CC BY
30
Оценка влияния ветрового режима на планировку прибрежных территорий города Assessment of the impact of wind conditions on the layout of coastal areas of the city
Муйдинов Манучехр Рабижонович,
АО «КРОКУС»
Muidinov Manuchekhr Rabizhonovich Аннотация. В данной статье осуществляется определение значимости оценки влияния ветрового режима на планировку прибрежных территорий города и выявление основных механизмов и сложностей в проведении такой оценки. Предлагаются методы оценки влияния ветрового режима при планировке прибрежной территории города. Определятся факторы благоприятной и неблагоприятной для человека ветровой среды, положительное и отрицательное воздействие ветра на постройки. Приводится вариант города наиболее подходящий для при расположения его на прибрежной территории. Рассматриваются проблемы планировки прибрежных территорий города, на которые оказывает влияние ветровой режим. Формулируются основные ошибки при планировке и размещении основных объектов на прибрежной территории в целях создания благоприятных условий жизнедеятельности.
Summary. This article defines the significance of assessing the impact of wind conditions on the planning of coastal areas of the city and identifies the main mechanisms and difficulties in conducting such an assessment. Methods for assessing the influence of wind conditions in the planning of the coastal territory of the city are proposed. The factors of favorable and unfavorable wind environment for humans, positive and negative effects of wind on buildings will be determined. The variant of the city most suitable for its location on the coastal territory is given. The problems of planning coastal areas of the city, which are affected by the wind regime, are considered. The main errors in the planning and placement of the main objects on the coastal territory are formulated in order to create favorable living conditions.
Ключевые слова: ветровой режим, комфортные условия, планировка прибрежных территорий, карта аэрационного режима, скорость ветра.
Key words: wind regime, comfortable conditions, planning of coastal territories, aeration regime map, wind speed.
Введение. Оценку влиянияветрового режима необходимо изучать в качестве основы работы, осуществляемой при планировке прибрежных городских территорий
Осуществляя планирование прибрежной территории города очень важно определять состояние ветрового режима данной территории, так как прибрежные территории являются зонами с повышенной скоростью ветра [1].
Проводя оценку проектов планировки прибрежных территорий города, кроме вопросов, об инсоляции очень важно осуществлять оценку скорости, распределения, направления ветровых потоков на изучаемой территории, что также связано с пешеходной биоклиматической комфортностью и вопросом образования зон с низкими скоростями ветра, содержащих в воздухе повышенные концентрации вредных веществ в виде газов и химически активной пыли. Для проведения оценки влияния ветрового режима на планирование прибрежных территорий необходимо разрабатывать аэрационные карты и карты ветрового режима территории, которые составляются на основе расчётно — экспериментальных исследований [2].
Тема оценки влияния ветрового режима на планирование прибрежных территорий города довольно широко разработана. Подтверждение этому мы находим в научных разработках и нормативно-правовых актах, регламентирующих деятельность в области оценки влияния ветрового режима на планирование прибрежной территории (К.В. Джабиева, В.Д. Оленьков, И.В. Лазарева, Ф.Л. Серебровский, С.Б. Чистякова, Г.И. Полторак, И.С. Шукуров, А.А. Римши, В.Ф. Касьянов, В.М. Фирсанов, М.С. Мягков, Ю.В. Алексеев, В.К. Лицкевич, Е.М. Микулина, Г.А. Машкова и др.).
В действительности не всегда удается максимально достоверно оценить влияние ветрового режима на прибрежную территории города, в связи с чем, мы проводим исследование этой темы, в работе выделяем основные решающие факторы оказывающие влияние на правильную оценку влияния ветрового режима на планирование прибрежной территории, вносим предложения по максимально достоверной оценке влияния ветрового режима при планировке вышеуказанных территорий, называем основные ошибки планирования прибрежных частей города в совокупности с оценкой влияния ветра на данные районы города.
Методы.При осуществлении планирования прибрежных территорий города считаем необходимым осуществление следующих действий:
- выявление комплекса природно-климатических факторов, оказывающих воздействие на прибрежную территорию;
- выявление комплекса градостроительных факторов;
- установление взаимосвязи природно-климатических и градостроительных факторов относительно планируемой территории и выявление наиболее благоприятного планирования для прибрежной территории.
