ВЛИЯНИЕ ФАСАДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ИНСОЛЯЦИОННЫЙ РЕЖИМ ПОМЕЩЕНИЙ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Ц M .1

Научно-технический и производственный журнал

УДК 628.921/.928

DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-6-16-23

В.А. ЗЕМЦОВ1, канд. техн. наук (ins-es@yandex.ru); Е.В. КОРКИНА1' 2, канд. техн. наук (elena.v.korkina@gmail.com); И.А. ШМАРОВ1, канд. техн. наук (shmarovigor@yandex.ru), В.В. ЗЕМЦОВ1, инженер (zemcov-v@yandex.ru)

1 Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21) 2 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

Влияние фасадных элементов на инсоляционный режим помещений гражданских зданий

Инсоляция является необходимым фактором безопасной и комфортной жизнедеятельности человека. В статье приводятся результаты исследований инсоляционного режима помещений в зданиях, предназначенных для строительства в центральной зоне РФ. В качестве предмета исследования рассматривается основной показатель инсоляции - общая продолжительность инсоляции различно ориентированных комнат с балконами и лоджиями. В работе проведены исследования инсоляционного режима помещений с одним наиболее часто встречающимся типом окна высотой 1,5 м и шириной 2 м в сочетании с балконами и лоджиями различной глубины и длины. Исследования инсоляционного режима помещений выполнены с помощью солнечных карт, позволяющих выполнять расчет продолжительности инсоляции одновременно для различных месяцев года. Методика определения продолжительности инсоляции помещения основана на применении программы nanoCAD. В результате расчетных исследований даны предложения по условиям обеспеченности нормированной продолжительностью инсоляции помещений с балконами ограниченной и неограниченной длины и помещений с лоджиями в зданиях в зависимости от их ориентации. Исследования могут найти практическое применение в процессе разработки раздела по экологии как для отдельных гражданских объектов, так и при проектировании жилых комплексов.

Ключевые слова: окно, балкон, лоджия, продолжительность инсоляции, солнечная карта, программа nanoCAD, азимут, географическая широта, центральная зона РФ.

Для цитирования: Земцов В.А, Коркина Е.В., Шмаров И.А., Земцов В.В. Влияние фасадных элементов на инсоляционный режим помещений гражданских зданий // Жилищное строительство. 2019. № 6. С. 16-23. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-6-16-23

V.A. ZEMTSOV1, Candidate of Sciences (Engineering) (ins-es@yandex.ru); E.V. KORKINA1, 2, Candidate of Sciences (Engineering) (elena.v.korkina@gmail.com); I.A. SHMAROV1, Candidate of Sciences (Engineering) (shmarovigor@yandex.ru), V.V. ZEMTSOV1, Engineer, (zemcov-v@yandex.ru)

1 Research Institute of Building Physics of RAACS (21, Lokomotivniy Driveway, Moscow, 127238, Russian Federation)

2 National Research Moscow State University of Civil Engineering (26, Yaroslavskoe Highway, Moscow, 129337, Russian Federation)

Influence of the Façade Elements on Insolation Regime of the Premises of Civil Buildings

Insolation is a necessary factor for safe and comfortable human life. The article presents the results of studies of the insolation regime of premises in buildings intended for construction in the Central zone of the Russian Federation. As a subject of research, the main indicator of insolation is considered - the total duration of insolation of differently oriented rooms with balconies and loggias. In the work, the studies of insolation regime of premises with one, the most common type of window of 1.5 m height and 2 m width in combination with the balconies and loggias of various depths and lengths were conducted. Studies of the insolation regime of the premises were carried out using solar maps, making it possible to calculate the duration of insolation simultaneously for different months of the year. The method for determining the duration of insolation of the room is based on the application of the nanoCAD program. As a result of the calculated studies, proposals on the conditions of provision of normalized duration of insolation of rooms with balconies of limited and unlimited length and rooms with loggias in buildings depending on their orientation are made. Research can find practical application in the process of developing a section on ecology both for individual civil objects and when designing residential complexes.

Keywords: window, balcony, loggia, duration of insolation, solar map, nanocad program, azimuth, latitude, Central zone of the Russian Federation.

For citation: Zemtsov V.A., Korkina E.V., Shmarov I.A., Zemtsov V.V. Influence of the façade elements on insolation regime of the premises of civil buildings. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2019. No. 6, pp. 16-23. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-6-16-23

Научно-технический и производственный журнал

Инсоляция является необходимым фактором безопасной и комфортной жизнедеятельности человека. Согласно ст. 22 «Требования к обеспечению инсоляции и солнцезащиты» Федерального закона № 384-Ф3 от 30.12.2009 г. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» здания должны быть спроектированы таким образом, чтобы в жилых помещениях была обеспечена достаточная продолжительность инсоляции или солнцезащита в целях создания безопасных условий проживания независимо от его срока. Выполнение требований по продолжительности инсоляции или солнцеза-щите должно быть обеспечено мерами по ориентации жилых помещений по сторонам света, а также мерами конструктивного и планировочного харак-тера1 [1-4].

Вопросы соблюдения требуемой продолжительности инсоляции и солнцезащиты частично исследуются в некоторых литературных источниках. Так, в ряде работ рассматривается влияние затенения от застройки на продолжительность инсоляции [5-7], рассматривается бактерицидная эффективность инсоляции [8] и нормирование естественной освещенности [9], на которые влияет применение остекления, имеющего специальные покрытия, обеспечивающие его энергосберегающие свойства. Предлагаются методы расчета продолжительности облученности помещений при наличии затенения, например расчет фактора обзора неба [10-12], путем измерений [13, 14] и при учете влияния толщины стены [15], а также способы повышения затененности в городских условиях, в том числе для жаркого климата, где также особенно важно соблюдение требований по солнцезащите [16-18]. Проводятся исследования по влиянию ориентации помещений по сторонам света на поступление солнечной радиации в помещения [17-19], более направленные на исследования теплового комфорта в помещениях.

Таким образом, не обнаружено работ, исследующих влияние затеняющих элементов фасадов, обеспечивающих солнцезащиту в летний период (каковыми являются балконы и лоджии), при соблюдении требований продолжительности инсоляции и одновременно учитывающих влияние ориентации исследуемых помещений. В данной работе проводятся такие исследования для центральной зоны РФ, что подтверждает ее актуальность.

Предмет и объекты исследования

В качестве предмета исследования в работе рассматривается основной показатель инсоляции - об-

щая продолжительность инсоляции различно ориентированных комнат с балконами и лоджиями.

Расчет количественных значений продолжительности инсоляции помещений выполнен с учетом географической широты центральной зоны РФ, на которой расположен исследуемый объект, времени года и ориентации зданий по сторонам горизонта. Расчет выполнялся применительно к 55° с. ш., к которой прилегают территории центральной зоны с наибольшим количеством крупных городов России.

В работе проведены исследования инсоляцион-ного режима помещений с одним, наиболее часто встречающимся типом окна в сочетании с балконами и лоджиями различной глубины и длины.

Влияние балконов на инсоляционный режим помещений рассмотрено на примере помещения с окном высотой 1,5 м, шириной 2 м, площадью 3 м2.

Анализ инсоляционного режима помещений выполнен с шестью вариантами исполнения балконов:

- с балконами глубиной 1,2; 1,5 и 1,8 м и длиной 3 м;

- с балконами глубиной 1,2; 1,5 и 1,8 м при неограниченной длине (длинные «ленточные» балконы).

Влияние лоджий на инсоляционный режим помещений рассмотрено на примере помещения с окном высотой 1,5 м, шириной 2 м, площадью 3 м2 при глубине лоджий 1,2; 1,5; 1,8 м и длиной 3 м.

Такой набор типоразмеров окон, балконов и лоджий позволяет выявить закономерности изменения параметров инсоляционного режима помещений в жилых и общественных зданиях для характерных ориентаций и на основе данных, полученных в результате исследований, рекомендовать оптимальное градостроительное решение.

Методика исследования продолжительности инсоляции

Исследования инсоляционного режима помещений выполнены с помощью солнечных карт, позволяющих рассчитывать продолжительность инсоляции одновременно для различных месяцев года2 [8, 20].

