Регулирование микроклимата застройки городов в условиях жаркого штилевого климата

• Автор: Гиясов Адхам
• Шифр специальности: 18.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 337 с. : ил. + Прил. (240 с.: ил.)

ВВЕДЕНИЕ
Глава Г ПРЕДПОСЫЛКИ К АРХИТЕКТУРНОСТРОИТЕЛЬНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ МНОГОЭТАЖНОЙ ЗАСТРОЙКИ

1.1.Жаркоштилевой климат южных городов

1.2.Микроклимат жилища, жилой застройки и его физиологическая оценка.

1.3. Объемнопланировочные и архитектурноконструктивные приемы улучшения микроклимата жилища и жилой застройки

Выводы по первой главе.

Глава И. АЭРОДИНАМИКА ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

2.1.Аэродинамическая обстановка района, учет ветрового режима при проектировании городов, застройки и зданий.

2.2. Физикоматематическая модель естественнойаэрации городской застройки.

2.3. Тепловетровой режим городской застройки

2.4.Тепловая трансформация воздуха над инсолируемыми участками городской территории.
2.5.Инсоляция как фактор формирования тепловетрового режима зданий и застройки.
Выводы по второй главе.
Глава 1П. АЭРАЦИЯ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ
3.1.Метод оценки аэрации жилой застройки.
3.2.Физикоматематическая модель вихря между двумя параллельно расположенными зданиями.
3.3.Методика расчета ветровой тени от зданий и аэродинамика зданий.
3.4.Метод расчета аэрации микрорайона
3.5. Зкологические аспекты проектирования зданий и застройки.
Выводы по главе три.
Глава IV. МЕТОДЫ СТРОИТЕЛЬНОКЛИМАТИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ ПРЕДПОСЫЛКА ДЛЯ ЗАСТРОЙКИ ГОРОДОВ
4.1.Использование уравнения радиационного и теплового баланса при прогнозировании микроклимата городской застройки
4.2.Метод строительноклиматического микрорайонирования территории города
Выводы по главе четыре
Глава V. ЛАНДШАФТПАЯ СИТУАЦИЯ И ПРИРОДНОКЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕЛЬЕФНОЙ ТЕРРИТОРИИ
ПОТЕНЦИАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА.
5.1.Орографическоклиматические предпосылки планировочной структуры застройки.
5.2.Графоаналитический метод оценки микроклимата сложного рельефа, используемого для жилищногражданского строительства
5.3.Микроклимат холмистого рельефа предпосылка для проектирования зданий и застройки
5.4.Аэродинамическая характеристика зданий в условиях сложного рельефа.
5.5.Аэродинамическая характеристика зданий и застройки
в горной котловине.
5. б.Принципы формирования архитектурнопланировочной структуры застройки на рельефе.
Выводы по главе пять
Глава VI. ЭЛЕМЕНТЫ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ КАК СОСТАВЛЯЮЩИЕ МЕХАНИЗМА ТЕПЛОВЕТРОВОГО
РЕЖИМА.
6.1.Задачи и методы натурных наблюдений.6

6.2.Междомовое пространство, его климат и микрокли
Ф мат. Взаимосвязь внешнего и внутреннего микроклимата
6.3. Тепловетровой режим городского каньона, взаимосвязь его с воздушной средой помещений
6.4.Роль стен зданий и подстилающих поверхностей территории в формировании тепловетрового режима
6.5.Элементы жилой застройки как механизм формирования и регулирования тепловетрового режима
6.6. Физическая модель архитектурноконструктивных и объемнопространственных решений
ф 6.7.Влияние объемнопланировочной структуры и. элементов жилой застройки на тепловое состояние человека.
Выводы по главе шесть.
ф Глава VII. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИС
ТЕННОГО МШСРОКЛИМАТИЧЕСКОГО СЛОЯ ВОЗДУХА,
КАК СРЕДСТВО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ СТЕН И МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЯ
7.1.Натурные исследования пристенного микроклиматического слоя многоэтажных жилых домов.
7.2.Физикоматематическаямодель тепловетровых
процессов пристенного слоя воздуха
7.3.Влияние движения воздуха на процесс теплоотдачи
ограждения. Коэффициент теплоотдачи деятельной поверхности при жаркоштилевых погодных условиях
7.4. Учет местных климатических факторов при расчете теплоустойчивости ограждающих конструкций
7.5.Роль гравитационной конвекции пристенного слоя
воздуха в аэрации помещений.
Выводы по главе семь.2
Глава VIII. МЕТОДЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПЛАНИРОВОЧНЫХ СТРУКТУР ЗАСТРОЙКИ, ОБЪЕМНОПЛАНИРОВОЧНЫХ И АРХИТЕКТУРНОКОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ЗДАНИЙ В УСЛОВИЯХ ЖАРКОГО ШТИЛЕВОГО КЛИМАТА
8.1.Предпосылки к планировке, застройке и проектированию зданий
8.2.Методы регулирования тепловетрового режима застройки и зданий.
8.3.Методы совершенствования планировки застройки
городов и жилых комплексов
8.4.Методы совершенствования жилища
8.5. Техникоэкономическая эффемпивностъ реализации предлагаемых решений.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИЯ.
ЛИТЕРАТУРА


Термическая конвекция является одним из видов турбулентного перемешивания в приземном слое воздуха Выяснение физической природы этого процесса показало, что он заключается в вертикальном переносе, который вызван существенной неоднородностью термического поля по горизонтали и вертикали Более подробный анализ, в частности импульсный характер механизма этого явления, так называемый закон ярусного обмена, был выявлен А А. Скворцовым 0. Этот процесс назвал известный теоретик атмосферных тешюобменов А А. По некоторым расчетам последний простирается вверх до нескольких сот метров. В припочвеном слое перемещение воздуха вверх и вниз происходит на узких участках с участием небольших масс воздуха, что обуславливает в основном наличие преимущественно вертикальных перемещений. Это подтверждается натурными наблюдениями конвективных потоков, образованных в междомовом пространстве на высоте 0,5м от бетонной дорожки. Скорость вертикального потока равна 1,мс на высоте 4,0м от бетонной дорожки скорость вертикального потока составляет 0,мс см. Общая характеристика подвижности воздуха в междомовом пространстве с неблагоустроенной, активно инсолируемой, открытой почвой может быть определена как преимущественно вертикальная со скоростями от 0,3 до 1,3мс, а в озелененном крупнокронными насаждениями междомовом пространстве как преимущественно штилевая, с единичным вертикальным выходом до 0,5мс рис. В качестве наиболее общего вывода можно сказать, что на открытых активно инсолируемых участках территории возникают пульсирующие вертикальные токи вверх и вниз с частичными горизонтальными перемещениями воздуха в припочвенном слое в пределах нескольких сантиметров и поэтому в целом не создающими существенного ветрового движения воздуха в приземном слое. Во дворах с активным озеленением участков территорий, где создаются опрокинутый порядок температурного градиента, устанавливается штиль с накоплением стабильной температуры до С. Однако это явление, замеченное и другими авторами, не было рассмотрено с позиций строительной теплофизики, в частности не получили объяснения процессы, протекающие в единичных микроочагах, а также при их сочетаниях. Теория конвективных турбулентных струй рассматриваегся в трудах Г Н. Абрамовича 2, В. М.Эльтермана 5, И. А.Шепелева 1, В. Н.Талиева 5 и др. Схема свободной конвективной струи по В. М.Эльтерману и В. На переходном и основном участках, наряду с перестройкой полей скоростей и температур, проявляются силы турбулентной вязкости, под действием которой струя постепенно расширяется по мере своего движения. Боковые границы второго и третьего участков на своем продолжении пересекаются под поверхностью нагрева в некоторой точке М, называемой полюсом конвективной струи. Весьма важным положением является величина угла бокового расширения 0 второго и третьего участков равная принятая, в названной литературе и по личным наблюдениям. Ыа рис. Такая схема связи горизонтальных потоков с образованием вертикальных струй весьмаконкретно определяет геометрию расширения вертикального потока, а также уменьшение но вертикальному течению скорости и температуры воздуха. При конвективных струях круглого сечения каждый входящий горизонтальный плоский слой воздуха может быть описан через объемы и скорости вертикального его продолжения в круглом сечении. Исходя из закона БойляМариотта и согласно рис. К общности размера стороннего угла струи необходимо добавить общность размеров нагреваемой микроплощадки в работах упомянутых авторов. Скорость по оси струй может быть определена по В. Вт 0, опытный коэффициент. В свою очередь значение определяется так же по В. При этом В М. Эльтерман приходит к заключению, что скорость в точках, лежащих на одинаковых относительных координатах оим, у больших источников тепла больше, чем у малых. Наряду с этим, В. Н.Талиев отмечает, что выведенные им формулы для струи над источником тепла конечной длины справедливы, если отношение его длины к ширине не менее . Последнее обосновывает необходимость рассечения больших площадей нагрева подстилающей поверхности полосами зеленных насаждений. Наиболее полно особенности конвективной теплоотдачи горизонтальной поверхности отражают формулы Эльтермана В М 5, которые могут быть применены для расчета конвективных потоков, формируемых на территории застройки.