Оценка влияния ветрового режима прибрежной территории города относится к комплексу природно-климатических факторов, влияющих на прибрежную территорию, осуществляется, руководствуясь закономерностями формирования города с учетов оказываемого влияния элементов городского ландшафта и в целом его структуры. В результате оценки ветрового режима создается карта аэрации прибрежных территорий города, на основе которой проводится планирование прибрежной территории. Соблюдение аэрационного регламента обязательно для выполнения таких задач как соблюдение ветровых нагрузок на постройки, заключение по вопросу территории с позиции нахождения человека вне зданий, расположении единиц благоустройства, зеленой архитектуры, мест и зон отдыха для детей, занятия спортом и так далее [3].
На сооружения ветровой режим оказывает и положительное и отрицательное воздействие. От скорости ветра зависит теплоотдача зданий. С усилением ветра увеличиваются инфильтрационные теплопотери здания в связи с неплотностями дверей и окон. Также ветер оказывает ветровую нагрузку на здания, в связи с чем важно правильно ее рассчитывать, для того чтобы создать для сооружения необходимую прочность, без поднятия цены строительства. В свою очередь в прибрежных районах ветер обеспечивает увеличение долговечности зданий, потому, что убыстряет просушку ограждающих конструкций. Также ветер используется и для улучшения кроклимата жилищ. При жарком климате стоит создавать приспособления улавливающие прохладный ветер; в домах располагать квартиры или комнаты обеспечивая их сквозное проветривание. Определяя оценку влияния ветрового режима на здания применяются средние скорости и цикличность направлений ветра, средние наибольшие и наименьшие скорости ветра в январе и июле, периодичности возникновения штилей, наибольшие скорости ветра обозначенного периода [4].
В процессе разработки планов и схем строительства в рамках городских прибрежных районов обязательно нужно осуществлять определение нормативов режима движения воздушных масс в целях гарантии удобства нахождения людей в пешеходных зонах при ветреной погоде. На стадии определения проекта комплексного благоустройства территорий нужно принимать решения по обеспечению снижения ветровых потоков, имеющих место на первых этажах на всем участке проводимого строительства, и организовать правильные условия аэрации этих местностей. В процессе точечного
размещения в местах проводимого строительства нужно следить за недопущением повышения регулярности задержки воздуха, увеличивающих сосредоточение отравляющих и загрязняющих веществ до показателей, превосходящих регламентированных санитарно-гигиенических нормативов. [5].
Определение оценки влияния ветрового режима на планирование прибрежных территорий результативнее всего осуществлять, руководствуясь картой аэрационного режима. Далее осуществляется градостроительная оценка микроклимата, состоящая в определении уровня его удобства человеку и его безопасности. В достижении этих целей осуществляется совокупная оценка, дающая возможность зафиксировать длительность наиболее распространенных биоклиматических групп климата, и определение необходимых градостроительных составляющих климатических условий, оказывающих самое полное и разностороннее действие на санитарно-гигиеническую среду города [6].
При сопоставлении скоростей ветра на карте аэрационного режима застраиваемой территории города с критериями комфортности по ветровому микрорежиму, удается выработать вполне определенные выводы, подходит ли данная территория или не подходит условиям удобства для человека. Таким образом, дается заключение относительно условий изучаемой территории, в качестве «комфортных», либо «дискомфортных» с позиции ветрового режима. В камках дискомфортных условий предлагается ряд градостроительных действий по уменьшению отрицательного фактора воздействия ветра[7].
Оценка влияния ветрового режима на планировку прибрежных территорий города осуществляется, руководствуясь сведениями о цикличности вектора движения потоков ветра в движении в течении года и в течении суток (розы ветров, доминирующие воздушные массы), возможности и стабильной продолжительности скоростей воздушных масс различных последовательностей, цикличности различных вариантов перемещения и быстроты движения ветра в совокупности с иными метеорологическими явлениями, главнейший из которых это температура воздуха. Для определения погодных условий в нашем государстве используют свод правил СП «Строительная климатология», климатический атлас России, сведения ежедневных метеорологических исследований, находящихся в фондах Гидрометеослужбы РФ. При уточнении аэрационных правил в контексте комфортности допускается применение таблицы критических значений скоростей ветра, сформированные в результате научных исследований в ЦНИИП градостроительства (в настоящее время ЦНИИП Минстроя РФ) [3].
Один из методов методов оценки влияния ветрового режима на планировку прибрежных территорий города является метод анализа обтекания ветровым потоком разных видов форм ландшафта и построек. Проведение исследований по изучению степени обтекания градостроительных сооружений дает возможность определить количественные показатели данного процесса, а также утвердить варианты улучшения аэрационного порядка городских местностей.
