17. Инсоляция и солнцезащита зданий.

Инсоля́ция — (in-sol, in — внутрь, solis — солнце) — облучение поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией)или поток прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность. Инсоляцией называют облучение поверхности, пространства параллельным пучком лучей, поступающих с направления, в котором виден в данный момент времени центр солнечного диска.

По Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащитепомещений жилых и общественных зданий и территорий

Санитарные правила и нормы СанПнН 2.2.1/2.1.1.1076-01.

Светопрозрачные ограждения призваны решать триединую задачу - обеспечить освещенность, инсоляцию и солнцезащиту помещений общественных и промышленных зданий. Если речь идет об обычном окне, такие требования выглядят крайне противоречиво, особенно если учесть, что окно должно выполнять еще множество других, несветотехнических функций. Поэтому окно, пожалуй, самый наукоемкий элемент современных строительных конструкций. Разрешить эти противоречия помогают архитектурные приемы застройки, в частности, ориентация зданий, объемно-планировочные решения, средства озеленения. Изменение строительных концепций, ориентация на создание ширококорпусных теплых домов, на увеличение плотности и этажности застройки, появление на рынке все новых и новых светопрозрачиых материалов для решения задач дизайна, теплосбережения, солнцезащиты, развитие новых систем освещения, в том числе и световодных с отражателями и переотражателями на основе принципов и методов неизображающей оптики, делает особенно актуальной проблему инсоляции зданий. Обычно с инсоляцией связывают процессы проникновения ультрафиолетового (УФИ), видимого и инфракрасного (теплового) излучения в помещения. Особая роль придается ультрафиолету как многофункциональному биологическому фактору, оказывающему бактерицидное, эритемное, антирахитное и витальное (тонизирующее) действие. Биологическая ценность УФИ хорошо известна, как известно и то, что основная территория РБ располагается на 52-56 параллелях, то есть вблизи зоны ультрафиолетового дефицита (57,5° северной широты и севернее). Как и естественная освещенность, естественное УФИ чрезвычайно изменчиво, причем не только во времени, но и по спектру. Уровни облучения УФИ зависят от длины волны излучения, высоты солнца над горизонтом, солнечной активности, состояния озонового слоя, концентрации и характера распределения аэрозолей в атмосфере и тропосфере и, наконец, от вида облачности, ориентации и состояния облучаемой поверхности, высоты над уровнем моря, альбедо окружающих поверхностей, характера озеленения. В условиях нормальной атмосферы при изменении высоты солнца с 15° до 60° интенсивность УФИ увеличивается в 20 раз, а полная энергия излучения солнца - всего на 20%. На каждые 100 м подъема интенсивность УФИ увеличивается на 3-4%. Зимой облученность выше, чем летом, на 30-50% при тех же высотах солнца. Ослабление УФИ и видимого излучения атмосферой происходит непропорционально. В конкретных условиях, например, в городской среде при загрязнении атмосферы поведение УФИ и видимого излучения различается принципиально. В отдельных случаях ослабление УФИ за счет загрязнения воздуха достигает 80%, в то время как ослабление интегральной солнечной радиации составляет всего 30%. Таким образом, загрязненность атмосферы переводит территорию из разряда оптимальных в территорию с недостаточностью УФИ. Обратимся к инсоляции помещений через обычные окна. Как видно, обычное стекло кардинально срезает УФИ. Чисто вымытые стекла пропускают от 11 до 20% УФИ, загрязненные - 5-10%; занавески уменьшают поток УФИ на 40-80%, а гардины - на 30-50%. Застекление лоджий и балконов, использование толстых стекол, тонированного остекления и применение стекол с напылением, введение третьего стекла с целью повышения термосопротивления, наконец, просто запыление стекол делает возможность проникновения УФИ в помещение весьма проблематичной, и никакие архитектурные решения не в силах исправить такое положение. Применение стекол с напылением, так называемых "оконных тепловых зеркал", настолько усугубляет ситуацию, что не остается ничего иного, как объявить УФИ вредным - ведь они пропускают лишь 1-2% УФИ Солнца через один слой покрытия (обычные двойные стекла пропускают 70% УФИ).

При расчете продолжительности инсоляции ручным методом используют инсоляционный график. Для каждой широты применяются свои графики. Инсоляционный график, разработанный для определенной географической широты, может применяться для расчета продолжительности инсоляции в пределах ± 2,5°.