Научная статья на тему 'КЛИМАТИЧЕСКАЯ СРЕДА СИБИРИ И МИКРОКЛИМАТ НЕОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИИ ЛЕТНИХ ПИОНЕРСКИХ ЛАГЕРЕЙ'

КЛИМАТИЧЕСКАЯ СРЕДА СИБИРИ И МИКРОКЛИМАТ НЕОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИИ ЛЕТНИХ ПИОНЕРСКИХ ЛАГЕРЕЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
14
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE CLIMATE OF SIBERIA AND THE MICROCLIMATE IN THE UNHEATED BUILDINGS OF SUMMER PIONEER CAMPS

The peculiarities of the Siberian climate create special conditions for the use of unheated summer buildings at the pioneer camps. The wide daily range of temperature fluctuations (8—10) with cold spells in summer and low mean summer temperature require special planning and construction of pioneer camp buldings. The measurements of microclimatic indices in the dormitory blocks of pioneer camps with different planning arrangements and outside walls made of various materials indicate the best solution for maintaining a stable microclimate in spite of sharp weather changes. It is Important that in the dormotory blocks the doors from the dormitories should open either into a corridor or to a glass verandah. The walls should be sufficiently heat-resistant (4,0—4,5 cm tick) thin planks being quite untif for the purpose.

Текст научной работы на тему «КЛИМАТИЧЕСКАЯ СРЕДА СИБИРИ И МИКРОКЛИМАТ НЕОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИИ ЛЕТНИХ ПИОНЕРСКИХ ЛАГЕРЕЙ»

of students from the experimental classes required less time for preparation of their homework. There were many instances of infringement on the dayly routine such as insufficient sleep on the work days, irregular meals and too many lessons at school. Observations over the students are being continued.

-Й: Ъ it

КЛИМАТИЧЕСКАЯ СРЕДА СИБИРИ И МИКРОКЛИМАТ НЕОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ЛЕТНИХ ПИОНЕРСКИХ ЛАГЕРЕЙ

Доцент Т. М. Брилль Из кафедры архитектуры Томского инженерно-строительного института

Пионерские лагери являются одним из типов детского воспитательно-оздоровительного учреждения. Именно поэтому весь комплекс-пионерского лагеря — участок и окружающая природа, функциональное и архитектурно-планировочное решение генерального плана, здания пионерских лагерей — должен обладать особо высокими санитарно-гигиеническими качествами.

Строительство пионерских лагерей в Сибири, как и во всей нашей стране, является массовым. Однако, несмотря на важное значение пионерских лагерей в укреплении здоровья и воспитания детей, проектирование их до последнего времени велось в известной степени бессистемно и нормативно мало обоснованно. Такому положению способствовало отсутствие специальных норм проектирования, которые вышли в свет лишь в конце 1955 г. Типовые проекты пионерских лагерей для первого климатического района не разработаны до сих пор. Этими нормами (Н 131—55) безотносительно к различным географо-климатическим районам Советского Союза рекомендовалось строительство летних, неотапливаемых зданий облегченного типа с размещением помещений лагеря в отдельных зданиях — павильонах. Анализ этих норм показывает, что их основные положения недостаточно отражают всю многогранную связь природы с жилищем и, в частности, многообразие и специфику природно-климатических условий Сибири. Это убедительно подтверждается многолетней практикой эксплуатации пионерских лагерей в условиях Сибири.

Огромная территория Сибири, согласно действующему климатическому районированию, входит в один (первый) климатический район. Однако отдельные ее части значительно различаются по климату и ландшафту. Так, с запада на восток последовательно расположены степная, лесостепная и лесная ландшафтные зоны, каждой из которых присущ свой ветровой и температурно-влажностный режим атмосферы. В степной зоне, например, при невысокой относительной влажности летнего воздуха (40—45%) постоянно дуют сухие, сильные (5,5—8 м/сек) пылящие ветры, которые иссушают почву и атмосферу. В лесостепной и особенно в лесной зоне, где ветры значительно слабее, а относительная влажность воздуха летом достигает 85—95°/о, много плохо проветриваемых, сырых участков.

Все это создает в каждом отдельном случае специфические условия для проектирования пионерских лагерей. Однако особо большое значение для эксплуатации летних, неотапливаемых зданий имеет температурно-влажностный режим летнего периода.

Из климатических данных, приведенных в строительных нормах и° правилах, может показаться, что лето в Сибири отличается только своей небольшой продолжительностью. Действительно, средняя температура июля в Сибири такая же. как и в средней полосе РСФСР, а в ряде пунктов даже выше. Так, в Красноярске и Томске средняя температура наи-

более жаркой десятидневки июля равна соответственно 19,2 и 18,4*, а б таком северном пункте, как Киренск, еще выше 19,7°.

