IX. МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ РАССЕИВАНИЯ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ (ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ) ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

9.1. Основные расчетные характеристики.

9.1.1. Формулы, приведенные в данной главе, предназначены для проведения расчетов приземных концентраций ЗВ в слое от 0 до 2 м включительно и вертикального распределения концентраций ЗВ (включая расчет концентраций ЗВ у стен и крыш зданий) с учетом влияния застройки.

9.1.2. Для каждого из рассматриваемых источников выбросов перед выполнением расчетов с учетом застройки по формулам, приведенным в главе V настоящих Методов, определяются максимальная концентрация ЗВ cм, а также расстояние xм и опасная скорость uм, при которых достигается концентрация ЗВ cм при отсутствии застройки.

9.1.3. Расчет рассеивания выбросов с учетом влияния застройки производится в случаях, когда здание удалено от источника выброса на расстояние менее xм, или когда источник расположен на здании или в зонах возможного образования ветровых теней, как указано в подпункте 9.1.5 настоящих Методов. При этом высота здания Hз должна быть не менее 0,4 высоты источника выброса (Hз 0,4 · H). Если здание удалено от источника на расстояние большее, чем 0,5 · xм, и основание источника не размещается в зоне возможного образования ветровой тени, то учет влияния застройки производится в случаях, когда высота здания превышает 0,7 высоты источника выброса (Hз > 0,7 · H).

Не подлежат учету здания и сооружения высотой менее 5 м, а также здания и сооружения, максимальный линейный размер которых по горизонтали не превышает 10 м.

Учет сооружения производится в случае, если коэффициент проницаемости, определяемый согласно своду правил СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" <8> и равный отношению суммарной площади имеющихся в нем проемов к полной площади сооружения, ниже 0,5.

--------------------------------

<8> Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", утвержденный постановлением Правительства Российской Федерации от 26.12.2014 N 1521 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2015, N 2, ст. 465, 2015, N 40, ст. 5568, N 50, ст. 7122).

9.1.4. Рассматриваемое здание аппроксимируется в виде параллелепипеда (рисунок 3 (Приложение N 7 к настоящим Методам) высотой Hз, длиной (размер наибольшей стороны основания) и шириной .

Высота Hз определяется по формуле (65):

, (65)

где Vз - фактический объем здания, м3;

Sо - фактическая площадь основания здания, м.

Значения и удовлетворяют условию , а положение боковых сторон аппроксимирующего параллелепипеда выбирается так, чтобы они совпадали или были близки к стенам зданий.

Если здания имеют сложную конфигурацию (рисунок 4 (Приложение N 7 к настоящим Методам), они аппроксимируются несколькими параллелепипедами. Расчет приземных концентраций ЗВ производится согласно пункту 9.5 настоящих Методов как для совокупности зданий.

Для зданий, имеющих в плане форму, близкую к правильному многоугольнику или кругу, в качестве основания аппроксимирующего параллелепипеда берется квадрат с площадью, равной площади исходного здания.

9.1.5. Для каждого здания при заданном направлении ветра различаются три зоны ветровых теней высотой Hв над уровнем земли (рисунок 5а (Приложение N 7 к настоящим Методам):

- зона подветренной тени (зона I);

- зона крышной тени (зона II);

- зона наветренной тени или зона подпора (зона III).

На рисунке 5а (Приложение N 7 к настоящим Методам) штриховкой обозначено сечение здания, проведенное вдоль направления ветра, сплошными линиями обозначены границы зон ветровых теней I, II и III.

Максимальные значения HвI, HвII, HвIII высот ветровых теней указанных типов и их протяженности LI, LII, LIII определяются формулами (66а) - (66г):

HвI = Hз, LI = 4 · Lзв, (66а)

HвII = Hз + 0,4 · Lд, LII = Lд при Lд 2 · Lзв, (66б)

HвII = Hз + 0,4 · Lд, LII = 2 · Lзв при Lд > 2 · Lзв, (66в)

HвIII = 0,5 · Lзв, LIII = Lзв, (66г)

где Hз - высота здания;

Lд - длина здания, устанавливаемая в зависимости от направления ветра;

Lзв - масштаб длины, характеризующий размеры ветровых теней, который вычисляется по формулам (67а) - (67б)

Lзв = Hз при Hз Lш, (67а)

Lзв = Lш при Hз > Lш. (67б)

Если высота ветровых теней Hв (в зонах I, II, III) окажется менее 1 м, то принимается Hв = 1 м.

