Способ построения розы ветров. Проектирование дома с учётом ветровых характеристик местности Роза ветров на участке как определить направление

Исторически считается, что розу ветров изобрели мореплаватели, определяя преобладающее направление ветра для какого-либо конкретного участка поверхности планеты. В наши дни роза ветров рассчитывается метеорологами, данные которых в последующем используются в различных областях деятельности человека. Чтобы рассчитать розу ветров, Вам понадобится проделать следующее:

На листе бумаги при помощи карандаша и линейки начертите две оси координат. Учитывая, что роза ветров рассчитывается по 16 или 8 румбам, в зависимости от тщательности наблюдения за направлением ветра в течение какого-либо заданного промежутка времени, следует нарисовать дополнительные биссектрисы для получившихся четырёх прямых углов. Нарисуйте дополнительные линии под углом 45 градусов в каждом из прямых углов. Мы получили розу ветров на 8 румбов: север, юг, запад, восток, северо-восток, юго-восток, юго-запад, северо-запад.

Если наблюдения за ветром проводились более тщательно, чтобы знать, как определить розу ветров, следует достроить шкалу графика до 16 румбов. Это делается, если в данных о ветре присутствуют такие точные направления как юго-юго-восток, запад-северо-запад, северо-северо-запад и т.п. Поэтому необходимо нарисовать биссектрисы к получившимся углам по 45 градусов. Для этого нужно на всех получившихся восьми осях отложить произвольно выбранный отрезок. Затем соедините линиями внешние от центра пересечений графика концы отрезков. Найдите середину каждой из получившихся линий и через нее и центр рисунка проведите прямые. Так у нас получатся ещё дополнительные четыре оси координат. Сотрите дополнительные линии (соединения концов отрезка).

Важным этапом в том, как рассчитать розу ветров является определение временного отрезка, в котором производились наблюдения за направлением ветра. Это важно для определения масштаба графика. Если будет строиться график направления ветров за месяц, то вполне достаточно отложить на каждой получившейся у нас оси отрезки по 5 мм. Если нам необходимо построить розу ветров за год, нам будет нужно принять за шаг шкалы отрезок в 1 мм. Как правило, розы ветров строятся за три временных промежутка: год, квартал, месяц. Чем больше промежуток времени для расчета, тем меньше должен быть шаг шкалы, учитывая, что один шаг шкалы будет равен одному дню.

Если для построения розы ветров будет использоваться другой, отличный от стандартного промежуток времени, то всё уже будет зависеть от величины вашего листа бумаги и вашей фантазии. Главное принять, что по всем румбам шаг временной шкалы должен быть одинаковым и постоянным – это одно из важных условий для точности построения розы ветров выбранного вами участка местности.

Необходимым условием для построения розы ветров является наличие у вас «Календаря погоды», в котором Вы должны были записывать свои наблюдения за погодой в требуемый для построения розы период. Как правило, в нем отмечаются сила и направление ветра, температура в разное время суток, влажность и атмосферное давление. Из этого нам важно знать, в каком направлении и сколько времени дул ветер. Если в течение дня направление ветра менялось, то выбирается преобладающее по времени значение. Если у вас нет таких данных, то, чтобы приступить к дальнейшему построению розы ветров, видимо, следует поднять архивы сайтов погоды в Интернете.

Этот необычайно красивый научный термин у многих ассоциируется с романтикой, приключениями и путешествиями. Роза ветров... Что это такое, кто и когда ее придумал? Где используется эта диаграмма? И как правильно начертить розу ветров? Обо всем этом расскажет наша статья.

и как его измеряют

Одним из важнейших явлений в природе является ветер. В древности люди не могли объяснить сущность этого феномена, поэтому часто персонифицировали его в виде различных божеств. Сегодня ученые с полной ответственностью могут сказать, что такое ветер и какова его природа. Изучением данного явления занимаются представители таких наук, как физика, метеорология, география. Роза ветров как раз и помогает ученым систематизировать и представить в сжатом виде результаты длительных наблюдений за этим явлением в конкретной местности.

Еще со школьной скамьи нам известно, что ветер - это горизонтальный поток воздуха, возникающий в результате неравномерного распределения атмосферного давления и движущийся параллельно земной поверхности. Он характеризуется такими параметрами, как сила, направление и скорость. Силу и скорость ветра измеряют при помощи специального прибора - анемометра, а его направление - флюгером.

