Файл: Суханов И.С. Лучистая энергия солнца и архитектура (на примере Средней Азии).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 67
Скачиваний: 0
ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНЫЙ И НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА
Доктор архитектуры И. С. СУХАНОВ
ЛУЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА
ИАРХИТЕКТУРА
(НА ПРИМЕРЕ СРЕДНЕЙ АЗИИ)
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ФАН» УЗБЕКСКОЙ ССР ТАШКЕНТ-1973
|
|
|
|
УДК |
721:628.9 |
|
С у х а н о в И. С. Лучистая |
энергия солнца |
и архитектура |
(на примере |
|||
едней |
Азии). Табл.—14, рис. 130, библ.—154 |
назв., с т р . — 224. |
|
|||
Монография содержит научно-обоснованные методы и рекомендации, |
||||||
позволяющие правильно оценивать и комплексно учитывать |
лучистую |
|||||
энергию |
солнца в |
процессе |
архитектурного |
проектирования. |
|
|
В работе предложены новые методы расчета инсоляции; |
установлен |
|||||
новый критерий оценки естественного освещения; разработана |
методика |
|||||
расчета |
освещения |
с учетом |
инсоляционной |
составляющей; |
выполнены |
комплексные исследования эффективности средств естественного и искус
ственного регулирования летнего микроклимата; выявлены |
закономерно |
|||||
сти, связывающие видимость |
и восприятие |
архитектурных |
ф о р м |
и цвета |
||
с условиями освещения. |
|
|
|
|
|
|
Монография |
рассчитана |
на |
широкий |
круг архитекторов, |
строи |
|
телей и всех, |
интересующихся |
проблемой |
взаимосвязи |
архитектуры и |
лучистой энергии солнца. Книга может служить учебным пособием для
студентов архитектурных и строительных |
факультетов. |
О т в е т с т в е н н ы й р е д а к т о р |
|
доктор технических |
наук, профессор А. Б. А Ш Р А Б О В |
3-2-1 |
|
Игорь Семенович СУХАНОВ
Лучистая энергия солнца и архитектура
Рекомендовано к печати Учеными советами Московского |
архитектурного |
||||||
и Ташкентского политехнического |
институтов |
|
|
||||
Редактор |
И. Н. Б о е в |
а |
|
|
|
|
|
Технический |
редактор |
М. И. С у х а р е в а |
|
|
|||
Корректор |
|
Л . Г у р ь я н о в а |
|
|
|
||
Р 05297. Сдано в набор 21/FV-72 г. Подписано к печати 8/IV-73 г. |
|||||||
Формат 70—90Ѵ1 в . Бумага |
тип. № |
1. Бум. л. 7,0. |
Печ. л. |
16,38. Учетн. |
|||
изд. л. 15,0. |
Издательский |
номер |
В-1146. Тираж |
1000. Заказ 831. |
|||
Цена 1 р. |
50 к. |
|
|
|
|
|
|
Адрес издательства: Ташкент, ул. Гоголя, 70. |
|
|
|||||
Адрес |
типографии Издательства UK Узбекистана, Ташкент, |
||||||
|
|
|
„Правда |
Востока", 26. |
|
|
В в е д е н и е
Программа КПСС поставила перед архитекторами и строите лями задачи дальнейшего улучшения условий труда, быта и отдыха советских людей, обеспечения в зданиях различного назначения благо приятной обстановки для пребывания человека. Для достижения этого необходимо в процессе проектирования предусматривать в зданиях максимум удобств, соответствие внутреннего режима помещений сов ременным гигиеническим и техническим требованиям.
При решении этой проблемы большое значение имеет всесторонний учет природных факторов, среди которых важное место занимает лучис тая энергия солнца. Лучи солнца, проникая в помещения через светопроемы, воздействуя на наружные ограждающие конструкции, осве щая фасады и интерьеры зданий, в значительной мере определяют жиз ненную среду человека, существенно влияют на внутренний микрокли
мат, условия естественного освещения, общее |
гигиеническое состояние |
помещений, художественную выразительность |
архитектурных форм. |
В зависимости от интенсивности, продолжительности, спектрально |
го состава, преобладания прямых или рассеянных лучей и других при чин, влияние облучения может быть положительным или отрицатель
ным. |
Одна из |
задач архитектуры — максимально использовать |
полез |
||
ные |
свойства |
природных факторов, |
включая лучистую |
энергию |
солнца, |
и свести до минимума возможные |
неблагоприятные |
воздействия. Для |
|||
этого при проектировании зданий |
необходимо предусматривать |
комп |
лекс специальных мер, характер которых должен быть увязан с особен ностями инсоляционного режима местности.
Инсоляционный режим Средней Азии очень своеобразный: макси мальная на территории СССР вероятность и продолжительность солнеч ного слияния, наибольшая прямая и суммарная радиация, незначи тельная рассеянная радиация и т. д.
3
Важное место среди требований к архитектуре, обусловленных инсоляцнонным режимом, занимает борьба с летним перегревом, который вызывают интенсивная тепловая радиация и высокая температура воз духа. Малая облачность, обилие прямых солнечных лучей, большая роль отраженного света и другие особенности светового климата тре буют особого подхода к решению естественного освещения помещений. Несмотря на мощный поток радиации, нельзя забывать о необходимос ти обеспечения достаточного ультрафиолетового (УФ) облучения по мещений. Особенно это относится к крупным городам и промышленным районам, где из-за загрязнения воздуха снижен приток биологически активных солнечных лучей.
Высокое положение солнца над горизонтом, значительная контраст ность природного освещения и большая яркость поверхностей, освеща
емых прямыми |
лучами солнца, существенно влияют на |
распределение |
H характер светотени и, в конечном счете, на видимость и восприятие |
||
архитектурных |
форм и цвета. В таких условиях большим |
своеобразием |
должны отличаться способы использования света для архитектурно-ху
дожественных |
целей. Особенности |
естественного |
освещения необходимо |
принимать во |
внимание при решении пластики |
и профилировки архи |
|
тектурных объемов и деталей, при применении |
цвета. |
||
Развиваясь и видоизменяясь |
под влиянием |
социально-экономичес |
ких, идеологических, технических и других исторических факторов, ар хитектура вместе с тем всегда сохраняет некоторые черты, обусловлен ные местными естественными условиями.
На протяжении веков в архитектуре Средней Азии вырабатыва лись своеобразные приемы учета специфики местного инсоляционного режима, однако учитывались не все его стороны; усилия зодчих были направлены, главным образом, на обеспечение благоприятного летнего микроклимата помещений.
В результате непрерывного роста производительных сил страны, повышения благосостояния и культуры народа, развития науки совер шенно иными стали запросы трудящихся, эстетические требования к архитектуре, гигиенические требования к внутреннему режиму помеще ний, включая микроклимат, условия естественного освещения, санитар ное состояние. Изменились типы и структура зданий. Применяются но вые материалы и конструкции. Это привело к тому, что большинство старых способов регулирования воздействия лучистой энергии солнца на здания или вообще нельзя использовать в современном строительст ве, или же они не могут дать желаемого эффекта в новых условиях.
Генеральной схемой размещения производительных сил страны предусмотрено ускоренное экономическое развитие восточных районов, и в частности Средней Азии, где сосредоточены неисчерпаемые энерге тические и минерально-сырьевые ресурсы. Как показала перепись
4
1970 г., за последние 11 лет в среднеазиатских республиках наибольший по стране прирост населения. В связи с этим в Средней Азии ведется грандиозное строительство, осваиваются огромные площади неиспользовавшихся ранее земель. Возникло много новых социалистических го родов и среди них такие крупные, как Чирчик, Ангрен, Навои, Алма лык. Реконструируются старые города. Успешно решается жилищная проблема, возводится большое количество общественных и производст венных зданий с максимумом удобств и новейшим оборудованием. Од нако внутреннему режиму помещений уделяется недостаточно внимания. В частности, микроклимат, условия естественного освещения во многих случаях оставляют желать много лучшего.
В летний |
период большинство зданий недопустимо перегреваются, |
в помещениях |
наблюдается неравномерная освещенность, блескость, |
высокая контрастность, а нередко и недостаточный уровень освещения. Это неблагоприятно сказывается на производительности труда, услови ях быта, отдыха и, что самое главное,— на здоровье людей. Необходи мо устранить такое положение и в первую очередь в тех зданиях, ко торые проектируются сейчас и будут служить при коммунизме. При этом в некоторых случаях необходимы дополнительные затраты, но они способны дать такой моральный и материальный эффект, что в конеч ном счете, общество получит от этого только пользу.
Проектировщики ищут (новые приемы отражения особенностей ин-
соляцнонного режима |
в архитектуре. Но хорошие результаты |
могут |
быть получены только |
при всесторонней оценке эффективности |
средств |
регулирования инсоляции в стадии проектирования. Для этого необхо димы разнообразные расчеты и графические построения. Вычисления
должны базироваться |
на объективных |
данных о инсоляционном режи |
||
ме местности, а воздействие солнечной |
радиации на здания |
необходимо |
||
рассматривать |
комплексно. |
|
|
|
Тенденции |
к увеличению площади |
светопроемов и дальнейшему |
||
облегчению наружных |
ограждающих конструкций требуют |
особенно |
внимательного подхода к решению вопросов учета воздействия лучис той энергии солнца на здания. Простота и строгость форм современ ной архитектуры предопределяют повышенную роль светотени и цвета, как средств художественной выразительности.
Можно с уверенностью сказать, что большое практическое значе ние всестороннего учета фактора инсоляции в комплексе задач, реша емых в процессе архитектурного проектирования, сейчас ни у кого не
вызывает |
сомнения. |
|
Как |
показал анализ зданий и проектов, выполненных за послед |
|
ние годы в Средней |
Азии, вопросы учета инсоляционного режима иног |
да еще решаются интуитивно, без надлежащих расчетных обоснований. Нередко, увлекаясь модой, некритически заимствуя приемы борьбы с
5
перегревом из архитектуры стран с |
тропическим климатом, |
архитекто |
|
||||||||||||
ры не вникают в функциональную |
сущность |
перенимаемых |
средств |
и |
|
||||||||||
их пригодность для конкретных климатических условий Средней |
Азии, |
|
|||||||||||||
не учитывают, что меры, эффективные в экваториальных широтах с |
|
||||||||||||||
очень высоким положением солнца, жарким, влажным летом и мягкой |
|
||||||||||||||
зимой, далеко не всегда могут быть |
оправданы |
в |
континентальных |
|
|||||||||||
районах с сухим |
климатом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Встречаются примеры недооценки, или же наоборот, |
переоценки |
|
|||||||||||||
таких средств регулирования воздействия лучистой энергии солнца на |
|
||||||||||||||
здания, как ориентация светопроемов, солнцезащита, высота помеще |
|
||||||||||||||
ний, теплоустойчивость |
наружных |
ограждающих |
конструкций |
и |
др. |
|
|||||||||
Все это приводит к ошибкам, |
которые трудно |
или |
вообще |
невоз |
|
||||||||||
можно исправить после осуществления зданий в натуре. Такое положе |
|
||||||||||||||
ние объясняется, на наш взгляд тем, |
что |
архитекторы |
не имеют |
в сво |
|
||||||||||
ем распоряжении достаточно точных и простых, пригодных для широ |
|
||||||||||||||
кой практики методов учета местных особенностей инсоляции, не рас |
|
||||||||||||||
полагают необходимыми |
данными |
о |
многих |
элементах |
радиационного |
|
|||||||||
режима Средней Азии. Строительные Нормы и Правила охватывают и |
|
||||||||||||||
регламентируют далеко не все требования, которым должны |
отвечать |
|
|||||||||||||
здания, строящиеся на юге СССР |
в |
условиях интенсивной |
инсоляции. |
|
|||||||||||
Необходимо отметить также недостаточную научную обоснованность |
|
||||||||||||||
ряда пунктов СНиП, касающихся |
решения |
теплоустойчивости |
наруж |
|
|||||||||||
ных ограждений, ориентации светопроемов, расчета и нормирования ес |
|
||||||||||||||
тественного освещения и некоторых |
других вопросов при проектирова- |
8 |
|||||||||||||
нии зданий для специфических условий Средней Азии. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
И?учение лучистой энергии солнца в связи с задачами |
архитектур |
|
|||||||||||||
ного проектирования началось несколько десятков лет назад. Теорети |
|
||||||||||||||
ческие и экспериментальные исследования в области инсоляции и есте |
|
||||||||||||||
ственного освещения, выполненные в нашей стране, обобщены в цикле |
|
||||||||||||||
капитальных трудов проф. H. М. Гусева [24, 25], а также в моногра |
|
||||||||||||||
фиях и статьях |
Л. Л. Дашкевича [31], А. У. Зелеико, |
И. К. |
Разумова, |
|
|||||||||||
П. Ю. Гамбурга, Б. А. Дунаева, |
Д. С. Масленникова, |
Д. В. Бахаре- |
|
||||||||||||
ва, Н. Г. Уманского и др. В них изложены методы геометрических и |
|
||||||||||||||
энергетических |
расчетов |
инсоляции |
зданий, |
рассмотрены |
|
принципы |
|
||||||||
солнцезащиты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теоретические основы учета воздействия солнечных лучей на на |
|
||||||||||||||
ружные ограждающие конструкции изложены в трудах О. Е. Власова, |
|
||||||||||||||
А. В. Лыкова, А. М. Шкловера, В. Н. Богословского и других авторов. |
|
||||||||||||||
Разработке методики натурных теплофизических исследований, экспе |
|
||||||||||||||
риментальному изучению микроклимата зданий в условиях летнего пе |
|
||||||||||||||
регрева и влиянию |
на |
него различных |
факторов |
посвящены |
работы |
|
|||||||||
Б. Ф. Васильева. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Большой вклад |
в исследование УФ климата и его использование в |
|
б