Однако общий анализ хода температуры за весь летний период показывает, что на нем сказывается континентальность сибирского климата. Это находит свое выражение в большой амплитуде суточных колебаний температуры и главное в возникновении периодических летних температурных аномалий. Так, суточные колебания температуры достигают в большинстве пунктов Сибири 9—11°. Вследствие этого относительно теплой дневной температуре сопутствует низкая ночная и особенно утренняя температура, падающая до 2—4° тепла (рис. 1).

Похолодания могут перио-дически возникать в течение всего лета, хотя наиболее часто наблюдаются в его первой половине и конце. Продолжительность похолоданий достигает 5—6 дней при падении температуры до 8—9°, а в отдельных случаях и ниже. Часто они сопровождаются холодными дождями, иногда с градом. Относительная влажность воздуха в эти дни подымается до 85—95%. Характерным подтверждением сказанному явилось лето 1958 г., сопровождавшееся периодическими похолоданиями. Однако и при отсутствии температурных аномалий в устойчиво теплые периоды средняя температура суток почти за весь летний период большей частью не достигает 18°.

Таким образом, неотапливаемые здания, в которых за нижнюю границу оптимальной внутренней температуры следует, по-видимому, принимать 18°, будут испытывать тепловой дефицит.

Выраженный в градусо-днях, т. е. в произведении ————

средней температуры периода на его продолжительность, график теплового дефицита для Томска показан на рис. 2. В связи с изложенными климатическими особенностями сибирского лета внимание сибирских гигиенистов и архитекторов

Пятидневка

г"ис. 1. Температурно-влажностный режим атмосферы в периоды температурных аномалий по Томску (июнь 1958 г.).

4 4

I

гоо 180

150

юо

Количество Дефицит

Ж

Ш

Т.

ж

я*

¿2

11

16

ш

22=3=

ж

да

июль

к

82

ш

шш

22

на

40

Ж

Ж

в

ш

август

42

77

®

"•II

15

15- |*>

сентябрь

давно уже привлекается к Декады вопросу состояния внутрен- ^есячь' него микроклимата неотапливаемых помещений пионерских лагерей и в первую очередь спальных корпусов.

Для выяснения этого вопроса в 1956—1958 гг. нами были проведены многочисленные измерения параметров микроклимата в типовых и нетиповых спальных корпусах с различными ограждающими конструкциями и при различных условиях их ориентации относительно стран света

Рис. 1. График теплового дефицита летнего периода по Томску. Средние данные за 20 лет с 1936 по 1956 г.

— температура в 13 часов: Ь; — температура в I чае; Г —график градусо-днеЯ. Период с тепловым дефицитом показан штриховкой.

и розы ветров. Измерения производились как в периоды устойчивой погоды, так и в периоды температурных аномалий.

Наиболее характерные данные получены по спальным корпусам трех типов, краткая техническая характеристика которых, планировка, а также условия их ориентации и погоды во время измерений приведены в таблице и на рис. 3.

Типы спальных корпусов пионерских лагерей, в которых проводились измерения микроклимата, с краткой технической характеристикой и условиями погоды

Наименование корпуса и пункта

Условия погоды

Краткая техническая характеристика

Спальный корпус на 40 человек с планировкой, аналогичной типовому проекту № 2-04-68.

Красноярск.

Спальный корпус на 40 человек с планированной, аналогичной типовому проекту № 2-04-05 г.

Красноярск

То же с планировкой, аналогичной проекту архитектурно-планировочной мастерской ВЦСПС (1955).

Томск

Похолодание, облачность с редкими прояснениями, периодический дождь. Ветер северо-восточный 4,5— 6 м/сек Относительная влажность воздуха 65—81%

Похолодание, облачность с редкими прояснениями, периодический дождь. Ветер, северо-восточный 4,5—6 м.'сек

Относительная влажность воздуха 65—81%

Похолодание, сплошная облачность, дождь. Во второй половине 3-го дня прояснение. Ветер южный 5,7—6 м/сек.

Относительная • влажность воздуха 68—в7%

Стены каркасные, с двусторонней обшивкой тесом и засыпкой шлаком толщиной 10 см.

Перекрытие — подшивка тесом, утеплитель — шлак 8 см.

Пол деревянный, подполья нет

Высота помещения 2,8 м.

Площадь окон в спальнях 5,5 и1

Стены из кирпича, толщиной 25 см с двусторонней штукатуркой.

Перекрытие—щитовой накат, утеплитель — шлак 12 см

Пол деревянный, по балкам подполье высотой 0,5 м.

Высота помещения 3,1 м.

Площадь окон в спальнях 5,5 м3

Стены из бревен диаметром 18 см, с односторонней штукатуркой.

Перекрытие — накат из горбыля с засыпкой слоем 12 см.

Пол деревянный по балкам подполье глубиной 0,6 м.

Высота помещения 2,9 м.

Площадь окон в спальнях 5,8 и*

В перечисленных типах спальных корпусов, которые являются наиболее распространенными в Сибири, планировка решена принципиально по-разному. В первых двух типах двери спален выходят непосредственно на открытую террасу. В третьем типе двери спален выходят в закрытый, связанный с вестибюлем и боковыми террасами коридор, имеется санитарный узел с уборными. Результаты измерений параметров микроклимата приведены в температурных графиках на рис. 3.

Измерения показали, что наименее благоприятный температурный режим оказался в спальном корпусе с каркасно-засыпными стенами, в котором в первый же день похолодания температура снизилась до 15,2 и 13° в спальнях, находящихся соответственно с подветренной и наветренной стороны. Особенно холодно и сыро было в спальне, находящейся с наветренной стороны. Здесь через неплотности и щели стен и оконных притворов в спальню интенсивно инфильтрировался наружный холодный, сырой воздух. При открывании наружной двери, выходящей на открытую террасу, инфильтрация усиливалась вплоть до появления небольших сквозняков.

В спальном корпусе со стенами толщиной в один кирпич внутренняя температура за этот же период упала значительно меньше. Инфильт-

1-спальня

2-гардероб

3-комната Вожатого

и -Вестибюль

5-санузел

Б-терраса

Температура

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

метры

Планировка и ориентация

Градиент

Типовой проект 2-06-68 {стены каркаеко-засыпные)

\-спальня -комната Вожатого 3-гардероб 4 -терраса

Типовой проект 2 06 -65 (стены кирпичные)

/ спальня г-гардероб * з )] комната Л- А Вожатого 4 терраса

Проект архитектурно-планировочной мастерско ВЦСПС (1955г) /стены бревенчатые)

щ

Г/ 1/

1 7

18,Ь о

1 бн\ И V

1, 7Л

11/ # 75'

Результаты измерений

Колебания температуры

Рис. 3. Архитектурно-планировочные схемы спальных корпусов пионерских лагерей, условия их ориентации и данные

измерений микроклимата.

^н—температура наружного воздуха; /'Н, —температура в спальне, находящейся с подветренной стороны; Ьн, — то же с наветренной стороны; <оН_ то же в спальнях корпуса со стенами. руЛленными из бревен.

{'I II I I I I 1 I I I 11 I М I I I 1

—огойи го ог ов и го ог ов« го ог ов и го ог ов к го ог I / I г I з I 4 I б I

_Сутки и часы измерений_

рация здесь была незначительной и в обеих спальнях (с наветренной и подветренной стороны) внутренняя температуря оказалась почти одинаковой. Однако значительное охлаждение спален происходило за счет выноса тепла при открывании дверей, выходящих на открытую террасу.

Наилучшие результаты получены в спальном корпусе с рублеными стенами. Несмотря на падение наружной температуры до 9°, внутренняя температура в спальнях удерживалась на уровне 16°. В этом случае, как и следовало ожидать, большая теплоустойчивость стен и их непродуваемость в совокупности с закрытой планировкой корпуса обеспечили в нем устойчивый внутренний микроклимат.

Весьма характерны данные о состоянии температурного градиента по высоте в этих же корпусах (см. рис. 3). Они указывают, что на его величину главное влияние оказывает вынос тепла через двери, выходящие на открытые террасы, и инфильтрация наружного воздуха через неплотности ограждающих конструкций, светопроемов и дв'ерей Именно поэтому наибольшее значение градиента получено в спальном корпусе с каркасно-засыпными стенами и открытой планировкой и наименьшее — в спальном корпусе с рублеными стенами. Особо следует отметить влажность воздуха в помещениях во время похолоданий. В корпусе первого типа она колебалась в пределах 72—87%, превышая иногда влажность наружного воздуха. В корпусе второго типа со стенами из кирпича во время сна детей при плотно закрытых форточках и дверях наблюдалось постепенное увеличение относительной влажности воздуха, достигавшей по утрам 89—93°/о. В корпусе третьего типа вляжность воздуха находилась на уровне 58—65%, т. е. в пределах нормы.

Кроме измерений температуры в периоды летних похолоданий, производились наблюдения и в периоды устойчиво теплой погоды. При амплитуде суточных колебаний#температуры наружного воздуха, равной 7—9°. суточные колебания температуры внутреннего воздуха в корпусах приведенных трех типов составили соответственно +4,4, ±3.1 и ±1.7°. Необходимо также отметить, что в жаркие дни в спальнях, ориентированных на юго-запад, во второй половине дня отмечены явления перегрева помещений, во время которых внутренняя температура достигала 27—30° тепла. Однако перед сном детей путем интенсивного проветривания помещения спален удавалось охладить до нормальной температуры.

Другие данные, которыми мы располагаем, указывают на то, что микроклимат в помещениях летних зданий, не снабженных отопительными установками, системами механической вентиляции и кондиционирования воздуха, является крайне чувствительным к климатическим колебаниям внешней среды. Он целиком зависит от конструктивно-планировочных качеств здания: термического сопротивления, теплоустойчивости, цвета и шероховатости наружных ограждающих конструкций, площади светопроемов и их ориентации по странам света, интенсивности естественного воздухообмена в помещениях, архитектурно-планировочных решений.

Опыт эксплуатации пионерских лагерей в Сибири и данные приведенных натурных обследований показывают, что для создания удовлетворительного микроклимата необходимо, чтобы спальные корпуса имели закрытую планировку, при которой двери спален выходят либо в коридоры, либо на закрытые остекленные террасы. Неотапливаемые спальные корпуса должны иметь достаточно теплоустойчивые наружные ограждающие конструкции.

В составе спальных корпусов, изолятора, столовой и других помещений желательно иметь санитарные узлы. Пользование наружными уборными в условиях Сибири, особенно для детей младшего возраста, является затруднительным.

Спальные корпуса и другие помещения с каркасными стенами и односторонней обшивкой без утепления из практики применения в Сиби-

ри должны быть полностью исключены. Равным образом открытая планировка спальных корпусов, аналогичная типовым проектам № 2—04—63, 2—04—65 и другим, является неприемлемой, поскольку при ней не обеспечивается устойчивости внутреннего микроклимата в помещениях.

Столовые следует проектировать с обеденными залами, расположенными в закрытых, остекленных помещениях.

Оценивая в целом рекомендуемую нормами проектирования пионерских лагерей павильонную систему застройки, следует отметить, что в природно-климатических условиях Сибири ее не везде можно считать оптимальной. При ней, в особенности в холодные дождливые периоды, которых немало в Сибири, затрудняется функциональная взаимосвязь между отдельными зданиями — павильонами, усложняется и удорожается устройство водопровода и канализации. По этой же причине во многих выстроенных пионерских лагерях вопросы водоснабжения и особенно канализации на практике не решены.

Кроме того, в составе одного и того же пионерского лагеря желательно иметь разные типы спальных корпусов соответственно возрасту и состоянию здоровья детей. Практика и данные натурных обследований показывают, что для детей младшего возраста и с ослабленным здоровьем не менее трети опальных корпусов следует оборудовать отопительными установками или ограждающими конструкциями повышенной утеп-ленности.

ЛИТЕРАТУРА

Алисов Б. П., Извеков Б. И., Покровская Т. В. и др. Курс климатологии. Л.—М., 1940.—Афонченко А. А. Архитектурно-планировочная организация пионерских лагерей в системе загородного отдыха и приемы их проектирования. Дисс. канд. Л., 1953. — Б рок В. А. Температурные аномалии весны и начала лета в юго-восточной части Западной Сибири. Дисс. канд. Томск, 1954.—Кореньков В. Е. Типизация жилища и природно-климатические условия. М., 1955. — Нормы проектирования пионерских лагерей (Н 131-55). М., 1955. — Советов С. Е. Основные санитарные вопросы детских и подростковых учреждений. Здание и оборудование. М., 1954.

Поступил» 17/Х1 1938 г.

THE CLIMATE OF SIBERIA AND THE MICROCLIMATE IN THE UNHEATED BUILDINGS OF SUMMER PIONEER CAMPS

T. M. Brill, subprofessor

The peculiarities of the Siberian climate create special conditions for the use of unheated summer buildings at the pioneer camps. The wide daily range of temperature fluctuations (8—10) with cold spells in summer and low mean summer temperature require special planning and construction of pioneer camp buldings. The measurements of microclimatic indices in the dormitory blocks of pioneer camps with different planning arrangements and outside walls made of various materials indicate the best solution for maintaining a stable microclimate in spite of sharp weather changes. It is Important that in the dormotory blocks the doors from the dormitories should open either into a corridor or to a glass verandah. The walls should be sufficiently heat-resistant (4,0—4,5 cm tick) thin planks being quite untif for the purpose.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.