9964

На правах рукописи

Амер Ахмед Саид Абдалла

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОЙ АРХИТЕКТУРЫ СЕЛЬСКОГО ЖИЛИЩА ДЛЯ ЖАРКОГО СУХОГО КЛИМАТА

(НА ПРИМЕРЕ ЕГИПТА)

05.23.20 –Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры

Нижний Новгород – 2019 г.

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ФГБОУ ВО «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» НА КАФЕДРЕ АРХИТЕКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Научный руководитель

доктор философских наук, профессор

Норенков Сергей Владимирович

Официальные оппоненты:

Янковская Юлия Сергеевна

доктор архитектуры, профессор, ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-

строительный университет», заведующая кафедрой градостроительства,

Денисенко Елена Владимировна

кандидат архитектуры ФГБОУ ВО «Казанский государственный архитектурно-

строительный университет», доцент кафедры теории и практики архитектуры

Ведущая организация

ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»

Защита состоится 10 июня 2019 года в 11-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.162.07 на базе ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 603950, г. Н.Новгород, ул. Ильинская, 65, корпус 5, аудитория 202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» и

на сайте www.nngasu.ru

1

Общая характеристика работы Актуальность исследования. В эпоху бурного развития хозяйственных

отраслей и небывалого роста городов во всем мире в современном Египте, население сельских районов страдает от отсутствия условий достойного, естественного и одновременно комфортного проживания. В жарком засушливом климате ныне пустынного египетского ландшафта не достает архитектурных особенностей, связанных с потерей своей идентичности в современном потребительском обществе. С учетом существующих градостроительных и архитектурных условий развития сельских районов Египта во многих современных зданиях проектировщики комплексно не учитывают местную экологическую специфику. Несоблюдение экологических стандартов оказывает негативное воздействие на здоровье человека и окружающую природную среду.

Как и в большинстве стран третьего мира, экономические и экологические риски, связанные с потреблением ресурсов и темпов загрязнения окружающей среды, становятся все более заметны. В последнее время во всем мире по статистике, было признано, что в жилищном строительстве потребляют около 72% от общего объема потребления электроэнергии по строительному сектору. Кроме того, в этом секторе приходится около 39% углекислого газа (СО2), 40% из сырья, 30% от объема образования отходов, и 14% питьевой воды. Таким образом, применение «зеленых» стратегий построения среды обитания необходимы. В обязательном порядке нужны ясные и эффективные пути по сокращению вредных воздействий на окружающую среду и жизнь человека.

Сельские общины являются древнейшей формой человеческих поселений в истории Египта. Это базовый социальный блок, который придерживается определенной системы отношений со своими обычаями, традициями и институтами, унаследованными с древних времен. Загородные поселения в Египте, вмещают не менее 50% населения египтян. Сельские общины в настоящее время сталкиваются со многими серьезными проблемами, такими как бедность (80%) и ее последствиями, нестабильностью экономического развития и отсутствие инфраструктуры. Ограниченная способность власти актуализировать тенденции устойчивого развития для масштаба Египетской деревни – одна из основных проблем, равно как и отсутствие долгосрочного планирования и отработанной методологии применения принципов «устойчивой» архитектуры, экономической и экологической политики в сельской местности.

Традиционные сельские общины в Египте сохранились, совмещая при этом в построении крестьянского жилища одновременно рост их потребностей

2

и в тоже время удержания их культурной самобытности в условиях жаркого, сухого климата. С целью формирования комфортной среды для проживания людей, необходимо теоретически исследовать возможности применения методологического подхода экологически «устойчивой» архитектуры путем изучения основных причин развития естественного проявления форм среды и оригинальных моделей сельской модернизации, которая поможет в составлении правильного выполнения действий, обеспечивающих устойчивое развитие архитектуры жилища наряду с культурной преемственностью традиций сельских общин Египта. Это вводит нынешние египетские сельские условия жизни в противоречие с требованиями современности.

До настоящего времени в Египте проблеме комплексной организации экологически чистого жилища не уделялось должного внимания. Диссертация посвящена исследованию способов достижения устойчивого развития архитектуры сельских домов в пустынных районах, которые составляют 90% всей территории Египта. В диссертации рассматриваются актуальные вопросы по архитектурной эволюции загородного сельского египетского дома, его планировочным и функциональным строительным решениям от эпохи фараонов до настоящего времени, с изучением теорий и новейших тенденций создания экологически и экономически устойчивой архитектуры жилых зданий. Все это определило актуальность исследования.

Теоретическая база исследования. Вопрос взаимодействия архитектуры сельского жилищного пространства с природным окружением достаточно широко изучен на сегодняшний момент в разных отраслях знаний. В настоящее время в большом количестве публикаций рассматриваются различные аспекты формирования сельского экожилья. В рамках подготовки диссертации изучен широкий пласт работ египетских, российских и других иностранных исследователей, практиков архитектуры.

История развития египетского жилья была рассмотрена на базе теоретических трудов таких ученых, таких как: Абд Аль-Рахман Аль-Джабарти, М. Або Алаа, О. Аззам, Ш. Аз-Захаби, Х. Акиль, М. Алами, Х. Абдель Халим, Т. Аль-Макризи, А. Х. Аллам, И. А. Амер, Д. Антонио, Н. Аравеккия, А. Арафа, К. Ахмад, Ж. Л. Арно, А. Бахнаси, К. Баюми, Ф. Блисс, Э. Брешиани, А. Л. Бузер, М. Гейт, Л. Гильберсаймер, А. Э. Гутнов, М. Дабайех, Де Филиппи Франческа, Л. Джанет, А. Ибн аль-Гавзи, Р. Йоманс, С. Карим, K. A. C. Кресуэлл, А. Лутфи, А. Луход, С. Марсо, Я. Махгуб, Г. Мигеон, Ф. Мезельхи, А. Мубарак, Мусели, М. Наср, Х. Саладин, И. Серагельдин, С. Смит, К. Скарре, Д. Стил, Е. Субиас, Х. Тадрос, Амани Э. Тулан, Н. Уорнер, Х. Фати, М. Фатхи, Б. Флетчер, Ч. Фриман, С. Хавас, Б. Хаким, М. Хегаб, Х. А. Хули, А. Шалаби, В. Шейнс, Ф. Эльбаз.

3

Вопросы теории и истории архитектуры, связанные с пространственным и планировочным взаимодействием в аспекте «устойчивой» архитектуры освещаются в работах теоретиков и выдающихся мастеров архитектуры: Витрувия «Десять книг об архитектуре», Леона Батисты Альберти «Десять книг о зодчестве», Андреа Палладио «Четыре книги об архитектуре», Л. Б. Альберти; позднее, А. Аалто, Ван де Рына, Ф. Гери, К. Йанага, Ле Корбюзье, С. Коуэна, Р. Кулхаса, Т. Лабиба, Д. Мэй, Т. Мора, О. Нимейера, Р. Пиано, Ф.-Л. Райта, Э. Рейда, Р. Роджерса, Л. Х. Салливана, Н. А. Салингароса, А. Н. Тетиора, Х. Фатхи, Н. Фостера, Дж. Форрестера; российских зодчих: М. Алексеевой, Т. Ю. Быстровой, Г. Ф. Горшковой, П. Грубера, А. Э. Гутнова, Г. В. Есаулова, В. П. Зубова, А. В. Иконникова, Т. Кузембаева, Ю. С. Лебедева, И.Г. Лежавы, О. В. Орельской, Д. О. Швидковского.

Вобласти исследования жилищного строительства в жарком климате и традиций жилищного строительства изучались работы Х. Фатхи, С. Карима, Р. В. Вассефа, Ш. эль Вакиль, А. Ясен; вопросы градостроительства и градоэкологии изучены в работах Э. Ховарда, Дж. А. Тодда, Д. Кроули, У. Л. Ли, Ж. Дина.

Философско-научная картина мира, вопросы экологической культуры «мест силы» и социальная экология отмечается в работах: A. Маслоу, Фатхи М. Мусели, А. Ел-Турки, С. В. Норенкова, Е. С. Крашенинниковой. Значительный интерес представляет единая интегральная модель архитектурной бионики Ю. С. Лебедева.

Ввопросах экологии и устойчивого развития в области архитектуры должны быть названы: Д. Б. Владимирова, У. Вуд, А. Гиясов, Е. В. Денисенко, Г.В. Есаулов, Ю. Джерри, П. В. Пипунырова, Е.А. Сухинина, Ю. А. Табунщиков, П. И. Юрьева; А. Хезла, Й. Х. Ан, Т. Битли, М. Вальхаген, Ван де Рын, Л. Вудхаус, А. К. Додсон, Ч. Киберт, С. и Коуэн, М. Кросби, Т. Лабиб, Г. Мауриц, М. Моффетт, А. Мур, К. Мэннинг, А. Осман, А. Р. Пирс, С. Роаф, Г Саймон, П. Сасси, Х. Сэнди, К. Сорвинг, Дж. У. Томпсон, М. В. Фацио, Р. Филдсон, М. Фуэнтес, C. Хоторн, Ц. Цзянь, Ч. Чжэнь, Усама Эль-Фики, Джерри Юдельсон.

Нормативно-правовая база исследования: опирается на ISO 15392: 2008, экологическое строительство, Международный стандарт экологического строительства, Международный стандарт по окружающей среде 2012, качество окружающей среды в гражданском строительстве, EN15804 (CEN TC350) – экологическая безопасность строительных работ, программа стандартизации по энергосбережению зданий Департамента энергетики США, стандарт организации «экоустойчивая среда», египетские стандарты энергоснабжения 2015, ECP 306-2005 египетские стандарты повышения энергоэффективности

4

зданий, египетский кодекс по проектированию и планировке жилья, «зеленые» строительные нормы и правила (Дубай), BREEAM (Великобритания), LEED v4 (США), GPRS (Египет), Тарщид (Египет), «зеленые» стандарты (Россия), НП СПЗС 1.1.М (Россия), CASBEE (Япония), PRS (ОАЭ), GGD (Канада).

Цель исследования – разработка принципов формирования устойчивой архитектуры сельского жилища для жаркого сухого климата с учетом особенностей архитектурно-строительной деятельности в Египте.

Задачи исследования:

-провести исторический анализ отечественного опыта проектирования и строительства сельских домов и определить факторы, влияющие на процесс их становления;

-выявить теоретические и типологические особенности формирования устойчивой архитектуры сельских домов для жаркого сухого климата;

-определить отечественные и зарубежные методы сравнительного анализа международных стандартов, касающихся экологических вопросов архитектуры жилищного строительства.

-разработать применимую методологию для иерархии принципов формирования устойчивой архитектуры сельского жилища в новых мелиорированных районах.

Объектом исследования являются современные экоустойчивые сельские жилые дома в Египте.

Предметом исследования является формирование устойчивой архитектуры сельского жилища для жаркого сухого климата (на примере Египта).

Границы исследования:

-географические: сельские поселения, расположенные в восточной

части дельты р. Нила, на севере Африки и собственно в Египте.

-хронологические: изучение эволюции архитектуры сельских домов и региональных поселений с эпохи пирамид по наше время, а также развитие современных сельских домов, начиная с двадцатого века.

-функциональные: изучение планировочной структуры и функционального зонирования сельских жилых домов в связи с жизнедеятельностью общины на территории во вновь мелиорированных пустынных районах.

Методика исследования основана на изучении литературы по формированию «устойчивой» архитектуры сельского жилища, научных публикаций, интернет-ресурсов, проектных материалов, нормативных документов и стандартов в мировой практике, научно-исследовательских работ,

атакже построена путем апробации изученного на практике

5

экспериментального метода, проверена обобщением результатов исследования (в реальном проектировании и строительстве).

Теоретический подход данного исследования строится на аналитикосинтетическом подходе, который развивается на основе концепции устойчивого развития, «зеленых» стандартов в архитектуре и понимании глубины проблем, стоящих перед современной архитектурой в Египетской сельской местности. В связи с изучением зарубежного опыта, появляется возможность в преемственности местной и международной практики, в связи с чем, исследование позволяет получить максимально эффективные результаты при использовании совокупности принципов архитектурного проектирования.

Экспериментальный подход применяется для устойчивого развития Египетской сельской местности; предложенная структура исследования представляет новые авторские модели здания, в которых проявляется уважение к окружающему природному контексту, создание здоровой, нетоксичной окружающей среды. Все это позволит добиваться качества создания безопасной и здоровой благоустроенной жилой среды.

Научная новизна работы заключается в следующем: на основании анализа опыта проектирования сельских жилых домов в Египте выявлены и впервые сформулированы объемно-планировочные, композиционно, конструктивные, технологические особенности формирования их архитектуры; разработаны принципы архитектурного формирования устойчивого жилища; сформулированы принципы «экоустойчивого подхода» применительно к проектированию сельских жилых зданий в составе аграрных поселений; раскрыты группы принципов формирования экологически «устойчивой» архитектуры для сельского семейного дома с использованием традиционных и современных методов строительства в рамках международных нормативных систем оценки. Иерархическая систематизация групп принципов для архитектурно-строительного проектирования заключается в раскрытии механизмов моделирования комфортной среды обитания в условиях сухого жаркого климата Египта, основанного на детальном обнаружении его особенностей, а затем выявлении закономерностей формирования комфортных условий сельского жилища.

Гипотеза исследования базируется на взаимосвязи между современными стандартами «зеленой» экоархитектуры в мире и традиционными методами строительства в египетской сельской местности, а истощение природных ресурсов может быть сокращено в сельской местности путем создания новых архитектурных моделей в рамках стратегии «устойчивого» строительства.

Научная и практическая значимость исследования. Научная ценность работы заключается в том, что на основе сформулированных принципов и

6

рекомендаций можно разработать практически применимую архитектурную модель экологичных ресурсосберегающих зданий для жителей сельских общин. Создавая комфортные условия жизни, необходимые в пустыне при мелиорации территорий, энергопотребления, экономии воды, выбросов углекислого газа, возобновляемых источников энергии, экономии ресурсов, в то же время можно улучшить технические, социальные и экономические показатели архитектурных и строительных решений. Результаты исследования рекомендуется использовать в мелиоративном проекте, который в настоящее время реализуется в Египте, и в проектно-исследовательских организациях при разработке экспериментальных и реальных проектов для сельских жилых домов.

На защиту выносятся научные положения, разработанные лично автором:

-совокупность принципов архитектурно-планировочной организации сельского жилищного строительства в условиях жаркого засушливого климата;

-дополнение теорий и концепций «зеленой» и «устойчивой» архитектуры для сельских регионов в Египте;

-приемы и нормативные критерии внедрения «зеленой» архитектуры в практику проектирования и строительства сельского жилища в Египте.

Таким образом, исследование предлагает принципы формирования, необходимые для развития экологически устойчивых технологических направлений архитектуры сельского жилища.

Апробация работы. Результаты исследований представлены в 15 публикациях, из них 4 в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ; доложены на 7 научных конференциях; а также апробированы в учебном процессе на кафедре архитектуры и кафедре архитектурного проектирования ННГАСУ в ходе педагогической практики. В реальном проектировании автором выполнено три проекта комплекса зданий, использующих принципы формирования устойчивой архитектуры сельского жилища. По ним имеются акты внедрения. Основные положения диссертации апробированы в практической архитектурной деятельности автора, являющегося архитектором и старшим преподавателем кафедры архитектуры на Инженерном факультете, в университете Минуфия в Египте, при проектировании энергосберегающих лечебных и жилых объектов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из двух томов: первый том включает введение, три главы с выводами, заключение, библиографический список из 247 источников, общий объем – 183 страницы; второй том состоит из графоаналитических таблиц – 108 страниц.

