CC BY
10
С. П. Николаев
Применение аэродинамического метода исследования аэрации кварталов и метода инсоляскопии для гигиенической оценки планировки населенных мест
Из Ленинградского научно-исследовательского санитарно-гигиенического института
В связи с развитием жилищного строительства в органы государственной санитарной инспекции поступает на рассмотрение и утверждение много проектов жилых зданий.
Работники государственной санитарной инспекции, участвующие в рассмотрении и утверждении проектов жилищного строительства, нередко встречают трудности при обосновании своих заключений с гигиенической точки зрения по тому или иному планировочному решению, в частности, р отношении таких гигиенических факторов, как аэрация и инсоляция.
В этих случаях несложные исследования аэрации и инсоляции на моделях застройки с помощью аэродинамического метода и метода инсоляскопирования значительно облегчают решение задачи.
Аэродинамический метод исследования аэрации квартала заключается в следующем.
Деревянную модель квартала в 1/1 ООО—1/2 ООО натуральной величины устанавливают на стекле в аэродинамической трубе и подвергают воздействию запыленного воздушного потока. Внутри квартала пыль движется вместе с воздушными течениями я оседает в местах затухания скорости движения воздуха, образуя отчетливую картину (так называемый пылевой спектр)
течений, вихревых зон, застойных участков двора. Затем движение воздушного потока останавливают и пылевой спектр фотографируют. Изменяя положение модели относительно направления воздушного потока, можно таким образом исследовать проветривание квартала при любом направлении ветра. Здесь приведен только один из приемов получения спектра воздушных течений внутри территории квартала. Подобные спектры можно воспроизвести и другими средствами (шелковыми нитями, воздействием сернистого газа на лакмусовую бумагу и т. д.), но пылевой спектр создает наиболее наглядную картину, легко поддающуюся последующей расшифровке.
В качестве примера применения аэродинамического метода можно привести исследование, проведенное нами в связи с решением вопросов по аэрации вновь строящегося квартала в Ленинграде (рис. 1, 2, 3).
Квартал имеет прямоугольную форму с размерами 304X 125 м. Длинная ось его ориентирована почти по меридиану. Застройка квартала шестиэтажная, плотность застройки 34,6%. В восточном и западном корпусах квартала расположено 6 арок (по 3 в каждом корпусе).
Насколько недостаточна проветриваемость этого квартала, видно из фотографий пылевых спектров. Светлые пятна представляют собой осевшую пыль. Размеры и характер их свидетельствуют о том, что воздух внутрь квартала извне поступает в недостаточном количестве и что,
Рис. 1
распределения воздушных
самое главное, те обеспечивается равномерное проветривание всей территории квартала.
При северо-западном ветре (рис. 1) на приток работают арки наветренного корпусаВоздух через них входит внутрь квартала узкой струей с быстро затухающей скоростью, вследствие чего область дей-
Рис. 2 Рис. 3
ствия этих токов является сильно ограниченной. Арки в подветренном корпусе, которые должны работать на вытяжку, почти бездействуют. Из разрывов в проветривании участвует только один северный. Проветривания «нисходящими токами в данном случае также не происходит, так как для этого недостаточна ширина квартала.
Аналогичная картина наблюдается при всех диагональных и ортогональных к длинной стороне фасада направлениях ветра с тем лишь исключением, что в некоторых из этих случаев работает на приток и южный разрыв, но, вследствие малой ширины и неудачного расположения, действие его очень ограничено (рис. 2).
При ветрах, совпадающих по направлению с длинной осью квартала, арки совершенно не участвуют в его проветривании. Действию наветренного разрыва недостаточной ширины мешают токи обратного направления, образующиеся в наветренной части квартала и приносящие пыль к внутренним фасадам наветренных корпусов. Проветриванию квартала нисходящими потоками воздуха препятствуют в этом случае внутренние поперечные корпуса и малые размеры внутренних разрывов.
Таким образом, с помощью аэродинамического метода были выявлены отрицательные стороны данной планировки квартала в отношении степени его проветриваемости.
Описанный метод позволяет вместе с тем и подсказать пути исправления указанных аыше недостатков в планировке квартала в отноше-
1 Направление ветра да рисунках указано стрелкой.
