9.3.Інсоляція. Її вплив на вибір архітектурно-планувальних та містобудівних рішень

Інсоляція житлових приміщень будинків та прилеглих до них житлових територій, тобто їх безперервне опромінення прямим сонячним світлом, є одним з провідних засобів забезпечення санітарно-гігієнічного комфорту житла. Вплив сонячного світла нищівний для більшої частини хвороботворних мікроорганізмів, в тому числі туберкульозних паличок. Такий ефект забезпечується, так званою, бактерицидною дією сонячного світла. Окрім цього, сонячне світло оказує загальнооздоровчий фізичний та психологічний вплив на людину.

Тривалість інсоляції, тобто її рівень, для житлових приміщень та територій житлових

комплексів встановлюється нормами проектування [1,5] і регламентується в залежності від кліматичних умов району будівництва (табл.9.1).

Таблиця 9.1

Зона території	Географічна широта	Контрольний період тривалості інсоляції	Тривалість інсоляції, год
Північна	На північ від 580 північ, широти	З 22 квітня по 22 серпня	3
Середня-помірна	580-480	З 22 березня по 22 вересня	2,5
Південа	На південь від 480	З 22 лютого по 22 жовтня	2
Лінія 580 північної широти знаходиться на північ від північних кордонів України Лінія 48° південої широти приблизно проходить в районі міст: Рахів, Першотравенськ, Кривий Ріг, Донецьк

Примітка: Дані щодо тривалості інсоляції для квартир, в яких інсолюються всі житлові кімнати, а також в умовах реконструкції та при складних містобудівних умовах дозволяється зменшувати на 0,5 год.

Рис. 9.5. Приклади планувальних схем секцій житлових будинків: 1 — широтна необмеженої вільної орієнтації; 2 - широтна обмеженої орієнтації; 3 - меридіональна обмеженої орієнтації

Рис.9.6. Орієнтація житлових приміщень по сторонам світу за умовами інсоляції. Сектори несприятливої орієнтації: А - для усіх кліматичних районів; Б - додатково для III, IV районів

Тривалість безперервної інсоляції приміщень дитячих дошкільних установ, шкіл, установ охорони здоров'я та відпочинку повинна забезпечуватись на більш високому рівні — не менше 3 год у всіх зонах. Тривалість інсоляції для приміщень іншого призначення визначається спеціальними типологічними нормами проектування. Вимоги інсоляції також суттєво впливають на планувальні рішення окремих приміщень, квартир, будинків, а також на житлову забудову в цілому. Окрім розглянутих вимог до тривалості інсоляції, будівельні норми [5] встановлюють також додаткові - до орієнтації квартир. Так, для квартир, в яких всі вікна житлових кімнат виходять на один фасад будівлі, тобто для квартир односторонньої орієнтації, у всіх кліматичних районах є недопустимою орієнтація на північний сектор горизонту, а в південних районах, крім того, орієнтація західна і південно-західна (рис.9.6). У квартирах дво -

сторонньої орієнтації на північ може бути орієнтована лише частина кімнат в залежності від їх загальної кількості.

Конфігурація плану будинку і варіант розташування в ньому квартир визначають містобудівну маневреність будинку. Під цим терміном розуміються межі, в яких можно вільно вибирати різні напрямки для розміщення - "посадки" проектуємої будівлі на тому чи іншому майданчику під забудову при умові виконання вимог інсоляції.

Для задовільнення вимог інсоляції в північній та середній зонах розміщують житлові будинки паралельно напрямку північ-південь. Такий тип орієнтації називають меридіональною орієнтацією. У такому випадку всі приміщення при різних варіантах планування будуть опромінюватись прямим сонячним світлом. До меридіональних будинків умовно відносять також ті, що розташовані з відхиленням від меридіану в любий бік не більш ніж на 15°. Орієнтація будинків уздовж паралелей, коли їх фасади орієнтовані на дві інші сторони горизонту - на північ та південь, називається широтною орієнтацією. Такий тип орієнтації вважається зручним у південних зонах особливо при галерейній планувальній структурі будинку. У такому випадку всі або більшість житлових кімнат орієнтують на південну сторону горизонту, а кухні та інші підсобні приміщення - на північну. При інших планувальних структурах, коли квартири розміщують по обом сторонам будинку, можливі ще такі варіанти орієнтації: перший, коли квартири орієнтовані на дві сторони горизонту - на північ та південь, такий варіант називають широтною необмеженною орієнтацією; та другий, коли квартири мають двосторонню орієнтацію великих три-, чотири кімнатних квартир і односторонню південну орієнтацію малих одно-двокімнатних квартир, такий варіант називають широтною обмеженною орієнтацією (рис.9.5). Отже, в залежності від того, наскільки вільно можна використовувати житлові секції будинків для різних умов забудови, їх підрозділяють на меридіональні обмеженої орієнтації, широтні необмеженої або вільної орієнтації та широтні обмеженої орієнтації. Саме такий набір різних секцій дозволяє виконувати проектування житлових будинків в будь-яких містобудівних умовах (рис.9.7).

