1. Вступ
Однiєю з найважливiших задач в областi iнсоляцiї є виконання розрахункiв тривалостi iнсоляцiї. Методику визначення тривалостi iнсоляцiї, враховуючи розмiри вiкна, стiни, балконiв, з використанням сонячних карт Б. Н. Дунаєва, надано в методичних вказiвках кафедри архiтектури «Розрахунково-графiчне визначення тривалостi iнсоляцiї».
При проектуваннi будинкiв велике значення має вiдстань вiд вiкна, що iнсолюється, до протилежної будiвлi та врахування затемнення вiд протилежної будiвлi.
2. Загальнi вiдомостi
В областi архiтектурно-будiвельного проектування термiн iнсоляцiя означає опромiнення територiй прямими сонячними променями.
В сучасних умовах будiвництва роль прямого сонячного свiтла як природного загальнооздоровчого чинника значно пiдвищилася, оскiльки багатоповерховi будинки в мiстах стають все бiльш вiдiрваними вiд природних умов.
сонячного свiтла на загибель кiшковой палички, яка умовно розмiщувалася в примiщеннях на рiвнi пiдвiконня. Виходячи з цих вимог санiтарнi норми встановлюють тривалiсть безперервного добового опромiнення примiщень.
Необхiдна психологiчна та оздоровлююча дiя iнсоляцiї повинна бути забезпечена в житлових та громадських спорудах та територiях житлової забудови. Виняток складають примiщення, де за умовами технологiї iнсоляцiя не допускається,
до таких вiдносяться: операцiйнi, реанiмацiйнi зали лiкарень, виставочнi зали музеїв, хiмiчнi лабораторiї, книгосховища, архiви та iн.3. Загальнi вимоги до iнсоляцiї
Вимоги до опромiнення поверхонь та примiщень прямими сонячними променями (iнсоляцiї) пред'являються при розмiщеннi об'єктiв в проектах планування та забудови мiкрорайонiв та кварталiв, проектах будiвництва та реконструкцiї окремих будiвель та споруд.
Виконання вимог, норм инсоляцiї досягається розмiщенням та орiєнтацiєю будiвель за сторонами свiту, а також iх об’ємно-планувальними рiшеннями.
Інсоляцiя є важливим чинником, що спричиняє оздоровлюючий вплив на середовище проживання людини, та повинна бути використана в житлових та громадських будинках та територiях житлової забудови. Тривалiсть iнсоляцiї рекомендована в:
● житлових будинках та на територiї житлової забудови;
● дитячих дошкiльних установах;
● учбових установах загальноосвiтньої, початкової, середньої, додаткової, професiйної освiти, школах-iнтернатах, дитячих будинках та iн.;
● лiкувально-профiлактичних, санаторно-оздоровчих та курортних установах;
● установах соцiального забезпечення (будинках-iнтернатах для iнвалiдiв та людей похилого вiку, госпiталях та iн.).
1. ДБН-360-92** «Мiстобудування. Планування та забудова мiських та сiльських поселень» (роздiл «Регулювання мiкроклiмату»).
2. Державними санiтарними правилами «Планування та забудова населених пунктiв» Держ Сан ПiН 173-96.
Згiдно з ДБН-360-92** ”Мiстобудування. Планування та забудова мiських та сiльських поселень” роздiлу “Регулювання мiкроклiмату” рекомендується:
- розмiщення та орiєнтацiя житлових та громадських будинкiв (за вийнятком дитячих дошкiльних установ, шкiл-iнтернатiв) повиннi забезпечувати тривалiсть iнсоляциї житлових примiщень, визначених нормами, та територiї не менш 2,5 годин;
˚ п. ш.
- розмiщення та орiєнтацiя будинкiв дитячих дошкiльних установ, загальноосвiтних шкiл, шкiл-iнтернатiв, установ охорони здоров'я та вiдпочинку повиннi забезпечити безперервну трьохгодинну тривалiсть iнсоляцiї в примiщеннях, передбачених «Санiтарними нормами та правилами забезпечення iнсоляцiї житлових та громадських будинкiв та територiї житлової забудови»;
- в умовах забудови дев'ятиповерховими будинками та бiльше допускається одноразова переривчастiсть iнсоляцiї житлових примiщень за умов збiльшення сумарної тривалостi iнсоляцiї впродовж дня на 0,5 год. вiдповiдно для кожної зони.
(iсторично-цiнне мiське середовище, коштовна пiдготовка територiї, зона загальномiського та районного центру) допускається скорочення тривалостi iнсоляцiї примiщень на 0,5 год.
