Виды солнечной радиации, попадающей на стены здания и внутрь помещения. Понятие и нормы инсоляции

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Московский  Государственный Областной Университет

ФАКУЛЬТЕТ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОГО ИСКУССТВА И НАРОДНЫХ РЕМЕСЕЛ

КАФЕДРА Средового ДИЗАЙНА

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

по дисциплине « Организация архитектурно-дизайнерской деятельности»

 

на тему: «Виды солнечной радиации, попадающей на стены здания и внутрь помещения. Понятие и нормы инсоляции»


 

 

 

 

    Выполнила: студентка  5 курса, группы 54ДС

Василенко Анастасия Игоревна

                       Проверила: Львова И.А.

Москва 2013


 

 
Содержание

Введение……………………………………………………………………...3

Основной источник энергии на Земле……………………………………3

 

Солнечная радиация

Виды Солнечной радиации………………………………………………..4

Отраженная солнечная  радиация. Альбедо………………………………5

Инсоляция…………………………………………………………………..6

Требования инсоляции  для жилых помещений и территорий………….6

Оптимизации инсоляции. Выбор ориентации здания…………………...8

Приращение тепла от солнца……………………………………………...9

Пассивная и активная системы солнцезащиты…………....………..…..10

 

Система «Бидуолл»……………………….………………………..……..10

 

Система «Скайлид»………………………………………………..……...10

 

Система «Стена Тромб-Мишель»………………………………..………11

 

Система «Скайтерм Хаус»……………………………………………….11

 

Заключение…………………………………….……………………………..13

Библиография…………………………………………………...

Приложение

 

 

 

 

 

 

Основным источником энергии на Земле для всего живого (растений, животных и человека) является энергия солнца. 

Солнце представляет собой  газовый шар радиусом 695300км (рис.1). Радиус Солнца в 109 раз больше радиуса Земли (экваториальный 6378,2км, полярный 6356,8км). Солнце состоит в основном из водорода (64%) и гелия (32%). На долю остальных приходится всего 4% его массы.

Солнечная энергия является основным условием существования биосферы и одним из главных климатообразующих факторов. За счет энергии Солнца воздушные массы в атмосфере непрерывно перемещаются, что обеспечивает постоянство газового состава атмосферы. Под действием солнечной радиации испаряется огромное количество воды с поверхности водоемов, почвы, растений. Водяной пар, переносимый ветром с океанов и морей на материки, является основным источником осадков для суши. В связи с тем, что Земля окружена сплошной оболочкой атмосферы, солнечные лучи, прежде чем достичь поверхности земли, проходят всю толщу атмосферы, которая частично отражает их, частично рассеивает, т.е. изменяет количество и качество солнечного света, поступающего на поверхность земли (рис.2).

Выделяют три вида солнечной радиации: прямая, рассеянная и суммарная. 
 
        ПРЯМАЯ СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ S –радиация, поступающая от Солнца в атмосферу и затем на земную поверхность в виде пучка параллельных лучей. Ее интенсивность измеряется в калориях на смв минуту. Она зависит от высоты солнца и состояния атмосферы (облачность, пыль, водяной пар). При прохождении потока прямой солнечной радиации через атмосферу происходит его ослабление, вызванное поглощением (около 15 %) и рассеянием (около 25 %) энергии газами, аэрозолями, облаками.

Поток прямой солнечной радиации, падающий на горизонтальную поверхность называют инсоляцией  S=S sin ho – вертикальная составляющая прямой солнечной радиации.  
S – количество тепла, получаемого перпендикулярной к лучу поверхностью,  
ho – высота Солнца, т.е. угол, образованный солнечным лучом с горизонтальной поверхностью.  
 
 
 
 
Рис. 2. Путь солнечного луча в атмосфере при разной высоте Солнца 

РАССЕЯНАЯ РАДИАЦИЯ D – часть солнечной радиации в результате рассеяния атмосферой уходит обратно в космос, но значительная ее часть поступает на Землю в виде рассеянной радиации. Максимум рассеянной радиации + 1 ккал/ см2/мин. Отмечается при чистом небе, если на нем высокие облака. В пасмурные дни она является единственным источником энергии в приземных слоях атмосферы.

СУММАРНАЯ РАДИАЦИЯ Q -  общее количество тепла, поступающего на земную поверхность в виде прямой и рассеянной солнечной радиации Q= S+ D. Величина суммарной радиации зависит от высоты солнца над горизонтом, продолжительности дня, от количества и формы облаков, прозрачности атмосферы. Она зависит от географической широты, высоты над уровнем моря, прозрачности атмосферы и облачности. В горных районах распределение солнечной радиации очень сложный процесс, потому что ее величина определяется также еще экспозицией и крутизной склонов. Распределение суммарной радиации представлено для равнин и предгорий с абсолютными высотами до 600 м. 
Количество суммарной радиации уменьшается от экватора к полюсам, поскольку количество радиации, достигла земной поверхности, зависит от угла падения лучей, т.е. от широты местности. На всей территории России, кроме некоторых районов Средней Азии , юга Восточной Сибири и Дальнего Востока , зимой преобладает рассеянная радиация, летом — прямая солнечная радиация.

 

 

 

 Отраженная солнечная  радиация. Альбедо. Суммарная радиация, дошедшая до земной поверхности, частично отражаясь от нее, создает отраженную солнечную радиацию (RK), направленную от земной поверхности в атмосферу. Значение отраженной радиации в значительной степени зависит от свойств и состояния отражающей поверхности: цвета, шероховатости, влажности и др. Отражательную способность любой поверхности можно характеризовать величиной ее альбедо (Ак), под которым понимают отношение отраженной солнечной радиации к суммарной. Альбедо обычно выражают в процентах: А = %. Наблюдения показывают, что альбедо различных поверхностей изменяется в сравнительно узких пределах (10...30 %), исключение составляют снег и вода.

Солнце, как источник излучения, обладает многообразием испускаемых  волн. Потоки лучистой энергии по длине  волн условно делят на коротковолновую (X < 4 мкм) и длинноволновую (А. > 4 мкм) радиацию. Потоки солнечного излучения (S, D, RK) относятся к коротковолновой радиации, а излучение Земли (£3) и атмосферы (Еа) — к длинноволновой.

Интенсивность солнечной  радиации при облачном небе зависит  от степени 
облачности, которая чрезвычайно переменчива, поэтому мгновенные значения 
солнечной радиации при облачном небе непредсказуемы. Меры по регулированию солнечной радиации основаны на максимальной (или близкой к максимальной) интенсивности солнечного излучения, которому подвергается здание и которое возможно лишь в ясную погоду, следовательно, обсуждение солнечной радиации в пасмурные дни выходит за пределы тематики данного 
вопроса. 

При проектировании зданий световой климат местности должен учитываться  при создании не только нормальных условий для освещения, но и архитектурной  композиции, он имеет также технико-экономическое  значение (устройство светопроемов, фонарей, эксплуатационные расходы, связанные с расходами на отопление и т.п.).

 

При реконструкции зданий условия солнечной радиации т.е. инсоляции остаются прежними, однако, этот фактор необходимо проверить, поскольку дополнительная застройка (устройство пристроек, надстроек этажей, строительство новых зданий и в связи с этим уменьшение разрывов между зданиями и т.д.) может привести к изменению освещенности.

 

 Инсоляция (от латинского – выставляю на солнце)— это облучение прямыми солнечными лучами (солнечной радиацией). В различных районах страны (регионах мира) контрастность и величина инсоляции разные. Следует иметь в виду, что обычное стекло, хорошо пропуская видимую и инфракрасную части солнечного спектра, в меньшей степени пропускает коротковолновые ультрафиолетовые лучи (длиной волны до 400 нм), имеющие большое оздоровительное значение. Поэтому в помещениях, где необходимо воздействие оздоровительной инсоляции, применяют специальное увилевое стекло.

 

Тепловое воздействие  инсоляции может вызывать перегрев помещений (в южных районах). Перегрев с повышенной влажностью вызывает ухудшение  самочувствия людей и значительно  снижает их работоспособность. Оптимальный  инсоляционный режим достигается  путем обеспечения прямого солнечного облучения в необходимом количестве и в заданное время. Продолжительность инсоляции в течение суток для каждой местности определяется временем видимого движения солнца по небосводу. Траектория движения солнца и период суточной инсоляции для каждой географической широты и каждого времени года различны: в северных районах траектория более пологая и протяженная, в южных — более крутая и короткая. Годовая продолжительность астрономической инсоляции на всех широтах одинакова и равна 4380 часов. Однако на экваторе всегда равна 12 часам. На полярном круге короткий 24-часовой полярный день.

 

Требования по нормативному времени инсоляции могут зависеть от местного законодательства, от некоторых  примечаний в нормативных документах ( историческая застройка, центр города и т.д. Вопросы инсоляции жилых помещений и территорий регламентируются в различных нормативных документах: СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания.», СНиП 2.07.01-89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.», СП 30-102-99 «Планировка и застройка территорий малоэтажного жилищного строительства.» и СанПиН 2.2.1/2.1.1/1076-01 «Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий.», СанПин 2.2.1/2.1.1.1278—03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий». В этих документах требования по инсоляции могут отличаться.

 

Инсоляцию следует обеспечить для одной жилой комнаты, 1-3-комнатных и 2 жилых комнат, 4-х и более комнатных квартир непрерывную продолжительность инсоляции. Ранние утренние и поздние вечерние пологие лучи пересекают значительно большой слой атмосферы, чем лучи из положения солнца в зените, и их слабое оздоровительное воздействие может не учитываться. В соответствии с нормами для районов южнее 600с.ш. в инсоляционный расчет не принимаются первый и последний часы на восходе и закате солнца, а для районов севернее 600с.ш. - первые и последние 1,5 часа.

 

Самый длинный период инсоляции  на севере («вечный день») - 13-16 часов  в сутки в летнее время, однако интенсивность инсоляции здесь  невелика, так как и летом, траектория солнечного пути в этих районах пологая. В средней полосе летом самая  продолжительная инсоляция 12 - 14 часов, а в южных районах 10 - 12 часов. Данные о продолжительности инсоляции относятся к точке под открытым небосводом и являются теоретически максимальными. В действительности затеняющие факторы (застройка, выступающие элементы зданий) значительно сокращают теоретический суточный период инсоляции.

 

Требования к инсоляции  жилых зданий: 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-х и более комнатных квартир. Допускается прерывистость продолжительности инсоляции, при которой один из периодов должен быть не менее 1часа. При этом суммарная продолжительность нормируемой инсоляции должна увеличиваться на 0,5 часа соответственно для каждой зоны. Санитарные нормы допускают снижение продолжительности инсоляции на 0,5 часа для северной и центральной зон в двухкомнатных и трехкомнатных квартирах, где инсолируется не менее двух комнат, и в многокомнатных квартирах (четыре и более комнаты), где инсолируется не менее трех комнат, а также при реконструкции жилой застройки, расположенной в центральной, исторической зонах городов, определенных их генеральными планами развития.

 

 Солнечные лучи создают  комфортные условия для нахождения  в помещениях людей, они убивают болезнетворных микробов, препятствуют развитию плесени и т.д. Время инсоляции – величина, нормируемая строительными и санитарными нормами для помещений и территорий. Нормирование времени инсоляции напрямую отражается на плотности застройки. Чем меньше нормируемое время инсоляции - тем плотнее допускается застройка. При реконструкции и при строительстве новых строений, нормы требуют выполнения условий инсоляции, как для объектов существующей застройки, так и для возникающих новых градостроительных объектов. Кроме инсоляции, критериями, определяющими минимальные расстояния между зданиями и сооружениями являются: пожарные требования, специфические требования (взрывоопасности и или другой опасности, если рядом есть специфические предприятия), возможность поезда пожарных машин и машин обслуживания, нормативные требования по естественной освещенности. Чаще всего, самым серьезным препятствием для возведения здания перед носом обычного жителя - являются нормативные требования по времени инсоляции помещений и территорий. Расчет по инсоляции имеет четкий физический смысл и поддается точной формализации. Пожарные и обслуживающие проезды между зданиями, как правило, не велики и позволяют относительно ближе приближать новые объекты. К сожалению, требования по естественной освещенности немного утрачивают свои сдерживающие позиции. Физический смысл данного расчета достаточно сложный – его трудно прочувствовать. В расчете могут быть заложены фасады зданий с хорошими светоотражающими поверхностями, а на деле потом могут это забыть, и покрыть поверхности чем-то другим или не следить за поддержанием нужного состояния поверхностей.

