по странам света.

Так, анализ некоторых вариантов заполнения оконных проемов (отли-чавшихся по количеству слоев стекла, их толщинам и т.д.), проведенный на основе рассмотрения и оптимизации их светотехнических и теплотехни-ческих характеристик показал, что лучшим вариантом для условий Афга-нистана следует считать двойное остекление окон, либо использование стек-лоблоков и стеклопрофилита. Лучшими эти варианты могут считаться вследствие оптимального сочетания их светотехнических и теплотехничес-ких характеристик, что показано на графике, представленном на рисунке 2.

В главе проведен анализ различных типов солнцезащитных устройств, являющихся одним из важнейших средств обеспечения комфортности внутреннего микроклимата и архитектурными элементами, во многом определяющими специфику местной архитектуры.

Традиционными для Афганистана являются горизонтальные СЗУ и их производные в виде галерей и лоджий, а также комбинированные СЗУ. На основе этого анализа предложен график для определения величины относительного выноса солнцезащитных козырьков для различных географических широт, охватывающих географический регион от Афганистана до Узбекистана. Отмечается, что солнцезащитные козырьки эффективны лишь для окон, ориентированных на южные рубежи горизонта, что значительно уменьшает возможность их целесообразного использования в реальных градостроительных ситуациях. В главе делается вывод о том, что эффективность козырьков может быть значительно повышена за счет отхода от их классической прямоугольной в плане форме. В частности, возможно придание козырькам «свободной геометрической формы», либо частично использовать принцип комбинированности, дополняя козырьки небольшими вертикальными солнцезащитными экранами. Это будет способствовать большей свободе в ориентации окон, защищенных такими СЗУ и большей градостроительной маневренности застройки. Эти вопросы детально рассматриваются в следующей главе.

Типы заполнения светопроемов:

Одинарное остекление с объемными стеклами различной толщины.

Одинарное остекление с теплопоглощающими стеклами различной толщины.

Двойное остекление с обычными стеклами различной толщины.

Двойное остекление с обычным и теплопоглощающим стеклом.

вентилируемой прослойкой.

Тройное остекление с обычными стеклами различной толщины.

Тройное остекление с одним теплопоглощающим и двумя обычными стеклами.

Стеклоблоки различных фронтальных размеров и толщиной 98 мм.

Стеклопрофилит толщиной от 40 до 50 мм.

Рисунок 2. Номограмма для определения оптимальных типов заполнения светопроемов в условиях Афганистана.

Показано также, что защита интерьеров зданий от прямой солнечной радиации за счет инсоляции может быть обеспечена не только размерами окон, толщинами стен, применением солнцезащитных устройств соответствующих типов, но и рациональной ориентацией светопроемов по странам света.

Для этого, в частности, продольную ось зданий целесообразно располагать в направлении так называемой «гелиометрической оси», которая представляет собой азимут солнца в момент наибольшей температуры наружного воздуха и изменяет свое направление в зависимости от географической широты и климата рассматриваемого региона.

В наиболее жаркие месяца года для условий города Кабула азимут гелиометрической оси составляет 70°-250°, что соответствует положению солнца в наиболее жаркие часы дня (14 часов).

С учетом этого, ориентация окон в рассматриваемых зданиях для наименьшего поступления через них тепла от солнечной радиации и температуры наружного воздуха оптимально должна иметь азимуты 160° и 340°, что показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Оптимальная ориентация гражданских зданий с учетом положения гелиометрической оси для климатических условий города Кабула

В третьей главе приводятся описание методик проведения теоретических и натурных исследований, а также их основные результаты.

Исследования были направлены на разработку новых объемно-планировочных и конструктивных решений общественных зданий административно-конторского типа, обеспечивающих создание в рабочих помещениях этих зданий комфортной микроклиматической среды методами ее естественного регулирования.

Проводились как теоретические, так и экспериментальные исследования по натурным замерам освещенности в помещениях и субъективной оценке внутренней микроклиматической среды на трех объектах, которыми являлись административно-конторские здания в городах Кабул, Герат и Кандагар. Основной объем исследований проводились в первом здании.

Отмечается, что во всех трех случаях относительно средний уровень субъективных оценок световых и тепловых параметров внутренней среды показал и определенную неудовлетворенность наблюдателей некоторым ее характеристиками. В частности, это касалось размеров и формы окон, психологической связи наблюдателей с окружающей средой и качества солнцезащиты.

На основе этих требований был разработан и предложен новый тип светопроема в форме «обратного тавра» с вертикальной средней частью и горизонтальной нижней частью, который, при обеспечении достаточных поступлений естественного света в помещение, самой своей формой обеспечивает как минимально-необходимый уровень солнцезащиты, так и максимальный уровень психологического контакта с окружающей средой.

Рисунок 4. Предлагаемый тип окон для административно-конторских зданий в условиях городов Афганистана (фронтальная проекция).

Изображение этого окна приведено на рисунке 4. Такие окна были рекомендованы для применения на обследуемых объектах в городах Герате и Кандагаре; в Кабуле обследуемый объект имел галереи на южном фасаде, что обеспечивало необходимую солнцезащиту но ограничивало психологический контакт с окружающей средой, который обеспечивался через окна северной ориентации.

Показано, что при необходимости расположения над окнами горизонтальных солнцезащитных устройств, их целесообразно выполнять со «свободной геометрической формой» в плане, которая более эффективно экранируют лучи утреннего и вечернего солнца при ориентации окон и такими СЗУ на южные румбы горизонта. Расчетные схемы козырьков свободной геометрической формы представлены на рисунке 5.

МВ=0,55 м; МС=0,64 м; MD=0,55 м; lк=0,64 м.; АЕ=1,2 м.; (1=23?;

Рисунок 5. Конфигурация козырька свободной геометрической формы при южной ориентации окон для условий города Кабула.

Отмечается также, что козырек свободной геометрической формы целесообразны и в качестве составной горизонтальной части комбинированных СЗУ, что дает возможность расширить традиционную для Афганистана южную ориентацию окон от юго-восточного до юго-западного

Показано, что для условий жаркого климата Афганистана крайне важен также и правильный выбор материалов и конструкций наружных стеновых ограждений. Наряду с соответствующими решениями окон и солнцезащитных устройств, конструкции стен серьезно влияют на формирование внутренней микроклиматической среды в помещениях с точки зрения установления в них комфортного теплового режима.

При рассмотрении некоторых типичных для строительства Афганистана вариантов наружных стен по критерию их теплоустойчивости было определено, что наилучшим решением по времени затухания амплитуда температурных колебаний в массиве конструкции является вариант стены из традиционных для Афганистана мелких стеновых блоков из пемзобетона с плотностью (о=800кг/м3.

При этом массивность конструкции D>5,0, а время полных затуханий температурных колебаний (=13-14 часов. Рассмотренные в теплотехнических расчетах варианты приведены на рисунке 6.

Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3

Экспликация материалов