Файл: Суханов И.С. Лучистая энергия солнца и архитектура (на примере Средней Азии).pdf

Приток тепла от прямой радиации через окна зависит от толщины стены, или, говоря точнее, от расстояния между внешней поверхностью фасада и внутренней плоскостью остекления (см. рис. 43). Представ­ ляет интерес количественная оценка этой закономерности. Графики на рис. 48 иллюстрируют суточные теплопоступления при одинаковых

івас\

§

Рис. 48. Суточные теплопоступления от прямой солнечной радиации через 1м3 площади светопроема при толщине стен 25 см (а) и 50 см (б):

1—лето, 2—весна, 3—зима.

окнах, расположенных в стенах толщиной 0,25 и 0,50 м. Здесь срав­ ниваются суммы тепла, проникающего через окна в помещения первых этажей, которые обычно затеняются окружающей застройкой и зеле­ ными насаждениями при низком положении солнца. Поэтому расчет выполнен для периода, когда высота солнца больше 10°. Сопоставле­ ние графиков свидетельствует о резком возрастании теплопоступлений при уменьшении толщины стен в современном строительстве. Так, например, одноэтажные жилые дома, возводившиеся в Средней Азии

79

ления от прямой солнечной радиации на 1 м2 светопроема при этом возросли почти в два раза. Следует отметить, что и площадь остек­ ленных поверхностей в современных домах значительно больше. Эта

западную часть горизонта от 200 до 290° (считая от направления севе­ ра) в I I I и IV климатических районах в соответствии с Нормами (114) считается неблагоприятной. Из рис. 49 видно, что эти пределы неверноотражают зависимость теплопоступлений в летний период от ориента­ ции в условиях Средней Азии. Так, ориентация на запад—северо-запад считается благоприятной, а между тем количество вносимого тепла от прямой радиации в этом случае только на 1/5 меньше, чем при запад­ ной. Анализируя зависимость теплопоступлений от ориентации, можно»

80

сделать вывод, что пределы неблагоприятной ориентации для Средней

нечной радиацией, от ориентации позволяет выявить пределы неблаго­ приятных румбов с точки зрения возможности летнего перегрева, но не позволяет сравнить внутренние режимы помещений различной ориента­ ции. Если сопоставить теплопоступления через светопроемы за счет суммарной радиации (кривая 5 на рис. 44), то влияние ориентации будет выражено значительно меньше, так как рассеянный и отраженный компоненты облучения равномернее воздействуют на поверхности раз­ ных ориентации в сравнении с прямой радиацией. Но и закономерность распределения суммарных теплопоступлений от ориентации еще не го­ ворит о степени различия внутреннего режима помещений, ориентиро­ ванных на разные румбы.

Помимо солнечной радиации, проникающей через светопроемы, и теплопоступлений через несветопрозрачные ограждения значительное количество тепла вносится в помещения с нагретым воздухом, прони­

через ограждения вследствие инфильтрации. Часть тепла удаляется из помещений при ночном проветривании, а также выходит с тепловым потоком через глухие ограждения, направленным в ночные часы изнут­ ри наружу. Поэтому показатели внутреннего режима помещений отли­ чаются при разных ориентациях еще меньше, чем суммарные теплопо­ ступления. Следовательно, объективная оценка ориентации, а также эффективности различных средств борьбы с перегревом должны базиро­ ваться на сопоставлении микроклиматических различий.

§ 2. Летний микроклимат помещений

Под микроклиматом помещений обычно понимается совокуп­ ность факторов, определяющих теплоощущение людей. Основные эле­ менты микроклимата — температура воздуха и внутренних поверхно­ стей, влажность и скорость движения воздуха. Тепло, вырабатываемое организмом, отдается во внешнюю среду излучением, конвекцией и пу­ тем испарения влаги. Теплообмен излучением пропорционален разности температур тела и окружающих поверхностей, теплообмен конвекцией кроме этого зависит от скорости движения воздуха. Интенсив­ ность теплоотдачи испарением зависит от влажности и скорости движе­ ния воздуха. Летом в Средней Азии температура воздуха и поверхнос­ тей, которые окружают человека, бывает выше температуры тела. В-

туры воздуха можно компенсировать за счет увеличения скорости дви­ жения воздуха, снижения его влажности и температуры окружающих поверхностей, сохранив теплоощущенме неизменным. Ряд показателей,

Организм человека может приспосабливаться к тепловому режиму окружающей среды в достаточно большом диапазоне его колебаний. Зона теплового комфорта в пределах этого диапазона определяется таким сочетанием микроклиматических параметров, при котором тепло­ вое равновесие организма со средой поддерживается при минимальном напряжении системы терморегуляции. Зона комфорта меняется в тече­ ние года вследствие сезонной адаптации людей. По данным исследова­ телей [12, 23, 59], температурные границы зоны комфорта в условиях, характерных для закрытых помещений, когда скорость движения воз­ духа менее 0,10 місек, а его влажность колеблется в пределах 35—50%, составляют 19-5-25°. При сквозном проветривании, когда увеличивается скорость движения воздуха (до 0,3—0,5 місек) и уменьшается его влаж­ ность (до 20—25%), верхний предел зоны комфорта повышается до27°. На теплоощущения, помимо акклиматизации и сезонной адаптации, значительно могут влиять индивидуальные особенности человека, сос­ тояние здоровья, психологические моменты и т. д.

Микроклиматические параметры закрытых помещений разной ори­ ентации при всех прочих равных условиях различаются, как правило, незначительно, за исключением температуры воздуха. Температура воз­ духа зависит главным образом от количества тепла, вносимого инсо­ ляцией через светопроемы. Помещения северной ориентации получают минимум радиационного тепла и температура воздуха в них летом не­ сколько ниже, чем при других ориентациях. Лишь ненамного больше тепла поступает через светопроемы южной ориентации (см. рис. 44). Поэтому незначительно различен летний температурный режим поме­ щений северной и южной ориентации. Максимум теплопоступлений и соответственно наиболее неблагоприятные температурные условия на­ блюдаются в помещениях, ориентированных на запад и восток. Однако разница температур в помещениях наиболее неблагоприятной и опти­ мальной ориентации значительно меньше, чем в теплопоступлениях,

82