1.2 Краткая история создания климатических нормативов для строительства

Учет влияния климата производится как в стадии планирования, так и стадии проектирования объектов. От правильности учета этого влияния зависит правильность выбора места для города, фабрики, завода. Климатом определяется архитектурно-планировочное решение объектов строительства, от него зависит длительность эксплуатации сооружений, комфортность условий работы, проживания и отдыха человека.

Задача строительной климатологии заключается в том, чтобы помочь строителям учесть специфику климата данного района при проектировании, использовать его полезные стороны и предусмотреть меры защиты от его вредных воздействий. Правильность учета климата определяется показателями, входящими в СНиП. Климатические нормативы, входящие в расчеты при проектировании, называют климатическими параметрами.

Количественные климатические показатели для оценки влияния климата на здания и сооружения как обязательные нормы, учитываемые при проектировании, стали применяться сравнительно недавно. Это не значит, что ранее совсем не учитывалось влияние климата на жилище человека. Например, на основе опыта в северных снежных районах строились низкие бревенчатые дома с соломенными крышами. В южных жарких районах строились мазанки белого цвета, дома с верандами, лоджиями. В Прибалтике, в районах с большим количеством осадков, где летом преобладает пасмурная погода, строили дома с крутым уклоном крыш, большими свесами, остекленными верандами и высокими цоколями (рисунок 2).

Рисунок 2 – Название

В зависимости от преобладающих погодных процессов созданы определенные типы жилищ, которые стали традиционными для каждого народа и по существу отражают учет влияния на них местных природно-климатических условий (рисунок 3). В настоящее время архитекторы изучают опыт постройки народных жилищ в различных климатических районах и используют его при планировке современных городов и при проектировании зданий.

Рисунок 3 – Название

Однако с развитием капитализма городские дома стали строить без учета санитарно-гигиенических требований. Особенно часто нарушались требования комфортности жилых помещений при постройке доходных домов, имеющих целью не создание благоприятных условий для жизни людей, а извлечение наибольшей выгоды.

Во второй четверти XX века архитекторы большое внимание уделяли внешнему эффекту. Они прежде всего стремились, чтобы дом был красивым, мало учитывали влияние климата на здания и микроклимат помещений. По мнению американского архитектора Аронина, архитекторы перестали понимать всю важность влияния климата на архитектуру. С развитием средств сообщения, с расширением международных связей народы стали заимствовать друг у друга различные «стили», мало думая о пригодности их в различных климатических условиях. В качестве примера оригинальной, но нелепой постройки приводится железнодорожный вокзал «Пенсильвания» в Нью-Йорке, имеющий форму римских терм. В северных районах США были построены дома с пристроенными к ним наружными лестницами высотой в два – три этажа. Эти лестницы покрывались снегом и гололедом, затрудняя связь жителей домов с внешним миром.

В результате увлечения модой советскими архитекторами в некоторых северных городах СССР были построены дома с балконами и лоджиями. Эти летние помещения зимой заносятся снегом, а летом мешают проникновению солнечного света в квартиры.

После Второй мировой войны положение резко изменилось. Строители поняли необходимость учета климатических условий в процессе планирования и проектирования зданий. После Великой Отечественной войны в СССР началось строительство с небывалым размахом, превосходящим размеры строительства любой страны мира. В 60-х годах отношение строящейся жилой площади к числу жителей страны было вдвое больше, чем в США, Англии и Франции. На строительство зданий и различных сооружений стали ассигноваться большие суммы, и правительство страны потребовало правильного, экономного расхода средств. Вместе с тем от строителей требовали создания наилучших условий для труда и жизни человека.

Учитывая большое разнообразие климатов нашей страны и существенное влияние климатических факторов на сроки эксплуатации сооружений и на микроклимат внутри зданий, необходимо производить всесторонний учет климатических условий каждого географического района. Первые запросы советских строителей к климатологии были очень скромными. По ГОСТам и строительным нормам можно проследить историю развития строительной климатологии в СССР.

1930 год. Изданы «Правила и нормы застройки населенных мест, проектирование», в которых были даны указания об учете отношения световой площади к площади пола в жилых зданиях в зависимости от их ориентации в различных широтах. Даны нормы уклонов крыш. Проведено районирование территории РСФСР по снеговой нагрузке на крыши.

1934 год. Первое деление территории СССР по климатическим условиям для целей строительства в «Основных строительных нормах». Выделено четыре района, или пояса: северный, средний, южный и субтропический. Требования к устройству жилищ в зависимости от района ограничивались толщиной стен зданий: в первом районе толщина стены предусматривалась не менее 2½ кирпича, во втором – 2 кирпича, в третьем и четвертом – 1½ кирпича.

1938 год. В Нормах уточняется ориентировка жилых комнат в квартирах с учетом широты места. Впервые приведены расчетные температуры, по которым определялась величина требуемого сопротивления теплоотдаче наружных стен.

1948 год. Изданы «Нормы проектирования жилых зданий». Территория СССР разделена на пять климатических поясов: холодный, умеренный, умеренно-холодный, теплый и жаркий.

В 30-х и 40-х годах мало внимания уделялось учету климата при строительстве зданий. В этот период выявилась сложность учета влияния климата на строительные объекты, возникла необходимость в проведении лабораторных и натурных наблюдений по изучению влияния климата на различные объекты.

1954 год. В главе «Жилые здания» СНиП территория СССР разделена на четыре района и три подрайона.

1958 год. В «Нормах проектирования жилых зданий» число подрайонов увеличено до пяти, сформулированы санитарно-гигиенические требования к жилищам в различных районах. Районирование проведено по средним температурам воздуха за январь и июль. Приведены данные по снеговым и ветровым нагрузкам.

1962 год. Климатические показатели выделены в отдельную главу «Строительная климатология и геофизика».

1966 год. Изданы «Указания по определению гололедных нагрузок».

1972 год. Переиздана глава СНиП «Строительная климатология и геофизика». В нее вошли уточненные и новые климатические показатели.

1982 год. В СНиП «Строительная климатология и геофизика» внесены изменения и уточнения.

2000 год. Выделена глава СНиП «Строительная климатология», введены климатические характеристики холодного и теплого периодов года.

Перечень климатических показателей, вошедших в СНиП «Строительная климатология» приводится в таблице 1.

Таблица 1 – Основные климатические показатели

№ п/п	Показатели
1	2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 1 2 3 1 2 1 2	Температура воздуха и почвы Средняя по месяцам Средняя за год Абсолютная температура воздуха Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха  8 ºС Средняя температура воздуха, периода со средней суточной температурой воздуха  8 ºС Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца Абсолютная максимальная температура воздуха Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца Влажность воздуха Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее теплого месяца Осадки Количество осадков за ноябрь – март Количество осадков за апрель – октябрь Суточный максимум осадков Ветер Преобладающее направление ветра за декабрь – февраль Преобладающее направление ветра за июнь – август Солнечная радиация Количество тепла, поступающего от прямой, рассеянной и суммарной радиации на горизонтальную поверхность Количество тепла, поступающего от прямой, рассеянной и суммарной радиации на вертикальную поверхность

Расчетные нормативы определяются по вероятностным значениям, причем вероятность (обеспеченность) задается в зависимости от проектируемой длительности эксплуатации сооружения. Так, температура наружного воздуха в СНиП [1] приведена обеспеченностью 0,98 и 0,92.

ЛЕКЦИЯ 2 (2 часа)