нии его аэрации. Так, на рис. 3 показана фотография пылевого спектра, полученного при северо-западном ветре на том же квартале, но с некоторыми изменениями, внесенными в его планировку. Как видно на рисунке 3, устройство нескольких сравнительно узких разрывов на длинных сторонах в корне изменяет картину его проветривания: почти вся территория квартала проветривается потоками воздуха, входящими в наветренные разрывы.
Рис. 5
Рис. 6
Аэродинамический метод исследования аэрации не требует обязательного наличия аэродинамической трубы. Подобное исследование может быть с успехом проделано с помощью обыкновенного настольного вентилятора в любой лаборатории.
Из всех существующих способов исследования инсоляции застройки нами применяется наиболее наглядный и наименее трудоемкий ин-сгоументальный метод. Он основан на искусственном воспроизведении условий инсоляции на моделях зданий и кварталов с помощью прибора, «инсоляскопа» (конструкции Штрейса и Рязанова), моделирующего суточное движение солнца по небосводу для любой широты места и любого времени года.
Примером применения метода инсоляскопирования может служить исследование затемнения предполагавшимся к надстройке двухэтажным зданием
противостоящего четырехэтажного корпуса на одной из улиц Ленинграда.
На рис. 4 представлена фотография инсоляционного режима группы зданий в 12 часов дня в марте, как наиболее характерном месяце для исследования инсоляции. Предполагавшееся к надстройке здание отмечено крестиком.
Как видно из рис. 4, тень от этого двухэтажного дома ложится на всю ширину улицы, не затрагивая, однако, фасада противостоящего четырехэтажного здания.
При надстройке двухэтажного дома до четырех этажей тень от него падает на всю нижнюю половину фасада противостоящего здания, т. е на два первых этажа (рис. 5).
На рис. 6 и 7 представлен инфляционный режим другой группы зданий в марте в 13 и 14 часов дня. Из рисунков видно, что одиноко
Рис. 7
стоящий шестиэтажный существующий дом будет затемнять во второй половине дня тот участок фасада вновь строящегося Г-образного здания, где как раз предполагалось размещение детского сада.
Приведенных частных примеров применения аэродинамического метода исследования аэрации кварталов и метода инсоляскопирования вполне достаточно для того, чтобы судить о их простоте и надежности, а также о наглядности и убедительности результатов исследований.
Применение этих методов дало нам возможность оказать большую помощь работникам государственной санитарной инспекции в разрешении многих вопросов повседневной санитарной практики.
•Ь # т!г
Н. А. Коблов;»
Работа полей подземного орошения в условиях жаркого климата1
Из Узбекского научно-исследовательского санитарного института
Обезвреживание сточных вод отдельно стоящего здания при помощи подземного орошения в Ташкенте впервые было испытано в 1939—1941 гг. на сооружении, построенном по проекту Узбекского научно-исследовательского санитарного института (автор проекта—инженер Н. Н. Богданов).
В литературе до настоящего времени не существует единого мнения о применении метода подземного орошения (Френкель, Клюнков, Жуков и Ямпольский) в различных климатических и почвенных условиях нашей страны, а также в связи с различием типов устройств этих сооружений.
Впервые обобщение имеющихся материалов по использованию метода подземного орошения сделано в 1951 г. (Жуков и Ямпольский). Авторы считали максимально допустимой нагрузкой на поля для средней полосы 25 л и для южных районов до 30 л в сутки на 1 пог. м распределительных дрен.
В условиях почвы и климата Узбекской ССР подземное орошение может быть рациональным методом обезвреживания сточных вод: в короткий зимний период промерзания почвы на большую глубину не происходит, продолжительное лето с высокой температурой обеспечивает активные процессы минерализации на глубине 30—40 ом и быстрое испарение влаги.
Поля подземного орошения были устроены для очистки бытовых сточных вод в количестве 36 м3 в сутки.
Сточные воды после предварительного отстоя в септике подавались на 3 карты, расположенные на территории усадьбы, в непосредственной близости от жилого дома, и распределялись по дренажным керамическим трубам диаметром 15 см. Трубы закладывались на глубине 5—10 см от поверхности земли на гравийной подушке, т. е. менее глубоко, чем это принято для других климатических районов. Сверху трубы перекрывали слоем земли толщиной в 20—25 см в виде грядки, которую использовали для выращивания огородных культур. Расстояние между дренами равнялось 1,5 м. Почва участка представляла типичный серозем на мощном лессовидном суглинке; уровень грунтовых вод был ниже 11 м.
1 Гельминтологические исследования проведены Е. А. Шахуриной.
