Климатический паспорт Санкт-Петербург

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Факультет Архитектуры  и Дизайна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КЛИМАТИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнили:

Студенты 3 курса АТ – 31 группы

Алёхина К.И.

Джуманова А.Е.

Проверила:

Тишкова С.А.

 

 

 

Астрахань

2013 г.

Часть 1: Общие данные

 

Санкт-Петербург  является самым северным городом-миллионером в мире. Координаты центра: 59°57′ с. ш. 30°19′ в. д. Город расположен на северо-западе Российской Федерации, в пределах Приневской низменности, на прилегающем к устью реки Невы побережье Невской губы Финского залива и на многочисленных островах Невской дельты. Высота города над уровнем моря: для центральных районов — 1-5 м, периферийных районов (север) — 5-30 м, периферийных районов (юг и юго-запад) — 5-22 м. Относиться к климатическому району II в.

Климат Санкт-Петербурга умеренный, переходный от умеренно-континентального к умеренно-морскому. Такой тип климата объясняется географическим положением и атмосферной циркуляцией характерной для Ленинградской области. Это обуславливается сравнительно небольшим количеством поступающего на земную поверхность и в атмосферу солнечного тепла.

Из-за небольшого количества солнечного тепла влага  испаряется медленно. За год в Санкт-Петербурге бывает в среднем 72 солнечных дня. Поэтому на протяжении большей части года преобладают дни с облачной, пасмурной погодой, рассеянным освещением. Годовая амплитуда сумм прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность при ясном небе от 25 МДж/м² в декабре до 686 МДж/м² в июне. Облачность уменьшает в среднем за год приход суммарной солнечной радиации на 21 %, а прямой солнечной радиации на 60 %.

 

 

 

 

 

 

Часть 2: Основная часть

 

  1. Определение типа погоды

Таблица 1: Климатические данные Санкт-Петербурга по месяцам

Показатель

Часы дня

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Температура,

оС

7

-2,9

-17,5

-1,3

-6,2

6,6

7,4

16,3

16,4

6,4

8,9

2,7

8,7

13

-2,6

-17,2

1

-2,1

10,6

13,8

21

20,5

12,1

12,5

2,1

-8,8

Относительная влажность, %

7

86,1

85,02

90,17

35,12

76,68

74,15

51,56

89,69

83,4

93,45

93,12

76,94

13

86,7

80,08

88,4

39,91

31,06

33,73

69,94

77,37

54,9

78,7

100

82,69

Скорость ветра, м/с

7

1

2

1

2

3

2

3

1

2

3

3

3

13

2

1

1

3

6

2

3

2

2

3

3

2


 

Таблица 2: Запись типов погоды за день и ночь по 12 месяцам года для условий Санкт-Петербурга.

Место

Время

суток

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Санкт-Петербург

н

х

с

х

х

п

п

к

к

п

п

х

х

д

х

с

х

х

п

к

к

к

к

к

х

х


 

По климатическим  данным в Санкт-Петербурге преобладает холодный тип погоды в зимне-весеннее время года и комфортный в летне-осеннее.

Режим эксплуатации жилища закрытый. Защита от ветра, ориентация на солнце, компактное объемно-планировочное  решение, закрытые лестницы, центральное  отопление средней мощности, вытяжная канальная вентиляция, воздухонепроницаемость и теплозащита ограждений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Анализ температурно-влажностного режима

 

1, 2 - Зоны оптимальной влажности, соответственно в 7 и 13 часов.

 

Нанеся  линию фактической влажности  АВ (13 ч.), мы выяснили, что период с  апреля до середины июня находится  в состоянии «сухо» (фактическая  влажность меньше оптимальной). Линия  АВ выходит за пределы зоны оптимальности  в период с июля по октябрь, характеризуется  оценкой «влажно» в 13 ч. Требуется  дневное проветривание помещений  и улавливание ветра планировкой.

