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: 97

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

чески совпадает с полднем, запретные участки горизонта должны быть расположены симметрично относительно меридиана. 1

Трудно согласиться с совершенно одинаковыми требованиями, предъявляемыми Нормами к продолжительности облучения и пределам запретной зоны горизонта для всех районов нашей большой страны. Не-

 

 

17

10

/J

12

14

16

18

 

 

 

15

 

//

 

S

 

 

 

 

 

 

Время

 

дня

 

 

 

 

Рис. 57. Поступление суммарной УФ радиации на вер­

 

тикальные

поверхности

различной

ориентации

(а) и

в

 

помещении

через 1 мг светопроема

в Ташкенте:

 

 

 

J-IO,

2 - Ю В (ЮЗ),

З-В

(3),

4-СВ

( С 3 ) , 5 - С .

 

 

1 В новой редакции СНиП II—Л.1-71,

в ы ш е д з п х

в свет

вэ время публикации

этой книги,

частично

учтены

рекомендац-іи

автора

и

нздэпустимьш

принят сектор

в пр?делах

от 310 до

50°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

93


понятны также причины отмеченных

выше расхождений

в требованиях

к инсоляции этих двух нормативных

документов.

 

Проанализируем режим УФ облучения помещений в условиях Сред­

ней Азии. С помощью описанного в предыдущей главе

метода расчета

инсоляции вертикальных поверхностей и данных по УФ климату на рис. 57а построены графики прихода суммарной УФ радиации на верти­ кальные поверхности различной ориентации в дни весеннего и осеннего равноденствия. Эти данные положены в основу расчета прихода УФ радиации в помещения через светопроемы. Принцип расчета ничем не отличается от того, который был применен для оценки теплопоступлений.

На рис. 576 показан характер изменения по времени дня и в за­ висимости от ориентации суммарной УФ радиации, проникающей через квадратный метр светопроема. Поступления УФ радиации в помещения существенно отличаются от прихода на вертикальные поверхности за

 

 

 

 

 

 

Ориентация

 

Рис. 58.

Дневные

суммы

рас­

Рис. 59.

Роль

рассеянной

сеянной (I), прямой (II) и сум­

радиации

в

суммарном

УФ

марной

(III)

УФ

радиации,

облучении вертикальных по­

поступающей

в помещения

че­

верхностей

(I) и

помещений

рез 1 м*

светопроема при

раз­

через

светопроемы

при

ных ориентациях.

 

расчете

по данным ТГО

(II)

 

и ТашПИ

(III).

 

 

 

 

 

 

 

счет сокращения времени облучения, уменьшения потоков и перерас­ пределения максимумов во времени и по ориентации. Кривые на рис. 57 заметно отличаются. Абсолютные значения дневных сумм УФ радиации, проникающей в помещения, показаны на рис. 58.

В весенне-осенние периоды максимум УФ радиации получают по­ мещения, ориентированные на юго-восток и юго-запад. Минимум при-

94


ходится на северные румбы в пределах примерно Ѵв части горизонта. Здесь имеет место только облучение рассеянными УФ лучами. Дневные суммы в этом диапазоне практически одинаковы и составляют V* от прихода суммарной радиации через окно южной ориентации. Поступле­ ния УФ радиации заметно возрастают только при отклонении ориента­

ции

светопроемов от севера примерно на 60—70°, т.

е.

при ориента­

ции

на восток — северо-восток (запад — северо-запад)

и

далее к югу.

Роль рассеянной радиации в облучении вертикальных поверхностей и помещений иллюстрирует рис. 59. Доля, приходящаяся на рассеянные лучи в суммарном потоке, проникающем в помещения, минимальна при ориентации окон на юго-восток (юго-запад) и составляет в этом случае немногим более 30%. Прежде чем решить вопрос о роли рассеянной радиации, необходимо вспомнить, для каких условий выполнены расче­ ты, на основе которых построены рис. 57—59, и внести соответствую­ щие коррективы.

При построении приведенных графиков не было учтено затенение светопроемов окружающей застройкой и озеленением, что неизбежно в утренние и вечерние часы при низком положении солнца. Поэтому в реальных условиях доля рассеянного облучения в суммарной радиации будет выше. При расчете УФ облучения помещений использованы дан­ ные ТГО. В § 4 главы I отмечалось, что в условиях города интенсив­ ность рассеянной радиации и ее доля в суммарном потоке значительно выше, чем на территории обсерватории. Так, по данным, использован­ ным в расчетах, приход рассеянного ультрафиолета составляет менее трети от суммарных поступлений. По нашим данным, на долю рассеян­ ной составляющей приходится несколько больше половины в дневных суммах (см. рис. 22). Поэтому в действительности здания, расположен­ ные в черте города, получат значительно больше рассеянного ультра­ фиолета.

Расчеты облучения помещений выполнены по данным наблюдений в безо'блачные дни. В среднем же с учетом естественных условий об­

лачности

значение рассеянной составляющей безусловно

возрастет.

Если все

это принять во внимание, то интенсивность УФ

облучения

помещений наиболее неблагоприятной северной ориентации

и оптималь­

ной юго-восточной (юго-западной)

будет отличаться не в

4

раза, как

показано на рис. 58, //,

а лишь в

2 раза. Таким образом, распределе­

ние сумм УФ облучения

помещений в зависимости от ориентации будет

более равномерным в сравнении с

поступлениями тепловой

радиации.

Сказанное позволяет сделать вывод о большой роли рассеянной радиации в УФ облучении помещений. Доля рассеянного ультрафиоле­ та в суммарных поступлениях при учете всех упомянутых моментов возрастет до 60% и выше при юго-восточной (юго-западной) ориента­ ции, а для всех других румбов будет еще значительнее (рис. 59, III).

9S


Сопоставляя приведенные данные, нетрудно убедиться, что при открытом окне помещения северной ориентации получат значительно больше УФ лучей, чем при оптимальных румбах, но через закрытые окна. Следует учитывать, что температурный режим Средней Азии

позволяет днем в течение почти всего

зимнего полугодия открывать

окна на некоторое время для проветривания и проникновения

УФ лу­

чей без риска допустить переохлаждение

помещений (см. рис.

7).

На основе изложенного можно сделать заключение, что для по­ мещений детских учреждений, больниц, санаториев и других, подобных им с точки зрения необходимости интенсивного УФ облучения, следует считать недопустимой ориентацию в пределах от востока — северо-вос­ тока до запада — северо-запада.

Для жилых зданий ориентацию окон в этом диапазоне следует считать нежелательной, но вообще запретить столь широкий сектор горизонта для зданий наиболее массового строительства практически не представляется возможным, так как это резко ограничило бы приме­ нение проектов с односторонними квартирами и привело бы к значи­ тельному удорожанию жилищного строительства.

Учитывая, что опросы населения даже южных районов выявили отрицательное отношение подавляющего большинства жителей к север­ ной и близким к ней ориентациям, а также тот факт, что прямой сол­ нечный свет полезен не только в силу содержащихся в нем коротковол­ новых УФ лучей, мы считаем возможным ограничить пределы запретной ориентации светопроемов односторонних жилых квартир сектором от севера — северо-востока до севера—-северо-запада. Это наше предло­ жение нашло отражение в республиканских нормативных документах [16—19].

В последнее время появился ряд

работ,

посвященных расчету

УФ облучения помещений. Интересна

статья

Г. С. Терновского [119],

в которой приведены графики для расчета прямого и рассеянного УФ облучения помещений и определения общего эффективного пропускания УФ радиации оконным заполнением. Проф. H. М. Гусев и Е. П. Алек­ сеева [29, 67] предложили в качестве критерия оценки УФ облученности помещений принять коэффициент эритемной облученности (к. э. о.), который определяется по аналогии с коэффициентом естественной осве­ щенности (к. е. о.). Использование этого критерия позволит оценивать УФ облученность помещения не только в целом, как это можно сде­ лать, применяя описанный выше метод автора или графики Г. С. Тер­ новского, но и в отдельных точках по глубине.

Завершая рассмотрение гигиенической роли инсоляции, остано­ вимся на вопросе достаточности УФ облучения в районах Средней Азии. Воздух городов, загрязненный пылью, дымом, значительно изме­ няет спектральный состав солнечной радиации. При этом наибольшие

96