4.5 Построение «солнечных транспортиров»
Метод «солнечных транспортиров», разработанный А.Я. Штейнбергом [7], отличается простотой и удобством выполнения инсоляционных расчетов. Принцип этого метода следующий. Если в какой-либо точке на местности установить вертикально шест, то за время суточного солнца от него будут падать тени в виде системы радиальных линий, расходящихся от его основания. Направление каждой тени зависит от часа дня, а длина – от высоты стержня.
В дни равноденствия 22 марта и 22 сентября линии суточного хода тени от верхнего конца шеста будут прямыми, параллельными линии В –З. В день 22 июня эти линии будут вогнутыми, а в 22 декабря – выпуклыми по отношению к стержню (рис. 4.7). Для дней равноденствия, рассмотрим «солнечные транспортиры», которые даются в виде набора специальных треугольников для территории Украины 450 и 500 с.ш.
Транспортир выполняется из прозрачного материала: оргстекла, фотопленки или кальки.
а – 22 – III; б – 22 – IX; в – 22 - IIX
Рисунок 4.10 - Солнечные транспортиры для 500 с.ш.
4.6 Построение суточного конверта теней от здания
ПРИМЕР 4 Построить суточный конверт тени от здания АБВГ высотой 20 м (в масштабе 1:1000) на широте 500 с.ш. (рис. 4.8).
Проведем через точки А, Б, В, Г линии параллельные направлению С-Ю. Наложим транспортир вершиной в точку А и прочертим треугольник по боковым граням транспортира (часовые линии 7 и 17) и по линии, параллельной основанию, соответствующей высоте 20 м в масштабе 1:1000. Аналогичные треугольники построим в точках Б, В и Г. Наиболее выступающие за пределы здания вершины треугольников соединим друг с другом и получим суточный конверт теней от здания в дни равноденствия.
Рисунок 4.11 - Построение суточного конверта теней от здания
4.7 Определение продолжительности инсоляции помещения в здании
ПРИМЕР 5 Определить продолжительность инсоляции помещения, расположенного на высоте 3 м над землей в точке М здания, расположенного в системе застройки, показанной на плане в масштабе 1:1000 (500 с.ш., дни равноденствия). Высота затеняющего здания - 30 м (рис. 4.9).
Проведем через точку М линию, параллельную направлению С-Ю. Наложим на план транспортир вершиной в точку М так, чтобы стрелка транспортира указывала на юг и посмотрим линию, соответствующую превышению крыши над окном М: 30-3=27 м.в масштабе 1:1000. Продолжительность инсоляции отсчитывается непосредственно часовым линиям: от 7 ч. До 9 ч. И от 11 ч. До 15 ч. 40 мин., а всего 2+4.30 ≈ 6 1/2 ч. – более 3 часов. Продолжительность инсоляции 4.30 ч. так же более 3 часов.
Рисунок 4.12 - Определение продолжительности инсоляция в точке М
4.8 Определение выноса вертикального экрана для защиты от инсоляции
На фасаде здания, находящегося на широте 500, запроектировать вертикальную солнце защиту, исключающую инсоляцию помещения после 11 часов в дни равноденствия. Масштаб 1:50 (рис. 4.10).
Рисунок 4.13 - Определение выноса вертикального экрана для защиты от инсоляции
Через оси простенков проводим линии, перпендикулярные фасаду, т.е. оси солнцезащитных экранов. Наложим транспортир на план вершиной в точку М так, чтобы стрелка на нем показывала на север и начнем его передвигать параллельно самому себе вдоль оси экрана до тех пор, пока 11-часовой луч не попадет на откос окна. Вершина транспортира в этот момент отметит величину выноса экрана.
№ |
B |
L |
H |
ρср |
разряд |
пояс |
окно |
фонарь |
|||
1 |
1 |
4 |
7 |
2 |
7 |
9 |
1 |
5 |
1 |
4 |
3 |
2 |
2 |
2 |
6 |
3 |
6 |
9 |
2 |
4 |
2 |
5 |
3 |
3 |
3 |
3 |
5 |
7 |
5 |
9 |
3 |
3 |
1 |
1 |
3 |
4 |
4 |
1 |
4 |
7 |
4 |
8 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
5 |
1 |
3 |
3 |
7 |
3 |
8 |
2 |
1 |
1 |
3 |
2 |
6 |
2 |
1 |
2 |
6 |
2 |
8 |
3 |
1 |
2 |
3 |
2 |
7 |
3 |
2 |
1 |
6 |
1 |
8 |
1 |
2 |
1 |
3 |
2 |
8 |
4 |
3 |
1 |
6 |
8 |
7 |
2 |
3 |
2 |
3 |
3 |
9 |
1 |
1 |
2 |
6 |
9 |
7 |
3 |
4 |
1 |
1 |
3 |
10 |
2 |
2 |
3 |
5 |
1 |
7 |
1 |
5 |
2 |
1 |
3 |
11 |
3 |
2 |
4 |
5 |
2 |
6 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
12 |
4 |
2 |
5 |
5 |
3 |
6 |
3 |
2 |
2 |
1 |
2 |
13 |
1 |
3 |
6 |
5 |
4 |
6 |
1 |
3 |
1 |
2 |
2 |
14 |
2 |
2 |
7 |
5 |
5 |
6 |
2 |
4 |
2 |
2 |
2 |
15 |
3 |
1 |
1 |
4 |
6 |
5 |
3 |
5 |
1 |
2 |
2 |
16 |
4 |
3 |
2 |
4 |
7 |
5 |
1 |
5 |
2 |
3 |
1 |
17 |
1 |
4 |
3 |
4 |
8 |
5 |
2 |
5 |
1 |
3 |
1 |
18 |
2 |
4 |
4 |
4 |
9 |
5 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
19 |
3 |
4 |
5 |
3 |
1 |
4 |
1 |
1 |
1 |
4 |
1 |
20 |
4 |
4 |
6 |
3 |
2 |
4 |
2 |
1 |
2 |
4 |
5 |
21 |
1 |
1 |
7 |
3 |
3 |
4 |
3 |
2 |
1 |
4 |
5 |
22 |
2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
1 |
2 |
2 |
4 |
5 |
23 |
3 |
1 |
3 |
3 |
5 |
4 |
2 |
2 |
1 |
5 |
5 |
24 |
4 |
3 |
4 |
2 |
6 |
4 |
3 |
3 |
2 |
5 |
5 |
25 |
1 |
3 |
5 |
2 |
7 |
3 |
1 |
3 |
1 |
5 |
5 |
26 |
2 |
3 |
6 |
2 |
8 |
3 |
2 |
3 |
2 |
5 |
5 |
27 |
3 |
2 |
7 |
2 |
9 |
3 |
3 |
4 |
1 |
5 |
5 |
28 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
3 |
1 |
4 |
2 |
1 |
5 |
29 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
4 |
1 |
1 |
5 |
30 |
2 |
4 |
3 |
1 |
3 |
2 |
3 |
5 |
2 |
2 |
4 |
31 |
3 |
3 |
4 |
1 |
4 |
2 |
1 |
5 |
1 |
2 |
4 |
32 |
4 |
1 |
5 |
1 |
5 |
2 |
2 |
5 |
2 |
3 |
4 |
33 |
1 |
1 |
6 |
2 |
6 |
2 |
3 |
1 |
1 |
3 |
4 |
34 |
2 |
2 |
7 |
3 |
7 |
1 |
1 |
2 |
2 |
4 |
4 |
35 |
3 |
1 |
1 |
4 |
8 |
1 |
2 |
3 |
1 |
4 |
5 |
36 |
4 |
2 |
2 |
5 |
9 |
1 |
3 |
4 |
2 |
5 |
4 |
37 |
1 |
3 |
3 |
6 |
1 |
1 |
1 |
5 |
1 |
5 |
5 |
38 |
2 |
4 |
4 |
7 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
4 |