Составление климатической характеристики района строительства

Краткие теоретические сведения

 

Климатом называется многолетний режим погоды в данной местности. Результаты анализа общих и местных климатических условий района строительства удобно представлять в виде строительно-климатического паспорта. Строительно-климатический паспорт – это свод метеорологических и геофизических данных, используемых в градостроительной практике. Исходными данными для его составления являются общие и комплексные характеристики или показатели по элементам климата.

К общим характеристикам климата относятся:

· солнечная радиация (приход на горизонтальную и вертикальные поверхности, продолжительность облучения, ультрафиолетовая радиация);

· температуры воздуха (средняя, экстремальная, зимнего, летнего и отопительного периодов);

· ветер (направление, скорость, повторяемость);

· влажность воздуха (относительная, абсолютная);

· осадки (суммы, средние, экстремальные, снежный покров, гололед);

· промерзание грунтов (глубина, ход нулевой изотермы в зимнее время).

Комплексные характеристики климата включают:

· климатическое районирование;

· радиационный и тепловлажностный режимы;

· погодные условия (суровость климата, термическая роза ветров);

· световой климат; снегоперенос; пылеперенос;

· косые дожди.

Общие и комплексные характеристики используются на первых стадиях градостроительного проектирования при технико-экономическом обосновании генерального плана города. На последующих стадиях используется местная или микроклиматическая ситуация в городе, которая характеризуется показателями, получаемыми при экспериментальных наблюдениях или расчетом в условиях сложившейся застройки. Эти данные используются при разработке проектов детальной планировки и застройки жилых районов и микрорайонов, а также при реконструкции застройки в процессе реализации генпланов городов.

Исходя из анализа климатических факторов на территории России выделено четыре климатических района: I – север, холодный климат; II – умеренные широты, умеренно-холодный климат; IV – часть южных районов с очень теплым летом; V – юг, зима мягкая, лето жаркое. Районы, в свою очередь, делятся на подрайоны, отличающиеся, главным образом, по температурному фактору. Астраханская область относится к четвертому району, подрайону «Г», который характеризуется среднемесячной температурой воздуха в январе от – 15 до 0⁰ и в июле от +25 до +28⁰ С.

 

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ №4

 

Таблица 11. Варианты задания № 4

 

Номер варианта (одна последняя цифра номера зачетной книжки)	Район строительства
	Москва
	Смоленск
	Курск
	Астрахань
	Самара
	Волгоград
	Нижний Новгород
	Санкт-Петербург
	Тамбов
0	Ростов-на-Дону

5.3. Примерный план составления климатического паспорта

Исходные данные

Место строительства (город, посёлок, район и др.) – г. Ставрополь

Географическая широта - 45°02′34″ с.ш. 41°58′24″ в.д.

Данные о температуре воздуха [1]:

- средняя по месяцам и за год [1] –

Янв.	Фев.	Март	Апр.	Май	Июнь	Июль	Авг.	Сент.	Окт.	Нояб.	Дек.	Год.
-2.9	-2.4	2.2	9.8	15.0	19.0	22.1	21.4	16.2	9.8	3.7	-0.7	9.4

- наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92:              -23

- наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,98:        -25

- наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92:    -18

- наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,98:    -22

- абсолютная минимальная температура воздуха, °С:          -31

Продолжительность периода со среднесуточной температурой < 8°С:   168

Средняя температура периода со среднесуточной температурой < 8°С:   0.5

Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца, °С: 6.6

Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца, °С:   9.8

Влажность и осадки:

Средняя месячная относительная влажность воздуха:

- наиболее холодного месяца, %:   84

- наиболее теплого месяца, %: 59

Количество осадков (мм):

за ноябрь – март:   159 мм

за апрель – октябрь: 457 мм

Перемещение воздуха [1]

Преобладающее направление ветра за декабрь – февраль:   В

Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с:   7.4

Преобладающее направление ветра за июнь – август: З

Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, м/с:  0

Зона влажности [приложение 2]: сухая(3)

Климатический район и подрайон [приложение 4]: III - IIIБ

Глубина промерзания грунта [приложение 3]:   80 см

литература

 

1. Архитектурная физика: Учеб. Для вузов: Спец. «Архитектура»/ В.К. Лицкевич, Л.И. Макриненко, И.В. Мигалина и др.; под ред. Н. В. Оболенского, – М.: «Архитектура», 2007 – 448 с.

2. Архитектурный анализ климата района строительства: Метод. указ. / Сост.: О. Б. Демин, В. И. Леденев, И. В. Матвеева. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002. 28 с.

