CC BY
262
УДК 711.1
Д.С. Колбин, В.Д. Оленьков
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕТРОВОГО РЕЖИМА С ЦЕЛЬЮ АЭРАЦИИ И ВЕТРОЗАЩИТЫ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ
Наблюдаемый учеными постоянный рост заболеваний городских жителей сигнализирует о наличии неблагоприятных условий для жизни горожан, что, в свою очередь, говорит о недостаточно полном учете воздействия вредных факторов. Необходимо использование новых подходов в градостроительном проектировании. Одним из них является исследование и наиболее полный учет ветрового режима.
Ключевые слова: градостроительство, аэрация.
Аэрация населенных мест - это естественное регулируемое проветривание территории городов и населенных мест. Очевидна неизбежность процесса трансформации воздушного потока при взаимодействии его с природным, антропогенным и техногенным ландшафтом. При таком взаимодействии изменяется как скорость ветра, так и его направление. Все эти факторы и их изменение характеризуют аэраци-онный режим города. Для эффективного прогнозирования аэрационно-го режима на территории проектируемого или реконструируемого населенного места необходимо тщательно изучить процессы аэрации территории [1].
В настоящее время сложилась четкая система стадий и внеста-дийных работ по проектированию населенных мест. Следует выделить стадии, на которых необходимо учесть аэрационный режим. Эти стадии условно разделим на четыре группы: а) стадии, предшествующие разработке генплана города: схемы территориального планирования Российской Федерации, субъекта Российской Федерации и муниципального района; б) разработка генерального плана города; в) принятие правил землепользования и застройки, разработка проекта планировки территории; г) составление градостроительного плана земельного участка.
На стадии схемы территориального планирования муниципального района выполняется первый этап расчетов аэрационного режима местности по методике расчетов и составления карт аэрационного режима, разработанной в ЮУрГУ и включающей:
- генерализацию рельефа местности и подбор табличных аналогов;
- разбивку территории на участки по высоте и экспозиции склонов, определение коэффициентов и углов трансформации для каждого участка по румбам;
- построение карты аэрационного режима местности и локальных роз ветров.
Цель первого этапа расчетов аэрационного режима - выявить участки, наиболее пригодные с точки зрения ветрового режима для размещения населенных мест, промышленных предприятий и т.п.
Второй этап расчета аэрационного режима территории соответствует стадии разработки генерального плана городского округа или города. Цель данного этапа - уточнение функционального зонирования территории и разработка положений генплана, обращенных к последующим стадиям градостроительного проектирования (проект планировки территории), на основе учета аэрационного режима в конкретных природно-климатических условиях. Содержание расчета заключается в определении территориального распределения скоростей ветра в зависимости от рельефа местности, размеров и конфигурации в плане застраиваемых территорий, а также этажности застройки и других градостроительных и природных факторов. Исходными данными для расчета служит карта аэрационного режима местности и материалы генерального плана. Первым этапом создания новой карты является нанесение на карту аэрационного режима местности границ застройки в соответствии с генеральным планом.
Третьей группе градостроительных проектов соответствует третий этап расчета аэрации населенных мест. Его задача состоит в том, чтобы произвести расчеты аэрационного режима на территории застройки в зоне пребывания человека в зависимости от геометрических параметров и взаиморасположения зданий. Цель расчета и составления карт аэрационного режима заключается в отборе оптимальных вариантов застройки, которые могут быть положены в основу проекта планировки территории.
К четвертой стадии проектирования относится четвертый этап расчета аэрационного режима, в котором учитывается влияние на него благоустройства. Цель расчета и построения карт аэрационного режима на этом этапе заключается в коррекции этого режима средствами благоустройства.
Совокупность участков, на которых определяется скорость и повторяемость ветра для рассматриваемого направления, представляет собой карту аэрационного режима. После построения карты производится физиолого-гигиеническая оценка аэрационного режима. В соответствии с принципами комплексной климатологии климат рассматривается как совокупность погод в их повторяемости по многолетним данным. Все погодные комплексы, вызывающие однотипные тепловые состояния, объединяются в один класс погод. В состав элементов погодного комплекса холодного периода входят температура воздуха и скорость ветра; теплого периода - температура, относительная влажность воздуха, скорость ветра и интенсивность солнечной радиации. Граничные скорости ветра для теплого и холодного периодов года определяются при помощи диаграмм классов погод, приводимых в «Рекомендациях по учету природно-климатических факторов в планировке, застройке и благоустройстве городов и групповых систем населенных мест» [2]. На карте аэрационного режима выделяются участки со скоростью выше и ниже граничной скорости. Последовательно совмещая карты аэрационного режима для отдельных направлений, строим интегральную карту ветрового режима. На интегральной карте ветрового режима выделяются участки со скоростью ветра выше и ниже граничной скорости. Затем определяется функциональное назначение участков, намечаются мероприятия, способствующие интенсификации проветривания либо обеспечивающие ветрозащиту.
В Южно-Уральском государственном университете по разработанной методике составлена карта аэрационного режима города Челябинска, с помощью которой возможен учет ветровых характеристик при решении ряда задач на определенных стадиях градостроительного проектирования: при защите территорий от воздействий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (прогнозирование загрязнений); при проектировании промзон; при взаимном расположении промышленных предприятий относительно селитьбы; при расчете границ санитарно-защитных зон; при проектировании уличнодорожной сети города; при ведении открытых горных работ (проветривание карьеров, пылеперенос); при проектировании градостроительных объектов на нарушенных территориях; при размещении объектов здравоохранения, детских учреждений, санаториев и курортов (зоны
комфорта и дискомфорта); при решении вопросов благоустройства микрорайонов и внутриквартальной территории; при размещении ветроэнергетических установок и т.д. [3].
Наиболее полный учет ветровых характеристик позволяет осуществить методика составления карт аэрационного режима, разработанная в ЮУрГУ. Более тщательный и комплексный учет физических факторов окружающей среды и применение этой методики существенно повышают экологическую обоснованность принимаемых градостроительных решений, что, в свою очередь, ведет к созданию действительно благоприятных условий для жизни населения. При оценке ветрового режима в значительной степени может помочь компьютерное моделирование ветровых потоков в ПО ЛКБІБ СБХ.
Список литературы
1. Серебровский Ф.Л. Аэрация населенных мест. - М.: Стройиз-дат, 1985. - 172 с.
2. Рекомендации по учету природно-климатических факторов в планировке, застройке и благоустройстве городов и групповых систем населенных мест. - М.: ЦНИИП градостроительства, 1980. - 101 с.
3. Оленьков В. Д. Градостроительная безопасность. - М.: Изд-во ЛКИ, 2007. - 104 с.
Получено 15.09.2011
