Влияние изменения климата на строительство

Как климат влияет на строительство

При проектировании дома необходимо учесть множество факторов, и один из этих факторов –влияние климата на строительство. От того, в какой климатической зоне происходит стройка, зависят многие конструктивные решения здания: толщина стены, выбор утеплителя и так далее.

При строительстве жилого дома важно в полной мере учесть природно-климатические условия района строительства, которые существенно влияют на принятие правильных инженерных решений. К факторам, связанным с природно-климатическими условиями, относят температуру и влажность наружного воздуха, высоту снегового покрова, преобладающее направление ветра, глубину сезонного промерзания грунта, уровень грунтовых вод.При принятии решения о типе и толщине ограждающей конструкции (наружных стен, подвального цокольного или чердачного перекрытий) учитывают расчетную зимнюю температуру наружного воздуха, которую принимают для массивных конструкций как среднюю температуру наиболее холодной пятидневки, а для ограждений из легких конструкций (малой массивности) — как среднюю температуру наиболее холодных суток. Для ограждений средней массивности в качестве расчетной используют среднюю температуру наиболее холодных 3 суток (как среднее арифметическое температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки).Пример,1-помещения подразделяют по условиям эксплуатации на три зоны: сухую, нормальную и влажную (сырую). Большая часть помещений дома имеет сухой и нормальный режим влажности, а ванная комната, сауна, баня, помещение прачечной — влажный. В таких помещениях предусматриваются меры по защите стен от влаги и соответствующий режим вентиляции.2-При устройстве конструкций дома — крыши, мансарды, веранды, легких стен необходимо учитывать нагрузки от снега и ветра. Масса снегового покрытия на 1 м2 горизонтальной поверхности в различных районах России колеблется от 50 до 250 кг. В Московской области эта величина составляет 100 кг/м2. При расчете стропильной системы крыши следует учитывать наряду с массой материала кровельного покрытия и эту величину. Снеговая нагрузка учитывается и при определении суммарной нагрузки конструкций дома на фундамент.3-Скоростное давление ветра изменяется в зависимости от района строительства от 27 до 100 кг/м2 вертикальной плоскости. Данные о температуре наружного воздуха, зонах влажности, величине снегового покрова и скоростного давления ветра можно получить в местной проектной организации. Почвы -влияние . группа разрабатываемого грунта, глубина разработки котлованов, назначение земляного сооружения, наличие грунтовых вод, состояние грунтов.При выполнении работ в зимних условиях учитываются величины сезоннопромерзающего слоя, слияние этого слоя с вечномерзлым грунтом, температура грунта на разных глубинах, механическая прочность грунта, сопротивление его сколу и срезу, температура наружного воздуха и т. д.На примере, аридизации почвы — это сложный и разнообразный комплекс процессов уменьшения увлажненности обширных территорий и вызванного этим сокращения биологической продуктивности экологических систем «почва — растения». Проявления аридизации (от частых засух до полного опустынивания) на обширных территориях африки, юго-восточной и южной азии, ряда стран южной америки крайне обостряют проблемы продовольствия, кормов, воды, топлива, вызывают глубокие изменения экосистемы. Угодья, окаймлявшие пустыни, не выдерживают нагрузки и сами превращаются в пустыни, что приводит к ежегодной потере тысяч гектаров пригодных для сельского хозяйства земель. Процесс усугубляют и примитивное земледелие, нерациональное использование пастбищ и других сельскохозяйственных угодий, хищническая эксплуатация огромных территорий, которые возделываются без всякого севооборота или ухода за почвой.Свойства грунтов — характеристика соста­ва, состояния, физических, механических и хи­мических свойств выделенных типов (слоев) грун­тов и их пространственной изменчивости.Специфические грунты — наличие и рас­пространение специфических грунтов (многолет-немерзлых, просадочных, набухающих, органо-минеральных и органических, засоленных, элю­виальных и техногенных), приуроченность этих грунтов к определенным формам рельефа и гео­морфологическим элементам, границы распрос­транения, мощность и условия залегания, гене­зис и особенности формирования, характерные формы рельефа, литологический и минеральный составы, состояние и специфические свойства этих грунтов.Геологическое строение — стратиграфо-генетические комплексы, условия залегания грун­тов, литологическая и петрографическая харак­теристика выделенных слоев грунтов по генети­ческим типам, тектоническое строение и неотек­тоника.