3. Холщевников В.В., Луков А.В. Климат местности и микроклимат помещений: Учебное пособие. – М.: Из-во АСВ, 2001 г. – 200 с

4. СП 23-102-2003 «Естественное освещение жилых и общественных зданий»

5. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01 «Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий».

6. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».

7. СниП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»

8. СниП 2.08.02 – 89^* «Общественный здания и сооружения»

9. СниП 2.08.01 – 89^* «Жилые здания»

10. МГСН 2.05. – 99 «Инсоляция и солнцезащита»

11. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная версия СниП 23–01–99^*.– М.: Минрегион России, 2012

12. ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

13. Калихман А. Д. Строительная физика: проектирование и расчеты. Часть 1. Тепловая защита зданий: учебное пособие / А. Д. Калихман, В. В. Буркова. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. – 162 с.

14. Куприянов В.Н. Физика среды и ограждающих конструкций. – Ученик ля бакалавров. – М.:АВС, 216. – 312с.

15. Расчёт общего равномерного искусственного освещения произ- водственного помещения: метод. указания / сост. Н.Е. Беспалько. – Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. – 12 с http://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2013/bespalko2-l.pdf

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Таблица 1. Группы административных районов

Номер группы административных районов	Административный район
1	Московская, Смоленская, Владимирская, Калужская, Тульская, Рязанская, Нижегородская, Свердловская, Пермская, Челябинская, Курганская, Новосибирская, Кемеровская области, Республика Мордовия, Чувашская Республика, Удмуртская Республика, Республика Башкортостан, Республика Татарстан, Красноярский край (севернее 63° с.ш.). Республика Саха (Якутия) (севернее 63° с.ш.), Чукотский автон. Округ, Хабаровский край (севернее 55° с.ш.)
2	Брянская, Курская, Орловская, Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Пензенская, Самарская, Ульяновская, Оренбургская, Саратовская, Волгоградская области, Республика Коми, Кабардино-Балкарская Республика, Республика Северная Осетия-Алания, Чеченская Республика, Республика Ингушетия, Ханты-Мансийский автономный округ, Республика Алтай, Красноярский край (южнее 63° с.ш.), Республика Саха (Якутия) (южнее 63° с.ш.), Республика Тыва, Республика Бурятия, Читинская область, Хабаровский край (южнее 55° с.ш.), Магаданская, Сахалинская области
3	Калининградская, Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская, Вологодская, Костромская, Кировская области, Республика Карелия, Ямало-Ненецкий автономный округ, Ненецкий автономный округ
4	Архангельская, Мурманская области
5	Республика Калмыкия, Ростовская, Астраханская области, Ставропольский край, Краснодарский край, Республика Дагестан, Амурская область, Приморский край

 

Таблица 2. Коэффициент светового климата

 

Световые проемы	Ориентация световых проемов по сторонам горизонта^*	Коэффициент светового климата mN
		Номер группы административных районов
		1	2	3	4	5
В наружных стенах здании	С	1	0,9	1,1	1,2	0,8
	СВ, СЗ	1	0,9	1,1	1,2	0,8
	З, В	1	0,9	1,1	1,1	0,8
	ЮВ, ЮЗ	1	0,85	1	1,1	0,8
	Ю	1	0,85	1	1,1	0,75
В зенитных фонарях	—	1	0,9	1,2	1,2	0,75
Примечание: С — северная; СВ — северо-восточная; СЗ — северо-западная; В — восточная; З — западная; Ю — южная; ЮВ — юго-восточная; ЮЗ — юго-западная ориентация.

 

 

Таблица3. Нормы освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях

Продолжение таблицы 3

Продолжение
таблицы 3.

Продолжение таблицы 3.

 

 

Таблица 4. Значения коэффициента запаса

Помещения и территории	Примеры помещений	Искусственное освещение			Естественное освещение
		Коэффициент запаса Кз			Коэффициент запаса Кз
		Эксплуатационная группа светильников			Угол наклона свето­пропускающего материала к горизонту, градусы
		1-4	5-6	7	0-15	16-45	46-75	76-90
1	2	3	4	5	6	7	8
1. Производственные помещения с воздушной средой, содержащей в рабочей зоне: а) св. 5 мг/м^3 пыли, дыма, копоти	Агломерационные фабрики, цементные заводы и обрубные отделения литейных цехов	2,0	1,7	1,6	2,0	1,8	1,7	1,5
б) от 1 до 5 мг/м^3 пыли, дыма, копоти	Цехи кузнечные, литейные, мартеновские, сборного железобетона	1,8	1,6	1,6	1,8	1,6	1,5	1,4
в) менее 1 мг/м^3 пыли, дыма, копоти	Цехи инструментальные, сборочные, механические, механосборочные, пошивочные	1,5	1,4	1,4	1,6	1,5	1,4	1,3

