Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бойко Э.И. - Основы строительной физики.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
23.21 Mб
Скачать

4.7. Инсоляция, солнцезащита и светорегулирование.

Инсоляция – суммарное солнечное облучение поверхностей и пространств. Инсоляция – важнейший фактор в формировании климата.

Действие солнечного облучения двояко: оно благотворно и выгодно экономически, но может вызвать перегрев, создать дискомфорт, а ультрафиолетовая переоблученность вызвать заболевание. При перегреве нужны установки искусственного климата в помещениях, требуется создание защитных устройств. Такое единство положительного и отрицательного действия инсоляции отражено в таблице 14.

Таблица 14.

Единство положительных и отрицательных воздействий инсоляции в архитектуре

Аспект воздействия инсоляции

Положительные эффекты

Отрицательные эффекты

Биологический

Общеоздоровительный эффект (загар, образование витамина D, обогрев), санирующий эффект, улучшение функций зрения при повышенной освещенности и контрастности освещения

Фотохимическая токсичность отработанных газов в городах, переоблученность и канцерогенность, перегрев (общий и местный) и световой дискомфорт, разрушающее действие на живую клетку, материалы

Психологический

"Солнечность" освещения, динамика распределения яркостей и цветностей в поле зрения, связь с внешним пространством

Снижение активности и настроения при световом дискомфорте и перегреве

Эстетический

Выявление пространства, формы, пластики, силуэта и цветовых соотношений, ритма элементов архитектуры и "живописности" композиционных решений

Снижение восприятия формы и ощущения насыщенности цвета при чрезмерных яркостях, выцветание поверхностей

Экономический

Природный источник дополнительного обогрева помещений, сокращение площади светопроемов, повышение производительности труда и работоспособности

Повышение расходов на вентиляцию и кондиционирование воздуха, снижение производительности труда и работоспособности при тепловом и световом дискомфорте

Положительные эмоции (действие) возможны при условии достаточной освещённости, исключения чрезмерного облучения УФ и ИК лучами, что и привело к нормированию инсоляции. Критериями этих норм служили психоэмоциональные и биологические аспекты действия солнечного света (на севере на первое место выдвигается эффект продолжительности инсоляции, на юге – отрицательное действие перегрева и чрезмерной освещенности).

Для учёта инсоляции при проектировании удобен метод моделирования.

Исследования показали эффективность применения солнцезащитных средств (СЗС) не только с гигиенической и эстетической точек зрения, но и экономически (снижаются расходы на создание искусственного климата, повышается производительность труда и уменьшается брак). Затраты на СЗС в строительстве не превышают 2 – 2,5%.

Для человека и животных наибольшую роль играет оптическая область солнечного спектра (особо эффективна в биологическом плане ультрафиолетовая часть, подразделяемая на области А, В и С; первые две способствуют образованию витамина Д и хлорофилла в растениях; область С обладает бактерицидным действием). Видимая область – основа получения информации человеком (более 80%).

Тепловая – основа поддержания температуры среды в помещениях и тела. Полный комплекс факторов, используемых при оценке и нормировании инсоляции отражён на следующем рисунке:

Рис. 19 Многокритериальная система оценки инсоляции застройки

Нормы, приведенные в СНиПе 2.07.01 – 89, используют при проектировании застройки. В главе «размещение и ориентация жилых и общественных зданий» сказано: должна обеспечиваться непрерывная продолжительность инсоляции жилых помещений и территорий для зоны, расположенной ниже 580 с.ш., не менее 2,5 часов в день в период с 22 марта по 22 сентября; для более северной зоны – не менее 3 часов в период с 22 апреля по 22 августа (допускается одноразовая прерывистость при увеличении продолжительности на 0,5 часа).

Расстояние между зданиями определяется нормами инсоляции и нормами освещённости в соответствии со СНиПом 11 - 4 - 79.

Промышленность выпускает солнцезащитные и фотохромные стекла, которые в комплексе с устройствами кондиционирования позволяют решить проблему. При требованиях высокого уровня комфорта выбирают регулируемые устройства. При особых требованиях кондиционирования тепловой и световой среды используются комплексно – СЗУ, теплозащитные стекла и установки микроклимата.

Д ля объективной и комплексной оценки СЗС к ним предъявляется набор требований: архитектурно - технологических, функционально - гигиенических и технико - экономических:

Рис. 20 Многокритериальная система оценки солнцезащиты

Применение нормирования инсоляции повышает плотность застройки на 8-10%. Применение СЗС единовременно увеличивает стоимость сооружения, снижает последующие эксплуатационные расходы на вентиляцию и охлаждение, повышает качество продукции и производительность труда (расходы быстро окупаются).