Естественно — климатические факторы существенно влияют на архитектуру жилья, выбор строительных конструкций и материалов, на его функциональную и пространственную организацию.
К основным природно-климатическим условиям, которые влияют на проектирование жилья, относят:
1) Температурно-влажностный режим, он должен характеризоваться комфортной температурой(+16-18С) независимо от климатической зоны, и влажностью (наличие водяного пара в воздухе). Это требует защиты жилых помещений от перегрева на юге и переохлаждения на севере. Средства — сокращение площади наружных стен, увеличение ширины корпуса, предотвращения завышения площади оконных проемов;
2) Ветровой режим, характеризирует скорость и направление воздушных потоков в конкретной местности. Для проектирования используется «роза ветров» — изображение направления, повторяемости и интенсивности, преобладающих в данной местности ветров. Направление господствующего ветра определяется вдоль самого вектора от периферии к центру. На интенсивность воздухообмена в квартире влияет местоположение дома, распределение и размер оконных и дверных проемов на фасадах, размещение внутренних перегородок. Максимальный эффект достигается при размещении жилого дома перпендикулярно направлению господствующего ветра;
Климата и его влияние на здоровье человека | Кубатбек Садырбеков | РЦУЗиМК
3) Инсоляция — прямое солнечное облучение помещений и территории. Учет ее показателей в процессе проектирования позволяет создать комфортные условия для проживания. Нормативные требования к инсоляции примерно 2-2,5 час. в день, однокомнатную квартиру ориентировать на север не желательно, в 2-3-комнатных квартирах допускается ориентация на север одной комнаты. Инсоляция зависит от ориентации помещений, от конфигурации жилых домов, от разрывов между ними и высоты;
4) Естественная освещенность помещений. Ее уровень зависит от внешней освещенности, площади световых проемов (окон), глубины жилых комнат и т.д.
5) Рельеф местности влияет на выбор приемов жилой застройки и в формообразование домов. На склонах местности в пределах 10-15° размещения жилого дома может быть за счет трансформации первого этажа. Если склон достигает 15-20°, для застройки таких территорий рекомендуются террасные жилые дома. Как правило, на крутых склонах, расположение зданий напрямую зависит от пластики рельефа.
Застройка этих территорий требует дополнительных инженерных мероприятий для подготовки и их оборудования. Неблагоприятными для жилой застройки являются северные склоны, так как на них затрудняется инсоляция помещений и территории.
Следует подчеркнуть, что освоение крутых склонов для застройки является очень актуальной задачей, поскольку большинство крупных городских поселений уже исчерпали свои территориальные резервы. При проектировании жилья наиболее эффективным является комплексный учет всех приведенных выше природно-климатических факторов.
Источник: 1000projects.ru
Как погода влияет на человека? — Научпок
Климатические условия и их влияние на особенности проектирования зданий и сооружений Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Ливенцов Михаил Андреевич
В статье рассматриваются особенности влияния климатических условий на проектирование зданий и сооружений . Автор приходит к выводу, что, зная характеристики состояния среды будущего района или сооружения и имея различные рекомендации по её улучшению, архитекторы могут более объективно и профессионально выполнить свои задачи, учитывая возможные противоречия, за счёт пространственных решений с использованием современных технических средств, что приведёт к появлению новых архитектурных форм, оригинальных планировочных приёмов. Методы же архитектурного проектирования , применяемые с учетом природно-климатических условий, будут способствовать усилению целенаправленности поиска оптимальных проектных решений, а также обогащению возможности архитектурного творчества.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Ливенцов Михаил Андреевич
Влияние планировочных решений на локальный климат жилой застройки Краснодарского края и Приморского края
Влияние свето-климатических факторов на архитектурное проектирование зданий в условиях тропических стран (на примере Вьетнама)
Текст научной работы на тему «Климатические условия и их влияние на особенности проектирования зданий и сооружений»
направленные на разработку интегрального показателя, учитывающего качество воздуха в помещении и теплового комфорта и определение зависимостей экологической эффективности от значений показателей зданий. Такой подход авторы обосновывают тем, что большинство существующих методов общей оценки экологической эффективности зданий основываются на суммировании отдельных показателей, входящих в отдельные группы (кластеры) без учета каких-либо зависимостей между этими показателями.
