Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Архитектурная климатография

Оценка сторон горизонта по солнечной радиации

Для анализа сторон горизонта по радиационно-тепловому режиму строят диаграмму типа «розы ветров». На этой диаграмме в виде окружностей соответствующего радиуса откладывают значения солнечной радиации, приходящие на горизонтальную поверхность при безоблачном небе и при реальных условиях облачности в июне и январе, а также значения прямой солнечной радиации, приходящие на различно ориентированные вертикальные поверхности при безоблачном небе за те же месяцы.

Значения солнечной радиации, приходящей на вертикальные поверхности различной ориентации при реальных условиях облачности, в нормативных документах и справочной литературе отсутствуют. Однако в первом приближении можно считать, что они имеют то же соотношение с суммарной радиацией при безоблачном небе, что и значения для горизонтальной поверхности, т.е. в среднем за год они меньше на 40% при максимальном ослаблении зимой и минимальном — летом.

Далее выполняется сопоставление значений солнечной радиации, приходящей на поверхности различной ориентации (в том числе горизонтальную) в январе и июле.

На рис. 3.10 приведен пример графического анализа радиационного режима различно ориентированных вертикальных поверхностей для условий Москвы. Анализ этой диаграммы позволяет сделать несколько очень важных выводов.

Во-первых, в летние месяцы горизонтальные поверхности (в том числе кровли зданий) получают солнечной радиации в несколько раз больше, чем любой из фасадов. Наблюдается перегрев кровель зданий, требуется защита от перегрева верхних этажей. Наиболее эффективный прием для этого — устройство вентилируемых технических этажей или козырьков-навесов над кровлями.

Во-вторых, из всех фасадов максимальное количество солнечной радиации получают юго-восточные и юго-западные фасады, немного меньше — фасады восточной и западной ориентации. Южный фасад получает заметно (примерно на 10%) меньше солнечной радиации, чем фасады, перечисленные выше. Северо-восточный и северо-западный фасады получают в 1,5 раза меньше солнечной радиации, чем юго-восточный и юго-западный, а северный — в 3 раза меньше.

Эти различия объясняются высотой стояния солнца при инсоляции фасадов различной ориентации и непосредственно связаны с разработкой архитектурных способов защиты зданий от избыточной инсоляции и перегрева внутренней среды в летние месяцы.

с

Пример оценки сторон горизонта по солнечной радиации

Рис. 3.10. Пример оценки сторон горизонта по солнечной радиации:

7 — солнечная радиация на горизонтальную поверхность при безоблачном небе в июне; 2 — солнечная радиация на горизонтальную поверхность при безоблачном небе в январе; 3 — солнечная радиация на горизонтальную поверхность при реальных условиях облачности в июне; 4 — солнечная радиация на горизонтальную поверхность при реальных условиях облачности в январе; 5 — солнечная радиация на вертикальные поверхности при безоблачном небе в июне; б — солнечная радиация на вертикальные поверхности при безоблачном небе в январе

в

Летом в околополуденные часы, когда максимальное количество солнечной радиации приходит к южному фасаду, солнце стоит высоко. За счет этого для солнцезащиты фасадов и светопроемов достаточно применение простых в исполнении и использовании горизонтальных солнцезащитных устройств с небольшим выносом за плоскость фасада.

Утром и вечером солнце стоит низко над горизонтом, и его солнечные лучи падают на фасады почти перпендикулярно. Поэтому от избыточной инсоляции горизонтальные солнцезащитные устройства не защищают. Для этого требуются вертикально ориентированные архитектурные элементы — выступы, лопатки, поребрики, детали пластического оформления фасадов (пилястры, колонны и т.д.), вертикальные, раскрывающиеся наружу ставни на окнах, которые в отечественной архитектурной практике применяются сравнительно редко. Тем не менее солнцезащита фасадов данной ориентации не менее актуальна, чем южных. Особенно она нужна юго-западным и западным фасадам, которые получают максимальное количество солнечной радиации во второй половине дня, когда достигает максимальных значений температура воздуха в ее суточном ходе. Практика строительства в умеренных широтах, в том числе в Москве, показывает, что больше всего от перегрева летом страдают квартиры односторонней ориентации, обращенные на юго-запад и запад.

В-третьих, при анализе номограммы обращает на себя внимание то, что зимой, в отличие от лета, вертикальные поверхности южной четверти горизонта при безоблачном небе получают больше солнечной радиации, чем горизонтальные поверхности (кровли). Наибольшее количество радиации получает южный фасад. И хотя за счет облачности зимой суммарная солнечная радиация снижается больше, чем в другие сезоны, и даже ее максимально возможное значение — при безоблачном небе — все равно недостаточно для поддержания положительного теплового баланса зданий, указанные выше особенности распределения радиации по фасадам крайне важны для архитекторов при проектировании жилых и общественных зданий.

Правильно выбранные типологическое и объемно-планировочное решения, пластика и колористика фасадов позволяют в максимальной степени использовать солнечную радиацию для повышения комфортности внутренней среды. При ориентации жилых помещений на южную четверть горизонта за счет соответствующей ориентации продольной оси здания и его внутренней планировки, обеспечивающей размещение большей части жилых помещений вдоль фасада, получающего наибольшее количество солнечной радиации, возможно улучшить тепловой фон этих помещений и условия их освещенности. Это особенно важно, учитывая преобладание зимой, с ее короткими хмурыми днями, облачной погоды и низкой температуры наружного воздуха. В таких помещениях, куда хотя бы иногда заглядывает солнце, зимой человек чувствует не только физиологический, но и психологический комфорт, помогающий ему перенести сезонную физиологическую дезадаптацию и связанные с ненастной погодой депрессивные состояния. На южных фасадах, которые, как сказано выше, легко защитить от избыточной инсоляции летом, целесообразно предусматривать балконы или лоджии с трансформируемым остеклением, которые зимой служат «буферной зоной» между внутренней и наружной средой. При хорошей солнечной погоде, особенно в конце зимы и начале весны, лоджии могут служить местом отдыха жителей, компенсирующим отсутствие возможности проводить достаточное количество времени на открытом воздухе из-за низких температур и снежного покрова, мешающего нормальной рекреационной активности на территории города.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Популярные страницы