Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор методов учета светового климата и методов расчета естественного освещения зданий и сооружений 9
1.1. Определения светового климата 9
1.2. Характеристики светового климата 11
1.2.1. Облачность 11
1.2.2. Яркость небосвода 14
1.3. Зависимость освещенности от высоты стояния солнца 18
1.4. Методы учета ресурсов светового климата 19
1.4.1. Коэффициенты светового климата (/Иск) 19
1.4.2. Коэффициент солнечности климата (С) 23
1.5. Факторы, определяющие полноту учета характеристик светового Климата 26
1.6. Методы расчета естественного освещения в помещении 30
1.6.1. Основные параметры, определяющие уровень естественного освещения 31
1.6.2. Существующие методы расчёта естественного освещения 32
1.7. Принципы и нормы освещения автотранспортных тоннелей 35
Выводы 39
ГЛАВА 2. Исследование светового климата Иордании 40
2.1. Географические характеристики 41
2.2. Климатические характеристики 46
2.3. Строительные характеристики зданий 50
2.4. Программа измерения и исследования параметров естественного освещения для всех районов 52
2.5. Система районирования территорий Иордании по параметрам светового климата 61
2.6. Расчет коэффициентов светового климата 66
Выводы 68
ГЛАВА 3. Разработка аналитического метода расчёта прямой составляющей освещенности с применением теории светового поля 69
3.1. Расчет прямой составляющей освещенности от модели равно яркого небосвода 70
3.2. Расчет прямой составляющей освещенности от модели облачного неба 77
3.3. Расчет прямой составляющей освещенности от модели ясного неба 86
3.4. Сравнение результатов расчета прямой составляющей освещенности от модели небосвода в программе DIALux 93
3.5. Расчет погрешности метода светового вектора для расчета прямой составляющей освещенности 93
Выводы 95
ГЛАВА 4. Практическое применение системы естественного освещения в зданиях и сооружениях Иордании 96
4.1. Измерения горизонтальной освещенности внутри помещений, общественных зданий в течение рабочего дня 96
4.2. Расчет стоимости потребляемой электроэнергии в системах освещения общественных зданий 100
4.3. Освещение автотранспортных туннелей 101
4.4. Современное решение освещения мечети с применением цилиндрического световода 110
4.5. Оптимальный выбор солнцезащитных систем зданий с учетом высоты стояний солнца в Иордании 112
4.6. Требования к солнцезащите и инсоляции зданий 116
Заключение 121
Список литературы 123
Приложения 128
- Факторы, определяющие полноту учета характеристик светового Климата
- Программа измерения и исследования параметров естественного освещения для всех районов
- Расчет прямой составляющей освещенности от модели ясного неба
- Оптимальный выбор солнцезащитных систем зданий с учетом высоты стояний солнца в Иордании
Введение к работе
Массовое строительство жилых и общественных зданий, а также развитие инженерных сооружений государственного типа требуют повышения энергии, необходимой для их эксплуатации. В Иордании остро стоит вопрос об энергопотреблении, в связи с повышением мировых цен на традиционные энергоресурсы, что привело к большому энергетическому кризису. Сегодня стоимость энергетических ресурсов увеличивались за один год с 300 миллионов до одного миллиарда долларов. В то же время природные, возобновляемые, экологически чистые источники энергии, к которым, в первую очередь, можно отнести солнечную и световую энергию, используются далеко не в полной мере. Это связано с несовершенством в области строительного нормирования в нашей стране.
Для устранения этого недостатка предпринята попытка создания национальных принципов нормирования естественного и искусственного освещения с учетом строительных и климатических особенностей территории Иордании. Также для замены не обоснованных действующих в настоящее время норм британского стандарта, которые характерны для облачного неба, и непригодны для задач проектирования систем естественного освещения при моделях ясного неба характерных для Иордании, что и определяет актуальность рассматриваемой работы.
Иордания расположена в 80 километрах к востоку от восточного побережья Средиземного моря, между (29 1Г - 33 22' с.ш), (34 19' - 39 18' в.д.), является богатой ресурсами солнечной и световой энергий, так как солнечная радиация составляет (5-6 кВт. Ч/день). А глобальная наружная освещенность составляет от 20 до 120 тыс.лк.