Результаты .Осуществляя выбор наиболее подходящих архитектурно-планировочных решений при планировании прибрежных территорий города необходимо руководствоваться созданием комфортных условий ветрового режима на территории будущей застройки.
На наш взгляд, более благоприятные условия аэрации и ветрового удобства на прибрежных территориях устанавливаются при реализации варианта «город-холм». В таком варианте прибрежная территория города характеризуется более комфортными ветровыми условиями и маленькими скоростями ветра в приземном слое. Здесь защита от ветра необходима только для верхних этажей высотной части территории. Менее удобным вариантом улучшения ветровых климатических условий является «город-чаша», в котором высотные здания размещаются по периферии. Возмущения воздушных потоков, создаваемые этими зданиями, в центральной части города, существенно уменьшают уровень ветровой комфортности, и территория города получает менее благоприятный ветровой режим из всех рассмотренных вариантов планировки городом на прибрежных территориях [8].
При оценке влияния ветрового режима на планировку прибрежных территорий города, как мы уже отмечали, очень важно учитывать направление доминирующего ветра и рельеф местности, которые могут значительно изменить направление и скорость свободного ветрового потока. Проведя анализ действующих норм по осуществлению планирования прибрежных территорий города можно выделить следующие проблемы и ошибки в планировании размещения основных объектов прибрежной территории:
1. в планы не включаются мероприятия по зеленому строительству на наветренных и возвышенных районах прибрежной территории города;
2. не реализовываются жилые ветрозащитные комплексы с особенной планировкой квартир, на наветренных границах прибрежных территорий, для защиты от сильного ветра данных участков суши [11];
3. не используется ветровое затенение прибрежных территорий города, которое реализуется посредством деления их на отдельные «самозатеняющиеся» пространства в жилых и общественных секторах.
4. не всегда соблюдаются условия проектировки и расположения дорог на прибрежных территориях, которые необходимо проектировать под углом 40-50° и больше по вектору доминирующих неблагоприятных ветров;
5. в местах не защищенных от ветра, не применяются П-, Г-, Т- и У-образные группировки зданий;
6. не всегда зоны отдыха и развития детей располагают в ветровой тени, которую формируют ветрозащитные постройки [9].
Таким образом, при осуществлении планирования прибрежных территорий очень важно учитывать все допускаемые ошибки и просчеты, и создавать планы, учитывающие ветровой режим и способы воздействия на ветреные потоки в целях создания комфортных условий для людей и долгосрочное функционирование построек.
Обсуждение .В результате проведенного исследования можно сделать выводы о том, что при осуществлении оценки влияния ветрового режима на планирование прибрежной территории города, стоит прибегнуть к следующим рекомендациям:
1. выявлять комплекс природно-климатических и градостроительных факторов, оказывающих воздействие на прибрежную территорию;
2. устанавливать взаимосвязь природно-климатических и градостроительных факторов относительно планируемой прибрежной территории;
3. определять состояние ветрового режима в городе и в частности на планируемой прибрежной территории города;
4. определять состояние ветровых условий на планируемой территории посредством разработки карт аэрационного режима прибрежной территории города;
5. устанавливать предположительные направления изменений ветровой обстановки в результате вычисления развития прибрежной городской территории;
6. отмечать участки, носящие статус комфортных или дискомфортных для нахождения человека в соответствии со скоростями ветра и разрабатывать комплекс мер для трансформации дискомфортных участков в комфортные [10].
В последующих исследованиях на данную тему стоит обратить внимание на проблемы составления максимально достоверных карт аэрационного режима изучаемой территории и особую важность прогнозирования изменений ветрового режима города, и их учет в планировании прибрежных территорий.
Выводы. В заключениихотелось бы подчеркнуть особую важность в проведении оценки влияния ветрового режима на планировку прибрежных территорий города. Данное действие является одним из важнейших элементов в процессе планирования прибрежной территории и создания комфортной для проживания и жизнедеятельности черты города, а также в целях создания эффективно функционирующих построек. Решающим фактором в оценке влияния ветрового режима на планировку прибрежных территорий города оказывает разработка аэрационной карты изучаемой местности. От того насколько достоверно и грамотно составлена аэрационная карта и определен ветровой режим будет зависеть комфортность, удобство и долговечность планируемой прибрежной территории. Также при осуществлении оценки влияния ветрового режима на планировку прибрежных территорий стоит учитывать показатели комфортности и некомфортности местности с точки зрения ветрового режима для человека и влиянии ветра на постройки. При планировании прибрежных территорий города стоит обратить внимание на такой вариант как «город-холм», при котором, на наш взгляд, устанавливаются более благоприятные условия аэрации и ветрового удобства на прибрежных территориях города.
