ВВЕДЕНИЕ

При проектировании зданий необходимо решать сложную двуединую задачу, решение которой обеспечило бы защиту человека, оборудования, функциональных и технологических процессов, протекающих в помещении, от неблагоприятных внешних воздействий, сохраняя при этом необходимую связь человека с окружающей природной средой.

В зависимости от назначения здания внутри его должен создаваться определенный микроклимат, соответствующий по своим параметрам санитарно-гигиеническим требованиям и требованиям технологического процесса. Обеспечение требуемых параметров микроклимата достигается применением определенных размеров и объемов помещений, их взаиморасположением в здании, ориентацией помещений по сторонам горизонта, расположением зданий на местности и т. д. Конструктивные мероприятия направлены на проектирование ограждающих конструкций, защищающих внутреннюю среду зданий от внешних неблагоприятных воздействий. Технические средства включают устройство в зданиях систем отопления, вентиляции, кондиционирования и т.п.

Как правило, перечисленные мероприятия применяются комплексно с учетом сведений о параметрах природной среды района строительства.

Сведения о параметрах природной среды, необходимые при проектировании зданий, дает строительная климатология, изучающая климат района строительства с точки зрения воздействия параметров климата на здания, сооружения и застройку. Строительная климатология содержит сведения о климатических показателях, которые могут быть использованы при разработке проектов планировки и застройки населенных мест, проектировании генеральных планов промышленных предприятий, составлении климатических параметров городов и строительных площадок, при проектировании новых и реконструкции действующих предприятий, зданий и сооружений различного типа. Сведения о климате используются при расчетах строительных конструкций зданий и сооружений, при расчетах теплопотерь и теплопоступлений, отопления и вентиляции, при оценке режима увлажнения зданий и определении условий инсоляции и светового режима в различных районах строительства.

Для квазидиффузного учета факторов окружающей среды архитекторы и инженеры-строители при проектировании зданий и застройки должны владеть научно-обоснованной методикой анализа климатических условий района строительства. Принципы и основы такой методики рассмотрены в данном учебном пособии.

1 Климат и климатообразующие факторы

Климатом называется многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности и проявляющийся в определенных метеорологических показателях. Многолетний режим погоды характеризуется совокупностью всех метеорологических показателей за несколько десятков лет, их характерными годовыми изменениями и возможными отклонениями от средних значений или норм в отдельные годы.

На формирование климата оказывают влияние геофизические факторы, факторы географической среды и зависящие от них циркуляционные явления.

К геодезическим факторам, определяющим климат, относится солнечная радиация в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном спектрах излучения (в диапазоне длин волн 3-10².. .6-10⁴ нм). К географическим факторам относятся географическая широта местности, высота над уровнем моря, соотношение суши моря, океанические течения, характер почвы, рельеф местности, снежный и ледовый покровы, газовый состав и состояние атмосферы.

Все эти факторы в совокупности определяют движение воздушных масс в атмосфере, влагооборот, теплообмен в атмосфере и земной поверхности. Например, географическая широта местности определяет величину солнечной радиации, поступающей к Земле. Количество приходящей при этом тепловой энергии влияет на процессы циркуляции воздуха в атмосфере и влагооборот. Однако тепло на различные территории может поступать не только в виде инфракрасной составляющей солнечной радиации, но и переноситься воздушными потоками, возникающими вследствие разности температур поверхно-