Учёные определили, какой вид застройки является наиболее благоприятным для проживания людей в арктических городах

Учёные Сибирского федерального университета (г. Красноярск) и Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН (г. Новосибирск) разработали методику зонирования городской застройки по уровню биоклиматического комфорта на основе обработке полученных при численном исследовании данных метеовеличин. Стоит отметить, что численные исследования выполняются с помощью отечественного специализированного программного обеспечения — SigmaEco, который также был разработан авторами методики.

Разработанные технологии необходимо использовать при организации безопасных и биоклиматически комфортных жилых районов, как при проектировании новых, так и при разработке мероприятий по благоустройству уже существующих. Представленные подходы позволят спрогнозировать условия биоклиматического комфорта в уличных городских пространствах в различных климатических географических широтах, включая города арктической зоны, так как именно в таких городах суровость климата очень сильно влияет на общее качество жизни населения.

Проблема снега в городах Арктической зоны стоит крайне остро из-за длительной зимы и обильных осадков, что влечет за собой высокие экономические затраты. Реализация численных и экспериментальных исследований позволит правильно организовать дворовые территории жилых застроек, что приведет не только к сокращению объемов снежных отложений, но и к управлению местами их накопления. В связи с этим снизятся затраты на снегоуборочные работы.

Учёные рассчитывают показатели биоклиматического комфорта для жителей городов с учётом таких факторов, как температура воздуха, скорость ветра и его направление, влажность. Также внимание уделяется загрязнению от автомобильных дорог.

«Мы взяли разные виды городской застройки и с помощью нашей программы смогли рассчитать, какой микроклимат в них будет складываться, в холодный и тёплый период времени года. Мы отслеживали, как он будет меняться в течение суток, в зависимости от солнечного излучения. А с помощью нашей методики мы смогли понять, как человек воспринимает микроклимат: комфортно ли ему или он испытывает тепловой, холодовой или дискомфорт. Что позволило нам определить, какой вид застройки является наиболее благополучным для проживания людей в условиях современных городов», — рассказала старший научный сотрудник лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов СФУ Виктория Мешкова.

С помощью программного комплекса SigmaEco учёные могут отслеживать суточную динамику температур в микрорайонах и районах в зависимости от застройки и делать выводы — будет ли жизнь там комфортной для человека, или существуют риски обморожения, например.

«Есть биоклиматические показатели комфортности с помощью которых можно оценить суровости зимы для северных территорий. Рассчитывая показатели комфортности с учётом изменения температур, скоростей ветра и других метеорологических показателей, мы можем судить по районам и даже по городам в целом, насколько хорошо будет чувствовать себя человек там. Поймём, где лучше расположить детский сад или школу, как правильно организовать места общего досуга, отдыха, а также спортивных объектов, что сделает данные места более привлекательным, тем самым повысив социальную деятельность населения и увеличить экономический эффект для бизнеса», — уточнила Виктория Мешкова.

Экспериментально расчёты учёных подтверждаются благодаря аэродинамической трубе — масштабному стенду, в рабочем канале которого формируется поток со скоростью до 30 м/с — фактически скоростью сильного штормового ветра.

Исследователи помещают в аэродинамическую трубу модели зданий микрорайона, выполненные из оргстекла — «высотки», «пятиэтажки», здания периметральной застройки, и используют современные методы оптической диагностики. Например, засеивают поток воздуха мелкими частицами дыма. Так можно вычислить и зафиксировать скорость и направление движения потока, например смоделировать перенос снежных масс.

Первыми рассказали ТАСС