Інсоляція і солнцезащита

Інсоляція - це світлове та ультрафіолетове опромінення прямими сонячними променями приміщень і територій. Вона надає теплове і зміцнювальний психологічний вплив на людину, вбиває бактерії всередині приміщень і на відкритих майданчиках. Тепловий вплив позитивно діє в зимовий час, нагріває приміщення, знижує витрати на опалення. Влітку теплову дію прямої сонячної радіації призводить до перегріву приміщень. Це вимагає застосування різних методів сонцезахисту.

Нормування інсоляції в Росії в даний час здійснюється за нормами Мінздоровсоцрозвитку Росії СанПіН 2.2.1 / 2.1.1.1076-03 "Гігієнічні вимоги до інсоляції та солнцезащіте житлових і громадських будівель". Вони визначають кількість годин, протягом яких прямі сонячні промені повинні проникати всередину приміщення (на підвіконня ингалируемого вікна) або на 70% розрахункової території. Нормування інсоляції, так само як і природного освітлення, дозволяє гігієнічно обґрунтовано обмежити прагнення інвесторів до надмірного підвищення щільності забудови міст і населених пунктів.

Розрахунок тривалості інсоляції заснований на астрономічних закономірностях руху Сонця по небосхилу. На рис. 15.19 наведена схема траєкторій руху Сонця по небосхилу в дні весняно-осіннього рівнодення (22 березня і 22 вересня) і літнього та зимового сонцестояння (22 червня і 22 грудня). Кут нахилу площин цих траєкторій по відношенню до горизонтальної площини - 90 - <р, де φ - географічна широта місцевості.

Траєкторія Сонця протягом характерних днів року і спосіб визначення положення Сонця опівдні в дні літнього та зимового сонцестояння при заданій географічній широті

Рис. 15.19. Траєкторія Сонця протягом характерних днів року і спосіб визначення положення Сонця опівдні в дні літнього та зимового сонцестояння при заданій географічній широті

Проекція цих траєкторій на горизонтальну площину утворює сонячну карту, яку можна використовувати для розрахунку тривалості інсоляції.

Концентричні кола на сонячній карті утворюють кільцеві кутові координати вертикальних кутів Сонця над горизонтом. На сонячну карту наноситься лінія орієнтації фасаду будівлі з розрахунковим приміщенням і горизонтальний і вертикальний тіньові кути светопроемов (рис. 15.20). За вільної, не потрапила до тіньові кути частині траєкторії руху Сонця, розбитою на часові відрізки, можна визначити тривалість інсоляції приміщення.

Визначення тривалості інсоляції по сонячній карті з використанням тіньових масок

Рис. 15.20. Визначення тривалості інсоляції по сонячній карті з використанням тіньових масок

Затінення ворогуючими будинками враховується шляхом побудови на сонячній мапі тіньових масок цих будівель: вимірюються горизонтальні кути і обчислюються вертикальні кути контуру навколишньої забудови, видимі з розрахункової точки, відповідно до генплану або ситуаційним планом місця будівництва (див. Рис. 15.20). Потім ці кути наносяться на сонячну карту у вигляді тіньових масок, частково закривають вільні ділянки траєкторій руху Сонця. Тривалість інсоляції визначається за рештою вільним ділянкам траєкторій.

Визначення тривалості інсоляції за допомогою інсографіка

Рис. 15.21. Визначення тривалості інсоляції за допомогою інсографіка

У проектних організаціях Росії для визначення тривалості інсоляції прийнято користуватися інсографікамі, які можна накладати на генплан і швидко визначати тривалість інсоляції прямо "з листа". Це підвищує оперативність роботи проектувальників. Застосування цього методу регламентується СанПіП. Інсографікі будуються для певної широти місцевості, для визначених контрольних термінів інсоляції (наприклад, для Москви контрольні строки інсоляції - 22.03-22.09) і для певного масштабу генплану (1: .500) або ситуаційного плану (1: 2000). Масштаб інсографіка повинен обов'язково відповідати масштабу генплану або ситуаційного плану. На інсографіке (рис. 15.21) промені, що виходять з полюса ι-рафіка, позначають проекції променів Сонця на горизонтальну площину в певний час дня (7, 8, 9, ..., 16, 17 годин). Горизонтальні прямі лінії для контрольних термінів 22.03 і 22.09, а також криві лінії для інших контрольних термінів показують перевищення верху карнизу або парапету протистоїть будинку над розрахунковою точкою.

