Размещено на http://www.allbest.ru/

Інсоляція забудови

1. Фізико-біологічна характеристика інсоляції і її роль у житті людей

Сонячні промені, подолавши атмосферу, приходять до земної поверхні й за довжиною хвиль знаходяться в межах від 289 нм до 360 мкм, а довгохвильове 360 мкм випромінювання майже повністю поглинається атмосферою і не доходить до земної поверхні. Цей спектр включає ультрафіолетове, видиме та інфрачервоне випромінювання. Кожна складова сонячного спектра має свої властивості і по-різному впливає на життєві процеси на Землі. Так, тепловий баланс Землі зберігається головним чином за рахунок енергії інфрачервоного випромінювання, на долю якого у сонячному спектрі припадає близько 50% загальної енергії, оскільки весь сонячний спектр більше ніж на половину складається з інфрачервоних променів із довжиною хвиль від 750 нм до 1 мм, а ще 50% від загальної кількості енергії припадає на видиме світло в діапазоні випромінювань від 400 до 780 нм.

З усієї кількості енергії, яка надходить від Сонця, 14% витрачається на нагрівання атмосфери [12,45,52], близько 42% відбивається у космічний простір. Решта за різних умов [12,51] надходить до земної поверхні. Без цього, як уже доведено, не відбувалися б життєві процеси, не було б живої природи на Землі. Теплова сонячна постійна показує кількість променевої енергії, яка падає на поверхню, перпендикулярну напрямку променів протягом 1 хв., при відстані цієї поверхні від Сонця, що дорівнює одній астрономічній одиниці. Чисельно значення теплової сонячної постійної за європейською шкалою приймається рівним 7,831 дж/см2хв.

У посібнику для проектування [64] наведені дані про сумарну сонячну радіацію, яка надходить на вертикальні та на горизонтальні поверхні різної орієнтації в різний час дня при безхмарному небі, а в іншій таблиці при дійсних умовах захмареності неба на вертикальні поверхні в ккал/м2год. Так, у Києві відповідно до цього посібника [64] (табл. 3) найвища сумарна сонячна радіація при дійсних умовах захмареності неба надходить у березні з 8 до 9 годин дня на фасади східної орієнтації й дорівнює 651 ккал/м2год.

Дещо менша, але також висока сумарна радіація зафіксована при західній орієнтації поверхні в травні з 16 до 17 години і дорівнює 638 ккал/м2год.

Столиця республіки Молдова Кишинів знаходиться, як відомо, південніше Києва, а от сумарна сонячна радіація в ньому зафіксована також при східній орієнтації вертикальної поверхні [64] до 8 годин ранку в серпні, вона дорівнює 533 ккал/м2год., що на 118 ккал менше, ніж у Києві. Високий показник сумарної радіації в Кишиневі спостерігається при західній орієнтації поверхні і теж у серпні з 15 до 16 години й дорівнює 508 ккал/м2год.

Цікаво, що у Москві спостерігається близька до цього сумарна радіація при східній орієнтації поверхні у липні [64] до 8 години ранку, вона дорівнює 507 ккал/м2год. За цим показником слідує сумарна радіація на поверхнях південної орієнтації в березні з 13 до 14 години (474 ккал/м2год.) і аж тоді вже на поверхнях західної орієнтації у квітні з 15 до 16 години і в липні з 16 до 17 години, яка дорівнює 466 ккал/м2год.

Наведені дані свідчать про те, що Сонце є величезним джерелом тепла на планеті Земля, без якого неможливе багатоманітне біологічне життя, зокрема життя людини.

Обчислення показують [12], що за рік Земля одержує разом з інфрачервоним випромінюванням Сонця 6,71020 кал. тепла.

Із 44% загальної кількості сонячної променевої енергії, яка потрапляє в атмосферу, гідро- і літосферу Землі, майже половина (близько 20%) витрачається [12] на теплообмін випромінюванням, 18% на випромінювання вологи і 6% на конвективний нагрів повітря, тобто в буквальному розумінні на вітер. У середньому за рік зі всієї поверхні земної кулі випаровується Сонцем 520 тис. км3 води. Стільки ж назбирується приблизно й опадів на Землю. Тільки це відбувається нерівномірно і неводночас по поверхні її території. Із 42% сонячного тепла, що відбивається Землею у космічний простір, 38% припадає на частку атмосфери і лише 4% на саму поверхню Землі. У стані незупинного променевого теплообміну з навколишнім середовищем знаходиться кожний живий організм, у тому числі й організм людини. Це значить, що стан організму людини значною мірою залежить від температури середовища, від балансу температур у ньому, враховуючи, що максимум випромінювання тіла людини відбувається на хвилі 930 мкм.

Не менш важливу роль у житті людини й всього живого відіграє видиме світло. Воно, як і всі інші промені сонячного спектра, буває у вигляді прямих та дифузних променів. Безбарвне видиме світло охоплює сонячний спектр від ультрафіолетових до інфрачервоних променів у такій послідовності: фіолетові, сині, зелені, жовті, жовтогарячі і червоні промені.

Око людини пристосувалось до сприймання дифузного й відбитого видимого світла, а з боку інфрачервоних [12] променів - зробило собі засторогу, щоб воно не могло сприймати власного інфрачервоного випромінювання. Інтенсивне інфрачервоне випромінювання власного тіла людини відбувається на хвилях 930 мкм, і без такої застороги воно б загравою світилося в оці, засліплюючи його.

Видиме світло відіграє величезну [20,22,24,27] роль в житті людини у функціональному, психологічному та інформаційному відношенні. Завдячуючи видимому світлу, через органи зору [12] людина орієнтується в навколишньому середовищі, може безпечно пересуватися, виконувати роботу і функціонувати як цілісний досконалий витвір живої природи - homo-sapiens (людина розумна). На відміну від більшості тварин, вона здатна бачити навколишній світ у „кольорі”.

Під впливом природного світла знаходяться такі функції організму, як дихання [4,41,72], кровообіг, робота ендокринної і ферментної системи, які радикально змінюють інтенсивність життєвих процесів. Ці морфофункціональні процеси великою мірою залежать також від психологічної дії видимого світла, а найшвидше від усього спектра природного освітлення на весь організм й особливо на вітаміноутворюючу функцію організму.

Вивчення хімічних процесів, які відбуваються в організмі людини під дією світла, показало, що він чутливо реагує на зміни освітленості в навколишньому середовищі. Чим нижча освітленість, тим більше знижується життєдіяльність організму, рівень працездатності. Під дією яскравого світла,навпаки, підвищується тонус організму, поліпшується самопочуття. Таким же чином реагує наш організм на зменшення тривалості дня восени і подовження навесні.

Тривале світлове голодування приводить до функціональних порушень нервової системи. Несприятливі умови освітлення не тільки знижують працездатність, але й викликають професійну короткозорість.

Видиме світло сонячного випромінювання не тільки джерело природного освітлення приміщень і довколишнього середовища, воно також є джерелом енергії для рослин [12], у листі яких відбуваються реакції фотосинтезу. Процес фотосинтезу починається з [12] поглинання світла хлорофілом. Причому хлорофіл поглинають не всі видимі оком промені, а переважно червоні й сині. Максимуми поглинання [12] світла для хлорофілу “а” лежать в області 400-440 та 600-630 нм; для хлорофілу “б” - в області 440-470 та 620-650 нм. Зелені промені хлорофіли поглинають слабо, але добре їх відбивають і розсіюють. Ось чому всі рослини, які вміщують хлорофіли в структурі листя, мають зелений колір.

Зелений колір є характерним та звичним для природного середовища, а тому і нейтральним у психоморфофункціональному відношенні. З цих причин цей колір заспокійливо діє на живі організми.

