Особенности моделирования ветрового режима проектируемого жилого комплекса

Введение. Повышенные скорости ветра приводят к ощущению дискомфорта у жителей микрорайона. Резкие порывы ветра также могут привести и к несчастным случаям. Для обеспечения безопасного и комфортного пребывания человека на улице необходимо с большой ответственностью подходить к вопросу решения аэрационных проблем застройки. Основной целью исследования является определение влияния окружающей застройки на ветровой режим исследуемого жилого комплекса.

Материалы и методы. Инструментом решения аэрационной проблемы застройки микрорайона стал программный комплекс ANSYS Discovery Live. Также анализ ветрового режима и жилой застройки основывается на библиографических источниках и систематизации научно-исследовательских результатов. Рассматриваются две расчетные схемы с учетом и без учета окружающей застройки при двух направлениях ветра, преобладающих в предполагаемом месте строительства, западном и юго-западном. Анализ получаемых данных производился путем ранжирования аэрационных зон по определенной скорости ветра на основе параметров комфортности для нахождения человека на исследуемой территории, определения коэффициентов трансформации скорости ветра τi и сравнения полученных результатов для двух направлений ветра и двух вариантов расчетных схем.

Результаты. По результатам исследования проектируемая застройка жилой территории при различных направлениях ветра способствует проветриванию территории, что свидетельствует о необходимости анализа аэрации жилой зоны с точки зрения ветрозащиты. Учет застройки, окружающей исследуемую, является необходимым фактором правильной оценки аэрационной комфортности анализируемой жилой территории, поскольку выявленные различия в зарегистрированных показателях по расчетам обеих схем являются весомыми, но при этом окружающая застройка принципиально не меняет распределение ветровых потоков на исследуемой территории.

Выводы. Учет ветрового режима при проектировании жилой застройки позволяет увеличить комфортное нахождение на территории застройки у жителей микрорайона.

1. Рекомендации по учету природно-климатических факторов в планировке, застройке и благоустройстве городов и групповых систем населенных мест. М. : ЦНИИП градостроительства, 1980. 139 с.

2. СП 131.13330.2020. Строительная климатология СНИП 23-01–99* // Госстрой России. М. : ГУП ЦПП, 2020.

3. СП 42.13330.2016. Планировка и застройка городских и сельских поселений СНиП 2.07.01–89* // Госстрой России. М. : ГУП ЦПП, 2016.

4. МГСН 1.04–2005. Временные нормы и правила проектирования планировки и застройки участков территории высотных зданий-комплексов, высотных градостроительных комплексов в городе Москве. М. : Изд-во стандартов, 2005. 34 с.

5. МГСН 4.19–2005. Временные нормы и правила проектирования многофункциональных высотных зданий и зданий комплексов в городе Москве. М. : Изд-во стандартов, 2005. 34 с.

6. Об утверждении нормативов градостроительного проектирования города Москвы в области торговли, обслуживания и обеспечения комфортных и благоприятных условий проживания граждан в объектах жилого назначения : Постановление Правительства Москвы от 21 декабря 2021 года № 2152-ПП.

7. Рекомендации по оценки аэрации территории в жилой застройке г. Москвы. 2-е изд., перераб. и доп. / отв. ред. И.К. Лифанов. М. : МАКС Пресс, 2006. 160 с.

8. Семашко К.И. Руководство по оценке и регулированию ветрового режима жилой застройки. М. : Стройиздат, 1986. 59 с.

9. Лифанов И.К., Гутников В.А., Скотченко А.С. Моделирование аэрации в городе : учебник. М. : Диалог-МГУ, 1998. 134 с.

10. Оленьков В.Д., Колмогорова А.О., Сапогова А.Е. Компьютерное моделирование аэрационного режима жилой застройки с целью проветривания и ветрозащиты // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2021. Т. 21. № 1. С. 5–12.

11. Оленьков В.Д. Учет ветрового режима городской застройки при градостроительном планировании с использованием технологий компьютерного моделирования // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2017. Т. 17. № 4. С. 21–27. DOI: 10.14529/build170403

12. Оленьков В.Д., Колмогорова А.О., Бараков И.И. и др. Особенности учета ветрового режима при проектировании жилой застройки в целях проветривания и ветрозащиты // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2022. Т. 22. № 3. С. 14–23. DOI: 10.14529/build220302

13. Шукуров. И.С., Оленьков В.Д., Пайкан В., Аманов Р.М. Обеспечение экологической безопасности городов с учетом аэрационного режима воздуха // Вестник БГТУ. 2017. № 5. С. 41–44. DOI: 10.12737/article_590878faafb818.60730967

14. Коробейникова А.Е. Особенности формирования и оценки аэрационного режима жилой застройки на склоновых территориях в условиях арктической зоны РФ : автореф. дис. … канд. техн. наук. М. : Изд-во МГУ, 2002. 23 с.

15. Оленьков В.Д., Колмогорова А.О., Замула М.Д. Учет ветрового режима при проектировании жилой застройки // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2023. Т. 23. № 3. С. 5–13.

16. Полуй Б.М. Архитектура и градостроительство в суровом климате. Л. : Стройиздат, 1989. 304 с.

17. Чистяков С.Б. Оздоровление окружающей среды городов : сб. науч. тр. М. : ЦНИИП градостроительства, 1973. 200 с.

18. Серебровский Ф.Л. Аэрация населенных мест. М. : Стройиздат, 1985. 172 с.

19. Римша А.Н. Градостроительство в условиях жаркого климата : учебник для вузов. М. : Стройиздат, 1979. 312 с.

20. Горохов В.А. Городское зеленое строительство : учеб. пособ. для вузов. М. : Стройиздат, 1991. 416 с.

21. Лазарева И.В. Рекомендации по использованию нарушенных территорий для градостроительства. М. : ЦНИИП градостроительства, 1983. 104 с.

22. Поддаева О.И., Кубенин А.С., Чурин П.С. Архитектурно-строительная аэродинамика : учеб. пособ. 2-е изд. М. : МГСУ, 2017. 88 с.

23. Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения / пер. с англ. Б.Е. Маслова, А.В. Швецовой; под ред. канд. техн. наук Б.Е. Маслова. М. : Стройиздат, 1984. 360 с.

24. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. Изд. 4-е, стереотипное. М. : Наука, 1988. 736 с.

25. Оленьков В.Д. Нарушенные территории в градостроительстве: восстановление, использование, аэрационный режим : монография // М-во образования Рос. Федерации. Юж.-Урал. гос. ун-т. Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2002. 192 с.

26. Сумеркин Ю.А., Теличенко В.И. Оценка экологической безопасности придомовых территорий жилых районов // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 6. С. 99–103.

27. Куртенер Д.А., Торберг Г.А., Е.Д. Швецова. Зонирование сельскохозяйственного поля на основе нечеткого моделирования // АГРОФИЗИКА. 2012. № 1. С. 18–23.

28. СНиП 2.01.01–82. Строительная климатология и геофизика // Госстрой СССР. М. : Стройиздат, 1983. 136 с.

29. Пивкин В.М. Климатологические основы районной планировки и градостроительства в Сибири. Л. : Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1984. 260 с.