Список использованной литературы
1. Серебровский Ф.Л. Аэрация жилой застройки / Ф.Л. Серебровский. — М.: Стройиздат, 1971. -112 с.
2. Джабиева К.В. Влияние ветрового режима на планировку городов // Материалы X Международной студенческой научной конференции «Студенческий научный форум» URL: <a href= http://scienceforum.ru/2018/article/2018002155.
3. Руководство по составлению раздела «Охрана природы и улучшение окружающей среды градостроительными средствами» в проектах планировки и застройки городов, поселков и сельских населенных пунктов / ЦНИИП градостроительства. — М.: Стройиздат, 1982. — 52 с.
4. Обеспечение экологической безопасности городов с учетом аэрационного режима воздуха /И.С. Шукуров, В.Д. Оленьков, В. С. Пайкан, Р.М. Аманов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. -2017. — № 5. — С. 41-44.
5. Учет ветрового режима городской застройки при градостроительном планировании с использованием технологий компьютерного моделирования. В.Д. Оленьков. Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2017. Т. 17. № 4. С. 21-27.
6. Серебровский Ф.Л. Аэрация населенных мест / Ф.Л. Серебровский. — М.: Стройиздат, 1985. — 172 с.
7. Особенности ветрового режима типовых форм городской застройки Мягков М.С., Алексеева Л.И. https://elima.ru/articles/?id=93.
8. Регулирование тепло-ветрового режима жилой застройки прибрежной территории Голубого и Белого Нила: на примере г. Хартуматема. Диссертация и автореферата по ВАК РФ 05.23.22, кандидат технических наук Ахмед Эламин Мохтар Адам.
9. Балакин, В.В. Регулирование аэрационного режима уличных каньонов приемами планировки и застройки / В.В. Балакин // Вестник МГСУ. -2014. — №
10. Реттер Э.И. Моделирование при изучении микроклимата зданий и их комплексов: В сбор. Климатическое районирование для проектирования жилищ / Э.И. Реттер. — М., 1969.
References
1. Serebrovsky F. L. Aeration of residential buildings / F. L. Serebrovsky. — Moscow: stroizdat, 1971. -112 p.
2. Zabieva K. V. Influence of wind conditions on planning of cities // Materials of the X International student scientific conference «Student scientific forum» URL: <a href= http://scienceforum.ru/2018/article/2018002155.
3. Guidelines for the preparation of the section «nature Protection and improvement of the environment by urban planning means» in the projects of planning and development of cities, towns and rural localities / tsniip of urban planning. — Moscow: stroizdat, 1982. — 52 p.
4. Ensuring the environmental safety of cities taking into account the aeration regime of air /I. S. Shukurov, V. D. Olenkov, V. S. Paykan, R. M. Amanov // Bulletin of BSTU named after V. G. Shukhov. -2017. — № 5. — P. 41-44.
5. Accounting for the wind regime of urban development in urban planning using computer modeling technologies. V. D. Olenkov. Bulletin Of SUSU. Construction and architecture series. 2017. Vol. 17. No. 4. Pp. 21-27.
6. Serebrovsky F. L. Aeration of inhabited places / F. L. Serebrovsky. — Moscow: stroizdat, 1985. — 172 p.
7. Features of the wind mode of typical forms of urban development Myagkov M. S., Alekseeva L. I. https://elima.ru/articles/?id=93.
8. Regulation of the heat and wind regime of residential development of the coastal territory of the Blue and White Nile: on the example of Khartumatem. Dissertation and abstract on the HAC of the Russian Federation 05.23.22, candidate of technical Sciences Ahmed Elamin Mokhtar Adam.
9. Balakin, V. V. Regulation of aeration mode of street canyons by methods of planning and building / V. V. Balakin // Vestnik MGSU. -2014. — no.
10. Retter E. I. Modeling in the study of the microclimate of buildings and their complexes: As an assembly. Climate zoning for housing design / E. I. Retter. — M., 1969.
