Інсоляція забудови

Звертаємо увагу на те, що найбільш низький рівень затінення території виявляється при меридіональній орієнтації будинків. На відміну від неї при діагональній і широтній орієнтації будинків ступінь затінення території збільшується майже вдвічі, а то й того більше на високих широтах. У даному випадку можна подивуватися з того, що діагональна орієнтація, на відміну від тверджень відомих спеціалістів Дж.І. Ароніна, а також Б.М. Давидсона, характеризується не найнижчою, а саме середньою затіненістю території. Це можна пояснити відмінністю методики вивчення. Можливо, автори визначали затінення території за миттєвими тінями в уранішні години доби, які менш за все характеризують тепловий мікроклімат у забудові, або коли від будинку утворюється лише тінь від причілка. Різниця в рівнях затінення території у південних районах країни і центральній зоні пояснюється різницею у висоті поверхів будинків. Більша висота будинку дає довшу тінь і відповідно рівень затінення.

При широтній і діагональній орієнтації будинків розрахункові розриви між будинками у зоні північніше від 45о пв.ш. визначались за критеріями забезпечення природного освітлення, а південніше - інсоляції. У результаті рівень затінення території в районі північніше від 45о пв.ш. при діагональній орієнтації виявився навіть нижчим, ніж при широтній. У дійсності це відбулося через різке зниження рівня затінення вільної території при широтній орієнтації, оскільки розрахунковий розрив при ній дорівнює подвоєній висоті будинків, а при діагональній тільки півтори висоти. За “Санітарними нормами…” [67] у районах південніше від 58о п.ш. ступінь затінення території, вільної від забудови, повинен не перевищувати 10%, а північніше 58о п.ш. - 20%. Графіки, які наведені на рисунку 30, дозволяють стверджувати, що при дотриманні вимог норм про обмеження надлишкової теплової дії інсоляції на людину й оточуюче середовище ступінь затінення території повинен бути, навпаки, якомога більшим у III i IV кліматичній зоні, щоб потім не боротись із перегрівом. У II i I кліматичній зоні ступінь затінення території обмежується для того, щоб забезпечити достатню опроміненість території для проростання трави й зелені у забудові, а у III i IV кліматичній зоні встановлюється нижній рівень 40%, при якому можна запобігти перегріву в забудові. Якщо ж дотримуватися вимог чи рекомендацій "Санітарних норм..." [67] про 10% затінення територій, то у цьому випадку створяться умови для притоку надмірно великої кількості сонячної енергії на відкриті території з низькою щільністю. Тобто при умовній щільності житлового фонду в забудові такого низького ступеня затінення територій, як свідчать дані тих же графіків рисунка 30, одержати ніяк неможливо. Цього не можна було б домогтися і у тому випадку, якби було запроектовано житлову забудову згідно з нормами СНиП II-60-75 [76], у яких ще нормувалась щільність житлового фонду. Про це переконливо свідчать графіки на рисунку 31, які були побудовані аналогічним чином, як і на попередньому рисунку, але за умови, що щільність житлового фонду в цій забудові буде відповідати нормам СНиП II-60-75 [76]. Дійсно, і при цій щільності досягти такого низького ступеня затінення територій навіть при меридіональній орієнтації будинків буде неможливим.

Дослідження ступеня затінення незабудованої території було проведено також при інших умовах. Наприклад, в умовах, коли в житловій забудові забезпечується безперервна тривалість інсоляції, тобто задовольняється стара норма тривалості інсоляції, якої дотримувались до 1985 року. В цьому випадку були обчислені за старими санітарними нормами інсоляції тіні в напіврічному періоді року або як середні із трьох за станом на 22.03; 22.06 і 22.09, а також тіні в день рівнодення. Причому визначався рівень затінення не однієї лише житлової території, як це було зроблено у попередніх випадках, а затінення всього житлового кварталу. Результати цих обчислень представлені на рисунку 32 для 3-х різних випадків орієнтації житлових будинків у забудові (меридіональної, діагональної та широтної).

Рис. 32. Рівень затінення території кварталу при розривах із 3-годинним періодом інсоляції:

- тіні в напіврічному періоді року;

- тіні в дні рівнодення;

з них: 1,4 - при меридіональній; 2,5 - при широтній; 3,6 - діагональній орієнтації

Як можемо бачити, і в цьому випадку практично є недосяжним ступінь затінення 10% при діагональній і широтній орієнтації будинків, а від 40о до 50о пн.ш. цього можна досягнути лише при меридіональній орієнтації будинків, що у південних районах України якраз і не рекомендується з міркувань мікроклімату. Разом із цим не можемо не згадати, як в реальній забудові Москви у мікрорайоні “Теплый стан” було виявлено ступінь затінення близько 10% при змішаній орієнтації будинків. Така забудова з низькою щільністю мала низькі мікрокліматичні характеристики, на які вказували мешканці. Щоб усунути ці недоліки, було прийнято рішення про ущільнення забудови з одночасним поліпшенням рівня громадського обслуговування і благоустрою території. При розробленні проекту реконструкції вдалося в існуючій забудові розмістити додатково ще майже половину обсягу існуючого житлового фонду із забезпеченням при цьому всіх вимог норм проектування з інсоляції, громадського обслуговування, інженерних мереж і благоустрою зі значною економією грошових витрат порівняно з новим будівництвом такого фонду на неосвоєних територіях.