У південних зонах найбільш неприйнятна сторона горизонту знаходиться в західному напрямку, тому що пологі західні проміння сонця глибоко проникають у вже нагріті за день приміщення і на протязі кількох передвечірних годин викликають їх значний перегрів. У таких умовах навіть за ніч приміщення не встигають охолонути до комфортних температур. У південній же стороні горизонту сонце знаходиться у зеніті, і тому його проміння майже не проникає в глибину приміщень. Тому в житлових будинках південної зони не допускається орієнтація односторонньо орієнтованих квартир на сектор горізонту від 200 до 290°, а двосторонньо орієнтованих квартирах допускається орієнтувати на цей сектор не більш однієї кімнати в двокімнатних квартирах і не більш двох кімнат у три-чотирикімнатних. При цьому вікна і балконні двері кімнат з несприятливою орієнтацією повинні бути обладнані сонцезахисними устроями.

Нормативні вимоги інсоляції відкритих просторів територій житлових дворів, мікрорайонів - кварталів - житлових комплексів потребують обов'язкове сонячне освітлення на протязі всього року. В умовах реального проектування для орієнтованого визначення тривалості інсоляції окремих ділянок територій забудови використовують спеціальні графіки тіней.

Будинки значної висоти і лінійно протягнуті створюють значні зони затінення, які ніколи не опромінюються сонячним світлом, наприклад, при їх широтній орієнтації. На таких затінених територіях, що знаходяться з північної сторони від будинків, погано росте трава, квіти і чагарники, тому на них неможливо розміщувати дитячі і спортивні майданчики. При меридіональному або діагональному розміщенні житлових будинків затінення територій з їх обох боків більш рівномірно і не порушує норм інсоляції.

Таким чином, затінення конкретної території і будівель залежить від висоти сонцестояння, яка обумовлюється географічною широтою місця будівництва і порою року, а також від висоти затіняючих будівель та їх орієнтації, від форми і конфігурації забудови. У південних районах сонцестояння вище, тіні від будівель - недовгі, відповідно і затінення території буде меншим. Тому розриви - відстані між будівлями в таких районах можуть призначатися меншими (рис.9.8). Ширина затіненої зони території значна у меридіонально розташованих будівель: із західного або східного боку - до трьох висот будівлі, а у широтних будівлях - вона менше: з північного боку - до двох висот будівлі.

У зв'язку з цим величини інсоляційних розривів між будівлями встановлені різними (табл.9.2)

Виконання норм інсоляції при варіанті застосування в забудові житлових багатоповерхових будинків зв'язано з певними труднощами, оскільки покращенню умов інсоляції відповідає збільшення розривів між будинками, що суперечить необхідності забезпечувати високу щільність житлового фонду.

Таблиця 9.2

Мінімальні інсоляційні розриви між паралельно розташованими будівлями в

залежності від поверховості будівлі, що створює тінь

Розриви-відстані нормативні між	Величини розривів, м, при поверховості будівель в зонах ини розрив їв м, при пс зверховості будівель в зонах
	середня зона (помірна) іязона (по? мірна)			південна зона івденна зон а
	5	9	16	5	9	16
1	2	3	4	5	6	7
Довгими (витянутими у поздовжньому напрямку) меридіональними будівлями	30	49	87	30	41	72
Те ж саме, широтними	30	42	72	30	41	72
Довгими сторонами і торцями будівель при: меридіональній орієнтації довгої будівлі широтній орієнтації довгої будівлі	27 15	49 26	87 43	23 12	41 22	27 39
Розташованими по одній осі будівлями баштового типу	-	40	60	-	35	55

Вважається, що більш високі резерви щільності має змішана щодо поверховості забудова. При застосуванні такого прийому забудови сельбищних територій міст тіні від високих та низьких будівель накладаються, на одне і те ж місце два рази і більше, тому затінена територія буде мінімальною.

орієнтація	Рядові секції	орієнтація	Кутові секції	орієнтація	Поворотні секції
Ш Ш М М		Ш Ш УН		Ш Ш Ш

Рис.9.7. Набір основних планувальних схем блок-секцій багатоповерхових житлових будинків