Эконовости О компании Издания и
проекты
Авторам Реклама Подписка Контакты Архив Полезные
ссылки
       
 
№2, 2020: Раздел 5. Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции

<< Содержание номера
<< Архив


[RUS] / [ENG]
Раздел 5. Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции
М.С. Мягков, Л.И. Алексеева Оценка усиления городского «острова тепла» за счет применения фотоэлектрических установок (на примере Москвы)
Страницы: 120-126
DOI: 10.24411/1816-1863-2020-12120
АННОТАЦИЯ:


Городская застройка активно воздействует на приземный слой атмосферы, ее термический и влажностный режимы. В климатическом выражении это воздействие проявляется в виде городского «острова тепла» (ОТ). В экологическом отношении ОТ имеет ряд отрицательных последствий, главным из которых для человека является ухудшение биоклиматической комфортности в сторону перегрева, который в теплое время года может достигать критических для здоровья значений. ОТ также стимулирует термическую конвекцию, вызывая усиление связанных с этим опасных явлений - осадков высокой интенсивности и сильных порывистых ветров. В статье приводится оценка воздействия на ОТ фотоэлектрических установок (ФЭУ), которые рассматриваются в качестве альтернативного источника энергии и активно внедряются в городах, в том числе в виде элементов, интегрированных в архитектурную среду. Выполненное математическое моделирование случая максимально возможного внедрения ФЭУ в городскую среду (на примере Москвы) показало, что это может привести к удвоению интенсивности городского ОТ, что особенно опасно в контексте ожидаемого глобального потепления. На основании этого определены условия, при которых внедрение ФЭУ в городах может происходить без негативных экологических последствий.


УДК 551.58:502.3/.7
ОЦЕНКА УСИЛЕНИЯ ГОРОДСКОГО «ОСТРОВА ТЕПЛА» ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК (НА ПРИМЕРЕ МОСКВЫ)
М.С. Мягков, к.т.н, профессор кафедры «Архитектурная физика»,
Московский архитектурный институт (государственная академия), Москва, Россия, [email protected]
Л.И. Алексеева, к.г.н., старший научный сотрудник кафедры метеорологии и климатологии, географический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия, [email protected]
АННОТАЦИЯ:
Городская застройка активно воздействует на приземный слой атмосферы, ее термический и влажностный режимы. В климатическом выражении это воздействие проявляется в виде го-родского «острова тепла» (ОТ). В экологическом отношении ОТ имеет ряд отрицательных последствий, главным из которых для человека является ухудшение биоклиматической ком-фортности в сторону перегрева, который в теплое время года может достигать критических для здоровья значений. ОТ также стимулирует термическую конвекцию, вызывая усиление связанных с этим опасных явлений – осадков высокой интенсивности и сильных порывистых ветров. В статье приводится оценка воздействия на ОТ фотоэлектрических установок (ФЭУ), которые рассматриваются в качестве альтернативного источника энергии и активно внедряются в городах, в том числе в виде элементов, интегрированных в архитектурную среду. Выполненное математическое моделирование случая максимально возможного внедрения ФЭУ в городскую среду (на примере Москвы) показало, что это может привести к удвоению интенсивности городского ОТ, что особенно опасно в контексте ожидаемого глобального потепления. На основании этого определены условия, при которых внедрение ФЭУ в городах может происходить без негативных экологических последствий.

Urban development actively affects the surface layer of the atmosphere, its thermal and humidity regimes. In climatic terms this effect appears in a form of urban "heat island" (UHI). In environ-mental terms UHI has a number of negative consequences, the main one which is the deterioration of bioclimatic comfort and overheating urban environment. In the warm season overheating can reach critical values for the human health. UHI also reinforces thermal convection, causing an in-crease of natural hazards frequency - high-intensity precipitation and stormy winds. The article pro-vides an assessment of the impact of photovoltaic panels (PVP), which are considered as an alterna-tive source of energy and are actively implemented in cities, including the architectural integrated forms. Numerical modeling of the case of maximum possible introduction of PVP into the urban environment (on the example of Moscow) showed that this could lead to a doubling of the UHI in-tensity, that is very undesirable in the context of expected global warming. This result made possible to determine conditions under which the introduction of PVP in cities can go on without negative environmental consequences.

Ключевые слова: климат города, городской остров тепла, фотоэлектрические установки, фотоэлектрический остров тепла, тепловой режим застройки, биоклиматическая комфорт-ность, комфортная городская среда.
Keywords: urban climate, urban heat island, PVP, photovoltaic heat island, urban thermal regime, bioclimatic comfort, comfortable urban environment.


