ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Значение местных ветров в аэрации урбанизированных территорий с жарким штилевым условием климата

  • Гиясов Адхам Иминжанович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
  • Гиясов Тимур Батырович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
DOI: 10.22227/1997-0935.2020.10.1363-1371
Страницы: 1363-1371
Введение. Город с его высотной постройкой, озеленением и элементами благоустройства, препятствующими движению воздуха, усугубляет безветрие, что обуславливает климат городов южных широт, характеризующийся жарой и штилем. При этом в городской застройке образуются застой и перегрев воздуха, определяющие ощущение духоты, а также значительные загрязнения воздуха от выбросов негативных источников антропогенного характера, что требует систематизации аэродинамики окружающей городской среды путем формирования местных ветров с использованием энергии солнца. Материалы и методы. С целью выявления роли инсоляции в формировании местных ветров термического происхождения, способствующих оздоровлению среды макро- и микромасштаба, были приняты методы теоретических исследований, масштабных натурных инструментальных измерений, визуальных наблюдений путем задымления структуры городской территории и прилегающего ландшафта, а также лабораторных исследований тепло-ветровых процессов на физической модели городов. Результаты. Установлено, что при отсутствии поля ветра общей циркуляции на территории городской застройки в системе проветривания города формируются самостоятельные воздушные течения локального характера за счет термических разностей островов тепла и прохлады, на основе которой сформулирована модель формирования городских местных ветров и установлена зависимость скорости местных ветров от термической контрастности городских островов. Составлена классификация моделей формирования аэрации на уровне макроаэрации; мезоаэрации; микроаэрации и наноаэрации. Выводы. Определено направление практического применения теории жарко-штилевых процессов в планировании урбанизированных территорий. Систематизирована аэродинамика городской среды за счет активизации местных ветров термического происхождения. Изучен процесс формирования ветров местного термического происхождения, составлена классификация моделей формирования естественного проветривания территории городов. Выявлены пути использования солнечной энергии с целью создания местных ветров для организации микроклиматической среды и оздоровления окружающей среды городских территорий и структур, являющиеся предпосылкой для целенаправленного планирования, объемно-пространственного и планировочного решения городских построек, благоустройства, озеленения территории и архитектурно-конструктивного решения зданий. Благодарность. Работа проводилась в соответствии с планом научно-исследовательской работы кафедры проектирование зданий и сооружений НИУ МГСУ по проблеме «Функция, конструкция, среда в архитектуре зданий и городов».
  • город;
  • застройка;
  • климат;
  • ветер;
  • аэрация;
  • штиль;
  • инсоляция;
  • бриз;
Литература
  1. Giyasov A.I. Modeling of aeration of buildings and facilities erected in a mountain valley // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 463. P. 022068. DOI: 10.1088/1757-899X/463/2/022068
  2. Смирнов Ю.Н. О влиянии природно-климатических условий на формирование архитектурной среды в странах Центральной Азии и Казахстане: аэрация городов // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2018. Т. 18. № 8. С. 151–155.
  3. Гиясов А., Баротов Ю.Г. Тепловое состояние человека в застройке городов с жарким условием климата // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. 2018. № 4 (44). С. 151–157.
  4. Rizk A.A., Henze G.P. Improved airflow around multiple rows of buildings in hot arid climates // Energy and Buildings. 2010. Vol. 42. Issue 10. Pp. 1711–1718. DOI: 10.1016/j.enbuild.2010.05.005
  5. Мягков М.С., Губернский Ю.Д., Конова Л.И., Лицкевич В.К. Город, архитектура, человек и климат. М. : Архитектура-С, 2007. 344 с.
  6. Оленьков В.Д., Пронина А.А. Оценка аэрационного режима города при решении проблем градостроительной безопасности // Градостроительство. 2014. № 6 (34). С. 37–41.
  7. Княжева Е.И., Бродягин В.А. Санитарно-гигиенический комфорт населения как один из факторов устойчивого развития городской среды // Дизайн и архитектура: синтез теории и практики : сб. науч. тр. II Междунар. науч.-практ. конф. Краснодар, 2018. С. 152–156.
  8. Реттер Э.И. Архитектурно-строительная аэродинамика. М. : Стройиздат, 1984. 294 с.
  9. Лифанов И.К., Гутников В.А., Скотченко А.С. Моделирование аэрации в городе. М. : Диалог-МГУ, 1998. 134 с.
  10. Белостоцкий А.М., Афанасьева И.Н., Ланцова И.Ю. Оценка пешеходной комфортности на основе численного моделирования ветровой аэродинамики зданий в окружающей застройке // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2019. Т. 15. № 2. С. 24–39. DOI: 10.22337/2587-9618-2019-15-2-24-39
  11. Zielonko-Jung K. The influence of the urban design on the air exchange in cities. selected problems in polish reality // 5th SGEM International Multidisciplinary Scientific Conferences on SOCIAL SCIENCES and ARTS SGEM2018, Urban Planning, Architecture and Design. 2018. DOI: 10.5593/sgemsocial2018/5.2/s19.041
  12. Никулин В.А. О некоторых вопросах архитектурно-строительной аэродинамики // Вестник КИГИТ. 2013. № 3. С. 4–27.
  13. Айкашев В.Д. Влияние аэрационного режима на уровень загрязнения воздушного бассейна городов // Сб. тр. Южно-Уральского государственного университета. 2018. № 3. С. 7–11.
  14. Prusov V.A., Doroshenko A.Y., Sologub T.A. Atmospheric processes in urban area elements // Cybernetics and Systems Analysis. 2019. Vol. 55. Issue 1. Pp. 90–108. DOI: 10.1007/s10559-019-00115-w
  15. Гиясов А., Сокольская О.Н. Формирование городской застройки с учетом экологических факторов атмосферной среды в жарких маловетреных и штилевых климатических условиях. Краснодар : КубГТУ, 2016. 140 с.
  16. Поддаева О.И., Кубенин А.С., Чурин П.С. Архитектурно-строительная аэродинамика. М. : НИУ МГСУ, 2015. 89 с.
  17. Oke T.R., Mills G., Christen A., Voogt J.A. Urban climates. Cambridge University Press, 2017. 525 p. DOI: 10.1017/9781139016476
  18. Дуничкин И.В., Жуков Д.А., Золотарев А.А. Влияние аэродинамических параметров высотной застройки на микроклимат и аэрацию городской среды // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 9. С. 39–41.
  19. Балакин В.В. Регулирование аэрационного режима уличных каньонов приемами планировки и застройки // Вестник МГСУ. 2014. № 5. С. 108–118. DOI: 10.22227/1997-0935.2014.5.108-118
  20. Valger S.A., Fedorova N.N., Fedorov A.V. Numerical study of interference effects in atmospheric air flow past a group of intricately shaped buildings // Thermophysics and Aeromechanics. 2017. Vol. 24. Issue 1. Pp. 35–44. DOI: 10.1134/s0869864317010048
СКАЧАТЬ (RUS)