ской среде микроклимат может быть
различным для каждой окрестности.
К примеру, после того как городской
микроклимат изменяется, например,
с благоустройством территории – воз-
ведением городского парка, то энер-
гопотребление зданий в районе парка
будет отличаться от среднего энерго-
потребления зданий целого города.
Но почему климат в городах харак-
теризуется различными показателя-
ми, чем указывают климатические
карты для определённых географиче-
ских областей? Если два города, рас-
положенные рядом могут иметь раз-
личные климатические условия, какие
факторы влияют на эту разницу? Для
того чтобы ответить на эти вопросы,
мы рассмотрим научное развитие в об-
ласти климатологии городов. О разни-
це температуры воздуха на городской
территории по сравнению с сельской
местностью первоначально упомяну-
то в знаменитом исследовании Люка
Ховарда в 1820 году [2]. В своей книге
под названием The Climate of London,
Говард сообщил о измерениях тем-
пературы воздуха в центре Лондона
и в районе Тоттенхэм Грин, являющим-
ся в 1820‑е годы сельской местностью
на севере от Лондона. Его измере-
ния, которые были проведены в тече-
ние нескольких месяцев показали, что
температура в Лондоне был замет-
но выше, чем температура в Тоттен-
хэм Грин, особенно в ночное время. Он
очень просто отметил разницу между
температурами воздуха по уравнению:
∆T
(город-село)
= T
город
– T
село
.
Это хотя и очень простое уравнение
вызвало большой интерес со сторо-
ны других учёных. В период до 1960‑х
проводились аналогичные измерения
в других городах, и так называемый
эффект городского острова тепла был
зафиксирован в различных городских
районах. Этот период исследований,
основанный на измерении разницы
температур между городской и окру-
жающей её сельской местностью, на-
зывают «наблюдательной эпохой» го-
родской климатологии.
После 1960‑х годов, учёные пыта-
лись описать и оценить разницу тем-
ператур, инициируя, что называется
«описательную климатологию». Один
из примеров исследований, прове-
дённых в течение этого периода, яв-
ляется работа Оке [3], где он пытал-
ся связать разницу температур между
городской и сельской местностью
лишь на основе численности населе-
ния города (P):
∆T
(город-село)
= 2,96 logP – 6,41
(для населённого пункта в Северной
Америке [3]).
∆T
(город-село)
= 2,01 logP – 4,06
(для населённого пункта в Европе [3]).
Однако, данных эмпирических урав-
нений было не достаточно, чтобы
описать всю сложность зависимости
температур между городской и сель-
ской местностью. Лоури [4] был пер-
вым учёным, рассматривающим про-
блемы эмпирических уравнений,
и призвавшим к изучению физиче-
ских процессов в городской климато-
логии, инициируя развитие так назы-
ваемой «физической климатологии».
В эту эпоху, которая началась во вре-
мя 1980‑х годов, учёные пытались
описать реальные причины эффек-
та городского острова тепла, и про-
анализировать факторы, влияющие
на городской климат. Основываясь
на исследовании Оке [5], мы можем
определить семь причин, как наибо-
лее значимых факторов, влияющих
на городской микроклимат (Рис. 3) [5]:
1. Усиленное коротковолновое из-
лучение (многократные отражения
от фасадов зданий или от поверхно-
сти земли).
2. Усиленное длинноволновое из-
лучение (в основном вызвано загряз-
нением воздуха).
3. Снижение потерь тепла длинно-
волнового излучения (геометрия «го-
родского каньона» или аналогичных
городских элементов, препятствую-
щих высвобождению длинноволно-
вого излучения).
4. Антропогенные источники тепла
(например, тепла, выделяемого авто-
мобилями, промышленностью и т. д.).
5. Увеличение запаса тепла (исполь-
зование строительных материалов,
тротуарных материалов и т. д.).
6. Снижение испарения (уменьше-
ние числа водных объектов, расти-
тельности).
7. Снижение турбулентного переноса
тепла (низкая скорость ветра в город-
ских районах, низкий уровень город-
ской вентиляции).
74
S U S T A I N A B L E B U I L D I N G T E C H N O L O G I E S zvt.abok.ruР и с . 2 . Ф а к т о р ы , в л и я ющ и е н а э н е р г о п о т р е б л е н и е
з д а н и я в г о р о д с к о й з а с т р о й к е