Задача 4

Для будинку № 2 меридіональної орієнтації, географічна широта 50⁰, побудувати гарантійно-інсоляційні зони для кожного вікна, що розміщені з обох боків через вісім м, стіни товщиною 510 мм, ширина вікна 2100 мм, висота 1500 мм, відстань від мостіння до підвіконня 2 м. ГІЗи побудувати з урахуванням висоти оточуючої забудови: 5 пов. – 16,6 м, 9 пов. – 28,6 м і 12 пов. – 37,6 м. Ситуація забудови представлена на схемі рисунка 7.

Хід рішення задачі:

1. Визначаємо.Їх обчислення виконано у попередній задачі.

2. Визначаємо азимут кінця інсоляції (східний фасад) та азимут початку інсоляції (західний фасад).

(сх. фасад);

(зах. фасад).

3. Обчислюємо часовий кут ходу Сонця:

;

.

4. Визначаємо час початку і кінця інсоляції для східного та західного фасадів.

;

;

;

.

5. Визначаємо часовий кут ходу Сонця.

;

.

6. Знаходимо азимут початку (східний фасад) та азимут (західний фасад) інсоляції:

;

.

7. Визначаємо висоту Сонця на початку інсоляції східного відповідно і в кінці інсоляції західного фасаду.

.

8. Обчислюємо довжину тіні від будинків висотою 5, 9, 12 поверхів на початку інсоляції східного фасаду й відповідно в кінці інсоляції західного фасаду будинків:

;

;

.

За одержаними даними розрахунків для кожного вікна (рис. 7) проводимо лінії променів початку та кінця інсоляції для східного та західного фасадів. Позначаємо крапками довжину тіні від будинків різної висоти на промені початку інсоляції для кожного вікна східного фасаду, а рівнозначно цьому і на промені кінця інсоляції для вікон західного фасаду. Від цих крапок на променях проводимо перпендикуляри до перетину з променями кінця інсоляції для східного фасаду й із променями початку інсоляції для вікон західного фасаду. В результаті таких дій одержуємо трикутники ГІЗ для кожного вікна. Для кожного вікна таких трикутників ГІЗ у даному випадку буде 3. Тобто окремі ГІЗи для кожного вікна стають диференційованими за поверховістю. ГІЗи після цього об’єднуються по контуру в узагальнені ГІЗи, і ці узагальнені ГІЗи диференціюються за поверховістю. На рисунку 7 саме такі ГІЗи зображені для 5-, 9- і 12-поверхових будинків.

Аналізуючи забудову по відношенню до побудованих ГІЗів (рис. 7), легко побачити, що будинок № 3 буде заважати інсоляції двох житлових кімнат, а при пониженні поверховості до 5-ти він заважатиме інсоляції однієї кімнати. Одне із можливих рішень зображено на рис. 7 пунктирними лініями зі зміною орієнтації будинку. Можливі інші рішення. Не змінюючи орієнтацію, перемістити будинок так, щоб його причілок розмістився на одній лінії з будинками № 1 і № 4 на певній відстані від 4-го.

Рис. 7. Вирішення задачі за допомогою ГІЗ

Задача 5

Розрахувати для міста Балашиха Московської області тривалість інсоляції приміщення і визначити необхідний мінімальний інсоляційний розрив між будинками, якщо інсольоване приміщення спальної кімнати має параметри, які вказані на схемі рисунка 8 при румбі (азимуті) стіни з інсольованим вікном Δ = 40⁰.

Аналітичний розрахунок інсоляції:

1. Визначаємо тіньовий кут світлоотвору

.

2. Знаходимо профільний кут світлоотвору

.

3. Обчислюємо фіктивне значення тіньового кута світлоотвору на день рівнодення

.

4. Виявляємо розрахункове значення тіньового кута світлоотвору за умовою

5. Визначаємо азимут Сонця у кінці інсоляції приміщення

.

6. Для світлоотвору південно-східної орієнтації логічно знаходити спочатку часовий кут ходу Сонця в кінці інсоляції приміщення:

.

7. Визначаємо час кінця інсоляції приміщення

.

8. Установлюємо час початку інсоляції:

а) при 2-годинному періоді

;

б) при 2,5-годинному періоді

.

9.Визначаємо часовий кут ходу Сонця на початку інсоляції:

а) при 2-годинному періоді

;

б) при 2,5-годинному періоді

.

10.Знаходимо азимут Сонця на початку інсоляції:

а) при 2-годинному періоді:

;

б) при 2,5-годинному періоді

.

11.Обчислюємо кут направлення тіні від будинку на початку інсоляції:

а) при 2-годинному періоді

;

б) при 2,5-годинному періоді

.

12. Визначаємо висоту стояння Сонця на початку інсоляційного періоду, при якому в даному випадку утворюється більш довга тінь, ніж у кінці інсоляції:

а) при 2-годинному періоді

;

б) при 2,5-годинному періоді

.

13. Установлюємо відносний розрив між будинками при нахиленні прилеглої території.:

а) при 2-годинному періоді

,

де Н і h_n – відповідно висота затінюючого будинку й висота від мостіння до підвіконня інсольованого вікна;

б) при 2,5-годинному періоді

.

Дані розрахунку зведені в таблицю.

Таблиця мінімальних інсоляційних розривів між довгими боками паралельно розміщених будинків

Період інсоляції	Відносний розрив, м	Розриви при висоті будинків
		5- поверхового,15 м	9- поверхового,27 м	12- поверхового,36 м	16- поверхового,48,4 м
2год.	1,58	23,67	42,61	56,81	76,38
2,5год.	1,96	29,38	52,88	70,52	94,82

Рис. 8. План і розріз кімнати з лоджією і світлоотвором шириною 2100 мм, орієнтованим на південний схід. Розрахункова схема