Для того чтобы определить режим ветра в конкретной местности (то есть, откуда и как часто он дует на протяжении месяца или года), придумана специальная диаграмма - роза ветров. Что это такое? И как ее правильно составить? Об этом пойдет речь далее.

Роза ветров: картинки и описание

На этот красивый научный термин уже давно «положили глаз» художники, поэты и даже мастера тату. Вместе с тем его изначальное значение вполне прозаично и буднично. Термин широко используется в географии, метеорологии, климатологии, ветроэнергетике, строительстве и некоторых других сферах научной и практической жизни человека. Итак, роза ветров - что это такое?

Роза ветров - это особый тип векторных диаграмм, с помощью которых дается характеристика режиму ветра в конкретной местности и за определенный период времени (месяц, год или несколько лет). Внешне такая диаграмма напоминает многоугольник, разбитый на восемь (или более) румбов - по основным сторонам света. Как выглядит классическая роза ветров? Фото ниже даст вам наглядное представление об этом.

Любая роза ветров строится на основе реальных метеорологических наблюдений. По длине лучей многоугольника можно легко определить направление господствующих ветров в той или иной местности (селе, городе, регионе). Так, например, если в поселке N 120 из 365 дней в году ветер дует с севера, то соответствующий луч на графике будет наиболее длинным.

История розы ветров

Метеорологи придумали забавную легенду о некой девушке Розе, которая работала на метеостанции и отличалась довольно «ветреным» характером. Отсюда якобы и происходит название термина «Роза ветров».

На самом деле история этого символа уходит в глубокую древность. Изначально его использовали мореплаватели в качестве своей профессиональной эмблемы. Ветер был важным помощником любого опытного моряка. Зная его направление и сезонные особенности, капитан безошибочно корректировал курс и уверенно вел свой корабль в дальние плаванья.

Стоит отметить, что первые полноценные розы ветров начали появляться на портоланах (морских навигационных картах) XV столетия. До этого они больше напоминали стилизованные стрелки обычного компаса.

Такое понятие, как «роза ветров», существует и в геральдике. Например, этот элемент можно встретить на некоторых городских гербах, а также на эмблемах таких известных организаций, как ЦРУ или НАТО.

В последнее время изображение розы ветров весьма популярно в виде татуировки. Такой рисунок, нанесенный на кожу, считается отличным оберегом для путешественников, дальнобойщиков и, конечно же, для моряков.

Виды и примеры использования розы ветров

Существует две основных разновидности этой математической диаграммы. Это классическая графическая и числовая роза ветров. Последняя диаграмма дополняется соответствующими числовыми значениями, указывающими на количество дней в году, в которые дул ветер определенного направления.

Чаще всего в метеорологии используются 8-лучевые или 16-лучевые диаграммы. Но иногда можно встретить и розы ветров, состоящие из 360 лучей. Многие диаграммы генерируются с помощью специальных компьютерных программ. Выглядят они примерно так.

График розы ветров применяется в различных научных дисциплинах и сферах человеческой деятельности. Среди таковых:

  • метеорология;
  • география;
  • климатология;
  • градостроительство;
  • экология;
  • агрономия;
  • лесное и парковое хозяйство.

Розу ветров непременно учитывают при прокладке автомобильных трасс, строительстве взлетно-посадочных полос, планировании жилых районов. Их также используют при составлении прогнозов погоды.

Чертеж «Роза ветров». Как правильно его построить

Для составления самой элементарной розы ветров понадобится немного: простой карандаш, линейка, данные метеонаблюдений и калькулятор для расчетов.

Для начала нужно начертить на бумаге четыре оси: две основные (север-юг и запад-восток) и две дополнительные (северо-запад - юго-восток и северо-восток - юго-запад). Далее следует выбрать для вашей будущей диаграммы подходящий масштаб и начать откладывать на каждой из осей то количество дней, в которые ветер дул в данном направлении. К примеру, если северный ветер наблюдался 15 дней в году, то на соответствующем луче диаграммы следует отметить 15 делений.

