Снижение перегрева на придомовой территории путем рационального размещения зеленых насаждений

Известные фильтрующие свойства зеленых насаждений1 позволяют рассматривать их как действенное средство регуляции теплового воздействия солнечной радиации. Поскольку наружные жилые территории – это наиболее интенсивно используемые населением разных возрастных групп участки городской застройки и усиленный отраженной радиацией естественный перегрев здесь воспринимается особенно остро ввиду эпизодического характера и резкого контраста температур, то именно для этих частей городской среды всегда актуальна задача снижения термического дискомфорта.

Средозащитная способность свойственна в первую очередь крупным лесным массивам. Вместе с тем компактные ландшафтные образования – группы, рядовые посадки и даже отдельные цветники, также способны снижать интенсивность солнечной радиации и температуру поверхностей, предотвращая излишнее тепловое облучение человека. В данном случае малые размеры растительной группы, состоящей из деревьев, кустарников и газона, предлагается компенсировать направленным воздействием на пристенный слой как ответственный фрагмент наружного жилого пространства, включающий входы, участки наружной рекреации, пешеходные коммуникации. Направленное ландшафтное воздействие можно определить как комплекс мер, включающий точное выявление участков городской застройки с некомфортным радиационным режимом и последующее размещение в местах перегрева экрана из растительного материала для снижения количества поступающей на стены зданий и отраженной от них солнечной радиации, и проиллюстрировать на нижеследующих примерах (рис. 1–5).

Как видно из построений, индивидуальное планировочное решение, характерное для того или иного типа жилища обусловливает всякий раз иную форму участков перегрева, а значит разную конфигурацию растительного материала. Следует считать оправданным предложенное максимальное затенение, полное покрытие газоном и вертикальное озеленение таких участков и облучаемых стен исходя из способности газона снижать температуру поверхности на 6–12 °С, температуру воздуха на 0,5 °С и свойств крон деревьев задерживать от 94 до 100 %, а озелененной перголы – до 80 % прямой солнечной радиации (при обеспечении инсоляции хотя бы одного из жилых помещений квартиры в течение 2,5 ч). При этом тепловое излучение от стен и асфальтированных покрытий, не экранированных и «неразбавленных» растительностью на южной и юго-западной сторонах, может достигать интенсивности приходящей солнечной радиации (около 0,07 Дж/см2с), а значит приумножать перегрев. Что же касается наиболее эффективных с точки зрения снижения температуры видов деревьев и кустарников, то к ним относятся растения с крупными листьями и высокой отражающей способностью (%): осина (61,5), каштан (51,5), дуб (50,5), клен остролистый (50), тополь бальзамический (39,5).

Представленные рекомендации по рациональному размещению зеленых насаждений с учетом термически активных участков близ зданий с экстремальной ориентацией (широтной с экспонированием на юг нерегулярных фрагментов фасада) представляются полезными в контексте высокой освоенности придомовых территорий и с учетом необходимости регуляции солнечной радиации как значимого для здоровья населения параметра микроклимата жилых образований.

Построение высот солнца К (угол между направлением солнечного луча и плоскостью  горизонта) и зеркальных отражений лучей в  период с 10:00 до 16:00 часов с шагом в один час

\Н12:00=54,5

ХН10:00,14:00=48° Н 15:00=41,3°

АН16:00=33,5'

■^НП:00,13:00=52,8°

фрагменты придомовой территории без следов отраженной от стен здания солнечной радиации

, Ы 5:00=11 380

Ы 6 :00=15 10 0

участки перегрева из-за непрерывного____♦___j___1___ t облучения отраженной радиацией более

_ .... :00=7 590, Ы С :0 g, 14:00=9 РОС

612-00=7 130

5 часов (с 11 до 16)

участки сильногоперегрева за счет наслоения полей отраженной радиации от отрезков стены 2-3, 3-4, 4-5 в 12 и 13 часов, а также частичного облучения с 10 до 16 часов

участок максимального перегрева из-за наслоения отражений и непрерывного облучения более 4 часов

М

Ь12:00=7 1301

глубина полей отраженной радиации (Ь)

исходя из снижения температуры и затенения перегреваемых участков

Рис. 1. Выявление участков под ориентированное озеленение и вариант рациональной ландшафтной организации в пристенном пространстве жилого дома с центростремительным полузамкнутым объемом

00=54,5

фрагменты придомовой территории без следов отраженной радиации участки перегрева из-за непрерывного облучения отраженной радиацией более 6 часов (с 10 до 16)

участок максимального перегрева за счет наслоения полей отраженной солнечной

-^радиации в 12 часов и облучения более 5 часов

Ы 6:00=10 580

1,13:00=52,8

,14:00=48

sH4'5:00=41,3

:00=4 990

13:00=5

участки сильного перегрева за счеп наслоения полей отраженной радиацик в 12 часов, а также частичного облучения с

10 до 14 часов

непрерывного

конструкции под вертикальное озеленение на наиболее облучаемых солнцем участках фасадов

Рис. 2. Определение местоположения участков наибольшего  перегрева, в том числе за счет отражений, и вариант рационального размещения растительного материала в зигзагообразном контуре жилого дома (блокированная застройка со сдвигом)

Рис. 4. Выявление мест термического дискомфорта в квартальной застройке и вариант реализации направленного ландшафтного воздействия

2149 МДж/м2 -суммарная солнечная радиация в июле на вертикальную плоскость в Челябинске

Рис. 5. Азимуты (А) - углы между проекцией направления солнечного луча на плоскость горизонта и направлением «север-юг» - с 10:00 до 16:00 с шагом в один час, используемые при построении участков отраженной радиации