Нанеся  линию фактической влажности  ВГ (7 ч.) и сравнивая значение влажности с линией, соответствующей 70% (оптимум при ночных и утренних температурах), определяем повышение влажности с августа по октябрь, которое не требует сквозного проветривания, т.к. температура в эти часы невысока. Проветривание ночью необходимо при температуре около 24 оС. При более высокой температуре воздуха желательно кондиционирование.

 

 

 

 

 

 

  1. Диаграмма годового хода температуры, влажности и ветра

 

                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По влажности  неблагоприятными месяцами являются периоды: января -  март, август, октябрь –  декабрь, в ночное время, т.е. влажность  выше 70%. По температуре есть незначительное отклонение в июле, в остальных  месяцах отклонений не наблюдалось. По скорости ветра неблагоприятных  ситуаций также не наблюдается.

 

Количество выпавших осадков (1836 – 2011), мм

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Максимальное

87

92

90

99

127

199

166

197

190

150

117

112

Среднее

30

27

27

31

43

57

68

76

60

53

43

37

Минимальное

0

3

1

2

2

5

5

1

2

5

2

4


 

Среднегодовая сумма осадков около 662 мм, по количеству выпадающих осадков примерно на 200-250 мм превышает испарение влаги, что  обусловливает повышенное увлажнение. Влажность в Санкт-Петербурге всегда высокая. В среднем за год составляет 75%, летом 60-70%, а зимой 83-88%. Большая часть атмосферных осадков выпадает с апреля по октябрь. Максимум их приходится на август, а минимум на март. В среднем за год в Санкт-Петербурге бывает лишь 30 безоблачных дней. Самая высокая облачность зимой (свыше 80%), наименьшая – летом (около 50%).

 

  1. Роза ветров

 

Направление и скорость ветра

 

Повторяемость направлений ветра (числитель), %; Средняя скорость ветра по направлениям (знаменатель), м/с; Повторяемость штилей, %; Максимальная и минимальная скорость ветра, м/с.

ЯНВАРЬ

Max из средних скоростей по румбам за январь

ИЮЛЬ

Min из средних скоростей по румбам за июль

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Штиль

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Штиль

5

2,6

10

3

9

2,4

13

3,5

19

4

18

4,2

15

3,7

11

2,7

9

4,2

9

2,4

19

2,7

9

2,2

8

2,6

8

2,9

15

3,2

22

3,5

10

2,6

15

0


 

 

Повторяемость направлений и скоростей ветра

 

Январь

Июль

 

В ходе построения розы ветров на январь и на июль мы выяснили, что в январе с наибольшей скорость ветер дует на Юго-запад, а по повторяемости -  Юг и Юго-запад. В июле наибольшая скорость и повторяемость ветра Западная. При среднемесячной скорости ветра зимой (почти 5 м/с и более) здания подвергаются заметному ветровому охлаждению, поэтому желательна защита зданий от ветра.

 

 

  1. График солнечной радиации

 

Климатическая зона

Степень благоприятности ориентации

Благоприятная

Неблагоприятная

Умеренно благоприятная

Умеренный климат

от  90о до 270о

(В-З)

от  315о до 45о

(СЗ-СВ)

от  45о-90о (СВ-В)

от 270о – 315о (З-СЗ)


 

 

 

Средняя дневная сумма солнечной  радиации, кВтч/м2

Средняя дневная сумма солнечной  радиации в декабре, кВтч/м2

Средняя дневная сумма солнечной  радиации в июле, кВтч/м2

2,60

0,17

5,78


 

Суммарная солнечная  радиация (прямая и рассеянная) на вертикальную поверхность при безоблачном  небе, МДж/м2.

Январь

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

67

250

338

Июль

С

СВ/СЗ

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

219

359

554

572

546

Февраль

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

156

359

482

Август

С 
СВ/СЗ

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

130

264

482

598

589

Март

СВ/СЗ

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

118

308

552

654

Сентябрь

СВ/СЗ

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

180

356

554

610

Апрель

С

СВ/СЗ

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

109

239

497

621

685

Октябрь

СВ/СЗ

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

77

208

466

584

Май

С

СВ/СЗ

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

185

329

547

549

592

Ноябрь

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

107

296

412

Июнь

С

СВ/СЗ

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

236

414

559

580

512

Декабрь

В/З

ЮВ/ЮЗ

Ю

65

179

296



 

Солнечная радиация преобладает в южном направлении, так же и на Юго-западе и Юго-востоке.

Годовая амплитуда  сумм прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность при  ясном небе от 25 МДж/м2 в декабре до 686 МДж/м2 в июне. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть 3: Выводы

 

Диаграмма комплексной  оценки сторон горизонта на основе данных по розе ветров и солнечной  радиации.

1 круг –  Недопустимая ориентация зданий  по инсоляции;

2 круг –  Неблагоприятная зона из условий  ветроохлаждения;

3 круг –  Нежелательная ориентация здания  из условия перегрева помещений.

 

Санкт-Петербург  находится во II районе «В» подрайоне. Согласно СНиП 2.01.01.82  среднемесячная температура воздуха в январе составляет от  – 4оС  до – 14оС, в июле от + 12 оС до + 21оС; средняя скорость ветра за 3 зимних месяца 5 м/с и более; среднемесячная относительная влажность воздуха в июле более 75%.

В типологические требования к жилым домам входит высота этажа равная 2,8 м.; площадь  квартир норма +10%, проветривание  сквозное, угловое является обязательным, но допускается через лестницу. Балконы и лоджии допустимы, отношение площади окон к площади пола помещения 1:5,5; солнцезащита не обязательна; приточная искусственная вентиляция, обогрев пола первого этажа допускается; кондиционирование не обязательно, сушильные шкафы обязательны; лифты 14 м. Лестницы основные закрытые отапливаемые; защита от влаги обязательна.

К проектированию школ: площадь земельного участка 0,3 – 0,4 Га, в зависимости от числа  учащихся. Классы «на воздухе» допускаются для 1-4 классов. Объемно-планировочное решение допускается обычное. Фотарий и уголок живой природы не предусматривается, площадь рекреационных помещений м2 на 1 учащегося 0,6 м2, переходы между корпусами отапливаемые, наличие тамбуров с 2-мя дверями, солнцезащитные устройства предусматриваются, ориентация окон: классы – оптимально юг, восток, юго-восток, допускаемо не более 25% на юго-запад и запад.

Рекомендации  по застройке городов. Потребность  в селитебной территории на 1000 человек, га – до 3 этажей – 10-20 га, от 4 до 8 этажей – 8 га, 9 этажей – 7 га. Площадь озелененной территории микрорайона (квартала): севернее 58о с.ш. – не менее 6 м2/чел., южнее 58о с.ш. – не менее 5 м2/чел. Площадь озелененной территории общего пользования в городах 6-10 м2/чел. Что же представляет собой умеренный климат – умеренная защита от переохлаждения в холодный период и от перегрева в теплый период, использование благоприятных условий климата; активизация солнечного воздействия севернее 57о с.ш. и умеренная солнечная защита в теплый период южнее этой широты, умеренная ветрозащита, влагозащита на морском побережье.

 

 

 

 

 

Список  литературы

 

  1. СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП Госстрой России, 2000.
  2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1983.
  3. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996.
  4. СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений /Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1991.
  5. Строительная климатология: Справ. Пособие к СНиП / НИИ строит. Физики. М.: Стройиздат, 1990.
  6. Пособие по строительной климатологии (к СНиП 2.01.01-82) / НИИ строительной физики Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1987.
  7. Рекомендации по методике строительно-климатических паспортизаций городов для жилищного строительства / ЦНИИЭП жилища. М.: 1981.
  8. Руководство по оценке и регулированию ветрового режима жилой застройки / ЦНИИП градостроительства Гражданстроя при Госстрое СССР. М.: Стройиздат, 1986.

Климатический паспорт Санкт-Петербург