Типи погоди

В будівельній кліматології застосовується розподіл клімату на типи погоди (за А. А. Гербут - Гейбовічем) в залежності від температури, швидкості вітру і відносної вологості. Підрозділяють сім типів погоди, їх характеристики приведені в табл. 4.1.

Таблиця. 4.1 - Типи погоди

З таблиці 4.1 видно, що для жаркої, теплої і комфортної погоди важливим є сполучення температури і відносної вологості повітря, а для прохолодної, холодної і суворої погоди характерним є сполучення температури повітря і швидкості вітру.

По сполученні температури і швидкості вітру визначається також вітроохолодження. По цьому параметру будують так звану розу вітроохолодження, яка виявляє найбільш неблагоприємні напрями для місцевості при забудові її житловим масивом.

Організм людини має здатність відчувати коливання метеопоказників в деяких межах, які одержали назву побутових порогів відчування (див. табл. 4.2)

Таблиця 4.2 - Метеопоказники

З урахуванням цих порогових величин призначається біокліматична (в балах) оцінка території і виявляються періоди негативного впливу погоди на людину.

А – теплий період року

Б –холодний період року

Рис. 4.1. Біоклімотична класифікація погодних умов

4.2. Режими експлуатації житла

За типом погоди призначаються режими експлуатації житла. Є чотири режими: ізольований, закритий, регульований та відкритий.

Житло при жаркій погоді.

Захищає людину (див. рис. 4.2а) від перегріву, гіперінсоляції і духоти. Режим експлуатації - ізольований. Характерні об’ємно-планувальні рішення будинків з мінімальним постачанням тепла з зовні, відкриті помешкання для вечірнього і нічного перебування, використання охолоджуючої дії ґрунту, вікна зачинені, щільні, повне кондиціювання, примусова вентиляція. Запобігати випалювального кондиціювання та радіаційного охолодження.

В умовах міста затінення і аерація не додають комфорту, важливе завдання планування і забудови - уловлювання вітру.

Житло при жаркій сухій погоді.

Захищає людину (див. рис. 4.2б) від сильного перегріву. Режим експлуатації - закритий. Характерні компактне об’ємно - планувальне рішення будинків, відкриті середовища для вечірнього і нічного перебування; необхідні повітрянепроникливість і теплозахисні властивості огородження. Вікна зачинені, захищені від сонця, штучне охолодження; використовування охолоджуючої дії ґрунту. В умовах міста активне затінення і обводнення ведуть до пом’якшення зовнішніх умов.

Житло при теплій погоді.

Захищає людину (див. рис. 4.2в) від легкого перегріву. Режим експлуатації - регульований (напіввідкритий). Характерні активне провітрювання приміщень, відкриті приміщення - лоджії, веранди, тераси, приквартирні дворики; трансформація середовища і огородження в добовому ході; відкриті вікна при присутності сонячнозахисних пристроїв, механічні вентилятори-фени. В міському середовищі передбачаються затінення і аерація.

Житло при комфортній погоді.

Житло не має кліматозахистних властивостей.(див. рис 4.2г). Режим експлуатації—відкритий. Приміщення безпосередньо зв’язані з навколишнім середовищем. Не обов’язкові огороджуючи конструкції з високими теплоізолюючими властивостями, опалювальне і охолоджуюче обладнання. Типовими є лоджії, веранди, активний природний обмін повітря. Час перебування людини на зовнішньому просторі не обмежується, хоч доцільними є інсоляція або затінення.

Нижньою позначкою температури зовнішнього повітря є 12 ^оС, коли в капітальному житлі.

Житло при прохолодній погоді.

Захищає людину (див. рис. 4.2д) від легкого охолодження. Режим експлуатації - регульований (напіввідкритий). Характерні орієнтація помешкань на сонячний бік горизонту, в помешканнях - достатність місця для зберігання верхнього одягу; обмін повітря крізь кватирку, фрамуги; трансформація і необхідна повітрянепроникливість огородження; опалювальні пристрої малої потужності, накопичення внутрішнього тепла.

В умовах міста захист від вітру і використання інсоляції утворюють умови, наближені до комфортних.

Житло при холодній погоді.

Захищає людей (див. рис. 4.2е) від сильного охолодження. Режим експлуатації закритий. Характерні: компактне об’ємно - планувальне рішення з мінімальними тепловтратами, ізольовані опалювальні сходи, шафа для верхнього одягу, необхідна повітря проникливість і достатні теплозахисні властивості огородження, вікна зачинені, ущільнені, центральне опалювання середньої потужності, витяжна канальна вентиляція.

В умовах міста ефективний захист від вітру і використання сонця пом’якшують умови охолодження, але комфорту не створюють.

Житло при суворій погоді

Захищає людину (див. рис. 4.2ж) від вкрай сильного охолодження. Режим експлуатації - ізольований. Характерні: максимально - компактні об’ємно - планувальні рішення, мінімальні тепловтрати, ізольовані опалювальні сходи, подвійні тамбури при входах, занадто великі повітрянепроникливість і захисні властивості огородження, опалення великої потужності, примусова вентиляція з підігрівом і зволоженням повітря.

В умовах міста різке обмеження перебування людей на вулиці, ефективний захист від вітру пом’якшує умови охолодження, доцільні теплі переходи поміж житлом і підприємствами, зимові сади та рекреації.

Для кожного району забудови встановлюються типи погоди по місяцям і призначаються режими експлуатації житла. При достатній інформації є можливість установити типи погоди окремо для ночі і дня.

4.3. Типологія житла

В залежності від типу погоди рекомендуються відповідні типи забудови і житла. Об’ємно планувальні рішення поділяються на декілька градацій - від максимально ізольованої до повного їх взаємопроникнення.

За коефіцієнт компактності приймається відношення периметру до площини квартири, який може коливатись від 0,2 на півночі до 0,4 на півдні (галерейні будинки з вузьким корпусом або секційні з великою зрізаністю плану). Для масових громадських будинків типовими є централізовані, блочні або павільйонні рішення, які відрізняються ступеням компактності. За ступенем компактності і відкритості класифікується також забудова.

Суттєву роль має відношення площини відкритих літніх приміщень до корисної площини квартир. Воно свідчить про ступінь зв’язку внутрішнього і зовнішнього середовища.

Додатковими характеристиками вважаються “трансформативність” та “орієнтованість” огороджувальних конструкцій, яка обумовлюється сезонною і добовою ритмікою зміни зовнішнього середовища.

Орієнтованість - направленість архітектурного рішення, яка обумовлюється векторним (напрямком) характером дії на архітектуру таких факторів, як сонце і вітер.

За класифікацією погод Україна підпадає під перехідний від помірного (холодна погода триває 6 - 7 місяців, комфортна – 3) до теплого клімату (тепла погода більше 2 місяців, жарка – 1).

Житлове середовище в умовах помірного клімату характерне значною компактністю об’ємно планувальних рішень та ізольованістю внутрішнього середовища терміном 6 - 8 місяців. Типовими є централізовані та блочні системи планування громадянських будинків. Проявляються тенденції будівель і до появи відкритих (літніх) помешкань обмеженої площини. Роль зовнішнього середовища значна; рослини мають велике функціональне (захист від вітру і снігу), а також композиційне значення.

Повинно використовувати забудову значної компактності, з використанням секційних і коридорних меридіональних та широтних будинків звичайного типу, з радіусом пішохідної доступності транспорту 500 м, площини зелених насаджень 5 - 10 м²/люд, щільність житлового фонду на 1га території 4800 м² при 5 поверхах і 6300 м² при 9 поверхах.

В місцевостях з сильними вітрами характерні орієнтовані вітрозахисні рішення.

Житловому середовищу в умовах теплого клімату характерно значний диференційований ступінь об’ємно планувальних рішень. Активне використання озеленених та затінених відкритих просторів, високий ступінь взаємопроникнення внутрішнього і зовнішнього середовища на протязі всього року.

Поміж зовнішнім середовищем і помешканнями квартир рекомендується влаштовувати озеленений біля домовий простір з покрашеним мікрокліматом, затіненням, провітрюванням, обводненням. Житло повинно бути відкритим в бік цього простору.Засоби планування масових громадянських будівель - примусово блочний та павільйонний. Типові активне провітрювання, захист від сонця, сезонна і особливо добова трасформативність, збільшені площини відкритих просторів.

Лекція 5

Інсоляція житлової забудови

5.1. Загальна інформація про інсоляцію

Інсоляція(лат. insolatio, от insolo – виставляю на сонце)– випромінювання поверхонь і простору сонячною радіацією – важливий фактор формування клімату.

Сонячне світло – це безцінне невичерпне джерело всіх форм життя на Землі. При рішенні архітектурно-будівельних задач архітектори повинні турбуватися про те, щоб це джерело було максимально використовано. Питання інсоляції забудови і будинків повинні одержати найбільш правильне рішення, що сприятиме підтримки здоров’я людини.

Дія інсоляції має двоякий характер (табл. 5.1):

- вона благотворна і економічно доцільна, тому необхідно забезпечити доступ сонячного світла у міські простори та інтер’єри будинків на всіх географічних широтах;

- вона ж визиває перегрів, світловий дискомфорт, ультрафіолетову надвипромінність і надвитрати енергії на регулювання мікроклімату в будинках, що потребує захисту від неї.

Таблиця 5.1 – Позитивна та негативна дія інсоляції

Необхідно, щоб промені сонця крізь вікна поникали в житлові кімнати і опромінювали їх. Приблизно 3 - 4 години інсоляції дають людині мінімально необхідну профілактичну дозу випромінювання, яка дорівнює 1/8 - 1/10 еритемної дози, при оптимумі 1/4. Доказано, що звичайне одинарне скло пропускає ультрафіолетове випромінювання (35 - 45% потоку).

Гігієнічний оптимум орієнтації кімнат для широт на північ і південь від 50° північної широти представлені в таблиці 5.2.

Таблиця 5.2 - Рекомендована орієнтація кімнат