Инфраструктура строительства

Инфраструктура строительства состоит из следующих основных звеньев: гидрометеорологические изыскания для строительства, посадка здания на местности и принятие архитектурных решений, конкретное проектирование и производство строительных работ. В связи с изменением климата гидрометеорологические изыскания должны проводиться особенно тщательно, так как требования к климатической информации, особенно специализированной, меняются, усложняются и расширяются. Формирование специализированной информации, используемой для обоснования инвестиций в строения и сооружения, имеющие разное функциональное назначение,

требует повышенной конкретизации и проблемной ориентации. Так, проектирование водоотведения не может опираться на величины, содержавшиеся в

главах СНиП “Водоотведение и водоснабжение”. При гидрометеорологических изысканиях требуется использование новой методики построения так называемого “профиля дождя”, основанного на подробных сведениях об

интенсивности дождей. Недостаточно квалифицированно проведенные гидрометеорологические изыскания влекут за собой увеличение стратегических

рисков на последующих этапах строительства. Оптимальное расположение здания относительно стороны горизонта и вторичное использование энергии приводят к значительному сокращению потребления энергии и являются важнейшими адаптационными мероприятиями. Архитектурные решения в условиях меняющегося климата, особенно при увеличении осадков и при резких перепадах температуры воздуха, должны быть приспособлены к но-

вым климатическим условиям, что уменьшит риски порчи внешнего вида здания и ухудшения его внутреннего климата. Неблагоприятные последствия для зданий создаются под влиянием выпадения осадков при ветре (“косые дожди”). Такие дожди час то наблюдаются на северо-западе России, на Дальнем Востоке и в горных районах на юго-западе. При потеплении в рамках многих сценариев увеличиваются количество осадков и их повторяемость. Дождь с ветром промачивает стены зданий, ухудшая эксплуатационные

качества конструкций. При этом увеличиваются теплопроводность ограждающих конструкций и теплоотдача влажных стен. Во влажном ограждении поселяются грибок и плесень, вследствие чего деревянные части ограждений

быстро гниют. В шлакобетонных домах становится холодно и сыро. Даже каменные конструкции быстрее разрушаются. Водяной пар, попавший в поры материалов во время оттепели, при последующем охлаждении конденсируется. Потом вода замерзает и производит разрушительное действие на ограждение. На облицовочной части зданий образуется иней. Морозостойкость влажных стен значительно меньше, чем сухих (Заварина, 1976).Промачивание стен панельных зданий под влиянием “косых” дождей может происходить двумя способами. Если наблюдается сильный

ветер, то влага забивается в стыки зданий и проникает глубже в толщу ограждающих конструкций. Если даже при не очень сильном ветре наблюдается продолжительный дождь, то происходит активное капиллярное всасывание

влаги, также ведущее к промачиванию стен и повышению влажности в помещениях. Для технической адаптации необходимо: — проектировать систему стыков панельных зданий, соответствующую климатическому режиму в месте “посадки” здания; в ветреных районах следует проектировать так

называемые “закрытые” стыки (гидравлическая схема стыков с противодождевым гребнем в горизонтальном стыке и с компенсационными полостями в вертикальных стыках), а в районах продолжительных дождей — “открытые” (или дренирующие стыки);— в проектах следует предусматривать ориентацию здания со входами на подветренной стороне здания и снабжать входы козырьками, а также на наветренной стороне проектировать балконы с максимально возможными “выносами”, т. е. шириной балконов. Конкретное проектирование зданий и сооружений зависит от температурно-ветрового, температурно-влажностного и радиационного режимов окружающей среды. При проектировании теплозащиты зданий в проектные расчеты вводятся либо квантили средней

температуры воздуха за определенные периоды (сутки, пятидневки, семидневки и т. д.) заданной обеспеченности, либо число градусосуток за отопительный период. Эти специализированные климатические характерис-

тики связаны с термическим сопротивлением ограждающих конструкций. При потеплении термическое сопротивление может быть уменьшено (стены можно делать тоньше или с использованием материалов с большей тепло-

проводностью). Однако стратегия строительства на ближайшие 20 лет состоит в увеличении теплозащиты в целях последующей экономии

топлива. Следовательно, нормативные климатические величины для расчета ограждающих конструкций на ближайшее двадцатилетие

можно не менять. Проектирование энергетических сооружений здания — систем отопления, вентиляции и кондиционирования — требует пересмотра

климатических нормативов. Принятые в СНиП величины (в виде двух квантилей температура воздуха и двух квантилей энтальпии) не соответствуют современным требованиям и возможностям. Они завышают установочную

производительность и, следовательно, приводят к необоснованно завышенным капитальным затратам. Некоторые атмосферные нагрузки на здания и сооружения — ветровые, снеговые и гололедные — под влиянием изменений климата могут увеличиться (Руководство по специализированному климатологическому обслуживанию экономики, 2008). Однако процессы формирования нагрузок на сооружения являются достаточно сложными, и их изменения при изменении климата еще не достаточно изучены. Ветровая нагрузка на здание рассчитывается только при его высоте более 40 м. Воздейс-

твие ветра на большую часть зданий наиболее существенно проявляется в увеличении их теплопотерь. Для высотных сооружений, таких как телевизионные мачты и радиомачты, дымовые трубы и т. п., ветровая нагрузка является основной. Ее учитывают при определении сечения конструкции, стоимости сооружения, надежности, сроков эксплуатации. Ветер оказывает существенное влияние на провода ЛЭП и другие воздушные линии,

