Солнечный свет и инсоляция

В обиходном языке солнечным светом называют видимую для глаза человека часть электромагнитного излучения Солнца: грубо говоря, это примерно 42% всего излучения, которое поступает на Землю в виде тепловых лучей.

Часть тепла, переданного тепловым излучением. достигнув поверхности атмосферы, отражается, частично оно поглощается, и до поверхности Земли доходит всего 40-45%. Атмосфера - из-за своей большой массы и плохой поглощающей способности - по сути дела, прогревается не за счет поглощенного излучения, а за счет пропущенных и отраженных от поверхности Земли лучей. Какая часть излучения будет поглощена поверхностью Земли, а какая отражена от ее поверхности, зависит от свойств ее рельефа. Необходимо знать, какова степень отражения поступающего излучения на тех или иных видах поверхности в среде обитания человека.

Продолжительность солнечного излучения на различных территориях Земли неодинакова. Его длительность зависит от удаленности данной территории от экватора (географическая широта), от ее удаленности от гринвичского меридиана, а также от условий рельефа, который определяет погоду на данной территории, от высоты над уровнем моря и т. д. Так. например. 8 Европе средняя продолжительность солнечного сияния составляет 1800-2200 часов в год: она. естественно, распределяется неравномерно между различными сезонами, и вследствие видимого движения Солнца по небосводу угол падения лучей значительно изменяется в зависимости от дней и сезонов года.

Угол падения, направление и, прежде всего, интенсивность излучения имеют большое значение с точки зрения ориентации квартиры и помещений, предназначенных для постоянного нахождения, а также с точки зрения их распределения, все это необходимо знать для того, чтобы рассчитать вероятную продолжительность излучения. Энергию лучей, падающих под углом менее 10°, можно не принимать во внимание, потому что их поглощают растения и строения: поступающим под таким углом лучам приходится преодолевать очень толстый слой атмосферной пыли и испарений, что значительно снижает их интенсивность.

В вычислении продолжительности солнечного сияния хорошим подспорьем нам будут т. н. диаграммы эклиптики.

Определение продолжительности инсоляции жилых зданий и прочих строений, предназначенных для нахождения в них человека, - постоянная задача проектировщика. Особенно точные расчеты нужны в том случае, если мы не можем свободно

выбирать ориентацию строения или если на окружающей здание территории имеются объекты, строения, элементы рельефа таких размеров, что они - пусть и временно - будут значительно затенять проектируемое здание.

Продумав все вышесказанное, можно констатировать, что наиболее благоприятной инсоляция будет при южной ориентации фасада. Инсоляцию, которую мы определили путем расчетов и схем, можно изменить по-разному, не прибегая к перепланировке здания, не меняя его ориентации или размеров застекленных поверхностей.

Для этого, например, можно:

- изменить размеры оконной коробки;

- разместить необходимые застекленные поверхности, окна -вразброс»;

- изменить местоположение окна (окон).

Хотя о затеняющих конструкциях речь у нас пойдет в следующем томе, в общих чертах все же необходимо затронуть и эту тему, ведь интерпретация инсоляции будет односторонней, если не учитывать затенения.

При составлении проекта будущего здания необходимость затенения будет зависеть, во-первых, от функционального предназначения дома, во-вторых, от требований архитектуры. Согласно нормативам, «всякое рабочее место, привязанное к какой либо точке, а также предназначенные для содержания дошкольников и для учебно- воспитательной работы помещения, в которые солнечные лучи проникают с южной/ юго-западной стороны, должны быть оборудованы затенителями». В квартирах это предписание соблюдать необязательно, но в большинстве случаев жилые дома также нуждаются в каких-то затеняющих приспособлениях и конструкциях.

Затеняющие устройства делятся на две основные группы, их можно установить:

- с наружной стороны окна, закрепив на стене;

- внутри окна:

- перед зданием (такое бывает редко).

Как летом, так и зимой затеняющие устройства играют существенную роль с точки зрения энергетического баланса внутренних пространств. Летом затеняющие устройства

несколько снижают температуру внутри помещения, а зимой на несколько процентов снижают теплопотери здания, отапливаемого пространства.

Затенение можно обеспечить чисто архитектурными средствами, т. е. самому зданию (отдельным его конструкциям и массе строения) можно придать форму, которая будет частично или полностью решать проблему затенения. Достаточно вспомнить о карнизах, которые сооружают в зависимости от ориентации дома, о далеко выступающих навесах или о глубоких лоджиях, которые затеняют помещение.

Второй способ затенения - использование специально изготовленных для этих целей затеняющих устройств, которые устанавливают на конструкциях здания. К сожалению, эти конструкции и приспособления обычно устанавливают снаружи, поэтому они влияют на весь внешний облик здания и в большинстве случаев портят общих вид; часто их применение вызывает возражения и с точки зрения соблюдения правил строительства.

Внутренние затеняющие устройства также порождают трудности, связанные с ухудшением внешнего вида; они могут в корне изменить первоначальные условия освещенности, более того, могут снизить естественную освещенность ниже уровня, предусмотренного действующими нормативами.

Средством затенения могут быть также растения, которые размещают как внутри помещения, так и снаружи - на стенах

или высаживаю! вокруг здания. Растение которые находятся снаружи, можно лрини мать во внимание при расчетах затенения К сожалению, в наше время редко уделяют внимание способности растений создавать -гибкое- затененно, т. е. их свойству летом создавать тень с помощью листвы в то время как зимой, сбрасывая листву, деревья открывают путь солнечному свету.

Затеняющие устройства можно также классифицировать по их расположению относительно здания.