Строительная физика. Андрианов К.А - 7 стр.

UptoLike

Лабораторная работа 1
ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ИНСОЛЯЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ИНСОЛЯТОРА
Цель работы: знакомство с требованиями, предъявляемыми к инсоляции отдельных зданий и внутриквартальных
территорий, а также методами определения оптимальной ориентации зданий с помощью инсолятора.
Приборы и оборудование: инсолятор; макеты зданий; прожектор-"искусственное солнце".
Методические указания
При составлении климатических характеристик района строительства выявляют наиболее характерные факторы
климата. В ряде случаев таким ведущим фактором в зависимости от назначения зданий или застройки (жилой дом, школа,
жилой квартал, микрорайон и т.д.) является солнечная радиация.
Прямая солнечная радиация, т.е. облучение помещений зданий и территорий прямыми солнечными лучами, называется
инсоляцией. Действие инсоляции на климат помещений может быть положительным и отрицательным. Положительное
воздействие определяется бактерицидными, химическими и тепловыми свойствами солнечного света. В ряде случаев из-за
избыточного притока тепла и перегрева помещений в летнее время, а также из-за химического воздействия солнечных лучей,
блесткости и слепимости их (например, картинные галереи, библиотеки, учебные заведения, производственные помещения)
оно является вредным.
Для зданий, в которых инсоляция обязательна (жилые здания, детские дошкольные учреждения, учебные заведения,
лечебно-профилактические и санаторно-курортные учреждения), нормами устанавливается минимальное время инсоляции в
зависимости от назначения здания и времени года с учетом географической широты местности.
Нормируемая продолжительность непрерывной инсоляции для помещений жилых и общественных зданий согласно
[12] приведена в табл. П1.1. Продолжительность инсоляции в жилых зданиях должна быть обеспечена не менее чем в одной
комнате1-3-комнатных квартир и не менее чем в двух комнатах квартир с общим числом комнат более 3. Допускается
прерывистость продолжительности инсоляции, при которой один из периодов должен быть не менее 1 ч. При этом
суммарная продолжительность нормируемой инсоляции должна увеличиваться на 0,5 ч соответственно для каждой зоны.
В соответствии с нормами продолжительности инсоляции важным условием выбора типов отдельных зданий и
расположения их в планировочной системе (района, микрорайона и т.п.) являются пределы ориентации фасадов по сторонам
горизонта, при которых обеспечивается требуемый минимум инсоляции или защита от перегрева и химического воздействия
лучей. Поэтому все здания в зависимости от планировочных решений делятся на здания неограниченной, частично-
ограниченной и ограниченной ориентации. В многоэтажных жилых зданиях используют, в основном, два типа
планировочных решений с меридиональными и широтными секциями, ориентируемыми соответственно по меридиану или
широте.
Условия инсоляции помещений и территорий могут определяться аналитическими или графическими методами, с
помощью инсоляционных графиков, а также с помощью моделирования, осуществляемого на установкахинсоляторах.
Для решения вопросов инсоляции необходимо знать солнечный климат местности, который определяется
географической широтой, временем года и дня, высотой стояния солнца в данный момент (h
0
), азимутом солнца (угол А
0
),
отсчитываемым в северном полушарии от южного конца магнитной стрелки. В конструкции используемого в лабораторной
работе инсолятора (рис. 2) предусмотрена возможность моделирования характеристик солнечного климата для заданного
района строительства.
Инсолятор имеет четыре шкалы: 1 – шкала географической широты местности; 2 – шкала установки азимута (А
0
),
зависящего от времени суток; 3 – шкала, учитывающая угол наклона земного шара к перпендикуляру, опущенному на
плоскость горизонта; 4 – шкала ориентации здания или квартала по сторонам света. Высота солнцестояния (h
0
) получается
путем соответствующей установки шкалы 3 (летом – "+"23,5º; зимой – "–"23,5º; в осенне-весенний период – "±"0,0º) и шкалы
1.
При определении продолжительности инсоляции не учитывается первый час после восхода и последний час перед
заходом солнца для районов южнее 58° с. ш. и 1,5 ч для районов севернее 58° с. ш. Измерения инсоляции производятся на
макетах отдельно стоящих жилых зданий. Инсоляция определяется для весенне-осеннего и летнего периодов.
Рассматриваются характер инсоляции в дни весенне-осеннего равноденствия 21 марта и 21 сентября, в день летнего
солнцестояния – 21 июня. Данные по инсоляции регистрируются для двух продольных фасадов здания.
Рис. 2. Устройство инсолятора:
амодель небосвода для определения высоты солнцестояния;
б схема моделирования высоты солнцестояния; в схема инсолятора
h
0
A
0
С
Ю
23,5º
23,5º
4
1
2
3
а)
б)
в)
21 марта
21 сентября
21 декабря
21 июня