Расчёт микроклимата и управление ветром. Эксперт рассказала об особенностях строительства в Арктике

© РИА Новости / Владимир Астапкович Люди гуляют в портовом городке Дудинка
 Люди гуляют в портовом городке Дудинка
Учёные Сибирского федерального университета в составе научного коллектива предложили новый метод проектирования городов в Арктической зоне, который позволяет сдерживать ветры, "управлять" осадками и поддерживать комфортную температуру в микрорайонах. Почему Арктика требует особых подходов к созданию жилой и социальной инфраструктуры, в чём заключается метод учёных и какие ещё факторы необходимо учитывать при зонировании застройки на Крайнем Севере, порталу Arctic.ru рассказала старший научный сотрудник лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов СФУ Виктория Мешкова.
Жители арктических городов сталкиваются с длящимися до 9 месяцев зимами, сильными ветрами и обилием осадков. Эти факторы приводят к образованию метелей и снежных заносов. Кроме того, низкие температуры и полярная ночь препятствуют естественному рассеиванию и разложению загрязняющих веществ, а промышленная деятельность, автомобили и активное использование спецтехники вносят существенный вклад в общее загрязнение атмосферы.
По словам учёного, именно поэтому при планировании комфортной городской среды необходимо учитывать множество факторов: климат территории, аэродинамику течения ветровых потоков, тепло- и массообменные процессы, инфраструктурное развитие, наличие источников антропогенного тепла, выбросов загрязняющих веществ, солнечную радиацию, а также специфические особенности населённого пункта – тип и вид застройки, рельеф местности и многое другое – и всё это заложено в новом подходе.
"Суть методики заключается в том, что с помощью программного комплекса, мы можем спрогнозировать, какой микроклимат будет формироваться в определённой застройке или в городе в целом. Мы получаем численные значения метеорологических показателей и на их основе рассчитываем различные данные, с помощью которых можно оценить, как человек воспринимает внешнюю городскую среду", – пояснила Виктория Мешкова.
© РИА Новости / Павел ЛьвовЛаборатория приема спутниковой гидрометеорологической информации
Лаборатория приема спутниковой гидрометеорологической информации
Лаборатория приема спутниковой гидрометеорологической информации
Расчёты также позволяют определять наиболее подходящие места расположения инженерной инфраструктуры и коммуникаций, вплоть до объектов энергетики, и прокладки автомобильных дорог, либо организации их защиты от заметания снегом.
"Преимущество нашей методики заключается в том, что её можно применять как для существующих жилых районов, так и для проектируемых кварталов. Если мы говорим уже об имеющейся застройке, то методика позволяет определить опасные или дискомфортные области, на которые стоит обратить внимание, и с локальных изменений минимизировать или полностью устранить эти негативные воздействия, тем самым улучшив условия жизни людей", – отметила Виктория Мешкова.
На этапе проектирования это даст застройщикам возможность создать гармоничные и безопасные жилые районы, определить, где лучше разместить детские и автомобильные площадки, зоны для отдыха и занятий спортом.

Плюсы для бизнеса

Строительные компании, по словам учёного, в первую очередь ориентируются на рациональное использование территории – расположить на меньших объёмах земли как можно больше жилой квадратуры, а также на систему обязательных и рекомендуемых нормативных документов. Но для территорий Арктической зоны необходимы специализированные схемы, формы, типы и виды застройки, так как стандартные подходы организации жилого пространства не учитывают климатические особенности.
"В результате вся имеющая застройка соответствует нормативам, но условия для жизни человека складываются весьма дискомфортными. И эта проблема остро стала ощущаться, когда современные города стали активно развиваться как экономически, так и инфраструктурно", – подчеркнула Мешкова.
Казалось бы, зачем бизнесу усложнять проекты, привлекая дополнительные ресурсы и проводя большее число расчётов? Комфорт людей, безусловно, важен, но в перспективе эти вложения дадут и ощутимый экономический эффект.
Во-первых, такое климатическое планирование позволит компаниям точнее просчитать и обосновать технологические решения и продуктивнее управлять своими ресурсами на этапе строительства.
Правильная организация территории жилой застройки впоследствии даст возможность не только сократить объёмы снежных отложений, но и управлять местами их накопления, а значит – снизить затраты на снегоуборочные работы.
Кроме того, грамотное расположение мест общего досуга сделает их более привлекательными, тем самым повысив социальную активность населения, которая в итоге увеличит экономический эффект для бизнеса.
"Использование таких подходов при организации промышленных объектов, включая вахтовые посёлки, позволит организовать экологически безопасные и комфортные внешние условия для деятельности людей", – добавила эксперт.

Как строить в Арктике

Природные особенности – это первое, что необходимо учитывать при формировании жилой застройки. Наибольшее значение эти факторы имеют в районах арктических пустынь. Архипелаг Новая Земля, Земля Франца-Иосифа, а также Таймыр, Якутия и Чукотка отличаются экстремально низкими температурами, шквалистыми ветрами, высокой влажностью на побережье и длительной полярной ночью.
Кроме того, по словам Виктории Мешковой, при проектировании городской инфраструктуры следует комплексно подходить к оценке ветрового воздействия: оценивать не только влияние ветров на элементы конструкций самих зданий, но и то, насколько городская застройка повлияет на изменение движения потока воздуха в целом.
© РИА Новости / Андрей СорокинМестный житель на одной из улиц в Якутске
Местный житель на одной из улиц в Якутске
Местный житель на одной из улиц в Якутске
"Ветер может восприниматься по-разному в различных природно-климатических зонах и в разное время года. Он усиливает неблагоприятность погоды в городах, для которых характерны низкие зимние температуры, а в условиях жаркого лета ветер улучшает микроклимат территории. Проветривание городских улиц, магистралей и дорог, очищение воздушного бассейна города от транспортных и промышленных загрязнений в совокупности являются важнейшей функцией ветра в современном городе", – отметила эксперт.
Уплотнённое и высотное строительство также оказывает значительное влияние на экологию региона: влечёт за собой загрязнение атмосферного воздуха и изменение естественного теплового баланса за счёт повышения температуры в застроенных городских микрорайонах.
"Мегаполисы выступают накопителями большей доли падающей солнечной энергии. Усугубляет ситуацию и наличие дополнительных источников антропогенного тепла, такие как теплопотери от зданий, выбросы газообразных веществ, деятельность частного сектора. В совокупности данные факторы способствуют формированию городского "острова тепла", что в свою очередь приводит к возникновению неблагоприятной нагрузки на окружающую природную среду", – сообщила Виктория Мешкова.
Специалист также порекомендовала использовать при благоустройстве территорий крытые пешеходные проходы, ветрозащитные конструкции, павильоны и ограждения, не полагаясь на озеленение, которое трудно реализуемо в условиях Крайнего севера. Кроме того, необходимо учитывать традиции и привычки местных жителей, которые во многом определяют повседневный быт.
"Формирование благоприятного и экологически безопасного жилого фонда будет способствовать повышению уровня качества жизни населения. Что, возможно, приведет к снижению оттока населения из городов и изменит подход к вахтовому режиму работы. Города станут привлекательными для людей, и это будет стимулировать оставаться в них для постоянного проживания", – заключила Виктория Мешкова.
Вид на город Владивосток
Антон Басанский: До 2030 года в ДФО реализуют более 1 тыс. мероприятий по мастер-планам