Методика определения продолжительности инсоляции помещения основана на применении программы nanoCAD. Эта программа имеет бесплатную версию с набором команд, позволяющих выполнять построение графических материалов, необходимых для расчета продолжительности инсоляции как в отдельно стоящих зданиях, так и в зданиях плотной городской застройки и выполнения расчета продолжительности инсоляции с использованием этих графических материалов.

Расчет выполняется в следующей последовательности.

1 Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01 «Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий». М.: Минздрав России, 2002. 8 с.

2 ГОСТ Р 57795-2017. Здания и сооружения. Методы расчета продолжительности инсоляции. М.: Стандартинформ., 2017. 58 с.

62019

17

ц м .1

Научно-технический и производственный журнал

В

А 4\ А /Ч

Рис. 1. Пример картограммы окна шириной 2 м с лоджией глубиной 1,5м и длиной 3 м

В программе nanoCAD открывается файл с поэтажным планом проектируемого здания, копируется фрагмент расчетного помещения с окном, включая экранирующие элементы (выступы на фасаде, ограждения лоджий и балконов).

Переносится фрагмент расчетного помещения в открытый файл компьютерной программы, где в виде блоков находятся солнечная карта и теневой угломер в одинаковом масштабе.

С помощью команд программы строятся горизонтальные теневые углы оконного проема. Теневые углы рассчитываются по соотношению высоты и условной глубины оконного проема, или определяются на разрезе по окну с помощью соответствующей компьютерной программы вертикальные теневые углы и затем строятся его в пределах горизонтальные световые углы оконного проема.

Рис. 2. Пример построения и определения продолжительности инсоляции в помещении с окном шириной 2 м и с лоджией глубиной 1,5м, длиной 3 м при расположении здания в центральной зоне РФ с ориентацией окна на юго-восточную четверть круга горизонта (азимут 135°)

С—2—1—А—3—4—D — теневой угол окна с лоджией; 6—7— отрезок, соответствующий продолжительности инсоляции с учетом вычета одного часа после восхода солнца, отсчитываемой по солнечной карте на 22 апреля (22 августа); 9—10 — отрезок, соответствующий продолжительности инсоляции, отсчитываемой по солнечной карте на 22 марта (22 сентября)

Выделяются вертикальные и горизонтальные теневые углы и строится картограмма светового проема расчетного помещения; закрашивается теневая маска светового проема. Картограмма представлена в виде отдельного блока (рис. 1).

Таблица 1

Продолжительность инсоляции в апреле (августе) и марте (сентябре) комнат с окнами высотой 1,5 м и шириной 2 м, с балконами ограниченной длины и глубиной 1,2; 1,5 и 1,8 м, ориентированных на азимуты через 15° по кругу горизонта

Ориентация окна (азимут), град. Продолжительность инсоляции, ч - мин

Апрель (август) Март (сентябрь)

Окно, (2x1,5) м Окно, м (2x1,5) + балкон Окно, м (2x1,5) + балкон

Глубина балкона 1,2 м Глубина балкона 1,5 м Глубина балкона 1,8 м Глубина балкона 1,2 м Глубина балкона 1,5 м Глубина балкона 1,8 м

0°, 360° 0-30 0-30 0-30 0-30 0-00 0-00 0-00

15°, 345° 1-30 1-30 1-30 1-30 0-00 0-00 0-00

30°, 330° 2-35 2-35 2-35 2-35 0-55 0-55 0-55

45°, 315° 3-35 3-35 3-35 3-35 2-00 2-00 2-00

60°, 300° 4-25 3-10 3-10 3-10 3-00 3-00 3-00

75°, 285° 5-10 3-40 3-20 3-00 3-50 3-50 3-50

90°, 270° 5-55 4-10 3-55 3-30 4-40 4-40 4-40

105°, 255° 6-35 4-45 4-25 3-55 5-15 4-55 4-40

120°, 240° 7-20 5-20 4-50 4-20 6-00 5-35 5-10

135°, 225° 8-05 5-55 5-20 4-40 7-10 6-45 6-25

150°, 210 9-00 6-55 6-00 5-00 8-15 8-15 7-40

165°, 195° 10-00 8-40 7-35 5-20 9-20 9-20 9-20

180° 10-00 10-00 8-00 3-40 10-00 10-00 10-00

Научно-технический и производственный журнал

- JMiftii»- i.Wi y ■

- 3.ad[6im.-JCn

- ДН (Guv. 1Л i Mafir Lnnvti

-. в у -J. ■ r ■

Рис. 3. Продолжительность инсоляции в апреле (августе) и марте (сентябре) комнат, ориентированных на все стороны горизонта с окнами высотой 1,5 м и шириной 2 м и с балконами ограниченной длины (3 м) с переменной глубиной: а — окно высотой h=1,5м, шириной b=2м с балконом длиной 3м и глубиной 1,2м; б — окно высотой h=1,5м, шириной b=2м с балконом длиной 3м и глубиной 1,8м

