218 Часть 11. Архитектурная светология

Рис. 1Л Основные слу чаи расположения зданий отно­сительно затененной точки и линии ограничения, соот­ветствующей превышению их над расчетной точкой

А — одно затеняющее здание; б — два затеняющих здания из трех; сСз и о(,0 — азимуты (углы) затенения и инсоля­ции соответственно

150*

7. На линии OZ разметить деления через 1 см (для подробного графика — через 1 или 2 мм) и провести горизонтальные линии до пересечения с проекцией полуденного луча. Через точки пересе­чения провести линии, параллельные направле­нию В—3 на плане небосвода. Эти параллели явля­ются метрической шкалой превышений вспомога­тельных горизонталей наклонной плоскости сол­нечной траектории над исследуемой точкой на данной широте и служат для определения длины теней. Цена расстояний между параллелями на­значается в соответствии с масштабом архитектур­ного чертежа.

8. Горизонтальные проекции дополуденных солнечных лучей (с 6 до 12 ч) зеркально перенести в послеполуденную область (сектор ЮЗ плана не­босвода) и обозначить часы дня (с 12 до 18ч).

График выполняется тушью на кальке или прозрачной пленке, вспомогательные линии по­строений стираются.

Пример 1. Определение продолжительности инсоляции точки на горизонтальной поверхности

(рис. 5.10).

Точка О графика совмещается с заданной точ­кой, а сам график ориентируется по направлению север—юг. Высота затеняющего здания Нгд, т. е. превышение его карниза над заданной точкой, со­ставляет 25 м.

На графике отмечается горизонталь, соответ­ствующая высоте этого здания, т. е. горизонталь 25 м в выбранном масштабе чертежа и графика.

Затенение заданной точки О всегда происхо­дит только от той части здания, которая находится между горизонталью и этой точкой (на схеме за­штрихована) . В данном случае точка О будет зате­нена с 9 До 11 ч 30 мин.

Следовательно, заданная точка в дни равно­денствия будет инсолироваться дважды (рис. 5.10, а): с 7 до 9 ч и с II ч 30 мин до 17 ч (по нормам ин­соляции первый час после восхода солнца и послед­ний час перед его заходом в расчет не принимают­ся).

На рис. 5.10, б инсоляция точки О осуществ­ляется трижды в течение дня в пределах углов do, так как дома II и III оказывают на нее затеняющее действие. (В пределах углов et 3).

Пример 2. Построение теней от объекта на го­ризонтальной поверхности (рис. 5.11).

При построении теней график располагается с разворотом на 180° по отношению к его положе­нию на рис. 5.10.

Нзд—25м

Рис. 5AL Построение кон¦ тура теней err здания С конверт теней9)

На плане объекта выбирается какой-либо внешний угол, который совмещается с точкой О графика. Азимутальные линии показывают на­правление теней от данного угла здания в соответ­ствующие часы дня.

Горизонталь, соответствующая высоте здания 25 м, показывает длину теней в различные часы дня (в дни равноденствия тень перемещается на го­ризонтальной плоскости по прямой линии с запада на восток).

5.3. Солнцезащита и светорегулирование в городах и зданиях

Архитектор-профессионал всегда стремится к достижению ком­фортных условий жизни и труда в по­мещениях и выразительности объем­но-планировочных и конструктивных решений. Одним из главных факторов, способствующих этому, являются сол­нцезащитные средства (СЗС). Наибо­лее распространенные СЗС — конст­руктивные солнцезащитные устройства

(СЗУ).

Однако стационарные СЗУ далеко не всегда оптимальны, несмотря на большие преимущества в пластической выразительности. Недостаточно проду­манные решения стационарных СЗУ приводят к отрицательному эффекту. Экраны или лоджии, монолитно свя­занные с фасадом, превращаются из затеняющего средства в дополнитель­ный источник перегрева помещений. К сожалению, этот вид ошибок весьма распространен в практике.

Если архитектор применяет СЗУ, не считаясь с климатическими усло­виями и ориентацией зданий, то такие решения подвергаются резкой критике.

В последние годы даже в Москве и более северных районах получило распространение применение бесполез­ных наружных дорогостоящих экранов в виде откровенной декорации, не со­образующейся даже с ориентацией фа­садов.

Но наиболее отрицательная тен­денция последних лет — это вновь распространившееся во всех климати­ческих районах увлечение большими площадями остекления, что является настоящим бедствием современного строительства, которое стремится к уменьшению теплопотерь и экономии энергетических ресурсов. Два хресто­матийных примера — почти сплошь остекленные здания банка в Ашхабаде и "Гидропроекта" в Москве. Зимой в них огромный перерасход отопления, а летом — изнуряющий перегрев и слепимость. Это увлечение объясняет­ся следующими основными причинами.

Первая заключается в несовершен­стве норм естественного освещения, устанавливающих определенные зна­чения КЕО при боковом освещении вне зависимости от глубины помеще­ний. Это приводит к тому, что при современной стандартной высоте этажа архитектор, надеясь обеспечить норми­руемый КЕО, применяет сплошное ос­текление (которого при больших глу­бинах помещений все равно не хвата­ет) . Не случайно поэтому в Англии выдвигаются предложения ограничить размеры светопроемов лишь требова­ниями психологической связи с внеш­ней средой и при любой глубине по­мещений нормировать процент остек­ления фасадной части ограждений. Этот прогрессивный путь уже наме­тился при применении совмещенного освещения. Попытка же установить предел остекления нормативным допу­щением +10%-ного отклонения от КЕО оказалась безрезультатной.

