Продолжительность инсоляции застройки

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

Продолжительность инсоляции застройки

Введение

инсоляция здание застройка общественный

Под инсоляцией понимают непосредственное, прямое солнечное облучение внутренних помещений жилых и общественных зданий, территории жилой застройки.

Положительное действие инсоляции: освещение; оздоровительное действие ультрафиолетовых излучений, повышающее гигиенический уровень помещений; тепловое действие солнечного света в зимние месяцы года может способствовать сохранению тепла в помещении.

Отрицательное действие инсоляции: разрушительное действие солнца на некоторые материалы (ткани, бумагу, печать и др.); перегрев помещений в летние месяцы; слепящее действие при попадании солнечных лучей в глаз человека (прямых или отраженных).

Для наиболее полного использования положительных свойств инсоляции необходимо правильное размещение и ориентация зданий по сторонам горизонта, а также их объемно-планировочные решения.

При ориентации очень важно хотя бы приближенно оценивать различные архитектурно-планировочные решения жилой застройки и зданий с точки зрения требования инсоляции.

Таблица 1 Ориентация жилых помещений (по данным С.И. Ветошкина и Н.М. Данцига)

Кроме того, на инсоляцию влияют конфигурация планов, разрывы между зданиями и их высота.

В многокомнатных квартирах разрешается ориентация части помещений на северную часть горизонта (от С - В до С - З). Ориентация однокомнатных квартир на эту часть горизонта исключается.

В условиях жаркого климата (в южных районах, расположенных южнее 45° с.ш.) нежелательна ориентация жилых помещений на запад, т.к. это приводит к их перегреву. Юго-западная ориентация становится возможной при эффективной солнцезащите.

Основным критерием оценки достаточности инсоляции является продолжительность инсоляции.

Нормируемая продолжительность непрерывной инсоляции для помещений жилых и общественных зданий устанавливается дифференцированно в зависимости от типа квартир, функционального назначения помещений, планировочных зон города, географической широты:

-       Северная зона (севернее 58 град. с.ш.) - не менее 2,5 часов в день с 22 апреля по 22 августа;

-       Центральная зона (58 град. с.ш. - 48 град. с.ш.) - не менее 2 часов в день с 22 марта по 22 сентября;

-       Южная зона (южнее 48 град. с.ш.) - не менее 1,5 часов в день с 22 февраля по 22 октября.

Выполнение требований норм инсоляции достигается соответствующим размещением, ориентацией и планировкой зданий

Оптимальная эффективность инсоляции (ее общеоздоровительное, психофизиологическое, бактерицидное и тепловое воздействия) достигается при обеспечении ежедневного непрерывного 2-3-х часового облучения прямыми солнечными лучами помещений жилых и общественных зданий, территорий жилой застройки.

1.      Требования к инсоляции

Исходя из оптимальной эффективности инсоляции установлены расчетное время года - 22 марта и 22 сентября, а также показатель минимального времени инсоляции, который для Республики Беларусь в расчетное время года должен быть не менее:

-       для помещений жилых и общественных зданий - 2 часа непрерывной инсоляции;

-       для помещений учреждений здравоохранения, санаторно-курортных учреждений и учреждений отдыха, детских дошкольных учреждений, общеобразовательных учреждений и учреждений, обеспечивающих получение профессионально-технического образования с нормируемым периодом - 3 часа непрерывной инсоляции;

-       для территорий детских игровых площадок, спортивных площадок и зон отдыха жилых домов, групповых площадок детских дошкольных учреждений, спортивной зоны, зоны отдыха и учебно-опытной зоны общеобразовательных учреждений и учреждений, обеспечивающих получение профессионально-технического образования - 2,5 часа непрерывной инсоляции.