- ZPÏLTOI. ",»j A-lMf^ICT - да ^щщ 'Jj .

балкон 1.20 X« Апрель-Август --бапкон 1,20 х « Март-Сентябрь

балкон 1.50 х — Апрепь-Август бапкон 1,50 х ™ Март*Сентябрь балкон 1.80 х « Ал рель-Август

- балкон 1.80 х <» Март-Сентябрь

Рис. 4. Продолжительность инсоляции в апреле (августе) и марте (сентябре) комнат, ориентированных на все стороны горизонта с окнами высотой 1,5 м и шириной 2 м и с балконами неограниченной длины глубиной 1,2, 1,5, 2 м

Рис. 5. Продолжительность инсоляции в апреле (августе) и марте (сентябре) комнат, ориентированных на все стороны горизонта с окнами высотой 1,5 м и шириной 2 м и с лоджиями длиной 3 м и переменной глубиной: а — окно 1,5х2 м с лоджиями глубиной 1,2м; б — окно высотой 1,5х2м с лоджиями глубиной 1,8м

Блок с картограммой светового проема ориентируется по сторонам горизонта и затем переносится в расчетную точку помещения на генеральном (ситуационном) плане.

Картограмма светового проема, видимого из расчетной точки, совмещается с солнечной картой с учетом заданной ориентации и считывается результат расчета продолжительности инсоляции для заданного месяца года.

Продолжительность инсоляции определяется по отрезку траектории движения солнца, который не закрыт теневыми углами светового проема (рис. 2).

Результаты расчета продолжительности инсоляции

Влияние глубины балконов ограниченной длины на продолжительность инсоляции помещений с окном высотой 1,5 и шириной 2 м в августе представлено в табл. 1 и на рис. 3.

62019 ^^^^^^^^^^^^^

Длина балкона принималась равной ширине окна плюс 0,5 м с каждой из сторон оконного проема и составила 3 м.

Результаты расчетных исследований показывают, что в апреле в пределах секторов от 0 до 60° (север-восток) и секторов от 300 до 360° (запад-север) влияние глубины балконов на снижение продолжительности инсоляции помещений отсутствует.

На инсоляционный режим помещений, ориентированных на остальную часть круга горизонта, глубина балкона оказывает влияние. Снижение продолжительности инсоляции проявляется тем интенсивнее, чем южнее ориентировано помещение и чем глубже балкон.

В помещениях с ориентацией в пределах секторов от 60 до 300° балконы глубиной 1,2 м снижают продолжительность инсоляции по сравнению с комнатами, не имеющими балконов, максимально на 2 ч.

В помещениях с ориентацией в пределах секторов от 60 до 300° балконы глубиной 1,5 м снижают про- 19

ц м .1

Научно-технический и производственный журнал

Таблица 2

Продолжительность инсоляции в апреле (августе) и марте (сентябре) комнат с окнами высотой 1,5 м и шириной 2 м с балконами неограниченной длины и глубиной 1,2; 1,5 и 1,8 м, ориентированных на азимуты через 15°по кругу горизонта

Ориентация окна (азимут), град. Продолжительность инсоляции, ч - мин

Апрель (август) Март (сентябрь)

Окно, (2x1,5) м + балкон (м) Окно, (2x1,5) м + балкон (м)

Глубина балкона 1,2 м Глубина балкона 1,5 м Глубина балкона 1,8 м Глубина балкона 1,2 м Глубина балкона 1,5 м Глубина балкона 1,8 м

0°, 360° 0-00 0-00 0-00 0-00 0-00 0-00

15°, 345° 0-55 0-45 0-40 0-00 0-00 0-00

30°, 330° 1-40 1-30 1-20 0-35 0-30 0-20

45°, 315° 2-25 2-10 2-00 1-20 1-10 1-00

60°, 300° 3-05 2-45 2-30 2-05 1-55 1-40

75°, 285° 3-40 3-20 3-05 2-45 2-35 2-20

90°, 270° 4-15 3-55 3-30 3-30 3-15 2-55

105°, 255° 4-45 4-25 3-55 4-10 3-55 3-35

120°, 240° 5-20 4-50 4-20 4-55 4-35 4-10

135°, 225° 5-50 5-20 4-40 5-50 5-25 4-55

150°, 210 6-40 5-50 4-45 7-00 6-30 5-50

165°, 195° 7-30 6-05 3-10 8-40 8-10 7-25

180° 6-50 4-20 0-00 10-00 10-00 10-00

должительность инсоляции по сравнению с комнатами, не имеющими балконов, на 3 ч.

В помещениях с ориентацией в пределах секторов от 60 до 300° балконы глубиной 1,8 м снижают продолжительность инсоляции по сравнению с комнатами, не имеющими балконов, уже на 6 ч 20 мин.

В марте (сентябре) характер кривых продолжительности инсоляции значительно отличается от кривых продолжительности инсоляции в апреле (августе) месяце. Особенностью является то, что в марте (сентябре) продолжительность инсоляции плавно увеличивается от севера (азимут 15°) к югу (азимут 180°) и плавно снижается от юга (азимут 180°) к северу (азимут 345°).

Кривые продолжительности инсоляции в апреле имеют ломаный характер, что обусловлено более высоким солнцем по сравнению с сентябрем.

В помещениях со всеми типами балконов при азимутах от 0° до 45° идет плавное увеличение продолжительности инсоляции и кривая ее значений повторяет характер кривой продолжительности инсоляции помещений без балконов. При дальнейшем увеличении азимута (повороте здания в сторону юга) балкон в апреле более интенсивно начинает оказывать влияние на снижение продолжительности инсоляции по сравнению с сентябрем. Особенно это заметно в помещениях с глубокими балконами, что является следствием более низкого солнца в весенне-осеннее время по сравнению с месяцами, близкими к летним. Точкой перелома является азимут, равный 45°.

Балконы неограниченной (бесконечной) длины влияют на продолжительность инсоляции иначе, чем балконы ограниченной длины (табл. 2, рис. 4). Тер-

2о| -

мин «балкон неограниченной длины» условно принят для длинных ленточных балконов, обслуживающих ряд помещений (комнату и кухню, ряд квартир).

В помещения с ограниченной длиной балкона в определенный момент солнечные лучи проникают под плитой балкона, что способствует увеличению продолжительности инсоляции. В помещениях с неограниченной длиной балконов происходит постепенное снижение или увеличение продолжительности инсоляции.

В апреле с увеличением азимута окна от 0° до 165° происходит постепенное увеличение продолжительности инсоляции с 30 мин для балкона глубиной 1,2 м; с 20 мин для балкона глубиной 1,5 м; с 10 мин для балкона глубиной 1,8 м до 7 ч 30 мин для балкона глубиной 1,2 м; примерно до 6 ч для балкона глубиной 1,5 м и примерно до 3 ч для балкона глубиной 1,8 м.

В интервале азимутов окна от 165 до 180° происходит резкое снижение продолжительности инсоляции для всех типов балконов. Особенное снижение до нуля часов видно для балкона глубиной 1,8 м. Это обстоятельство объясняется полным закрытием солнца во все часы дня.

В марте (сентябре) солнце ниже, чем в апреле (августе). Здесь наблюдается монотонное увеличение продолжительности инсоляции в восточной половине круга от нуля для азимута окна 0° до 10 ч для азимута окна 180° и монотонное снижение продолжительности инсоляции в западной половине круга от 10 ч при азимуте окна 180° до нуля при азимуте окна, равном 360°.