Существуют два способа  расчета времени инсоляции: в  ручную (с помощью инсоляционного графика) и автоматизировано (с помощью специализированных компьютерных программ). Разумеется, компьютерный способ позволяет быстрее и точнее проводить расчеты, что очень важно в условиях уплотненной застройки. Ручной способ позволяет выполнять расчеты, не претендующие на высокую точность. Компьютерные программы позволяют учитывать нюансы застройки, выполнять и контролировать ввод исходных данных.

Одним из первоначальных методов  оптимизации инсоляции является выбор ориентации здания и его  расположения в системе застройки. Это сложная задача, так как  кроме инсоляционных требований, следует учитывать назначение помещений, климатические особенности района строительства и условия уже сложившейся городской застройки. Прежде всего, ориентацию зданий, располагаемых в северных районах, следует выбирать так, чтобы помещения получили максимум инсоляции. В южных районах, наоборот, следует избегать тех ориентаций, при которых перегрев будет максимальным. В отношении инсоляции все помещения гражданских зданий можно разделить на две группы:

  • ∅помещения, которые не требуют инсоляции в течение года (операционные залы больниц, чертежные и проектные залы, некоторые лабораторные помещения, демонстрационные и выставочные залы, книгохранилища библиотек, экспозиционные залы музеев, общественные прачечные, кухни и т.д.). Для этой группы помещений предпочтительнее будет северная, северо-западная и северо-восточная ориентации.

 

Особое внимание выбору оптимальной  ориентации следует уделять при  проектировании детских школьных и лечебных учреждений. Здесь наилучшей ориентацией является южная и юго-восточная. Не допускается для них ориентация окон на север и северо-запад. В южных районах следует избегать западной и юго-западной ориентаций. Оптимальные ориентации для учебных помещений в школах - южная, юго-восточная и восточная. Допускаются также западная и юго-западная ориентации. Следует избегать северных ориентаций в лечебных учреждениях помещения палат должны хорошо инсолироваться и в то же время иметь летом достаточную защиту от перегрева.

 

Сравнение суточной солнечной  радиации на фасадах зданий различных 
ориентаций показывает, что компонента рассеянной радиации при ясном небе 
изменяется от какого-то процента общей тепловой нагрузки до ее полной 
величины. При вычислении изменяющихся в течение дня тепловых нагрузок 
компонента рассеянной радиации становится значительной, когда какой-либо 
определенный фасад здания не подвергается воздействию прямой солнечной 
радиации. Это особенно важно при проектировании с целью обеспечения теплопередачи: правильный выбор подходящего стекла и пленок давал приращение солнечного тепла на северном фасаде здания в Нью-Йорке зимой даже в том случае, когда на этот фасад не попадала прямая солнечная радиация. В некоторых 
районах Великобритании компонента рассеянной радиации составляет более 
50% общего количества радиации. Интенсивность прямой радиации сильно изменяется в течение года на каждом из фасадов здания.

 

Дневное количество прямой радиации на горизонтальной поверхности 
значительно больше, чем на вертикальной, особенно в летние месяцы. Это 
означает, что защита от солнечной радиации более важна для кровли, чем 
для стен. Радиация на единицу площади этажа здания уменьшается по мере 
увеличения количества этажей, так же, как и отношение площади кровли к 
площади стены.