Порівнюючи графіки, які представлено на рисунках 30, 31 і 32, легко помітити, що рівень затінення території залежить від орієнтації будинків у забудові, географічної широти місця будівництва, величин розмірів між будинками або, інакше кажучи, від щільності забудови й щільності житлового фонду кварталів. Тобто ступінь затінення територій і щільність забудови є характеристиками мікроклімату в просторі між будинками. Очевидно, існує нижня межова щільність забудови, при якій відстані між будинками не можуть бути меншими від межових величин [2], при котрих може виникати радіаційний взаємовплив елементів міської забудови з наступною акумуляцією енергії. За Б.А. Айзенштатом [2], межові відстані в забудові при орієнтації стін на південний захід дорівнюють ПР = 1,6 Н, а для стін західної, східної, південно-східної і південної орієнтації відповідно дорівнюють 1,8 Н, 1,6 Н, 1,1 Н, 0,9 Н. З урахуванням даних проведеного дослідження, а також даних досліджень і розроблених рекомендацій спеціалістами Близького Сходу [94, 97] можна стверджувати, що вимога норм [67] про допустимий ступінь затінення території 10% є нічим і ніяк не обґрунтованим показником, який навіть можна вважати шкідливим через дезорієнтацію проектувальників. Якщо у деяких країнах Близького Сходу в день літнього сонцестояння [94, 97] “постійна незатіненої ділянки” не повинна перевищувати 80%, то у нас, навпаки, норми рекомендують опромінення вільної території більше навіть 90%. В Ізраїлі, наприклад [94], ступінь затінення вільної території в день літнього сонцестояння повинен бути не менше ніж 20%, і в цьому випадку температура в забудові не піднімається вище від комфортних значень.

Усе вищесказане дозволяє стверджувати, що існуюча санітарна норма затінення території потребує істотного коригування. Зокрема, не можемо не погодитися з вимогами норми [67] про заборону цілорічного затінення якої-небудь ділянки території житлової зони, а з другого боку, ступінь затінення вільної від забудови території житлової зони у дні рівнодення повинен бути не меншим від 40% у районах III і IV кліматичної зони, а в районах північніше від 550 пн. ш. у ІІ і І кліматичних зонах ступінь затінення не повинен перевищувати 40%.

Використана література

1. Айзенберг Ю.Б. Светильники для общественных зданий на выставке “Light + building, 2002” во Франкфурте // Светотехника.- 2002.- № 6.- С. 21 - 29.

2. Айзенштат Б.А. Оценка радиационного влияния различных элементов городской среды на тепловое состояние человека для целей градостроительства //Строительная климатология - 87: Тр. 2-го Междунар. симп., Москва, 12-15 мая 1987 г.- М.: Стройиздат, 1987. - C. 66-71.

Алексеева Е.П. Увеличение естественного ультрафиолетового излучения в помещениях // Светотехника.- 1974.- № 9.- С. 14-15.

4. Архитектурная физика / Под ред. проф. Н.В. Оболенского. - М.: Стройиздат, 1998. - С. 5 - 121.

5. А. с. № 1300138 - CCCР, МКИ E 06 B 9/26. Солнцезащитное устройство / И.Н. Скрыль.- № 3963290/29-33; Заявл. 08.10.85; Опубл. 30.087 // Открытия. Изобрет.- 1987.- № 12.- С. 131.

6. А. с. № 1525647 - СССР, МКИ G 01 W 1/12. Инсоляционный прибор / И.Н. Скрыль, О.П. Киселев.- № 4412468/25-28; Заявл. 18.04.88; Опубл. 30.11.89 // Открытия. Изобрет.- 1989.- № 44.- С.184.

7. А. с. № 1557310 - СССР, МКИ Е 06 В 9/24. Стеновое ограждение / И.Н.Скрыль.- № 4337909/23-33; Заявл. 02.11.87; Опубл. 15.04.90 // Открытия. Изобрет.- 1990.- № 14.- С. 165.

8. А. с. № 390234 - СССР, МКИ E 02d 27/34. Фундамент сейсмостойкого здания / И.Н. Скрыль.- № 1493867/29-14; Заявл. 27.11.70; Опубл. 18.10.73 // Открытия. Изобрет.- 197- № 30.

9. А. с. № 643600 - СССР, МКИ Е 04 В 1/04.- Способ устройства гидроизоляции / И.Н. Скрыль.- №2539191/29-33; Заявл. 25.10.77; Опубл. 25.01.79 // Открытия. Изобрет.- 1979.- №- С. 108.