Из табл. 2 и рис. 4 видно, что зона с недостаточной по нормам продолжительностью инсоляции в апреле ограничивается интервалом азимутов окна

^^^^^^^^^^^^^ |б'2019

Научно-технический и производственный журнал

Таблица 3

Продолжительность инсоляции в апреле (августе) и марте (сентябре) комнат с окнами высотой 1,5 м и шириной 2 м с лоджиями глубиной 1,2; 1,5 и 1,8, ориентированными на азимуты через 15°по кругу горизонта

Ориентация окна (азимут), град. Продолжительность инсоляции, ч - мин

Апрель (август) Март (сентябрь)

Окно, (2x1,5) м Окно, (2x1,5) м + лоджия Окно, (2x1,5) м + лоджия

Глубина лоджии 1,2 м Глубина лоджии 1,5 м Глубина лоджии 1,8 м Глубина лоджии 1,2 м Глубина лоджии 1,5 м Глубина лоджии 1,8 м

0°, 360° 0-30 0-00 0-00 0-00 0-00 0-00 0-00

15°, 345° 1-30 0-00 0-00 0-00 0-00 0-00 0-00

30°, 330° 2-35 0-50 0-20 0-00 0-00 0-00 0-00

45°, 315° 3-35 2-00 1-35 1-15 0-15 0-00 0-00

60°, 300° 4-25 3-00 2-40 2-25 1-25 1-00 0-40

75°, 285° 5-10 3-40 3-20 3-05 2-25 2-05 1-50

90°, 270° 5-55 4-10 3-55 3-30 3-20 3-05 2-45

105°, 255° 6-35 4-45 4-25 3-55 4-10 3-50 3-30

120,. 240° 7-20 5-20 4-50 4-25 4-55 4-35 4-10

135°, 225° 8-05 5-55 5-20 4-40 5-50 5-25 4-55

150°, 210 9-00 6-00 4-45 3-30 6-45 6-25 5-50

165°, 195° 10-00 5-50 4-20 1-50 7-30 6-50 6-10

180° 10-00 6-30 4-20 0-00 7-20 6-40 6-00

от 0 до 45° к востоку и от 0 до 315° к западу при отсчете от севера.

Лоджии в значительно большей степени, чем балконы, оказывают влияние на снижение продолжительности инсоляции помещений (табл. 3, рис. 5).

Основной причиной резкого снижения продолжительности инсоляции в помещениях с лоджиями яв-

Рис. 6. Зависимость ориентации жилой комнаты с различными вариантами окон, балконов и лоджий от требований санитарных норм инсоляции для центральной зоны РФ (55° с. ш, апрель — август): I — окно h=1,5м, Ь=2м, балкон грубиной 1,5м и длиной 3м; II — окно h=1,5 м, Ь=2 м, балкон глубиной 1,5 м и неограниченной длины; III — окно h=1,5м, Ь=2м, лоджия 1=1,2м; IV — окно h=1,5м, Ь=2м, лоджия 1=1,5м; V — окно h= 1,5м, Ь= 2м, лоджия 1=1,8 м

ляется наличие у них боковых стенок, которые увеличивают теневые углы светового проема.

В апреле в помещении с окном шириной 2 м и соответствующей для этого окна лоджией глубиной 1,2 м в восточной половине круга горизонта инсоляция помещений начинается примерно с азимута окна 15°. Затем по мере увеличения азимута окна до 150° происходит постепенное увеличение продолжительности инсоляции примерно до 6 ч. Далее в интервале азимутов окна 150-165° начинается снижение продолжительности инсоляции с 6 ч до 5 ч 50 мин; затем в интервале азимутов окна 165-180° продолжительность инсоляции повышается с 5 ч 50 мин до 6 ч 30 мин.

В апреле в помещении с окном шириной 2 м и соответствующей для этого окна лоджией и глубиной 1,5 м в восточной половине круга горизонта инсоляция помещений начинается примерно с азимута окна 15°. Затем по мере увеличения азимута окна до 135° происходит постепенное увеличение продолжительности инсоляции, примерно до 5 ч 20 мин. Далее в интервале азимутов окна 135-165° начинается снижение продолжительности инсоляции до 4 ч 20 мин, а в интервале азимута окна 165-180° продолжительность инсоляции остается неизменной на уровне 4 ч 20 мин.