Вторая причина объясняется мо­дой, которой нередко увлекаются ар­хитекторы вслед за западными образ­цами. В литературе распространилось даже выражение "здания с большими площадями остекления". Это порожда­ет сложнейшую и дорогостоящую про­блему солнцезащиты. Внутренние СЗУ неэффективны для защиты от общего перегрева вследствие известного в фи­зике "тепличного эффекта".

Глава 5. Инсоляция и солнцезащита в архитектуре 219

Если за рубежом "остекленные не­боскребы" воздвигаются с применени­ем различных солнцезащитных стекол

220 Часть //. Архитектурная светология

Рис. 5.12. Библиотека (ввер­ху) и административное зда­ние (внизу) в Ашхабаде (ар — хит. А. Ахмедов)

В комплексе с действующей системой искусственного регулирования микро­климата, то при этом применяются высококачественные регулируемые СЗУ, так как даже эффективные сол­нцезащитные стекла не решают про­блемы слепимости от прямых солнеч­ных лучей (в том числе и " фототроп — ные", или "фотохромные", стекла, так как при инсоляции они приоб­ретают яркость, превышающую яр­кость неба).

В качестве наиболее удачных при­меров применения стационарных СЗУ приведем несколько построек в нашей стране и за рубежом.

На рис. 5.12 показано админист­ративное здание в Ашхабаде (арх. А. Ахмедов) с системой много­ступенчатых регулируемых горизон­тальных козырьков между стационар­ными вертикальными экранами. Эта система установлена с отступом от ос­текления, что обеспечивает их свобод­ную теплоотдачу в атмосфере (конец 60-х годов). Здание окружено мастер­ски выполненным обводнением и озе­ленением, смягчающими экстремаль­ный микроклимат города.

На рис. XX показано удачное ре­шение СЗУ в виде пространственного козырька над фасадом промздания.

В Англии и Австралии выпускается металлическая рулонная сетка (рис. 5.13) с пространственными ячей­ками размером 2 мм. Такая сетка представляет собой стационарные мик­рожалюзи с различными углами на­клона микроперьев. Сетка может быть укреплена на легкой металлической рамке или смонтирована убирающейся путем наматывания на валик в верх­ней части светопроема.

Рис. 5.13. Солнцезащитная пространственная сетка (Анг­лия)

М = 1:1

Исследования образца такой сетки показали, что она обладает всеми пре­имуществами, характерными для луч­ших образцов горизонтальных жалюзи. Эффект зрительной пространственной связи при наблюдении днем из поме­щения, как и "вуалирующий эффект" жалюзи (при необходимости устране­ния видимости интерьера снаружи, рис. XXI), у такой сетки даже выше, что достигается за счет мелкой струк­туры ячеек СЗУ. Экранируя прямые солнечные лучи, эта сетка пропускает максимум рассеянного света 0,7).

Из солнцезащитных стекол наи­больший интерес представляют тепло — отражающие стекла с оловянно-сурь — мяным покрытием и стекла типа "ку — до-аурезин" (ФРГ). Они значительно задерживают ИК-радиацию (от 50 до 80%) и сохраняют высокое светопро — пускание. К сожалению, в России до сих пор не налажено производство та­ких стекол.

Металлизированные стекла ис­пользуют и при изготовлении стекло — пакетов (фирма "Детаг", ФРГ, и др.), которые обеспечивают не только за­щиту от перегрева летом, но и сни­жение теплопотерь зимой, так как их коэффициент теплопередачи на 25— 30% меньше, чем у стеклопакетов из обычных стекол.

Глава 5. Инсоляция и солнцезащита в архитектуре 221

Наиболее перспективны в строи­тельстве регулируемые солнцезащит­ные устройства и изделия, выпускае­мые в комплексе с индустриальными ограждающими конструкциями полной заводской готовности.

222 Часть //. Архитектурная светология


Рис. XX. Конструктивные солнцезащитные устройст­

Рис. XXI. "Вуалирующий эффект" жалюзи (Англия)

Ва (СЗУ) — горизонталь­ный решетчатый козырек

Плексные требования к ним и мето­дику их оптимизации с учетом раз­личных критериев оценки их эффек­тивности.

Классификация СЗС способствует рациональному их выбору при проек­тировании и применении. Выбор СЗС должен производиться в определенной последовательности. Сначала нужно установить возможность ограничиться только архитектурно-планировочными средствами (ориентацией зданий по сторонам горизонта, озеленением и т. п.); если эти средства по тем или иным причинам не позволяют решить задачу, то выбирают рациональные стационарные СЗУ (козырьки, экраны и т. п.) в зависимости от назначения зданий и климатических условий. Ес­ли назначение помещений требует вы­сокого уровня светового комфорта в течение всего светового периода суток и года, то выбирают регулируемые ус­тройства.

При необходимости обеспечения эффективной комплексной защиты от перегрева и светового дискомфорта ис­пользуют сочетание регулируемых СЗУ и теплозащитных стекол. Нако­нец, при особых требованиях к кон­диционированной световой и тепловой среде в помещениях применяют сово­купность СЗУ, теплозащитных стекол и технических средств регулирования микроклимата (кондиционирование воздуха, радиационное охлаждение и т. д.).

Важно знать при этом, что ошибки при проведении даже одного из этих мероприятий делают расходы на них бесполезными.

Таким образом, все солнцезащит­ные средства подразделяются на три основные группы (рис. 5.14, табл. 5.4): 1) архитектурно-планиро —

В нашей стране положено лишь начало выпуска некоторых видов СЗУ. Поэтому архитектору необходимо знать классификацию всех СЗС, ком­

АЭта классификация вошла в Большую Совет скую энциклопедию, 3-е изд., т. 24, 1976, см. "Сол нцезащитные средства".

Тип

Сзу



.