По теме:  Реки озера россии своей местности

Источник

Климатический центр Росгидромета

Строительная индустрия принадлежит к числу важнейших объектов климатического обслуживания. Принятие различных климатически обусловленных решений в этой отрасли сопряжено со значительными экономическими рисками, существенно возрастающими в условиях изменений климата.
Климатическая информация используется на различных стадиях строительного проектирования, организации и проведения строительных работ, эксплуатации зданий и сооружений. К числу основных задач, решение которых требует применения климатических данных, относятся такие как: принятие архитектурно-планировочных решений, проектирование оснований, фундаментов и ограждающих конструкций зданий, расчет систем отопления, вентиляции и кондиционирования, проектирование канализационных сетей, организация производства строительных работ и др.
Для решения всей этой совокупности задач необходимы данные об изменении различных метеорологических переменных (температура воздуха и почвы, осадки, солнечная радиация, ветер, влажность воздуха) и атмосферных явлениях (метели, гололедные явления и др.). На основании этой информации определяются специализированные климатические показатели, применяемые на различных этапах проектирования. Выбор показателей соответствует используемым методам инженерных расчетов, которые разрабатываются в ходе исследований физических процессов, связанных со строительством и эксплуатацией зданий и сооружений. Значительная часть климатических показателей входит в Строительные нормы и Правила (СНиП), которые действуют на территории России (см. актуализированные версии СНиП «Строительная климатология», СНиП «Нагрузки и воздействия»), а также Территориальные строительные нормы и другие регламентирующие документы.
Для обеспечения надежности, безопасности и долговечности возводимых зданий и сооружений первоочередное значение имеет корректный учет атмосферных нагрузок, к которым относят снеговые, ветровые и гололедные нагрузки, а также температурные воздействия. Для большей части зданий воздействие ветра наиболее существенно проявляется в увеличении потерь тепла. По отношению к высотным сооружениям, таким как телевизионные и радиомачты, дымовые трубы, ветровая нагрузка является основной. Корректный учет ветровых нагрузок имеет большое значение при возведении высотных зданий (т.е. общественных зданий высотой 50м и более и жилых зданий высотой более 75м), получивших в последние годы широкое распространение.
Гололедные и гололедно-ветровые нагрузки являются основным видом нагрузок на линии связи (ЛС) и линии электропередачи (ЛЭП). Недоучет этих нагрузок приводит к многочисленным авариям на современных ЛС и ЛЭП, которые причиняют огромный ущерб. Снеговые нагрузки на здания и сооружения неоднократно являлись причиной разрушения конструкций. В настоящее время вопросы, связанные с методикой оценки этого вида атмосферных нагрузок и их нормирования, находятся в сфере повышенного внимания специалистов. Ведется большая работа по гармонизации национальных и международных стандартов в отношении учета климата в строительстве.
Важнейшая составляющая безопасности зданий и сооружений обусловлена состоянием грунтов. Многие промышленные и жилые зданий, нефтяные трубопроводы, мосты, взлетно-посадочные полосы и другие объекты построены на многолетней мерзлоте и рассчитаны на эксплуатацию в определенном диапазоне климатических условий.
Повышение температуры почвогрунтов и увеличение глубины сезонного протаивания приводят к уменьшению несущей способности фундаментов и их прочности. В последние десятилетия в районах Крайнего Севера отмечается значительное увеличение числа зданий, получивших повреждения из-за неравномерных просадок фундаментов.
Увеличение меженных расходов и уровня воды в реках в условиях уменьшения промерзания почвогрунтов способствует повышению уровня грунтовых вод и подтоплению равнинных территорий. Эти процессы также приводят к деформации фундаментов зданий и сооружений и создают дополнительные риски их разрушения.
Число циклов замораживания и оттаивания является важным климатическим параметром, используемым в строительном проектировании и влияющим на долговечность ограждающих конструкций зданий. Увеличение числа циклов замораживания и оттаивания в сочетании с увеличением количества жидких осадков в холодное время года уже в настоящее время приводит к ускоренному старению зданий и сооружений и в ближайшем будущем потребует серьезного увеличения эксплуатационных расходов. Увлажнение стен, особенно интенсивное при сильном ветре, и последующее их охлаждение приводят к замерзанию воды в порах материалов и оказывают разрушительное воздействие на конструкции.

По теме:  Биосфера это совокупность всего живого на земле

Влияние циклов замораживания и оттаивания на температурно-влажностные деформации, приводящие к разрушению ограждающих конструкций

Изменение ключевых климатических показателей является основой анализа последствий происходящих климатических изменений для существующих и проектируемых объектов строительства. В силу высокой капиталоемкости и длительных сроков окупаемости создаваемых сооружений строительная индустрия требует принятия неотложных мер по адаптации к наблюдаемым и ожидаемым изменениям климата. Здания и сооружения, построенные в середине 20в. и последующие десятилетия, проектировались на основе климатических параметров, характеризующих условия середины прошлого века, и в настоящее время не всегда обеспечивают возможность создания оптимального микроклимата внутри зданий. На фоне возникающих экстремальных атмосферных нагрузок многие конструкции функционируют только за счет запасов прочности, что влечет за собой высокую вероятность разрушений, аварий и катастроф. Вместе с тем, именно в строительной отрасли проектируются и реализуются крупные инфраструктурные проекты и создаются объекты (жилые и общественные здания, магистральные газо- и нефтепроводы, дороги и др.), рассчитанные на длительный период эксплуатации.
Учет особенностей происходящих и ожидаемых климатических изменений, а также специфики их воздействий на объекты строительства в различных регионах России, является неотъемлемой частью разработки и реализации всех инвестиционных проектов. Расширение масштабов строительства, внедрение новых архитектурно-планировочных решений, увеличение требований к качеству жилища и энергоэффективности зданий, и др. являются дополнительными факторами, которые определяют необходимость постоянного развития методологии оценки и учета климатического воздействия на здания и сооружения.

Источник

Природно-климатические факторы, влияющие на жилищное строительство

Строительная климатология — раздел отраслевых норм, который определяет требования к проектированию зданий и строительству домов с учетом климатических условий. Эти требования описаны в СНиП 23-01-99. На территории России выделяют 4 климатических района, 16 подрайонов. Требования к строительству в этих зонах разные и определяются климатическими факторами.

Температурный режим

Среднегодовые, среднемесячные показатели температур для теплого и холодного времени года, суточные колебания, число переходов через 0°C и т.п.

Проектирование и строительство ведется так, чтобы компенсировать резкие колебания температур, исключить вероятность перегрева на юге и переохлаждения на севере.

Для первого, второго климатических районов (холодный климат) применяют определенные решения:

  • ширину здания максимально увеличивают, сокращая при этом периметр наружных стен;
  • обустройство поворотных тамбуров во входных зонах;
  • размещение внутри здания комплекса помещений (технические, подсобные, специализированные вместе с жилыми). Для обустройства технических и других помещений не возводят отдельные постройки;
  • при возведении группы зданий их соединяют крытыми переходами;
  • использование энергоэффективных ограждающих конструкций (многослойных).
По теме:  Качественный фон это рельеф

Для третьего, четвертого районов с жарким климатом используется другой подход к строительству:

  • обустройство открытых помещений в составе зданий (террас, балконов, лоджий);
  • вынос хозяйственных, технических объектов за пределы основного здания;
  • использование озеленения, обводнения, технологий эксплуатируемой кровли, вертикального озеленения стен;
  • использование эффективной вентиляции, кондиционирования внутренних помещений.

При частых переходах температуры через 0°C используют материалы, стойкие к перепадам, сохраняющие свои свойства при замерзании и оттаивании.

Температурный режим влияет на глубину промерзания грунта и требования к обустройству фундаментов, подведению коммуникаций. Водопроводные, канализационные трубы укладывают ниже глубины промерзания. Дополнительно для них могут использоваться теплоизоляционные материалы. Подошва фундамента также должна располагаться ниже отметки глубины промерзания.

Показатели влажности

В этой группе параметров — относительная влажность воздуха, ее колебания, средние значения объема осадков (дождей, снега), показатели увлажненности почвы, их колебания в течение года.

Территорию России делят на 3 зоны: сухая, влажная, нормальная. При строительстве во влажной зоне обеспечивают:

  • отвод воды с кровли;
  • водоотвод на территории (обустройство дренажа, ливневой канализации);
  • использование элементов безопасности кровли зимой (распределяют снеговую нагрузку, защищают от схода снега, наледей с крыши);
  • обустройство промежуточных конструкций, вентилируемых прослоек в ограждающих конструкциях;
  • гидроизоляцию фундамента, подвалов, цокольных этажей, кровли, стен и т.д.

Аналогичные меры применяются в зоне с нормальными показателями влажности. Кроме того, специалисты компании «Олимпия» учитывают показатели, характерные для конкретного района застройки.

Ветровой режим

Проектирование выполняют с учетом розы ветров. Это — наглядная диаграмма, которая дает информацию о направлении, силе ветра в конкретной местности для определенного времени года.

При комплексной застройке ветровой режим влияет на взаимное расположение отдельных объектов. Для усиления циркуляции воздуха между строениями оставляют больше пространства. В местности с сильными ветрами застройку уплотняют, чтобы исключить выдувание тепла.

Строительство с учетом ветрового режима:

  • расположение, размеры окон, отверстий вентиляции корректируют в зависимости от направления ветра. С наветренной стороны площадь остекления меньше, чем с подветренной;
  • ориентация строения, конструкция, расположение кровли соответствуют направлению ветра так, чтобы исключить выдувание тепла;
  • для района с сильными ветрами используют ограждающие конструкции с надежным креплением, минимальной парусностью, хорошими показателями ветровой стойкости;
  • если ветер переносит влагу, пыль, предусматривают обустройство ветрозащиты, экранирующих конструкций или просветы, пустоты в здании на всю глубину корпуса.

Инсоляция территории

Это — уровень освещенности, вероятность облачности и чистого неба, интенсивность действия солнечной радиации. Значение солнечной радиации измеряют для вертикальных и горизонтальных поверхностей при безоблачном небе для разных периодов (по месяцам).

Влияние показателей инсоляции:

  • уровень освещенности внутренних помещений. При низкой естественной освещенности территории увеличивают площадь остекления (если позволяет температурный режим);
  • расположение окон. Определяется комплексом климатических факторов. В жарком, сухом климате с высоким уровнем освещенности целесообразно располагать окна на затененной стороне. В холодном климате окна располагают на солнечной стороне здания;
  • выбор материалов наружной отделки. При высоких показателях солнечной радиации темные по цвету материалы быстро выгорают, и потому в наружной отделке используют светлые, пастельные оттенки.

Компания «Олимпия» предлагает заказать проектные и строительные работы. Мы выполняем их с учетом климатических факторов. Это позволяет оптимизировать затраты на строительство и эксплуатацию объекта, гарантировать комфорт его использования, долгий срок службы.

Источник

ТОПоГИС
Adblock
detector