В данной работе, рассматриваются, вопросы, касающиеся определения ресурсов светового климата путем проведения измерений параметров наружного естественного освещения и разработки методики расчета и проектирования
систем естественного освещения зданий всех назначений. А также освещение автотранспортных туннелей с учетом светового климата ясного неба.
Существующие в настоящее время методы расчета и нормирования естественного освещения применительны к облачному небу Англии. Такие нормы оставались из-за того, что Иордания была под оккупацией Англии до 1954 года. Однако в нашей стране существуют обширные географические районы, в которых в течение года преобладает солнечная погода при незначительной облачности (около 300 солнечных дней в году). Проектирование зданий, возводимых в этих районах по существующим методам расчета, как это практиковалось до недавнего времени, приводит к грубым ошибкам. В этих нормах не учитываются реальные свето-климатические характеристики, которые отличаются от характеристик светового климата Англии, следовательно, наблюдаются следующие недостатки в процессе проектирования системы освещения:
необоснованные размеры световых проемов;
создание дискомфорта в помещениях;
дополнительные расходы электроэнергии;
потери потенциала световой энергии;
нарушения в системах остекления зданий.
Актуальной задачей при проектировании системы естественного освещения является использование всех возможных ресурсов дневного света, учет его особенностей в разных местах страны, а также предотвращения действии прямого солнечного света.
Световой климат местности в нормах учитывается введением коэффициентов отражающих характеристики светового климата, таких как коэффициент светового климата и коэффициент солнечности климата, поправочных коэффициентов, которые отсутствуют в настоящих нормах нашей страны.
Столь приближенные значения коэффициентов разнообразных территорий нашей страны не были приняты из-за отсутствия данных о световом климате, а также отсутствия методики расчета естественного освещения в нормах.
В области освещения автотранспортных туннелей (AT) нет ни одного методики практического решения для использования естественного освещения. Известно, что острота освещения AT в основном происходит в дневное время из-за различных уровней яркости дорожного покрытия в зонах приближения и у пороговой зоны. В результате этого различия происходит явление черной дыры у входа туннеля.
Современное решение этой проблемы во всех нормах заключается в увеличения яркости дорожного покрытия в зоне отверстия туннеля, путем применения огромных светильников с огромными энергетическими затратами, которые себя не оправдают.
Исследования светового климата были проведены во многих странах мира, но большинство этих исследований, в основном, были проведены в СССР, Англии, Чехословакии, Германии. Результаты этих исследований показали закономерность изменения параметров светового климата в этих местах, в зависимости от многих факторов, в результате чего появились различные методики расчета с применением собственных коэффициентов, характерных для этих мест. Также были разработаны свето-климатические карты.
В настоящее время появились новые компьютерные программы для расчета освещенности внутри помещений, такие как программа (DiaLux). Но в этих программах не понятен метод расчета, так как эти программы являются закрытыми.
Современные подходы к решению этой задачи видны в работах Кетлера и Мун и Спенсер, которые были принятыми МКО для моделей облачного и ясного небосвода. Из вышесказанного можно утверждать, что методики расчета, существующие в нашей стране, не только создают дискомфорт и вред здоровью людей но приводят к большим энергетическим затратам и нарушению гармоний в строительстве всех видов зданий и сооружений.
Для решения этих вопросов в работе поставлены следующие задачи:
1) провести исследование светового климата Иордании и создать основную ба
зу для разработки новых национальных норм, следующим образом:
измерить годовую глобальную наружную освещенность во всех районах Иордании;
исследовать географическую, климатическую и строительную характеристику во всех районах Иордании;
разработать систему районирования территории Иордании,
разработать методику расчета прямой составляющей освещенности внутри помещения с применением теории светового поля;
разработать программу расчета прямой составляющей освещенности в помещении от равнояркого небосвода, от облачного неба и от ясного небосвода,
обосновать экономический эффект применения естественного освещения в общественных зданиях, в рабочее время,
разработать новые методики освещения автотранспортных туннелей и мечети с применением световодов;
разработать новые методики выбора солнцезащитных устройств и инсоляции.
