Лекция 13. Аэрация жилой застройки.

План лекции

13.1. Сущ­ность процесса аэрации

13.2. Ветро- и снегозащита в районах Севера

13.3. Понятие аэродинамической группы зданий

13.4. Защиты жилой застройки от ветра и пыли

13.5. Проблема проветри­вания в условиях перегрева среды обитания

13.1. Сущ­ность процесса аэрации

Сущ­ность рассматриваемого процесса за­ключается во взаимодействии движу­щегося потока воздуха (ветра) и неподвижных пре­град в виде зданий, элементов благо­устройства, озеленения — застройки в целом.

Застройка воздействует на воздушный поток, деформирует его направление и изменяет скорость. В некоторых случаях застройка сама является причиной возникновения воз­душных потоков или так называемых искусственных бризов. Искусственные бризы возникают при разности дав­ления воздуха между отдельными уча­стками, в частности при возникно­вении разности температур на этих участках. Такое движение воздуха (термическое проветривание) может возникнуть между зеленым массивом и прилегающей территорией застрой­ки, между небольшим водоемом и его берегом, между затененной частью уча­стка и площадкой, облученной солнцем, многоэтажным зданием и малоэтажной застройкой.

Многоэтажное здание работает как воронка, собирая ветер по высоте фасада и сбрасывая его вниз, к земле. При высоте здания в 14-16 этажей скорость ветра у земли будет на 20-50% выше скорости ветра, проносящегося над микрорайоном. Если метеостанция дает прогноз средней скорости северного муссонного ветра по городу 7-10 м/сек., то в стесненном пространстве застройки среди зданий-"крейсеров" нас встретит ветер до 15 м/сек. Притом, что предельно комфортным значением скорости ветра для человека считается 4 м/сек., а в морозный день - всего 1-2 м/сек.

Особенно ярко эффект "воронки" заметен, когда башня возникает в малоэтажной застройке исторического центра или среди "хрущевок". В кварталах 5-6-этажных зданий с озелененными дворами, размер которых не более 2-3 высот окружающих жилых домов, ветер скользит по кровлям и кронам деревьев, конечно, если жилой район озеленен. Поэтому такие "старые" городские дворики, да еще и освещаемые солнцем, отличаются комфортным микроклиматом. Когда в подобную застройку вписывается точечный "высотный" дом, эффект воронки проявится ярче из-за резкой разницы между низким давлением воздуха у земли и высоким на уровне кровли многоэтажки.

Высотное здание, способно сформировать постоянно дующие сильные ветра и испортить микроклимат даже комфортных южных жилых кварталлов. Несмотря на сильные ветра, города в ближайшем будущем продолжаит застраиваться "свечками", и их этажность 16-24 этажа.

Высотный жилой дом легче вписать в существующую застройку. По нормам инсоляции для его строительства не требуется больших участков земли. Значит, есть возможность обеспечить большую плотность жилого фонда при меньшей его стоимости. Да и инженерные сети - тепло, вода - уже существуют.

Федеральных и региональных строительных норм, устанавливающих уровни комфорта ветрового режима для зоны городов, сегодня нет. Поэтому в обязательный перечень чертежей рабочей документации для строительства мероприятия по оценке и регулированию ветрового режима не входят.

Часто, несмотря на неудачную для ветрозащиты форму здания, аэрационный режим двора можно исправить средствами ландшафтной архитектуры, и в первую очередь озеленением детских площадок и зон для отдыха. Даже зимой плотные трех-пятирядные посадки лиственных деревьев способны гасить северный ветер. Навесы и беседки, развернутые на юг, не только защитят от ветра, но и при правильно выбранной форме обогреют солнечным теплом зимой и создадут тень летом.

Оценивая продуманность ветрозащитных мероприятий, необходимо также предварительно познакомиться с картой аэрационного режима участка, на основе которой запроектирована ветрозащита.

Кстати, за рубежом архитектор обязан на стадии проекта доказать санитарной инспекции, что его многоэтажный дом не ухудшит ветровой климат в уже существующих дворах. Для этого, например, в Веллингтоне макет здания продувается в аэродинамической трубе.

Во многих районах новостроек из-за нерациональной планировки кварталов в отдельных их точках могут наблюдаться местные падения атмосферного давления. Так, в небольших промежутках между двумя крупными домами при определенных направлениях ветра скорость ветровых потоков может значительно возрастать. Согласно законам аэродинамики в этих точках происходит местное падение атмосферного давления (до десятков миллибар), которое с внутренней стороны квартала приобретает пульсирующий характер (частота около 5-6 Гц). Зона подобного пульсирующего давления распространяется на 15-20 м в стороны от промежутка между домами. Сходное, хотя и менее четко выраженное положение наблюдается и на верхних этажах зданий с плоской кровлей.

Пребывание в этих зонах людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, может отрицательно влиять на их здоровье.

Решение данной проблемы постоянно требует проведения в районах новостроек комплекса мер по нормализации ветрового режима в отдельных микрорайонах за счет более рациональной планировки кварталов, строительства ветрозащитных сооружений и высадки зеленых насаждений.

Ветер в зависимости от сочетания с другими основными микроклимати­ческими факторами (температуры воз­духа, температуры излучающих поверх­ностей, влажности воздуха) влияет на формирование микроклимата про­странства жилой застройки (простран­ства между зданиями), что имеет су­щественное значение при размещении отдельных элементов жилой террито­рии (детских площадок, пешеходных трасс, стоянок автомобильного транс­порта, загрязняющего атмосферу вред­ными выбросами, и пр.). Сильный ве­тер оказывает влияние на образование снеговых заносов и пылевых от­ложений на жилой территории.

Таким образом, вопросы аэрации жилой территории неразрывно связаны с приемами планировки и застройки, принципами озеленения и благоустрой­ства, типами и конструкциями зданий.

Рассмотрим некоторые наиболее типичные архитектурно-планировоч­ные решения жилой застройки, ори­ентированные на учет ветрового режи­ма в различных природно-климатиче­ских условиях и ставящие своей целью:

- защиту территории застройки и зданий от сильных неблагоприятных (холод­ных или горячих) ветров;

- создание оптимальных условий аэрации терри­тории и помещений за счет рацио­нального использования ветра (дина­мическое проветривание) и возникно­вения искусственных токов воздуха (термическое проветривание).