В помещении с окном шириной 2 м и соответствующей для этого окна лоджией и глубине лоджии 1,8 м инсоляция помещений начинается с азимута окна 30°. Затем по мере увеличения азимута окна до 135° происходит постепенное увеличение продолжительности инсоляции до 4 ч 40 мин. Далее в интервале азимутов окна 135-180° начинается снижение продолжительности инсоляции с 4 ч 40 мин до нуля.

Ц M .1

Научно-технический и производственный журнал

В марте (сентябре) инсоляция помещений с лоджиями начинается с ориентации окна на азимут, равный 45°. Далее до ориентации окна на юг происходит постепенное увеличение продолжительности инсоляции. В помещениях со всеми типами лоджий (глубиной 1,2; 1,5 и 1,8 м) повышение продолжительности инсоляции происходит в интервале 45-165°, а затем до ориентации окон на юг продолжительность инсоляции несколько снижается.

Заключение

В результате расчетных исследований можно сделать следующие выводы по условиям обеспеченности инсоляцией помещений в зданиях, предназначенных для строительства в центральной зоне РФ.

Нормируемая продолжительность инсоляции для помещений с балконами на 22 апреля (22 августа) будет обеспечиваться (рис. 3, 4, 6, табл. 1-2):

- в помещениях с балконами ограниченной длины (3 м) при ориентации окон в интервале азимутов 21-339° по кругу горизонта;

- в помещениях неограниченной длины при ориентации окон в интервале азимутов 41-319° по кругу горизонта.

Нормируемая продолжительность инсоляции для помещений с лоджиями на 22 апреля (22 августа) будет обеспечиваться(рис. 5-6, табл. 3):

- в помещениях с окном шириной 2 м и лоджией глубиной 1,2 м при ориентации на азимуты в интервале 46-314° по кругу горизонта;

- в помещениях с окном шириной 2 м и лоджией глубиной 1,5 м в интервале азимутов 51-309° по кругу горизонта;

- в помещениях с окном шириной 2 м и лоджией глубиной 1,8 м в интервале азимутов 54-306° по кругу горизонта.

Список литературы / References

1. Справочная книга по светотехнике. Раздел «Инсоляция и солнцезащита» / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Знак, 2006. 972 с.

1. Spravochnaya kniga po svetotekhnike. Razdel «Insolyaciya i solncezashchita» Pod red. Yu.B. Ajzenberga. 3-e izd. pererab. i dop. [Reference book on lighting. Section «Insolation and Sun Protection»]. Moscow: Znak. 2006. 972 p.

2. Шмаров И.А., Земцов В.А., Коркина Е.В. Инсоляция: практика нормирования и расчета // Жилищное строительство. 2016. № 7. С. 48-53.

2. Shmarov I.A., Zemtsov V.A., Korkina E.V. Insolation: the practice of rationing and calculation. Zhilishchnoe Stroiteistvo [Housing Construction]. 2016. No. 7, pp. 48-53. (In Russian).

22I -

3. Darula S., Christoffersen J., Malikova M. Sunlight and insolation of building interiors. Energy Procedia. 2015. Vol. 78, pp. 1245-1250.

4. Земцов В.А., Гагарина Е.В. Экологические аспекты инсоляции жилых и общественных зданий // Фундаментальные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2010 году. Научные труды РААСН. Москва-Орел, 2011. C. 406-412.

4. Zemtsov V.A., Gagarina E.V. Ecological aspects of insolation of residential and public buildings. Basic research of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences on scientific support of the development of architecture, urban planning and the construction industry of the Russian Federation in 2010. Scientific works of RAACS. Moskva-Orel. 2011, pp. 406-412. (In Russian).

5. Korniyenko S. Assessment of influence of designed building on insolation conditions of residential development. Conference: International Conference on Chemical, Material and Food Engineering. 2015, pp. 529-532. DOI: 10.2991/cmfe-15.2015.128.

6. Kotey N.A., Barnaby C.S., Wright J.L., Collins M.R. Solar gain through windows with shading devices: simulation versus measurement. ASHRAE Research Project RP-1311. 2009. Vol. 115. Part. 2, pp. 18-30.

7. Esquivias P.M., Moreno D., Navarro J. Solar radiation entering through openings: Coupled assessment of luminous and thermal aspects. Energy and Buildings. 2018. Vol. 175, pp. 208-218.

