Задачи инсоляции в архитектуре

1. Обеспечение нормативной инсоляции территории застройки, фасадов и помещений

2. Солнце защита территории и помещений – защита от перегрева в летний переод.

Эти задачи решаются с обязательным учетом классификации архитектурных объектов по условиям инсоляции

2. Инсоляция. Какие показатели инсоляции нормируются в архитектуре

ДБН 360-92** “Мистобудування” (градостроительство) – К.: Будивельник, 2002

Глава 10. Регулирование микроклимата

Микроклиматическая оценка территории города должна производится по обеспечению достаточности инсоляции территории и помещений проектируемых зданий.

Размещение и ориентация жилых и общественных зданий (за исключением детских дошкольных учреждений, общеобразовательных школ, школ-интернатов) должны обеспечивать продолжительность инсоляции жилых помещений и территории не менее 2,5 ч в день на период с 22 марта по 22 сентября.

Примечание.В условиях застройки 9-этажными зданиями и более допускается одноразовая преры­вистость инсоляции жилых помещений при условии увеличения суммарной продол­жительности инсоляции в течение дня на 0,5 ч соответственно для каждой зоны.

3. Классификация архитектурных объектов – по условиям инсоляции

1 класс - инсоляция исключается

2 класс - обеспечение нормативной инсоляции

3 класс - инсоляция оценивается по положению солнечных лучей на рабочей поверхности

4 класс - использование бактерицидного действия солнца

5 класс – инсоляция не нормируется и не ограничивается

1класс – инсоляция исключается

§ Картинные галереи

§ Книгохранилища

§ Зрительные залы театров и кинотеатров

§ Торговые залы магазинов

§ Холодильные камеры

§ Кухни и цеха по приготовлению пищи

Достигается – ориентацией окон на север или их отсутствием, солнцезащитой

2класс - обеспечение нормативной инсоляции

§ Жилые дома и микрорайоны

§ Общежития, гостиницы

§ Пансионаты, дома отдыха

§ Детские дошкольные учреждения и др.

Достигается – разработкой архитектурных решений на основании инсоляционных и светотехнических расчетов

3 класс - инсоляция оценивается по положению солнечных лучей на рабочей поверхности

§ Учебные заведения

§ Проектные институты, админздания

§ Производственные помещения

Задача- исключение отблесков на рабочей поверхности

Архитектурные решения выбираются по светотехнических расчетам и построению проекций солнечных лучей на рабочих поверхностях.

4 класс - использование бактерицидного действия солнца

§ Больницы

§ Санатории и др.

Задача – обеспечение норм Минздрава Украины и задание врачей – гигиенистов.

5 класс – инсоляция не нормируется и не ограничивается

§ Вестибюль

§ Столовая

§ Кабинет директора и др.

Задачи – наличие или отсутствие инсоляции не влияет на режим помещения

В каждом здании есть помещения 5 класса по требованиям инсоляции.

4. Разработка архитектурных решений (напр., фасадов зданий) с учетом требований инсоляции.

При выборе решений учитываются три аспекта света в архитектуре:

1. Утилитарный(функциональный)-обеспечение нормативного уровня освещенности. Решения базируются на результатах светотехнических расчетов. Выбирается количество и тип: окон и фонарей- на фасаде, светильников в интерьере и др.

Объекты с нормируемой освещенностью: пром цеха, жилые здания, школы, НИИ и т. д.

2. Эстетический(художественный) – Взаимосвязь света с пространством, формой, пластикой и цветом. Свет- инструмент архитектурного проектирования: сохранение задуманного художественного образа объекта

Объекты – все архитектурные объекты и комплексы

3. Гигиенический (оздоровительный) –обеспечение нормируемой инсоляции. Решения базируются на инсоляционных расчетах. Позволяют выбрать: 1. ориентацию зданий на генплане 2. Разрывы между зданиями 3. Солнце защитные устройства и тд

Объекты с нормируемой инсоляцией: 1. Детские дошкольные учреждения 2. Жилые здания 3. Больницы 4. Санатории и тд

6. Виды солнцезащиты: архитектурно – планировочные решения застройки; конструктивные элементы на фасадах; солнцезащитные окна и др.

Солнцезащита. Стационарные элементы фасада. –КОЗЫРЬКИ – БАЛКОНЫ – эКРАНЫ

Небольшие окна тонированные стекла – фасады с ненормируемой инсоляцией и освещенностью.

Солнцезащита в интерьере – регулируемые элементы. Шторы, жалюзи и др.

Вынос горизонтальных эл L = H_ok tg(90⁰ - B)

Вынос вертикальных эл L = B_ok ctg(90⁰ - B)

Стекла в архитектуре

§ Прозрачные стекла – Пропускают УФ и ИК лучи. Здания с нормируемой освещенностью и инсоляцией. Высокий уровень освещенности и инсоляции. Перегрев, Нужны СЗУ.

§ Зеркальные стекла – Солнцезащитные стекла. Частично пропускают УФ и отражают ИК лучи. Здания с нормируемой инсоляцией и защитой от перегрева. Освещенность, инсоляция, солнцезащита.

§ Закаленное стекло – Прозрачная солнцезащита. Пропускают УФ 80% - инсоляция; отражают 80% ИК-солнцезащита. Здания с нормируемой инсоляцией и защитой от перегрева. Освещенность, инсоляция, солнцезащита.