вызывая “пляску” проводов, создавая дополнительные нагрузки, связанные с колебательными движениями проводов. Эти нагрузки осложняют эксплуатацию проводов и приводят к авариям. “Пляска” проводов может вызывать межфазовые замыкания и перебои в работе ЛЭП. Поскольку ветровая нагрузка зависит от ряда факторов, таких как высота и форма здания, ориентация, местоположение, в СНиП выделены только наиболее характерные типы

зданий, для которых даны рекомендации по методике расчета нагрузок. Для оценки ветровых нагрузок в условиях меняющегося климата необходимо рассчитать “скоростной напор” ветра, возможный один раз в период Т лет (период повторения). В Стандарте организации (СТО, 2008) принят период Т = 50 лет. Для АЭС период повторения расчетных скоростей ветра принимается равным 10 000 лет. АЭС и многие другие сооружения очень чувствительны к изменению скорости ветра. При изменении средней скорости ветра на 15% период повторения уменьшается от 50 до 3 лет. Поэтому следует увеличить нормативное значение Т в будущем СНиПе по атмосферным нагрузкам. Однако в связи с изменением климата ветровые нагрузки меняются мало, гораздо меньше, чем снеговая и гололедная.

Помимо аварий из-за ветровых нагрузок, аварии на воздушных линиях связаны, как уже отмечалось выше, с гололедно-изморозевыми явлениями, часто сочетающимися с сильным ветром. Аварии на современных линиях связи

и линиях электропередачи из-за гололедных и гололедно-ветровых нагрузок приводят к значительному ущербу. Выбор оптимальных решений при проектировании возможен лишь на основе правильного учета климатических условий, и это одна из важнейших задач прикладной климатологии.

Снеговые нагрузки на горизонтальную поверхность определяются давлением — весом

снежного покрова в расчете на единицу площади. Нормативная снеговая предельная нагрузка на разные покрытия рассчитывается как произведение снеговой нагрузки на горизонтальную поверхность и коэффициента, зависящего от технических параметров покрытия. Отношение ветровой нагрузки за последнее десятилетие к среднему многолетнему значению (Оценочный доклад..., 2008б). 1) >1,2; 2) 0,9—1,1; 3) 0,7—0,8; 4) 0,5—0,0.499 К середине XXI в. в ряде районов страны снеговые нагрузки на горизонтальную поверхность могут уменьшиться. Тем не менее проектировать покрытия следует по нормативам СТО (Стандарт организации 36554501-015-2008). Дело в том, что в весеннее время, когда снег на крышах начинает таять, объем льда и снега приближается к объему воды, и это очень

сильно утяжеляет покрытие. Необходимо подчеркнуть, что аварии зданий и сооружений, связанные с экстремальными условиями погоды, происходят преимущественно на фоне изношенности оборудования технических объектов и технологических ошибок при проектировании и строительстве. Воздействия погоды чаще всего служат лишь непосредственным толчком к аварии.

Работы на открытом воздухе в среднем будут мало подвержены влиянию глобального потепления. С одной стороны, уменьшится число дней с низкой температурой воздуха (≤ 10°С), а в ближайшее десятилетие увеличение средней скорости ветра маловероятно. Из сказанного выше следует, что изме-

нения климата существенно повлияют в основном на безопасность и качество строительства в связи с увеличением атмосферных нагрузок на здания и сооружения. В отдельные годы они создадут трудности эксплуатационного характера, которые необходимо заранее предусмотреть (планирование работ внештатной ситуации, пополнение уборочной техники, разработка системы страхования от ОЯ и др.). Поскольку опасные климатические воздействия часто сочетаются с техническими недоработками, специалисты гидрометеорологической службы принесут пользу, участвуя в принимаемых хозяйственных, технических и управленческих решениях (при строительстве

крупных объектов, перспективном планировании экономической деятельности и др.).

 

 

Заключение

Материалы данного реферата содержат данные по многостороннему влиянию климата на территорию застройки и здания. Здания в эксплуатации окажутся тем эффективнее и комфортнее, чем полнее учтены при их проектировании воздействия климатических факторов. Весьма важно понять, какие климатические факторы или их комплексы в какой степени и как влияют на здания. Как это влияет на объемно-планировочное и конструктивное решение здания, на обеспечение санитарно - гигиенических и комфортных условий в помещениях, на выбор материалов, как последствия всех этих проектных решений отразятся на эксплуатации зданий и территорий. Известное выражение «у природы нет плохой погоды…»

вызывает у нас скептицизм лишь в том случае, если мы оказались на природе одетыми не по погоде. Так и здания будут вызывать неудовольствие при эксплуатации, если они спроектированы без должного учета климатических факторов – «не по погоде». Надеемся, что материалы реферата позволят более обоснованно и многосторонне учесть климатические факторы. Позволит проектными средствами использовать положительные аспекты климата и нейтрализовать отрицательные. Позволят использовать мощный энергетический потенциал климата для создания оптимальных проектов зданий доступного и комфортного жилья.

 

Список литературы

1. Аронин Д.Э. Климат и архитектура. Пер. с англ.-М.: ГСИ, 1959г. – 250с.

2. Заварина М.В. Строительная климатология. Гидрометеоиздат, Л.1976г. - 312с

3. Строительная климатология: Справочное пособие к СНиП 23-01- 99* /Под ред.чл. корр. Савина В.К. М.: НИИ строительной физики РААСН, 2006. – 258с.

4. Строительные нормы и правила Российской Федерации, СНиП

5. 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», 2004г.

6. Интернет ресурс

http://www.kgasu.ru/sved/structure/iad/opz/kpz/umm/up_stroitelnaja_klimatologija_i_physica_sredy.pdf