Іпсографік, як правило, виконується на прозорому матеріалі, накладається на генплан так, щоб полюс графіка совместился з розрахунковою точкою. Інсографік орієнтується строго по напрямку С-Ю на генплані. З розрахункової точки відкладаються горизонтальні тіньові кути светопроемов. Частини планів протиборчих будинків або цілі будівлі, що знаходяться ближче до розрахунковій точці, ніж лінія перевищення карнизу або парапету відповідного протистоїть будинку, затінюють розрахункову точку. Тривалість інсоляції визначається "з листа", як показано на рис. 15.21. Балкони, лоджії і козирки зменшують тривалість інсоляції. Методика їх обліку докладно описана в підручнику "Фізика середовища".

Інсоляція може викликати перегрів приміщень і сліпуче дію прямих сонячних променів. Тому в таких приміщеннях, як гарячі і ткацькі цехи, книгосховища, цехи харчової промисловості та ін., Інсоляція не допускається. Навіть у житлових будинках орієнтація приміщень на південний захід вимагає застосування сонце-захисту.

Сонцезахисні засоби включають в себе різні прийоми. Це і затінення ворогуючими будинками, і озеленення, застосування різних завіс і віконниць, а також застосування сонцезахисних пристроїв - СЗУ. На рис. 15.22 показані різні типи СЗУ, які можуть бути стаціонарними і регульованими. Можна так розрахувати геометрію стаціонарних СЗУ, щоб вони затінювали приміщення в період перегріву і сонячні промені потрапляли в приміщення строго в певні проміжки часу. При цьому стаціонарні СЗУ у вигляді горизонтальних суцільних і ґратчастих козирків забезпечують солнцезащиту прорізів, орієнтованих на 160-200 °. Вертикальні ребра слід застосовувати для сонцезахисту светопроемов, орієнтованих на сектора 50-70 ° і 290-310 °. Найбільш універсальні регульовані СЗУ.

Приклади сонцезахисних пристроїв

Рис. 15.22. Приклади сонцезахисних пристроїв:

горизонтальний тип: 1 - козирки; 2 - жалюзі; 3 - парусинові тенти; 4 - жалюзі, звисають з козирків; 5 - суцільний екран; 6 - регульовані жалюзі; вертикальний тип: 7 - вертикальні ребра; 8 - косо спрямовані ребра; 9 - регульовані ребра; ніздрюватий тип: 10 - решітки; 11 - грати з косо спрямованими вертикальними ребрами; 12 - решітки з похилими горизонтальними ребрами

Стаціонарні СЗУ активно використовують в архітектурної композиції фасадів будівель (рис. 15.23). Використання електроніки розширило можливості використання регульованих СЗУ. Пір'я жалюзі і вертикальні ребра повертаються залежно від положення Сонця і змінюють вигляд будинку в залежності від погоди і часу доби.

Використання СЗУ в архітектурної композиції фасадів

Рис. 15.23. Використання СЗУ в архітектурної композиції фасадів:

а - регульовані поверхові вертикальні екрани (дитячі ясла в Ріо-де-Жанейро); б - відповідність виду сонцезахисту орієнтації фасадів (банк "Боа-Віста" в Сан-Паулу)

Об'ємно-планувальні та конструктивні прийоми захисту від сонячної радіації

Рис. 15.24. Об'ємно-планувальні та конструктивні прийоми захисту від сонячної радіації:

а - північна орієнтація прорізів; б - те ж, скління еркерів; в - пилкоподібна обрис зовнішніх стін у плані; г - шедові покриття (з пилкоподібної покрівлею); д - вентиляція зовнішніх огороджень

Виняток радіаційних впливів може бути також забезпечено орієнтацією светопроемов на північ, застосуванням пилкоподібних обрисів стін з прорізами і еркерів, орієнтованих на північні румби (рис. 15.24). Тепловий вплив радіації зменшується при застосуванні вентильованих конструкцій покриттів і стін.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >