Н.Г. ВОЛКОВА (НИИСФ РААСН). О НОРМИРОВАНИИ...

Спецификой климатологии, как на уки, является постоянно возоб новляемый цифровой объем инфор мации, на базе систематического накопления данных. Разработка кли матических нормативов осуществля ется посредством научных иссле дований, осуществляемых на базе наблюдений разнообразных метео рологических воздействий. При об работке больших объемов величин (накопление данных идет за часы, сутки, месяцы, года, десятилетия и т. д.), используются многообразные математические методы, включая статистическую обработку данных. В связи с климатическими, градо строительными и территориальными изменениями, строительная отрасль нуждается в регулярном пересмо тре расчетных значений метеороло гических параметров. Однако в ря де строительных нормативных доку ментов климатической информации не уделяется должного внимания. Ис пользование устаревших данных яв ляется недопустимым. Разработка современных климатических харак теристик, применительно к задачам различных направлений строитель ной отрасли позволит обеспечить экономию энергии и повысить каче ство работ в строительстве. Стандартизированная система климатических наблюдений необхо дима для выявления и регистрации климатических условий. В строи тельной практике используются кли матические нормативы, получаемые расчетным путем из данных наблю дений, измерений, регистрации и ос реднения различных метеорологи ческих величин, характеризующих процессы и явления, происходящие на территории РФ. Вероятность и количественные значения предлагаемых климатиче ских изменений приводятся в срав О НОРМИРОВАНИ КЛИМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Н.Г. ВОЛКОВА, к. т. н., НИИСФ РААСН нении с нормой, за которую принима ются средние многолетние и экстре мальные характеристики климати ческих параметров за определенный период. При выборе обеспеченности наружных климатических условий учитывают длительность эксплуата ции объекта. Повышение надежно сти эксплуатации зданий и сооруже ний связано с удорожанием строи тельства [1]. Требования к теплово му режиму помещений учитываются при выполнении теплотехнических расчетов ограждающих конструкций. Строительная климатология обе спечивает все своды правил, ГО СТы и др. нормативные документы России климатическими параметра ми и климатическими картами горо дов и населенных пунктов России [2]. Результатом научных исследо ваний являются показатели клима тических воздействий на различные строительные объекты и материалы. Метеорологические характеристики определяют эксплуатационный эко номический эффект, учитываемый при проектировании строительных объектов. При строительстве городов и на селенных пунктов для каждого кли мата используются свои расчетные параметры, зонирование и климати ческие паспорта. Разработанные нор мативы применяются во многих Доку ментах, среди них: СП 42.13330.2011 «СНиП 2.07.01–89*. Градостроитель ство. Планировка и застройка го родских и сельских поселений», СП 50.13330.2012 «СНиП 23‑02‑2003 Тепловая защита зданий», СП 60.13330.2012 «СНиП 41‑01‑2003 Отопление, вентиляция и конди ционирование», СП 54.13330.2011 «СНиП 31‑01‑2003. Здания жилые многоквартирные» и др. Развитие строительной климато логии началось с 50‑х годов прошло го столетия на базе института стро ительной физики в содружестве с другими организациями, включая Росгидромет. Последующие годы охарактеризованы разработкой ря да фундаментальных нормативных документов: СНиП IIА. 6–62 «Стро ительная климатология и геофизи ка», СНиП IIA. 6–72 «Строительная климатология и геофизика», к кото рому было разработано Руководство по строительной климатологии (посо бие по проектированию), 1977; СНиП 2.01.01–82. «Строительная климато логия и геофизика», и несколькими годами позже справочное пособие к нему. Значение и популярность этих документов невозможно пере оценить. Строительная климатоло гия лидировала в мире, на междуна родные симпозиумы приезжали пе редовые ученые всего мира. В последующие годы перед на укой стояла задача выжить и сохра ниться. Метеорологическая инфор мации за последующие годы бы ла представлена в СНиП 23‑01‑99. В редакции Документа, 2003 г., СНиП 23‑01‑99*, произошли изме нения по количеству пунктов, были включены дополнительные параме тры такие как: максимальная ам плитуда температуры воздуха в ию ле, среднемесячное и годовое пар циальное давление водяного пара и др. Справочное пособие к СНИП 23‑01‑99*. Строительная климатоло гия было издано в 2006 г. С 2008 г. начался новый этап, повышения требований к энергоэф фективности технических решений. В конце 2009 года был принят за кон Федеральный закон № 261‑ФЗ «Об энергосбережении и о повыше нии энергетической эффективности и о внесении изменений в отдель ные законодательные акты Россий ской Федерации», в основу кото№ 889 от 4 июня 2008 г. Пересмотру подверглись нормативные докумен ты, включая СНиП «Строительная климатология». По данным оценочного доклада Росгидромет об изменениях клима та и их последствиях на территории Российской Федерации текущее из менение климата России в целом характеризуется как продолжаю щееся потепление со скоростью, более чем в два с половиной раза превышающей скорость глобаль ного потепления [3]. Мировая карта аномалий среднемесячной темпе‑ ратуры приземного воздуха в июне 2016‑го представлена на рис. 1. Также существует и оппозицион ное мнение, мировых ученых, объя вивших 2017 год – годом начала оче редного цикла похолодания на Земле [4]. Резкие климатические перемены, приводящие к строительным пробле мам, нуждаются в разработке новой стратегии адаптации зданий и соору жений к изменению климата [5]. Коли чество опасных природных явлений (ОЯ) на территории России в 2015 го ду выросло почти на десять процен тов и превысило 400, подсчитали в МЧС России. Экстремальная пого да была зарегистрирована в 69 субъ ектах страны. Больше всего опас ных явлений произошло в Алтайском крае, Новосибирской области, Татар стане, Краснодарском крае, Север ной Осетии и Ставропольском крае. По данным МЧС, наиболее уязвимы ми к ОЯ в 2015 году оказались Баш кирия, Чечня, Чувашия и Пермский край. Количество погибших в резуль тате природных чрезвычайных ситу аций (43 человека) превысило пока затель 2014 года в 3,9 раза (11 чело век). На рис. 2 представлена динами ка роста опасных погодных явлений в России с 1998 по 2015 годы. Климатические изменения на ходят свое отражение в норматив ном документе своде правил СП 131.13330.2012, СНиП II – 23–01 «Строительная климатология», раз работанным НИИ строительной фи зики совместно с ГГО им. А. И. Во ейкова [6]. В документ вошли до полнительные параметры, были до работаны таблицы, касающиеся определения суммарной солнечной радиации на различно ориентиро ванные поверхности зданий и др. Для большинства пунктов, были определены нормативы за период наблюдений с 1966 по 2010 г., были учтены изменения и дополнения, свя занные с обсуждением Проекта доку мента, в интернете и на конференци ях [7]. Постановлением Правительства РФ от 26.12.2014 N 1521, за исклю чением раздела 2 СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» вклю чен в перечень национальных стан дартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в ре зультате применения которых на обя зательной основе обеспечивается соблюдение требований Федераль ного закона «Технический регламент Рис. 1. Мировая карта аномалий среднемесячной температуры приземного воздуха в июне 2016‑го (°C, относительно нормы 1961–1990 гг.). Желтые кружки – теплые максимумы, бе лые – холодные. Источник: Росгидромет Рис. 2. Динамика роста опасных погодных явлений в Р оссии с 1998 по 2015 годы. График о безопасности зданий и сооруже ний». НИИСФ РААСН совместно с ГГО им. Воейкова разработали клима тические нормативы для г. Москвы. Нормативный документ на завер шающей стадии представлен в двух частях. Первая часть имеет два раз дела. В первом разделе изложены ежемесячные и ежесуточные клима тические параметры, разработан ные, согласно СП 131 13330 2012 «Строительная климатология». СНиП 23‑01‑99*, для Москвы (север) и Но вой Москвы (юг): климатические па раметры холодного и теплого пери одов года. Во втором разделе даны ежечасные климатические параме тры стандартного года. Часть II по священа разработке климатических параметров «типового» года. На основании проведенных иссле дований было рекомендовано приме нение универсального типового года, с почасовыми значениями метеоро логических параметров, применение которого позволяет осуществлять проектирование зданий и сооруже ний, при повышении