Оценка температурно-ветрового режима

Как уже отмечалось выше, действие ветра на человека очень связано с температурой и влажностью воздуха. Ветер дает охлаждающий эффект при температурах приблизительно до 33⁰С. При более высоких температурах вместе с ветром приходит тепло. При t³33⁰С и j£25%, при t~0⁰С и j³70%, ветер любой скорости вреден. Более подробная характеристика ветра в связи с температурой приведена на рис. 2.2.1

Ветроохлаждение (Н) при различных скоростях ветра (V) и температуре воздуха при ветре (t) можно подсчитать в условных единицах по формуле:

Н=(0,13+0,47Ö V)(36,5 – t)

Формула справедлива для значений:V= 1…17м/сек и t£36,5⁰С.

На рис.2.6.1 приводится график, построенный на основе этой формулы по которому, зная скорость и температуру ветра, можно определить ветроохлаждение. Кроме скорости и температуры, ветер характеризуется направлением движения и повторяемостью в данном направлении. Направление ветра определяется точкой горизонта, от которой дует ветер. Обычно используются 8 направлений (румбов): С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ. Повторяемость ветра по различным направлениям оценивается в % по данному румбу, при этом повторяемость по всем румбам принята за 100%.

 

 

Рис. 2.6.1 График определения ветроохлаждения в условных единицах. Холодный период года

 

Чаще ветроохлаждение рассчитывается в 2-х наиболее неблагоприятных направлениях: где скорость ветра имеет максимальное значение и где температура ветра самая низкая. Из этих 2-х направлений отмечается направление с наибольшим значением (Н) как нежелательное для ориентации фасадов жилых зданий.

Характеристика ветрового режима обычно выражается в виде "розы ветров". Для этого делается построение 8 направлений (румбов) и от точки их пересечения вдоль каждого направления откладываются значения скорости (V) и повторяемости (Р) ветра (масштаб V и Р выбирается произвольно). Соединение между собой прямыми линиями точек значений (V) образует розу скоростей, а значений (Р) – розу повторяемости рис.2.6.2

 

 

Рис. 2.6.2 Розы повторяемости (%) и скорости ветра (м/с) по Москве

Оценка ветрового режима:

а) определяется преобладающее направление ветра;

б) направление ветра с наибольшей скоростью;

в) вероятность ветра с наибольшей скоростью;

г) наименьшая скорость ветра с вероятностью Р³16%;

д) используя данные, описанные в пункте 2.2 "Краткая характеристика климатических элементов", определить, требуется ли защита пешехода от ветра в зимних условиях.

Показатели ветрового режима используются для решения планировочных задач, связанных с расположением промышленных предприятий и населенных мест, с выбором оптимальной ориентации улиц и зданий, с выбором типа жилых секций и т.д.

На архитектуру оказывает большое влияние совместное воздействие ветра со снегом, дождём и пылью. Выпадение снега, сопровождаемое ветром, образует метели. Интенсивность переноса снега зависит от скорости ветра, местных особенностей рельефа, площади снегосборного бассейна, наличия растительности. Для районов, где максимальный за зиму объем переноса снега более 600 м³/пог.м (районы г. Воркуты, Анадыря, полуостровов Ямал, Таймыр и др.), защита лесополосами мало эффективна, необходима защита градостроительными, планировочными средствами.

Следует учитывать особенности отложения снега вокруг здания. Максимальные отложения образуются с подветренной и наветренной сторон здания. С наветренной стороны непосредственно перед зданием создаётся «желоб выдувания». Здесь устраиваются входы в здание, что уменьшает их занесение снегом.

Совместное воздействие ветра и дождя (косые дожди) увлажняет стены, ведёт к промоканию стыков, окон, ухудшению микроклимата помещений. Методика оценки этого явления включает учёт интенсивности осадков на горизонтальную поверхность, скорости ветра и данных об изменении скорости ветра и давления по высоте здания. Во влажных районах (Камчатка, Сахалин, Курильские острова, Черноморское побережье) защита от косых дождей предусматривает применение влагозащитных экранов, специальной облицовки, герметизации стыков. Лоджии могут защитить стены.

Сочетание ветров с пылью требует защиты жилой среды. Уровень содержания нетоксичной пыли в жилище не должен превышать 0.15 мг/м³, а в качестве предельно допустимой концентрации (ПДК) для расчётов принимают величину не более 0.5 мг/м³. Возникновение такой концентрации в городе зависит от критической скорости ветра, при которой почва начинает пылить, от гранулометрического состава почвы, ее увлажненности, задернованности и других условий. В районах с большой запылённостью воздуха (Калмыкия, Астраханская область, Прикаспийская часть Казахстана и др.) рекомендуются: особая планировка жилищ с ориентацией главных помещений на защищенную сторону; с пылезащитным остекленным коридором; соответствующая планировка кварталов; оптимальное направление улиц, лесозащитные полосы и т.п.