Ширина здания Lш и длина здания Lд устанавливаются в зависимости от направления ветра. В случаях, когда ветер направлен по нормали к стене здания, длина этой стены принимается за Lш, а длина смежной стены - за Lд (рисунок 5б (Приложение N 7 к настоящим Методам). В остальных случаях Lд и Lш устанавливаются в соответствии с подпунктом 9.2.3 настоящих Методов.

Границы ветровых теней по высоте устанавливаются по формулам (68а) - (68в):

, (68а)

, (68б)

, (68в)

где x' - расстояние вдоль направления ветра от точки, в которой вычисляется высота ветровой тени, до стены здания.

Если ветровые тени зданий, которые необходимо учесть в расчетах, пересекаются, то образуется объединенная тень, граница которой определяется согласно подпункту 9.5.1 настоящих Методов <9>.

--------------------------------

<9> Случаи, в которых необходим более детальный учет наложения ветровых теней, рассмотрены в пункте 9.5. настоящих Методов.

9.1.6. При наличии застройки максимальная приземная концентрация ЗВ определяется по формуле (69):

, (69)

где cм - максимальная концентрация ЗВ, полученная без учета влияния застройки (согласно подпункту 9.1.2 настоящих Методов);

- поправка, учитывающая влияние застройки, определяемая по формулам, приведенным в пунктах 9.2 и 9.3 настоящих Методов.

Концентрация ЗВ достигается на расстоянии от источника выброса при опасной скорости ветра .

9.2. Оценка максимальных концентраций ЗВ от одиночного точечного источника выброса при наличии одного здания.

9.2.1. Формулы настоящего пункта предназначены для приближенной оценки величины при опасных скоростях ветра. В общем случае величины , и определяются по формулам, приведенным в пункте 9.3 настоящих Методов, после проведения расчетов на рассматриваемой площадке с перебором скоростей и направлений ветра.

Расчет проводится в зависимости от расположения основания источника выброса (точка 0 на рисунках 6 (Приложение N 7 к настоящим Методам) относительно здания следующим образом:

а) при расположении основания источника выброса в зонах возможного образования подветренной тени, обозначенных пунктирными линиями, при ветре, направленном по нормали к стене здания (рисунок 6а (Приложение N 7 к настоящим Методам), определяется в соответствии с подпунктом 9.2.2 настоящих Методов.

б) при расположении основания источника выброса в зонах, где ветровые тени образуются только при направлении ветра, отличном от направления нормалей к стенам здания (рисунок 6б (Приложение N 7 к настоящим Методам), определяется согласно подпункту 9.2.3 настоящих Методов.

в) если основание источника выброса располагается вне зон возможного образования ветровой тени на удалении до 1,5 · Lзв от их границы xв (рисунки 6в, 6г (Приложение N 7 к настоящим Методам), то расчет производится согласно подпункту 9.2.4 настоящих Методов.

г) при расположении основания источника выброса на крыше здания расчет производится согласно подпункту 9.2.5 настоящих Методов.

д) в остальных случаях расчет максимальных концентраций ЗВ производится без учета влияния зданий, то есть .

9.2.2. При расположении основания источника выброса в зонах возможного образования ветровых теней при ветре, направленном по нормали к стене здания (рисунок 6а (Приложение N 7 к настоящим Методам), максимальная приземная концентрация ЗВ достигается при направлении ветра, соответствующем переносу атмосферного воздуха по нормали от здания к источнику выброса. В этом случае

, (70)

где s1 - безразмерный коэффициент, определяемый по формулам, приведенным в главе V настоящих Методов;

- безразмерный коэффициент, описывающий влияние колебаний направления ветра. Значение определяется по формуле (80);

- безразмерный расчетный коэффициент, который определяется по формулам (71а) - (71б):

, (71а)

, (71б)

Расчетные коэффициенты r3, и s в формуле (71а) являются безразмерными. Коэффициент r3 описывает влияние различия в опасной скорости ветра при наличии здания и опасной скорости ветра uм при отсутствии здания. Коэффициент характеризует изменение структуры воздушного потока при наличии застройки. Коэффициент s характеризует влияние турбулентной диффузии внутри ветровой тени.

Для определения коэффициента r3 предварительно вычисляется опасная скорость ветра по формулам (18а) - (18в). При этом, если высота источника выброса H меньше высоты зоны ветровой тени Hв в точке расположения источника выброса, то есть H < Hв (рисунок 7а (Приложение N 7 к настоящим Методам), то расчет входящих в указанные формулы значений vм и f производится при замене высоты источника выброса H на высоту зоны ветровой тени Hв.

Далее r3 определяется в зависимости от соотношения по формулам (72а) - (72б):

(72а)

(72б)

Если H > Hв (рисунок 7б (Приложение N 7 к настоящим Методам), то и r3 = 1.

Коэффициент определяется по формулам (73а) - (73б):

(73а)

(73б)

Коэффициент s в формуле (71а) определяется по формулам (74а) - (74г):

, (74а)

, (74б)

, (74в)

, (74г)

в зависимости от аргумента

(75)

при замене L1 на xв, где xв - расстояние от источника выброса до подветренной границы подветренной тени (рисунок 7б (Приложение N 7 к настоящим Методам).

При H Hв коэффициент p3 устанавливается в зависимости от отношения по формулам (76а) - (76в):

; (76а)

, (76б)

, (76в)

При H > Hв принимается p3 = 1.

Для низких источников выбросов (H < 10 м) коэффициент s в формуле (71а) заменяется на sL, где sL определяется по формулам (77а) - (77г):

sL = 1 при t1 1 и H 2 м, (77а)

sL = 0,125 · (10 - H) + 0,125 · (H - 2) · s при t1 1 и 2 < H < 10 м, (77б)

, (77в)

. (77г)

Для определения находится вспомогательный угол (в градусах) в зависимости от отношения t2 по формулам (78а) - (78б):

, (78а)

, (78б)

. (79)

Безразмерный коэффициент определяется по формуле (80):

(80)

в зависимости от аргумента t3:

, (81а)

. (81б)

Если рассчитанное значение удовлетворяет условию

, (82)

то принимаются соотношения

, (83а)

, (83б)

, (83в)

. (83г)

9.2.3. В тех случаях, когда основание источника выброса находится в зонах, где образование подветренной тени возможно только при направлении ветра, отличном от направления нормалей к стенам здания (рисунок 6б (Приложение N 7 к настоящим Методам), максимальная приземная концентрация ЗВ достигается при направлении ветра, соответствующем переносу атмосферного воздуха к источнику выброса (точка 0 на рисунке 6б (Приложение N 7 к настоящим Методам) от ближайшего к нему угла здания. Расчет производится при этом по формулам, приведенным в пункте 9.2.2 настоящих Методов со следующими изменениями:

- для определения того, какая из сторон здания при указанном направлении ветра является подветренной, через центр здания (рисунок 8 (Приложение N 7 к настоящим Методам) проводится прямая Q по направлению ветра. Если эта прямая находится внутри или на границах угла, который образован диагоналями, примыкающими к более длинной стороне здания (например, к стороне CD на рисунке 8 (Приложение N 7 к настоящим Методам), то данная сторона рассматривается как подветренная, и ее длина обозначается Lш, а длина смежной стороны - Lд. В противном случае подветренной является более короткая сторона здания;

- определяется Lзв по формуле (67) с использованием полученного значения Lш;

- величина вычисляется по формулам (84а) - (84б):

(84а)

(84б)

где - положительный острый угол (в градусах) между направлением ветра и нормалью подветренной стены здания (рисунок 8 (Приложение N 7 к настоящим Методам);

- коэффициент, рассчитываемый по формуле (80) как значение , вычисленное по аргументу t3 (формула (81) при замене на ;

- коэффициент, вычисляемый аналогично , но при замене на .

9.2.4. Для источников выброса, основание которых расположено вне зоны возможного образования подветренной тени (рисунки 6в, 6г (Приложение N 7 к настоящим Методам), максимальная концентрация ЗВ достигается при переносе атмосферного воздуха от здания к источнику выброса по нормали (рисунок 6в (Приложение N 7 к настоящим Методам) или по направлению от ближайшего угла здания (рисунок 6г (Приложение N 7 к настоящим Методам). Если при этом расстояние от источника выброса до границы ветровой тени xв (рисунки 6в, 6г (Приложение N 7 к настоящим Методам) удовлетворяет условию xв 1,5 · Lзв (где Lзв определяется в соответствии с пунктом 9.2.3 настоящих Методов), то

, (85)

где определяется в соответствии с подпунктами 9.2.2, 9.2.3 настоящих Методов как значение для источника выброса, расположенного на границе зоны подветренной тени.

При xв > 1,5 · Lзв принимается .

9.2.5. При расположении основания источника выброса на крыше здания различают два случая: короткое здание Lд < 2 · Lзв и длинное здание Lд 2 · Lзв.

При наличии короткого здания образуется объединенная крышно-подветренная тень и величина s в формуле (71а) определяется по аргументу t1, вычисленному по формуле (75) при замене L1 на xв, где xв - расстояние от источника выброса до подветренной границы подветренной тени (рисунок 9а (Приложение N 7 к настоящим Методам).

, (86а)

При наличии длинного здания расчет концентрации ЗВ в подветренной тени осуществляется с заменой s в формуле (71а) на коэффициент , определяемый по формуле (86б);

, (86б)

где xн и xв - расстояния от источника выброса до наветренной и подветренной границ подветренной тени (рисунок 9б (Приложение N 7 к настоящим Методам), соответственно;

sн и sв - коэффициенты, вычисляемые по формулам (74а) - (74г) как значения s при аргументе t1, рассчитанном по формуле (75) при замене L1 на xн и xв, соответственно.

Формулы (86а) и (86б) используются также для низких источников выбросов для определения коэффициента , который подставляется в формулу (71а) вместо sL, вычисленного по формулам (74а) - (74г). При этом в правой части формул (86а) - (86б) коэффициенты s, sв и sн заменяются на соответствующие значения sL.

Если источник выброса расположен на крыше длинного здания вне зоны крышной тени, то:

. (87)

9.3. Расчет распределения концентрации ЗВ от одиночного точечного источника выброса при произвольно заданных направлениях и скоростях ветра.

9.3.1. До проведения расчетов распределения концентрации ЗВ от точечного источника выброса с учетом влияния застройки при произвольно заданных скорости и направлении ветра на плане местности через источник выброса проводится прямая линия, ориентированная вдоль ветра (рисунок 8 (Приложение N 7 к настоящим Методам). Если эта линия не пересекает основание здания, то расчет распределения приземных концентраций ЗВ производится по формулам, приведенным в главе V настоящих Методов, без учета влияния здания. В случае пересечения здания линией на плане (рисунок 8 (Приложение N 7 к настоящим Методам) учитывается влияние застройки. При этом длина подветренной стороны здания определяется в соответствии с подпунктом 9.2.3 настоящих Методов.

Приземная концентрация ЗВ при произвольных значениях направления и скорости ветра рассчитывается по формуле (88):

, (88)

где cм - концентрация ЗВ, определяемая в соответствии с пунктом 9.1.2 настоящих Методов;

r - коэффициент, определяемый в зависимости от отношения по формулам (72а) - (72б);

- опасная скорость ветра с учетом влияния застройки, определяемая в соответствии с подпунктами 9.2.2 - 9.2.5 настоящих Методов.

Последовательность расчета коэффициента рассмотрена в подпунктах 9.3.2 - 9.3.6 настоящих Методов и выбирается в зависимости от того, находится ли основание источника выброса в зоне подветренной или зоне наветренной тени, расположен ли источник выброса на крыше здания, над зонами ветровой тени, с наветренной или подветренной стороны от указанных зон.

Построение границ зон ветровой тени осуществляется согласно подпункту 9.1.5 настоящих Методов. При этом строится сечение здания вертикальной плоскостью, проходящей через источник выброса и ориентированной вдоль направления ветра (рисунок 8 (Приложение N 7 к настоящим Методам), и по формулам, приведенным в подпункте 9.1.5 настоящих Методов, определяются границы наветренной и подветренной зон ветровой тени.

9.3.2. При расположении основания источника выброса в зоне подветренной тени (рисунок 10а (Приложение N 7 к настоящим Методам) значение в точке, расположенной на расстоянии x от источника выброса вдоль оси факела и на удалении y от этой оси (рисунок 8 (Приложение N 7 к настоящим Методам), определяется по формуле (89):

. (89)

Коэффициент , зависящий от скорости ветра u и положительного острого угла между направлением ветра и нормалью подветренной стены здания (рисунок 8 (Приложение N 7 к настоящим Методам), определяется по формуле (84) для , причем аргумент t3 вычисляется по формуле (81) с заменой на u. При этом определяется по формулам (78а) - (78б).

Коэффициент s1 находится по формулам (25а) - (25е) в зависимости от отношения x / (p · xм). Безразмерный коэффициент p определяется в зависимости от отношения по формулам (23а) - (23в).

Коэффициент s2 находится по формуле (28) в зависимости от скорости ветра u и аргумента ty (формула (29).

Коэффициент s' находится по формулам (90а) - (90в):

, (90а)

, (90б)

s' = s1 · s2 при x > L', (90в)

L' = p · xм при xв + 5 · Hв p · xм, (91а)

L' = xв + 5 · Hв при xв + 5 · Hв > p · xм, (91б)

, (92а)

. (92б)

Коэффициент вычисляется по формулам (71а) - (71б), причем величины r3, и s определяются согласно пункту 9.2.2 настоящих Методов. При этом значение s соответствует аргументу t1, определенному по формуле (75) при замене L1 на xв.

Коэффициент s1 в формуле (90б) вычисляется при x = L'.

Коэффициент при x xв (то есть внутри зоны подветренной тени) вычисляется по формулам (93а) - (93б):

, (93а)

. (93б)

При x > xв коэффициент находится по формуле (28), как значение s2, соответствующее аргументу:

, (94а)

. (94б)

9.3.3. При расположении основания источника выброса в зоне подпора (зоне наветренной тени) (рисунок 10б (Приложение N 7 к настоящим Методам) коэффициент рассчитывается по формуле (89). При этом величины , s1 и s2 определяются согласно подпункту 9.3.2 настоящих Методов, а коэффициент s' находится по формулам (95а) - (95г):

, (95а)

, (95б)

, (95в)

s' = s1 · s2 при x > L'. (95г)

В этом случае величина L' вычисляется по формулам (91а) - (91б), коэффициенты s" и - по формулам (92а) - (92б), (93а) - (93б) соответственно.

Коэффициент вычисляется по формуле (71а) с использованием коэффициента s, определяемого по формулам (74а) - (74г) в зависимости от коэффициента t1, вычисленного по формуле (75) с заменой L1 на xн, где xн - расстояние от источника выброса до здания (рисунок 10б (Приложение N 7 к настоящим Методам).

Для низких источников выброса вместо s используется коэффициент sL, определяемый по формулам (77а) - (77г) в зависимости от коэффициента t1, с учетом замены в формуле (75) L1 на xн.

Коэффициент s1 в формуле (95в) вычисляется при x = L'.

Коэффициент вычисляется по формулам (96а) - (96б):

, (96а)

, (96б)

где r3 и определяются по пункту 9.2.2 настоящих Методов, а величина определяется по формуле (97):

. (97)

Здесь xн и xк - расстояния от источника выброса до начала и до конца здания, соответственно, а xв - расстояние от подветренной границы подветренной тени до источника выброса (рисунок 10б (Приложение N 7 к настоящим Методам).

В случае Lд < 2 · Lзв, при расчетах в области xв < x L' в формуле (97) вместо xк следует использовать величину xн.

Коэффициенты sв и sк вычисляются по формулам (74а) - (74г), как значения s, соответствующие аргументу t1, определенному по формуле (75) при замене L1 на xв и xк соответственно.

Для низких источников выбросов вместо используется коэффициент , вычисляемый согласно подпункту 9.2.5 настоящих Методов при использовании формул (77а) - (77г).

9.3.4. При расположении источника выброса на крыше здания (рисунок 9 (Приложение N 7 к настоящим Методам) величина рассчитывается по формуле (89). При этом величины , s1 и s2 определяются согласно подпункту 9.3.2 настоящих Методов. Коэффициент s' находится по формулам (98а) - (98в):

, (98а)

, (98б)

s' = s1 · s2 при x > L', (98в)

где вычисляется по формулам (96а) - (96б). При этом коэффициенты r3, и определяются с учетом положений подпунктов 9.2.2 и 9.2.5 настоящих Методов, а , s" и L' - согласно подпункту 9.3.2 настоящих Методов. Коэффициент s1 в формуле (98б) вычисляется при x = L'.

9.3.5. Если основание источника выброса размещается с подветренной стороны от ветровой тени, причем xв 1,5 · Lзв (рисунок 10в (Приложение N 7 к настоящим Методам), то величина рассчитывается по формуле (99):

, (99)

где определяется в соответствии с подпунктом 9.2.4 настоящих Методов с заменой на коэффициент , вычисленный согласно подпункту 9.3.2 настоящих Методов. При xв > 1,5 · Lзв величина определяется по формуле (100):

. (100)

9.3.6. При расположении источника выброса с наветренной стороны от ветровой тени на расстоянии xн 1,5 · Lзв (рисунок 10г (Приложение N 7 к настоящим Методам) расчет производится по формуле (99). При этом в зоне наветренной тени коэффициент s1 заменяется на , а для подветренной зоны коэффициент s1 заменяется на , где:

- величина вычисляется по формуле (97) с использованием в качестве xк и xв расстояний от источника выброса до начала xн и конца xк наветренной тени (рисунок 10г (Приложение N 7 к настоящим Методам);

- величина вычисляется по формуле (97) с использованием в качестве xк и xв расстояний от источника выброса до начала (xк) и конца зоны подветренной тени (xв), соответственно (рисунок 10д (Приложение N 7 к настоящим Методам).

При xн > 1,5 · Lзв расчет выполняется по формуле (100), причем в наветренной и подветренной зоне тени также производится замена коэффициента s1 на выражение и , соответственно.

9.4. Расчет концентрации ЗВ от одиночного точечного источника выброса при наличии двух зданий.

9.4.1. Расчет распределения концентрации ЗВ в атмосферном воздухе от точечного источника выброса при заданных направлении и скорости ветра при наличии двух зданий выполняется по аналогии с пунктом 9.3 настоящих Методов.

До проведения расчетов на плане местности через точку, соответствующую расположению центра источника выброса, проводится прямая линия, ориентированная вдоль ветра. Если эта линия не пересекает основание зданий, то расчет распределения приземных концентраций ЗВ производится по формулам, приведенным в главе V настоящих Методов, без учета влияния застройки. При пересечении линией одного из зданий (рисунок 8 (Приложение N 7 к настоящим Методам) учитывается влияние застройки в соответствии с пунктом 9.3 настоящих Методов. При пересечении линией на плане двух зданий определяется наличие объединенной ветровой зоны между зданиями. Если зоны подветренной тени от первого и наветренной тени от второго здания не перекрываются, и, соответственно, не образуется объединенной ветровой тени между зданиями, расчет распределения концентрации ЗВ проводится по формулам, приведенным в пункте 9.3 настоящих Методов.

Если источник выброса не расположен между зданиями (например, в точке О1 на рисунке 11 (Приложение N 7 к настоящим Методам), то максимальные приземные концентрации ЗВ достигаются при переносе атмосферного воздуха от зданий к источнику выброса (рисунки 6в, 6г (Приложение N 7 к настоящим Методам), а расчет осуществляется в соответствии с подпунктом 9.2.2 настоящих Методов.

В случае образования объединенной ветровой тени (рисунок 11 (Приложение N 7 к настоящим Методам) между зданиями при расчетах распределения концентрации ЗВ в межкорпусном дворе вспомогательный угол определяется по формуле (101):

, (101)

где величина определяется для первого по направлению ветра зданию, а - для второго по формулам (78а) - (78б). При этом угол , указанный в подпункте 9.2.3 настоящих Методов вычисляется по первому по направлению ветра зданию. При различии величин Lзв1 и Lзв2 зданий двора в качестве Lзв для расчетов по формуле (93) берут максимальную из них.

Если источник выброса расположен между зданиями (например, в точке О3 на рисунке 11 (Приложение N 7 к настоящим Методам), то расчет осуществляется согласно подпункту 9.2.2 настоящих Методов. При этом в случае образования объединенной зоны ветровой тени (пункт 9.5 настоящих Методов) в формуле (75) вместо L1 используется величина xв, определяемая как расстояние от источника выброса до второго здания - конца объединенной ветровой тени.

Коэффициент для источника выброса, расположенного в межкорпусном дворе, определяется так же, как и для источника выброса, расположенного в подветренной тени согласно подпункту 9.3.2 настоящих Методов.

Далее рассчитывается коэффициент по формулам (71а) - (71б). При L1 > Lк и H < Hв полученное значение умножается на отношение (102):

, (102)

где Lк - протяженность объединенной зоны между зданиями, м;

L1 - определенная согласно подпункту 9.1.5 настоящих Методов протяженность той зоны ветровой тени, высота которой использована при определении Hв, то есть подветренной от первого здания или наветренной от второго здания, м.

В остальных случаях расчет производится в соответствии с пунктом 9.3 настоящих Методов. При этом, если источник выброса расположен с наветренной стороны здания на расстоянии более 1,5 · Lзв, то для участков факела примеси, приходящихся на зоны ветровой тени (включая межкорпусную), расчет производится в соответствии с подпунктом 9.3.6 настоящих Методов.

При равенстве высот ветровых теней отдельных зданий в точке расположения источника выброса в качестве L1 выбирается наибольшая из протяженностей ветровых теней этих зданий.

9.5. Расчет концентраций ЗВ от одиночного точечного источника выброса при наличии группы зданий

9.5.1. При расчетах распределения концентраций ЗВ учитываются только здания, удовлетворяющие требованию пункта 9.1.3 настоящих Методов.

9.5.2. Для расчета распределения концентраций ЗВ при заданных направлении и скорости ветра в общем случае строится сечение застройки вертикальной плоскостью, проходящей через источник выброса в направлении ветра (рисунок 12 (Приложение N 7 к настоящим Методам). При этом учитываются только те здания, для которых нормаль к подветренной стене (подпункт 9.2.3 настоящих Методов) составляет с направлением ветра угол менее , где соответствует данному зданию.

При обтекании воздушным потоком нескольких зданий могут образовываться зоны наложения ветровой тени, полученные в результате объединения ветровых теней отдельных зданий. Для их построения на сечении застройки относительно каждого здания наносятся зоны ветровых теней согласно подпункту 9.1.5 настоящих Методов, после чего определяются зоны наложения ветровых теней отдельных зданий, которые могут быть следующих типов (рисунок 12 (Приложение N 7 к настоящим Методам):

а) содержащая источник загрязнения атмосферного воздуха (1);

б) ближайшая с подветренной стороны (2);

в) последующие с подветренной стороны (3);

г) ближайшая с наветренной стороны (4).

Высота зоны наложения в различных точках полагается равной максимальной из высот ветровых теней, участвующих в образовании зоны наложения теней.

Зона наложения ветровых теней типа 4 используется для расчетов распределения концентраций ЗВ только в случае отсутствия ветровой тени типа 1.

С подветренной стороны от источника выброса в расчетах распределения концентраций ЗВ учитываются только две следующие зоны наложения (зона 2 и зона 3 на рисунке 12 (Приложение N 7 к настоящим Методам).

9.5.3. Дальнейший расчет распределения концентраций ЗВ производится по пункту 9.4 настоящих Методов. При этом каждая зона наложения теней характеризуется вспомогательным углом , равным среднему из значении для зданий, ветровые тени которых учитываются при построении данной объединенной зоны.

При определении не учитываются здания, находящиеся внутри объединенной ветровой тени (рисунок 12 (Приложение N 7 к настоящим Методам), здание в зоне 1), стороны, которых не касаются и не пересекают границы объединенной тени.

9.5.4. Здание сложной формы может быть представлено в виде нескольких параллелепипедов с нижним основанием на уровне земли. Конфигурация и размеры ветровой тени, возникающей при обтекании воздушным потоком такого здания, определяются путем наложения зон для отдельных зданий и нахождения огибающей их границы.

9.6. Расчет концентраций ЗВ в случае выбросов из линейного источника выброса.

9.6.1. Если ветер направлен вдоль линейного источника выброса, расчет осуществляется в соответствии с пунктом 9.2 настоящих Методов, причем величины cм, xм и uм, характеризующие приземные концентрации ЗВ при отсутствии застройки, определяются в соответствии с главами V, VI и пунктом 9.4 настоящих Методов.

Если ветер направлен поперек линейного источника выброса, этот линейный источник длиной L разбивается на совокупность точечных источников, каждый из которых соответствует участку линейного источника выброса длиной Lзв и находится в середине этого участка. Если длина линейного источника L не кратна Lзв, то остаток от деления L на Lзв разбивается пополам и участки полученной длины относятся к краям линейного источника.

Параметры cм, uм и xм для указанных точечных источников выброса определяются согласно пункту 6.1 настоящих Методов с использованием единых значений эффективных диаметра и объема. Расчет максимальных концентраций ЗВ осуществляется далее по подпункту 9.2.5 настоящих Методов для одного из точечных источников выброса. Максимальное из значений , соответствующих ветру вдоль и поперек линейного источника выброса, является максимальной приземной концентрацией ЗВ от линейного источника.

9.6.2. Линейный источник выброса разбивают на точечные источники также и при расчетах в случаях заданных направления и скорости ветра, расчетной точки и т.п. в соответствии с пунктом 9.3 настоящих Методов. При этом линейный источник длиной L разбивается на участки длиной .

9.6.3. При Lд < 2 · Lзв два проема линейного источника выброса заменяются на условный линейный источник, расположенный посередине между проемами. При этом мощность выброса M для условного источника полагается равной суммарной мощности выброса из обоих проемов, а объем ГВС V1 - половине общего объема ГВС, выбрасываемой из линейного источника.

9.7. Расчет распределения концентраций ЗВ в атмосферном воздухе по вертикали, на крыше и стенах здания

9.7.1. Если основание источника выброса находится в зоне ветровой тени на крыше, то расчет концентрации ЗВ на крыше здания проводится по формулам (88) - (94) аналогично случаю расположения источника в зоне подветренной тени. При этом в качестве высоты источника выброса и высоты ветровой тени используются расстояния по нормали соответственно от устья источника и границы ветровой тени до крыши (если указанные расстояния меньше 2 м, то в расчетах используются значения расстояний, равные 2 м). Если основание источника выброса расположено вне зоны ветровой тени, то расчет концентрации ЗВ на крыше проводится по формулам, приведенным в главе V настоящих Методов, с использованием в качестве высоты источника выброса расстояния по нормали от его устья до крыши здания.

На подветренной стене здания концентрация ЗВ меняется линейно от полученного указанным способом значения на уровне крыши до вычисленного согласно подпункту 9.2.5 настоящих Методов значения приземной концентрации ЗВ. На наветренной стене здания концентрация ЗВ принимается равной нулю.

9.7.2. При расположении основания источника выброса в наветренной зоне (зоне подпора) на расстоянии xн от здания (xн < xм) расчет концентрации cст ЗВ, достигающейся в точке наветренной стены на высоте z над поверхностью земли при скорости ветра u, производится по формулам (103а) - (103б):

, (103а)

cст = cм · r · sz · s2 при z > HвIII. (103б)

В данном случае коэффициенты , , и s2 находятся по подпункту 9.3.3 настоящих Методов при скорости ветра u, а коэффициент r определяется по формулам (21а) и (21б) в зависимости от отношения .

Коэффициент sz в зависимости от отношений z / [H · (1 + 5 · d2)] и x / (p · xм) определяется согласно пункту 9.8 настоящих Методов, а безразмерный коэффициент d2 определяется в зависимости от отношения vм/u и параметра f по формулам (108а), (108б), причем vм и f вычисляются по параметрам выброса источника согласно формулам, приведенным в главе V настоящих Методов.

После подстановки sz = s1 формулы (103а) используется также для расчета концентрации ЗВ на наветренной стене здания при xн > xм.

При формулы (103а) может быть использована также для расчета концентрации ЗВ в заданной точке над поверхностью земли (при отсутствии застройки).

Концентрация ЗВ на крыше здания cкр в точке с координатами (x, y) относительно источника выброса находится по формуле (104):

, (104)

где xк - координата подветренной стены здания относительно источника выброса, а величины и определяются по подпункту 9.3.3 настоящих Методов. При этом s2 и рассчитываются по подпункту 9.3.2 настоящих Методов для рассматриваемой точки крыши, а sz находится в зависимости от отношений HЗ / [H · (1 + 5d2)] и x / (p · xм) по пункту 9.8 настоящих Методов.

На подветренной стене здания концентрация ЗВ меняется линейно от значения, вычисленного по формуле (104) при x = xк для уровня крыши, до значения приземной концентрации ЗВ.

9.7.3. При расположении источника выброса в зоне подветренной тени концентрация cст ЗВ на подветренной стене здания принимается равной приземной концентрации ЗВ у подветренной стены (при том же значении y), определяемой по подпункту 9.3.1 настоящих Методов. На наветренной стене здания концентрация ЗВ принимается равной нулю. В случае Lд < 2 · Lзв концентрация ЗВ на крыше здания cкр принимается равной . При Lд > 2 · Lзв принимается cкр = 0.

При расположении устья источника выброса за подветренной зоной по направлению ветра (рисунок 10в (Приложение N 7 к настоящим Методам) за пределами ветровой тени концентрация ЗВ на крыше и стенах здания принимается равной нулю.

9.7.4. При расположении источника выброса с наветренной стороны от ветровых теней здания расчет концентрации ЗВ на крыше и стенах здания производится в соответствии с подпунктом 9.3.6 настоящих Методов. При этом вместо коэффициента s1, как и в формулах (103а), (103б), (104), используется коэффициент sz, который вычисляется в соответствии с пунктом 9.8 настоящих Методов.

9.8. Безразмерный коэффициент sz определяется в зависимости от параметров b1 и b2 по формулам (105а) - (105б):

; (105а)

sz = s1(b1) при b1 > 1. (105б)

При этом коэффициенты b1 и b2 и вычисляются в зависимости от высоты H и параметров выброса (M, D, w0, Tг) рассматриваемого источника, а также от координат x и z расчетной точки, по формулам (106), (107), (108а) и (108б), в которых обозначения переменных соответствуют обозначениям, приведенным в главе V настоящих Методов:

b1 = x / xм.u, (106)

, (107)

где

, (108а)

. (108б)

При коэффициент d2 вычисляется по формуле (108а) при f = fе; при vм < 0,5 в формуле (108а) принимается vм = 0,5; при v'м < 0,5 в формуле (108б) принимается v'м = 0,5.