Проблема формирования застройки побережья г. Владивостока с учетом дискомфортного ветрового режима

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проблема формирования застройки побережья г. Владивостока с учетом дискомфортного ветрового режима

Надежда Олеговна Кобзарь

Павел Анатольевич Казанцев

Валерий Александрович Савостенко

Абстракт

ветрозащита проектирование придомовой пространство

Одним из важных направлений формирования устойчивой низкоуглеродной городской среды является проблема учета ветрового режима при проектирования новой застройки. Для Владивостока данная проблема особо актуальна, так как большая часть города располагается на побережье и имеет сложный рельеф, что в сочетании с муссонными ветрами определяет сложность и специфику формирования ветрового режима городской среды. В настоящее время данная проблема в реальном проектировании практически не рассматривается, что в результате приводит к формированию резкого дискомфорта открытых городских общественных и придомовых пространств. В данной статье рассматривается проблематика учета дискомфортного ветрового режима, характерного для муссонных регионов, при формировании застройки морской прибрежной территории города, на примере г. Владивостока. Предложена программа исследования аэрационного взаимодействия характеристик естественных и антропогенных ландшафтов побережья, с целью выявления приемов и способов формирования комфортной городской среды городов южного Приморья. Определены основные этапы исследовательской работы, цель, задачи, границы, объект исследования, выявлены методом исследования.

Ключевые слова: устойчивая городская среда, ветровой режим, ветрозащита территории, комфортная городская среда, низкоуглеродная городская среда.

Studies of the prerequisites for the formation of the development of the coast of Vladivostok, taking into account wind in the coastal strip

Abstract

In this paper, a research program is proposed studies of the prerequisites for the formation of buildings taking into account wind in the sea coast. In the modern world, the problem of taking into account the wind regime for the design of new buildings in the coastal strip is relevant. For the city of Vladivostok, this problem is particularly relevant, since most of the city is located on the coast and has a complex terrain, a comfortable urban environment should be created by building the city. The purpose of this work is to create a research program to study the prerequisites for the formation of buildings taking into account wind in the coastal strip. In the course of the study, the main stages of research work, the purpose, objectives, boundaries, the object of research are determined, identified by the research method. The purpose of this work is.

1. Conducting a pre-project analysis. The analysis of the existing situation of development on the coast of Vladivostok is carried out, problems and contradictions of the environment are identified. Formation of classification of types of urban coastal environment and landscape. Computer mod¬eling of wind flows for the existing natural and anthropogenic landscapes of the coast is carried out.

2. Development the theoretical model of research. Is based on the analysis of international and domestic practice of forming the environment in the coastal strip in conditions of active wind action, the principles of forming a modern comfortable environment in the coastal territory that meets the needs of citizens are formulated.

3. Development of a conceptual model of the design object. At this stage, clarification of the identified principles and techniques is carried out. And the features of its application in the coastal strip in the conditions of Vladivostok are considered4. Development of an experimental design based on the proposed building model. The practical value of the work lies in the fact that the problems of formation features formulated in the course of the study and the design experience taking into account the wind requirements in the coast could be used in design aimed at the reconstruction and renovation of the coastal residential and public environment of Vladivostok city.

Keywords: sustainable urban environment, wind regime, wind protection of the territory, comfortable urban environment, low-carbon urban environment.

Актуальность

В последнее время значительное внимание в г. Владивостоке уделяется благоустройству набережных и прибрежных промышленно-транспортных зон, реновации сложившейся застройки побережья, новой застройке прибрежных территорий с ее раскрытием на неблагоприятные по ветровому режиму стороны горизонта. Раскрытие названных территорий на морскую акваторию залива Петра Великого полностью исключает фактор защиты городской среды формами рельефа, и ограничивает возможности формирования комфортной городской среды преимущественно за счет архитектурно-градостроительных средств. [1] Тем более, учитывая характерные для муссонного климата города, зимние северные континентальные ветра, со средней скоростью ветра 7-9 м/с, при повторяемости 66% и более, и летние южные ветра со стороны моря, со средней скорость ветра 5,5 м/с, повторяемостью более 40% [2].

В этих условиях при проектировании прибрежной застройки необходимо учитывать: направление и скорость ветра, изменяющиеся в зависимости от изменения рельефа береговой линии, и, как следствие, связанную с этим динамику выпадения атмосферных осадков и выхолаживания территории [3]. Принятые исходные данные для проектирования ветрозащиты в материковой части, будут отличаются от прибрежных территорий, так как общая для города роза ветров дает недостаточно информации о ветровом режиме побережья. Эта особенность также потребует разработки специфических приемов ветрозащиты, отличающихся от рекомендуемых для материковой части города.

Состояние проблемы в г. Владивостоке

Большая часть застройки города Владивостока выходит на прибрежную часть полуострова и имеет разную ориентацию к сторонам света (34.9% север: Амурский залив, 30.1% юг: Уссурийский залив, 44.4% закрытые заливы: Золотой рог, Новик). В прибрежных районах города выделяют три типа рельефа: пологий (менее 22°), умеренный (около 30°), резкий (более 40°). Каждый тип рельефа обладает специфическими аэрационными характеристиками, что должно быть учтено при размещении объектов в каждой из ландшафтных ситуаций. При моделирование аэрационных качеств современной прибрежной застройки выделенных типов рельефа береговой полосы, подтвержден резкий дискомфорт прилегающих территорий, причиной которого является несоответствие аэрационных характеристик застройки и исходного ландшафта осваиваемой территории. Дискомфорт ветрового режима, сформированный береговой линией застройки, распространяется далее по глубине континентальной застройки, до 10-20 высот наветренного фронта зданий.

Один из примеров прибрежной застройки, жилой комплекс Адмирал, расположенный на Спортивной набережной города, находится на склоне с крутым рельефом, уклоном в наветренную сторону более 40°. Двенадцатиэтажное здание в плане имеет форму стрелки с раскрытием внутренним углом на север. Выполненное моделирование ветровых потоков показало, что в совокупности с береговым эффектом, набегающий поток ветра с моря, разгоняется при встрече с крутым рельефом, поднимаясь на высоту стилобатной части здания и, не останавливаясь проходит по торцовой части, тем самым ускоряясь [4]. Главные входы в здания расположены в торцовой части, с наветренной стороны, ухудшая комфорт придомовой территории (рис.1)[5] При относительной скорости ветра 7 м/c, скорость ветра в торцовой части здания, на высоте человека равна 6 м/c, это в три раза превышает рекомендованные комфортные значения (рис2) [5]

Рисунок 1. Моделирование аэрационных качеств современной прибрежной территории застройки (графика автора)

Другим ярким примером прибрежной застройки является жилой комплекс мыс Купера, расположенный на побережье бухты Федорова, Амурский залив. Жилой комплекс, представляет собой первую линию из двухэтажных таунхаусов квадратной формы и вторую линию из трех восемнадцатиэтажных зданий, расположенных выше по рельефу (уклон откоса около 22°), в плане имеющих форму прямоугольника. Так же рядом с комплексом, на насыпной территории располагается футбольное поле. Первая линия зданий раскрыта на север под углом 15°, многоэтажные здания повернуты к северу под углом 45°. Первый этаж таунхауса поднят над землей и стоит на колонах высотой 3 м, из-за этой особенности ветер встречаясь со зданием создает турбулентный поток под ним, что не позволяет комфортно использовать придомовую территорию. Таунхаусы имеют расстояние между фасадами 18 м, что позволяет набегающему ветровому потоку с моря, беспрепятственно проходить между ними, попутно ускоряясь из-за туннельного эффекта. [4] Ускоренный ветровой поток сразу же встречает перед собой углы многоэтажных зданий, что позволяет ему плавно пройти по фасаду зданий, так же дополнительно ускоряясь. Входы в здания располагаются с северной части, что создает дискомфортную среду. Так же между домами располагаются детские игровые площадки, в зоне интенсивных ветровых потоков. (рис. 3).

Рисунок 3. Моделирование аэрационных качеств современной прибрежной территории застройки (графика автора)

Данные примеры показывают, что массовая современная застройка территорий ведется без учета ветровой специфики побережья. В значительной степени это связано с отсутствием нормативной базы по допустимым и комфортным скоростям ветра в застройке.[6] В то же время очевидно, что потребности формирования устойчивой городской среды вызовут необходимость введения таких норм. А способов и приемов их архитектурно-градостроительной реализации для такой специфичной территории, как гористое побережье, не разработано. До настоящего времени исследования особенностей регулировании ветрового режима на сложном рельефе города Владивостока касались в основном его континентальное территории. Так, влияние ветрового режима на застройку северных склонов изучал С.И. Палиенко, придомовых территорий - А.В. Копьева, общественно-торговых пространств - П.А. Казанцев, институтом ПромСтройНИИпроект (А.А. Цвид) были разработаны рекомендации по учету ветрового микроклимата города. Но в этих исследованиях фактор влияния ветрового режима береговой полосы на пространственные характеристики зданий и открытых пространств не рассматривался. [2, 7]

Заключение

Таким образом, в предлагаемом исследовании будут разработаны предложения по формированию застройки морской береговой территории со сложным рельефом в условиях активного ветрового воздействия г. Владивостока. Для этих целей будут выявлены характерные типы существующих природных и антропогенных ландшафтов прибрежной зоны г. Владивостока и разработаны предложения по их реновации и развитию в условиях активного ветрового воздействия. Будет разработана теоретическая архитектурно-градостроительная модель формирования застройки прибрежной полосы со сложным рельефом в условиях активного ветрового воздействия, которая может найти свое применение в практике формирования застройки прибрежных городов юга Дальнего Востока.

В результате исследования будут сформулированы предложения по формированию застройки морской береговой территории со сложным рельефом в условиях активного ветрового воздействия г. Владивостока. Выявлены характерные типы существующих природных и антропогенных ландшафтов прибрежной зоны г. Владивостока и разработаны предложения по их реновации и развитию в условиях активного ветрового воздействия. Разработана теоретическая архитектурно-градостроительная модель формирования застройки прибрежной полосы со сложным рельефом в условиях активного ветрового воздействия, которая может найти свое применение в практике формирования застройки прибрежных городов юга Дальнего Востока.

Сформулированная в ходе исследования методика проектирования застройки с учетом ветрового режима в прибрежной полосе, может быть использована при проектировании новых общественных и жилых зданий, или в рамках реновацию сложившейся застройки прибрежной полосы г. Владивостока.

Библиографические ссылки

1. P. Kazantsev1, Y. Marus1 and E Van-Kho-Bin1, Architectural and Urban Planning Microclimate Evaluation for Vladivostok City Area / P. Kazantsev1, Y. Marus1 and E Van-Kho-Bin1. - 2019: 2019. - 3 с. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/272/3/032250/pdf (дата обращения 13.01.2022).

2. Деркачева Л.Н., Русанов В.И., Климат Приморского края и его влияние на жизнедеятельность человека / Деркачева Л.Н., Русанов В.И.. - Владивосток: ДВНЦ СССР, 1990. С. 20-30. (дата обращения 13.01.2022).

3. Методические указания по учету климата и микроклимата во Владивостоке в зданиях и строительно-монтажные работы /- Владивосток: Дальневосточный Промстройниипроект Госстроя СССР, 1966 г. С. 10-15. (дата обращения 13.01.2022).

4. Международная организация гражданской авиации, Руководство по сдвигу ветра на малых высотах / Международная организация гражданской авиации. - Владивосток: Дальневосточный Промстройниипроект Госстроя СССР, 2005 г. С. 15-40 (дата обращения 13.01.2022).

5. В. Ветроумов, Погода и местная циркуляция / В. Ветроумов. - Харьков: 1995 г. С. 3-5 (дата обращения 13.01.2022).

6. Kormanikova, L., et al., Parametric wind design. Frontiers of Architectural Research (2018), С. 2-12. https://doi.org/10.1016/j.foar.2018.06.005 (дата обращения 13.01.2022).

7. Палиенко, С.И. Принципы формирования жилой застройки на северных склонах / С.И Палиенко. - Москва: 1990. - 1-24 с. https://tekhnosfera.com/printsipy-formirovaniya-zhiloy-zastroyki-na-severnyh-sklonah (дата обращения 13.01.2022).

Размещено на Allbest.ru