916

Особенно сложно создать светоцветовой комфорт для современных городов, где зачастую наблюдаются крайности: либо монотонность и ахроматичность, либо излишняя пестрота. Беспорядочное и в большом количестве распределение цвета высокой насыщенности не дает четкого представления о реальной структуре города.

В последнее время цвет начали использовать в условиях заводского домостроения,

чтобы придать отдельным домам или комплексу зданий индивидуальный облик. Для цветовой отделки стали применять новые отделочные материалы: керамические фасадные плитки,

композитные панели, различные лакокрасочные покрытия, цветное стекло и др. В практике строительства стал использоваться принцип цветового акцентирования, основанный на выделении высотных доминант и горизонтальных малоэтажных объектов.

Значительное внимание цветовой архитектуре городов уделяли известные архитекторы:

Ле Корбюзье, Андре Сива и др. В настоящее время в городах Франции, Германии, Италии и других стран цвет используется в масштабах целых районов.

221

Для цветовой отделки фасадов зданий рекомендуют некоторые приемы цветового

решения проверенные на практике:

-для фасадов, ориентированных на юг, целесообразно использовать более насыщенные цвета, чем для фасадов, ориентированных на север;

-для организации светотени на фасадах с рельефными тектстурами рекомендуют использовать светлые тона;

-цветовое решение здания должно соответствовать его тектонике: архитектурно

«тяжелый» цоколь целесообразно окрасить более «тяжелым» цветом, а тонкий несущий каркас

- требует «легкой» окраски.

Для создания выразительного светоцветового решения в темное время суток необходимо правильно выбрать источник света и осветительные приборы. Рекомендуется придерживаться следующих положений:

-для цветного освещения лучше использовать источники света различного состава с учетом цвета облицовочных материалов фасада здания;

-соответствующим подбором источников цвета можно создать цветовое решение,

которое принципиально отличается от дневного;

-ниши, лоджии, порталы и т.п. допускается освещать источниками света, отличными по цветности от источников освещения основного фасада;

-необходимо проверять лампы, предназначенные для освещения фасада большой площади, так как одни и те же типы ламп могут существенно отличаться по спектральному составу излучения.

Для цветного освещения городов актуальным становится использование газосветных цветных установок, которые в виде светящихся рекламных надписей, панно, вывесок, рисунков и фигур размещаются на крышах и фасадах зданий. С этой целью применяются лампы накаливания в окрашенных колбах или разноцветные газосветные трубки.

Освещение цветным светом водяных струй фонтанов осуществляется герметичными зеркальными лампами с цветными светофильтрами. Для освещения зелени парков и скверов следует применять дуговые ртутно-люминесцентные лампы (ДРЛ), которые придают зелени праздничную окраску и свежесть.

Для придания зданию декоративной «теплой» подсветки используют осветительные приборы с натриевыми лампами низкого давления, обладающие ярко-оранжевой цветностью излучения.

Значительное внимание необходимо уделять при выборе цветовых решений зданий,

расположенных в северных и южных климатических районах. Для районов с холодным климатом рекомендуется использовать теплую гамму цветов, а для южных - холодные оттенки.

222

Это связано с психофизическим воздействием цвета на человека и предпочтением этих цветов у северных и южных народов.

Для придания городской застройки индивидуальности и архитектурной выразительности необходима целенаправленная разработка светоцветовой среды с предварительным анализом традиций архитектурной исторически ценной застройки, климатических особенностей и функционального назначения архитектурных объектов.

3.16. Инсоляция и защита помещений от солнечных лучей

Инсоляция – облучение прямыми солнечными лучами какой-либо поверхности. В

области архитектурно-строительного проектирования термин «инсоляция помещений» означает облучение их солнечными лучами через световые проемы.

Воздействие инсоляции на человека и окружающую среду носит двойственный характер: с одной стороны оно благоприятно и экономически выгодно, поэтому необходимо обеспечить доступ солнечного света на территории городской застройки и интерьеры зданий; с

другой стороны оно вызывает перегрев помещений и создает световой дискомфорт и перерасход электроэнергии на регулирование микроклимата в зданиях.

Обычное оконное стекло в меньшей степени попускает короткие ультрафиолетовые волны (длиной до 400 нм) и в большей степени - видимую (световую) и инфракрасную

(тепловую) часть спектра.

Ультрафиолетовая часть спектра оказывает оздоровительное влияние на микроклимат помещения. Поэтому инсоляция является важным оздоровляющим фактором и должна быть использована во всех жилых и общественных зданиях и на территории жилой застройки.

Особенно это относится к помещениям лечебных, детских и школьных учреждений и зданиям,

построенным на Крайнем Севере, где продолжительность инсоляции оказывает положительный психоэмоциональный эффект.

Исключения составляют отдельные помещения общественных зданий, где по условиям функционального процесса исключается проникновение прямых солнечных лучей. К ним относятся: операционные, реанимационные залы больниц, выставочные залы музеев,

химические лаборатории, книгохранилища, архивы и т.п.

Тепловое воздействие инсоляции на ограждающие конструкции зданий в холодное время года позволяет снизить расходы на отопление. В то же время тепловое воздействие инсоляции в теплое время года и особенно в южных районах страны может вызвать перегрев помещений, так как солнечные лучи, проникая в помещения, отдают тепло внутренним поверхностям и оборудованию, которые превращаются в источники излучения тепла.

223

Требования норм инсоляции достигаются соответствующим размещением и ориентацией зданий, а также их объемно-планировочными решениями.

Оптимальный инсоляционный режим достигается путем прямого солнечного облучения в необходимом количестве, поскольку избыточная инсоляция может вызвать и отрицательные воздействия:

-относительный перегрев поверхностей пола, стен, оборудования и т.п.;

-явление блескости при отражении лучей от гладкой поверхности;

Требования к ограничению избыточного теплового и слепящего действия инсоляции на человека и окружающую его среду распространяются на:

-жилые комнаты и кухни квартир, спальные комнаты общежитий, помещения общественных зданий, детских дошкольных учреждений, учебные помещения общеобразовательных школ, школ-интернатов, ПТУ и других средних специальных учебных заведений, лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений и т.п.

-территории жилой застройки, где защита от перегрева должна быть предусмотрена не менее чем для половины игровых площадок, мест размещения игровых устройств, спортивных снарядов и скамей для отдыха или не менее чем для двух третей тротуаров и пешеходных дорожек;

-жилых помещений и территорий, находящихся в Средней Азии.

Инсоляционный режим учитывается:

-при проектировании зданий и сооружений путем размещения и ориентации по сторонам света помещений, лоджий, веранд и т.п.

-при застройке территорий путем устройства между зданиями, расположения зеленых насаждений и выбором этажности застройки.

Требования к инсоляции не распространяются на проектирование застройки промышленных зон и производственных зон сельскохозяйственных предприятий.

Эффект солнечного облучения зависит от длительности процесса, поэтому инсоляцию измеряют в часах.

Продолжительность инсоляции в течение суток для каждой местности определяется временем движения солнца по небосводу (рис. 3.43).

Траектория движения солнца и период суточной инсоляции для каждой географической широты и для каждого времени года различны: в северных районах траектория более пологая и протяженная, в южных - более крутая и короткая.

Горизонтальные углы положения солнца определяются азимутами (Ао), т.е. углом между плоскостью меридиана и вертикальной плоскостью, проходящей через солнце. Азимут отсчитывается от южной части меридиана по часовой стрелке (на запад) от 00 до 3600 или в двух

224

направлениях (на запад и восток) от 00 до 1800 с обозначением «юго-западный» и «юго-

восточный».

Рис. 3.43. Видимый путь солнца и облучение здания для периода равноденствия

Возвышение солнца над горизонтом измеряется вертикальным углом, образованным линией луча солнца к точке на земле и проходящей через нее горизонтальной линией в той же вертикальной плоскости (h0).

Траектории солнца в характерные для летнего солнцестояния, весенне-осеннего равноденствия и зимнего солнцестояния для географической широты Москвы ( = 560 с.ш.)

показаны на рис. 3.44. Из рисунка следует, что склонение солнца весной и осенью равно нулю и определяет высоту солнца (h0) в полдень, а летом и зимой склонение солнца в полдень равно соответственно +23,5 и -23,50.

Рис. 3.44. Траектория солнца в течение характерных дней года и способ определения его положения

в полдень в дни летнего и зимнего солнцестояний при заданной географической широте

Дни, характеризующие инсоляцию для различных периодов времени года, принимают: 22 июня - день летнего солнцестояния; 22 марта и 22 сентября - дни весеннего и осеннего равноденствия; 22 декабря - день зимнего солнцестояния.

В дни осеннего и весеннего равноденствия продолжительность инсоляции составляет 12

ч, так как в эти дни солнце восходит точно на востоке и заходит на западе, описывая дугу в 1800. Продолжительность теплового воздействия инсоляции на помещения и территории определяется на день летнего солнцестояния - 22 июня.

225

Вдни равноденствия при ориентации плоскости фасада здания на юг период активной инсоляции составляет 8-10 ч, на восток или запад - 3,5-4 ч. В дни летнего солнцестояния в каждой географической широте солнце проходит наивысшую траекторию.

Вдни зимнего солнцестояния солнце проходит наинизшую траекторию, солнечные лучи косо пересекают большой слой атмосферы и полезное воздействие инсоляции значительно сокращается.

Продолжительность инсоляции для помещений жилых и общественных зданий, детских и дошкольных и школьных учреждений, а также их территории нормируется. Норма зависит от типа квартир, функционального назначения помещений, планировочных зон города и географической широты местности.

Согласно СНиП 2.07.01-89* «Планировка и застройка городских и сельских помещений» нормируемая продолжительность непрерывной инсоляции жилых помещений и территорий (за исключением детских дошкольных учреждений, общеобразовательных школ и школ-

интернатов) должна составлять:

-для северной зоны (севернее58о с.ш.) – не менее 3 часов в день с 22 апреля по 22

августа; -для 58о с.ш. и южнее – не менее 2,5 часов в день на период с 22 марта по 22 сентября.

Продолжительность инсоляции в жилых зданиях должна быть обеспечена не менее чем в одной комнате 1 – 3 –комнатных квартир и не менее чем в двух комнатах 4 и более -комнатных квартир.

Взданиях общежитий должно инсолироваться не менее 60% жилых комнат.

Вусловиях многоэтажной застройки, когда территория или здания частично облучаются

содноразовым перерывом, нормами предусмотрено увеличение суммарной инсоляции на 0,5 ч,

а в условиях плотной и исторически ценной застройки максимальную продолжительность инсоляции допускается сократить, но не более чем на 0,5 ч в течение дня для каждой зоны.

В центральной части и исторических зонах города в жилой застройке должна обеспечиваться 1,5-часовая инсоляция территории и не менее чем одной комнаты, независимо от числа комнат в квартире, на период с 22 апреля по 22 августа.

По согласованию со службой Госсанэпиднадзора допускается сокращение нормативной инсоляции до 1ч при обоснованиях, связанных с условиями сохранения исторической планировки и застройки и при компенсации повышенной комфортности за счет кубатуры и площади квартир.

Все жилые секции в соответствии с этими нормами делятся на секции ограниченной и неограниченной ориентацией. Если планировка секции включает однокомнатные квартиры или двухкомнатные квартиры односторонней ориентации, то эта секция называется секцией

226

ограниченной ориентации. Квартиры в такой секции нельзя располагать окнами на секторы горизонта 45 – 75о и 285 – 315о.

В зонах с жарким климатом, расположенных в III-IV климатических районах, не допускается ориентация квартир, в которых все окна жилых комнат выходят на одну сторону дома в пределах сектора горизонта 200 – 290о.

Указанная ориентация допускается в III-IV климатических районах в одно и двухэтажных домах, в которых все окна и балконные двери оборудованы наружными регулируемыми солнцезащитными устройствами.

В общественных зданиях, размещенных в IV климатическом районе, при ориентации окон и балконных дверей на сектор горизонта в пределах 200-290о, необходимо устраивать солнцезащитные устройства. В случае применения в общественных зданиях повышенного остекления наружных стен, солнцезащитные устройства должны предусматриваться для помещений с ориентацией на 200 - 290о во всех климатических районах, расположенных южнее

58о с. ш.

Ориентация и размещение детских дошкольных учреждений, общеобразовательных школ, школ-интернатов должны обеспечивать непрерывную 3 часовую продолжительность инсоляции в помещениях. Минимальное расстояние от детских учреждений до жилой застройки по условиям освещенности допускается принимать равным 1,8 высоты противостоящего здания при двустороннем освещении детских комнат.

В помещениях производственных зданий с постоянным пребыванием рабочих,

выполняющих работы I – IV зрительных разрядов, необходимо для III и IV климатических районов предусматривать солнцезащитные устройства.

В климатических зонах с умеренным климатом, где опасность перегрева практически отсутствует, здания на местности следует располагать так, чтобы максимально увеличить продолжительность инсоляции.

Расстояния между жилыми и общественными зданиями должны определяться требованиями обеспечения нормируемой инсоляции и нормами освещенности. По условиям освещенности допускается принимать минимальные расстояния между жилыми зданиями в соответствии с этажностью противостоящего здания согласно табл. 3.43.

В том случае, когда между торцами зданий отсутствуют окна из жилых комнат расстояния между ними принимают по нормам противопожарных требований. Для домов протяженностью менее 150 м расстояния определяют интерполяцией между данными пп. 1 и 2

табл. 3.43.

При расположении третьего здания перпендикулярно торцам двух параллельно стоящих зданий расстояние между последними должно быть увеличено на 20%.

227

В условиях реконструкции с преобладанием плотной застройки расстояния между зданиями допускается уменьшить с соблюдением норм естественной освещенности.

При сложной конфигурации зданий расстояния между ними определяют по расчету с учетом норм естественной освещенности.

Таблица 3.43 Расстояния между жилыми зданиями по условиям естественной освещенности

при высоких коэффициентов отражения фасадов

Расчеты инсоляции и эффективности солнцезащитных устройств осуществляются по так называемому расчетному времени суток и года, которые зависят от географического района строительства. За расчетное время принимается:

а) при необходимости устранения перегрева помещений - средний период жарких месяцев года при среднемесячной температуре наружного воздуха t ext = 22 оС;

б) при определении максимальных теплопоступлений в помещениях с кондиционированием воздуха - наиболее жаркий месяц года (по среднемясячной температуре наружного воздуха);

в) при устранении ослепляющего действия инсоляции - рабочее время суток и года в зависимости от назначения помещения.

Оценка условий инсоляции зданий и территорий городской застройки, а также для решения вопросов инсоляции при проектировании населенных мест и отдельных зданий осуществляется с помощью инсографиков, светопланометров, климаграмм, ЭВМ и т.п.

На рис. 3.45 приведен общий вид накладного инсоляционного графика (инсографик) для определения условий инсоляции и построения теней методом проекций с числовыми отметками.

228