Не до кінця пізнану роль для життєвих процесів на Землі відіграють ультрафіолетові промені Сонця. Їм, з одного боку, слід завдячувати у виникненні життя на Землі. Вони стимулюють оновлення і подальший розвиток усього живого.

Узагалі ультрафіолетові промені відіграють велику роль у житті людей. Вони здатні руйнувати складні органічні сполуки й убивати живі клітини, у великих дозах можуть викликати опік очей із болем та сльозами. Ось чому в нормальному оці ультрафіолетові промені коротші від 400 нм, не досягають сітчатки. Це забезпечує кришталик ока, який відіграє у цьому випадку роль охоронного світлофільтра, поглинаючи промені, коротші ніж 400 нм.

Оздоровчу дію сонячної радіації і перш за все її ультрафіолетової складової частини можна вбачати у зниженні рівня захворюваності на рахіт, ревматизм, туберкульоз, бронхіальну астму, сипний тиф, трахому, дизентерію, холеру, чорну віспу, які зараз або зовсім зникли або знизився їх рівень, і він уже не носить епідемічний характер, бо, завдяки поліпшенню умов життя й забезпеченню санітарно-гігієнічної профілактики сонячним опроміненням у навколишньому і житловому середовищі, цей рівень радикально знизився.

Відома також здатність ультрафіолетового випромінювання підвищувати захисні властивості [12,20,22,24,72,84] організму, стимулюючи обмінні процеси. Сонячні ультрафіолетові промені невеликої смуги спектра від 290 до 400, навіть до 410 нм, тобто включаючи частково деяку смугу видимого спектра, потрапляючи на шкіру людини, викликають більш інтенсивний приплив до неї крові. З часом шкіра рожевіє, гарячіє - з'являється калорична еритема. Майже зразу після припинення опромінення це порожевіння зникає, якщо звичайно не зловживати в цьому процесі “загоряння”, та через якихось 2-7 години знову шкіра порожевіє з наступною пігментацією і деяким оновленням епідермісу. Відбулось, кажуть, загоряння! Цей новий процес запалення шкіри називається ультрафіолетовою еритемою, і відбувається він в асептичному, безмікробному стані.

Для захисту від ультрафіолетових променів в організмі людини відбуваються складні процеси: епідерміс шкіри потовщується, грубішає, й чим далі, тим важче стає проникнути в організм не тільки ультрафіолетовим, а разом із ними й іншим променям Сонця. Ця захисна реакція організму виявляється придатною і для захисту від мікробів.

Із появою ультрафіолетової еритеми в організмі людини виробляється вітамін Д, який усмоктується в кров. Він сприяє засвоєнню організмом кальцію, що входить до складу кісток, бере участь у звертанні крові, ущільнює клітинні й тканинні мембрани, регулює активність різних ферментів тощо.

При світловому голодуванні, за яким убачають як загальну недостатність природного світла, так і його ультрафіолетової компоненти, у людей [12,22,52] уражуються кістки, з'являється рахіт у дітей, у дорослих воно позначається на стані зубів, кісток, на закальцинованості виразок у легенях. Людина стає схильною до простуди.

Люди, що довгий час живуть без сонячного світла, швидко втомлюються, стають легкоподразливими, виникає безсоння й інші розлади функції нервової системи. Навпаки, при наявності природного світла, здатного забезпечити ультрафіолетову еритему, відбувається підвищення роботи кровотвірних органів, підвищується дихання клітин і організму в цілому, активізується обмін речовин.

Гігієнічна роль інсоляції та її бактерицидні властивості проявляються також у тому, що під її дією гинуть хвороботвірні бактерії і мікроби, такі, як туберкульозні палички, холерні вібріони, стафілококи, стрептококи, віруси грипу тощо. Під її дією, так би мовити, гинуть вегетативні форми бактерій. При цьому бактерицидність ультрафіолетових випромінювань сонячного спектра, його короткохвильової частини у 2000 раз вища, ніж середньохвильової частини видимого спектра. Тобто найактивнішими є короткохвильові промені, менш активні - середньохвильові, ще менш активні - довгохвильові промені ультрафіолетової радіації.

Слід сказати, що звичайне будівельне скло майже не прозоре для ультрафіолетової частини випромінювання [3,4,14,52,79], бо воно на 75-85% затримує ультрафіолетову (УФ) радіацію, а короткохвильову її частину майже на 90-96%. Але, як показали наші [70] дослідження з В.В. Личко у Полтаві та інших [14,52,82] у Москві; Харкові, при подвійних рамах навіть незначна доза цього випромінювання залишається дієвим фактором, від якого гинуть бактерії в приміщенні в зоні інсоляції. Найефективніша ця дія на підвіконні, а з віддаленням від вікна ефективність падає.

Разом із цим, за даними Г.Е. Ландсберга [45], над промисловими центрами Західної Європи, США, Японії річні втрати сонячної радіації досягають 18-38%. За спектром випромінювання ці втрати розподіляються нерівномірно і взимку в багатьох промислових містах, за його твердженнями [45], випромінювання менше ніж 400 нм - повністю поглинається забрудненнями атмосфери.

Особлива роль у розвитку вчення про вплив Сонця і космічних променів на біосферу Землі належить А.Л. Чижевському та В.І. Вернадському [72], які поклали кінець геоцентричним ідеям в біології. А.Л. Чижевському належить також ідея про біологічний вплив аероіонів на організм людини. Іони з позитивним зарядом несприятливо діють на живі організми, а інколи їх дія може приводити й до загибелі. Під дією ультрафіолетового випромінювання відбувається [12] іонізація повітря і позитивні іони перетворюються на активні негативні іони. Негативно заряджені іони повітря, або аніони, навпаки, надзвичайно необхідні для життєдіяльності живих організмів. Вони стимулюють засвоєння кисню повітря в легенях людини, де відбувається іонний обмін у повітрі, й це забезпечує окислювальні процеси в організмі.

Слід сказати, що земна атмосфера наповнена лише благодатною дією ультрафіолетової радіації та захищена озоновою оболонкою [52] Землі від жорсткого УФ-випромінювання (УФ в діапазоні від 100 до 280 нм) і нижче від рентгенівського. Озонова оболонка Землі не пропускає промені коротше ніж 280 нм, які є згубними для всього живого, в тому числі й для людини. Водночас в кінці ХХ сторіччя постало питання про озонові діри в атмосфері й виживання людства. Причини їх виникнення, зростання і запливання над полярними зонами планети знаходяться в стадії дискусійних з'ясувань. Та людство не може бути спокійним, допоки не матиме гарантійних заходів безпеки.

Скоріше за все їх виникнення та зростання є наслідком неосмисленої людської життєдіяльності з виділенням величезної енергії із запасів Землі у зовнішнє середовище.

2. Психологічна та архітектурна роль інсоляції

інсоляція будинок проектування

Вплив інсоляції на навколишнє середовище надзвичайно різноманітний. Особливо різнобічний вплив інсоляції в містобудуванні, як це в узагальненому вигляді можна бачити на розі впливу інсоляції на містобудівні процеси, яка наведена на рисунку 1. Сфера санітарно-гігієнічних властивостей інсоляції висвітлена в попередньому параграфі. На черзі архітектурно-естетичні властивості інсоляції і психологічні властивості, які виходять за межі представленої на рисунку 1 рози.

Про психологічну роль інсоляції в житті людей достатньо професійно сказав М.В. Оболенський у своїх наукових працях, зокрема в книзі “Архитектура и Солнце” [52].