После этого можно приступать к самой приятной части работы - к построению собственно розы ветров. Для этого нужно соединить точки на всех осях диаграммы (в случае со стандартной 8-лучевой диаграммой их должно быть восемь) в единую фигуру. В конце для большей наглядности эту фигуру следует затушевать каким-либо цветом.

Очень быстро и легко построить розу ветров можно с помощью стандартной программы Microsoft Excel. Для этого нужно выбрать специальный тип диаграммы - «Лепестковую».

В заключение

Роза ветров - что это такое? Теперь вы точно сможете дать развернутый ответ на данный вопрос. Это векторная диаграмма, характеризующая режим ветра для той или иной территории. Построение роз ветров активно практикуется в метеорологии, географии, экологии, агрономии, строительстве, лесном хозяйстве и т.д.

Считается, что розу ветров изобрели мореплаватели, которым нужно было знать особенности погодных условий для навигации. Эти сведения помогали понять, когда лучше начинать плавание, чтобы ветер был попутным. Диаграмма в виде розы и сейчас используется при проектировании и строительстве.

Вам понадобится

  • Данные наблюдений о направлении ветра в исследуемый период времени, бумага, карандаш, линейка, ластик.

Инструкция

Начертите две оси координат. Метеорологи ведут записи по 8 или по 16 румбам. В зависимости от того, насколько подробными были наблюдения за направлением ветра, постройте еще две или шесть осей. Если использовались 8 румбов (север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад), добавьте две оси под углом 45 градусов к первым двум.

Постройте биссектрисы к получившимся углам по 45 градусов, когда наблюдения велись по 16 румбам. То есть, если учитывались и более точные направления (северо-северо-восток, восток-северо-восток, юго-юго-запад и т.п.), то необходимо провести еще две линии.

Отложите по всем уже построенным 8 осям одинаковые отрезки и соедините их линиями. Найдите середину каждой из них и через эту точку и центр рисунка прочертите прямую. Получились еще четыре оси координат. Сотрите вспомогательные линии.

Проанализируйте данные наблюдений. Подсчитайте, какое количество дней дул ветер каждого зарегистрированного направления. Возможно, что в данной местности воздушные массы поступают только с выборочных сторон света. Это значит, что роза ветров будет четко выражена.

Отложите на нарисованных осях координат результаты ваших подсчетов в масштабе. Как правило, роза ветров рисуется для определенного промежутка времени: месяца, квартала, года. Чем больше временной интервал, тем меньше должен быть масштаб. Например, если строится диаграмма за месяц, то за единицу может быть принята клеточка в 5 мм.

Если вы делаете среднегодовой график, то один день может обозначать один миллиметр. Примите другой масштаб, который соответствует вашим задачам. Отмерьте на каждой оси такое число единиц измерения, сколько дней дул ветер этого направления.

Соедините отмеченные точки линиями. Получившаяся фигура и является розой ветров для данной местности за выбранный период времени. Сторона света, куда выступает наиболее крупный отрезок, характеризует преобладающее направление для воздушных масс.

Для правильного функционального размещения зданий и сооружений на промплощадке с учётом проветривания и надлежащей освещённости, а также соблюдения санитарных и противопожарных требований, на генплане в правом верхнем углу строится роза ветров, представляющая собой график повторяемости ветров в процентах для заданного пункта. В районах со снежным покровом более 50см на одном графике строят две розы ветров – для летнего и зимнего периода, в остальных районах ограничиваются построением розы ветров для летнего периода.

Построение розы ветров осуществляют по данным, взятым из СНиП 23-01-99 Строительная климатология. Основные положения проектирования». График строят по восьми румбам (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ) в масштабе 1см – 5-10% повторяемости. На построенных графиках стрелками показывают господствующие направления ветра.

  1. Определение типа и размеров главного производственного корпуса

Указания по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений лёгкой промышленности рекомендуют размещать швейное, обувное и кожевенно-галантирейное производства в многоэтажных зданиях высотой в 3-4 этажа.

Швейные фабрики должны проектироваться с сеткой колоны 6х6 м для всех этажей, кроме последнего; для верхнего этажа сетка колонн 12х6 или 18х6 м. Высота этажей обычно принимается равной 4,8 м.

