13.2. Ветро- и снегозащита в районах Севера

Наиболее актуальна проблема ветро- и снегозащиты жилой застройки для районов Севера. Поиском опти­мальных решений в этом направлении в течение ряда лет занимались многие научно-исследовательские и проектные организации страны. В настоящее вре­мя сложились различные точки зрения на организацию северной жилой среды. Многие специа­листы считают, что необходимо создание изолированной жилой сре­ды с искусственным микроклиматом (рис. 13.1). Однако опыт жилищного строительства на Севере показал, что применение жилищ с изолированной средой обитания может быть оправ­дано лишь в особо экстремальных ус­ловиях Арктики и Антарктики. Для массового строительства на Севере жи­лые комплексы целесообразно решать по «закрыто-открытому» принципу, обеспечивающему как защиту от суро­вого климата в холодный период года, так и связь с внешней средой в теплый период.

Рис. 13.1. Жилые комплексы для Севера с искусственным климатом

а— «Поселок-порт» на 3500 чел.: 1—квартира; 2—школа; 3—детские сады-ясли; 4— общественный центр; 5— зрительный зал; 6 — зимний сад; 7— переходная галерея;

б—поселок Полуй на 480 чел.: 1—квартира; 2 — зимний сад; 3 — учреждения повседневного обслуживания; 4 — помещение для тихого отдыха; 5 — помещение для занятий физкультурой.

Правильно решен­ная ветрозащита как жилых террито­рий, так и самих зданий способствует не только улучшению микроклимата, но и снижению затрат на строитель­ство и эксплуатацию застройки. В част­ности, уменьшение в зоне жилой за­стройки планировочными средствами скоростей ветра в 2 раза может сокра­тить долю теплопотерь в среднем в 2—3 раза, что приведет к значитель­ному уменьшению расходов энергии на централизованное отопление.

Все мероприятия по регулирова­нию ветрового режима должны быть направлены на смягчение микроклима­та, в первую очередь на участках детских дошкольных учреждений и школ, в зонах отдыха и на основных пешеходных путях. Одним из наибо­лее эффективных приемов ветрозащи­ты жилой территории является устрой­ство специальных ветрозащитных экра­нов, располагающихся по наветренным границам застраиваемой территории. Такие экраны, т. е. специальные жилые здания должны иметь достаточную, повышенную этаж­ность и специфическую объемно-плани­ровочную структуру. Размер «ветровой тени», т.е. пространства с зонами затишья и ослабленными об­ратными токами воздуха, образуемого с подветренной стороны здания, со­ставляет 4—6 его высот. При этом полное восстановление первоначаль­ной скорости ветра наблюдается за зданием на расстоянии более 10 высот (рис.13.2). Протяженность корпуса должна быть не менее 8 его высот.

Рис. 13.2. Влияние прямолинейного здания на воздушный поток

а — теоретическая схема обтекания здания: 1 — линия тока по методу источников и стоков; 2 — граница встречных движений; 3 — линия плавного обтекания по методу конформных отображений;

б — изменение средней скорости ветра в приземном слое под влиянием прямолинейного барьера;

в — направление токов в приземном слое: 1 — зона затишья; 2 — зона обратных потоков; 3 — зона усиленных потоков; 4 — зона торможения потоков; 5—зона влияния здания на воздушные потоки;

г — экспериментальные зоны затишья от зданий различной длины: 1—Кс-0,2; 2—Кс -0,6; 3— упрощенные конфигурации ветрозащитных зон.

Из-за сравнительно небольших раз­меров «ветровой тени» на жилых тер­риториях необходимо применять мно­гократную постановку ветрозащитных экранов по глубине застройки, созда­вая так называемые аэродинамиче­ские группы (рис. 13.3).