Раздел 3. Построение инсоляционного графика
ДЛЯ ЗАДАННОЙ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ШИРОТЫ.
Способ построения инсоляционного графика, основанный на графической модели
небосвода (рис. 1.1) для дней весенне-осеннего равноденствия и широты .
Начало построения аналогично построению горизонтальной проекции траектории движения Солнца для дней весенне-осеннего равноденствия (см. раздел 2 ) и заключается в следующем:
Изобразить разрез небосвода по меридиану С-Ю как полусферу радиусом R = 1 (ЛГ-линия горизонта) (рис. 3.1, а).
От вертикали, проходящей через центр полусферы О и зенит Z в сторону юга, отложить угол , обозначающий географическую широту места. На пересечении, проведенной из точки О, наклонной линии с полуокружностью находиться положение Солнца в 12 ч в дни весенне-осеннего равноденствия (точка Св-о). Наклонная линия является вертикальной проекцией полуденного солнечного луча, лежащего в плоскости солнечной траектории, а угол между ней и линией горизонта показывает высоту стояния Солнца hо в этот момент ( см. рис. 1.3 а ).
Изобразить план небосвода как окружность с R = 1 с центром в точке О – внешняя окружность. Указать стороны горизонта - В, Ю, З, С. Спроецировать на южный меридиан ( линия СЮ ) с разреза на план положение полуденного Солнца (точка 12ч) и через эту точку провести внутреннюю окружность радиусом r = /О ;12ч / с центром в точке О (рис. 3.1, б).
Разделить сектор ЮВ горизонтальной проекцией небосвода на 6 равных частей по 15 (угловая скорость движения Солнца - 15 в час, время с восхода до полудня – 6 ч) и провести радиальные линии (для крупномасштабного графика сектор ЮВ можно разделить на 12, 15 или 24 части соответственно через 30, 20 или 15 минут).
Из точек пересечения этими радиусами внешней и внутренней окружностей провести линии, параллельные линиям С-Ю и З-В, построив таким образом небольшие прямоугольные треугольники. Вершины прямых углов являются горизонтальными проекциями Солнца через каждый час. (Все эти построения вспомогательные и выполняются тонкими линиями).
Вершины обозначить временем: 6ч, 7, 8, 9, 10, 11, 12ч (для крупномасштабных графиков соответственно: 6ч, 6ч30мин., 7ч, 7ч30мин. и т.д.). Соединить эти вершины линиями дуг с плавным переходом.
Через полученные точки проекций Солнца и центр О провести жирные линии, которые являются горизонтальными почасовыми проекциями солнечных лучей, необходимых для построения графика.
Для упрощения построений разрез и план небосвода можно совместить ( рис. 3.1, в ).
На линии ОZ ( рис. 3.1.в ) разметить деления через 1 см ( для подробного графика - через 1 или 2 мм ) и провести горизонтальные линии 1,2,3 и 4 до пересечения с проекцией полуденного луча (откладывается от линии ОZ против часовой стрелки на величину угла φ°). Через точки пересечения провести линии параллельные направлению В-З. Эти параллели являются метрической шкалой превышений вспомогательных горизонталей наклонной плоскости солнечной траектории над исследуемой точкой на данной широте и служат для определения длины теней. Цена расстояний между параллелями назначается в соответствии с масштабом архитектурного чертежа (см. рис. 1.1 в).
Горизонтальные проекции дополуденных солнечных лучей ( с 6до 12 часов ) зеркально перенести в послеполуденную область ( сектор ЮЗ на плане небосвода ) и обозначить часы дня ( с 12 до 18 часов ).
График выполняется тушью на кальке или прозрачной пленке. Вспомогательные линии построений стираются.
В завершенном виде инсоляционный график представлен на рис.3.2. где на пересечении солнечных лучей с крайними вертикальными и горизонтальными линиями графика дополнительно указаны высоты стояния солнца в определенные часы дня – принимаются по окружностям высоты стояния солнца hо (рис. 3.1 б).
Значения высоты противостоящего здания зависит от принятого масштаба. На рис.3.1 в представлены варианты наиболее употребляемых масштабов.