Основные факторы и требования, влияющие на проектирование индивидуальных жилых домов

Уровень интегрального или обобщенного качества индивидуальных жилых домов определяется их функциональными, архитектурными, конструктивными, гигиеническими, эстетическими, экономическими и многими другими комплексными и единичными показателями качества. Они могут быть выражены как в количественной, так и в качественной, описательной форме.

Высокие показатели этих характеристик обеспечивают индивидуальный комфорт проживания людей в домах и, как следствие, общую социальную эффективность всей жилой среды и прогресс человечества. В связи с этим, главной целью проектирования и строительства индивидуального жилья является достижение именно комфорта. Для реализации этой цели требуется выполнять целый ряд сложных требований и учитывать комплекс специфических факторов.

Существует большое многообразие требований и факторов, основные из которых можно условно классифицировать на четыре больших группы:

а) группа природно-климатических факторов;

б) группа социально-психологических факторов;

в) группа архитектурно-строительных требований;

г) группа экономических требований.

На проектирование индивидуального жилья могут влиять и другие условия.

В группу природно-климатических факторов входят следующие факторы:

1) условия атмосферы — газообразной оболочки земли;

2) условия гидросферы — водной оболочки земли;

3) условия литосферы — верхней твердой оболочки земли;

4) растительный и животный мир.

Наибольшее влияние на проектирование индивидуального жилища оказывают атмосферные условия. Это связано с тем, что именно состояние атмосферы определяет тепловой режим поверхности земли, а также газовое и влажностное состояние воздуха.

Подробные карты климатического районирования страны имеются в СНиП " Строительная климатология и геофизика" [38].

Проектировать универсальное жилище, пригодное для любого климатического района, нецелесообразно с функциональной, экономической и строительной точек зрения. Поэтому, при проектировании индивидуального жилья следует ориентироваться на максимальный учет именно конкретных, а не абстрактных местных условий.

К числу наиболее важных атмосферных условий относятся: температурный, ветровой, влажностный, снеговой, дождевой режимы, уровень солнечной радиации, сезонные различия в погоде и другие. Они воздействуют на человека и жилой дом в комплексе, однако, по-разному в каждом конкретном случае.

Температурный режим. В различных географических зонах в разное время года температура может колебаться с большими амплитудами. Так, температура воздуха в экваториальном поясе может достигать в дневное время +60°С, а в антарктических районах зимой -89°С. Воздействие температуры может отрицательно сказываться на комфортабельности жилья. Поэтому помещения индивидуального жилья необходимо защищать от резких суточных и сезонных перепадов температуры, от переохлаждения в северных условиях и перегрева в южных районах. Например, для Ленинградской области абсолютно минимальная температура равна -36°С, абсолютно максимальная равна +33°С, а среднегодовая температура составляет +4, 3°С

В частности, из-за низких температур в условиях 1-го и, частично, 2-го климатических районов целесообразно применять следующие специальные строительные и архитектурно-конструктивные решения:

а) максимальное увеличение ширины корпуса жилого дома;

б) сокращение периметра наружных стен;

в) двойные, тройные и поворотные тамбура при входах в дом;

г) компактную планировку собственно дома, гаражей, хозсооружений и других объектов жилой застройки;

д) комплексные жилые дома, имеющие не только жилые и подсобные помещения, но и помещения специального назначения;

е) соединение объектов застройки отапливаемыми крытыми переходами;

ж) тройные стеклопакеты;

з) блокировку соседних жилых домов;

и) нетрадиционные конструктивные решения теплосберегающих заглубленных и подземных домов;

к) энергоэффективные многослойные наружные стены и другие приемы.

Другим неблагоприятным атмосферным фактором является повышенная температура, характерная для южных районов. В связи с этим, для условий 3 и 4 климатических районов целесообразно применять следующие планировочно-конструктивные решения:

а) открытые пространства лоджий, балконов и террас в домах;

б) внутренние садики в жилой застройке;

в) вертикальное озеленение стен;

г) эксплуатируемые грунтовые " зеленые" крыши с садами;

д) рациональное взаимное расположение дома и хозсооружений на участке;

е) обводнение и озеленение придомовых земельных участков;

ж) повышенная естественная горизонтальная и вертикальная вентиляция помещений дома;

з) кондиционирование воздуха и другие приемы.

Ветровой режим. Ветровой режим существенным образом влияет на индивидуальное жилище. Он характеризуется скоростью и направленностью перемещения воздушных потоков. Для каждого региона на основе многолетних наблюдений обоснованы значения этих показателей, которые сконцентрированы в СНиП [38]. Базируясь на данных значениях, проектировщики разрабатывают специальную диаграмму, которая получила специфическое строительное название " роза ветров". Роза ветров наглядно показывает повторяемость ветров летом, зимой или в любой другой период времени года в том или ином направлении.

Движения воздушных масс следует организовывать приемами архитектуры так, чтобы обеспечивалась аэрация всей застройки и поддерживалась благоприятная экологическая обстановка. Для этого архитектор должен правильно выбрать схему размещения объектов, конфигурацию зданий и интервалы между ними. Например, в жарком влажном климате, с целью интенсивной циркуляции воздуха, следует оставлять между зданиями застройки значительные разрывы.

Однако в суровых климатических условиях с сильными ветрами в 1 климатическом районе и других регионах возникает обратная, дискомфортная ситуация, которую также необходимо учитывать при проектировании жилья. Так, на Крайнем Севере сочетание сильного ветра с низкими температурами приводит к повышенным теплопотерям дома и продуваемости ограждающих конструкций. С этой целью возможно применение специальных градостроительных и архитектурно-конструктивных решений, аналогичных рассмотренным ранее приемам компенсации холодного температурного режима.

Кроме того, в III и IV климатических районах с жарким и сухим климатом сильные ветра часто переносят значительное количество пыли и грязи. Для защиты от этого фактора могут использоваться специальные экранирующие свойства застройки, зеленые насаждения, замкнутые дворы, дома с просветами и пустотами на всю глубину корпуса и другие меры.

Пылевые частицы являются переносчиками болезнетворных бактерий, которые приводят к легочным заболеваниям, заболеваниям глаз и выводят из строя фильтровентиляционные установки. Принципиально важным фактором является условие, чтобы вредности в воздухе не превышали предельно допустимые концентрации (ПДК), которые установлены в России.

Для защиты от снега и дождя целесообразно предусматривать следующие приемы: гидроизоляция конструкций и надежный водоотвод с крыши; наружное водоотведение от дома в канавы и другие сооружения, специальная снегозащитная застройка территории; устройство системы дренажа и уклонов территории; снегозащита наружных поверхностей домов с устройством облицовки и окраской атмосферостойкими составами; промежуточные карнизы, сандрики и вентилируемые воздушные прослойки в стенах, а также другие градостроительные, планировочные и конструктивные решения.

Таким образом, рассмотренные температурные, ветровые, влажностные и другие атмосферные условия являются наиболее важными атмосферными факторами, которые необходимо учитывать при проектировании индивидуального жилья.

Кроме данных факторов, существенное влияние на дома могут оказывать такие природные факторы, как рельеф местности и окружающая застройка.

Рельеф местности с небольшим уклоном участка, как правило, не влияет на архитектуру дома и допускает практически любую планировку. При увеличении уклона до 10-15 % приходиться принимать уже специальные решения по первому этажу, а при уклонах более 15 % целесообразно переходить к особым типам жилых домов — террасным и другим (рис.1). При этом необходимо проводить дополнительные мероприятия по подготовке территории, специально рассчитывать инсоляцию комнат, подбирать соответствующие типы домов и методы их возведения.

Так, не целесообразно использовать для строительства жилья склоны, обращенные на север, так как в этом случае затрудняется инсоляция помещений и участка. Однако часто строительство в горных районах и на холмах является неизбежной мерой из-за дефицита относительно ровных участков. Особенно это характерно для крупных городов, которые уже исчерпали свои благоприятные территориальные резервы.

Окружающая застройка может влиять на архитектуру дома следующим образом.

Так, для городских коттеджей на исторической территории характерна такая компоновка новой застройки, которая поддерживает и повторяет существующие архитектурные стили, геометрию и пропорцию. Напротив, в районах 50-80-х годов предпочтительным может оказаться не уподобление, а гармоничный контраст проектируемого индивидуального жилья, достигаемый за счет усложнения архитектуры фасадов, планов и деталей. Важным свойством городской среды является этажность формирующих ее объектов. На всей территории России в населенных пунктах существуют специальные охранные зоны, которые учреждаются государством для сохранения архитектурного и исторического наследия. В них определена предельно допустимая высота вновь возводимых зданий. При этом для каждого конкретного земельного участка, этажность устанавливается исключительно индивидуально, на основе научного изучения ситуации.

Этажность проектируемого дома может быть ограничена и в целях сохранения обозреваемости ландшафтных и архитектурных достопримечательностей — рек, холмов, дворцов, мостов и других объектов.

К числу важных факторов окружающей застройки относятся также следующие архитектурные характеристики конкретных квартала, улицы, района и города: стиль, система пропорций, масштаб, ритм, рисунок деталей, материал и фактура стен и крыш, цвет и другие показатели. Учет перечисленных выше факторов позволяет органично вписать индивидуальный жилой дом в существующую застройку и природу.

Проектируя индивидуальное жилище, человек формирует его в соответствие с широким спектром своих не только утилитарных, но и духовных, социальных потребностей. Индивидуальный дом никогда не был просто " крышей над головой" или " крепостью от врагов". Архитектура жилья несет в себе обязательные отражения государственного устройства, политической системы, национальных традиций, культурного уровня нации, художественных представлений и многих других социально-психологических факторов. Не случайно именно по археологическим раскопкам жилых домов ученые моделируют жизнь ушедших цивилизаций — Древняя Русь, Римская империя, Египетское царство и т.д.

Индивидуальному дому присущи следующие социальные функции:

а) поддержание физического здоровья людей;

б) создание в семье, как в ячейке общества, здорового психологического микроклимата;

в) перспективное развитие семьи с образованием новых семей для продления жизни нации;

г) развитие творческих способностей людей для науки, искусства и техники;

д) организация внерабочего отдыха всей семьи вместе и каждого члена семьи отдельно;

е) создание психо-эмоционального " убежища" для релаксации напряжения от внешнего окружения и другие.

Каждая из данных функций должна получить конкретное объемно-планировочное и конструктивное воплощение в проекте дома.

К числу основных демографических факторов, влияющих на индивидуальное жилье, относятся: возрастная структура семьи, половой состав, число семей в доме, размер семей, структура семей, прогнозируемое развитие семей в будущем и другие.

Различают следующие базовые семь типов структур семей: (1) семьи без брачной пары (одинокий человек, два одиноких человека — брат и сестра и т.д.); (2) семьи с семейным ядром — брачной парой; (3) семьи с детьми и без них; (4) полные и неполные семьи; (5) нуклеарные семьи (родители и дети); (6) сложные семьи (супружеская пара с детьми и один из родителей или родственники); (7) семьи из нескольких брачных пар.

Всего существуют более 500 различных комбинаций на основе семи базовых типов семей. При этом важным обстоятельством является изменение требований к жилью в связи с жизненным циклом семей. Принято считать, что по мере своего развития семья проходит следующие пять этапов: 1 — период рождения и роста несемейной молодежи, 2 — формирование семьи (рост до рождения последнего ребенка), 3 — период стабилизации, 4 — период зрелости и ухода детей, 5 — период затухания и смерти.

В соответствии с этими этапами и типами семей меняются формы жизнедеятельности и, соответственно, требования к архитектуре своего жилища.Учет психологических факторов при проектировании индивидуального жилья важен особо, так как психологическая неуверенность в надежности конструкций обитаемого пространства способна вызвать неблагоприятное для человека чувство тревоги, страха и стресс. Однообразие и устойчивость индивидуального дома можно компенсировать путем использования специальных конструкций, обеспечивающих градостроительную и внутридомовую трансформацию, мобильность и гибкость.с одной стороны, индивидуальность человека требует полную физическую и психологическую изоляцию для защиты от избыточных контактов в обществе — на работе, в транспорте и в семье. Особенно это важно для людей с творческими профессиями — ученые, врачи, военнослужащие, проектировщики, артисты, художники и другие категории.

Для реализации этих целей могут использоваться следующие архитектурные приемы: гармонично запроектированная сложность и оригинальность фасада и интерьеров; универсальные и гибкие специальные пространства в виде особых комнат-виртуариев; динамические эффекты для изменения температуры, влажности, цвета, запаха и архитектоники помещений; передовое инженерное оборудование дома; роботизация утилитарных процессов уборки и охраны дома; компьютеризация работы кухонного и другого оборудования и другие. Более подробно данные приемы раскрываются в специальной литературе.

В настоящее время существует значительное количество общероссийских строительных норм и правил (СНиП), ведомственных строительных норм (ВСН) и других нормативных и методических документов, определяющих архитектурно-строительные и экономические требования, которые влияют на проектирование индивидуальных жилых домов в России.

Основные российские архитектурно-строительные требования к индивидуальному жилью изложены в следующих базовых документах:

а) СНиП 2.08.01-89**. " Жилые здания" с изменениями от 1993, 1994, 1996 гг.;

б) СНиП 2.07.01-89*. " Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений";

в) СНиП 21-01-97. " Пожарная безопасность зданий и сооружений";

г) СНиП П-12-77. " Защита от шума";