Особенности проектирования зданий и застройки в Краснодарском крае РФ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кубанский государственных технологический университет, г. Краснодар

Особенности проектирования зданий и застройки в Краснодарском крае РФ

Филиппиду Мария Иоаннисовна

Студентка 3 курса 19-С-УС1

Аннотация

В данной статье рассматриваются особенности климата в Краснодарском крае. Так как в крае существуют различные формы рельефа, такие как горная местность и степи, необходимо понимать специфику строительства в данных регионах. В рамках данной работы исследованы типы климата в крае, а также их особенности. На основании этого предложены объемно-планировочные методы защиты от солнечной радиации. Кроме того, рассматриваются способы снижения ветровой нагрузки на городскую застройку в крае.

Ключевые слова: Жарко-ветровой климат, жарко-штилевой, солнечная радиация, объемно-планировочные требования.

Features of the design of buildings and development in the Krasnodar Territory of the Russian Federation

Filippidou Maria Ioannisovna

3rd year student 19-S-US1

Kuban State Technological University, Krasnodar

Annotation

This article discusses the features of the climate in the Krasnodar Territory. Since there are various forms of relief in the region, such as mountainous terrain and steppes, it is necessary to understand the specifics of construction in these regions. Within the framework of this work, the types of climate in the region, as well as their features, were studied. Based on this, space-planning methods of protection from solar radiation are proposed. In addition, ways to reduce the wind load on urban development in the region are considered.

Key words: Hot-windy climate, hot-calm, solar radiation, space-planning requirements.

Введение

планировочный застройка здание

Современные технологии возведения зданий и строительные материалы предоставляют архитекторам и конструкторам огромные возможности. Начиная со своего первого жилища - пещеры, перед человеком стояла задача, создания комфортных условий внутри зданий и сооружений.

В настоящее время зависимости от климатических и географических требований человек может выбирать какие именно материалы и методы ограничений природного воздействия ему необходимо применить в конкретном случае.

При строительстве особенно важно учитывать климатические особенности местности, поскольку именно они определяют индивидуальные региональные черты архитектуры. Проектирование, строительство и эксплуатация зданий и сооружений в особых условиях требует соблюдения специально разработанных правил и положений. Эти условия на стадии архитектурного проектирования позволяют улучшить микроклимат помещений, сократить капитальные затраты и эксплуатационные расходы.

Жаркий климат является самым распространенным - около 50% поверхности земного шара. Именно поэтому особенно важно уметь проектировать здания и сооружения в этом типе климатических условий. Целью данной работы является анализ особенностей жаркого климата, определение типа жаркого климата в Краснодарском крае, а также изучение особенностей конструктивных решений в этих рамках.

1. Типы жаркого климата

В зависимости географического расположения, количества осадков, погодных условий, а также других факторов, существует множество типов жаркого климата. Однако можно выделить две большие группы - это жаркий ветровой и жаркий штилевой [2, с. 68].

Ветровой жаркий климат встречается в Северной и Средней частях Южной Америки, на Юго-Западе Северной Америки, а также на ее Юго-Восточном побережье, в средней части Африки, на Севере Австралии, на средиземноморском побережье, в Индии и др. В России данный вид климата представлен на черноморском побережье в районе города Сочи [4, с. 127].

Отличительными чертами этого типа климата можно считать - высокую температуру воздуха 30-35 ?, высокую влажность 55-100%, а также колебания суточной температуры в пределах 4-7 ?. Для этих районов характерно обилие осадков - годовое количество, обычно, превышает 500 мм. Также для жаркого влажного климата типично наличие сезона дождей. Уровень солнечной радиации, такой же, как и в солнечном климате, однако в связи с регулярной облачностью, он может увеличиваться более чем на 10% [1, с. 16].

Районы с штилевым сухим климатом характеризуются продолжительным летом - более 100 дней в году среднесуточная температура 25-45? и влажностью 15-55%, большими перепадами температуры в течение суток, высоким уровнем солнечной радиации. В таких зонах количество осадков находится в диапазоне от 50 до 250 мм, и они являются нерегулярными [5, с. 156].

Жаркий штилевой климат представлен на большей части Австралии, но Аравийском полуострове, в Северной и Южной частях Африки, на Юге Южной Америки, в странах Ближнего Востока и др. Жаркий сухой климат в России встречается в Краснодарском крае, в Крыму, а также на побережье Азовского моря.

2. Объёмно-планировочные особенности строительства в регионах с жарким климатом

Качество жилых зданий определяется их функционально-планировочными, гигиеническими, эстетическими, а также техническими параметрами. При соблюдении норм организации этих характеристик обеспечивается комфорт жилья. В условиях жаркого климата к зданию предъявляются также объемно-планировочные требования. На этапе проектирования архитектору необходимо учитывать: мероприятия по защите от солнечной радиации, организацию системы вентилирования и кондиционирования, устройство теплоизоляции помещений.

Для жарко-ветрового климата характерны следующие особенности расположения сооружений:

Поскольку проветривание осуществляется за счет преобладающего направления ветров, то здание должно быть ориентировано для сквозного проветривания.

Расположение здания выше уровня земли с применением колонн или стоек, на высоту от 90 см. Таким образом обеспечивается свободное движение воздуха под зданием, что способствует защите от чрезмерной грунтовой влаги.

Высота помещений принимается с учетом обеспечения достаточного запаса воздуха при условии закрытого дневного режима.

Оконные проемы берутся больших размеров, чем предполагает светотехнический расчет, а также их располагают на высоте 0,4-0,5 м от уровня чистого пола этажа. Это связано с тем, что скорость воздуха ниже подоконника на 25% ниже основного потока, а при увеличении размеров проемов, уменьшается застойная зона [3, с. 136].

В штилевом типе в свою очередь типично применение следующих мер:

Теплозащита здания обеспечивается закрытым режимом помещений.

Здания проектируются с частичным заглублением в грунт. Данное решение позволяет снизить температуру в помещении на 3-4 ? за счет охлаждающего воздействия грунта [3, с. 136].

Оконные проемы устанавливаются на Южном и Северном фасадах. Их количество и размер диктуется светотехническим расчетом, а превышение не рекомендуется.

Пол первого этажа выполняется по грунту.

Крыши обычно устраивают плоскими эксплуатируемыми, кроме того, существуют также купольные и сводчатые покрытия, которые снижают инсоляцию покрытия, повышают теплоотдачу за счет охлаждения при омывании воздухом развитой поверхности покрытия.

3. Солнечная радиация и способы защиты от нее

Количество солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, в значительной степени зависит от высоты над уровнем моря, активности Солнца, атмосферных условий. Солнечная радиация повышает температуру освещаемых поверхностей от 16,6 до 44,4 °С и вызывает перемещение воздуха, в результате чего горячий воздух попадает внутрь здания [1, с. 16]. Решение проблемы заключается в том, чтобы найти пути и средства защиты здания от такой радиации.

Применение солнцезащитных устройств защищает здание от перегрева, а также обеспечивает доступ рассеянного солнечного света. Осознанный подход к выбору СЗУ могут значительно сократить расходы на вентиляцию и кондиционирование здания в процессе эксплуатации.

Существует множество видов СЗУ, однако, можно выделить две главные группы - постоянные и временные. СЗУ зачастую определяющий элемент фасадов, который придает особую выразительность облику здания. С помощью этой конструкции можно придать эстетические качества сооружениям.

К СЗУ относятся:

Козырьки - используются для затенения Южного фасада, который практически на протяжении всего светового дня подвергается воздействию солнечной радиации. Козырьки защищают помещения от Солнца, но не препятствуют движению Потоков воздуха, а также только незначительно снижают освещенность.

Жалюзи - при любой ориентации проемов предотвращают попадание в помещение прямых и косых солнечных лучей, однако, вместе с тем, они значительно снижают степень естественной освещенности помещения.

В качестве СЗУ Северной части фасада применяют вертикальные ребра из сплошных плит - они не пропускают в помещение косые лучи низкостоящего солнца. К минусам этого типа защиты можно отнести то, что оно не защищает от солнечной радиации при высоком стоянии Солнца.

Маркизы - солнцезащитное устройство, выполненное из текстиля, натянутого на жесткий металлический каркас. Такой тип СЗУ полностью закрывает оконные проемы от солнечных людей, не ограничивая при этом аэрацию.

4. Рекомендации для защиты от ветра в зонах с сильными ветрами

Помимо Солнца, на здание оказывает воздействие ветер. Таким образом в условиях относительно спокойного рельефа в градостроительстве и планировке застройке значительную роль играет показатель отсутствие порывистости ветра, скачкообразных усилений и ослаблений скорости воздушных потоков, а также отсутствие зон экологических нарушений среди застройки, что влияет в первую очередь на благоприятные микроклиматические условия.

С точки зрения ветрового режима Черноморское побережье Краснодарского края является уникальным. Горная система Кавказа надежно защищает города черноморского побережья от холодных воздушных масс с севера.

Однако, несмотря на это, городские застройки, расположенные непосредственно на Кавказе, подвержены огромной ветровой нагрузке. В рамках данной работы предлагается несколько способов уменьшения ее воздействия на здания:

Особый интерес представляет взаимное расположение городской застройки. Она, безусловно, снижает скорость ветра, поскольку в результате проникновения воздушных потоков в массив зданий и сооружений происходит столкновение масс с препятствием. Наилучшим вариантом застройки в районах с повышенным ветровым режимом, является формирование замкнутых и полузамкнутых жилых комплексов, что в полной мере позволит обеспечить комфортные условия жителям города, поскольку такой тип застройки существенно снизит проникновение сильных ветров во внутреннюю территорию строения. Причем, что касается этажности зданий, она должна быть небольшой (в пределах 9 этажей) и равной внутри единой группы сооружений, чтобы, во-первых, избежать мощных конвективных потоков воздуха, которые развивают одиночно стоящие высотные здания, а также не допустить изменения силы ветра и образования вихревых явлений за счет перераспределения давления [2, с. 72].

Важно также и расположение строений относительно господствующего направления ветра: здания, как правило, располагают торцами к основным частым потокам, которые для каждого периода времени года определяются в соответствии с розой ветров для данного города, либо под небольшим углом, чтобы избежать задуваний или даже повреждений окон в период возникновения боры.

Кроме того, проблему сильных ветров можно уменьшить посредством грамотного подбора зеленых насаждений, которые не только препятствуют проникновению мощных воздушных масс, но и выполняют функции защиты городской среды от перегрева в летний период, излишнего шума в районах автомобильных магистралей, железнодорожных путей и крупных дорог, а также способствуют очищению воздуха. Применяя различные конструкции зеленых насаждений и используя разнообразные приемы их размещения, можно влиять на потоки воздуха, изменять направление движения и скорость воздуха.

Таким образом, мы приходим к выводу, что необходимо предусматривать природное воздействие на проектируемые здания, еще на этапе планирования застройки. Посредством этого, возможно значительно снизить расходы на ремонт, а также сделать климат внутри более комфортным.

Список литературы

1. Владимиров С.Н. Архитектурно-планировочные решения при строительстве промышленных и гражданских зданий в условиях юга России / Экология и строительство. Строительство и архитектура. 2015. № 2. С. 13-18.

2. Гиясов А.И., Сокольская О.Н. Формирование городской застройки с учетом экологических факторов атмосферной среды в жарких маловетреных и штилевых климатических условиях. Монография. 2016. 140 с.

3. Максимова М.В., Мельникова С.О. Объемно-планировочные решение малоэтажных жилых зданий в условиях жаркого климата / Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. Строительство и архитектура. 2017. Выпуск 3. С. 132-137.

4. Максимова М.В., Немцева О.Г. Конструктивные особенности проектирования зданий в условиях жаркого климата / Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. Строительство и архитектура. 2017. Выпуск 4-5. С. 126-134.

5. Шевцов К.К. Проектирование зданий для районов с особыми природно-климатическими условиями: учеб. Пособие для вузов / К.К. Шевцов - М.: Высшая школа, 1986. - 232 с.

Размещено на Allbest.ru