Суровый климат северных городов — это не только низкие температуры, но и пронизывающий ветер, обильные снегопады и сложные условия для повседневной жизни. Российские исследователи предложили способ заранее оценивать, насколько комфортной будет та или иная городская застройка, и выбирать оптимальные решения ещё на этапе проектирования.
Методику разработали специалисты Сибирский федеральный университет совместно с коллегами из Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН. В основе анализ микроклимата жилых кварталов с учётом реальных метеорологических данных.
Как примеряют климат на город
Учёные создали систему расчётов, которая позволяет определить уровень биоклиматического комфорта в разных типах застройки. В работе используется отечественное программное обеспечение SigmaEco, также разработанное исследователями.
Программа моделирует, как меняются температура воздуха, влажность, скорость и направление ветра в течение суток и в разные сезоны. Учитывается даже влияние солнечного излучения и близость автомобильных дорог. В результате можно понять не только погодные условия, но и то, как их воспринимает человек: комфортно ли ему находиться на улице или существует риск переохлаждения.
Особый случай
Для городов арктической зоны вопрос планировки особенно важен. Долгая зима и частые метели создают дополнительные расходы на содержание территорий. Неправильная организация дворов может приводить к накоплению снежных масс в неудобных местах и увеличению затрат на уборку.
Моделирование позволяет заранее определить, где будут образовываться снежные заносы, и спроектировать кварталы так, чтобы управлять их распределением. Это не только снижает расходы, но и делает дворы безопаснее для жителей.
Что показали расчёты
Исследователи сравнили различные типы застройки: высотные дома, пятиэтажные кварталы, периметральные схемы, и просчитали формирование микроклимата в каждом варианте.
Анализ позволил выявить, какие конфигурации лучше защищают от ветра, уменьшают теплопотери и создают более стабильные условия для прогулок и отдыха.
Такие данные помогают принимать практические решения:
- где разместить детский сад или школу
- как организовать зоны отдыха и спортивные площадки
- какие участки подходят для общественных пространств
В конечном итоге речь идёт не только о комфорте, но и о социальной активности и экономической привлекательности районов.
Проверка в аэродинамической трубе
Компьютерные модели подтверждаются экспериментами. Для этого используется аэродинамическая труба, в которой создаётся поток воздуха скоростью до 30 м/с, аналог сильного шторма.
Внутрь помещают макеты микрорайонов из прозрачных материалов и наблюдают за движением воздушных потоков с помощью оптической диагностики. Поток «подсвечивают» частицами дыма, что позволяет увидеть направление ветра и смоделировать перенос снежных масс.
От проекта к реальному городу
Разработанная методика может применяться как при строительстве новых районов, так и при модернизации уже существующих. Её универсальность позволяет прогнозировать биоклиматический комфорт не только в Арктике, но и в других климатических зонах.
Источник: РИА Новости