ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ИНСОЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЯ ЧЕРЕЗ ОКОННЫЙ ПРОЕМ С ПОМОЩЬЮ СОЛНЕЧНОЙ КАРТЫ ПО МЕТОДУ РАСЧЕТНОЙ ТОЧКИ

Расчет продолжительности инсоляции с применением солнечной карты по методу расчетной точки позволяет проанализировать инсоляционный режим помещений и территорий в течение любого дня года с учетом любых затеняющих РТ элементов произвольной формы, балконных плит, козырьков, других солнцезащитных устройств, окружающих зданий и рельефа. Выполнение нормативных требований для каждого дня периода года с 22 марта до 22 сентября является достаточным условием выполнения инсоляционных норм.

В Украине используются солнечные карты, построенные для каждого целого градуса 45 ° до 52 ° с. ш. [14]. Выбор расчетной солнечной карты производится согласно заданию.

По этому методу в каждой вертикальной плоскости, проходящей через РТ в пределах горизонтального угла инсоляции, определяется вертикальный угол инсоляции и вертикальный угол затенения соседними зданиями, которые применяются для построения совмещенной теневой маски светопроема

РТ в светопроемах общего положения принимается в вертикальной секущей плоскости, перпендикулярно срединной поверхности светопроема в его центральной точке, как точка пересечения серединной поверхности и луча, который ограничивает вертикальный угол инсоляции нижней внутренней точки пересечения светопроема его экранирующими элементами (рис. 7.5, а). Примеры расположения РТ для некоторых типов светопроемов в вертикальных стенах показаны на рисунке 7.5, б, в.

Рис. 7.5. Расположение расчетных точек для разных типов светопроемов. а – в светопроемах общего положения; б – на плане в вертикальных стенах; в – на разрезе в вертикальных стенах.

Горизонтальный угол инсоляции в светопроемах, расположенных в вертикальных стенах, определяется с учетом расположенных по бокам светопроемов вертикальных экранов (стенки лоджий, пилоны, вертикальные солнцезащитные устройства и т.п.).

Расчет продолжительности инсоляции с помощью солнечных карт по методу РТ выполняется в такой последовательности:

1. В пределах горизонтального угла инсоляции на плане определяются направления, по которым будут определяться вертикальные углы инсоляции, а на генплане - направления, по которым будут определяться углы затенения. Необходимое количество таких направлений зависит от формы светопроема, затеняющих элементов и противоположных домов. Их должно быть достаточно для корректного построения теневых масок светопроема и окружающей застройки.

При построении теневой маски светопроема обязательно надо проводить вертикальные плоскости через точки излома формы наружного отверстия светопроема, балконной плиты, козырька и т.п. На этих направлениях будут находиться точки излома теневой маски светопроема.

При построении теневой маски затенения соседними домами направления проводятся через углы домов, которые видны из расчетной точки. Эти направления будут определять углы затенения и точки излома теневых масок соседних домов.

2. Между точками излома формы затеняющих элементов необходимо принять дополнительные точки для уточнения формы теневой маски:

- на прямолинейных участках элементов необходимо взять только по одной дополнительной точке;

- на криволинейных участках элементов достаточно взять три дополнительные точки для построения на теневой маске плавной дуги.

Через дополнительные точки также проводятся направления по РТ. Так образуются два множества направлений: А, В, С, ... предназначены для определения формы теневой маски светопроема и 1, 2, 3, ... назначены для определения теневой маски окружающей застройки.

3. Вертикальный угол инсоляции в произвольном направлении определяется следующим образом (рис. 7.6):

- по направлению і проводится вертикальная полуплоскость;

- строится схематическое сечение этой полуплоскостью светопроема и экранирующих элементов;

- на сечении проводится касательная от РТ к контуру затенения светопроема;

- если из расчетной точки зенит наблюдается, то вертикальный угол инсоляции β_і, - это угол между вертикалью и касательной, если не наблюдается, то β_і – угол между горизонталью и касательной (рис. 7.6).

Примечание 1. На направлениях, в которых в вертикальной полуплоскости наблюдается зенит, вместо углов инсоляции β_і для построения теневой маски используются соответствующие углы затенения γ_і = 90 – β_і.

4. Вертикальный угол затенения от окружающей застройки для произвольного направления і определяется следующим образом (рис. 7.6):

- через соответствующее направление і проводится вертикальная полуплоскость;

- строится схематическое сечение этой полуплоскостью затеняющего объекта;

- на сечении проводится из РТ касательная к контуру затенения;

- вертикальный угол затенения γ_і, – это угол между горизонталью и касательной.

Рис. 7.6. Определение вертикальных углов инсоляции и затенения по методу РТ в вертикальном светопроеме.

5. Теневая маска светопроема методом РТ строится в такой последовательности:

- на плане определяется положение РТ;

- определяется горизонтальный угол инсоляции;

- на плане определяются расчетные направления инсоляции А, В, С,…;

- эти направления относительно севера наносятся на носитель теневой маски так, чтобы они прошли через полюс солнечной карты;

- по каждому направлению А, В, С, ... определяются вертикальные углы инсоляции β_А, β_В, β_С, ... ;

- значение этих углов откладываются на соответствующих направлениях на носителе теневой маски с помощью шкалы альмукантаратов солнечной карты;

- полученные точки соединяются кривой с учетом точек излома;

- заштриховывается часть небосвода, которая не наблюдается из расчетной точки.

6. Теневая маска отдельного противоположного дома по методу РТ строится в такой последовательности:

- на генплане определяется горизонтальный угол затенения РТ зданием и направления 1,2,3, ..., в которых будет иметь место излом контура теневой маски;

- эти направления относительно севера наносятся на носитель теневой маски так, чтобы они прошли через полюс солнечной карты;

- по каждому направлению 1,2,3, ... определяются вертикальные углы затенения γ₁, γ₂, γ₃…;

- значения этих углов откладываются на соответствующих направлениях на носителе теневой маски с помощью шкалы альмукантаратов солнечной карты;

- полученные точки соединяются кривой с учетом точек излома;

- заштриховывается часть небосвода, затеняемая домом.

7. Совмещенная теневая маска образуется наложением теневых масок светопроема и окружающей застройки.

8. Расчетное время инсоляции определяется незатененными участками солнечных траекторий за расчетный период суток с начала второго часа после восхода Солнца до начала последнего часа перед его заходом.