 

В местностях, близких к  экватору, интенсивность солнечной  радиации на 
стенах, обращенных к востоку и западу, высока в течение всего года. Поэтому на этих фасадах устраивают лишь очень небольшие проемы. На удаленных от экватора широтах обращенные к экватору стены здания 
получают значительное количество солнечной радиации в зимние месяцы и 
очень малое – в летние (это действительно только на географических 
широтах южнее 30(с.ш.). Если солнечная радиация необходима 
только зимой, проемы в обращенной к экватору стене идеально отвечают 
этим требованиям, так как экранирование стекла летом можно легко 
обеспечить при помощи простых жалюзи. Хотя вертикальные поверхности, ориентированные на восток и запад, 
получают равные количества дневной радиации, более важно защищать 
западные стены: когда солнце светит на восточную стену, температура 
воздуха снаружи довольно низкая после прохладной ночи. Когда солнце 
светит на западную стену, температура воздуха высока. Стена, обращенная 
на запад, подвергается совместному воздействию радиации и высокой 
температуры окружающего воздуха.

 

Приращение тепла от солнца является только одним из факторов, определяющих тепловую характеристику здания. В число других входят вентиляция, относительная влажность, внутреннее приращение тепла от искусственных источников света, людей, технологии и т.д. Для оценки 
общей нагрузки холода или тепла на здание необходимо учитывать все эти факторы. Конструктивными элементами, влияющими на приращение тепла от солнца в здании, являются кровли, окна и стены. Через окна и кровли происходят 
основные поступления солнечного тепла. Поступление тепла через стены обычного здания составляет небольшой процент общего приращения. Поэтому при выборе средств для снижения перегрева от солнца важно оборудовать солнцезащитой главным образом окна и кровли.

 

Прирост или потери тепла  в здании происходят в результате совокупного 
действия теплопроводности, конвекции и радиации. Причиной перехода 
потока тепла в здание или, наоборот, из помещения наружу в любом из этих 
процессов является разница температур двух сред.

 

Пассивная и активная системы  солнцезащиты. В литературе по солнечной энергии имеется упоминание о пассивной и активной системах. Некоторые авторы термину «пассивная» предпочитают термин «взаимодействующая», так как он более правильно выражает подход проектировщиков к проблеме солнцезащиты для повышения ее эффективности.

Пассивной обычно называют систему солнцезащиты здания, 
сориентированного для обеспечения необходимого уровня попадания прямой 
солнечной радиации и затененного тем или иным средством.

В активной системе солнечная  тепловая энергия используется для 
нагревания воды, для обогрева пространства или для других целей. Новая 
активная система разработана Национальным австралийским университетом. В 
ней солнечная тепловая энергия используется для превращения жидкости в 
газ. По мере надобности используется тепловая энергия, которая 
высвобождается при обратном переходе газа в жидкое состояние.

Подробный обзор пассивно взаимодействующих систем приводится в статье 
«Энергия Тоуна Уилера». Система «Бидуолл». Ограждающая конструкция здания системы «Бидуолл» состоит из двух оконных стекол с полым пространством между ними, которое заполняют полистирольными гранулами (рис.3,4). В солнечные дни гранулы убирают из полости, чтобы обеспечить доступ солнечного тепла. В ночное время заполненная гранулами полость эффективно снижает теплопотери из здания.

Система «Скайлид» представляет собой кровельный фонарь с расположенными под ним тремя центрально сбалансированными заслонками (жалюзи) (рис.5,6). Центральная заслонка оборудована с каждой стороны черной трубкой с 
фреоновой жидкостью, расположенной таким образом, что при прохождении 
прямой солнечной радиации через кровельный фонарь и попадании на лопасти 
фреон расширяется, переходит в другую трубку и выводит из равновеся 
лопасти, которые открываются и пропускают прямое солнечное тепло. Когда 
прямое солнечное излучение не попадает на лопасти, фреон охлаждается, 
лопасти выходят из равновесия и закрываются. Лопасти снабжены изоляцией, 
поэтому потери тепла из здания замедляются.