8. Куприянов В.Н., Седова Ф.Р. Обоснование и развитие энергетического метода расчета инсоляции жилых помещений // Жилищное строительство. 2015. № 5. С. 83-87.

8. Kupriyanov V.N., Sedova F.R. Justification and development of a power method of calculation of insolation of premises. Zhilishchnoe Stroiteistvo [Housing Construction]. 2015. No. 5, pp. 83-87. (In Russian).

9. Куприянов В.Н. К оценке применимости стек-лопакетов для обеспечения нормированного естественного освещения в помещениях зданий // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 3 (41). С. 124-130.

9. Kupriyanov V.N. To the assessment of the applicability of glass packs for providing normalized natural lighting in buildings. Izvestiya Kazanskogo gosu-darstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta. 2017. No. 3 (41), pp. 124-130. (In Russian).

10. Chatzipoulka Ch., Compagnon R., Kaempf J., Nikolopoulou M. Sky view factor as predictor of solar

^^^^^^^^^^^^^ |б'2019

Научно-технический и производственный журнал

availability on building facades. Solar Energy. 2018. Vol. 170, pp. 1026-1038.

11. Levinson R. Using solar availability factors to adjust cool-wall energy savings for shading and reflection by neighboring buildings. Solar Energy. 2019. Vol. 180, pp.717-734.

12. Lee K., Levermore G. Estimation of surface solar irradiation using sky view factor, sunshine factor and solar irradiation models according to geometry and buildings. 4 International Conference On Building Energy, Environment. Melbourne, Australia. 2018, pp. 329-332.

13. Lou S., Li D.H.W., Lam J.C., Lee E.W.M. Estimation of obstructed vertical solar irradiation under the 15 CIE Standard Skies. Building and Environment. 2016. Vol. 103, pp. 123-133.

14. Marinoski D.L., Melo A.P., Weber F.S., Güths S., Lamberts R. Measurement of solar factor of glazing and shading devices using a solar calorimeter. Building and Environment. 2018. Vol. 144, pp. 72-85.

15. Kerekes A. Effect of wall thickness on the solar gain. Journal of sustainable energy. 2016. Vol. 7. No. 1, pp. 15-21.

16. Moreno B., Hernández J. A. Analytical solutions to evaluate solar radiation overheating in simplified

glazed rooms. Building and Environment. 2018. Vol. 140, pp. 162-172.

17. Rodrigues M.J. Influence of solar shading and orientation on indoor climate. A case study in Maputo City. Sweden: Media-Tryck: Lund University. 2010. 167 p.

18. Kontoleon K.J. Energy saving assessment in buildings with varying facade orientations and types of glazing systems when exposed to sun. In International Journal of Performability Engineering. 2013. Vol. 9. No. 1, pp. 33-48.

19. Lan Pan. Orientation effect on thermal and energy performance of vertical greenery systems. Energy and Buildings. 2018. Vol. 175, pp. 102-112.

20. Земцов В.А., Шмаров И.А., Земцов В.В., Козлов В.А. Методика расчета продолжительности инсоляции помещений жилых и общественных зданий и территорий по солнечным картам // Жилищное строительство. 2018. № 7. С. 32-37.

20. Zemtsov V.A., Shmarov I.A., Zemtsov V.V., Kozlov V.A. The method of calculating the insolation duration of the premises of residential and public buildings and territories using solar maps. Zhilishchnoe Stroiteistvo [Housing Construction]. 2018. No. 7, pp. 32-37. (In Russian).

—------ ЖИЛИЩНОЕ ---

СТРОИТЕЛЬСТВО

(V) СОЮЗ "БЕЛГОРОДСКАЯ ТОРГОВО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ПАЛАТА"

БЕЛЭКС ПО ЦЕНТР

8-10 августа 2019

XV БЕЛГОРОДСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФОРУМ

XVI межрегиональная специализированная выставка

СОВРЕМЕННЫЙ ГОРОД

Стройиндустрия. Энергетика. Ресурсосбережение. Экология

ВКК "БЕЛЭКСПОЦЕНТР", г Белгород, ул. Победы, 147 А Тел.: {4722} 58-29-40, 58-29-48, 58-29-41 Е:таН: Ье1ехро@таЛ.ги;^ www.belexpocentr.ru