качества техни коэкономических расчетов энергос берегающих технологий [8]. При дальнейшей работе над Сво дом правил СП 131.13330 СНиП 23‑01‑99*«Строительная климатоло гия» были разработаны климатиче ские параметры, учитывающие тер риториальные изменения, происходя щие в стране. При разработке Документа «Из менение № 1» были учтены клима тические характеристики террито рии новой Москвы, за период с 1980– 2011 годы. Для территории Респу блики Крым, «Изменение № 2», были также разработаны климатические параметры и карты для проектирова ния и строительства зданий и соору жений. Сравнительный анализ клима тических показателей в различных редакциях СНиП позволяет отме тить, что в большей степени изме нениям подверглись значения тем пературы воздуха наиболее холод ных пятидневок и суток. В табли це 1 дано сравнение климатических параметров зимнего периода. Даны значения температуры воздуха наи более холодных суток и наиболее хо лодной пятидневки, °С, обеспеченно стью 0,92 и 0,98, представленные по следовательно в документах «Стро ительная климатология» 2003 г., 2012 г., а также в последней редак ции, подготовленной в 2017 г. Анализ нормативной литерату ры в строительной отрасли показал, что используемая в них климатиче ская информация является значи тельно устаревшей, что в принци пе недопустимо, особенно на фоне климатических перемен [9]. Совер шенствование климатических нор мативов в строительной отрасли обе спечит значительный техникоэко номический эффект, приведет к по вышению безопасности и качества строительных работ, а также пре дотвратит использование устарев шей климатической информации. С этой целью необходима разработ ка федерального закона об исполь зовании климатических нормативов в строительной отрасли [10]. В послании Президента Федеральному собранию РФ, в 2014 г., было отме чено, что развитие Дальнего Восто ка является приоритетной задачей России на весь 21 век [11]. Инсти тут НИИ строительной физики РА АСН совместно с ГГО им. Воейкова при пересмотре последней редакции СНиП 23–01 «Строительная климато логия» разработал для этой террито рии и далее до Урала новые клима тические нормативы. Создание кли матологической базы для обеспече ния строительства и эксплуатации зданий в Приморском крае, с учетом климатических перемен за период с 1965 по 2015 годы позволит зна чительно сократить энергозатраты на 15–20% за счет повышения точно сти и достоверности расчетных кли матических параметров.
Литература
1. Савин В. К. Энергосбереже ние и климатология //АВОК – 2016. № 2. С. 72–77.
2. Волкова Н. Г. О приклад ной климатологии и государствен ных интересах // Фундаменталь ные, поисковые и прикладные ис следования РААСН по научному обеспечению развития архитекту ры, градостроительства и строи тельной отрасли РФ в 2016 г. Т. 2., с. 144–150.
3. Изменение климата // Ин формационный бюллетень. № 49, ав густсентябрь 2014 г., с. 1–26.
4. Погода и климат: 2017 – на чало конца? // Posted by ИнфоМакс, 07.06.2017. 5. Кобышева Н. В., Акентье ва Е. М Галюк Л. П. Климатические риски и адаптация к изменению и из менчивости климата в технической сфере // Федеральная служба по ги дрометеорологии и мониторингу окружающей среды и гл. геофизиче ская обсерватория им. А. И. Воейко ва. Изд. ООО «Кириллица», Нижний Новгород, 2015 г. 213 с.
6. Умнякова Н. П. Новый СП 131.13330.2012. СНиП 23‑01‑99* Строительная климатология. Акту ализированная редакция // АВОК, 2013, № 7, с. 72–76.
7. Волкова Н. Г. Строитель ная климатология. Опыт техническо го нормирования // Технология тек стильной промышленности, 2016, № 4, с. 217–221.
8. Волкова Н. Г. К выбору уни версального «типового года» // Тех нология текстильной промышленно сти, 2017, № 2, с. 327–330.
9. Волкова Н. Г. Об учете по следних климатических перемен в строительстве // ACADEMIA. Архи тектура и строительство, 2017, № 1, с. 120–123.
10. Волкова Н. Г. Целесообраз ность разработки федерального зако на о применении климатических нор мативов в строительстве // Строитель ные материалы, 2017, № 6, с. 4–6.
11. Аникеев В. В. Как развить Дальний Восток // Фундаментальные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитекту ры, градостроительства и строитель ной отрасли российской федерации в 2014 г., с. 231–238.

Контакт с автором: vngeo12@yandex.ru