Система «Стена Тромб-Мишель» (рис.7), разработанная во Франции, 
состоит из массивной бетонной стены, окрашенной снаружи в черный цвет (рис.8), и остекленного экрана (рис.9), отстоящего от стены на расстоянии 50 мм, в результате чего образуется вертикальная полость. Бетонная стена 
изолирована с внутренней стороны, остальные элементы ограждающей 
конструкции также изолированы. «Стену Тромб-Мишель» ориентируют на 
экватор. Вентиляционные отверстия расположены в верхней части панели 
остекления и в верхней и нижней частях бетонной стены. Зимой вентиляционные отверстия в панели остекления закрыты, а в стене открыты. Нагретый в вертикальной полости под воздействием прямого солнечного излучения воздух поднимается вверх и на уровне потолка входит в помещение. В результате этого более холодный воздух выходит из комнаты в полость. Устанавливается цикличный процесс нагревания, при котором температура в помещении во второй половине дня постепенно повышается до максимума. Летом охлаждающая вентиляция осуществляется следующим образом. Вентиляционные отверстия в стене, обращенной в противоположную от экватора сторону, в нижней части бетонной стены и в верхней части панели остекления открыты, а отверстие в верхней части стены закрыто. Воздух в полости поднимается и через отверстие в панели остекления выходит наружу, в результате чего воздух из помещения втягивается в полость. Затем процесс повторяется.

«Марсельская стена». В  этой системе также используется массивная стена, 
поглощающая солнечное тепло. Она также обращена к экватору. 
Использованные наружные жалюзи можно открыть, чтобы дать доступ прямому 
солнечному излучению, падающему на стену. В ночное время жалюзи 
закрывают, чтобы снизить скорость утечки тепла (тепло, поглощенное 
стеной, ночью повторно отражается на здание). Летом в течение дня жалюзи 
могут закрываться для защиты от притока солнечного тепла. Ночью в летнее 
время при открытых жалюзи поглощенное днем тепло через стену 
высвобождается наружу. Недостаток этой системы заключается в том, что 
жалюзи будут затенять часть стены, если их постоянно не регулировать по 
мере изменения положения солнца на небосводе.

В системе «Скайтерм Хаус», спроектированной Гарольдом Хейем (США), для сбора лучистого солнечного тепла используют мешки для воды, 
расположенные на кровле здания. В зимнее время солнцезащитные экраны 
снижают скорость утечки тепла. Тепло, заключенное внутри наружного 
ограждения, обогревает здание. Летом происходит обратный процесс. Днем 
солнцезащитные экраны применяют для защиты здания и мешков от солнечной 
радиации. В ночное время солнцезащитные экраны убирают, и тепло, 
поглощенное мешками из здания в течение дня, посредством повторного 
излучения выходит наружу.

Флигель школы Сент-Джорджа в Уолласи (Англия), построенный в 1961 году, спроектирован А.Е.Морганом для получения возможно большего количества 
солнечного тепла. Здание в зимнее время подвергается воздействию сильных ветров и пасмурной погоды. Здание имеет массивную конструкцию и изоляцию, что максимально сокращает теплопотери через стены, кровлю и перекрытия. Стена, обращенная к экватору, представляет собой двойную панель остекления с промежутком между стеклами 0,6 м. Длина остекленной стены 70 м, высота 8,2 м. Все остальные стены глухой массивной конструкции; даже кровля сооружена из 
бетона. Кровля и стены, за исключением южной, имеют изоляцию из 
пенополистирола. Почти во всех условиях основным источником тепла является солнечная радиация. Несмотря на то, что использование такой системы эффективно, к ее недостаткам относится отсутствие вентиляции (что вызвало жалобы на 
духоту), отсутствие обзора из здания, перегрев в летнее время, высокая 
влажность, перенасыщенность воздуха запахами и шумом. Этот пример демонстрирует недостаток опыта использования солнечной радиации в искусственно созданной среде; эффективность лишь одной из функций здания обеспечивается за счет других, не менее важных. Чтобы решить здание как единую энергетическую систему, при проектировании необходимо использовать всесторонние прогнозирующие модели.

