Основні кліматичні показники

Розрахункові нормативи визначаються по імовірнісним значенням, причому ймовірність (забезпеченість) задається в залежності від проектованої тривалості експлуатації споруди. Так, температуранаружного повітря в СНиП приведена забезпеченістю 0,98 і 0,92.

Тема 2 Основні характеристики клімату та їх значення при проектуванні

Основні кліматичні характеристики

Будівельна кліматологія передбачає врахування клімату при вирішенні архітектурно-будівельних завдань, складання кліматичних характеристик району будівництва з метою виявлення сприятливих і несприятливих для людини факторів клімату.

Клімат нашої країни різноманітний, різноманітні його воздействіяначеловека, на формування середовища проживання. Без урахування клімату не можна побудувати економічно, досить міцно; не можна створити умови, сприятливі для діяльності людини.

Клімат впливає на довговічність будівель - тривалість їх експлуатації, що визначається здатністю протистояти кліматичним впливам. Щоб знешкодити негативні чинники клімату і використовувати позитивні, необхідно, вивчивши клімат району будівництва, вибрати найбільш підходящі будівельні матеріали, відомим чином реагують на мороз чи спеку, підвищену або знижену вологість, стійкі проти корозії і т.п .; визначити планування будівлі, що забезпечує найбільший комфорт для людини.

Показники клімату можна розділити на дві групи - загальні та спеціальні.

До загальних показників клімату відносяться: температура (t, ° С), вологість (w,%), переміщення повітря (u, м / с), сонячна радіація (Р, Вт / м 2).

Температура - один з найважливіших кліматичних елементів. У таблиці 2 наведені температурні шкали і їх зв'язок.

Відносна вологість повітря j характеризує ступінь насичення повітря водяною парою і визначається, як відношення абсолютної вологості до стану насичення при постійній температурі:

Відносна вологість повітря може бути визначена, як відношення абсолютного парціального тиску до парціального тиску в стані насичення:

Величина j впливає на інтенсивність випаровування вологи з будь-яких зволожених поверхонь.

За величиною j розрізняють вологісний режим приміщень:

З підвищенням температури повітря відносна вологість j знижується, величина парціального тиску е залишається постійною, а величина Е збільшується, так як тепле повітря може бути більш насичений парами вологи, ніж холодний.

При зниженні температури відносна вологість j зростає і може досягти 100% і при деякій температурі може виявитися Е = е, настає стан повного насичення повітря водяною парою. Температура, при якій настає повне насичення повітря водяною парою, називається температурою точки роси tр. При подальшому зниженні температури повітря tв. всередині приміщення надлишок вологи переходить в рідкий стан - вони вбирають, і у вигляді рідини осідає на огородженні.

Приклад визначення точки роси:

Підвищена вологість повітря погіршує експлуатаційні якості конструкцій, зменшує термін їх придатності і негативно вліяетнамікроклімат приміщень. При проектуванні виробляють розрахунок можливого зволоження, утворення конденсату на поверхні або в товщі огородження.

За поєднанню температури і вологості повітря визначають комфортність умов в приміщеннях. Вимоги до умов комфортності встановлені в санітарно-гігієнічних нормах з урахуванням кліматичного району будівництва. Це пояснюється особливостями впливу клімату на організм людини в різних умовах. У районах з холодною зимою для нормалізації теплового стану людини в житлі потрібна вища температура в приміщенні, ніж в теплих районах.

Залежно від клімату, співвідношення температур і вологості зовнішнього повітря і всередині приміщення, переміщення водяної пари через огорожу відбувається назовні або всередину приміщень.

Наприклад, в Москві протягом року температура зовнішнього повітря (таблиця 4) рідко перевищує температуру всередині приміщення (18 ° С), переважає тепловий потік назовні. Абсолютна вологість повітря 50 - 60% всередині приміщень більшу частину року вище, ніж зовні (таблиця 5), отже, переважає рух водяної пари з приміщення назовні. В якості запобіжного, що попереджає конденсаційне зволоження огорож, в Москві передбачають гідроізоляційний шар ближче до внутрішньої сторони стіни (до найбільш вологій зоні огородження).

Середня місячна і річна температура повітря, ° С

Тому не можна автоматично переносити профілактичні мериізодного району в інший, без урахування особливостей клімату, а саме, температури і вологості повітря.

Кількість опадів, що випадають і їх інтенсивність мають великезначення при проектуванні. Вплив опадів на огорожі будівель істотно.

При дощах з сильними рвучкими вітрами стіни зволожуються. У холодну пору року волога переміщається всередину конструкції від більш холодних і вологих шарів до більш теплим і сухим.

Якщо огородження легкі, волога може досягати внутрішньої поверхні стіни. Якщо стіни масивні, волога не проникає всередину приміщення, але такі стіни повільно висихають, а при зниженні температури волога всередині конструкцій замерзає і руйнує стіни. Руйнування прискорюється відлигами. Більш шкідлива дія надають моросящие тривалі опади, ніж інтенсивні, нетривалі у вигляді дрібних крапель. Дрібні краплі утримуються на поверхні і вбираються матеріалами. Великі краплі скочуються зі стін під дією сили тяжіння.

Опади (дощ, танення снігу) збільшують вологість грунту, підвищується рівень ґрунтових вод. Це небезпечно для будівель можливістю спучування грунту, затопленням підземної частини будівлі.

Кількість випадає снігу збільшує навантаження на дахи будівель. При проектуванні покриттів враховують можливість інтенсивних снігопадів, що створюють короткочасне навантаження.

Вітер має безпосередній вплив на будівлі. Від напрямку і швидкості повітряних потоків залежить температурно-вологісний режим території. Від швидкості вітру залежить тепловіддача будівель. Вітровий режим впливає на планування, орієнтацію будівель, розміщення промислової і житлової зони, напрямок вулиць.

Наприклад. У Сибіру і на Уралі внутрішня поверхня зовнішньої стіни, розташованої перпендикулярно холодного вітру, трохи холодніше, ніж при штилі. У Харцизьку взимку в квартирах, вікна яких виходять на південь, холодніше, ніж в орієнтованих на північ, тому що південний вітер там виявляється холоднішим. В умовах жаркого клімату розташуванням кімнат можна домогтися наскрізного провітрювання квартир, тобто вітер покращує мікроклімат житла. У вологих районах вітер прискорює просушування огорож, таким чином, збільшуючи довговічність будівель.

Промениста енергія сонця (сонячна радіація) створює природне освітлення земної поверхні. Сонячну радіацію можна визначити як кількість енергії на одиницю поверхні, Вт / м 2.

Спектр сонячної радіації складається з ультрафіолетових променів (близько 1%), видимих ​​променів, які світять (близько 45%), і інфрачервоних променів, які гріють (близько 54%).

Земної поверхні досягає лише частина сонячної радіації: пряма, розсіяна і відображена.

Кількість сумарної (прямої і розсіяної) сонячної радіації приведено в СНиП для горизонтальних і вертикальних поверхонь.

Опромінення будь-якої поверхні прямими сонячними променями називається інсоляцією. Інсоляція території або приміщення вимірюється тривалістю в годиннику, площею опромінення і глибиною проникнення сонячних променів в приміщення.

Позитивна дія інсоляції визначається бактерицидними властивостями сонячних променів і тепловим впливом.