Згiдно з Державними санiтарними правилами «Планування та забудова населених пунктiв»:
инсоляцiї житлових та громадських споруд та територiї житлової забудови», а також норм освiтлення згiдно з СНiП II-4-79 «Природне та штучне освiтлення».
iнсоляцiї повинна бути забезпечена: в житлових квартирах – не менш, нiж в однiй кiмнатi в одно-, двох-, трьохкiмнатнiй квартирi та не менш, нiж в двох житлових кiмнатах в чотирьохкiмнатнiй квартирi, спальнях гуртожкiв та готелях ( не менш нiж в 60% кiмнат). Розмiщення та орiєнтацiя основних функцiональних примiщень дитячих дошкiльних закладiв, загальноосвiтних шкiл, шкiл-iнтернатiв, закладiв охорони здоров'я та вiдпочинку повиннi забезпечувати безперервну трьохгодинну iнсоляцiю на добу. Нормативна трьохгодинна iнсоляцiя повинна бути забезпечена на територiях дитячих, iгрових, спортивних майданчиках житлових будинкiв, дошкiльних закладах, школах, спортивних зонах та зонах вiдпочинку.
4. Вимоги щодо iнсоляцiї громадських будiвель
Тривалiсть iнсоляцiї, що нормується, встановлюється в основних функцiональних примiщеннях громадських споруд.
До основних функцiональних примiщень вiдносяться:
● в будинках дитячих дошкiльних установ - груповi, гральнi, iзолятори, палати;
● в учбових закладах – класи та учбовi кабiнети;
● в лiкувально-профiлактичних закладах – палати ( не менш 60 % загальної чисельностi);
● в закладах соцiального забезпечення – палати, iзолятори;
Інсоляцiя не потрiбна в наступних примiщеннях:
● паталогоанатомiчних вiддiленнях
● операцiйних, реанiмацiйних залах лiкарень, ветклiнiк, вiварiїв
● хiмiчних лабораторiях; виставочних залах музеїв, книгосховищах та архiвах.
Допускається вiдсутнiсть iнсоляцiї в учбових кабiнетах iнформатики, фiзики, хiмiї, малювання та креслення.
Згiдно СНiП В. 2. 2-9-99 «Громадськi будинки та споруди» iнсоляцiя регламентована на широтi 48˚ пiвн. ш. та пiвнiчнiше – не менш 2,5 год., на широтi, що пiвденнiше 48˚ пiвн. ш. – не менш 2 год.
Основнi поняття та термiни
Інсоляцiя - опромiнення поверхонь i просторiв прямими сонячними променями.
Азимутальна геодезична шкала кругу горизонту, що має 360 градусiв з вiдлiком вiд точки пiвночi за напрямом годинникової стрiлки.
Азимут вiкна - напрямок горизонтальної вiсi вiкна на точку горизонту.
Вiсь вiкна - пряма, що проходить через центр вiкна перпендикулярно фасаду будiвлi. Використовується для визначення орiєнтацiї вiкна за азимутальною шкалою кола горизонту.
Розрахункова висота протилежної будiвлi (Н, м) – вiдраховується вiд розрахункової точки примiщення, що дослiджується, до карнiзу (парапету) або конька покрiвлi протилежної будiвлi. При розрахунках iнсоляцiї та затемнення територiї, вона вiдраховується вiд рiвня землi до карнизу затемнюючого будинку.
отворiв приймається дорiвнюючою вiдстанi вiд зовнiшньої площини стiни до внутрiшньої площини хрестовини.
Розрахункова точка - точка на перетинi горизонтальних променiв сонця, що визначає початок i кiнець iнсоляцiї без урахування оточуючої забудови.
Таблиця 1.
Вимоги до умов iнсоляцiї примiщень
| Призначення примiщень |
|
|
Обмеження в робочий час |
Інсоляцiя протипоказана |
| Житловi кiмнати, груповi в дитячих закладах, класи в школах |
+ |
+ |
_ |
_ |
| Кухнi |
- |
+ |
- |
- |
| Лiтнi примiщення |
+ |
| Дитячi спортивнi майданчики та басейни |
+ |
+ |
- |
- |
| Рекреацiї |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
- |
- |
|
- |
- |
+ |
- |
| Операцiйнi, музеї, библиотеки |
- |
- |
+ |
| Цехи с I-IV розрядами зорових робiт |
- |
- |
+ |
- |
| Учбове примiщення |
- |
- |
+ |
- |
5. Розрахунок тривалостi iнсоляцiї з використанням iнсоляцiйного графiку
Метод побудови iнсоляцiйного графiку для географiчної широти мiста Днiпропетровська (φ=48,5˚).
в СНiП II-4-79 «Природнє та штучне освiтлення». Метод заснований на графiчнiй моделi небозводу, для днiв весiннє-осiннього рiвнодення та географiчної широти мiста.