Продолжительность в течение дня непрерывной инсоляции должна обеспечиваться:

-       в жилых домах − в одно-, двух- и трехкомнатных квартирах не менее чем в одной жилой комнате; в квартирах с     количеством комнат четыре и более − не менее чем в двух жилых комнатах;

-       в общежитиях: в жилых комнатах - не менее 60% количества жилых комнат;

-       в дошкольных учреждениях - в игральных и групповых помещениях;

-       в общеобразовательных учреждениях и учреждениях, обеспечивающих получение профессионально-технического образования: - не менее 75% количества классов, спальных-игровых, и не менее 50% количества в кабинетах и лабораториях (кроме кабинетов черчения, изобразительного искусства, информатики и электронно-вычислительной техники);

-       в учреждениях здравоохранения: в палатах для туберкулезных, инфекционных больных - не менее 90% от общего числа коек в отделении;

В условиях многоэтажной застройки (9-ть и более этажей) и затесненной застройки, допускается прерывистость инсоляции жилых и общественных зданий при увеличении суммарной продолжительности инсоляции в течении дня на 0,5 часа;

В случае обеспечения нормативной инсоляцией (не менее 2,5 часа) только одной комнаты в жилой квартире окно этой комнаты не должно затеняться остекленным летним помещением.

В жилых домах меридионального типа, где инсолируются все комнаты квартиры, при реконструкции жилой застройки или при размещении нового строительства в особо сложных градостроительных условиях (исторически ценная городская среда, дорогостоящая подготовка территории, зоны общегородских, районных центров) допускается сокращение продолжительности инсоляции на 0,5 часа.

Круглогодичное затемнение фасадов зданий и территорий жилой застройки не допускается. Полугодичные тени (с 22 сентября по 22 марта) не должны превышать по общей площади 10% свободных от застройки территорий жилых массивов, комплексов учреждений здравоохранения и оздоровительных учреждений.

Условия круглогодичного затемнения рассчитываются на день летнего солнцестояния (22 июня), а полугодичного - по дням весеннего (22 марта) и осеннего (22 сентября) равноденствия.

В расчетах продолжительности инсоляции не учитывается первый час после восхода солнца и последний час перед заходом солнца.

2.      Методика построения инсографика

Для расчетов нормируемой продолжительности инсоляции наиболее приемлемы инсографики. В основу построения инсографиков положены закономерности видимого движения солнца и движения его луча к расчетной точке, находящейся в любом заданном месте застраиваемой территории.

Инсографики составляют на отдельные, наиболее характерные дни нормируемого теплового периода года, т.е. на дни весеннего и осеннего равноденствия и день летнего солнцестояния.

В основу построения инсографиков положены закономерности видимого движения солнца и движения его луча к расчетной точке, находящейся в любом заданном месте застраиваемой территории.

Построение инсографика выполняют в следующем порядке (для примера построим инсографик для географической широты 55˚ с.ш., для масштаба чертежа 1:1000 и максимальной расчетной высоты зданий, принятых для застройки 40 м):

1.      На листе кальки (или прозрачной пленки) проводят продольную линию 0 - 0, на её середине наносят центральную точку «0» и указывают направление на север (см. Рисунок 1).

Рисунок 1 Построение инсографика

2.      В соответствии с географической широтой (см. задание) и масштабом чертежа (см. генплан), к которому будет применен инсографик, по вспомогательному масштабному графику принимают нужные масштабные линии, длины которых (по вертикали) должны соответствовать необходимой расчетной высоте зданий, принятых для застройки (см. Рисунок 2).

Рисунок 2 Определение масштабной линии для зданий высотой 40 м

3.      Через нижний конец масштабной линии (точка 40), параллельно линии 0 - 0, проводят вторую линию, которая будет представлять горизонталь 40 и одновременно нижнюю границу инсографика (см. Рисунок 3).

Рисунок 3 Нанесение линий, соответствующих расчетным высотам зданий застройки

4.      Вспомогательный график (см. Рисунок 4), служит подосновой для нанесения на инсографик группы радиальных линий, представляющих горизонтальную проекцию одномоментных положений солнечного луча, идущего к центральной расчетной точке инсографика в различные часы дней равноденствия.