Факторы, определяющие полноту учета характеристик светового Климата
Современный этап разработки нормативных требований к освещению AT начался в 1964г. лабораторными исследованиями Шредера [33]. Адаптационный экран равномерной яркости с темным участком в центре, представляющим въездное отверстие AT, предъявлялся наблюдателям в течение 0,1 с. На фоне этого отверстия находился объект малого размера, составлявший с ним определенный яркостный контраст. Наблюдатели опрашивались, различают ли они тест-объект, и на основе 75%-ной вероятности его различения, находились соотношения, связывающие необходимую яркость (тоннеля) с яркостью его окружения (адаптационного экрана) для разных величин контраста. Был сделан вывод, что отношение яркости (тоннеля) к яркости окружения примерно постоянно в диапазоне яркости адаптации 100-5000 кд/м2. при контрасте 0,2 это отношение было 1:10.
Главным образом на основе исследований Шредера были разработаны рекомендации МКО 1973г. [34], в которых была поставлена цель заложить принципы освещения AT как базы для национальных стандартов, хотя, и указывалось, что необходимость и возможность реализации этих принципов в разных странах могут существенно различаться. В [34] в качестве яркости адаптации (яркости зоны приближения непосредственно перед порталом) принималась максимальная величина средней яркости L20 кругового поле зрения водителя размером 20, а наивысшую яркость внутри AT предписывалось обеспе чивать на дорожном покрытии в начальной после портала граничной или «пороговой» зоне AT (Lnop). При этом рекомендовалось соотношение Lnop/L20 = 1 : 10. Для AT в открытой местности была принята L20 = 8000 кд/м2, что соответствовало Lnop. 800 кд/м2. Достаточно высокими уровни освещения были и для районов в гористой местности или застроенных зданиями.
Для реализации таких рекомендаций требовались либо чрезвычайно громоздкие ОУ, либо сложные и непрактичные системы снижения естественной освещенности в зоне приближения. И то и другое приводило к большим капитальным и эксплуатационным затратам и вскоре вызвало сомнения в необходимости таких яркостей и недоверие в научном плане к формуле, используемой для расчета [35]. Этому способствовал и энергетический кризис начала 70-х гг.
Правомерность допущения, что реальное окружение въезда в AT может считаться равномерно ярким, была оспорена японскими исследователями К. Нарисада и др.[36]. Они показали, что наблюдатель-водитель адаптируется к усредненной по времени средней яркости неравномерного поля, в то время как яркость фона Ьф постоянно меняется при определенной кратковременной фиксации взгляда. Было установлено, что для точки в неравноярком поле зрения пороговая разность яркости (ПРЯ) может быть найдена путем суммирования величин ПРЯ, обусловленных яркостью адаптации La и фона Ьф в этой точке. При этом широком диапазоне изменений яркости адаптации изменение ПРЯ от Тф в центре поля зрения очень велика. Это означает, что в зоне приближения к AT важнейшим фактором, влияющим на зрительную работоспособность водителя, является его концентрированность на въездном отверстии AT, имеющем наименьшую яркость в поле его зрения, а значит, суммарная ПРЯ будет относительно небольшой. На этом основании японские нормы освещение AT, действовавшие в 70 - 80 г.г., регламентировали, например, при расчетной скорости движения автомобилей 100 км/ч величину яркости Lnop. 95 кд/м2, т. е. В 8,5 раз ниже рекомендуемой МКО [34]. В 1988 г. на базе результатов исследований с учетом требований экономии электроэнергии и положений вышедшего к тому времени проекта рекомендаций МКО по освещению AT и путепроводов был разработан проект нормативных требований по освещению AT (первая редакция). В нем по методике МКО были определены L20, а затем Lnop при разных видах въезда (равнинном или со спуском к порталу), северной или южной ориентации въездного портала, продолжительности снежного покрова больше или меньше полугода. При этом было принято расстояние безопасного торможения 60 м; размер стандартного объекта 0,4x0,4 м; критический контраст 0,3. В этих условиях отношение Lnop / L20 было 0,03, а длина пороговой зоны составляла 55 м, средняя яркость во внутренней зоне была принята 2 кд/м2. Расчет яркости в переходной зоне исходил из ее допустимого снижения в 3 раза на расстоянии, проходимом автомобилем за - 1,5 с. для удобства проектирования яркости были пересчитаны на освещенности. Основные нормативные показатели отражены в СНиП 32-04-97.
Рассмотрим один пример реализуемой в настоящее время AT на площади Гагарина в Москве. Его длина 905 м при ширине проезжей части 20,5 м, направление - северо-запад юго-восток.. С обеих сторон площадь застроена довольно высокими зданиями. В AT используется система встречного освещения. Проектировщиками принято, что перед въездами L20= 4500 кд/м2. В этом случае требования некоторых зарубежных норм следующие: по рекомендациям МКО Lnop составит 315 кд/м2. на протяжении 80 м, к 160м уменьшится от 315 до 126 кд/м2. и затем на протяжении 140 м сни зится от 126 до 15 кд/м2. по рекомендациям США Lnop. составит 175 кд/м2. на протяжении 185 М, затем на протяжении 200 м снизится до 5 кд/м2. по стандарту Швейцарии (см. пример определения коэффициента про порциональности Lnop/ L20 по швейцарским нормативам в разд. 1) Lnop. составит 135 кд/м2. на протяжении 80 м, 160 м уменьшится до 54 кд/м2. далее на протяжении 360 м должно произойти снижение до 3 кд/м2. В проекте принят следующий Расчетный ход распределения в дневном режиме средней яркости дорожного покрытия и полосы обеих стен высотой 2 м по длине тоннеля, считая от портала впервой части пороговой зоны от 80 до 160 м -постепенное снижение от 314 до 136 кд/м2. в переходной зоне от 160 до 360 м-снижение от 136 до 18 кд/м2, во внутренней зоне от 360 до 832 м постоянная величина 6кд/м2. в выездной зоне на последних 60 м перед выездом увеличение до 20 кд/м2.
Эти нормы которые уже приняты в многих странах, нацеленные к использованию системы искусственного освещения, для повешения и снижение яркости дорожного покрытия зон AT и не одна из них не тронула использование системы естественного освещения для этой целей. Также эти нормы были разработанные исключительно в странах характерно для облачного небосвода и явления черной дыре мало имеет значение сравнение с моделям ясного неба Иордании.
Программа измерения и исследования параметров естественного освещения для всех районов
Автотранспортные туннели (AT) являются чрезвычайно дорогостоящими сооружениями, но они необходимы для решения проблем коммуникации в городах и на автомобильных дорогах, и потому их число и протяженность непрерывно растет. Только в Европе общая протяженность AT около 2300 км. Автомобильный бум в нашей стране неизбежно потребует дальнейшего расширения сети AT, как это уже происходит в городе Амман. Освещение автотранспортных туннелей (AT) в Иордании имеет особое значение. В настоящее время в столице страны существуют более 20 AT длиной от 30 до 110 метров [50].
В системах освещений всех существующих туннелей в настоящее время, применяется искусственные системы, и известно, что на системы искусственного освещения приходится до 3-5% стоимости строительства и 10-20% общих эксплуатационных затрат AT. Поэтому нахождение оптимального баланса между созданием условий для надежного решения водителями зрительных задач (прежде всего, при въезде в AT в дневное время) и капитальными и эксплуатационными расходами на осветительную установку (ОУ) всегда актуально [51].
На сегодняшней день, нормы освещения автотранспортных туннелей в Иордании, регламентируются британскими стандартами. В этих нормах не учитывалось особенности светового климата страны. Из за этого заметно наблюдается острота явлений черной дыры. Поэтому можно определить актуальность задачи освещения автотранспортных туннелей следующим: Решения остроты явлений черной дыры у входа туннелей, Экономия электроэнергии, Обеспечение безопасности дорожного движения. При въезде в автотранспортном тоннеле в дневное время водители сталкиваются с явлением «черной дыры» (рис. 4.8) и они не могут отчетливо различить препятствия впереди, подобное неожиданное ощущение зрительного дискомфорта вызвано тем, что происходит резкая переадаптация зрительного аппарата водителя. Причиной этого процесса является переход с высоких уровней яркости снаружи на довольно низкой яркости внутри въездного портала. Для предотвращения эффекта «черной дыры» нормы по освещению транспортных тоннелей [52] определяют относительно высокие уровни яркости в пороговой (въездной) зоне тоннеля. Высокий уровень яркости позволяет глазам водителя достаточно быстро адаптироваться при этом отпадает необходимость снижения скорости движения автомобиля. Необходимый высокий уровень яркости обычно создают ряды герметизированных светильников, которые потребляют огромное количество электроэнергии и требуют больших затрат на эксплуатацию. Отправной точкой для расчета нормируемой яркости является уровень адаптации глазного аппарата водителя, когда он едет по улице и приближается к тоннелю. Для этого необходимо внимательно изучить местные климатические условия естественного освещения на протяжении всего года. Рассмотрим освещение въездной зоны тоннеля в г. Амман в соответствии с условиями естественной освещенности, типичными для средиземноморского региона, которые характеризуются высокими уровнями солнечного излучения на протяжении длительного периода, что составляет примерно 9 месяцев в году. Солнечное суммарное излучение (прямой солнечный свет и свет с неба) летом в полдень достигает 120 тыс. лк. Также необходимо принимать во внимание яркость неба, которая может превышать 10 тыс. кд/м2, а также высокий коэффициент отражения поверхности в поле зрения приближающегося водите-ля, которая может достигать 6 тыс. кд/м . В соответствии с нормами МКО [34] расчетная освещенность на въезде в тоннель, т.е. в начале пороговой (въездной) зоны в ясные летние дни должна составлять от 6000 до 8000 лк. Это означает, что необходимо устанавливать огромное количество дорогих пылезащищенных и водонепроницаемых светильников с увеличением затрат на электроэнергию и эксплуатационные расходы. Дорогостоящий вариант с использованием электрического освещения подтолкнул к изучению альтернативного варианта использования дневного света для освещения автотранспортных туннелей в Иордании. Этот вариант был разработан в результате наблюдений состояния автотранспортных туннелей в течение года (см. приложения), и были разработаны следующие конструкции, представленные нарис. 4.9 а, б: 1 - системы зеркал для обеспечения необходимого уровня яркости в зоне входного отверстия автотранспортных туннелей, 2 - призматическое стекло с разными коэфициентами светопропускания, для уменьшения яркости дорожного покрытия (ДП) перед пороговой зоной автотранспортных туннелей т.е. в зоне Цо., 3 - системы световодов для обеспечения нужной освещенности внутри автотранспортных туннелей [54]. Конструкции 1 и 2 устанавливаются только у входа в туннель, а конструкция 3 - в переходной и трансфертной зоне автотранспортных туннелей. Предложенная конструкция должна быть такой, чтобы тоннель мог обеспечить безопасное и непрерывное вождение, соответствовать рельефу местности, удовлетворять архитектурным особенностям. В основе предложенного варианта лежит задача обеспечения плавного уменьшения уровня яркости дорожного покрытия в зонах Входа. 1,2,3 с расстоянием по 10 м. перед отверстием туннеля рис 4.10, с помощью призматического стекла с разными коэфициентами светопропускания.
Расчет прямой составляющей освещенности от модели ясного неба
Требования по ограничению избыточного теплового воздействия инсоляции распространяются на жилые комнаты отдельных квартир или комнаты коммунальных квартир, общежитий, учебные помещения общеобразовательных школ, санаторно-оздоровительных и учреждений социального обеспечения, имеющих юго-западную и западную ориентации светопроемов.
На территории жилой застройки всех климатических районов защита от перегрева должна быть предусмотрена не менее чем для половины игровых площадок, мест размещения игровых и спортивных снарядов и устройств, мест отдыха населения.
Ограничение избыточного теплового воздействия инсоляции помещений и территорий в жаркое время года должно обеспечиваться соответствующей планировкой и ориентацией зданий, благоустройством территорий, а при невозможности обеспечения солнцезащиты помещений ориентацией, необходимо предусматривать конструктивные и технические средства солнцезащиты жалюзи и т.д. Ограничение теплового воздействия инсоляции территорий должно обеспечиваться затенением от зданий, специальными затеняющими устройствами и рациональным озеленением.
Меры по ограничению избыточного теплового воздействия инсоляции не должны приводить к нарушению норм естественного освещения помещений. 4.5. Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий
В области методов расчета и моделирования инсоляции для архитектурного проектирования сделано достаточно много. Существует удобный графический метод, основанный на использовании инсоляционных графиков Рудницкого, позволяющий с достаточной для практики точностью определять зоны и продолжительность затенения или инсоляции территорий, фасадов и помещений. Этот метод получил распространение как наиболее рациональный.
В результате обобщения достигнутого в области нормирования и расчета инсоляции можно наметить основные положения, которым должны отвечать новые нормы инсоляции: 1. Нормативная величина должна базироваться на комплексе основных критериев оценки инсоляции: биологическом социолого-архитектурном и тех ника экономическом. 2. Новые нормы должны быть преемственными от действующего принципа обеспечения застройки инсоляцией в количествах, сопоставимых с суммарными 1,5 3-часовыми ее поступлениями в помещение на равноденст вие. 3. Метод расчета нормативной величины инсоляции при проектировании застройки и контроле должен основываться на распространенных и удобных для проектировщиков и гигиенистов, графических операциях. 4. Нормы должны: а) обеспечивать большую свободу в выборе композиционных решений в массовой застройке и большую маневренность типовых домов (особенно ме ридионального типа с широким корпусом); б) учитывать световой климат в зависимости от географической широ ты; в) способствовать упорядочению разрывов между зданиями. Где по действующим нормам разрывы чрезмерно занижены и обеспечению соответ ствующих поступлений солнечной радиации в помещения в зависимости от географической широты. 1. Санитарные правила и нормы "Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий уста- навливают гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки. 2. Санитарные правила предназначены для организаций, занимающихся проектированием, строительством и реконструкцией жилых, общественных зданий и территорий жилой застройки городов, поселков и сельских населенных пунктов, а также учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы. 3. Гигиеническая оценка инсоляции и солнцезащиты жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки проводится для установления соответствия настоящим санитарным правилам. Расчеты инсоляции являются обязательным разделом в составе предпроектной и проектной документации. 4. Соблюдение санитарных правил является обязательным для граждан, индивидуальных предпринимателей и юридических лиц, занимающихся проектированием, строительством, реконструкцией и эксплуатацией объектов. 5. Контроль за выполнением нормативных правовых актов санитарного законодательства осуществляется органами и учреждениями государственной са-нитарно эпидемиологической службы Иордании. 1. Требования к облучению поверхностей и пространств прямыми солнечными лучами (инсоляции) предъявляются при размещении объектов, в проектах планировки и застройки микрорайонов и кварталов, проектов строительства и реконструкции отдельных зданий и сооружений и при осуществлении надзора за строящимися и действующими объектами.
Оптимальный выбор солнцезащитных систем зданий с учетом высоты стояний солнца в Иордании
Из результатов эксперимента были делание следующие выводы: 1- Данные светового климата показывают, что уровень наружной осве щенности составляет от 100 до ПО клк, и является достаточно высоким для применения этих систем, чтобы обеспечить уровень средней осве щенности внутри помещений. 2- В связи с ростом цен на электроэнергию, целесообразно применять эту систему для экономии расходов электроэнергии как альтернативный источник света. 3- Также система улучшает циркуляцию воздуха в результате теплового обмена. 4- Система также была одобрена к применению Министерством юстиции Иордании, для освещения центрального зала Дворца юстиции в г. Амман, с применением цилиндрического световода длиной 20 м, и диаметром 2 м, с люстрой диаметром 5м. 4.5 Оптимальный выбор солнцезащитных систем зданий с учетом высоты стояний солнца в Иордании. Световой климат в Иордании, как это следует из второй главы, является теплым климатом в течение 8 месяцев. На практике наблюдается явление дискомфорта в помещениях от действия прямого солнечного света, из-за отсутствия солнцезащитных систем. В данной работе предлагаются методы выбора солнцезащитных систем и определение угла наклона их устройства с учетом светоклиматических условий Иордании. Входными данными для расчета являются: высота стояния солнца над горизонтом зимой и летом, средняя годовая температура. Продолжительность солнечного сияния. Из таблицы 4.1 ирис. 4.14 видно, что угловая высота солнца зимой достигает 42, а летом - 70, а среднегодовая угловая высота солнца составляет 37. По этим данным можно выбрать угол наклона солнцезащитных систем с учетом следующих критериев: 1- Зимой на территории Иордании средняя температура с ноября по февраль очень низкая и не превышает 14С (таблица 4.2). В этом случае необходимо, чтобы солнечные лучи могли входить в помещение для получения нужного тепла внутри помещений [56]. 2- В другие месяцы (с марта по октябрь), наоборот, средняя температура высокая, превышает 20С (таблица 4.2). В этом случае солнечные лучи не желательны, так как от прямых солнечных лучей повышается температура внутри помещения и создается дискомфорт, и требуются дополнительные энергетические затраты для удаления полученного тепла. Поэтому в этом случае необходимо установить солнцезащитные устройства с нужным углом наклона. Это методика была предложена для рассмотрения Комиссии по модернизации расчета и проектирования систем естественного освещения общественных зданий, и по результатам экспериментальных исследований была принята и реализована Министерством строительства Иордании в новых проектах Угол наклона солнцезащитных устройств определяется с учетом средне годового углового стояния солнца и средней годовой температуры, чтобы обеспечить достаточной уровень инсоляции в помещении, который для широтной местности Иордании составляет минимум 1.5 часа в день [57]. Из данных, приведенных в таблицах 4.1, 4.2 и рис. 4.14 можно сделать следующие выводы: - можно выбрать постоянный угол наклона солнцезащитного устройства, равный в этом случае 40, и являющий неотъемлемой частью архитектуры зданий (рисунок 4.15), что характерно для светового климата большинство районов; - в районах, где временами бывает переменная погода, можно установить солнцезащитные устройства с автоматическим регулированием угла наклона этих устройств; - целесообразно устанавливать устройства на восточной, южной и Западной сторонах зданий, где действует прямой солнечный свет (рис. 4.15, 4.16). 1. Требования по ограничению избыточного теплового воздействия инсоляции распространяются на жилые комнаты отдельных квартир или комнаты коммунальных квартир, общежитий, учебные помещения общеобразовательных школ, санаторно-оздоровительных и учреждений социального обеспечения, имеющих юго-западную и западную ориентации светопроемов. 2. На территории жилой застройки всех климатических районов защита от перегрева должна быть предусмотрена не менее чем для половины игровых площадок, мест размещения игровых и спортивных снарядов и устройств, мест отдыха населения. 3. Ограничение избыточного теплового воздействия инсоляции помещений и территорий в жаркое время года должно обеспечиваться соответствующей планировкой и ориентацией зданий, благоустройством территорий, а при невозможности обеспечения солнцезащиты помещений ориентацией, необходимо предусматривать конструктивные и технические средства солнцезащиты жалюзи и т.д. Ограничение теплового воздействия инсоляции территорий должно обеспечиваться затенением от зданий, специальными затеняющими устройствами и рациональным озеленением. 4. Меры по ограничению избыточного теплового воздействия инсоляции не должны приводить к нарушению норм естественного освещения помещений. 4.5. Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий В области методов расчета и моделирования инсоляции для архитектурного проектирования сделано достаточно много. Существует удобный графический метод, основанный на использовании инсоляционных графиков Рудницкого, позволяющий с достаточной для практики точностью определять зоны и продолжительность затенения или инсоляции территорий, фасадов и помещений. Этот метод получил распространение как наиболее рациональный. В результате обобщения достигнутого в области нормирования и расчета инсоляции можно наметить основные положения, которым должны отвечать новые нормы инсоляции: 1. Нормативная величина должна базироваться на комплексе основных критериев оценки инсоляции: биологическом социолого-архитектурном и тех ника экономическом. 2. Новые нормы должны быть преемственными от действующего принципа обеспечения застройки инсоляцией в количествах, сопоставимых с суммарными 1,5 3-часовыми ее поступлениями в помещение на равноденст вие. 3. Метод расчета нормативной величины инсоляции при проектировании застройки и контроле должен основываться на распространенных и удобных для проектировщиков и гигиенистов, графических операциях. 4. Нормы должны: а) обеспечивать большую свободу в выборе композиционных решений в массовой застройке и большую маневренность типовых домов (особенно ме ридионального типа с широким корпусом); б) учитывать световой климат в зависимости от географической широ ты; в) способствовать упорядочению разрывов между зданиями. Где по действующим нормам разрывы чрезмерно занижены и обеспечению соответ ствующих поступлений солнечной радиации в помещения в зависимости от географической широты. 4.5.1.Область применения и общие положения.