Производственные здания кожевенно-галантирейной и обувной промышленности (за исключением фурнитурных цехов предприятия по производству галантерейных изделий и технохимических цехов обувных фабрик, которые размещаются в отдельно стоящих одно этажных зданиях с сеткой колонн 12х6 или 18х6 м высотой помещений 4,8м) должны проектироваться многоэтажными с сеткой колонн 6х6,9х6,12х6 м высотой этажей 4,8 м.

Исходя из условий обеспечения надлежащей естественной освещённости, ширина многоэтажных зданий обычно не превышает 24-27 м. Отношение длины здания к его ширине должно быть не более 6. Эти здания возводят обычно в сборных железобетонных конструкциях по типовой серии ИИ-20.

Определение общей площади главного производственного корпуса производят, исходя из численности работающих в одну смену и среднестатистического показателя нормы на одного работающего для численности производства, которые принимаются:

    по швейному производству – (56) м.кв. на 1 человека;

    обувному производству – (56) м.кв. на 1 человека;

    по кожевенно-галантерейному производству и производству искусственных кож – 6 м.кв. на 1человека.

    по кожевенно-меховому производству-до 10 м.кв. на 1 человека.

Пример определения типа и размеров главного производственного корпуса швейног предприятия с количеством рабочих 2000 человек(режим работы-двухсменный)

Количество рабочих основной специальности одной смены:

2000  2= 1000 чел.

Площадь главного производственного корпуса:

1000 х 6= 6000 м.кв.

Этажность здания – принимаем – 3.

Площадь одного этажа 6000  3= 2000 м.кв.

Ширина здания – 24м.

Длина здания: 2000  24= 83,3; принимаем 84 м, что кратно шагу колонн – 6 м.

Размеры главного производственного корпуса – 24х84 м (без учёта площади бытовых помещений).

В задачи инженера- технолога входят только подсчёты потребных для бытовых и административно-хозяйственных помещений площадей и их рациональная, соответствующая требованиям производства планировка; при этом вопросы внутреннего оборудования бытовых помещений не затрагиваются.

Проектирование бытовых помещений ведётся согласно СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания. Нормы проектирования», методического пособия кафедры «Планировочные элементы бытовых помещений и принципы их расчёта» и настоящих указаний.

Бытовые и административно-конторские помещения швейных, обувных и кожевенно-галантерейных фабрик размещают в пристройках к производственным корпусам, в отдельно стоящих зданиях, а для швейных предприятий они могут располагаться внутри производственных корпусов. Ширина построенных бытовых помещений 6, 9 или 12 м; отдельно стоящих – 12 или 18 м; сетка колонн – 6х6 м; высота этажей 3,0 и 3,3 м. По длине пристроенные бытовые помещения могут превышать ширину производственного корпуса, но не более чем на 6 м.

Работа выполняется в следующей последовательности:

    определяется состав работающих;

    устанавливают санитарную характеристику производственных процессов и потребность в бытовых помещениях для различных групп рабочих;

    расчётом определяют требуемые площади;

    учитывая суммарную, нужную для размещения этих помещений площадь, а также площади коридоров и лестниц, окончательно устанавливают размеры и этажность вспомогательного здания;

    вычерчивают планировку бытовых и административно-конторских помещений совместно с планом смежного этажа главного производственного корпуса и условным, графическим изображением санитарного оборудования.

ПРИМЕР ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЁТА БЫТОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ШВЕЙНОЙ ФАБРИКИ

Исходя из общей численности рабочих (по зданию), например, 2000 человек, определяем количество рабочих в одну смену:

2000  2=1000(чел.)

Принимаем численность цеховых служащих в количестве 5% от списочного состава рабочих, помещения которых находятся непосредственно в пристройках:

0,05х2000= 100 (чел.)

Считая, что на швейных фабриках работает 10% мужчин, составим табл. 2.

Таблица 2.

СОСТАВ РАБОЧИХ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ

Приняв, что 5% из этих мужчин являются ремонтно-механическими рабочими, работающими в первую смену:

0,05х200= 10 (чел.)

составляем таблицу 3.

Таблица 3.

СОСТАВ РАБОЧИХ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПО СМЕНАМ

Наименование

производства

Количество рабочих

во 2 смену

Примечание: в табл. 2 и 3 не вошли 100 человек административно конторского персонала, которые также работают в первую смену, но для них кроме конторских бытовые помещения предусмотрены в АХК.



Читайте также: