Расчет продолжительности инсоляции

Продолжительность инсоляции застройки и зданий определяют тремя методами: моделирования, аналитическим и графическим. Полученные результаты отражают на картограммах.
Методы моделирования применяют, когда при проектировании выполняют макеты и имеются специальные установки - гелионы или соляроскопы. В гелионе источник света неподвижен и дневное движение земли относительно солнца в определенное время года имитируют поворотом и наклоном стола-площадки с макетом. В соляроскопе, или инсоляторе, как его называют в России, стол закреплен, и искомые данные получают, передвигая лампу, Укрепленную на рычаге или каретке.

Аналитические методы основаны на применении тригонометрических уравнений для вычисления траекторий движения солнца по небосводу и облучения им плоскостей, по-разному ориентированных по странам света. Для расчета используют ЭВМ и специально разработанные программы.
Графических методов решения задач инсоляции существует много. Они основаны на изображении в виде двухмерного графика трехмерного небесного полушария. В России используют приборы, представляющие собой прозрачную плоскость с нанесенными печатным способом графиками. Из них наибольшее распространение получил светопланиметр Б. А. Дунаева. Пользование им значительно проще, чем линейкой Д. С. Масленникова. В работе светопланиметр довольно прост. Достигаемая точность результатов вполне отвечает требованиям проектирования и анализа инфляционной ситуации в застройке.

Горизонтальный угол положения солнца определяется азимутом АQ, т.е. углом между плоскостью меридиана и направлением на солнце. Азимут отсчитывается от северного направления по часовой стрелке 1 в градусах. Возвышение солнца над горизонтом измеряется вертикальным углом hQ. В этом отношении в литературе нет единства. Иногда азимут отсчитывается от южного направления по часовой стрелке (на запад) от 0 до 360° или в двух направлениях – на запад и на восток от 0 до 180° с обозначением «юго-западный» и «юго-восточный».

Определение продолжительности суточной инсоляции часто осуществляется с помощью солнечных карт, построенных для различных широт (графики Б.А. Дунаева). На них нанесены кольцевые координаты, отображающие возвышение солнца, и радиальные, характеризующие азимуты солнца. На картах построены траектории движения солнца для характерных периодов года, разделенные на часы суток. Кроме графиков Дунаева часто используются инсоляционный график (линейка), светопланомер Д.С. Масленникова и др. Нормативная продолжительность инсоляции определяется размещением и ориентацией зданий по сторонам горизонта, их объемно-планировочными решениями, наличием выступающих элементов и пр.

Расчет продолжительности инсоляции помещений выполняется в расчетной точке, которая определяется с учетом расположения и размеров затеняющих элементов здания. При расчете продолжительности инсоляции участка территории принимается расчетная точка, которая расположена в центре инсолируемой половины участков территории. В расчетах продолжительности инсоляции не учитывается первый час после восхода и последний час перед заходом солнца для районов южнее 58° с.ш. и 1,5 часов для районов севернее 58° с.ш. Допускаемая погрешность метода определения продолжительности инсоляции по инсоляционным графикам может составлять не более + -10 минут.

Определение продолжительности инсоляции проводится в следующей последовательности:

· на плане и вертикальном разрезе помещения определяют горизонтальные и вертикальные инсоляционные углы светопроема и расчетную точку "В" помещения в;

· на генплане участка застройки определяют положение расчетной точки помещения;

· центральную точку "О" инсоляционного графика совмещают с расчетной точкой "В" помещения;

· инсоляционный график ориентируют по сторонам горизонта;

· отмечают расчетную высоту противостоящего здания по условному масштабу высот зданий на инсоляционном графике;

По инсоляционному графику определяют продолжительность инсоляции помещения в пределах горизонтальных и вертикальных инсоляционных углов светового проема. При этом продолжительность суммарной инсоляции равна сумме часов по графику в пределах углов ABF и EBD. (приложение)