Понятие о строительной климатологии - Архитектурная физика

Для территории России характерно разнообразие природно-климатических условий. Вся территория бывшего СССР для строительства делится на 4 климатических района (I - IV), каждый из которых имеет несколько подрайонов. Их общие характеристики приводятся в СНиП 2.01.01_82 "Строительная климатология и геофизика", а также в СНиП 2.01.07_85 "Нагрузки и воздействия".

Наиболее суровые климатические условия в I районе (70 % территории СССР - север и северо-восток Сибири и европейской части страны, Урал, материковые территории и прибрежные части Ледовитого океана и северных морей). Характеризуется длительным холодным периодом (7-9 месяцев в году) с низкими температурами (до -50, -60°С), сильными ветрами в прибрежных подрайонах, снежными метелями, длительной полярной ночью (севернее Полярного круга), вечной мерзлотой грунтов. Это определяет "закрытый" жизненный режим населения с более продолжительным, чем в других районах, пребыванием в помещениях, большую степень изоляции зданий от воздействий внешней среды.

II и III климатические районы (средняя полоса) характеризуются умеренным климатом с примерно равными холодным и теплым периодами с умеренными положительными и отрицательными температурами и другими климатическими показателями. Это районы наиболее населенной части страны. Жизненный режим здесь более "открытый". Взрослое население и дети во все времена года могут длительное время находиться вне зданий.

Южные районы (IV и частично III) характеризуются продолжительным теплым периодом (до 9 месяцев в году), высокими положительными летними температурами и различными особенностями микроклиматов подрайонов: приморских, жарких степных и полупустынных территорий с песчаными бурями, влажных и жарких субтропиков, горных и т. д. Здесь население широко использует различные летние помещения, дворы. Для зданий существенна защита от перегрева солнечной радиацией, резких суточных изменений температуры, излишней влажности и др. Наиболее важными составляющими климата, которые необходимо знать, прежде чем приступать к проектированию, являются данные о следующих природно-климатических факторах:

Прямая и рассеянная солнечная радиация - основными факторами являются бактерицидное и температурное воздействия. Эти данные учитываются:

При выборе расположения и ориентации здания на участке, позволяя определять продолжительность и интенсивность инсоляции помещений в различное время года, а также степень инсоляции прилегающих территорий;

При расчете стен и покрытий зданий на теплоустойчивость в жаркие летние месяцы;

При выборе архитектурно-планировочных и конструктивных солнцезащитных мер, устраняющих перегрев помещений в летние месяцы;

При выборе систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Ультрафиолетовая радиация - основным фактором является бактерицидное воздействие. Учитывается:

При проектировании фотариев - помещений, в которых создаются кратковременные источники ультрафиолета, что необходимо в северной зоне и при длительном пребывании людей в помещениях с недостаточным естественным освещением;

При выборе конструкций окон и фонарей, при расчетах природной ультрафиолетовой облученности, проникающей в помещения лечебных зданий, детских учреждений и др.;

При выборе облицовки фасадов и отделки интерьеров, повышающих насыщенность помещений прямой, рассеянной и отраженной ультрафиолетовой радиацией.

Естественная наружная освещенность - учитывается:

При выборе типов, размеров и расположения окон и фонарей в соответствии с требованиями главы СНиП "Естественное и искусственное освещение";

При определении времени использования естественного освещения в помещениях, что позволяет в некоторых случаях мотивировать отказ от естественного света (зрительный зал, подсобное помещение);

При выборе рода освещения (естественное, искусственное или совмещенное), проектировании установок искусственного света (имитация естественного освещения по яркости и спектру).

Температура и влажность наружного воздуха. Данные об их годовой динамике используются:

При выборе объемно-планировочного решения здания (в холодных районах предпочтительна более компактная планировка и застройка);

При выборе и расчете элементов ограждающих конструкций (стен, покрытий, заполнения проемов) по теплотехническим требованиям;

При расчете систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;

При прочностном расчете конструкций на температурные воздействия.

Господствующее направление, скорость и давление ветра учитываются:

При расположении здания на участке для устранения интенсивного охлаждения помещений за счет воздухопроницаемости стен и окон;

При определении конструкции и расположения окон и фонарей, обладающих обычно повышенной воздухопроницаемостью;

При расчете аэрации помещений и территорий;

При прочностных расчетах конструкций зданий.

Скорость ветра определяется как горизонтальная составляющая осредненной скорости воздушного потока на высоте 10-15 м от земли. При проектировании высотных сооружений следует учитывать увеличение скорости ветра по высоте.

Направление ветра определяется той частью горизонта, откуда перемещается воздушный поток.

Средняя скорость ветра по направлениям горизонта и повторяемость направлений ветра в (%) - основные характеристики ветра на территории застройки. В процессе проектирования часто пользуются графическим изображением характеристик ветра в виде специальной диаграммы - "розы ветров", на которой приводятся данные о повторяемости и скорости ветра на данной местности за определенный период.

Количество осадков в летнее и зимнее время года. Эти данные необходимы:

При проектировании расположения здания на участке, с целью устранения большого снегообразования на территории и крыше;

При выборе формы и расположения фонарей, не способствующих задерживанию снега на крыше;

При проектировании карнизов и водостоков для быстрого удаления ливневых и талых вод;

При разработке способов удаления снега с крыши;

При выборе облицовки фасада здания, заполнения проемов с учетом их водостойкости (в Дальневосточном Приморье количество осадков, выпадающих на вертикальные поверхности, может в 3 раза превышать выпадение на горизонтальные поверхности - "косые" дожди);

При прочностных расчетах конструкций. Плотность снега (140-360 кг/м3) зависит от высоты снежного покрова, продолжительности его залегания, скорости ветра, температуры воздуха. Существенно увеличивают плотность временные периоды с положительными температурами воздуха.

Данные об основных климатических факторах определяются путем обработки многолетних измерений метеостанций на основе методов математической статистики.

Похожие статьи




Понятие о строительной климатологии - Архитектурная физика

Предыдущая | Следующая