10. Бакулин П.Н., Конторович Э.В., Морозов В.Н. Курс общ. астрономии. - М.: Наука, 198 - 545 с.

11. Банхиди Л. Тепловой микроклимат: Расчет комфортных параметров по теплоощущениям человека. Пер. с венг. В.М. Беляева; Под ред. В.Н.Прохорова и А.П. Наумова.- М.: Стройиздат, 1981.-248 с.

12. Барабой В.А. Солнечный луч. - М.: Наука, 1976.- 240 с.

1 Бегельманн Т. Светоизлучающие диоды - тенденции развития и влияние на освещение // Светотехника.- 2001.- № 5.- С. 10 - 1

14. Беликова В.К. Гигиеническая оценка опытных образцов оконного стекла // Гигиена и санитария.- 1964.- № 1.- С. 8 - 14.

15. Богословский В. Н. Строительная теплофизика. Теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирование воздуха.- М.: Высш. шк., 1982.- 35 с.

16. Бунин А.В., Саваревская Т.Ф. История градостроительного искусства. - М., 1979. - Т.2. - 486 с.

17. Вакер А., Мюллер С. Источники света : ситуация - 2000 // Светотехника.- 2001.- №2.- С. 11 - 1

18. Варфоломеев Л.П. Новые источники света на Ганноверской ярмарке 1999 г. // Светотехника.- 2000.- № 1.- С. 39 - 41.

19. Варфоломеев Л.П. Семинар “OSRAM. Электроника в светотехнике” // Светотехника.- 2002.- № 4.- С. 46.

20. Вернеску Д., Эне А. Инсоляция и естественное освещение в архитектуре и градостроительстве.- К.: Будівельник, 198 - 86 с.

21. Воронец Л.А. Искусственное освещение помещений.- К.: Будівельник, 1979.- 131 с.

22. Галанин Н. Ф. Лучистая энергия и её гигиеническое значение.-М.: Медгиз, 1969.- C. 88, 106, 142-144.

2 Гликман М.Т., Кошлатий О.Б., Вітвлицька Є.В. Основи будівельної фізики сільських споруд.- К.: Урожай, 1985.- 224 с.

24. Горомосов М.С. Микроклимат жилищ и его гигиеническое нормирование. - М.: Медгиз, 196- 134 с.

25. Гуменер П.И. Изучение терморегуляции в гигиене и физиологии труда.- М.: Медгиз, 1962.- 231 с.

26. Гусев Н.М., Макаревич В. Г. Световая архитектура.- М., 197-248 с.

27. Гусев Н.М. Естественное освещение зданий.- М.: Стройиздат, 1961.- 171 с.

28. Гусев Н.М., Киреев Н. Н. Освещение промышленных зданий.- М.: Стройиздат, 1968.- 161 с.

29. Гусев Н.М. Основы строительной физики.- М.: Стройиздат, 1975. - 438 с.

30. Гуторов М.М. Основы светотехники и источники света.- М.: Энергия, 1968.- 152 с.

31. Державні будівельні норми України. Містобудування. ДБН-360-92*// Мінінвестбуд України.- К.- 1992.- 107 с.

32. Дроздов В.А., Гусев Н.М. Строительная светотехника. Современное состояние и перспективы развития.- М.: Стройиздат, 1982.-96 с.

3 Дроздов В.А., Корзин О.А. Вопросы строительной светотехники на международном симпозиуме климатологов // Светотехника.- 1987.- № 9.- С 27 - 29.

34. Дроздов В.А., Савин В.К., Александров Ю.П. Теплообмен в светопрозрачных ограждающих конструкциях.- М.: Стройиздат, 1979.- 306 с.

35. Єгорченков В.О. Світловий клімат України і його облік при проектуванні систем природного освітлення будинків // Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво) / ПДТУ - Вип. 6. Частина 2. - Полтава: ПДТУ імені Юрія Кондратюка, 2000 - С.32-37.

36. Ершов А.В. Принципы солнцезащиты зданий в Средней Азии.- М.: Стройиздат, 1974. - 95 с.

37. Зингер Б. Н. Раздвижные перегородки, двери и солнцезащитные устройства.- М.: Стройиздат, 1981.- С. 106 - 13

38. Инсоляция и плотность застройки в градостроительстве. Аналитическая справка. АС - 8 - 86. ДОР 2.1 УКРНИИНТИ Госплана УССР.- Харьков, 1986.- 19 с.

39. Кладницкий Д.А., Чубатый С.И. Справочник по осветительной аппаратуре.- К.: Техніка, 1986.- 152 с.

40. Киреев Н.Н. Повышение эффективности систем естественного освещения зданий на основе более полного учета ресурсов светового климата // Совершенствование световой среды помещений: сб. тр. НИИСФ Госстроя СССР. - М.: ПЭМ ВНИИЦС Госстроя СССР. - 1986. С. 7-1

41. Кондратьев В. Г. Общая гигиена.- М.: Медицина, 1972.- С. 278-297, 326-331.

Размещено на Allbest.ru