Создание благоприятных санитарно-гигиенических условий на территории застройки. Архитектурно- климатический анализ.

Гигиенические предпосылки. По­скольку архитектурная среда создается для человека, архитектору необходимо знать требования организма к среде. "Архитектура — настоящая — только та, для которой человек в центре вни­мания" (А. Аалто).

Организм человека постоянно вы­рабатывает и отдает тепло во внеш­нюю среду. "Жарко" — это когда сре­да не может достаточно активно по­глощать тепло, "холодно" — когда тепла поглощается больше, чем выра­батывает организм. Отдача тепла в оп­ределенных пропорциях осуществляет­ся конвекцией (от тела воздуху), кондукцией (при контакте тела с повер­хностью, например пола, стола и др.), радиацией (излучением от теплого те­ла на более холодные поверхности) и испарением влаги (с поверхности кожи и при дыхании).

Ограждающие конструкции зда­ний, планировка, инженерное обору­дование должны обеспечивать благо­приятные микроклиматические усло­вия среды (оптимальные температуру, влажность, подвижность воздуха, бла­гоприятный радиационный режим). Вне зданий микроклимат в зонах на­хождения человека может быть улуч­шен за счет соответствующего исполь­зования элементов застройки и малых форм, зеленых насаждений, рельефа, акваторий, покрытий и др.

Требования к микроклимату поме­щений изменяются в определенных пределах в зависимости от адаптации человека к климату местности и се­зону года, от характера поведения че­ловека (при большей физической на­грузке в организме вырабатывается больше тепла), от вида одежды, со­стояния здоровья, возраста и т.п. В районах с уме­ренным климатом температура в жи­лище зимой должна составлять 18— 20°С, на севере — 21—22°С, в южных районах — 17—19°С. Летом в районах с умеренным климатом для жилища предпочтительна температура 23— 24°С, на юге нашей страны — 25— 26°с, при кондиционировании 26°С, а при радиационном охлаждении 28°С. В Дели, например, комфортной тем­пературой для местных жителей летом считается 31—32°С.

Некоторые микроклиматические параметры и их сочетания непосред­ственно влияют на выбор архитек­турных решений. Температура воздуха является первым, отправным критери­ем среды, тепловым фоном, без кото­рого трудно оценивать другие парамет­ры. Влияние температуры поверхно­стей сказывается на выборе материа­лов, например для полов. Большое теплоусвоение каменных, в том числе мраморных, полов предопределяет их использование в странах с жарким климатом, а в умеренном климате и на Севере предпочитают "теплые" де­ревянные полы, и даже линолеум ка­жется "холодным".

Архитектор как организатор про­странства в большей степени "владеет" ветром, чем температурой и влажно­стью, и эту возможность должен пра­вильно использовать. Чем холоднее, тем сильнее охлаждающее действие ветра: при температуре —30°С даже слабый ветер (2—3 м/с) делает прогулку на воздухе недопу­стимой. При температуре от +5 до +20°С охлаждающее влияние такого ветра значительно, а при +25°С пред­почтительна скорость ветра 1—3 м/с, так как она создает комфорт, снижая перегрев.

При температуре более 20°С боль­шую роль играет влажность воздуха. В сухом воздухе влага, выделяемая потовыми железами человека, легко испаряется, и человек, отдавая с потом много тепла, чувствует себя нормаль­но. Во влажном воздухе испарение затруднено, и только ветер (подвиж­ность воздуха в помещении) способст­вует охлаждению организма. При повышении температуры с 19 до 29°С относитель­ная влажность воздуха должна сни­жаться с 50-70 до 30—50%. Только в этом случае сохраняется ощущение, близкое к комфортному, и подвижность воздуха не играет боль­шой роли. Если влажность не снижа­ется, то проветривание и аэрация про­странства приобретают первостепенное значение.

Архитектурный анализ климата

предусматривает характеристику кли­матических условий, направленную на обоснование архитектурных решений. С этой целью используются климатическое райони­рование и методика погодных комп­лексов, а также по факторный анализ климатических данных, завершаю­щийся комплексной оценкой сторон горизонта.

Солнечная радиация регламенти­рует ориентацию помещений и зданий в целом, планировку, устройство светопрозрачных ограждений, солнцезащитных экранов, озеленения и др.

Температурный режим характери­зуется данными годового и суточного хода температуры воздуха. На графи­ках годового хода среднемесячной тем­пературы наносятся линии, отмечающие продолжительность тех или иных условий, например линия температуры 20 и 21 °С (начало пере­грева помещений, необходимость сол­нцезащитных средств на оконных про­емах, площадках отдыха). При про­должительности перегрева менее 20 дней рекомендуются внутренние солнцезащитные устройства, 20— 40 дней — межстекольные или на­ружные, 61—100 дней — наружные или межстекольные в сочетании с теп­лозащитным стеклом, а также искус­ственное охлаждение. График суточного хода температу­ры позволяет уточнить ус­ловия эксплуатации открытых поме­щений при наличии солнцезащиты (температура 16°С и выше) или при инсоляции (12—16°С).

Влажность воздуха может быть нанесена на один график с темпера­турой относительная влажность <Р - (е/Е) 100%, где е — абсолютная влажность воздуха, Е — максимальная абсолютная влаж­ность при данной температуре Линии 30 и 70% относительной влажности ограничивают зоны с низкой и высокой влажностью.

Ветер оценивается для решения планировочных задач, связанных с ветрозащитой или аэрацией, а также с выбором ориентации, взаимного раз­мещения селитебных и промышленных зон и др. Удобной формой для архи­тектурного анализа ветрового режима является роза ветров — показатель направления и скорости ветра по ме­сяцам. Следует обращать внимание на конкретный румб с ми­нимальной повторяемостью 20%, а при пыле- и снегозаносах — 10%. При любой температу­ре скорость ветра более 4м/с небла­гоприятна для пешехода, при скорости 6 м/с и более начинается перенос сне­га и песка, а при скорости 12 м/с и более возникают механические разру­шения элементов зданий. При средне­месячной скорости ветра зимой 5 м/с и более здания подвергаются заметно­му ветровому охлаждению, поэтому желательна защита зданий и пешехо­дов от ветра. Здание, встречающее ветровой по­ток, создает позади ветровую тень (за­тишье) в пределах 3—8 высот здания Н. Для защиты территории здания должны размещаться не дальше 5 Н друг от друга, а для аэрации — на большем расстоянии.

Оценка круга горизонта по комп­лексу факторов — важная стадия уче­та климата, так как она ориентирует архитектора в отношении сторон го­ризонта для "закрытия" или "откры­тия" архитектурного пространства.

Оценка микроклимата в архитек­турных целях предусматривает анализ микроклиматической изменчивости ос­новных элементов климата (прямой солнечной радиации и ветра) под вли­янием подстилающей поверхности — ландшафта и застройки данного горо­да.

Оценка микроклимата застройки проводится на основе установленных закономерностей и данных наблюде­ний метеостанций или натурных об­следований. Целью оценки является выявление территорий города, требу­ющих разного подхода к улучшению микроклимата — ветрозащиты, аэра­ции, солнцезащиты, обводнения и др. Оценка микроклимата в пределах групп зданий и около последних про­водится по специальным методикам.

В целом задачи архитектора в об­ласти архитектурной климатологии за­ключаются в анализе климатических условий места строительства объекта, выявлении нормативных и вненормативных требований к объекту в связи с климатом, отборе среди этих требо­ваний наиболее существенных, влия­ющих на микроклимат и внешний об­лик объекта, и в отражении этих тре­бований в архитектурном проекте. Привлечение к этой работе специа­листов (научных работников, клима­тологов, экологов и др.) является со­ставной частью нормального творче­ского процесса.