Световой режим
Инсоляция (облучение помещений солнечными лучами) и естественное освещение важные компоненты микроклимата квартиры.
Лучистая энергия солнца имеет огромное биологическое, биохимическое, физиологическое, бактерицидное, тепловое, психологическое и общесанитарное значение. С гигиенической точки зрения совершенно необходимо, чтобы лучи солнца проникали через световые проемы в жилые комнаты и облучали их (разумеется, без излишнего перегрева в теплое время года).
Естественный свет повышает тонус физиологических процессов в организме - влияет на его жизнедеятельность. Обмен веществ, дыхание, кровообращение, синтез витаминов, работа эндокринных желез и кроветворных органов связаны с действием света. Режим освещения служит важным фактором в образовании суточного ритма - закономерного чередования периодов покоя и активности. Вместе с тем установлено, что при длительной недостаточности солнечного освещения нередко ослабляются защитные силы организма - нарушается обмен, развиваются явления так называемого солнечного голодания (авитаминоз, рахит и др.).
Особое гигиеническое значение имеет антирахитное и бактерицидное действие ультрафиолетовой части спектра. Оно выражается в задержке развития микроорганизмов и их гибели при продолжительном воздействии солнца.
Для достаточного антирахитного и бактерицидного эффекта необходимо инсолировать жилые помещения не менее трех часов в день. Обычное одинарное оконное стекло пропускает при этом ультрафиолетовое излучение (35 - 45% потока), достаточное для эффективного бактерицидного действия (В. К. Беликова, Н. М. Данциг, А. П. Забалуева).
Для условий нашей страны севернее 50° с. ш., желательно ориентировать комнаты на юг, юго-восток и восток, а южнее 50° с. ш. — на юг и юго-восток (табл. 9).
Таблица 9
Рекомендуемая и допустимая ориентация комнат согласно гигиеническим требованиям (по данным докторов медицинских наук С. И. Ветошкина, Н. М. Данцига)
Предпочтительность южной стороны горизонта объясняется не только хорошей инсоляцией комнат зимой и в переходные сезоны. В южных районах страны, где летом приходится бороться с перегревом помещений, при южной ориентации солнце почти не проникает в помещение, его почти отвесные лучи легко задерживаются ограждающими или выступающими частями дома.
Конечно, трудно обеспечить все без исключения комнаты квартир хорошей ориентацией - это сильно ограничило бы градостроительную «маневренность» зданий.
Нашими нормами проектирования жилых зданий не допускается северная ориентация квартир, в которых все комнаты выходят на одну сторону дома (рис. 6). Это вы звано тем, что северные фасады домов в холодную половину года совсем не облучаются солнцем, а летом получают немного утренних и вечерних «скользящих» лучей, почти не проникающих в помещения. В южных районах страны те квартиры, в которых все комнаты выходят на одну сторону, нельзя обращать на запад и юго-запад (профилактика чрезмерного перегрева помещений). Ведь квартиры, обращенные на восток, юго-восток и даже на юг, инсолируются в первую половину дня, когда наружный воздух прогрет еще не сильно. Квартиры же, обращенные на западную и юго-западную части горизонта, облучаются во вторую половину дня, когда температура воздуха максимальна, и нуждаются в эффективной наружной солнцезащите. (В южных районах солнцезащита жилых комнат и кухонь желательна при ориентации комнат на все стороны горизонта, кроме северной).
Рис. 6. Сектор ограничения ориентации жилищных домов: А - по условиям инсоляции; Б - по условиям перегрева (в III и IV климатических районах); В - по скорости ветра
Требования к ориентации жилых домов уточняются при проектировании, в зависимости от дополнительных условий. Важнейшее из них - ветер. Например, в умеренных и северных широтах дополнительно ограничивается ориентация жилых комнат на север, если зимой преобладают ветры северного направления, резко ухудшающие тепловой режим помещений. В южных районах иногда допускают ориентацию квартир на запад, если оттуда дует благоприятный освежающий морской бриз, компенсирующий перегрев от солнечной радиации.
Существуют определенные архитектурно-планировочные приемы, дающие возможность обеспечить в жилых домах необходимую норму инсоляции. Так, один из фасадов односекционного дома ориентируют на лучшую для данного климатического района сторону горизонта и обращают на него максимум комнат. Квартиры, обращенные на запад и на восток, делают «выступающими», с окнами на юг. Выступы, изолируя друг от друга лоджии или балконы, одновременно обогащают пластику здания (рис. 7).
Рис. 7. План 20-этажного жилого дома с конфигурацией, обеспечивающей хорошую инсоляцию квартир
Интенсивность освещения в жилище, при которой максимальные острота и устойчивость зрения составляют примерно 200—300 люкс (на белой поверхности). Большое значение, естественно, имеют и качественные стороны освещения - равномерность, ограничение блесткости и др.
По нормам минимально допустимый коэффициент естественного освещения в глубине комнаты (КЕО) - 0,5 - 1%. Различие в освещенности на территории страны отражено на карте светоклиматического районирования: территория России разделена на пять светоклиматических зон. Суммарная освещенность самой северной из них вдвое меньше южной. Для учета этого различия к КЕО вводятся поправочные коэффициенты, частично учитывающие влияние на освещенность снежного покрова и облачности.
Поскольку в жилых домах применяют стандартные окна (набор их ограничен), точно подобрать КЕО для каждой комнаты не всегда возможно. Поэтому практически используют более простой метод - нормируемое отношение площади окон к площади пола. Оно не должно превышать 1 : 5,5 (но не меньше 1 : 8). На юге расчетную площадь окон уменьшают на 20%. В отдельных помещениях допускается отношение площади окон к площади пола - 1 : 4,5. При расчетах необходимо учитывать затенение комнат лоджиями. Приведенные выше нормы гарантируют гигиенический минимум освещенности.
Как правило, освещенность современного массового жилища соответствует нормативным требованиям. Нарушения бывают лишь в отдельных частных случаях - в квартирах нижних этажей при чрезмерно близком расположении зданий друг к другу, на Крайнем Севере - при обледенении остекления и др. И в ближайшем будущем освещенность квартир не увеличится за счет размеров окон. В отдельных случаях они станут даже меньше, чтобы снизить теплопотери и перегрев зданий. Однако световой режим улучшится - благодаря улучшению качества окон. Чтобы оптимально использовать наиболее светлые части комнат, которые зимой нередко сильно охлаждаются, будут повышены теплотехнические свойства окон (уплотнение притворов, обогревание внутренней поверхности стекол потоками теплого воздуха от отопительных приборов или другими приемами). Размеры окон будут ограничены требованиями естественного освещения и обозримости внешней среды.
Недостаточность прямого солнечного облучения, равно как и естественного света на севере, компенсируют строгим соблюдением требований к ориентации зданий. Используют также искусственные источники освещения, излучение которых по спектральному составу близко к солнечному (например, дополнительное, строго дозированное ультрафиолетовое облучение людей) и другие оздоровительные меры. В последние годы активно разрабатываются новые типовые проекты для Севера. На рис. 8 показан фрагмент жилого дома, строящегося в г. Апатиты на Кольском полуострове. Общая комната в его квартирах имеет эркер, позволяющий улучшить инсоляцию. Совершенствуются также приборы для искусственного освещения.
Рис. 8. Планировка квартиры с эркером в общей комнате (жилой дом в г. Апатиты Мурманской области)