Таблица 5. Значение световой характеристики  окон при боковом освещении

Отношение длины помещения к его глубине Lп/В	Значение световой характеристики при отношении глубины помещения к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна В/h
	1	1,5	2	3	4	5	7,5	10
4 и более	6,5	7	7,5	8	9	10	11	12,5
3	7,5	8	8,5	9,6	10	11	12,5	14
2	8,5	9	9,5	10,5	11,5	13	15	17
1,5	9,5	10,5	13	15	17	19	21	23
1,0	11	15	16	18	21	23	26,5	29
0,5	18	23	31	37	45	54	66	-

 

Таблица 6. Значения коэффициента светопропускания

 

Вид светопропускающего материала
Стекло оконное листовое:
- одинарное	0,9
- двойное	0,8
- тройное	0,75
Стекло листовое армированное	0,6

 

Таблица 7. Значение коэффициента

 

Вид переплета
Переплеты для окон и фонарей промышленных зданий:
а) деревянные:
- одинарные	0,75
- спаренные	0,7
- двойные раздельные	0,6
б) стальные:
-одинарные открывающиеся	0,75
- двойные открывающиеся	0,6

 

 

Таблица 8. Значения коэффициента

 

В_ h1	L B	Значения r1 при боковом освещении									Значения r1 при боковом двустороннем освещении
		Средневзвешенный коэффициент отражения рср потолка, стен и пола									Средневзвешенный коэффициент отражения рср потолка, стен и пола
		0,5			0,4			0,3			0,5			0,4			0,3
		Отношение длины помещения Ln к его глубине В									Отношение длины помещения Ln к его глубине В
		0,5	1,0	2 и более	0,5	1,0	2 и более	0,5	1,0	2 и более	0,5	1,0	2 и более	0,5	1,0	2 и более	0,5	1,0	2 и боле
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
От 1 до 1,5	0,1	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1	1,05	1	1	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1	1,05	1	1
	0,5	1,4	1,3	1,2	1,2	1,15	1,1	1,2	1,1	1,1	1,35	1,25	1,15	1,15	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1
	1	2,1	1,9	1,5	1,8	1,6	1,3	1,4	1,3	1,2	1,6	1,4	1,25	1,45	1,3	1,15	1,25	1,15	1,1
более 1.5  до 2.5	0,1	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1	1	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1	1
	0,3	1,3	1,2	1,1	1,2	1,15	1,1	1,15	1,1	1,05	1,3	1,2	1,1	1,2	1,15	1,1	1,15	1,1	1,05
	0,5	1,85	1,6	1,3	1,5	1,35	1,2	1,3	1,2	1,1	1,8	1,45	1,25	1,4	1,25	1,15	1,25	1,15	1,1
	0,7	2,25	2	1,7	1,7	1,6	1,3	1,55	1,35	1,2	2,1	1,75	1,5	1,75	1,45	1,2	1,3	1,25	1,2
	1	3,8	3,3	2,4	2,8	2,4	1,8	2	1,8	1,5	2,35	2	1,6	1,9	1,6	1,5	1,5	1,35	1,2
более 2.5  до 3.5	0,1	1,1	1,05	1,05	1,05	1	1	1	1	1	1,1	1,05	1,05	1,05	1	1	1	1	1
	0,2	1,15	1,1	1,05	1,1	1,1	1,05	1,05	1,05	1,05	1,15	1,1	1,05	1,1	1,1	1,05	1,05	1,05	1,05
	0,3	1,2	1,15	1,1	1,15	1,1	1,1	1,1	1,1	1,05	1,2	1,15	1,1	1,15	1,1	1,1	1,1	1,1	1,05
	0,4	1,35	1,25	1,2	1,2	1,15	1,1	1,15	1,1	1,1	1,35	1,2	1,2	1,2	1,15	1,1	1,1	1,1	1,1
	0,5	1,6	1,45	1,3	1,35	1,25	1,2	1,25	1,15	1,1	1,5	1,4	1,25	1,3	1,2	1,15	1,2	1,1	1,1
	0,6	2	1,75	1,45	1,6	1,45	1,3	1,4	1,3	1,2	1,8	1,6	1,35	1,5	1,35	1,2	1,35	1,25	1,15
	0,7	2,6	2,2	1,7	1,9	1,7	1,4	1,6	1,5	1,3	2,25	1,9	1,45	1,7	1,5	1,25	1,5	1,4	1,2
	0,8	3,6	3,1	2,4	2,4	2,2	1,55	1,9	1,7	1,4	2,8	2,4	1,9	1,9	1,6	1,3	1,65	1,5	1,25
	0,9	5,3	4,2	3	2,9	2,45	1,9	2,2	1,85	1,5	3,65	2,9	2,6	2,2	1,9	1,5	1,8	1,6	1,3

 

 

Продолжение таблицы 8

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
	1	7,2	5,4	4,3	3,6	3.1	2.4	2,6	2,2	1,7	4,45	3,35	2,65	2,4	2,1	1.6	2	1,7	1,4
более 3,5	0,1	1,2	1,15	1,1	1,1	1,1	1,05	1,05	1,05	1	1,2	1,15	1,1	1,1	1,1	1,05	1,05	1,05	1
	0,2	1,4	1,3	1,2	1,2	1,15	1,1	1,1	1,05	1,05	1,4	1,3	1,2	1,2	1,15	1,1	1,1	1,05	1,05
	0,3	1,75	1,5	1,3	1,4	1,3	1,2	1,25	1,2	1,1	1,75	1,5	1,3	1,4	1,3	1,2	1,25	1,2	1,1
	0,4	2,4	2,1	1,8	1,6	1,4	1,3	1,4	1,3	1,2	2,35	2	1,75	1,6	1,4	1,3	1,35	1,25	1,15
	0,5	3,4	2,9	2,5	2	1,8	1,5	1,7	1,5	1,3	3,25	2,8	2,4	1,9	1,7	1,45	1,65	1,5	1,3
	0,6	4,6	3,8	3,1	2,4	2,1	1,8	2	1,8	1,5	4,2	3,	2,85	2,25	2	1,7	1,95	1,7	1,4
	0,7	6	4,7	3,7	2,9	2,6	2,1	2,3	2	1,7	5,1	4	3,2	2,55	2,3	1,85	2,1	1,8	1,5
	0,8	7,4	5,8	4,7	3,4	2,9	2,4	2,6	2,3	1,9	5,8	4,5	3,6	2,8	2,4	1,95	2,25	2	1,6
	0,9	9	7,1	5,6	4,3	3,6	3	3	2,6	2,1	6,2	4,9	3,9	3,4	2,8	2,3	2,45	2,1	1,7
	1	10	7,3	5,7	5	4,1	3,5	3,5	3	2,5	6,3	5	4	3,5	2,9	2,4	2,6	2,25	1,9

 

 

Таблица 9. Значения коэффициента К_зд, учитывающего затенение окон противостоящими зданиями

 

Отношение расстояние между рассматриваемым и противостоящим зданием к высоте расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна (Lзд /Нзд)	Кзд
0,5	1,7
1,0	1,4
1,5	1,2
2,0	1,1
3 и более	1,0

Таблица 10. Значения коэффициентов  и  

Несущие конструкции покрытий	Коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях,	Солнцезащитные устройства, изделия и материалы	Коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах,
Стальные фермы	0,9	Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы (межстекольные, внутренние, наружные)	1,0
Железобетонные и деревянные фермы и арки	0,8	Стационарные жалюзи и экраны с защитным углом не более 45° при расположении пластин жалюзи или экранов под углом 90° к плоскости окна:
		горизонтальные	0,65
		вертикальные	0,75
Балки и рамы сплошные при высоте сечения:		Горизонтальные козырьки:
		с защитным углом не более 30°	0,8
50 см и более	0,8	с защитным углом от 15° до 45°	0,9-0,6
менее 50 см	0,9	(многоступенчатые)
		Балконы глубиной:
		до 1,20 м	0,90
		1,50 м	0,85
		2,00 м	0,78
		3,00 м	0,62
		Лоджии глубиной:
		до 1,20 м	0,80
		1,50 м	0,70
		2,00 м	0,55
		3,00 м	0,22

Таблица 11. Коэффициенты использования светового потока для светильников с лампами накаливания

 

Тип	У; УПМ-15; «Астра-1, 11, 12»						ППД-100; ППД-200					ППД-2					ПО-21
Рп,%	70	70		50	30	0	70	70	50	30	0	70	70	50	30	0	70	70	50	30	0
Рст,%	50	50		30	10	0	50	50	30	10	0	50	50	30	10	0	50	50	30	10	0
рр,%	30	10		10	10	0	30	10	10	10	0	30	10	10	10	0	30	10	10	10	0
i	Коэффициенты использования, %
0,5	24		22	20	17	16	25	24	20	17	16	36	33	29	26	24	24	23	20	17	11
0,6	34		32	26	23	21	31	30	24	20	19	41	38	33	30	29	30	28	25	20	14
0,7	42		39	34	30	29	39	36	30	26	25	48	44	39	35	35	35	31	29	25	17
0,8	46		44	38	34	33	43	41	36	32	31	53	48	43	39	38	40	38	34	30	22
0,9	49		47	41	37	36	45	43	38	34	33	56	52	47	43	42	42	39	36	33	23
1,0	51		49	43	39	37	47	44	39	36	34	59	55	50	47	46	44	42	38	34	24
1,1	53		50	45	41	39	49	45	41	38	36	61	56	51	48	47	46	43	39	35	25
1,25	56		52	47	43	41	51	47	42	39	37	63	58	53	50	49	50	46	41	37	26
1,5	60		55	50	46	44	55	51	45	42	40	67	61	56	53	52	53	49	44	39	27
1,75	63		58	53	48	46	58	53	49	45	43	70	63	59	55	54	56	52	46	41	29
2	66		60	55	51	49	61	55	51	47	45	72	65	61	57	56	59	54	48	44	30
2,25	68		62	57	53	51	63	57	53	49	47	74	66	62	59	57	61	56	50	45	31
2,5	70		64	59	55	53	65	58	54	51	49	76	67	63	60	58	63	58	51	47	33
3	73		66	62	58	56	68	61	56	54	52	78	69	65	63	61	67	60	53	50	35
3,5	76		68	64	61	59	70	63	58	56	54	79	70	67	64	62	70	62	56	52	37
4	78		70	66	62	60	72	64	60	57	56	81	72	68	65	63	72	63	57	53	38
5	81		73	69	64	62	74	65	62	58	57	83	73	69	66	64	74	65	58	56	39
Фн.сф, %	74						66					66					59
	0						16					0					16

 

 

Продолжение таблицы 11

Таблица 12. Приблизительные значения коэффициентов

отражения стен и потолка

 

Характер отражающей поверхности	Коэффициент отражения, %
Побеленный потолок; побеленные стены с окнами, закрытыми белыми шторами	70
Побеленные стены при не завешенных окнах; побеленный потолок в сырых помещениях; чистый бетонный и светлый деревянный потолок	50
Бетонный потолок в грязных помещениях; деревянный потолок; бетонные стены с окнами; стены, оклеенные светлыми обоями	30
Стены и потолки в помещениях с большим количеством темной пыли; сплошное остекление без штор; красный кирпич не оштукатуренный; стены с темными обоями	10

 

 

Таблица 13. Значения светового потока ламп накаливания

Мощность лампы, Вт	Напряжение, В	Световой поток, лм
40	220	336
60	220	540
100	220	1000
150	220	1710
200	220	2510
300	220	4100
500	220	7560
750	220	12230
1000	220	17200

 

 

Рисунок 4 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности. Светильник УПД.

Рисунок 5 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности. Светильники НСП02, НСП03.

Рисунок 6 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности. Светильник ПО-21.

Рисунок 7 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности. Плафон одноламповый.

Рисунок 8 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности. Плафон двухламповый.

Рисунок 9 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности. Светильники ППД100, ППД200.

Рисунок 10 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности. Светильник ППД2.

 

Рисунок 11 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности. Светильники У. УПМ15, УП-24, "Астра-1, 11, 12".

Рисунок 12 Пространственные изолюксы условной горизонтальной

освещенности. Сила света светильника по всем направлениям 100 кд.

АРХИТЕКТУРНАЯ ФИЗИКА

(акустика, светотехника, климатология)

Составитель: Соболева В.В.

Учебно-методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов направления подготовки 07.03.03  «Дизайн архитектурной среды», профиль «Проектирование городской среды»

 

Печатается в авторской редакции

 

Подписано к печати ______.20__.

Уч.-изд. л. ___. Тираж ___ экз. Заказ № _____

______________________________________________________

Отпечатано в Астраханской государственном

архитектурно-строительном университете