Рисунок 4 Вспомогательный график для нанесения радиальных линий

Подоснова состоит из семи четверть-окружностей, каждая из которых отвечает определенной географической широте, отмеченной слева от линии меридиана. Группу четверть-окружностей пересекают часовые и получасовые кривые линии, имеющие соответствующие обозначения для первой половины дней равноденствий, т.е. с 6 до 12 ч.

5.      Для построения луче-часовых линий подготовленный лист кальки (пленки) накладывают на подоснову таким образом, чтобы центральная точка «0» и линия «0-0» графика совпали с соответствующей точкой «0» и линией «0-0» подосновы.

6.      Каждую луче-часовую линию проводят через центральную точку «0» и точки пересечения четверть-окружности географической широты (в данном примере 55˚ с.ш.) с часовыми и получасовыми линиями (см. Рисунок 5)

Рисунок 5 Нанесение луче-часовых линий

7.      Западная половина инсографика должна быть зеркально подобна восточной половине.

8.      На рисунок 6 приведен фрагмент центральной части готового инсографика. Его полный размер определяют по точкам пересечений луче-часовых линий 7 и 17 с наивысшей горизонталью, которая принята для построения инсографика (в данном примере - горизонталь 40).

На фрагменте инсографика (см. Рисунок 6), горизонтали нанесены через 5 м. при самостоятельном изготовлении инсографиков целесообразно наносить только те горизонтали, которые соответствуют расчетным высотам зданий, применяемых в проектируемой застройке.

На линейке обозначен путь видимого движения солнца в дни равноденствия от восхода в 6 час. 00 мин., до захода в 18 час. 00 мин., в виде горизонтальных проекций почасовых направлении лучей и указаны высоты солнца над горизонтом для этих часов.

Рисунок 6 Инсоляционный график

3.      Расчет продолжительности инсоляции

Расчет продолжительности инсоляции выполняется:

- для северной зоны (севернее 58 град. с.ш.) - на 22 апреля (22 августа)

для центральной зоны (58 град. с.ш. - 48 нрад. с.ш.) - на 22 марта (22 сентября)

для южной зоны (южнее 48 град. с.ш.) - на 22 февраля (22 октября)

(т.е. расчет продолжительности инсоляции на весь период, установленный нормами, проводится на день начала периода или день его окончания).

В расчетах продолжительности инсоляции не учитывается первый час после восхода и последний час перед заходом солнца для районов южнее 58 град. с.ш. и 1,5 часов для районов севернее 58 град. с.ш.

Для определения частей территории, инсолируемых менее нормативного периода, следует подобрать ряд точек, имеющих инсоляцию равной нормативной и несколько точек с меньшей и большей инсоляцией. Линия, соединяющая точки с нормативной инсоляцией, покажет границу, разделяющую территорию на части, имеющие инсоляцию больше нормативной и меньше нормативной.

Если необходимо определить инсоляцию точки, расположенной выше уровня территории (например, для одного из верхних этажей жилого дома), то так же следует учесть разницу отметок верха, затеняющего здания и точки, для которой определяется инсоляция. После этого границу тени надо принять по величине, соответствующей разнице отметок.

Для уточнения времени инсоляции помещения через окно, необходимо учесть угол затенения окна, зависящий от его ширины и толщины стены.

4.      Естественное освещение и инсоляция помещений общественных зданий

Допускается проектировать без естественного освещения: помещения, размещение которых допускается в подвальных этажах; актовые залы; конференц-залы; лекционные аудитории и кулуары; торговые залы магазинов; салоны для посетителей предприятий бытового обслуживания; демонстрационные, спортивно-демонстрационные и спортивно-зрелищные залы и катки; комнаты инструкторского и тренерского составов; помещения массажных, парильные, а также помещения бань сухого жара; помещения для стоянки машин, буфетные, приемные изолятора и комнаты персонала детских дошкольных учреждений; наркозные, предоперационные, аппаратные, весовые, термостатные, микробиологические боксы, санитарные пропускники, а также в соответствии с заданием на проектирование операционные, процедурные рентгенодиагностических кабинетов и др. подобные кабинеты и помещения.

Освещение только вторым светом можно предусматривать: в помещениях, которые допускается проектировать без естественного освещения (кроме кладовых, торговых залов магазинов и книгохранилищ); в туалетных и моечных кухонной посуды детских дошкольных учреждений; в приемных и раздевальных детских дошкольных учреждений, проектируемых для строительства в IA, IБ, IГ климатических подрайонах, а также раздевальных и ожидальных в банях и банно-оздоровительных комплексах.

В зданиях, проектируемых для строительства в районах со среднемесячной температурой июля 21°С и выше, световые проемы помещений с постоянным пребыванием людей в помещении и помещений, где по технологическим и гигиеническим требованиям не допускается проникновение солнечных лучей или перегрев помещения, при ориентации проемов в пределах 130-315° проемы должны быть оборудованы солнцезащитой.

Защита от солнца и перегрева может быть обеспечена объемнопланировочным решением здания. В зданиях I и II степеней огнестойкости высотой 5 этажей и более наружную солнцезащиту следует выполнять из негорючих материалов. В одно-, двухэтажных зданиях солнцезащиту допускается обеспечивать средствами озеленения.

Помещения, имеющие естественное освещение, следует проветривать через фрамуги, форточки или другие устройства, за исключением помещений, где по технологическим требованиям не допускается проникание воздуха, или необходимо предусматривать кондиционирование воздуха.

Независимо от освещения (бокового, верхнего или комбинированного) в учебных помещениях школ и школ-интернатов следует предусматривать левоcтороннее светораспределение. При недостаточности нормативного естественного освещения необходимо дополнительное искусственное.

5.      Рекомендации

Рекомендуется часть участка ориентированного на Север и Северо-запад использовать для технических и хозяйственных сооружений. Часть участка ориентированного на Юг, Восток и Юго-запад желательно использовать качестве зоны отдыха: сад, газон, огород, бассейн, солярии.

Помещения дома ориентированные па Север и рекомендуется использовать как: прихожую, банк, спортзал, кинозал, кухню, кладовую, библиотеку. Помещения, ориентированные па Юг, Юго-запад Восток могут использоваться как: жилые комнаты, общая комната, столовая и т.д.

Помещения, ориентированные па Юг. Юго-восток нуждаются в усиленной солнце-защите.

Вывод

В результате выполнения курсового проект мы приобрели знания о требованиях инсоляции жилой застройки. Была вычерчена инсоляционная карта жилой застройки, отдельного фасада здания и сделан расчет продолжительности инсоляции помещений.

На основе этого можно сделать вывод о том что расположение указанного жилого здания таким образом не желательно, так как нижние этажи освещены меньше 3 часов.

Продолжительность инсоляции помещений составляет: 2 часа 15 минут, ч то не отвечает требованиям инсоляции жилого помещения. Поэтому в данном помещении может располагаться художественная мастерская, кабинет и другие помещения, которые не требуют выполнения условия инсоляции.

Литература

1. СаН ПиН 2.2.1/2.1.1.1076 - 01 «Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий»

2.      Гусев Н.М. Естественное освещение зданий. - М.: Госстройиздат, 1961. - 170 с.

.        Дунаев Б.А. Инсоляция жилища. - М.: Стройиздат, 2009. - 104 с.

.        Архитектурное проектирование жилых зданий. Под ред. М.В. Лисициана, Е.С. Пронина. - М.: Стройиздат, 2010.-488 с.

.        Методические указания. Задании и примеры их выполнения по дисциплине «Реконструкция зданий», Москва, 2008.

.        ТКП 45-2.04-153-2009 ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. Строительные нормы проектирования

.        СНиП 2.08.02-89 ОБЩЕСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