Соціологічні дослідження психологічної ролі інсоляції в житті людей були проведені в Англії, Швеції, Голландії, Росії, в Середній Азії і на Кавказі [52, 70], які дозволили виявити, що найбільш високо оцінюється інсоляція приміщень з орієнтацією на південний схід; далі в порядку згадування на схід, південь, південний захід, захід, північний схід, північ оцінка поступово знижується. Найгірші умови інсоляції приміщень, орієнтованих на північ, у яких ні навесні, ні восени, не кажучи вже в зимовий період, не буває інсоляції.

Шляхом опитування спеціально вибраних груп населення було встановлено, що в більшості випадків люди бажають мати квартиру з інсоляцією, ніж квартиру з більш високим рівнем обладнання, але без інсоляції. При цьому половина з опитаних хотіла б мати квартиру з біляполуденною інсоляцією з тривалістю 2-5 годин. Переважна більшість останніх визнає, що тривалість інсоляції менше від 2 годин оцінюється, як "надто мало сонця", 2-3 години, як задовільна тривалість, а довше від 3-х годин навіть у Данії визнано, як "надто багато сонця".

Узагальнюючи результати досліджень психологічної дії інсоляції на людину, М.В. Оболенський приходить до висновку [52], що інсоляцію приміщень протягом 2-4 годин у день можна вважати прийнятною для психологічних потреб людини. Враховуючи це, а також її санітарно-гігієнічні властивості за діючими Державними будівельними нормами "Містобудування" ДБН 360-92* [31], передбачається, що тривалість безупинної інсоляції приміщень житлових і громадських будинків повинна бути не менше ніж 2,5 години на період з 22.03 до 22.09 у районах південніше 58 північної широти (пн.ш.).

Докладніше про нормування інсоляції буде сказано нижче.

Поряд із психологічною надзвичайно важлива архітектурно-естетична роль інсоляції. Великий вклад у вивчення архітектурно-естетичних властивостей інсоляції внесли М.В. Оболенський [52], М.М. Гусєв [29,32] і інші [20,82,89]. Інсоляція має велике значення в сприйнятті витворів архітектури й навколишнього середовища в цілому.

Інсоляція надзвичайно активно впливає на контрастність архітектурних форм, їх кольорове сприйняття, на глибину тіні. З цих причин у різних кліматичних районах витвори архітектури будуть сприйматися і прочитуватимуться по-різному. Так, навіть невеликі виступи із вертикальної площини на фасадах у південних районах нашої півкулі будуть виглядати контрастними й зі значною глибиною тіні опівдні і, навпаки, ці виступи у північних широтах залишаться непоміченими або змазаними через знижену контрастність та незначну глибину тіні.



Рис. 1. Роза впливу інсоляції на містобудівні процеси

Формуючи міську забудову і проектуючи окремі будинки чи архітектурні ансамблі, необхідно обов'язково враховувати місцеві особливості світлового й інсоляційного клімату. Зокрема, інсоляція впливає на величину освітленості приміщень, оскільки вона безпосередньо забезпечує відповідну яскравість небосхилу на заданій широті та в заданому секторі горизонту. Треба мати на увазі, що яскравість світла впливає на сприйняття людиною кольору в навколишньому середовищі.

Разом із тим сприйняття кольору людиною залежить від особливостей зорового апарату індивіда. Тобто сприйняття кольору людиною [12,52,78,86] має фізичні й фізіологічні аспекти.

Найбільш повне і правильне уявлення про колір поверхні ми одержуємо при сонячному освітленні опівдні, оскільки сонячне світло включає весь монохроматичний склад видимої частини спектра з більш-менш рівномірним розподілом по всій ширині спектрального діапазону. При освітленні поверхонь дифузним світлом від небосхилу теплі кольори (червоний і жовтогарячий) уже будуть дещо притушені, оскільки дифузне світло небосхилу в своєму складі матиме якоюсь мірою меншу частину цих променів, ніж пряме. Від зміни спектрального складу природного світла за географічною широтою місцевості аналогічно змінюється сприйняття кольору поверхонь від півдня до півночі.

У південних широтах опівдні кольори будуть насичені, яскраві і чисті, а на півночі вони всі, а особливо теплі, будуть мати пастельні, спокійніші тони. При цьому на сприйняття кольору великою мірою впливає яскравість освітлення. Оскільки в нашій півкулі з півдня на північ яскравість природного світла знижується, то відповідно до цього знижується насиченість і кольористика поверхонь. Зі зміною захмареності неба і навіть часу дня рівень освітленості поверхонь також змінюється, тобто знижується порівняно з полуденним освітленням та безхмарним небом.

Зі зниженням яскравості небосхилу падає рівень освітленості й сприйняття кольорів. Воно зміщується в бік більш низьких хвиль. Спрацьовує фізіологічно ефект Пуркіне, коли відбувається неоднакове потемніння кольорових поверхонь, які мають однакову яскравість, при одночасному зниженні їх яскравості. Причому, використовуючи теплі, жовтуваті кольори, можна завдяки цьому ефекту досягти враження великого насичення світлом, а застосовуючи для опорядження холодні синюваті тони, ми одержимо враження слабкої освітленості.

Із настанням присмерку око людини пристосовується до цих нових умов зору й переключається на периферичне бачення з високим рівнем чутливості. Зіниці розширюються, і рівень сприйняття кольору оком людини різко падає або зовсім зникає, бо колір людина спроможна розрізняти лише завдяки центральному баченню й дії світлових потоків, відбитих від поверхонь, на колбочки, які розміщені в межах жовтої плями та особливо в межах центральної ямки очного яблучка. Тобто зі зниженням рівня освітлення до певної величини предмети сіріють, втрачають колір.

При дуже високій яскравості предметів зіниці різко зменшуються, периферичне бачення ніби пропадає, оскільки фізіологічно око примушено зменшувати кут зорового сприйняття предметів, як захист від надмірної яскравості, і в результаті кольорове сприйняття ніби розмивається, особливо при намаганні розрізняти напівтони. Виникає так зване явище "з'їдання" світлом кольорів.

Колбочковий апарат ока здатний до максимальної чутливості жовто-зеленого випромінювання на хвилі = 555 нм. При випромінюваннях більшої чи меншої довжини хвиль світла чутливість ока знижується до меж видимої частини спектра.

Необхідно завжди пам'ятати, що інсоляція поєднує як позитивні, так і негативні властивості. До однієї з таких негативних властивостей інсоляції слід віднести її вплив на “вицвітання” фасадів, тобто під дією ультрафіолетової частини сонячного спектра відбуваються екзотермічні, а з деякими фарбниками ендотермічні реакції. Фарбники змінюються за хімічним складом [52] і змінюють свій колір. Оскільки сонячна радіація може бути збудником чи каталізатором хімічної реакції, то в “Санітарних нормах … інсоляції” [4] передбачена заборона інсоляції таких приміщень громадських будинків: хімічних лабораторій ВНЗ і НДІ, книгосховищ, архівів, операційних, реанімаційних залів лікарень, виставкових оглядових залів, виставкових залів-музеїв, картинних галерей тощо.

Інсоляція недопустима в робочій зоні цехів промислових підприємств, [91] вона може створювати відблиски на деталях складальних цехів і стати шкідливим фактором технологічного процесу.

Негативна дія сонячної радіації в архітектурі проявляється також в ефекті сонячного перегріву приміщень, а також у забудові. Тобто теплова дія сонячної радіації на забудову може приводити як до позитивних, так і до негативних ефектів залежно від періоду року й географічного місця знаходження забудови.

