Температурно-ветровой режим

В архитектурно-климатическом анализе важно рассматривать совместное воздействие на человека и архитектурную среду температуры и ветра с точки зрения интенсивности теплообменных процессов «человек — среда — здание» (см. параграф 2.1). Неблагоприятные сочетания этих климатических параметров необходимо учитывать при формировании структуры города и архитектурном решении зданий. Так, например, в переходные сезоны года, при температуре наружного воздуха, близкой к 0°С, и относительной влажности 70% и более необходима защита пешехода от любого ветра. Зимой при температуре до -15°С защита желательна. Защита обязательна при следующих сочетаниях температуры и скорости:

Температура, °С

-15...-20

-20...-25

-25...-30

-30...-35

Ниже -35

Скорость ветра, м/с

До 3,5

3,0

2,0

1,5

0,0

На рис. 3.8 приведена номограмма для анализа и характеристики температуры и ветра при их совместном воздействии. Как видно из этой номограммы, ветер дает охлаждающий эффект при температуре до 33°С. При более высокой температуре с ветром начинается обратный процесс — тепло начинает поступать через кожу к внутренним органам тела, вызывая его перегрев. При температуре более 33°С и влажности менее 25%, при температуре 0°С и влажности более 70% ветер любой скорости вреден.

V, м/с

Мехг

гл

нически

гн

е разруї

иения

Ветер не дает облегчения, при ф < 25% вреден

_1_1_1_1_1_1_

X аТ

о.

со

-11

<-2.

  • 05
  • *—

СО

О

іи

-9

Снег

о' сл.

0- и пес

о

-7

кдперег

юс

Сильне

>е охла*

;дение зданий

3 т

Д И С К 0 К

/1 Ф 0

Проп не Д0ПІ

/яки

метимы

Защита

пешехо*

іа от вет

II

)а## €

о-"

О , Г"-

V

Ветер

охла>

:ильно

кдает

VI

г~

_ 05 15 X

?а х

=105 т*.

обязательна 1

^ желаї

?| X

гельна

ГГ 3-“ о.

с:

  • 1
  • -1

ц-Е.

V

Комфорт

'•и

н- с «о

оо о

1

-35 -ЗО -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 ЗО 35

Рис. 3.8. Пример анализа температурно-ветрового режима

В качестве примера проведем анализ температурно-ветрового режима Москвы в летние и зимние месяцы с использованием этой номограммы. Для наглядности на номограмму наносят точки с координатами соответствующих температур и дневных скоростей ветра за три зимних и три летних месяца. Эти точки подписывают номерами месяцев и соединяют в виде треугольников, внутреннюю область которых заштриховывают.

Анализ температурно-ветрового режима Москвы показывает, что в зимние месяцы при умеренно низких среднемесячных температурах воздуха и дневных скоростях ветра наружная среда в городе характеризуется умеренным дискомфортом со стороны ветроохла-ждения пешеходов. В связи с этим рекомендуется ветрозащита пешеходных дорожек и тротуаров от ветра. Эта ветрозащита может быть обеспечена за счет опорной и проектируемой застройки, а также за счет применения малых архитектурных форм. Ветрозащита за счет озеленения в зимнее время неэффективна.

Особое внимание следует уделять участкам городской застройки, связанным с длительным пребыванием населения, например остановкам наземного общественного транспорта, детским площадкам и площадкам тихого отдыха. Кроме того, следует учитывать усиление ветра вблизи углов наветренных фасадов зданий. Для этого анализируют преобладающее направление ветра в зимние месяцы и определяют соответствующие углы зданий. Эти территории следует ограничивать в использовании. Тротуары и пешеходные дорожки следует проектировать на максимально возможном удалении от них, а при невозможности выполнения этого требования — применять специальные архитектурные ветрозащитные мероприятия — устраивать навесы или козырьки на угловых элементах этих зданий. Наиболее надежными способами ветрозащиты пешеходов вблизи зданий являются оформление углов зданий пешеходными галереями или расширение стилобата зданий по этим углам, чтобы дискомфорт от нисходящего ветрового потока приходился на кровлю стилобата, а не на рельеф, по которому передвигаются пешеходы.

В летние месяцы температурно-ветровой режим в Москве находится близко к зоне комфорта. Полный комфорт наблюдается в июле (рис. 3.8). В июне днем ветер может быть слишком сильным, а в августе при среднемесячной температуре воздуха днем может становиться уже прохладно. Для повышения теплового фона территории застройки в эти месяцы также рекомендуется предусматривать ветрозащиту участков городской территории, связанных с длительным пребыванием населения и имеющих рекреационные функции. В первую очередь это относится к углам наветренных фасадов зданий и широким и протяженным улицам, где могут формироваться «ветровые каньоны». Для этого также анализируются розы ветров для летних месяцев и определяются наиболее повторяющиеся направления ветра, а также направления, связанные с максимальными скоростями ветра.

Кроме перечисленных выше (для зимы) архитектурных приемов в летние месяцы возможно снижение ветра за счет зеленых насаждений — организации рядовых посадок деревьев и кустарников в виде «живых изгородей» вдоль тротуаров и дорожек, вокруг площадок или перпендикулярно преобладающим ветрам по наветренной границе защищаемой от ветра территории.

Ветроохлаждение зданий определяется только по средней минимальной температуре наиболее холодного месяца. Для этого расчета используется безразмерный коэффициент ветроохлаждения Я (см. подпараграф 1.4.4), имеющий аналитический вид (формула (1.9)). Определение интенсивности ветроохлаждения выполняется по скорости ветра, соответствующей критическому значению коэффициента ветроохлаждения Я = 55 ед. Для этого решаем следующую обратную задачу. Исходя из формулы (1.9) и зная среднюю минимальную температуру самого холодного месяца (?ср мин) и критическое значение индекса ветроохлаждения (Я = 55), можно найти критическую скорость ветра укр, при превышении которой ветроохлаждение зданий будет превышать нормативно-допустимое значение:

'///(36,5-Гср.нин)-0,13ч

  • 0,47
  • (3.1)

Значение /‘ср мин определяется по имеющимся в таблице исходным данным путем вычитания из средней температуры за самый холодный месяц половины значения средней амплитуды температуры за тот же месяц.

Например, средняя температура самого холодного месяца в Москве (январь) составляет -7,8°С, а средняя амплитуда температуры -6,2°С. Находим среднюю минимальную температуру в январе: -7,8 - (6,2/2) = -10,9°С. Подставляя в формулу (3.1) значения Н = 55 и г ин = -10,9, получаем

/

V = Ккр

V

55/(36,5 + 10,9)-0,13 0,47

= 4,8 м/с.

(3.2)

Полученное значение откладываем на розе ветров за январь окружностью соответствующего радиуса, как это было показано выше (рис. 3.6). Если скорость ветра по какому-либо румбу в январе (или другом самом холодном месяце) превышает это значение, данный румб считается крайне неблагоприятным для ориентации фасадов здания с жилыми помещениями. Целесообразно размещать здание торцом к этому румбу или с небольшим отклонением (не более 15°) оси здания от этого направления.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >