Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






ДИСЦИПЛИНА: Градостроительная экология

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ:

«ИНСОЛЯЦИЯ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ. СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ ИНСОЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ»

ДИСЦИПЛИНА: Градостроительная экология

 

 

Выполнила:

ст.гр.Арх(АЖиОЗ)09-6

Вкличко Алена

Проверил:

Койшанбаев

Нурлан Муратович

 

 

Алматы 2012

ИНСОЛЯЦИЯ. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

Свет — это электромагнитное излучение, распространяемое в пространстве в виде волн и вызывающее в глазу человека зрительное ощущение. Воспринимаемый диапазон излучения — от 360 до 830 лм.

Основная характеристика электромагнитных волн — длина волны. Свет различной длины волны обладает разными свойствами, которые ограничивает шкала электромагнитных волн. Воздействие инсоляции на человека и окружающую среду двойственно: оно благотворно и экономически выгодно, поэтому необходимо обеспечить доступ солнечного света в городские пространства и интерьеры зданий в любых географических районах. Однако оно же вызывает перегрев, световой дискомфорт, а также переоблученность и перерасход электроэнергии на регулирование микроклимата в зданиях, что предопределяет необходимость защиты от него и рационального его использования. Инсоляция — это облучение поверхности прямыми сол­нечными лучами. Существуют три зоны облучения: А — антира-хитная зона, облучение этими лучами вырабатывает витамин D; Б — эритемная зона, здесь вырабатывается загар; В — бактери­цидная зона, здесь убиваются микробы.

Влияние инсоляции на жизнь и деятельность человека может быть как положительным (дополнительный обогрев и освещение помещений в холодное время года; бактерицидное дей­ствие), так и отрицательным (перегрев помещений летом, дискомфортное освещение, блескость; разрушающее действие солнечных лучей).

В связи с этим разделочные цеха предприятий пищевой промышленности, покрасочные цеха, книгохранилища, залы музеев и некоторые другие помещения не должны инсолиро-ваться.

Для характеристики инсоляции в различное время года выбраны дни солнцестояния: 22 декабря (самый короткий день), 22 июня (самый длинный день), 22 сентября и 22 марта (дни осеннего и весеннего равноденствия, когда продолжительность инсоляции составляет 12 ч). Время инсоляции определяется с помощью солнечной карты, которая является планом полусферы небосвода и проекцией траектории движения солнца в полярной координате X.

 

Оценку и нормирование инсоляции Проводят по следующим критериям:

• Гигиенический фактор — количество эффективной солнечной радиации, приходящей на застройку помещения, обеспечивающее общеоздоровительный и санирующий минимум. Этот минимум может быть равен 140 эр • ч, для бактерицидной радиации — 40 бакт • ч;

• Социолого-архитектурный фактор — Астрономически возможная продолжительность инсоляции в течение суток равноденствия, обеспечивающая психоэмоциональный минимум визуальной фиксации солнечных лучей, как фактора связи человека с внешней средой и выразительности архитектурных пространств и форм в пределах 2—4 ч;

• Технико-экономический фактор — плотность застройки, обеспечивающая нормативный жилой фонд не менее 5000 м2/га, экономию городских территорий на 8—12% и 50% применения жилых домов меридионального типа.

 

Такой подход к построению многокритериальной системы оценки инсоляции позволил определить основные требования, которым должны отвечать строительные нормы инсоляции:

• соответствовать современным биофизическим представлениям об общеобразованном оздоровительном воздействии солнца на человека и среду;

• обеспечивать большую свободу в выборе композиционных решений массовой застройки и большую маневренность типовых домов (особенно меридионального типа с широким корпусом), учет светового климата в зависимости от ресурсов солнечной радиации и географической широты, упорядочение разрывов между зданиями (особенно в северных и южных районах) с учетом требований к естественному освещению помещений;

• содержать стандартизированный метод расчета нормативной величины, основанный на привычных и удобных для проектировщиков и санитарных врачей графических операциях. При нормировании, расчетах и проектировании инсоляции

 

Должны быть учтены требования к световой среде, дифференцированные в зависимости от назначения зданий и территорий:

• Жилые комнаты и групповые в детских учреждениях — Обеспечение нормируемой инсоляции, ограничение в жаркий период;

• Кухни — Ограничение в жаркий период;

• Летние помещения — ограничение в жаркий период;

 

• Детские спортивные площадки и бассейны — Обеспечение нормируемой инсоляции, ограничение в жаркий период;

• Рекреации — Обеспечение нормируемой инсоляции, ограничение в жаркий период;

• Лечебные помещения — Обеспечение нормируемой инсоляции, ограничение в жаркий период;

• Административные и чертежные помещения — Ограничение в рабочее время;

• Операционные, музеи, библиотеки — инсоляция противопоказана;

• Цехи с 1—4 разрядами зрительных работ — ограничение в рабочее время;

• Учебные помещения — Ограничение в рабочее время.

При нормировании, расчетах и проектировании инсоляции должны быть учтены требования к световой среде, дифференцированные в зависимости от назначения зданий и территорий.

 

Нормирование инсоляции — не только санитарно-гигиеническая проблема. Оно может быть решено на основе комплексных гигиенических, физических, светотехнических, архитектурных и технико-экономических исследований.

Инсоляция - облучение солнцем. В общем виде условия необходимой инсоляции сводятся к следующему: инсоляция помещений гражданских зданий обеспечивается такой их ориентацией и взаимным расположением, чтобы в период с 22 марта по 22 сентября в районах южнее 58° северной широты и с 22 апреля по 22 августа в районах севернее 58° северной широты не менее 2, 5...3 ч в сутки непрерывно облучались естественными солнечными лучами комнаты однокомнатных квартир, 30 % комнат многокомнатных квартир, все жилые помещения в общежитиях и гостиницах, нежилые помещения с пребыванием людей более 6 ч в сутки. В южных районах страны должны приниматься меры по уменьшению инсоляции.

Для обеспечения инсоляции в жилых домах некоторых серий предложено два типовых варианта планировки квартир: меридиональная и широтная. При меридиональной ориентации здания располагают продольными осями по направлению с севера на юг. В этом случае первую половину дня солнцем освещается восточный фасад, во вторую - западный. Инсоляция при меридиональной ориентации удовлетворяется в течение дня для всех помещений здания.

При широтной ориентации здания утром инсолируется восточный торец, днем - южный фасад и вечером - западный торцевой фасад дома. Комнаты, выходящие на север, солнцем практически не освещаются. Поэтому при планировке квартир домов широтной ориентации все однокомнатные и двухкомнатные квартиры обращены на юг. В многокомнатных квартирах хотя бы 30 % комнат должны выходить окнами на юг. Допускается также и диагональное размещение некоторых серий жилых домов в двух положениях с ориентацией основных жилых помещений на юго-восток и юго-запад.

Пределы возможной ориентации фасада дома по сторонам горизонта при условии обеспечения нормальных условий инсоляции каждой квартиры называют градостроительной маневренностью, которая определяется специальными графиками, составленными для исследуемых домов. По графикам градостроительной маневренности находят оптимальные варианты ориентации, а также недопустимые положения зданий с точки зрения удовлетворения условий инсоляции.

 

Инсоляция городской застройки зависит от взаиморасположения зданий, расстояний между ними, этажности, ориентации оконных проемов и объемно-планировочного решения жилых домов. В проектах планировки и застройки выполняют расчет инсоляции для всех типов помещений, применяя специальные методы и графики. В микрорайонах, кроме того, требование инсоляции должно соблюдаться для всех видов площадок: детских, тихого отдыха, хозяйственных, спортивных. Однако их надо защищать от излишней инсоляции.

Проветривание. Нормальный аэрационный режим жилой застройки важно для создания благоприятных условий проживания людей. Аэрационный режим в «слое обитания человека» определяется на высоте 2 м от уровня земли. Повышенной считается скорость ветра, если она в «слое обитания человека» превышает 5 м/с. На уровне определения скорости ветра метеостанциями этот показатель значительно выше. При правильном расположении зданий, с учетом их размеров и формы можно снизить скорость ветра на 50 % и более. Окончательную картину аэрации определяют по графикам, составляемым для каждого жилого массива в районах с повышенной аэрацией. В случае необходимости в проект вносят изменения.

Наглядно видны результаты при проверке макета в аэродинамической трубе. Эффективна защита от ветра, создаваемая зелеными насаждениями.

 

Практические способы улучшения инсоляции ширококорпусных зданий, подземных объектов...

 

Массовое появление в современном градостроительстве широкоформатных и подземных объектов обусловлено многими факторами, в том числе более рациональным использованием земельных участков. Серьезной проблемой при этом является повышение энергоэффективности подобных сооружений, особенно введенных в эксплуатацию ранее. Кроме того, во многих городах существует историческая застройка, подлежащая реконструкции с сохранением фасадов. Эти, казалось бы, совершенно различные по своему назначению и архитектурному облику объекты тем не менее имеют одну общую и существенную проблему — обеспечения нормативной инсоляции. Общепринятый подход для ее решения один: так называемый верхний свет, т.е частично светопрозрачная кровля. Для широкоформатного и подземного строительства в основном используются зенитные фонари. Необходимость привлечения инвесторов для реконструкции исторической застройки диктует создание неких крупных торговых и офисных объектов путем объединения ряда зданий (квартала) с сохранением архитектурного облика. Единственными решениями в этом случае являются атриум или пассаж — также строения с верхним светом. Таким образом, зенитный фонарь присутствует на всех рассматриваемых объектах, и только с его помощью обеспечивается нормативная естественная освещенность, поскольку влияние окон в широкоформатном строении незначительно, а в подземном и вовсе отсутствует.

Несмотря на многолетнюю практику применения зенитных фонарей, в них до сих пор не удавалось устранить три существенных недостатка:

 

– низкую эффективность захвата солнечных лучей, особенно на малых углах подъема солнца;

– высокие добавочные теплопотери: Rтр.ф. Ј 0.25м2·С°/Вт, что во много раз ниже требуемого теплового сопротивления ограждающих конструкций. Кроме того, традиционная система (рис.1) создает дополнительный отапливаемый объем в верхней части помещения и по сути является “мостиком” холода;

– сложность регулирования избыточного светового потока (и соответственно дополнительного поступления тепла) в летнее время.

 

Тем не менее из проекта в проект, с объекта на объект с завидным постоянством кочует данное решение. Не избежало подобной участи и строительство общественно-торгового центра на площади Независимости. Здесь также предполагаются традиционные, но неэффективные источники верхнего света.

Существенно изменить ситуацию можно с помощью авторской разработки, так называемой системы “Солнечный парус”. В ее основу положены использование в конструкции зенитного фонаря управляемого зеркала, дополнительного рассеивателя, оптимизация геометрических размеров крышного проема и наружного остекления. Действительно, простое графическое сравнение захвата солнечного потока с помощью плоского зеркала и без него (рис. 2) показывает его резкое увеличение, так как оптический КПД современных отражателей может достигать 95%. Однако такое решение не дает возможности эффективного слежения за солнцем в течение всего светового дня и при любых углах подъема. Выходом является применение криволинейных поворотных зеркал определенной формы. Основные предлагаемые решения для круглых проемов приведены на рис. 3. Сравнительные светотехнические характеристики основаны на введенном коэффициенте К, характеризующем отношение площади захвата прямых солнечных лучей Sэф к площади проема Sпр. Графически эта зависимость показана на рис. 4. Заметим, что для приведенной расчетной эффективности традиционного зенитного фонаря принято во внимание, что до угла a min (рис. 1) прямые солнечные лучи в проем не попадают. Угол a max характеризует высоту cолнца в полдень 21 июня и для Минска» 57°. В этих пределах Ктр плавно растет от 0 до 0, 8. Следует, однако, учитывать, что основной поток солнечного света в Беларуси приходится на малые углы (до 30°), поэтому средняя эффективность традиционного решения достаточно низка. Конструкции 1, 2 (рис. 3) обеспечивают не только изменение направления солнечного потока, но и увеличение его плотности.

 

Рис. 3. Некоторые виды поворотных зеркал в круглом проеме зенитного фонаря: а) вид сбоку,

б) вид сверху, в) площадь захвата солнечных лучей Sэф относительно площади проема.

1— параболацилиндрическое, тип 1; 2 — параболацилиндрическое, тип 2;

3 — параболаторроидальное; 4 — пирамидальное (коническое); 5 — сферическое;

6 — традиционное исполнение

Сравнительный анализ показывает, что предложенные устройства на прямых солнечных лучах обеспечивают многократный выигрыш в инсоляции на ряде объектов. Принимая это во внимание, можно значительно сократить площадь световых проемов (до 5ё8% площади крыши) и при сохранении нормативной естественной освещенности значительно уменьшить теплопотери. Существенно и то, что примененный рассеиватель не создает дополнительного объема отапливаемого помещения и увеличивает общее термическое сопротивление зенитного фонаря. Кроме того, источник верхнего света становится регулируемым, что дает возможность исключить избыточное поступление света и тепла в летнее время. Дополнительным важным преимуществом авторского решения является его автоматизация, благодаря чему оно может быть базовым для создания системы поддержания постоянной освещенности (ППО), когда включение источников искусственного света происходит только при недостатке естественного в программируемом режиме. Это дает серьезный выигрыш в экономии затрат на электроосвещение (до 40ё50% на ряде объектов).

Таким образом, разработка “Солнечный парус” может служить основой для проектирования и строительства энергоэффективных объектов, а также использоваться в условиях реконструкции существующих строений различного назначения. Практическое применение подобных устройств для широкоформатного строительства можно проследить по схеме на рис. 5. Нужно учитывать, что реальная эффективность их работы непосредственно зависит от наличия прямых солнечных лучей, поэтому необходимо проектировать некоторый запас по площади проемов с расчетом на пасмурные дни и рассеянное освещение.

 

Основные потребители таких систем – гипермаркеты, крупные торговые комплексы, производственные и складские здания, спортивные и культурно-досуговые сооружения, подземные объекты, переходы и т.д. С их практическим внедрением становится также возможным строительство ширококорпусного жилья с использованием световых колодцев на глубину до 5 этажей. Однако следует практиковать индивидуальный подход к каждому объекту: очень многое зависит от его расположения, окружающей застройки, ориентации относительно полуденной линии и т.д. Оптимальным представляется наличие плоской незатеняемой крыши и монообъемность освещаемых помещений.

 

 

Детальные рекомендации по применению системы “Солнечный парус”, которая, кстати, признана лауреатом конкурса за достижения в строительной отрасли по итогам 2004 года в номинации “Научно-техническая разработка”, можно получить у автора (е-mail: Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script).

 

Инсоляция должна присутствовать на территории жилой застройки, во всех жилых и общественных зданиях с постоянным пребыванием людей, за исключением отдельных помещений общественных зданий, где инсоляция не допускается по технологическим требованиям, предъявляемым к этим зданиям и помещениям.

Оптимальная эффективность инсоляции (ее общеоздоровительное, психофизиологическое, бактерицидное и тепловое воздействия) достигается при обеспечении ежедневного непрерывного 2, 5 - 3-х часового облучения прямыми солнечными лучами помещений жилых и общественных зданий, территорий жилой застройки.

Инсоляция нормируется для весенне-осеннего периода года, с учетом светоклиматических особенностей и характера застройки.

Выполнение требований норм инсоляции достигается соответствующим размещением, ориентацией и планировкой зданий.

 

ОСНОВНЫЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

Исходя из оптимальной эффективности инсоляции установлены расчетное время года – 22 марта и 22 сентября, а также показатель минимального времени инсоляции, который для Республики Беларусь в расчетное время года должен быть не менее:

· для помещений жилых и общественных зданий – 2, 5 часа непрерывной инсоляции;

· для помещений учреждений здравоохранения, санаторно-курортных учреждений и учреждений отдыха, детских дошкольных учреждений, общеобразовательных учреждений и учреждений, обеспечивающих получение профессионально-технического образования с нормируемым периодом – 3 часа непрерывной инсоляции;

· для территорий детских игровых площадок, спортивных площадок и зон отдыха жилых домов, групповых площадок детских дошкольных учреждений, спортивной зоны, зоны отдыха и учебно-опытной зоны общеобразовательных учреждений и учреждений, обеспечивающих получение профессионально-технического образования – 2, 5 часа непрерывной инсоляции.

Продолжительность в течение дня непрерывной инсоляции должна обеспечиваться:

· в жилых домах - в одно-, двух- и трехкомнатных квартирах не менее чем одной жилой комнате; в четырех-, пяти- и шестикомнатных квартирах не менее чем в двух жилых комнатах; в квартирах с количеством комнат более шести не менее чем в трех жилых комнатах;

· в общежитиях: в жилых комнатах – не менее 60% количества жилых комнат;

· в дошкольных учреждениях – в игральных и групповых помещениях;

· в общеобразовательных учреждениях и учреждениях, обеспечивающих получение профессионально-технического образования: – не менее 75% количества классов, спальных-игровых, и не менее 50% количества в кабинетах и лабораториях (кроме кабинетов черчения, изобразительного искусства, информатики и электронно-вычислительной техники);

· в учреждениях здравоохранения: в палатах для туберкулезных, инфекционных больных – не менее 90% от общего числа коек в отделении;

· В условиях многоэтажной застройки (9-ть и более этажей) и затесненной застройки, допускается прерывистость инсоляции жилых и общественных зданий при увеличении суммарной продолжительности инсоляции в течении дня на 0, 5 часа;

· В случае обеспечения нормативной инсоляцией (не менее 2, 5 часа) только одной комнаты в жилой квартире окно этой комнаты не должно затеняться остекленным летним помещением.

В жилых домах меридионального типа, где инсолируются все комнаты квартиры, при реконструкции жилой застройки или при размещении нового строительства в особо сложных градостроительных условиях (исторически ценная городская среда, дорогостоящая подготовка территории, зоны общегородских, районных центров) допускается сокращение продолжительности инсоляции на 0, 5 часа.

Круглогодичное затемнение фасадов зданий и территорий жилой застройки не допускается. Полугодичные тени (с 22 сентября по 22 марта) не должны превышать по общей площади 10% свободных от застройки территорий жилых массивов, комплексов учреждений здравоохранения и оздоровительных учреждений.

В составе проектов застройки жилых домов и блок-секций должны содержаться характеристики ориентации зданий, расчеты нормируемой продолжительности инсоляции.

В специальном подразделе пояснительной записки к проекту, должны быть отражены требования настоящих Санитарных правил.

Определение условий инсоляции или затенения помещений и территорий в условиях застройки должны выполняться методами, изложенными в приложении к данным Правилам.

Условия круглогодичного затемнения рассчитываются на день летнего солнцестояния (22 июня), а полугодичного – по дням весеннего (22 марта) и осеннего (22 сентября) равноденствия.

В расчетах продолжительности инсоляции не учитывается первый час после восхода солнца и последний час перед заходом солнца.

 

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВИЙ ИНСОЛЯЦИИ ИЛИ ЗАТЕМНЕНИЯ

ПОМЕЩЕНИЙ И ТЕРРИТОРИИ В УСЛОВИЯХ ЗАСТРОЙКИ.

 

1. В практике государственного санитарного надзора наибольшее значение приобрел контроль и выполнение расчета нормируемой величины инсоляции при помощи контрольно-инсоляционной линейки.

Рис.1. Контрольно-инсоляционная линейка.

Контрольно-инсоляционная линейка изготавливается на прозрачной пленке с масштабом 1: 500, 1: 1000, 1: 2000 на которой имеется ряд обозначений (Рис.1). По сторонам света: Север – центр линейки, левый край линейки – Запад, правый – Восток. На левом, правом краях линейки нанесены условные масштабы высот зданий в этажах (метрах). По всей горизонтали нанесен период ультрафиолетового облучения исходя из высоты стояния солнца по отношению к горизонту (часы, минуты, градусы).

На линейке обозначен путь видимого движения солнца в дни равноденствия от восхода в 6 час. 00 мин., до захода в 18 час. 00 мин., в виде горизонтальных проекций почасовых направлении лучей и указаны высоты солнца над горизонтом для этих часов. В дни равноденствия солнце движется по наклонной плоскости (в другие дни года солнце движется в наклонных вогнутых или выпуклых поверхностях). Эта особенность движения солнца в дни равноденствия определяет границу (контур) тени от любой вертикали, в виде прямой линии, перпендикулярной меридиану (полуденной линии).

Такие линии высот в метрах для масштабов геосъемки 1: 500, 1: 1000, 1: 2000 и нанесены на линейке.

Затенение заданной точки от соседних зданий, расположенных в южной стороне горизонта, определяется длиной и положением тени от этих зданий. Препятствием для прохождения солнечных лучей являются части соседних зданий, выступающие севернее линии границы тени от этих зданий. Часы, на которые падают тени упомянутых частей зданий, должны быть вычтены из общего времени инсоляции в определяемой точке.

Для определения частей территории, инсолируемых менее нормативного периода, следует подобрать ряд точек, имеющих инсоляцию равной нормативной и несколько точек с меньшей и большей инсоляцией. Линия, соединяющая точки с нормативной инсоляцией, покажет границу, разделяющую территорию на части, имеющие инсоляцию больше нормативной и меньше нормативной.

Если определение инсоляции производится на участках территории имеющей значительный уклон, то его необходимо учитывать. Для этого следует вычислить разницу отметок верха, затеняющего здания и точки, для которой определяется инсоляция. Эту величину и следует принимать для установления линии границы тени.

Рис. 2. Схема расчета затемнения оконных проемов различных зданий.

Если необходимо определить инсоляцию точки, расположенной выше уровня территории (например, для одного из верхних этажей жилого дома), то так же следует учесть разницу отметок верха, затеняющего здания и точки, для которой определяется инсоляция. После этого границу тени надо принять по величине, соответствующей разнице отметок.

Для уточнения времени инсоляции помещения через окно, необходимо учесть угол затенения окна, зависящий от его ширины и толщины стены (Рис.2).

Величина угла затенения вычитается из угла инсоляции данной точки фасада здания, начиная с момента начала освещения фасада скользящими лучами солнца.

Основные правила работы с линейкой заключаются в том, чтобы:

· правильно разместить линейку по отношению к исследуемому чертежу, плану и т.п. Для этого знак «+» линейки следует совместить с той точкой на чертеже, в которой будет определяться период инсолирования;

· стрелка «Север» должна быть параллельна стрелке (указателю) «Север» подосновы (план, чертеж);

· следует сверить масштаб подосновы и линейки;

· Следует также помнить, что инсоляцию помещения определяют следующие факторы:

· положение солнца в различное время года в течение дня;

· географическая широта места расположения застройки;

· ориентация инсолируемого окна по сторонам горизонта, его размеры и толщина стены;

· расположение и размеры затеняющих инсолируемое окно элементов (навес, балкон, лоджия, портик, жалюзи) и противолежащих зданий,

· расстояние от инсолируемого окна до затеняющих элементов и зданий.

Продолжительность инсоляции помещения рассчитывается по первому нижнему этажу здания через центральную точку светопроемов, размеры которых соответствуют требованиям норм естественного освещения помещений (первый час после восхода солнца и последний час солнечного сияния в период инсолирования не включается). При прерывистости инсолирования, к общему времени следует добавить 0, 5 часа.

 

 

Детальная работа с линейкой изложена на следующем примере:

Необходимо определить продолжительность инсоляции точки В на фасаде дома А, расположенной на высоте 2 м от уровня земли 22 марта на широте 54с.ш. при наличии противостоящего дома Б высотой 32 м (Рис.3).

Рис.3. Применение графика суточного хода тени.

 

Соблюдая ориентацию чертежа, совместим полюс графика с точкой В. Пересечение прямой «30», характеризующей разницу высот дома Б и точки В, с контуром дома Б позволяет судить о продолжительности инсоляции изучаемой точки.

С 7 ч. 30 мин. солнечные лучи выйдя из-за угла дома А, начинают освещать точку В, так как в это время дом Б еще не является для них препятствием. С 13 ч. 15 мин. до 15 час. (при перемещении проекции солнечного луча от точки «2» до «1» на прямой «30») здание Б затеняет точку В, так как вся часть дома, отмечаемая линией «1-2», расположена выше той поверхности, в которой луч солнца попадает в точку В.

С 16 часов солнечные лучи появляются над домом Б и будут вновь освещать точку В до конца солнечного дня в 18 ч.

Аналогичным образом можно определить продолжительность инсоляции любой точки на поверхности земли на территории застройки при наличии окружающих домов.

 

Метод проектирования. Проектирование жилой группы с помощью предлагаемого метода позволяет максимально использовать солнечные лучи, попадающие на территорию, при соблюдении требований инсоляции окружающих зданий и свободных участков.

При условии предварительного выполнения вспомогательных чертежей или чертежей с макетами зданий можно за короткий промежуток времени спроектировать любую жилую группу из нескольких зданий.

Метод выполнения чертежей. Например, нужно обеспечить доступ солнечных лучей 22 марта с 9 до 12 часов, в квартиры, расположенные по обеим сторонам здания, продольная ось которого совпадает с направлениями север-юг:

Рис.4. Расположение контрольно-инсоляционной линейки по отношению к зданию, продольная ось которого совпадает с направление север-юг.

 

Нулевая точка контрольно-инсоляционной линейки совмещается с точкой А, и затем вычерчивается направление лучей, падающих в эту точку в 9 часов, 12 часов (Рис.4).

Солнечные лучи с 9 до 12 часов будут находиться в границах угла L. В пределах угла В высота застройки может быть произвольной. В границах угла на направлениях солнечных лучей отмечаются точки, над которыми высота луча составляет 66 м (22 этажа), 48 м (16 этажей) и 33 м (11 этажей):

 

Рис.5. Чертеж направления солнечных лучей в нулевой точке в период с 9 до 12 часов по высотам зданий.

 

 

Рис.6. Пример вычерчивания схемы границ допустимой высоты застройки с учетом времени солнечного сияния.

 

Чертеж, изображенный на Рис.5, передвигается вдоль границы здания АВ, отмечая след точек А1, А2, АЗ. Вычерченная система границ допустимой высоты застройки обеспечивает инсоляцию квартир, расположенных с восточной стороны, 21 марта с 9 до 12 часов.

В границах участка АА и А1 В1 В не следует располагать 11 этажных, в границах участка АА5А2 В2В — 16 этажных, а в границах участка А6АЗВЗВ — 22 этажных зданий.

Подобным образом вычерчивается система солнечных горизонталей и с западной стороны зданий.

1 — угол постоянного затемнения 0,

2 — высота проектируемых зданий.

 

Для расчетов и проверки инсоляционного режима территории застройки могут использоваться другие методики, согласованные с Министерством здравоохранения Республики Беларусь, в т.ч. методика инсоляционных углов.

 

Гигиенические исследования доказали, что общеоздоровительное влияние инсоляции на среду помещений — главная причина ее нормирования, и значительно расширили круг фи­зиологических критериев ее оценки. Впервые были проведены натурные наблюдения в годовом цикле за состоянием фосфор-но-кальциевого обмена, иммунологической реактивностью ор­ганизма и содержанием гемоглобина у детей, находящихся в помещении с различными уровнями естественного облучения. Биологические эксперименты по изучению бактерицидного действия облучения в помещениях сопровождались спектральными измерениями солнечной радиации. Таким образом, был сделан первый тактический шаг по пути внедрения в гигиенические исследования стандартных характеристик излучения, которые рекомендуются Международной системой единиц для применения во всех областях науки и техники.

Переход на энергетические характеристики излучения, тем не менее, по-прежнему остается нерешенной задачей гигиенического нормирования инсоляции. Измерения и расчеты еще раз подтвердили, что используемый в гигиенических исследованиях показатель продолжительности облучения не характеризует сложное нестационарное поле излучения, воздействующее на биологические объекты и определяющее характер и величину фотобиологических эффектов. В зависимости от времени года, дня, прозрачности атмосферы, ориентации светопроема и характера экранирующей поверхности одинаковым значениям этого показателя могут соответствовать многократно различающиеся дозы эффективного облучения, и, следовательно, различные величины биологического эффекта. Установлено также отсутствие корреляционной связи между продолжительностью инсоляции помещений и продолжительностью облучения в них биологических объектов, которые обычно отождествляются в гигиенических работах по инсоляции.

Внедрение энергетических показателей облучения и гигиенические исследования усложняются не только инерцией традиционных представлений, но и объективными причинами, связанными со сложностью измерения слабых потоков естественной ультрафиолетовой (УФ) радиации помещения. В насто-

Таким образом, роль естественного бактерицидного облучения в санации внутренней среды помещений до настоящего времени остается недостаточно раскрытой. Физические исследования показывают, что максимальная плотность доз бактерицидного облучения, которое может обеспечить в помещениях солнечная радиация, в 10—20 раз ниже тех величин, при которых в исследованиях с искусственными источниками бактерицидного излучения наблюдалось устойчивое снижение содержания бактерий в воздухе помещений. Положительные сдвиги, отме­ченные почти во всех функциональных системах человеческого организма при воздействии УФ-облучения, позволили говорить об общеоздоровительных эффектах облучения как о комплексе физиолого-гигиенических критериев нормирования инсоляции помещений. Для проявления профилактического эффекта важна не столько суточная, сколько годовая доза УФ-облучения. Про­должительность инсоляции квартир (помещений) жилых домов следует принимать согласно требованиям СанПиН.

 

УЛУЧШЕНИЕ МИКРОКЛИМАТА ЖИЛЫХ ТЕРРИТОРИЙ

 

В настоящее время выявлена эффективность отдельных архитектурно-планировочных решений жилой застройки (приемы и тип застройки, приемы озеленения и благоустройства) по регулированию факторов микроклимата.

Инсоляция жилой застройки. Режим инсоляции жилища обусловливается прежде всего формой, конструкцией и размерами светопроемов, их ориентацией относительно сторон горизонта, расположением элементов зданий (балконы, лоджии, карнизы, выступы и т.п.) относительно окон, а также расположением окружающих жилых и общественных зданий.

В зависимости от инсоляции здания бывают с неограниченной, частично ограниченной и ограниченной ориентацией. В соответствии с требуемой санитарно-гигиенической нормой инсоляции решающим условием выбора типа и расположения здания в той или иной планировочной системе является его градостроительная маневренность. При этом имеется в виду предел ориентации фасада по сторонам горизонта.

Наряду с инсоляцией жилых помещений обязательно должна инсолироваться территория жилой застройки. Условия создания оптимального инсоляционного режима на жилой территории предусматриваются в проекте на стадии выбора архитектурно-пространственного решения застройки.

Аэрация жилой застройки. Суть рассматриваемого процесса заключается во взаимодействии движущегося потока воздуха (далее будем говорить «ветер») и неподвижных преград в виде зданий, элементов благоустройства, озеленения (застройки в целом).

Таким образом, вопросы аэрации жилой территории неразрывно связаны с приемами планировки и застройки, принципами озеленения и благоустройства, типами и конструкциями зданий. Наиболее актуальна проблема ветро- и снегозащиты жилой застройки для районов Севера.

Все мероприятия по регулированию ветрового режима должны быть направлены на смягчение микроклимата, в первую очередь на участках детских дошкольных учреждений и школ, в зонах отдыха, на основных пешеходных путях. Одним из наиболее эффективных приемов ветрозащиты жилой территории является устройство специальных ветрозащитных экранов, т.е. специальных жилых зданий, располагающихся по наветренным границам застраиваемой территории. Такие экраны должны иметь достаточную протяженность, повышенную этажность, специфическую объемно-планировочную структуру. Размер «ветровой тени» — про­странства с зонами затишья и ослабленными потоками воздуха, образуемого с подветренной стороны здания, — составляет 4—6 высот такого здания. При этом полное восстановление первоначальной скорости ветра наблюдается за зданием на расстоянии 10 высот. Протяженность корпуса должна быть не менее 8 его высот.

Ветер в условиях песчаной пустыни, как правило, летом горячий, сухой и пыльный, а зимой холодный. Поэтому одним из основных требований при архитектурно-планировочной организации жилой застройки городов пустыни является ветропылезащита.

Необходимость улучшения окружающей человека среды обусловила применение методов и средств, основанных на эффективном использовании компонентов природы: солнца, ветра, воды, растительности и т.д. Используемые в новом качестве (история архитектуры дает многочисленные примеры внимательного от­ношения зодчих разных стран к учету природных факторов), эти методы и средства не только отвечают поставленным экологическим задачам, но и являются предпосылкой создания новой «экологической архитектуры» (гелиоархитектура, климатообразующая архитектура, архитектурная бионика и т.д.).

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Продукция : Анализаторы воды : Multi::laser tm | Глава IV. Обеспечение пожарной безопасности




© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.