URBAN HEAT ISLAND STRENGTHENING BY THE USE OF PHO-TOVOLTATIC INSTALLATIONS (СASE STUDY FOR MOSCOW)
M. S. Myagkov, Ph.D. (tech. sc.), professor of «Architectural Physic» De-partment, Moscow Institute of Architecture (State Academy),
Moscow, Russia, [email protected]
L.I. Alekseeva, Ph.D. (geography), senior scientific researcher, Department of Meteorology and Climatology, Faculty of Geography, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia, [email protected]

Библиографический список
1. Город, архитектура, человек и климат, под ред. М.С. Мягкова. - М.: Архитектура-С. -  2007. - 344 с.
2. Алексеева Л.И. Особенности городского «острова тепла» в Москве в 2018 году в приземном слое воздуха по данным метеорологической сети. // В кн.: Эколого-климатические характеристики атмосферы Москвы в 2018 г. по данным Метеорологической обсерватории МГУ имени М.В.Ломоносова», под ред. М.А.Локощенко. - М.: МАКС Пресс. – 2019. - C. 95-110.
3. Lokoshchenko M.A. Urban heat island and urban dry island in Moscow and their centennial changes // J. App. Meteorol. And Climatol. – 2017. -  т. 56. - № 10. - С. 2729-2745.
4. Климат Москвы в условиях глобального потепления, под ред. А.В.Кислова.  - М.: Изд-во Моск. ун-та. – 2017. - 288 с.
5. Lokoshchenko M.A. Urban ‘heat island’ in Moscow // Urban Clim. – 2014. - т.10. - № 3. - С. 550-562.
6. Burg B.R., Ruch P. at al. Effects of radiative forcing of building integrated photovoltaic sys-tems in different urban climates // Solar Energy. – 2017. - № 147. - С. 399-405.
7. Gevorkian P. Alternative energy systems in building design. - The McGraw-Hill Companies, Inc. USA. -  2010. - 545 с.
8. Мягков М.С., Алексеева Л.И. Фотоэлектрические установки в архитектурной среде и ее биоклиматическая комфортность // Architecture and Modern Information Technologies. – 2020. – №2(51). – С. 255-288.
9. Barron-Gafford, G. A. et al. The Photovoltaic Heat Island Effect: Larger solar power plants increase local temperatures // Science Report. – 2016. - № 6:35070. - 7 с.
10. Справочник эколого-климатических характеристик Москвы. Том 2., под ред. А.А. Исаева. - М.: Изд-во географического ф-та МГУ. – 2005. - 410 с.
11. Masson V., Bonhomme M., Salagnac J-L., Briottet X., Lemonsu A. Solar panels reduce both global warming and urban heat island // Frontiers in Environmental Science. – 2014. – т. 2. – С. 1-14.

References
1. Gorod, arhitektura, chelovek i klimat [City, architecture, men and climate. Ed. M.S. Myagkov]. – M.: «Arhitektura-S». – 2007. - 344 p. [in Russian].
2. Alekseeva L.I. Osobennosti gorodskogo «ostrova tepla» v Moskve v 2018 godu v prizemnom sloe vozduha po dannym meteorologicheskoj seti [Features of the urban «heat island» in Moscow in 2018 in the surface air layer according to the meteorological network, in the book Ekologo-klimaticheskie harakteristiki atmosfery Moskvy v 2018 g. po dannym Meteorologicheskoj observatorii MGU imeni M.V.Lomonosova, ed. M.A. Lokoshchenko]. - Moscow, MAKS Press. – 2019. - P. 95–110. [in Russian].
3. Lokoshchenko M.A. Urban heat island and urban dry island in Moscow and their centennial changes // J. App. Meteorol. And Climatol. – 2017. - vol. 56. - No 10. - P. 2729-2745.
4. Klimat Moskvy v usloviyah globalnogo potepleniya [Climate of Moscow in conditions of global warming. Ed. A.V. Kislova]. – Moscow. – 2017. - 288 p. [in Russian].
5. Lokoshchenko M.A. Urban ‘heat island’ in Moscow // Urban Clim. – 2014. - vol.10. -  №3. - P. 550-562.
6. Burg B.R., Ruch P. at al. Effects of radiative forcing of building integrated photovoltaic systems in different urban climates // Solar Energy. – 2017. - №147. - P. 399-405.
7. Gevorkian P. Alternative energy systems in building design. - The McGraw-Hill Companies, Inc. USA. - 2010. - 545 p.
8. Myagkov M., Alekseeva L. Photovoltaic Panels and Bioclimatic Comfort of the Architectural Environment // Architecture and Modern Information Technologies. – 2020.  - №2(51). - P. 255–288 [in Russian].
9. Barron-Gafford, G. A. et al. The Photovoltaic Heat Island Effect: Larger solar power plants increase local temperatures // Science Report. – 2016. -№6:35070. -  7 p.
10. Spravochnik ekologo-klimaticheskih harakteristik Moskvy. Tom 2 (pod red. d.g.n. A.A. Isaeva) [Guide to the ecological and climatic characteristics of Moscow. Volume 2, ed. A.A. Isaev].  – Moscow. – 2005. - 410 p. [in Russian].
11. Masson V., Bonhomme M., Salagnac J-L., Briottet X., Lemonsu A. Solar panels reduce both global warming and urban heat island // Frontiers in Environmental Science. – 2014. - vol. 2. -  P. 1-14.


Прикреплённые файлы:




<< Содержание номера
<< Архив

Дата последнего обновления: 12:29:36/20.11.21
   
     
       
 
ИАА "Информ-Экология"


   
     
 
       
 
Министерство природных ресурсов Российской Федерации


   
     
 
       
 
Счётчик


   
     
 
© Designed&Powered by 77mo.ru. 2007. All rights Reserved.