Основные расчетные характеристики

1.1. Влияние застройки (зданий и сооружений) на загрязнение воздуха связано с изменением характера воздушных течений вблизи здания. При обтекании отдельных зданий и их групп могут образовываться ветровые тени (застойные зоны) с близкой к нулю средней скоростью ветра и интенсивным турбулентным перемешиванием. Формулы настоящего приложения предназначены для расчета приземных концентраций в слое 0 — 2 м и вертикального распределения концентраций в приземном слое воздуха (включая расчет концентраций у стен и крыш зданий) с учетом влияния застройки.

Учет влияния застройки осуществляется для источников средней высоты, низких и наземных источников (см. п. 1.3). Расчет загрязнения воздуха от высоких источников, как правило, производится без учета влияния застройки, за исключением случаев, предусмотренных п. 1.7 приложения 2.

Примечание. Классификация источников производится в соответствии с п. 1.3 настоящего ОНД, причем за H принимается высота устья над уровнем подстилающей поверхности.

1.2. Для каждого из рассматриваемых источников перед выполнением расчетов с учетом застройки определяются по формулам раздела 2 значения максимальной концентрации с_м, а также расстояния х_м и опасной скорости u_м, при которых достигается концентрация с_м при отсутствии застройки.

1.3. Расчет загрязнения воздуха с учетом влияния застройки производится в случаях, когда здание удалено от источника на расстояние менее х_м, или когда источник расположен на здании или в зонах возможного образования ветровых теней (п. 1.5 приложения 2). При этом высота здания Н_з должна быть не менее 0,4 высоты источника Н (Н_з ³ 0,4H). Если здание удалено от источника на расстояние большее, чем 0,5х_м, и основание источника не размещается в зоне возможного образования ветровой тени, то учет влияния застройки производится в случаях, когда высота здания превышает 0,7 высоты источника (Н_з > 0,7 Н).

Примечания: 1. Как правило, не подлежат учету здания и сооружения высотой менее 5 м, а также здания и сооружения, максимальный линейный размер которых по горизонтали не превосходит 10 м.

2. Учет сооружений производится в случае, если их коэффициент заполнения, определяемый согласно СНиП II-6-74 «Нагрузки и воздействия», не ниже 0,5.

1.4. Рассматриваемое здание, как правило, аппроксимируется параллелепипедом (рис.1) высотой Н_з, длиной (размер наибольшей стороны основания) и шириной . Высота Н_з определяется по формуле

, (1)

где V_з — фактический объем здания, S_o — фактическая площадь основания. Значения и должны удовлетворять условию = S_o, а положение боковых сторон аппроксимирующего параллелепипеда выбирается так, чтобы они были близки к стенам зданий.

Рис. 1

Примечания: 1. В случае зданий сложной конфигурации (рис. 2) они аппроксимируются несколькими параллелепипедами. При этом расчет приземных концентраций производится согласно п. 5 приложения 2 как для совокупности зданий.

2. Для зданий, имеющих в плане форму, близкую к правильному многоугольнику или кругу, в качестве основания аппроксимирующего параллелепипеда берется квадрат.

Рис.2

1.5. Для каждого здания при заданном направлении ветра различаются три основных типа ветровых теней (рис. 3 а): подветренная (I), на крыше (II) и наветренная (зона подпора) (III). Максимальные значения H_I, H_II, H_III высоты над уровнем земли ветровых теней указанных типов и их протяженности L_I, L_II, L_III определяются формулами:

H_I = H_з, L_I = 4L*; (2a)

при L_д £ 2L*: H_II = H_з + 0,4L_д, L_II = L_д; (2б)

при L_д > 2L*: H_II = H_з + 0,4L*, L_II = 2L*; (2в)

H_III = 0,5L*, L_III = L*; (2г)

где

L* = H_з при H_з £ L_ш; (3а)

L* = H_ш при H_з < L_ш, (3б)

Размеры L_д и L_ш устанавливаются в зависимости от направления ветра. В случаях, когда ветер направлен по перпендикуляру к стене здания, длина этой стены принимается за L_ш, а длина смежной стены — за L_д (рис. 3б). В остальных случаях L_д и L_ш устанавливаются в соответствии с п. 2.3 приложения 2.

Границы ветровых теней устанавливаются по графикам, приведенным на рис. 3 в — д, или по формулам:

при 0 £ х £ 4L*; (4а)

при 0 < х < 4L_II; (4б)

при 0 £ х £ L*; (4в)

где x — расстояние вдоль направления ветра от расчетной точки до стены здания. Если ветровые тени зданий, которые необходимо учесть в расчетах, пересекаются, то образуется объединенная тень, конфигурация которой определяется согласно п. 9.1 приложения 2.

Примечания 1.В отдельных случаях возможен более детальный учет взаимодействия ветровых теней с использованием рекомендаций п. 9 приложения 2.

2 Если высота ветровых теней H_в (в зонах I, II, III) окажется менее 2 м, то принимается H_в = 2 м.

Рис.3

1.6. В общем случае при наличии застройки максимальное значение приземной концентрации определяется через максимальную концентрацию с_м, полученную без учета влияния застройки (см. п. 1.2 приложения 2), по формуле

, (5)

где — поправка, учитывающая влияние застройки. Концентрация достигается на расстоянии х_м от источника при опасной скорости ветра и опасном направлении ветра.

1.7. Для высоких источников учет влияния застройки производится по схеме, изложенной в разделах 2—9 данного приложения, по согласованию с органами Госкомгидромета в отдельных случаях (например, при размещении источников вблизи здания, высота которого превышает высоту источников).