Ветер между домами иногда становится сильнее, потому что здания не просто преграждают путь воздуху, а перенаправляют его. Поток может ускоряться в узком проходе, спускаться с высоты вдоль фасада и огибать углы здания. Одновременно возникают вихри и порывы. Поэтому в нескольких шагах от тихого двора человек может попасть в заметно более сильный и неравномерный ветер.
Здания не создают ветер, а меняют его путь
Обычный ветер возникает из-за различий атмосферного давления. Воздух перемещается из области более высокого давления в область более низкого, что подробнее объясняется в статье «Куда дует ветер?».
Когда такой поток встречает дом, он не останавливается полностью. Часть воздуха идёт над крышей, часть огибает боковые стены, а часть отклоняется вниз. Перед наветренным фасадом давление повышается, а за зданием возникает область пониженного давления и беспорядочного движения воздуха.
Форма, высота и расположение домов создают локальный городской микроклимат. Поэтому скорость ветра возле конкретного подъезда определяется не только прогнозом погоды, но и направлением потока относительно улицы, соседними зданиями и шириной прохода.
Почему воздух ускоряется в узком проходе
Если значительная часть потока попадает в пространство между близко стоящими зданиями, доступный проход сужается. Чтобы через него продолжал проходить воздух, его средняя скорость может увеличиться. В градостроительстве это называют эффектом воронки или канализированием ветра.
Такой эффект особенно заметен, когда:
- промежуток между зданиями обращён навстречу ветру;
- широкий открытый участок переходит в узкий проход;
- дома образуют длинный прямой коридор;
- соседние фасады направляют воздух в одну и ту же область.
Это явление иногда упрощённо называют эффектом Вентури. Сравнение помогает понять ускорение в сужении, но городская улица не является закрытой трубой. Воздух может уходить вверх, огибать дома снаружи и образовывать вихри. Поэтому скорость между зданиями нельзя определить только по ширине прохода.
Главной причиной движения воздуха остаётся перепад давления, или горизонтальный барический градиент. Здания лишь создают дополнительные локальные различия давления и меняют направление потока.
Как высокий дом направляет ветер вниз
Скорость ветра обычно увеличивается с высотой, поскольку у поверхности его тормозят земля, деревья и постройки. Верхние этажи высокого дома встречают более быстрый воздушный поток.
На наветренной стороне воздух упирается в фасад. Часть потока отклоняется вниз и движется к основанию здания. Это называют нисходящим потоком, или downwash. Достигнув земли, воздух растекается в стороны и может резко ускориться возле углов.
Поэтому наиболее ветреные места нередко находятся не строго посередине прохода, а:
- возле нижней части высокого фасада;
- у выступающих углов;
- под арками и сквозными проездами;
- возле входов, расположенных на пути нисходящего потока;
- между высокой башней и более низким соседним зданием.
Высокий дом взаимодействует с нижней частью тропосферы, где движение воздуха особенно сильно зависит от трения о поверхность и городской застройки.
Откуда берутся внезапные порывы
За зданием и возле его углов воздух часто движется не ровным потоком, а завихряется. От краёв фасада отрываются вихри, а быстрый воздух смешивается с более медленным. Возникает турбулентность.
Именно она объясняет, почему ветер между домами может внезапно менять силу и направление. Сначала человек ощущает затишье в защищённой зоне, затем до него доходит вихрь или струя ускоренного воздуха. Такой порыв может вывернуть зонт, поднять пыль или затруднить ходьбу.
За домом нередко формируется зона циркуляции, где воздух движется в обратную сторону относительно основного ветра. Поэтому флаг, дым или лёгкий мусор во дворе иногда перемещаются в неожиданном направлении.
Почему не каждый двор и проход ветреные
Дома способны не только усиливать ветер, но и защищать от него. Если здание закрывает двор от основного направления потока, за фасадом может образоваться относительно спокойная зона.
В узкой улице, расположенной поперёк ветра, воздух иногда образует большой вихрь между фасадами вместо быстрого прямого потока. Если улица совпадает с направлением ветра, она, наоборот, может работать как канал.
Результат зависит от сочетания многих факторов:
- направления и скорости ветра над городом;
- высоты и пропорций зданий;
- расстояния между ними;
- длины улицы;
- открытых площадей перед проходом;
- арок, навесов и выступов;
- деревьев и других препятствий.
При спокойной погоде, например в центре устойчивого антициклона, даже неблагоприятный проход может оставаться тихим. Когда направление ветра меняется, то же место становится порывистым.
Как учитывают городской ветер при строительстве
Возле высотных зданий ветер оценивают с точки зрения комфорта и безопасности пешеходов. Для сложных проектов используют испытания моделей в аэродинамической трубе и компьютерное моделирование потоков.
Скорость на уровне тротуара можно уменьшить с помощью ступенчатой формы здания, широкого подиума, козырьков, экранов, подходящего расположения входов и продуманного озеленения. Но случайно поставленная сплошная преграда способна создать новые вихри, поэтому защитные меры тоже требуют расчёта.
Особенно внимательно проверяют углы высотных домов, узкие сквозные проходы и места, куда быстрый поток может спускаться с фасада.
---
Ветер между домами усиливается не по одной универсальной причине. В одном месте воздух ускоряет узкий проход, в другом его направляет вниз высокий фасад, а возле угла появляются вихри и порывы. Поэтому одинаковые на вид улицы могут иметь совершенно разный ветровой режим.