Благодатну теплову дію інсоляції на забудову в північних районах чи в холодний період року необхідно використовувати всіма доступними й економічно виправданими методами [3,7,26,89], включаючи інженерні методи утилізації сонячної енергії через способи акумуляції теплоти, а також архітектурно-планувальними заходами для вбезпечення від сонячного перегріву [5,36,52,82,91]. Організаційно-планувальні й конструктивні заходи щодо забудови і в приміщеннях повинні розроблятися на основі відомих [48,53] досліджень і розроблених методик, але найперше - за рівнем затінення незабудованої території й орієнтації об'єктів. У випадках, коли не вдається уникнути дискомфортної дії теплової радіації, доводиться для захисту застосовувати сонцезахисні пристрої або сонцезахисне засклення вікон чи вітражів. Дещо складніше віднайти заходи щодо захисту повітряного середовища між будинками в міській забудові. З досвіду таких країн, як Туреччина, Єгипет, Ізраїль [2,25,37,38,53,59,71,94], захист міської території від перегріву сонцем проводиться паралельно двома шляхами: організаційно-планувальним із доведенням забудови до високої щільності, а з другого боку - із застосуванням інженерних заходів для затінення міжбудинкових просторів. Водночас слід сказати, що питання формування мікроклімату приміщень і повітряних просторів у міській забудові особливо влітку становить важливу проблему сучасності, яка ще потребує свого різнобічного розв'язання на науковій основі. Виходячи з цього, у наступному розділі буде докладено зусиль, щоб показати можливість оптимізувати тріаду: щільність житлового фонду забудови - оптимальні розриви між будинками - оптимальний мікроклімат у повітряному просторі між будинками.

3. Нормування інсоляції

Питання регулювання клімату і формування мікроклімату передбачено Державними будівельними нормами України, "Містобудування", [31]. Це регулювання рекомендується проводити за трьома напрямами:

- забезпечення сприятливих умов території забудови за комплексом кліматичних факторів, зокрема мається на увазі температура зовнішнього повітря, режим вітру й сонячної радіації;

- забезпечення достатньої інсоляції території і приміщень будинків;

- забезпечення мінімізації тепловитрат будинків і формування раціонального теплового режиму в забудові.

Таким чином, у питанні регулювання клімату й формування мікроклімату норми [31] по суті орієнтують на формування належного інсоляційного режиму в забудові та в приміщеннях будинків.

Як відзначалось вище, враховуючи психологічну, санітарно-гігієнічну й іонізуючу роль інсоляції, діючі норми [31,67] вимагають, щоб у районах південніше від 580 північної широти при виборі орієнтації житлових та громадських будинків, за винятком дитячих дошкільних установ, загальноосвітніх шкіл і шкіл-інтернатів, тривалість безупинної інсоляції території й приміщень забезпечувалась протягом не менше ніж 2,5 години у дні рівнодення, а саме 22 березня, 22 вересня. Що ж до дитячих дошкільних і шкільних закладів, а також установ охорони здоров'я та відпочинку норми [31] зобов'язують забезпечувати тригодинну тривалість безупинної інсоляції приміщень згідно з “Санітарними нормами й правилами” [67].

За вимогами цих норм [67] зазначена тривалість інсоляції на літній період з 22 березня до 22 вересня повинна бути забезпечена:

а) не менше ніж в одній кімнаті 1-, 2-, 3- кімнатних квартирах і не менше ніж у двох житлових кімнатах 4-, 5-кімнатних та в трьох житлових кімнатах багатокімнатних квартир; не менше ніж у 60% спальних кімнат гуртожитків і спальних корпусів санаторіїв, будинків відпочинку та палат лікарень.

б) у таких приміщеннях громадських будинків:

гральних і групових дошкільних закладів;

у класах початкових загальноосвітніх шкіл, шкіл-інтернатів та в спальних корпусах шкіл-інтернатів;

на території дитячих ігрових майданчиків та ігрових пристроїв спортивних майданчиків житлових кварталів;

групових майданчиків дошкільних закладів; спортивної зони, зони відпочинку й навчально-дослідної зони загальноосвітніх шкіл і шкіл-інтернатів;

в) інсоляція бажана в робочих приміщеннях адміністративних середніх та вищих навчальних закладів, на території громадських центрів та промислових підприємств, і разом із цим вона недопустима, як зазначалось вище, у приміщеннях, де відблиски й пряме сонячне випромінювання може засліплювати очі в ході операції чи виконання технологічного процесу, де інсоляція буде змінювати світосприйняття і де інсоляція є каталізатором хімічних процесів чи стимулює фотосинтез у приміщенні, у хімічній лабораторії або зумовлює розвиток інших непередбачених процесів у даному приміщенні. Нормами зафіксовано винятки, за якими в умовах забудови 9- і більше поверховими будинками допускається одноразова переривчастість інсоляції житлових приміщень з обов'язковим збільшенням при цьому сумарної тривалості інсоляції на 0,5 години. В забудові меридіонального типу, де інсолюються всі кімнати квартири, а також при реконструкції житлової забудови або при розміщенні нового будівництва в особливо складних містобудівних умовах, а це може бути історично цінне середовище, дорога підготовка території чи зона загальноміського чи районного центру - саме в цих випадках допускається скорочення тривалості інсоляції приміщень на 0,5 години.

Для зниження негативної дії сонячної радіації на середовище нормами [31,67] передбачені заходи щодо обмеження надлишкової дії сонячної радіації на людину і навколишній простір. Ці вимоги норм [31] й “Санітарних норм і правил” [67] поширюються на:

а) житлові кімнати й кухні квартир, спальні кімнати гуртожитків, приміщень громадських будинків, дитячих дошкільних закладів, навчальних приміщень загальноосвітніх шкіл, шкіл-інтернатів, ПТУ, середніх та вищих навчальних закладів, лікувальних і лікувально-профілактичних та оздоровчих закладів, інших будинків, спеціально обумовлених у нормах проектування;

б) території житлової забудови, що знаходиться у ІІІ чи ІV кліматичних зонах, де захист від перегріву повинен передбачатись не менше ніж для половини ігрових майданчиків та місць розташування ігрових пристроїв, спортивних знарядь, лавок для відпочинку та не менше ніж двох третин тротуарів і пішохідних доріжок;

в) зони для літніх людей і малолітніх дітей загальних пляжів та лікувально-профілактичних пляжів, санаторіїв і будинків відпочинку.

У ІІІ-ІV кліматичних зонах в указаних вище межах потрібен захист територій, будинків і приміщень від перегрівання шляхом застосування вільної, яка добре аерується, забудови, озеленення, обводнення чи використання сонцезахисних засобів.

Для зниження напруженості дії сонячної радіації в ІІІ і ІV кліматичній зоні норми [67] передбачають обмеження рівня опромінення вільної території шляхом нормування ступеня затінення незабудованої території, але ця норма нелогічна. Адже у районах південніше від 58о пн.ш. за цими вимогами напіврічні загальні площі тіні від будинків на вільних від забудови територіях не повинні в дні рівнодення перевищувати 10%, а в районах північніше від 58о пн.ш. - 20%. Якщо боротись із перегрівом, то чому так обмежувати площу тіні, а, може, треба навпаки - обмежувати площу опромінення території, як це передбачено у нормах Ізраїлю [94]. А в північних районах нашої півкулі, вочевидь, необхідно обмежити відносну площу тіні від будинків і, можливо, дійсно вона не повинна перевищувати 20%.

Вимоги до обмеження надлишкової дії інсоляції включають також пункт про заборону орієнтації вікон квартир на сектор горизонту від 200 до 290о, якщо у них усі кімнати виходять на один бік будинку. Вона може бути допущена лише в одно-, двоповерхових будинках за умови забезпечення всіх вікон і балконних дверей зовнішніми регульованими сонцезахисними пристроями (СЗП).

У громадських будинках СЗП на вікнах та балконних дверях, лоджіях та верандах передбачаються у ІV кліматичному районі при орієнтації їх на цей сектор горизонту. В проектах громадських будинків можуть передбачатися СЗП у ІV кліматичному районі і при орієнтації світлопрорізів на сектор від 70 до 200:

Цілорічне затінення фасадів будинків і територій житлової забудови не допускається.

4. Інтенсивність опромінення житла сонцем

Опромінення житла сонцем і в якісному, і в кількісному відношенні буде не однаковим залежно від орієнтації вікон, їх розмірів, конструкції, а також від періоду року, географічної широти місцевості та стану атмосфери або рівня захмареності. Для досягнення бактерицидної ефективності опромінення приміщення необхідно перш за все подбати про підбір більш придатного світлопрозорого матеріалу вікон із більш високим коефіцієнтом пропускання УФ радіації. Далі треба пам'ятати, що існуючі види будівельного скла найменш прозорі для найбільш ефективної в бактерицидному відношенні короткохвильової частини УФ випромінювання Сонця.

Так, за нашими даними, в ясний зимовий день коефіцієнт пропускання сонячної радіації ro звичайного віконного скла дорівнює 0,89, а потовщеного - 0,81. При цьому roi не залишається незмінним при розміщенні скла під деяким гострим кутом до променів (і відмінним від нормального), про що свідчать дані таблиці 1. Це пояснюється тим, що шлях променів через скло стає довшим.

Звичайне скло пропускає промені [3,79] з довжиною хвиль не менше ніж 305 нм, а поза цією межею промені проходять через скло тим інтенсивніше, чим більша довжина хвиль. Промені з довжиною хвиль 390 нм проходять через скло на 90%, із довжиною хвиль 370 нм - 85, а з меншою 300-310 нм поглинаються на 90-95% (В.К. Бєлікова [14]).

Таблиця 1

Таблиця величин коефіцієнта пропускання сонячної радіації склом rоі у сонячний зимовий день

	Величина rоі при заданих кутах нахилу скла до променів
	0о	30о	45о	30о	40о	50о	70о	75о
	За нашими даними	За даними С.П.Соловйова та інших
Звичайне	0,89	0,87	0,85	0,905	0,890	0,875	0,730	0,500
Потовщене (вітринне)	0,81	0,78	0,75	-	-	-	-	-

Не завжди допомагають у цьому навіть спеціальні увіолеві види скла, оскільки під впливом ультрафіолетової радіації (УФР), за невеликим винятком, вони швидко старіють і переходять із стану малопоглинаючого в стан інтенсивно поглинаючого скла.

За даними К.П. Алексєєвої [3], добрі якості (порівнювались якості скла 9 заводів) має скло Гомельського склозаводу на збагачених пісках, у якого інтегральний еритемний коефіцієнт пропускання (інтегральний еритемний коефіцієнт є відношенням інтенсивностей еритемної активної частини потоку радіації, що пройшла через матеріал, до падаючої на нього еритемно-активної частини потоку, тоді як коефіцієнт ефективного пропускання включає еритемно- і бактерицидно-активну частину потоку радіації) доходить до 48-52, а в звичайного 26-30%. У нього відсутня також селективність. За даними І.С. Суханова [82], силікатне збагачене скло пропускає промені з довжиною хвиль 340 нм до 82, а з довжиною 310 нм - 45%. У той же час спеціальні теплозахисні стекла майже зовсім не пропускають УФР. Та разом із цим склад сонячного випромінювання й особливо в УФ області відчутно залежить від умов інсоляції.

При безхмарному небі високо в горах можна зафіксувати УФ промені з довжиною хвиль 285 нм. При підійманні в гори на кожні 100 м висоти загальна доля УФ радіації зростає на 3-4%. У звичайних умовах значна, а в літній полудень навіть більша частина УФ радіації знаходиться у вигляді розсіяних променів. У похмурі дні на поверхню Землі проникають лише розсіяні промені. Тому на відкритій місцевості значну дозу УФ радіації можна отримати від одних лише розсіяних променів, якщо звичайно атмосфера не забруднена пилом і важкими аерозолями, які різко знижують інтенсивність приходу сонячної радіації на Землю [29,45,52].

При цьому забруднення атмосфери впливає на найбільш активну в біологічному відношенні частину спектра від 290 до 390 нм.

Інтенсивність потоку сонячної радіації, що досягає Землі, залежить також від висоти стояння Сонця. Якщо загальна потужність радіації при зниженні висоти стояння від 60 до 15о зменшується всього на 20%, то УФ складова частина зменшується у 20 разів. При цьому межа спектра УФ випромінювання зсувається до довгих хвиль вище від 300 нм. Саме тому при висоті Сонця менше ніж 10о сонячне випромінювання не варто враховувати.

Найбільш широкий спектр сонячної радіації спостерігається восени. Але ці зміни незначні і тому не варті уваги. На інтенсивності всього спектра сонячної радіації позначаються погодні умови, котрі майже циклічно змінюються зі зміною пори року.

Так, за даними Л.Л. Дашкевича [72], середня ймовірність інсоляції протягом року становить:

У Полтаві: У Тбілісі:

узимку - 20% узимку - 40%

навесні - 50% навесні - 40%

улітку - 70% улітку - 60%

восени - 50% восени - 60%

Інтенсивність сонячної радіації в різних районах Землі теж неоднакова. Біля полярного кола помічають світлове голодування, а в субтропіках і в екваторіальній частині спостерігається надлишок сонячної радіації, внаслідок чого виникає теплове перегрівання приміщень і забудови, тому виникає певний дискомфорт.

На більшій території України спостерігається помірний світловий і інсоляційний клімат. На широтах до 48о пн.ш. протирахітичну еритемну дозу інсоляції діти можуть отримати за 5 хв. [91] (еритемна доза становить 80 мер. г/м2, добова лікувально-оздоровча доза складає 1/4 - 1/3 еритемної дози й профілактична (протирахітична) 1/8 - 1/10 еритемної дози).

Для врахування впливу висоти стояння Сонця та орієнтації вікон на той чи інший сектор горизонту на кількість сонячної енергії Ео, яка проникає за одиницю часу до приміщення, розглянемо спрощену схему інсоляції приміщення, зображену на рисунку 2, на якому показано опромінення отвору вікна в перерізі “а” й у плані “б”. Як відомо [72], кількість сонячної енергії Qо, яка проникає за одиницю часу до приміщення, дорівнює

Qо = ІпрFrоі

де Іпр - інтенсивність прямої сонячної радіації, що потрапляє на нормальну до променів поверхню; F - площа опроміненої поверхні, нормальної до прямих сонячних променів; rоі - коефіцієнт пропускання сонячної радіації заскленим вікном при падінні променів на скло під кутом і.

Площа перерізу радіаційного потоку F за рисунком 2. дорівнює F = mn. Для визначення “m” і “n” через розміри отвору та товщину стіни розглянемо прямокутні трикутники “kdc” і “аос” (схема, а) та “гфт” і “лрт” (схема, б). Унаслідок перетворень і спрощень записаних відношень отримуємо

m = (lo sin х - b cos х );

Таким чином, енергія сонячної радіації, що проходить за одиницю часу через віконний отвір до житлової кімнати в загальному вигляді, дорівнює:

(1)

У загальному вигляді ця формула раніше за наші публікації [72] наведена в роботах М.В. Оболенського [52].

Із рівняння (1) видно, що кількість сонячної енергії, яка надходить до приміщення через віконні отвори, залежить не тільки від інтенсивності прямої сонячної радіації, а й від розмірів вікон (Но і lо) та їх орієнтації на сектор горизонту, оскільки гострий кут “х” залежить як від азимуту Сонця, так і від азимуту лінії стіни, в котрій розташоване вікно, і дорівнює їх різниці.



Рис. 2. Схема інсоляції приміщення через віконний отвір:

а) переріз; б) план

У свою чергу бачимо, що при зниженні Сонця над горизонтом і відповідному зниженні інтенсивності сонячної радіації “Іпр” перший множник у квадратних дужках буде, навпаки, збільшуватись тому, що cos ho > 1, а sin ho > 0. Тобто буде збільшуватись площа потоку “F”.

Але необхідно звернути увагу на те, що рівняння (1) не враховує енергії теплообміну між внутрішньою поверхнею скла і приміщенням. Тобто для визначення кількості тепла, яке надходить від Сонця в часі до приміщення, необхідно скласти рівняння теплового балансу, котре в загальному вигляді можна записати так:

 (2)

де перший член рівняння враховує прямі надходження тепла від Сонця і їх можна розписати згідно з рівнянням (1), а другий член ураховує енергію теплообмінних процесів між вікном і приміщенням, де зокрема:

І(t) - інтенсивність нормального потоку прямої сонячної радіації в часі, яку в даному випадку зручно виразити в залежності [89] від cosec h, тобто від висоти стояння Сонця, і можна представити так:

І(t)= а - Іо ctgШ cosec h, (3)

де а - вільний член лінійного рівняння (табл. 2);

Іо - сонячна постійна, яка за останніми даними [3] з точністю до 1% дорівнює 1,95 кал/(см2хв.);

сtg Ш - кутовий коефіцієнт лінійного рівняння, одержаний на основі власних досліджень (табл. 2);

h - висота стояння Сонця в градусах;

F(t) - площа перетину потоку сонячної радіації в см2, що змінюється в часі залежно від зміни параметрів Сонця, і її можна обчислити за формулою, що враховує орієнтацію вікон:

F(t) = [Но cos h - b sin h cosec (А ±Д)], (4)

де Hо, lo - відповідно висота, ширина вікон у см,

b - товщина стіни, в якій дане вікно, в см;

h, А - висота і азимут сонця в заданий час дня;

Д - кут між лінією фасаду з даним вікном і напрямком "північ - південь";

фo(t) - загальний коефіцієнт пропускання променевої енергії сонця через вікно, який дорівнює добутку чотирьох коефіцієнтів:

фo(t) = фp фc3 ф3 ф1i, (5)

де фp - коефіцієнт, що враховує зниження надходження інсоляційного потоку рамами вікна;

фcз - коефіцієнт, що враховує зниження надходження потоку сонячної радіації через сонцезахисні пристрої;

фз - коефіцієнт, що враховує зниження надходження потоку інсоляції через забруднене скло; ф1і - коефіцієнт, що враховує зниження надходження потоку інсоляції при проходженні його через скло під кутом “і” до нормалі, який за формулою (1.41) дорівнює [73]:

,

де ф1 - коефіцієнт пропускання скла при нормальному куті падіння потоку;

для звичайного скла коефіцієнт ctg ц = 0,15;

бв - коефіцієнт теплообміну в кал/(см2годоС);

фb - температура внутрішньої поверхні скла, оС;

tb - температура внутрішнього повітря, оС.

У випадку, що розглядається, енергію надходжень до приміщення через вікно від прямої сонячної радіації при середніх умовах прозорості атмосфери і безхмарному небі можливо представити в такому вигляді:

(6)

У цьому багаточлені секанс кута падіння потоку радіації на скло “і”, за даними [89], можна також виразити через висоту й азимут Сонця:

sec i = 1/[sin (Ao ± Д) cos ho]

Тоді у багаточлені (6) [74] змінними будуть лише висота та азимут Сонця, які неважко виразити через часовий кут Сонця щt, видозмінивши одночасно і диференціал змінної:

.

Після поелементних перетворень у багаточлені (6) одержимо суму інтегралів виду , що, як відомо, шляхом заміни зводяться до інтегралів від дробнораціональних функцій. Останні завжди інтегруються, тобто виражаються через елементарні функції.

Таблиця 2

Числові значення вільних членів і кутових коефіцієнтів кореляційної залежності між інтенсивністю сонячної радіації та висотою стояння Сонця за різними літературними джерелами

№ пп	Джерело даних для розрахунку інтенсивності радіації	Географічна широта	Коефіцієнт лінійного рівняння	Коеф. кореляції, rk	Показник тісноти зв'язку, Тзв
			Вільний член, а	Кутовий коефіцієнт, ctg Ш
1	за А.І. Кругловою	38о	1,558	- 0.113	0,998	0,993
2	за А.І. Кругловою	46о	1,523	- 0,106	0,997	0,989
3	за А.І. Кругловою	54о	1.485	- 0,089	0,988	0,954
4	за Л.Л. Дашкевичем	-	1,769	- 0,165	0,997	0,989

Так, якщо позначити

А = sinШsinC; Б = sinШcosC; В = cosШcosC; Д = cosШsinC,

де Ш - географічна широта, а “С” - схилення Сонця, то для будинків меридіональної орієнтації (Д =0о) розв'язання виразу (6) матиме такий вигляд:

(7)

у другій частині багаточлена взамін підкреслених необхідно використати такі члени виразу:

;

в) при А2 > В2 друга частина багаточлена видозмінюється, набуваючи вигляду:

. (8)

Одержані вирази можна істотно спростити, якщо знехтувати перемінністю величини коефіцієнта пропускання радіації і покласти в умову ctg ц = 0. Для випадку, коли С = 0, багаточлен ще більше скоротиться, оскільки при цьому А = 0 і Д = 0.

Наведене вище рішення для одинарного засклення практично буде справедливим і для вікон із подвійним чи з потрійним заскленням, але при цьому необхідно чисельно змінити значення коефіцієнтів ф1 i ctg ц. У випадку, коли орієнтація будинку буде відмінна від меридіональної, тобто ? ? 0, рішення задачі, навпаки, ще більше ускладниться.

З використанням наведеного рішення для умов м. Полтави були виконані підрахунки теплонадходжень до житлового приміщення на 22 червня для характерних інтервалів часу у вікна шириною 2000 і висотою 1400 мм перших та верхніх поверхів східної й західної орієнтації. Виявилось, що у вікно західної орієнтації за 2,5 години надходить 2858,5 ккал тепла, а за той же період у вікно східної орієнтації всього 1154,7 ккал, тобто менше, ніж у вікно західної орієнтації. У вікно середніх поверхів східної орієнтації за 3,8 години невпинного опромінення до приміщення надходить 2300 ккал тепла [38], а у вікно верхнього поверху за 5,1 години невпинного опромінення надходить за розрахунками:

а) у вікно східної орієнтації 3522,9 ккал тепла;

б) у вікно західної орієнтації 5545,5 ккал, що майже вдвічі перевищує теплонадходження до приміщень першого поверху.

Ці неповні дані виконаних розрахунків дозволяють звернути увагу на те, що сонячний перегрів приміщень верхніх поверхів може спостерігатись не тільки в південних кліматичних районах, але і на широті м. Полтава - Вінниця - Тернопіль. Виявлені в ході розрахунків обставини наштовхують на думку про актуальність захисту приміщень від сонячного перегріву не тільки тих, що зорієнтовані на захід чи навіть на весь сектор від 200 до 290о, а й приміщень верхніх поверхів будинків зі східною орієнтацією вікон.

5. Світлова та бактерицидна опроміненість приміщень

Природне освітлення й інсоляція як одні з найважливіших факторів мікроклімату приміщень не завжди забезпечують санітарно-біологічну достатність, тому що інтенсивність сонячної радіації і її спектральний склад визначально залежить від географічної широти та захмареності неба й у приполярних зонах земної кулі спостерігається світлове та ультрафіолетове голодування. Так, у північній півкулі воно спостерігається в зонах північніше від 58о пн. ш. В екваторіальній смузі Африки і в деяких інших районах через високу вологість повітря місцями теж спостерігається ультрафіолетове голодування. У зоні субтропічних смуг планети, а особливо, в Середній Азії, в близькосхідних країнах, у Північній Африці, більшій частині Австралії спостерігається надмірна інтенсивність сонячної радіації в усьому діапазоні спектра. У середніх смугах території обох півкуль спостерігаються комфортні умови природного освітлення й інсоляції. На цих територіях протирахітичну еритемну дозу інсоляції діти можуть одержувати за 5 хв. [90]. У той же час для забезпечення бактерицидного опромінювання приміщень тривалість інсоляції повинна дорівнювати 2,5 при стрічковому подвійному заскленні будинку і 3,5 г, як стверджує А.Я. Штейнберг, [90], при заскленні окремими вікнами. При цьому така інсоляція повинна відбуватись при висоті Сонця hо ? 30о, а при меншій висоті або тривалість повинна бути відповідно більшою, або санітарно-біологічна ефективність дії буде недостатньою.

Існують рекомендації до регулювання світлового мікроклімату в таких умовах.

У таблиці 3 наведені розрахункові норми штучного еритемного опромінювання приміщень.

Таблиця 3

Норми штучного опромінювання та опроміненості на рівні 1 м від підлоги (відповідно до “Указаний по профилактике светового голодания у людей», № 547-65, Минздрав УССР), у чисельнику наведено кількість опромінювання в мер. г/м2, у знаменнику опромінюваність у мер./м2 )

Об'єкт	Тривалість опроміню-вання, год.	Кількість опромінювання та опроміненість
		Мінімальна	Максимальна	Рекомендована
Виробничі приміщення	8	12 1,5	60 7,5	40 5,0
Громадські будинки (лікувальні і дитячі установи, школи тощо)	4-6	6 - 9 1,5	30 - 45 7,5	20 - 30 5,0

Загальна бактерицидна опроміненість приміщень залежить не лише від географічної широти місцевості, але й від пори року, погодних умов, розмірів та орієнтації вікон, відстані до затінюючих об'єктів і їх розмірів. Як відомо [90], вона складається з окремих бактерицидних потоків із різною довжиною хвиль:

Евб = ? Клд Елд флд, (9)

де Клд - відносна бактерицидна ефективність променистої енергії;

флд - коефіцієнт пропускання бактерицидно-активної УФР на хвилі л;

Ел - однорідне бактерицидне опромінювання дискретним потоком.

При гігієнічній нормі бактерицидного опромінення Нд необхідна тривалість [84,90] сонячного опромінювання буде дорівнювати:

(10)

де Э - процент отвірності в стінах будинку.

Звідси видно, що бактерицидна доза залежить не стільки від площі опромінюваної поверхні, скільки від тривалості, інтенсивності інсоляції та площі сонячного потоку, що надходить до приміщення. Чим більше приміщення, тим більше має бути площа сонячного й світлового потоків і тим більшим має бути розмір вікна. Тобто подібно до теплового еквівалента сонячної радіації [72] між бактерицидною і світловою опроміненістю приміщення можна віднайти бактерицидний еквівалент

На цій основі можна стверджувати, що у випадку, коли загальна бактерицидна доза інсоляції буде задовільною, це одночасно буде свідчити і про його достатню світлову опроміненість, але не навпаки.

Водночас можна навести й такий незвичайний приклад, коли якраз достатність освітлення в приміщеннях будинків історичної частини таких міст Європи, як Стокгольм, Петербург, Москва, Амстердам, Париж, Мілан і інших, може еквівалентно засвідчувати достатність у них інсоляції за сучасними нормами проектування, бо розриви між цими будинками (рис. 3), а точніше - ширина вулиць в історичній частині цих міст збігається з інсоляційними розривами при її 3-годинній тривалості.

З цієї закономірності випали лише столиці “Великої Німеччини” й Австро-Угорщини, які в історичному минулому посягали на винятковість і могутність в Європі. А незвичайність полягає в тому, що в тодішній житловій забудові застосували високі вікна, що отримали назву венеціанських, із відповідною висотою поверхів 3,3; 3,6 та більше метрів. Це дозволяло ефективно забезпечувати освітлення приміщень при малих розривах між будинками і, як виявляється, інсоляцію, хоч у той час про неї ще ніхто в сучасному розумінні не говорив.

Такі вікна, завдяки великій світлоактивності за площею отвірності, були меншими і як наслідок в теплотехнічному відношенні ефективнішими та в архітектурно-художньому відношенні виразнішими.

Хрущовський період славний багатьма змінами в нашому житті, та одночасно він прославився запровадженням у житловому будівництві малої висоти приміщень до 2,5 м за аналогією з англійським котеджним будівництвом. Знайшлись спеціалісти, які підтвердили фізико-технічну й економічну ефективність переходу на будівництво житла з висотою поверхів 2,7 м, 2,8 м. Необхідно сказати, що були наукові праці, які активно підтримували ідею зниження висоти поверху, але дехто насмілювався аргументувати, що при такій висоті приміщення й глибині до 5,6 м повітрообмін буде недостатній. Тоді для районів із можливим сонячним перегрівом включили до норм проектування виняток про збільшення висоти поверху в Ш і ІУ кліматичних районах до 3,0 м.

У сучасних будинках при висоті вікон 1,5, а інколи і при висоті 1,8 м природне освітлення житлових приміщень задовольняє вимоги норм не на всю глибину, а лише в межах 3 - 4 м від вікна. Про це свідчать результати розрахунку КПО [72] в окремих точках житлової кімнати, які наведені в таблиці 4. Із таблиці випливає, що навіть при рекомендованому за старими нормами інсоляційному розриві 2Н і звичайному подвійному заскленні вікон висотою 1,5 м освітлення в глибині кімнати, тобто на 1,0 м від внутрішньої стіни, не задовольняє вимоги норм природного освітлення навіть для ІV світлокліматичної зони, не кажучи вже про ІІІ зону. Навіть для V світлокліматичної зони стає проблематичним забезпечити нормований КПО при вікнах 1,5 м.

Таблиця 4

Результати розрахунку КПО в окремих точках житлової кімнати з вікнами висотою 1,5 та 1,8 і шириною 2,1 м

Відстань між будинками, вид віконних рам, колір та характеристика поверхні стіни	КПА в точках при відстанях до точок
	1	2	3	4	5
	1 м	1,9 м	2,8 м	3,7 м	4,6 м
1. Відстань між 5-поверховими цегляними будинками становить 2Н. Вікна з подвійним склом у спарених стулках	3,92 4,52	2,06 2,30	1,02 1,14	0,53 0,66	0,19 0,34
1. Відстань між 5-поверховими панельними будинками становить 20 м. Вікна з одинарними стулками при світлому пофарбуванні протилежного фасаду	4,70 5,08	1,83 2,08	0,70 0,87	0,31 0,37	0,25 0,28
Те саме, але з пофарбуванням стін протилежного будинку в білий колір ...

Подобные документы

• Тривалість інсоляції з урахуванням протилежної будівлі

  Санітарні норми та нормативні документи регламентації інсоляційного режиму житлових та громадських споруд та територій житлової забудови. Основні вимоги до умов інсоляції приміщень, розрахунок її тривалості з використанням інсоляційного графіку.
  
