9.1.Основні природно-кліматичні умови районів будівництва і санітарно-гігієнічні вимоги до забудови сельбищних зон міст. Основні положення

Природно-кліматичні умови завжди істотно впливають на архітектуру будівель, їх просторову і функціональну організацію, на вибір будівельних матеріалів та інш. Переконливим підтвердженням цього служить народне житло. Воно всюди різне. Таке різноманіття виникло не тільки від особливостей національно-побутових та культурних, але й від місцевих природно-кліматичних умов. До їх числа в першу чергу відносять:

температурний, вологісний і вітровий режими, рівень сонячної радіації, сезонні відмінності погоди, особливості рельєфу місцевості та інш. Природно-кліматичні умови звичайно враховуються при вирішенні конкретних містобудівних задач, зв'язаних з вибором різних типів будівель і планувальних прийомів для забудови, з розміщенням сельбищних зон та їх структурних елементів на територіях міст, з вибором видів благоустрою та озеленення територій та інш.

Санітарно-гігієнічні вимоги до планування житлових районів, мікрорайонів - кварталів -житлових комплексів та інш., а також до розміщення різних об'єктів їх забудови включають:

забезпечення необхідного ступеня природного освітлення і інсоляції житла і оточуючих житлові будинки територій, при цьому в південних районах із жарким кліматом додатковою вимогою стає запобігання від зайвої сонячної радіації;

створення сприятливого аераційного режиму на оточуючих житло територіях, тобто надійних умов для їх провітрювання, при цьому у районах із сильними вітрами, пильними, піщаними або сніговими бурями додатковою вимогою стає захист житлових територій від їх впливу;

створення сприятливого акустичного режиму на житлових територіях, тобто проведення комплексу заходів для захисту житлових територій від шуму;

проведення архітектурного та інженерного благоустрою і озеленення житлових територій.

9.2.Температурно-вологісний та вітровий режими житлових приміщень і територій. Їх вплив на вибір архітектурно-планувальних та містобудівних рішень

Вплив температурно-вологісного режиму на комфортність житла дуже суттєвий. Житлові приміщення повинні мати надійний захист від різких сезонних і добових перепадів температур зовнішнього повітря, від переохолодження в умовах півночі та перегріву на півдні.

Вибір компактної просторової форми об'єму житлового будинку, коли максимально можливий розмір його ширини забезпечує мінімальний периметр зовнішніх стін, отож і мінімальну площу стінового огородження, є ефективним для застосування як у північних зонах для підвищення опору переохолодженню, так і в південних - для підвищення опору перегріву.

Для санітарно-гігієнічного комфорту велике значення має провітрювання приміщень. Особливо важливо забезпечити провітрювання в умовах жаркого вологого клімату. Сполучення високих температур й підвищеної вологості дуже негативно впливає на людину. У таких умовах лише активний обмін повітря дозволяє нейтралізувати такий вплив. Застосування населенням коштовних кондиціонерів для цієї цілі сьогодні ще не можно вважати поширеним. Тому в сучасному будівництві набули розвиток прийоми регулювання температури і вологи усередині будинків і їх приміщень природним шляхом - за рахунок особливих архітектурно-планувальних житлових будинків, які сприяють їх провітріванню (рис.9.1), а також за рахунок правильного вибору планувального прийому житлової забудови.

Вітровий режим. Він визначається на основі багатолітніх спостережень і характеризується швидкістями потоків повітря у даній місцевості, їх напрямками і циклічністю в різні пори року.

Рис.9.1. Приклади схем провітрювання житлових будинків: а) кутове провітрювання в секційному домі; б) наскрізне провітрювання в секційному домі; в) провітрювання крізь шахту (атріумний простір)

Домінуючий напрямок вітру вибирається за допомогою так званої, "рози вітрів", яка представляє собою графік-діаграму, що наочно відображає режим вітру в даній місцевості. Такий графік складається за результатами спостережень за визначений час: місяць, сезон, рік.

Роза вітрів складається за напрямками 8 або 16 румбів, тобто за основними географічними сторонами світу. За цими напрямками у визначенному масштабі відкладають у вигляді векторів значення повторюваності напрямків вітру у відсотках від загального числа спостережень чи значення середніх або максимальних швидкостей вітру, що відповідають кожному румбу. Кінці векторів поєднують ламаною лінією. Розу вітрів складають за результатами повторюваності вітрів для найбільш характерних сезонних періодів: самого холодного місяця взимку - січня і самого спекотливого влітку - липня (рис.9.2). Саме в ці періоди створюються найбільш несприятливі санітарно-гігієнічні умови: поширюється розвиток хвороботворних мікроорганізмів, погір - шується екологічний стан повітряного середовища коло промислових підприємств. Вітровий режим теж регулюється засобами планування забудови в залежності від того чи треба захистити території двору, мікрорайону або інш. від зайвого продування, чи, навпаки, треба забезпечити необхідний рух повітря для провітрювання територій. Слід враховувати, що аераційний режим забудови формується в так званому "шарі проживання люди-

