Общие сведения. К основным климатическим факторам относятся:
К основным климатическим факторам относятся: - солнечная радиация; - температура воздуха; - влажность воздуха; - осадки; - ветер. Важное значение имеет изучение сочетания ряда факторов: - ветер с температурой (температурная роза ветров и воздействие на человека и жилую среду); - ветер с дождем (увлажнение стен при косых дождях); - ветер со снегом и пылью (метели, снегозаносы и пыльные бури). Такие климатические факторы, как температура и влажность воздуха, имеют свойство скалярной характеристики, в то время как солнечная радиация, ветер и осадки являются векторными, что предопределяет требования к ориентации зданий, сооружений и городских территорий по странам света. Основой для изучения климатических факторов являются результаты наблюдений за элементами климата, полученные на метеорологических станциях. В России эти наблюдения регулярно ведутся с XIX века на небольшом количестве метеостанций 3 раза в сутки. С развитием промышленности, транспорта, сельского хозяйства неуклонно развивалась сеть метеостанций и количество наблюдений в сутки. С 1966 года наблюдения ведутся уже 8 раз в сутки, и действует более 10000 метеостанций. На основе обработки первичных данных метеостанций об элементах климата получают различные статистические характеристики климата. На практике обычно используют: - средние значения; - экстремальные (наибольшие и наименьшие); - амплитуды; - повторяемости; - непрерывные продолжительности. Средние значения. Среднее суточное определяется из всех значений данного метеорологического элемента, измеренных в течение суток (из 8 измерений). Среднее месячное получается из 9 всех средних суточных значений за данный месяц. Среднее годовое – из всех средних месячных значений. Экстремальные значения. Средние значения факторов позволяют сравнивать климаты разных районов, но их недостаточно для полной характеристики климатических условий конкретной местности. В климатологических справочниках приводятся данные по: - абсолютным экстремумам (максимальным и минимальным) метеорологического фактора, который наблюдался за весь период наблюдений; - средним из годовых экстремальных величин; - средним экстремумам за месяц (средние значения из максимумов и минимумов за каждые сутки). Абсолютные экстремумы весьма редки, поскольку определяются редко наблюдаемыми атмосферными процессами, в то время как средние из экстремальных величин более устойчивы в пространстве, поскольку обусловлены постоянно действующими факторами, характерными для значительных территорий. Амплитуды. В метеорологии и климатологии амплитудой называют разность между максимальным и минимальным значениями фактора за определенный отрезок времени (сутки, месяц, год и т.д.). Этим определяется нагрев и охлаждение материалов строительных конструкций, увлажнение и высушивание, замораживание и оттаивание и т.д. Годовая амплитуда средних месячных температур воздуха наиболее жаркого и наиболее холодного месяца характеризует степень континентальности климата, что, в свою очередь, диктует требования к генеральным планам застройки города, объемно-планировочным решениям зданий, выбору конструкций ограждений зданий. Повторяемость, этот показатель определяет частоту наблюдения климатического фактора в данной местности. Например, повторяемость ветра больше определенной величины (для расчета ветровых нагрузок) или повторяемость ветра по румбам (для оценки господствующих ветров), повторяемость отрицательных температур воздуха ниже заданной величины (для теплотехнических расчетов ограждений зданий) и т.д. В климатологии понятия «повторяемость» и «вероятность» нередко отождествляют и используют эту характеристику для вероятностного прогноза. Непрерывная продолжительность действия климатического фактора является важной характеристикой климата. Непрерывная продолжительность дождей предопределяет степень увлажнения конструкций, то же – интенсивных дождей диктует требования к техническим решениям ливневого водоотвода и водоотвода с кровель зданий. Непрерывная продолжительность отрицательных температур воздуха ниже определенной величины диктует требования к массивности и конструкции ограждений зданий. Рассмотренные выше климатические факторы и их характеристики носят общий характер. За редким исключением они не привязаны к нуждам архитектурно-строительной отрасли. В связи с этим, одной из главных задач строительной климатологии является с одной стороны – использование климатических факторов общего характера для целей проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений; и на основе знаний поведения материалов и конструкций в эксплуатации, а также взаимодействия с климатом искусственной среды зданий и сооружений – формулирование задания для Гидрометслужбы по разработке специальных климатических характеристик – с другой стороны. Формулированию требований к климатическим факторам для целей строительства должны предшествовать широкие обобщения и специальные научные исследования по взаимодействию здания с климатическими условиями, по физике среды вблизи здания, по влиянию климатических факторов на материалы и конструкции и по физике процессов в материалах и конструкциях в процессе эксплуатации здания.
|