Автор в своем исследовании выявляет возможные связи экологических показателей, в том числе их степень («сильная», «умеренная» и «отсутствует») и направления (положительное, отрицательное). Для подтверждения связи между параметрами были использованы коэффициенты корреляции, рассчитанные на основе исследования десяти зданий. Целесообразным, на наш взгляд, является проведение оценки экологических характеристик с учетом этапов жизненного цикла и сроков службы зданий [6].
1. Об охране окружающей среды: Федер. закон от 10 янв. 2002 г. № 7-ФЗ (ред. от 1 марта 2017 г.) // СЗ РФ, 2002. № 2. Ст. 133.
2. Кокодеева Н.Е. Стандарты долговечного строительства. [Экологическое строительство] / Н.Е. Кокодеева [и др.] // Жилищное строительство, 2012. № 1. С. 14-18.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ Ливенцов М.А.
Ливенцов Михаил Андреевич — студент, Институт строительства и архитектуры, Московский государственный строительный университет, г. Москва
Аннотация: в статье рассматриваются особенности влияния климатических условий на проектирование зданий и сооружений. Автор приходит к выводу, что, зная характеристики состояния среды будущего района или сооружения и имея различные рекомендации по её улучшению, архитекторы могут более объективно и профессионально выполнить свои задачи, учитывая возможные противоречия, за счёт пространственных решений с использованием современных технических средств, что приведёт к появлению новых архитектурных форм, оригинальных планировочных приёмов. Методы же архитектурного проектирования, применяемые с учетом природно-климатических условий, будут способствовать усилению целенаправленности поиска оптимальных проектных решений, а также обогащению возможности архитектурного творчества.
Ключевые слова: климатические условия, архитектурное проектирование, здания и сооружения.
Требования сегодняшнего дня таковы, что архитектуру зданий и сооружений необходимо тщательно продумывать на стадии проектирования, учитывая как конструктивную, так и инженерную точку зрения на основе всех климатических условий района. Только прогноз и моделирование всех факторов будут способствовать предотвращению нежелательных процессов при строительстве и
эксплуатации зданий и сооружений, что позволит получить в итоге безопасное, комфортное и функциональное здание [1].
Многими отечественными и мировыми исследователями были изучены проблемы учета природно-климатических условий и факторов при проектировании жилых зданий. В частности такие проблемы получили отражение в работах авторов М.М. Атаевой, А.М. Берегового, К.А. Биркой, Н.П. Былинкина, Б.И. Гиясова, Б.М. Давидсона, С.П.
Дьякова, А.В. Ершова, Я.Т. Кравчука, Е.А. Леонтьева, М.С. Туполева, С.В. Ушакова, С.М.
Шафранского и пр.
На качество зданий и сооружений влияет множество различных факторов, таких, как природные, архитектурные, инженерные. Различные показатели качества могут выражаться при помощи количественных и сравнительных характеристик. Задача строительства — создать прочное, долговечное, красивое, комфортное здание, безопасное для жителей и окружающей среды. Важнейшим фактором, влияющим на качество построенного строительства, являются природно-климатические условия.
Анализировать имеющийся климатический материал необходимо как архитекторам, так и проектировщикам, чтобы оценить климат района строительства и установить типологические рекомендации к проектируемым зданиям. Проведение климатического анализа при архитектурно-строительном проектировании проводится с учетом принципа «от общего к частному», то есть в начале учитывается первоначальная оценка общих фоновых параметров климата района, а после -локальные конкретные данные для участка строительства. Оценивая фоновые условия, пользуются комплексными и пофакторными климатическими характеристиками. В состав комплексных характеристик включены данные, касающиеся климатического районирования, погодных условий (теплового фона), радиационно-теплового режима, тепловлажностного режима, светового климата, снегопереноса, пылепереноса, косых дождей. Пофакторные характеристики включают солнечную радиацию, температуру воздуха, ветер, осадки, влажность [1].
Атмосферные условия оказывают значительное влияние на проектирование зданий и сооружений. Они являются определяющими температурного режима, влажности и газового состава воздуха. Проекты домов должны иметь существенные отличия в зависимости от того, в каком регионе они выстроены: в пустыне, тропиках, центральном регионе страны. Универсальные дома, способные хорошо функционировать в любых условиях, невыгодны с экономической и инженерной точек зрения, и по этой причине проект всегда необходимо разрабатывать, учитывая все особенности климата конкретного региона.
К наиболее важным элементам данной группы факторов относят показатели, характеризующие температуру, влажность, интенсивность и направление ветра, объем осадков (дождь и снег), а также уровень солнечной радиации. Каждым элементом может оказываться существенное влияние как на здание, так и на его жителей.
Температура может претерпевать существенные изменения не только в течение года (по месяцам), но и в течение суток. Так, по ночам температура обычно ниже, чем днем. Соответственно, здание необходимо защитить от существенных перепадов температур.
В районах с холодным климатом используют ряд строительных приемов: уменьшение периметра внешних стен, максимально компактная планировка внутренних жилых пространств и хозяйственных сооружений, соединение объектов жилищного строительства с закрытыми теплыми переходами, строительство специальных тамбуров на входах, применение энергоэффективных материалов и технологий (многослойных стеклопакетов, теплоизоляции и пр.).
По этой причине выстроенные с соблюдением всех норм и правил здания способны защитить от самых низких температур, характерных как для регионов России, к которым относятся приполярные области, Сибирь, Дальний Восток, так и для многих зарубежных стран и регионов, таких, как Скандинавия, Северная Америка и пр. [2].
Ветровым режимом также оказывается большое влияние на проектирование зданий, поэтому проектировщиками всегда используется информация о «розе ветров». Посредством получения этих данных, с одной стороны, появляется возможность существенного снижения отрицательного воздействия ветра на конструкции здания, а с другой — наиболее эффективного использования возможностей естественного проветривания. Именно за счет разницы давлений между подветренной и наветренной сторонами обеспечивается нормальная циркуляция воздуха. Воздухообмен также играет важную роль при эксплуатации жилых комнат, санузлов, хозяйственных помещений.
В практической деятельности знание «розы ветров» приводит, к тому, что инженером-проектировщиком могут быть предусмотрены окна (или форточки) большего размера с подветренной стороны дома.
1. Бадев В.В., Егоров Ю.А., Казаков С.В. Охрана окружающей среды при эксплуатации зданий. Москва. Энергоатомиздат, 1990.
Источник: cyberleninka.ru
Строительство
Строительная индустрия принадлежит к числу важнейших объектов климатического обслуживания. Принятие различных климатически обусловленных решений в этой отрасли сопряжено со значительными экономическими рисками, существенно возрастающими в условиях изменений климата.
Климатическая информация используется на различных стадиях строительного проектирования, организации и проведения строительных работ, эксплуатации зданий и сооружений. К числу основных задач, решение которых требует применения климатических данных, относятся такие как: принятие архитектурно-планировочных решений, проектирование оснований, фундаментов и ограждающих конструкций зданий, расчет систем отопления, вентиляции и кондиционирования, проектирование канализационных сетей, организация производства строительных работ и др.
Для решения всей этой совокупности задач необходимы данные об изменении различных метеорологических переменных (температура воздуха и почвы, осадки, солнечная радиация, ветер, влажность воздуха) и атмосферных явлениях (метели, гололедные явления и др.). На основании этой информации определяются специализированные климатические показатели, применяемые на различных этапах проектирования. Выбор показателей соответствует используемым методам инженерных расчетов, которые разрабатываются в ходе исследований физических процессов, связанных со строительством и эксплуатацией зданий и сооружений. Значительная часть климатических показателей входит в Строительные нормы и Правила (СНиП), которые действуют на территории России (см. актуализированные версии СНиП «Строительная климатология», СНиП «Нагрузки и воздействия»), а также Территориальные строительные нормы и другие регламентирующие документы.
Для обеспечения надежности, безопасности и долговечности возводимых зданий и сооружений первоочередное значение имеет корректный учет атмосферных нагрузок, к которым относят снеговые, ветровые и гололедные нагрузки, а также температурные воздействия. Для большей части зданий воздействие ветра наиболее существенно проявляется в увеличении потерь тепла. По отношению к высотным сооружениям, таким как телевизионные и радиомачты, дымовые трубы, ветровая нагрузка является основной. Корректный учет ветровых нагрузок имеет большое значение при возведении высотных зданий (т.е. общественных зданий высотой 50м и более и жилых зданий высотой более 75м), получивших в последние годы широкое распространение.
Гололедные и гололедно-ветровые нагрузки являются основным видом нагрузок на линии связи (ЛС) и линии электропередачи (ЛЭП). Недоучет этих нагрузок приводит к многочисленным авариям на современных ЛС и ЛЭП, которые причиняют огромный ущерб. Снеговые нагрузки на здания и сооружения неоднократно являлись причиной разрушения конструкций. В настоящее время вопросы, связанные с методикой оценки этого вида атмосферных нагрузок и их нормирования, находятся в сфере повышенного внимания специалистов. Ведется большая работа по гармонизации национальных и международных стандартов в отношении учета климата в строительстве.
Важнейшая составляющая безопасности зданий и сооружений обусловлена состоянием грунтов. Многие промышленные и жилые зданий, нефтяные трубопроводы, мосты, взлетно-посадочные полосы и другие объекты построены на многолетней мерзлоте и рассчитаны на эксплуатацию в определенном диапазоне климатических условий.
Повышение температуры почвогрунтов и увеличение глубины сезонного протаивания приводят к уменьшению несущей способности фундаментов и их прочности. В последние десятилетия в районах Крайнего Севера отмечается значительное увеличение числа зданий, получивших повреждения из-за неравномерных просадок фундаментов.
Увеличение меженных расходов и уровня воды в реках в условиях уменьшения промерзания почвогрунтов способствует повышению уровня грунтовых вод и подтоплению равнинных территорий. Эти процессы также приводят к деформации фундаментов зданий и сооружений и создают дополнительные риски их разрушения.
Число циклов замораживания и оттаивания является важным климатическим параметром, используемым в строительном проектировании и влияющим на долговечность ограждающих конструкций зданий. Увеличение числа циклов замораживания и оттаивания в сочетании с увеличением количества жидких осадков в холодное время года уже в настоящее время приводит к ускоренному старению зданий и сооружений и в ближайшем будущем потребует серьезного увеличения эксплуатационных расходов. Увлажнение стен, особенно интенсивное при сильном ветре, и последующее их охлаждение приводят к замерзанию воды в порах материалов и оказывают разрушительное воздействие на конструкции.
 |
 |
 |
|
 |
 |
Влияние циклов замораживания и оттаивания на температурно-влажностные деформации, приводящие к разрушению ограждающих конструкций
Изменение ключевых климатических показателей является основой анализа последствий происходящих климатических изменений для существующих и проектируемых объектов строительства. В силу высокой капиталоемкости и длительных сроков окупаемости создаваемых сооружений строительная индустрия требует принятия неотложных мер по адаптации к наблюдаемым и ожидаемым изменениям климата. Здания и сооружения, построенные в середине 20в. и последующие десятилетия, проектировались на основе климатических параметров, характеризующих условия середины прошлого века, и в настоящее время не всегда обеспечивают возможность создания оптимального микроклимата внутри зданий. На фоне возникающих экстремальных атмосферных нагрузок многие конструкции функционируют только за счет запасов прочности, что влечет за собой высокую вероятность разрушений, аварий и катастроф. Вместе с тем, именно в строительной отрасли проектируются и реализуются крупные инфраструктурные проекты и создаются объекты (жилые и общественные здания, магистральные газо- и нефтепроводы, дороги и др.), рассчитанные на длительный период эксплуатации.
Учет особенностей происходящих и ожидаемых климатических изменений, а также специфики их воздействий на объекты строительства в различных регионах России, является неотъемлемой частью разработки и реализации всех инвестиционных проектов. Расширение масштабов строительства, внедрение новых архитектурно-планировочных решений, увеличение требований к качеству жилища и энергоэффективности зданий, и др. являются дополнительными факторами, которые определяют необходимость постоянного развития методологии оценки и учета климатического воздействия на здания и сооружения.
Источник: cc.voeikovmgo.ru