Рис.9.2. Приклад графіка-діаграми "рози вітрів" складеного за нормативними значеннями повторюваності їх напрямків для м.Дніпропетровська [З]. «Роза вітрів» виконана для напрямків 8 румбів; інші додаткові напрямки для 16-румбової «рози» показані на графіку тонкими осьовими лініями: а) графік для січня показан суцільними лініями; б) графік для липня – штри-ховими

ни", тобто на відстані 2 м від рівня пла-нування землі. Швидкість руху повітря, яка дорівнює від 2 до 6 м/с, вважається комфортною, при швидкості більше 6 м/с - виникає почуття дискомфортності, а застій повітря, коли його швидкість дорівнює 0…2 м/с, взагалі створює антисанітарні умови. Необхідний режим повітряного середовища житлової території для тих чи інших місцевих умов у реальному проектуванні встановлюють за допомогою спеціальних розробок та аераційних розрахунків. Результати розробок дозволяють встановити найбільш раціональні для даної місцевості прийоми забудови. Їх використовують при розробці генеральних планів різних житлових груп і взагалі при виборі територій для розміщення сельбищних зон міст. Правильний вибір типів житлових будинків та прийомів їх розміщення, правильне встановлення величин розривів - інтервалів між будинками з урахуванням домінуючих напрямків вітрів дозволяють підтримувати сприятливі й екологічні умови та ефективно очищати повітряний басейн.

Рис.9.3. Графіки вітрових тіней в залежності від співвідношення їх висоти та довжини: а, б - 5-поверхових будівель; в - 9-поверхових

В умовах сильних вітрів кращим вітрозахистом територій житлової забудови є багатосекційні будинки, що мають значний протяг у довжину, якщо вони розташовуються упоперек домінуючого напрямку вітру, тобто так звані, вітрозахисні будинки - екрани. Природно, що такі будинки мають свої планувальні особливості: у них з навітряного боку, тобто того, відкіля дує вітер, розташовують нежитлові приміщення, або вони мають планувальну структуру,подібну галерейним будинкам, тільки в них замість відкритих галерей застосовують бокові коридори з обмеженою кількістю вікон. Використання

таких будинків дозволяє суттєво пом'ягчити мікроклімат територій усередині просторів дворів, мікрорайонів та інш., розташованих у зоні ”вітрової тіні'¹'' (рис.9.3).

У північних районах з низькими зимовими температурами сильні вітри і снігові бурі ще більш ускладнюють умови для проживання. Тому в таких районах для пом'ягшення негативного впливу вітрів приймають частково або повністю закриту забудову із створенням з боку домінуючого напрямку вітру одно- чи багаторядного вітрозахисного фронту із будинків-екранів та високих зелених насаджень.

У районах Крайньої Півночі Росії з постійно домінуючими потужними вітрами організують групи будинків, які розміщують по умовному "колу", що дозволяє формувати замкнуті двори. При такій організації забудови житлові приміщення в будинках розміщують з боку дворового фасаду.

У південних районах з сухим спекотним кліматом також необхіден захист від суховіїв та пильних бурь. У таких умовах застосовують прийоми, подібні вищезгаданим.

У районах спекотного вологого клімату для зниження температури перегрітого повітря в жаркий період року забезпечують умови для провітрювання прилеглих територій. Звичайно це досягається при забудові навітрених та підвищених ділянок будинками баштового типу або при застосуванні відкритої системи забудови, при якій будинки, що мають протягнуту у поздовжньому напрямку форму плану, розміщують довгим боком паралельно напрямку домінуючих вітрів. При цьому, якщо швидкості вітрів перевершують 6 м/с, будинки трохи відхиляють від напрямку дії вітрів для зменшення їх негативного впливу, тобто для утворення необхідних за розмірами вітрових тіней. Як доповнення такого захисту ще використовують густу посадку дерев та чагарників. Для зволоження повітря улаштовувають басейни, фонтани, штучні водоймища. Дуже ефективне за таких природних умов використання для забудови будинків з відкритими просторами на рівні перших поверхів. При такій забудові суттєво покращується аераційний режим прилеглих територій і створюються на них затінки. А ось замкнуті двори в умовах спекотного вологого клімату не рекомендуються.

У районах середньої кліматичної полоси України (ІІ-й та частково ІІІ-й кліматичні райони) в залежності від місцевих умов і вітрового режиму частіше віддають перевагу варианту частково-закритої забудови з різними ступенями екранування (рис.9.4).

Рис.9.4. Схеми прийомів забудови територій групами житлових будинків: а) використання протягнутих будинків-екранів для захисту прилеглих територій від вітрів; б) частково закрита (вільна) забудова для забезпечення аерації прилеглих територій