Оцінка аераційного режиму

З містобудівної точки зору, вітровий режим впливає на ширину та напрям вулиць, взаємне розташування функціональних зон стосовно одне одного, розташування підприємств відносно житлових районів, місць організованого відпочинку та ін.

Аераційний режим формується на висоті 2 м від рівня землі у так званому шарі життєдіяльності людини. Аерація житлових територій забезпечується кліматичними факторами, прийомами планування і забудови, озеленення і благоустрою. Усі заходи щодо регулювання вітрового режиму необхідно спрямовувати на створення сприятливих швидкостей вітру в межах житлової забудови (0,5-5,0 м/с), на ділянках дитячих дошкільних і шкільних закладів, зон відпочинку, у напрямку пішохідних комунікацій.

Міська забудова має високий коефіцієнт шорохуватості, на відміну від переважної більшості природних ландшафтів, і знижує швидкість повітряного потоку біля землі. Вплив міської забудови на швидкість вітру виявляється в збільшенні безвітрових та маловітрових (υ<2 м/с) днів в місті та зниженні максимальної швидкості вітру в середньому на 10-30% у порівнянні з незабудованою приміською територією.

Глибина проникнення повітряних потоків на територію міської забудови залежить від характеру забудови. При щільній периметральній забудові повітряні потоки швидко слабшають, а при вільній – проникають усередину. На територіях з щільною забудовою і всередині груп будинків, які утворюють замкнені і напівзамкнені внутрішньодворові простори, швидкість вітру знижується на 70% і більше.

Рис. 1 - Схема конвекційного обміну повітря між інсолюємою та затіненою ділянками в житловій зоні: 1 – асфальт (інсолюєма ділянка); 2 – озеленена ділянка (тінь); 3 – напрямок конвективних потоків.

Повітряний потік (вітер) виникає в атмосфері за рахунок різниці тиску над різними ділянками земної поверхні. Такий вітер називається «градієнтним».

Наближаючись до перешкоди (будинку), повітряний потік зменшується, створюючи позитивний тиск (зону підпору повітря) з навітряного боку та негативний тиск (вітрову тінь) з підвітряного боку (рис.1). При цьому повітряний потік, який обтікає будинок зверху та збоку, прискорюється. Розділ потоку по вертикалі проходить приблизно на рівні 2/3 висоти будинку (рис. 2). Якщо будинок розташований на відкритій ділянці, а не на пересічному рельєфі, розподіл потоку проходить по центру навітряної його частини. Повітряний потік, обігнувши будинок, прагне зберегти більш-менш прямолінійну траєкторію. Тому в межах певного простору з підвітряного боку будинку утворюється зона негативного тиску, яка має приблизно трикутну форму. В цій зоні формуються дрібні повітряні вихори, рух повітря має турбулентний характер. В результаті цього навколо будинків, особливо з великими габаритами, формується вітровий режим, який відрізняється від вітрового режиму навколишньої території, що характеризується прискореними швидкостями вітру і утворенням зон турбулентності. Навіть при невеликих швидкостях градієнтного вітру, його посилення в приземному шарі може бути таким сильним, що викликає некомфортні відчуття та є небезпечним для населення, яке знаходиться на прилеглій до будинку території, а в окремих випадках і для навколишньої забудови та зелених насаджень.

Рис.2 – Приклади обтікання будинків різної форми потоком повітря.

Для оцінки аераційного режиму території складають карти аерації, які є зручним інструментом для обґрунтування вибору ділянки для житлового будівництва з урахуванням аераційного режиму території. Цей вибір можна здійснювати двома способами:

1. після того, як побудована карта аераційного режиму території, проводять візуальний її аналіз і потім обирають придатний для даних кліматичних умов прийом забудови;

2. позначають декілька варіантів розташування забудови і потім порівнюють варіанти шляхом розрахунків показників, які характеризують аераційний режим на цій ділянці.

За інших рівних умов перевагу слід надавати ділянкам, на яких прогнозують найсприятливіший аераційний режим.

Підсилення або ослаблення вітрового потоку безпосередньо впливає на тепловідчуття людини, підвищуючи або знижуючи її комфорт. Необхідне регулювання аераційного режиму житлової забудови різними містобудівними заходами, у тому числі елементами благоустрою.

Роль вітрозахисту можуть виконувати зелені насадження і екрани.

Одним з найбільш ефективних прийомів формування оптимальних вітрових режимів засобами благоустрою є комплекс, що включає створення вітрозахисних смуг або навпаки, аераційних смуг, які створюють умови для горизонтального і вертикального провітрювання, за допомогою вибору асортименту зелених насаджень, створення штучних відкритих водойм, що забезпечують формування мікроциркуляції повітряних мас, зниження частки твердого покриття та ін.

Механізм вітрозахисної дії смуги зелених насаджень полягає в тому, що частина повітряного потоку, що проходить поверх насаджень, зустрічається з повітряним потоком, що проходить крізь саму смугу. Під час зустрічі повітряні потоки гасять одне одного.

Обираються конструкції смуги, схеми розміщення рослин з урахуванням окремих груп рослин, поодиноких дерев, наявності галявин, їхніх розмірів і обрисів. Особливу увагу при цьому приділяють загальному архітектурно-планувальному рішенню міської території, щільності забудови, орієнтації та профілю вулиць, рельєфу місцевості (використанню існуючих ярів, старих русявів), куту розміщення смуги відносно основного напрямку повітряного потоку.

Для провітрювання території та її захисту застосовують наступні конструкції груп зелених насаджень: 1) непродувана, 2) ажурна, 3) та, що продувається (рис. 3).

1) Група вітрозахисної конструкції, що не продувається, являє собою смугу крон дерев і чагарників різної висоти, які щільно прилягають одне до одного і не мають просвітів. Повітряний потік обтікає групу зверху і збоку, не проникаючи усередину. Швидкість вітру починає слабшати ще на підступах до смуги. Вітрозахисний вплив неширокої щільної зеленої смуги з восьми рядів дерев заввишки 15-17 м і чагарників визначають на відстані, яка дорівнює 30-40 висотам дерев, після чого швидкість вітру досягає первісної величини. Щільна посадка зелених насаджень не виправдовує вітрозахисних функцій, тому що сприяє посиленню турбулентності повітряного потоку в зоні забудови, перешкоджає циркуляції повітря.

Рис.3 – Конструкції вітрозахисних насаджень:

а) непродувана; б) ажурна; в) та, що продувається;

1 – головна порода; 2 – супутні породи; 3 – чагарники

2) Група ажурної вітрозахисної конструкції являє собою менш щільну посадку дерев і чагарників. Частина вітрового потоку проникає усередину масиву, де втрачає значний запас енергії, інша обтікає перешкоду зверху. За смугами ажурної конструкції швидкість вітру знижується, але значно менше ніж при непродуваній, тому їхня дія виявляється на далекій відстані, яка дорівнює 40-50 висотам дерев на смузі. Ажурна група, що стоїть на відкритому місці, знижує швидкість вітру навколо себе. Ажурні конструкції найбільш ефективні для захисту від вітру пішохідних трас, майданчиків, їх розташовують поперек основного потоку. Для зниження швидкості вітру біля будинку необхідно перед ним розмістити смугу зелених насаджень ажурної конструкції заввишки в ¼ висоти будинку на відстані від 2 до 5 висот цього будинку.

3) Група, що продувається, переважно одноярусна, вітровий потік вільно проникає, потрапляючи в групу зелених насаджень розділяється на: нижній – минаючий крізь просвіти під кронами, і верхній – минаючий над кронами. У такому типі конструкції зелених насаджень вітровий потік трохи знижується, вплив такої смуги відчувається на відстані до 50-60 висот дерев. Для смуги, що продувається, характерно незначне послаблення вітру біля смуги.

Ефективність вітрозахисних смуг визначається їхнім видовим складом, поперечним перерізом масиву, розвитком крон, висотою, ступенем ажурностірослин, щільністю підліска.

Дата добавления: 2014-01-07