§ Тонированные стекла– солнцезащитные стекла. Здания с ненормируемой инсоляцией. Освещенность без инсоляции.

7. Виды солнце защиты (горизонтальная, вертикальная и сотообразная ) и их использование на фасадах различной ориентации.

Горизонтальные элементы фасада – конструктивные регулируемые (жалюзи на фасаде)

Вертикальные элементы фасада –

Сотообразные (ячеистые) – лоджии

8. Системы естественного освещения и их использование на фасадах зданий.

Три системы ЕО в архитектуре:

1. Система бокового ЕО – окна в вертикальных стенах. –одностороннее– двустороннее

2. Система верхнего ЕО – фонари, окна в покрытии, атриумы, купола и тд. – П – образный –шедовый - зенитный

3. Система комбинированного ЕО – окна + фонари

Совмещенная система - любая из этих систем, дополненная искусственным освещением.

9. светопрозрачные конструкции зданий. Их классификация и световая активность: окна (горизонтальные, вертикальные и квадратные) и фонари (аэрационные, светоаэрационные, зенитные и шедовые)

Классификация светопрозрачных конструкций зданий

1. Окна – в стенах, в покрытии, мансардные, в фасадных системах.

Вертикальные окна – большая неравномерность освещения. Световая активность 75%

Квадратные окна – средняя неравномерность освещения. Световая активность 100%

Горизонтальные окна – равномерное освещение Световая активность 125%

2. Фасадные системы – стоечно- ригельные с рамочным остеклением. Сплошное остекление. Двойные фасады

3. Покрытия – с граненными поверхностями (складки, шатры) – с криволинейными поверхностями (оболочки купола) – световые фонари – покрытия атриумов.

Фонари. фото 163

§ Светоаэрационные фонари – П- образный низкий световая активность е = 100%

§ Трапециевидные фонари – средняя световая активность е =160%

§ Шедовые фонари – очень низкая световая активность е=80%

§ Зенитные фонари – высокая световая активность е = 230%

§ Аэрационные фонари применяются в горячих цехах: - литейных, - кузнечно – прессовых . Позволяют: снизить температуру, отвести влагу, проветрить помещение. Не освещают помещение.

Шедовые фонари.Одностороннее освещение защищают от инсоляции, ориентация на север, имеют не большую световую активность.

Светоаэрационные фонари – резко ограничены к применению из-за большой металлоемкости. Позволяют проветрить и осветить помещение.

Зенитные фонари – широко распространены. Очень высокая световая активность. Низкая металлоемкость.

4. Специальные сооружения – остекленные веранды ”зимние сады”, павильоны, транспортные и пешеходные переходы, галереи.

5. Элементы зданий – витрины, ограждения лестниц и лифтов, перегородки стационарные и раздвижные, навесы, козырьки входов.

10. светопрозрачные конструкции зданий. Фасадные системы со стеклопакетами; их использование в одинарных фасадах с “холодными” стенами; в двойных фасадах с “теплыми” стенами; в двойных стеклянных оболочках

Фасадные системы.

§ Сточено - ригельные с рамочным остеклением

§ Сплошное остекление. Стеклопакеты – прозрачные – тонированные - зеркальные

§ Двойные фасады

Стеклопакеты – ограждающие конструкции здания. Холодные стены. Постоянное кондиционирование – обогрев и охлаждение круглый год.

Стеклопакеты – декоративная облицовка здания. Теплые стены и штучные окна. Естественный микроклимат. Меньше энергопотребление и затраты

Двойной фасад. Облицовка стеклопакетами. – фото 133

Двойные стеклянные фасады – double skin facades

Основная концепция двойного фасада: - наружная не теплоизолирующая стеклянная оболочка – теплоизолирующий внутренний фасад с открывающейся створкой.

11. Светопрозрачные материалы зданий: стеклопакеты, стеклоблоки, поликарбонат и др.

§ Стеклопакеты – По свойствам светопрозрачного материала бывают: прозрачные, тонированные, зеркальные, непрозрачные.

- по конструктивным свойствам: открываемые, глухие

- по теплотехническим свойствам: теплые, холодные, тепловое зеркало.

Однокамерные, двухкамерные, трехкамерные,…….

§ Поликарбонат – разрабатывался для теплиц- пропускает инфракрасные лучи – под ним все нагревается. Нужны солнцезащитные пленки под ним либо сверху.

§ Стеклоблоки фото188

12. Классификация архитектурных объектов по условиям естественного освещения

Классификация зданий по требованиям к световой среде

I класс – Идейно – художественные

II класс – Функциональные со зрительной адаптацией

III класс – Обеспечение условий зрительной работы

IV класс – Психологические, эстетические, гигиенические

Основные помещения этих зданий существенно отличаются по требованиям к световой среде и решению светопрозрачнх конструкций.

I класс – Идейно – художественныетребования к световой среде

1. Здания мемориальной архитектуры

2. Здания парламентов, судов, институтов власти

3. Театры, дворцы культуры и др.

4. Культовые сооружения

5. Развлекательные комплексы

Основные помещения этих зданий с ненормируемой освещенностью

Свет и цвет используются для акцентирования идейного и художественного замысла

Свет должен:

· Подчеркивать архитектурное значение центральных помещений

· Акцентировать оси и членить пространство

· Служить своеобразным гидом при движении посетителей от вестибюля к центру здания

Большая выразительность интерьера предопределяет настроение посетителя, Размеры окон произвольные.