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: 73

Скачиваний: 0

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

ние светового потока в помещении козырьками при различных значе­ ниях относительно выноса при освещении рассеянным светом ясного небосвода. Наблюдения позволили установить разницу между коэффи­ циентами пропускания света козырьками, не изменяющими угол, под ко­ торым виден небосвод из наиболее отдаленных точек, и при уменьшении этого угла получить зависимость коэффициента пропускания от типа

козырька (сплошного

и решетчатого), а также

от

коэффициента

отра­

жения подстилающей

поверхности

(при

темной

и

светлой).

 

Многократные измерения, на

основе

которых

построены эти

гра­

фики, показали: козырьки также выравнивают освещенность по глуби­

не помещения, но, в отличие от жалюзи, степень выравнивания

осве­

щенности козырьками тем больше,

чем

меньше отношение

HI.

Кри­

вые при больших значениях этого

отношения почти горизонтальны, в

то время как при малом значении

И\1

они имеют резко

выраженный

наклон. В точках, наиболее удаленных от окон, коэффициенты пропу­

скания света козырьками

мало

зависят от относительного

выноса и

составляют в среднем 0,90 для тех случаев, когда козырек

не меняет

угла, в пределах которого

виден

небосвод, и примерно 0,85,

когда часть

небосвода закрыта. Столь незначительное уменьшение козырьками све­ тового потока, проникающего в наиболее удаленные от окон точки, по­ зволяет применять их для защиты светопроемов, помещений самых вы­ соких разрядов.

Сопоставление всех приведенных кривых показывает, что меньше всего освещенность снижается при использовании козырьков, особенно при достаточно светлой подстилающей поверхности.

При расчете естественного освещения с учетом солнцезащиты не­ обходимо сначала вычислить показатели естественной освещенности при незащищенных светопроемах по методике, изложенной в первом па­ раграфе настоящей главы, а затем умножить их на коэффициенты светопропускания, значения которых следует определять по приведенным графикам. Использование этих данных позволит уточнить свето­ технические расчеты и назначать размеры светопроемов, принимая во внимание затеняющее влияние стационарных солнцезащитных уст­ ройств.

§ 4. Художественные функции естественного освещения и инсоляции

Характер восприятия произведений архитектуры, их художест­ венная выразительность в большой степени обусловливаются распреде­ лением света и тени на объемах и деталях. Если в процессе проектиро­ вания при решении рельефа и пластики не учитывать специфики инсоляционного режима, то очертания теней могут усложнить и исказить

194


воздействие строгих архитектурных линий. Резкие границы света и те­ ни могут образоваться в тех местах фасада, где они будут восприни­ маться как лишние членения.

Архитектор должен использовать светотень для выявления основ­ ной архитектурно-конструктивной концепции сооружения, не отвлекая внимания на второстепенные детали. Свет и тень, говорил выдающийся советский зодчий И. В. Жолтовский, их умелое распределение явля­ ются в руках архитектора сильным средством в достижении цельного художественного впечатления.

Размеры и форма теней отличаются большим разнообразием вви­ ду непрерывного изменения направления солнечных лучей. Характер изменения теии в течение дня от вертикальных элементов (раскрепо­ вок, пилястр и т. д.) ие зависит от географической широты и ориента­ ции фасада. Размер теми меняется от нуля при перпендикулярном на­ правлении проекции солнечного луча к фасаду, до бесконечности —

при скользящем освещении. Особенности распределения

светотени,

обусловленные широтой, ориентацией фасада, временем года

и дня, оп­

ределяются относительными размерами теней от горизонтальных за­ теняющих элементов (карнизов, полочек и т. д.).

На рис. 113 построены графики изменения относительной величины тени на вертикальной плоскости от горизонтального затеняющего высту­ па в течение дня для фасадов разной ориентации в условиях географи­ ческих широт 40 и 55°. Размер тени выражен в единицах затеняющего выступа. Горизонтальные прямые характеризуют некоторые средние за день величины теней. Из графиков видно, что в среднем на широте 40° тень от горизонтального элемента в два раза больше, чем на широте 55°. Больше всего широта сказывается на распределении светотени на фаса­ дах южной ориентации. С приближением ориентации к северной разли­ чия уменьшаются. Соотношения размеров теней для рассматриваемых географических широт остается примерно постоянным в течение года и составляет: для южных фасадов — 1 : 2,7; для юго-восточных (юго-запад­ ных) —1:1,8; для восточных (западных) —1:1,4.

Благодаря светотени выявляется форма, пластика, фактура объемов и деталей зданий. Работая над рельефом сооружения, проектировщик решает задачу получения светотени, обусловленной требованиями ком­ позиции. Не сам рельеф, а вызываемая им светотень составляет органи­ ческую часть архитектурной композиции. Поэтому желательно, чтобы намечаемые в проекте тени правильно отображали наиболее характер­ ное распределение светотени, наблюдаемое после осуществления зда­ ния. Тени от горизонтальных элементов на фасадах различной ориента­ ции имеют среднюю за день длину в 10 и 14 часов, независимо от широ­ ты местности и времени года (рис. 113). Азимуты солнца в эти часы близки к 45°. Средняя за год, кроме зимних месяцев, высота солнца в

195


fi emo

Весна-осень

Юг

 

t

о

II 12

13 14 15

9 10 11 12 13

14 &

9 10

Bpe**Q

дня

Время

дня

ЮВ(ЮЗ)

5

па

 

 

 

 

 

О

8

9

 

II 12

7

8

9

10

II 12

7

Ю

П

16

15

i l

13

17

16

15

14

13

 

Время

 

дня

 

Время

 

дня

В13)

8

9

10

11

8

9

Ю

11

16

15

M

13

16

15

14

13

g п р А» с

дня

Время

дня

Рис. 113. Изменение величины тени (в единицах затеняющего выступа) на вертикальной плоскости, отбрасываемой гори­ зонтальным затеняющим элементом, на фасадах различной ориентации:

/—для Ташкента, 2—для Москвы.


 

 

/

10 и

14 часов составляет 39° на широте 55° и 52° на сороковой паралле­

ли. С этими данными хорошо согласуется и среднегодовая

полуденная

высота солнца, которая на указанных широтах составляет

34 и 51°.

 

При построении теней общепринятым способом луч света принима­

ется

направленным параллельно диагонали куба (рис. 114,

а), угол на-

Рис.

114. Направление луча света при

построении теней:

а—традиционным способом;

<7—способом, учитывающим реальную

 

среднюю высоту

солнца в южных

широтах.

клона которой

в пространстве

к горизонту,

соответствующий условно

принятой высоте солнца, составляет 35°16'. Традиционный метод пост­

роения теней хорошо отражает условия инсоляции в средних

широтах,

но искажает картину распределения светотени на юге. Поэтому

решение

вопроса о глубине профилировки при проектировании для южных широт на основе построения теней традиционным методом может привести к ошибкам. Чтобы избежать их, в традиционный способ построения теней необходимо внести коррективы. Мы предлагаем для условий Средней

Азии H других южных

районов страны принимать световой луч направ­

ленным

параллельно

диагонали прямоугольного

параллелепипеда

с

квадратным основанием и с высотой, равной 1,73

стороны основания

(рис. 114,

б). Угол наклона диагонали к горизонту

в пространстве

со­

ставляет в этом случае 5Г, что соответствует средней, наиболее вероят­ ной высоте солнца на широте 40°. Угол между проекцией луча и гори-

197