Послiдовнiсть побудови графiку:
1. Зображуємо розтин небозводу за мерiдiаном Пiвнiчь-Пiвдень як пiвокружнiсть з R = 1 i центром О.
2. Вiд вертикалi, що проходить через О та зенiт Z в напрямку пiвдня вiдкладаємо φ=48,5˚
3. Зображуємо план небозводу як окружнiсть з R – I з центром О. Вказуємо сторони горизонту - С, Пiвд., 3, Пiвн. Отриману точку з'єднуємо з центром О. Спроєцюємо на пiвденний мерiдiан з розтину на план положення полуденного Сонця i через цю точку проведемо окружнiсть радiусом r.
4. Роздiлимо сектор ПП горизонтальної проекцiї небозводу на 6 рiвних частин по 15° (кутова швидкiсть руху Сонця — 15° на годину), за початок iнсоляцiї приймаємо на сходi 6 г., захiд Сонця на заходi 18 ч.) i проведемо радiальнi лiнiї.
5. З точок перетину цими радiусами зовнiшньої та внутрiшньої окружностей проведемо лiнiї, паралельнi лiнiям Пiвн.—Пiвд. и С—З, побудувавши таким чином невеликi прямокутнi трикутники. Вершини прямих кутiв є горизонтальними проекцiями Сонця через кожну годину. Всi цi побудови є допомiжними та виконуються тонкими лiнiями.
6. Через отриманi точки проекцiй Сонця и центр О проведемо жирнi лiнiї, якi є горизонтальними погодинними проекцiями сонячних променiв, необхiдних для побудови графiку.
7. На лiнiї ОZ вiдмiряємо через 1 см та проводимо горизонтальнi лiнiї до перетину з проекцiєю полуденного променю.
Через точки перетину проводимо лiнiї паралельно напрямку С-З на планi небосхилу. Цi паралельнi лiнiї є метричною шкалою перевищень допомiжних горизонталей наклонної площини сонячної траєкторiї над точкою, що дослiджується на данiй географiчнiй широтi та використовуються для визначення довжини тiней.
Оцiнка вiдстаней мiж паралелями визначається згiдно масштабу архiтектурного малюнка.
Графiк виконується на кальцi тушшю, допомiжнi лiнiї витираються.
Побудову iнсоляцiйного графiку наведено в рис. 1, 2, 3.
6. Розрахунок iнсоляцiї
Розрахунок тривалостi iнсоляцiї примiщень та територiй виконується згiдно з iнсоляцiйним графiком (мал. 3)
Розрахунок тривалостi iнсоляцiї виконується в розрахунковiй точцi, приймаючи до уваги розмiщення та розмiри затемнюючих елементiв будинку.
В розрахунках тривалостi iнсоляцiї не враховується перша година пiсля сходу та остання година перед заходом сонця.
Розрахунок тривалостi iнсоляцiї виконується: на 22 березня (22 вересня) для житлових будинкiв – на всiй територiї мiста та для громадських будiвель – на всiй територiї мiста.
Визначення тривалостi iнсоляцiї проводиться в наступнiй послiдовностi:
- на планi примiщення визначають горизонтальний iнсоляцiйний кут АВС свiтоотвору та розрахункову точку примiщення в планi;
- на генпланi участку забудови визначають положення розрахункової точки примiщення;
- iнсоляцiйний графiк орiєнтують за сторонами горизонту;
- вiдкладають розрахункову висоту протилежної будiвлi за условним масштабом висот будiвель на инсоляцiйному графiку;
- за инсоляцiйним графiком визначають тривалiсть iнсоляцiї примiщення в межах iнсоляцiйного кута свiтлового отвору. При цьому тривалiсть iнсоляцiї дорiвнює суммi годин в межах кутiв АВF и EBD.
Приклад
Лiтература
1. Державнi будiвельнi норми України. «Мiстобудування. Планування та забудова мiських та сiльських поселень»: ДБН-360-92. – К.: Держбуд України, 1999. – 20 с.
2. Державнi санiтарнi правила «Планування та забудова населених пунктiв». Гос Сан Пин 173 – 96. – К. : Держбуд України, 1996. – 25 с.
3. Державнi будiвельнi норми України «Будинки та споруди». Громадськi будинки та споруди: Основнi положення: ДБН В. 2. 2 – 9 – 99. – К.: Держбуд України, 1999. – 92 с.
4. Архитектурная физика: Учебник для вузов: Спец. А 87 «Архитектура» / В. К. Луцкевич, Л. И. Макриненко, И. В. Мигалина и др.; Под ред. Н. В Оболенского. / – М.: Строийиздат, 1997. – 448 с.
| 
