Гігієнічно допустима швидкість вітру в зимові місяці

Температура повітря, °С	Швидкість вітру, м/с
	до 2	2-3	3-5	більше 5
Від - 20 до - 30	Добре	Задовільно	Незадовільно	Погано

 

Вітер, зустрічаючи на шляху поширення будівлі або ліхтарі, чинить на них тиск, який із збільшенням швидкості вітру підвищується. При розташуванні будівлі на вільній території з одного боку будівлі створюється підвищений тиск, а на іншій (підвітряній) знижений тиск. Вітровий тиск пропорційний аеродинамічному коефіцієнту (безрозмірна величина), який показує долю швидкісного натиску, що переходить у тиск, і визначається за формулою:

,

де p – тиск, кгс/м²; k – аеродинамічний коефіцієнт;  – швидкісний натиск незбуреного повітряного потоку.

Аеродинамічний коефіцієнт залежить від форми будівлі, його геометричних параметрів, міри захищеності та розташування будівлі відносно напряму вітру. Він визначається експериментально на моделях в аеродинамічній трубі або гідравлічному лотку.

В результаті різниці тиску повітря, що виникає при дії вітру на будівлю, відбувається інфільтрація повітря в приміщення (особливо інтенсивна через засклені поверхні) і здійснюється його провітрювання.

Дослідження з вивчення тепловтрат залежно від щільності забудови показали, що при рядковій забудові та відстані між будівлями до 2,5 Н_буд тепловтрати складають близько 5%, а при розриві до 3 Н_буд зростають до 16…18% від основних.

Розрізняють чотири види збурень повітряного потоку над забудовою, що зустрічається на шляху його поширення:

1. Ламінарна течія, яка спостерігається при дуже слабких вітрах;

2. Течія стоячого вихору – виникає при помірних вітрах; при цьому на підвітряній стороні перешкоди утворюється постійний вихор з приблизно горизонтальною віссю;

3. Хвилевий рух повітряного потоку виникає при сильних вітрах; в цьому випадку стаціонарний вихор на підвітряній стороні як би розпадається на систему вихорів;

4. Течія ротора – утворюється при дуже сильних вітрах; при цьому виникає система вихорів, які наближаються один до одного і до перешкоди, і рух повітря набуває неврегульованого характеру.

Разом з цими видами збурення повітря, на території міста утворюються і локальні вітри в результаті конвективних процесів у атмосфері, оскільки маси повітря з низько розташованих шарів проникають у верхні шари, і навпаки. Разом з цими масами повітря переміщаються аерозолі (водяні пари і різні домішки: гази, пил та ін.). Конвекція в атмосфері може виникнути і при дії вітру; така конвекція називається турбулентною.

5. Сонячна радіація. Кількість тепла, що поступає від сонячної радіації, залежить від географічної широти місцевості, стану атмосфери і підстилаючого шару, розташування поверхні та її орієнтації за сторонами світла.

Дуже важливою складовою клімату є оптична частина спектру променистої енергії сонця. Вона характеризується ресурсами світлової, ультрафіолетової та теплової радіації сонця.

Ультрафіолетова природна радіація складається з двох компонентів: еритемної радіації (довжина хвилі від 280 до 400 нм), що виявляє оздоровчу дію, і бактерицидної радіації (довжина хвилі <280 нм), що має інтенсивну бактерицидну дію.

На еритемну опроміненість великий вплив чинять підстилаючий шар землі, сорт скла, що заповнює палітурку вікна, а також коефіцієнт ультрафіолетового віддзеркалення підстилаючих поверхонь та обробних матеріалів.

6. Опади, сніговий покрив. Дані про суму опадів за рік, максимальні опади за місяць, а також кількості днів у році з сніговим покривом і середньою з найбільших висот снігового покриву приводяться в ДБН II-А.6-72 і використовуються при проектуванні зливової каналізації на території підприємств, а також для розрахунку водовідведень з покрівлі промислових будівель та інших цілей.

На випадок снігових заметів при проектуванні міст і промислових підприємств необхідно передбачати архітектурно-планувальні заходи, а також використовувати вітрозахисні засоби, що усувають великі снігоутворення. Поєднання вітру з дощем вимагає застосування огороджувань з водостійким облицюванням і герметичним стикуванням панелей, з яких збираються будівлі.

Загальна кількість опадів складається з кількості дощу плюс кількість води, еквівалентна випавшому снігу, граду, мокрому снігу і т.п..

Перед проектуванням будівлі або плануванням району (ділянки) архітектор повинен враховувати позитивні та негативні функції опадів, приведені в табл. 4.3.

Таблиця 4.3

Функції опадів

Позитивні	Негативні
Теплоізоляційні властивості снігу (використовуються при теплозахисті покриттів, оберігають ґрунт від промерзання)	Снігоутворення, що викликає перевантаження конструкцій
Дія вологи (використовується при теплозахисті від сонця), що охолоджує	Відволожується і зволожує огороджування, що створює вогкість у приміщенні
Змивання забруднення з поверхні скління, стін, покрівлі	Повені в результаті переповнювання водоймищ, озер, річок
Відбиваюча дія снігу у видимій та ультрафіолетовій областях радіації	Ожеледь у зимовий період

 

Для того, щоб пом'якшити або усунути негативні явища опадів, архітекторові необхідно:

· при виборі орієнтації будівель враховувати ухил місцевості; недоцільно розташовувати будівлі на схилах, по яких стікає основна маса дощової або талої води, якщо не передбачені спеціальні підпірні стіни, водовідведення і тому подібне.

· розташовувати будівлі так, щоб основні входи в них знаходилися по можливості на навітряній стороні будівлі, оскільки найбільші замети утворюються на підвітряній його стороні;

· у снігових районах країни прагнути орієнтувати будівлі подовжньою віссю паралельно напряму пануючих вітрів у зимовий період.

4.3. Чинники мікроклімату і розрахунки, пов'язані з його формуванням

Сукупна дія на людину різних чинників теплового середовища нерозривно пов'язана з особливостями географічного середовища і клімату. Це зобов'язало архітектора творчо підходити до проектування будівель і комплексно оцінювати чинники, що впливають на якість створюваного середовища в приміщеннях і коливання, які вона зазнає впродовж року.

За комфортний стан організму людини в приміщеннях приймають середовище, яке характеризується тепловим балансом, або рівністю між втратою тепла і кількістю тепла, що виробляється організмом людини в одиницю часу.

Рисунок 4.3 – Положення нейтральної поверхні (зони) в холодний період року