Дом с естественной вентиляционной системой Альтенкирха. Интересный пример естественной вентиляции здания. Принцип этой системы был предложен Альтенкирхом, а прототип построен в Израиле в 50-е годы. В отличие от «стены Тромб-Мишель» и флигеля школы Сент-Джорджа естественно вентилируемый дом Альтенкирха ориентирован относительно оси «север-юг», а работающие стены обращены на восток и запад. Восточные и западные пустотелые стены заполнены сорбирующим материалом, не препятствующим вертикальному потоку воздуха между наружной и внутренней оболочками стены. В верхней и нижней частях каждой стены находится регулирующий клапан, который можно отрегулировать для пропускания воздуха через помещение как с востока на запад, так и с 
запада на восток. В верхней части каждой стены расположены испарительные охладители. Утром солнечные лучи нагревают восточную стену и вызывают подъем воздуха внутри нее. При помощи клапанов поток воздуха направлен через помещениес запада на восток. Поднимающийся нагретый воздух в восточной стене вызывает движение воздуха с западной стороны дома через помещение. Сорбирующий материал, находящийся внутри западной стены, высушивает 
поступающий наружный воздух до того, как он проходит через испарительный 
охладитель. Охлажденный воздух опускается к полу помещения и затем 
вытягивается через нагретую восточную стену, в это время удаляется влага, поглощенная сорбирующим материалом в восточной стене за предыдущий день. Во второй половине дня регулирующие клапаны настраивают для пропускания потока воздуха через помещение с востока на запад.

Для человека инсоляция или солнечная  радиация имеет большое значение, так как способствует ускорению  обменных  и фитохимических процессов в его организме, улучшает кровообращение и повышает иммунные свойства. Новые возможности и области применения солнечной энергии с каждым годом прибавляются. Эта область до сегодняшнего дня является самой малоизученной в своем роде, поэтому постоянно эволюционирует. Согласно нормативным документам, в жилых помещениях устанавливается инсоляция, которая измеряется в часах и минутах,  определяемая расчетом с помощью инсоляционного графика. С инсоляцией мы постоянно сталкиваемся  в архитектуре и строительном проектировании. Ее сущность заключается в проникновении солнечных лучей, под определенным углом, в определенный период времени в общественные, административные и жилые здания через светоотражающие конструкции. Показатели инсоляции являются одним из главных составляющих при уплотнении пятна городской застройки. Поэтому необходимо соблюдение норм и правил при размещение строительных объектов на территории застройки, что позволит улучшить психологическое и физиологическое здоровье населения.

 

 

 

 

 

 

 

Библиография

1. А.С.Граундуотер «Солнечная радиация и кондиционирование воздуха», М., «Стройиздат», 1975г.

2. Р.Л.Ноулс «Энергия и форма: экономический подход к развитию городов», М., «Стройиздат», 1974г

3. Е. Харкнесс, М. Мехта «Регулирование солнечной радиации в зданиях», М., «Стройиздат», 1984г.

4. http://www.erudition.ru/referat/printref/id.19013_1.html

5. http://do2.gendocs.ru/docs/index-429501.html

6. http://www.solarenergy.sk/ru/category/c143/c145

7. http://www.svasti.ru/princip_raboty_solnechnogo_kollektora 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

Рис.1 Солнце. Представляющее собой газовый шар радиусом 695300км

Рис.3 Система «Бидуолл».                            Рис.4 Система «Бидуолл».

Стеклопакет                                  Полистирольные гранулы

Рис.5 Система «Скайлид». Схема работы в летнее время:  
а - солнца нет;  
б - солнечная погода;  
1 - отражающая поверхность; 2 - элемент жалюзи, заполненный изоляцией; 3 - верхняя емкость заполнена; 4 - нижняя емкость пуста; 5 - солнце; 6 - тепло (прохлада) отражается назад в помещение; 7 - верхняя емкость пуста; 8 - нижняя емкость заполнена.

Рис.7 Схема работы стены  Мишеля-Тромба

 

Рис.6 Некоторые области применения системы «Скайлид»:  
1 - пилообразная крыша; 2 - юг; 3 - фонарь верхнего света; 4 - плавательный бассейн - теплица - внутренний дворик; 5 - жилой интерьер.

Виды солнечной радиации, попадающей на стены здания и внутрь помещения. Понятие и нормы инсоляции