7

Краткое содержание работы

Впервой главе «Анализ исторического опыта проектирования и строительства жилых домов в сельских поселениях Египта» исследуется исторический опыт возведения сельского жилища в период от истоков древнейшей архитектуры до настоящего времени, выделяются предпосылки, особенности и закономерности его формирования. В результате сравнения определены ведущие объективные закономерности архитектурного формирования жилых зданий в процессе развития регионов с жарким засушливым климатом. В соответствии с общей логикой исторических этапов современная сельская архитектура преимущественно формируется в соответствии с теми же принципами, что и в начале ее развития.

Впериод сельскохозяйственной реформы начала ХIХ века до ХХ века, было реализовано много проектов развития, таких как строительство плотин на реке Нил, что способствовало увеличению площади сельскохозяйственных земель и строительству автомобильных и железных дорог. Новые ирригационные проекты защищали деревни от ежегодных наводнений и позволяли фермерам покидать свои дома на склоне и строить новые дома на равнинных территориях, благоприятных для сельского хозяйства. Отмечается формирование сельских жилищ в этот период с использованием современных строительных материалов, таких как железобетон, впервые стала осуществляться доставка в дома чистой питьевой воды, но с высокой общей стоимостью в этот период. Эти новые сельские поселения не достигли желаемой цели, но они являются одним из наиболее важных шагов для размещения сельских районов в пустынях.

Сельское жилищное строительство претерпело серьезные изменения, относящиеся к ХХ и началу ХХI в. Этот период основывался на изучении сельских построек до настоящего времени и на архитектуру сельских зданий влияли многие социальные и экономические изменения в сельском обществе. Чрезмерные новации привели к появлению неприемлемых архитектурных моделей, которые несовместимы с архитектурными, функциональными, эстетическими и экологическими аспектами. Кроме того, многие сельские постройки были направлены на вертикальное расширение, а строительство осуществлялось на плодородных сельскохозяйственных землях, что обусловило необходимость скорейшей реализации национального проекта по освоению пустынь и созданию новых сельских общин. Правительство разработало и предоставило ряду деревень руководства для фермеров. В соответствии с ним сельская планировка пустынных территорий представляет собой отдельно стоящие сельские постройки, разнесенные друг от друга на значительные расстояния.

8

Из всех исторически рассмотренных методов материально-технического построения и программно-нормированного проектирования можно сделать вывод, что необходимо: использование многослойных толстых ограждающих конструкций; сочетание ограждающих и опорных функций конструктивных элементов; создание отражающих поверхностей кровли – использование белого песка; изогнутые крыши (купола, арки, арки) способствуют увеличению количества теней; уменьшение площади крыши, находящейся под Солнцем; увеличение внутреннего пространственного объема здания и улучшение циркуляции воздуха; смягчение негативных последствий песчаных бурь (предотвратить накопление песка и пыли).

По результатам исторического исследования можно выделить следующие основные оптимизированные схемы традиционного сельского жилища, организованного вокруг двора.

Замкнутый тип жилища. Окна дома выходят только во двор, который окружен глухими стенами; в данный тип включаются варианты, когда дом занимает часть двора, при этом дом может быть расположен относительно двора в центре, по краям, вдоль одной стороны, в каждом варианте случае окна скрыты от посторонних глаз. Замкнутый тип распространен среди усадеб с внутренними дворами жилой застройке Египта.

Открытый тип жилища. Данный тип жилища имеет окна, выходящие наружу, на окружающие улицы или во двор открытого типа – без глухих стен. Также можно выделить несколько основных вариантов открытого типа жилища: дом, занимающий все пространство участка с окнами на улицу по всему периметру; дом с внутренним двором, построенный по периметру участка с окнами, выходящими как во двор, так и на улицу; дом, занимающий часть участка без глухих стен с окнами, обращенными не только на участок, но и к улице.

Наряду с использованием традиционных национальных архитектурных элементов, таких как купол, свод, машрабия, айван, вентиляционные устройства, необходимо учитывать показатели энергоэффективности. Для того чтобы используя исторический опыт, создать наиболее комфортные условия проживания в жарком сухом климате следует учитывать следующие первоочередные аспекты:

а) внимание к климатическим особенностям места размещения жилья, чтобы уменьшить нежелательные воздействия природных факторов, гармония с природой, прежде всего для формирования индивидуальности архитектурных решений;