  реферат [21,7 K], добавлен 17.02.2009
  

• Проект планування та забудови мікрорайону

  Мікрорайон як елемент житлової забудови району, особливості його проектування. Аналіз природних і антропогенних умов території. Організація житлової, суспільної забудови мікрорайону. Функціональне зонування території. Основні техніко-економічні показники.
  
  дипломная работа [637,8 K], добавлен 24.08.2014
  

• Особливості забудови мікрорайонів у сучасний період

  Дослідження тенденцій розвитку будівельної галузі України в сучасний період. Основні параметри забудови мікрорайонів. Обгрунтування необхідності планування цільного комплексу мікрорайонів. Виявлення значення використання новітніх технологій та матеріалів.
  
  статья [20,0 K], добавлен 13.11.2017
  

• Особливості розвитку української архітектури в історичному і культурному аспекті епохи

  Оборонний характер забудови міст другої половини XVII століття. Фортифікаційні споруди. Розташування вулиць і кварталів. Укріплені монастирі. Архітектура парадно-резиденційної забудови. Світські будівлі XVIII століття. Муроване церковне будівництво.
  
  курсовая работа [47,0 K], добавлен 29.03.2013
  

• Проектування житлового мікрорайону

  Аналіз природних і антропогенних умов території. Організація житлової і суспільної забудови мікрорайону: розрахунок і підбір кількості житлових будинків та установ повсякденного обслуговування населення. Функціональне зонування території мікрорайону.
  
  курсовая работа [80,2 K], добавлен 19.11.2009
  

• Трансформація стилістичних категорій у формотворенні вхідних груп в екстер'єрах забудови Львова епохи модернізму

  Дослідження архітектурних особливостей у історичній забудові Львова на початку ХХ ст. Специфіка формотворення входів в екстер’єрах будівель. Застосування стильових ознак ар-деко в елементах монументалізованого декору. Основоположні ідеї функціоналізму.
  
  статья [407,4 K], добавлен 31.08.2017
  

• Заміна дерев'яного перекриття на залізобетонне монолітне

  Заміна пошкодженого дерев'яного перекриття гуртожитку на збірно-монолітне залізобетонне. Аналіз ситуаційного плану міської забудови (ескізи). Характеристика будівлі (по елементах). Опис і характеристика нової конструкції. Технологія виконання робіт.
  
  контрольная работа [165,4 K], добавлен 19.04.2013
  

• НТР в будівництві

  Сучасні напрямки науково-технічної революції в будівництві. Планування (прогнозування), організації та методи управління НТП у будівництві. Порядок розрахунку ефективності НТП. Методи розрахунку економічного ефекту заходів НТП. Економічний ефект науки.
  
  реферат [32,3 K], добавлен 16.11.2008
  

• Виконання креслення проекту забудови садиби

  Асоціативний кущ та елементи присадибної ділянки. Приклад арабської, української і єврейської садиби. Вигляд американського ранчо. Сучасне обладнання української забудівлі. План та макет садиби, її ландшафтний дизайн, оформлення навколишньої території.
  
  презентация [22,5 M], добавлен 04.02.2014
  

• Перепланування та дизайн-проект інтер’єрів квартири в багатоповерховому будинку для 3-х осіб "Американська тінь"

  Сучасні тенденції в проектуванні дизайну архітектурного середовища квартир. Перепланування житла з елементами стилю Американської класики з урахуванням діючих норм та правил забудови. Розсувні двері в інтер’єрі спальні. Сантехнічне обладнання ванної.
  
  дипломная работа [2,5 M], добавлен 02.05.2017
  

• Підсилення основ, реконструкція і ремонт фундаментів. Будівництво в умовах щільної забудови

  Помилки у фундаментобудуванні. Обстеження фундаментів і їхніх основ. Зміцнення та підсилення основ. Підсилення і реконструкція фундаментів мілкого закладення, пальових фундаментів. Підвищення стійкості будівель і споруд, розташованих на нестійких схилах.
  
  реферат [836,2 K], добавлен 24.03.2009
  

• Визначення нормативних і розрахункових значень фізико-механічних властивостей ґрунтів для ділянки Великої кільцевої автомобільної дороги навколо м. Києва

  Фізико-географічні умови району робіт, геоморфологія та рельєф. Інженерно-геологічне районування. Методика та етапи визначення нормативних та розрахункових значень фізико-механічних властивостей ґрунтів. Область застосування та головні визначення.
  
  курсовая работа [5,8 M], добавлен 26.02.2013
  

• Розробка дизайн-проекту громадської споруди – інтер’єру офісного центру будівельної фірми "БудАльянс"

  Аналітичне обґрунтування функціональних дій користувачів. Характеристика екологічних передумов організації середовища. Розвиток і застосування новітніх матеріалів і технологій в будівництві. Аргументація вибору дизайнерської пропозиції проектування.
  
  дипломная работа [6,4 M], добавлен 17.12.2012
  

• Проектування дерев'яного моста

  Норми проектування та розрахунку мостів. Конструкції та технічні характеристики різних варіантів дерев'яного мостового переходу. Визначення параметрів подвійного дощатого настилу, поперечин і зосереджених прогонів. Розрахунок ферми Гау-Журавського.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 30.01.2014
  

• Спортивний майдачник для підлітків

  Функціональні зони, на які ділиться спортивний майданчик. Функціонально-ергономічне обґрунтування проекту. Спортивне обладнання для майданчиків. Вимоги до покриття, огорожі, полів для гри, зони відпочинку й гімнастичного обладнання, санітарної зони.
  
  курсовая работа [13,7 M], добавлен 30.08.2014
  

• Проектування системи водопостачання та водовідведення житлового будинку квартирного типу

  Розробка системи внутрішнього водопостачання та водовідведення двох житлових десятиповерхових будинків: проведення гідравлічного розрахунку мережі та перепадів тиску колодязного типу, підбір лічильників води, проектування каналізації і очисних фільтрів.
  
  дипломная работа [475,0 K], добавлен 14.06.2011
  

• Особливості проектування та розрахунку систем внутрішнього водопроводу, газопроводу і каналізації

  Розрахунок внутрішнього газопроводу. Підбір лічильника води. Гідравлічний розрахунок мережі холодного та гарячого водопостачання. Порядок проектування циркуляційної системи. Перевірка пропускної здатності стояків та випусків внутрішньої каналізації.
  
  дипломная работа [75,8 K], добавлен 12.02.2013
  

• Особливості архітектурно-планувальної організації підприємств громадського харчування, їдальні

  Виникнення та розвиток типологічної групи. Основні терміни і визначення та класифікація закладів харчування. Загальні вимоги до об’ємно-планувальних вирішень будинків і приміщень. Норми проектування закладів закритого типу. Приміщення торговельної групи.
  
  реферат [146,9 K], добавлен 11.05.2012
  

• Проектування фундаментів

  Характеристика будівельного майданчика та будівлі. Фізико-механічні властивості грунту. Визначення глибини залягання фундаменту. Розрахунок фундаменту мілкого залягання під цегляну стіну. Розтвертки під колону. Розрахунок палевого фундаменту під колону.
  
  курсовая работа [302,7 K], добавлен 26.05.2012
  

• Проектування готельного комплексу

  Проектування готельного комплексу "Камелія" з рестораном "Мерлін". Опис місця розміщення об’єкту. Характеристика транспортних шляхів району будівництва, місць масового відпочинку. Визначення загальної та корисної площі, об’ємно-планувальне рішення.
  
  контрольная работа [276,6 K], добавлен 30.04.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам