А. Я. ШТЕЙНБЕРГ
РАСЧЕТ
ИНСОЛЯЦИИ
ЗДАНИЙ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение........................................................ 3
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ИНСОЛЯЦИОН-
НЫХ РАСЧЕТОВ.................................................... 5
Характеристика лучистой энергии солнца ......................... 5
Факторы, влияющие на интенсивность солнечной радиации ....	6
Влияние солнечной радиации на организм человека................. 9
Влияние солнечных лучей на санитарное состояние помещений ...	12
Нормирование условий инсоляции зданий различного назначения	15
Классификация методов иисоляционных расчетов.................... 15
Методы определения положения солнца относительно исследуемого
объекта ....................................................... 18
Методы решения задач	по	инсоляции объектов.................. 23
Установки для искусственной	инсоляции макетов.................. 41
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ИНСОЛЯЦИИ ОБЪЕКТОВ С ПОМОЩЬЮ «СОЛНЕЧ-
НЫХ ТРАНСПОРТИРОВ»............................................. 44
Определение продолжительности инсоляции помещений и построение
суточных конвертов инсоляции па рабочих плоскостях в помещениях 48
Построение суточных конвертов тени от зданий и сооружений на
участке и определение продолжительности инсоляции фасадов зданий 51
Построение суточного конверта тени от здания на сложном рельефе 54
Построение частных конвертов инсоляции на рабочей плоскости в
помещениях..................................................... 58
Построение частных конвертов тени на генплане.................. 59
Определение продолжительности затенения светопроема окружающей
застройкой .................................................... 60
Определение продолжительности инсоляции и затенения любой точки
на генплане и в помещении...................................... 62
Насчет стационарных солнцезащитных устройств................... 62
Расчет вертикальных солнцезащитных устройств.............. 63
Расчет горизонтальных солнцезащитных	устройств............ 63
Расчет других видов солнцезащиты.......................... 65
Сравнительный анализ метода «солнечных транспортиров» и других
методов иисоляционных расчетов................................. 66
Учет расхождений в различных системах отсчета времени при про-
ведении иисоляционных расчетов................................. 68
Анализ инсоляции объектов на макетах с помощью «солнечных транс-
портиров»	  69
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ И РАСЧЕТ СОЛНЦЕЗА-
ЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ РАЗНЫХ ТИПОВ АРХИТЕКТУРНЫХ
ОБЪЕКТОВ....................................................... 71
Классификация различных типов архитектурных объектов для оценки
условий их инсоляции........................................... 71
118
Методика опенки условий инсоляции зданий по продолжительности
облучения помещений прямыми солнечными лучами .................... 73
Анализ условий инсоляции и определение оптимальной ори-
ентации односекционного четырехэтажного жилого дома ...	74
Анализ условий инсоляции и определение оптимальной ориен-
тации галерейного жилого дома............................... 78
Анализ условий инсоляции пансионатов и домов отдыха ...	81
Методика оценки условий инсоляции помещений по продолжитель-
ности облучения и положению солнечных лучей на рабочих плос-
костях ........................................................... 90
Анализ условий инсоляции продольного школьного класса на
широте 50° . .......................,......................  91
Методика оценки условий инсоляции объектов на генеральном плане 107
Литература....................................................... 110
6С2
Ш88
УДК 699.885
Штейнберг А. Я. Расчет инсоляции зданий. Ки-
ев, «Буд1вельник», 1975, стр. 120.
Как запроектировать здание, чтобы во всех
комнатах было солнце? Как избежать летнего
перегрева с помощью солнцезащитных уст-
ройств? Как разместить дома на генплане, что-
бы они не затеняли друг друга? Ответы на все
эти вопросы даны в книге. В пей приведены
простые и общедоступные методы инсоляцпонных
расчетов, определения оптимальной ориентации
зданий и выбора солнцезащитных устройств.
Применение этих методов дает возможность ис-
ключить перегрев в помещениях, обеспечить жи-
лые комнаты прямым солнечным облучением,
рационально расположить детские учреждения,
запроектировать школу, чтобы солнечные лучи
не портили зрение учащихся, запроектировать
солярий и т. д.
В книге даяы решения всех основных задач по
инсоляции, которые могут возникнуть в процес-
се проектирования, а также методика ипсоляци-
онных расчетов для различных типов жилых и
общественных зданий. На конкретных примерах
даны приемы расчета инсоляции зданий.
В приложении приведены чертежи «солнечных
транспортиров» (инструментов для проведения
расчетов), по которым читатели смогут изгото-
вить их сами.
Книга рассчитана на архитекторов, инженеров
проектных и научно-исследовательских учреж-
дений, может быть полезной врачам-гигиепистам.
С) Издательство «Будавельник», 1975 г.
ш
30204 —006
М203(04)~ 75
ВВЕДЕНИЕ
Гигантский размах строительства в СССР предъявляет особые
требования к качеству проектов. Имеются в виду не только эсте-
тические, планировочные и конструктивные достоинства проектов,
но и обеспечение оптимального микроклимата помещений как од-
ного из основных факторов, влияющих на здоровье и работоспо-
собность людей.
Инсоляция, т. е. освещение прямыми солнечными лучами, ока-
зывает существенное влияние па микроклимат помещений.
Так как строительство в Советском Союзе в настоящее время ве-
дется, в основном, по типовым проектам, то особую роль в вопро-
сах рациональной планировки территории приобретает правиль-
ный выбор ориентации зданий. Кроме того, учет инсоляции стано-
вится особенно актуальным, так как в современных зданиях все
чаще применяются большие остекленные поверхности.
В работах советских и зарубежных архитекторов и инженеров
приведен ряд методов оценки условий инсоляции объектов. Одна-
ко, как показала практика, большинство из этих методов очень
редко применяется в процессе проектирования. Это можно объяс-
нить рядом причин.
Во-первых, в настоящее время недостаточно четко проработаны
принципы нормирования инсоляции помещений. Так, например,
существующие «Санитарные нормы и правила обеспечения инсо-
ляции жилых и общественных зданий и жилой застройки населен-
ных мест» [28] устанавливают минимальную продолжительность
инсоляции 3 часа в день на период с 21 марта по 21 сентября и
требуют ограничения прямого солнечного облучения помещений
для застройки, расположенной южнее 55° северной широты.
Такое нормирование является неполным, так как оно учитыва-
ет только продолжительность инсоляции и совершенно не диф-
ч[юренцирует жилые и общественные здания и сооружения по их
(функциональным типам. Это может привести к серьезным ошиб-
кам.
Во-вторых, анализ существующих методов оценки условий инсо-
ляции объектов позволил выявить недостатки многих из них
3
что обуславливает ограниченность их применения и вызывает не-
обходимость в их совершенствовании.
В книге освещен вопрос о геометрическом расчете солнцеза-
щитных устройств, так как существующие аналитические методы
расчета солнцезащиты могут привести к неточным результатам
ввиду того, что опи не учитывают дифференцированных требова-
ний к инсоляции помещений различного типа. Так, например, од-
на и та же расчетная формула рекомендуется и для жилого по-
мещения, и для проектных институтов, в то время, как в жилой
комнате утреннее солнце — положительный фактор, а в рабочих
помещениях проектировщиков — отрицательный.
В книге проработан также вопрос о расчете солнцезащитных
устройств по заданному инсоляцнонпому режиму в помещении.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ
ИНСОЛЯЦИОННЫХ РАСЧЕТОВ
Человеческий организм находится в постоянном контакте с
внешней средой и под ее постоянным воздействием.
Одним из элементов внешней среды, оказывающих влияние на
формирование микроклимата помещений и непосредственно на
человеческий организм, является прямая солнечная радиация.
Для того чтобы учесть влияние солнечной энергии на челове-
ческий организм и микроклимат помещений, необходимо охарак-
теризовать лучистую энергию Солнца, характер и интенсивность
излучения и факторы, от которых зависят эти величины.
Характеристика лучистой энергии Солнца
Лучи с различными длинами волн, входящие в состав спектра
солнечного излучения, обладают различным воздействием на че-
ловеческий организм. Поэтому необходимо знать состав и интен-
сивность всех частей солнечного спектра.
Спектр солнечных лучей, проходящих через атмосферу, по дли-
не волн находится в пределах 0,29 ц — 6 ц.
Таким образом, солнечная радиация, попадающая на землю,
включает в себя следующие типы излучения:
средневолновое ультрафиолетовое (длины волн 2800—3200 А);
длинноволновое ультрафиолетовое (длины волн 3200—4000 А);
световое (длины волн 0,4—0,75 ц);
инфракрасное (длины волн 0,76—3 ц).
Каждый из перечисленных участков спектра обладает своими
индивидуальными особенностями в отношении воздействия на жи-
вой организм и весьма определенными санирующими возможнос-
тями.
Лучистая энергия Солнца, попадающая на землю, проявляется
в нескольких видах.
Основной вид — это прямая солнечная радиация. Вследствие
рассеяния и поглощения лучистой энергии Солнца на пути от
внешней границы атмосферы до земной поверхности появляется
5
рассеянная, или диффузная, радиация. Эта радиация, в отличие от
прямой солнечной, падающей в виде параллельного пучка лучей,
направлена из всех точек небосвода. В результате отражения сол-
нечных лучей от земной поверхности возникает отраженная ради-
ация. Часть прямой и диффузной солнечной радиации поглоща-
ется земной поверхностью, которая нагревается и, в свою очередь,
становится источником теплового излучения. Атмосфера, нагре-
вающаяся за счет теплообмена с земной поверхностью, также слу-
жит источником теплового излучения — возникает противоизлу-
чение атмосферы.
Основная доля лучистой энергии для первых трех видов излу-
чения сконцентрирована в коротковолновой части спектра (в ос-
новном видимой). Последние же два вида излучения являются
длинноволновыми.
В настоящей работе будет рассмотрена прямая и частично диф-
фузная радиация, т. к. лишь они оказывают существенное влия-
ние на архитектурно-планировочное решение зданий.
Факторы, влияющие на интенсивность солнечной радиации
Интенсивность солнечной радиации, проникающей в помещения,
зависит от целого ряда факторов: времени дня, года, широты мест-
ности, размеров и формы светопроемов, состояния стекол и т. д.
Как указывалось выше, атмосфера не пропускает лучей с дли-
ной волны А <290 нм, т. к. лучи с длиной волны короче 290 пы
поглощаются озоном в атмосфере на высоте 40—50 км.
Однако эта величина не является постоянной для нижнего пре-
дела спектра солнечного излучения. Выяснение же ее очень важ-
но, так как наиболее активные в биологическом отношении лучи
располагаются в области 290—390 пм.
Нижний предел солнечной радиации зависит, в первую очередь,
от высоты солнца, т. к. чем выше солнце, тем меньшую толщу
атмосферы приходится проходить его лучам. При снижении солн-
ца до 10° нижний предел спектра излучения повышается до
310 пм, а при высоте солнца 2—-3° ультрафиолетовое излучение
исчезает.
С уменьшением высоты солнца уменьшается также интенсив-
ность солнечных лучей. Проинтегрировав отдельные участки кри-
вой распределения энергии в солнечном спектре при различных
высотах солнца, Л. Л. Дашкевич пришел к следующим результа-
там: при высоте солнца 40° его радиация будет содержать около
1% ультрафиолетовых лучей длиной волны от 290 до 390 пм, 40%
видимых от 390 до 760 пм и 59% инфракрасных от 760 до
2300 пм. При уменьшении высоты Солнца содержание коротко-
волновых лучей уменьшается, а длинноволновых — возрастает
[10]. Происходят также сезонные колебания нижнего предела
солнечной радиации, причем наиболее широкая область излучения
приходится на осень. Однако эти колебания настолько незначи-
тельны, что принимать их в расчет не следует.
Состояние погоды также влияет на характер солнечной радиа-
ции. В среднем, при пасмурном небе интенсивность радиации
в ультрафиолетовой части спектра снижается на 50, в видимой —
на 64 и в инфракрасной на 77%.
Таблица 1
Годовой ход вероятности солнечного сияния г. Киева [10]
Месяцы	Проценты	Месяцы	Проценты
январь	17	июль	67
февраль	30	август	69
март	33	сентябрь	61
апрель	52	октябрь	42
май	66	ноябрь	25
июнь	61	декабрь	18
Из таблицы видно, что только с апреля по сентябрь вероятность
появления солнца превышает 50%.
На характер и интенсивность инсоляции помещений большое
влияние оказывают размеры и форма светопроемов, сорт и состо-
яние стекол.
Обычное стекло пропускает лучи с длиной волны не менее
305 пм. Все лучи с длиной волны выше 390 пм проходят через
пего на 90%. На остальном участке спектра чем меньше длина
полны, тем ниже процент пропускания стекла. Эти данные необ-
ходимы для подсчета бактерицидного и эритемного действия сол-
нечных лучей. Специальные виды стекол (увиолевые и кварце-
вые) более эффективны, однако они «стареют». Происходит про-
цесс соляризации, который переводит содержащееся в стекле
железо из формы, мало поглощающей ультрафиолетовые лучи,
в форму, сильно поглощающую их.
В результате этого процесса коэффициент пропускания стекла
для коротковолновой части спектра уже через год может снизить-
ся вдвое.
Он меняется в зависимости от количества слоев стекла (табл. 2).
Напряжение или интенсивность солнечной радиации измеряет-
ся в килокалориях на квадратный метр в час.
6
7
Продолжение табл. 3
Таблица 2
Коэффициент пропускания стекла (по В. Б. Вейибергу) [5]
Количество сло- ев стекла	Угол падения направленного света, град			Диффузный свет
	(1 (перпендику- лярно)	30	60	
1	89	89	81	82
2	80	80	71	71
3	72	72	62	64
7.III
и
7.Х
Дата
Геогра-
фическая
широта,
град.
40
50
60
70
795
770
745
670
780
765
735
660
745 685
725 670
705 660
620 520
560
525
485
335
Солнечное время
325
270
Величина напряжения солнечной радиации меняется в зави-
симости от многих факторов: высоты Солнца, прозрачности ат-
мосферы и т. д.
Среднее значение напряжения солнечной радиации на границе
атмосферы называется солнечной постоянной. Солнечная постоян-
ная — это количество энергии, которое приходится за единицу
времени на единицу поверхности, нормальной к солнечным
лучам, на границе атмосферы при среднем расстоянии от
Земли до Солнца. Величина солнечной постоянной составляет
1,946 екал/см2 • мин.
Напряжение солнечной радиации при прохождении лучей через
атмосферу значительно изменяется.
В таблице 3 приведены величины напряжения прямой солнеч-
ной радиации.
Таблица 3
7. IV
и
7.IX
7.V
и
7.VIII
7.VI
и
7.VII
40	810	805	780	745	655	525	170
50	805	800	770	730	670	535	245
60	795	785	765	740	680	575	285
70	770	765	745	715	680	560	365
40	810	805	780	745	685	555	355
50	810	805	795	760	700	615	520
60	825	820	800	760	725	660	560
70	815	805	795	765	735	690	640
40	800	795	780	745	685	590	445
50	800	785	780	750	710	640	530
60	805	800	795	775	740	680	610
70	805	805	795	785	770	735	680
345
350
310 —
510 305
620 545
400 345
330 325
Средний по долготе суточный ход напряжения прямой солнечной радиации, кал/л? -г														
Дата	Геогра- фическая широта, град.	Солнечное время												
		12	11 13	10 14	9 15	8 16	7 17	6 18	5 19	4 20	3 21	2 22	1 23	0 24
6.1 и 7.XII	40 50 60 70	720 640 450	685 635 390	640 580 215	550 400	320			—				—	
5.П и 7.XI	40 50 60 70	760 700 670 275	750 695 645 250	700 640 550	615 605 365	470 275	—	—		—	—	—	—	—
Эти данные, вычисленные В. Н. Украинцевым [5], используются
при учете тепла, вносимого прямой солнечной радиацией в поме-
щение.
Влияние солнечной радиации
на организм человека
Различают три формы воздействия солнечных лучей на челове-
ка: психологический фактор, физическое и биологическое воздей-
ствие.
Стимулирующее воздействие психологического фактора очевид-
но. Однако в силу того, что в количественном отношении он не
поддается учету, его нельзя положить в основу нормирования ин-
соляции помещения.
Физическое и биологическое воздействие, совместно с бактери
цидным эффектом — это те факторы, которые будут регламенти-
рующими при выборе того или иного инсоляционного режима по-
мещения.
8
9
Воздействие солнечных лучей на человеческий организм выра-
жается в следующих формах: общетонизирующое, притом ное, за-
гарное, витаминообразующее и слепящее действия; повышение
иммуннобиологических качеств организма и перегрев организма.
Как видно, солнечные лучи оказывают как положительное, так
и отрицательное воздействие на организм человека.
Длинноволновое ультрафиолетовое излучение способствует вы-
работке иммунологических реакций в организме [2] и оказывает
положительное влияние на обмен веществ, а также способствует
•образованию витамина Д в организме, что необходимо учитывать
при выработке рекомендаций по инсоляционному режиму школь-
ных зданий, детских учреждений и их участков |2, 35].
Исчислить продолжительность облучения солнцем детей и под-
ростков, необходимую для профилактики рахита, возможно с точ-
ностью, вполне достаточной для задач проектирования.
Для профилактики рахита профессор Н. Ф. Галанин рекомен-
дует 2,8 мгкал!см2 солнечного излучения или '/а эритемной дозы.
мк. эр. MUH
(Эритемная доза — это 600	~ а 0,1 эритемной дозы —
мк. эр. М11Н}
это 60 — см2 )	0,1 эритемной дозы на поверхности тела
600 см2 вырабатывает 0,015—0,018 мг витамина Д.
Значит, в среднем для профилактики рахита необходимо
мк. эр. мин
90	^2
Количество эритемного облучения Н9 будет равно:
Ня =- EJ.,
где t — время облучения; Еа — сложная эритемная облученность
Е..} =	- ЕК,
где кхэ — относительная эритемная эффективность лучистой энер-
гии; Ек— однородное облучение.
Отсюда можно исчислить необходимое время облучения:
Величина Еэ исчисляется по всем однородным потокам солнеч-
ного спектра и рассеянной радиации неба. Вычисления Д. II. Ла-
зарева [17] показали следующие величины сложной эритемной
облученности:
п	мк. эр
Еэ солнца = 10------;
см2
г, , г. МК эр
Еа неба — 9-----Л- •
"	см2
10
Отсюда суммарная сложная эритемная облученность будет рав-
на
.п мк. эр	Н3 90 мк. эр. мин/см* к
1 у	«1 f a I — »-1	j рч	~i п ~ 	о гМ/ИгИ>.
см*	E% 19 мк. зр./см*
Значит, при достаточно высоком положении солнца для профи-
лактики рахита у детей на открытом воздухе достаточно всего
пяти минут облучения. Эту величину нельзя принимать как нечто
неизменное и постоянное, т. к. она зависит от высоты солнца и
состояния организма.
Для того чтобы определить время облучения в закрытом поме-
щении, следует установить область спектра, наиболее активную
в этом отношении. Она распространяется до 320 пм. В этой части
коэффициент пропускания спаренного остекления составляет в
среднем 2—2,5%. Значит, необходимое время облучения будет
равно 3,5—4 часам.
Очень важным фактором физического воздействия солнечных
лучей на человека является слепимость, т. е. нарушение функции
зрения за счет освещения предметов, находящихся в поле зрения,
прямыми солнечными лучами. Учет этого фактора играет очень
большую роль при проектировании школ, институтов и других
учебных заведений.
Поток прямых солнечных лучей обладает очень большой свето-
вой энергией. Так, в безоблачный депь, при высоте солнца 45° ос-
вещенность рассеянным светом открытой горизонтальной плос-
кости равна 8500 лк, а прямыми солнечными лучами — 60 000 лк.
Такой мощный световой поток не может не повлиять на зрение:
снижается острота зрения, контрастная чувствительность и т. д.
Исследования, проводившиеся на кафедре гигиены детей и под-
ростков Киевского медицинского института, привели к следую-
щим результатам. Облучение рабочих мест прямыми солнечными
лучами создает освещенность 10 000 лк и выше, т. е. в 20 раз вы-
ше оптимальной. При этом коэффициент неравномерности освеще-
ния различных рабочих мест достигает 70, а в пределах одного
рабочего места — 30. В таких условиях снижение устойчивости
ясного видения в учащихся составляет не меньше 30—38, а в
пасмурные дни не превышает 15%.
Опыты Е. Н. Семеповской [32] показали, что уже при коэф-
фициенте неравномерности освещения 4ч-8 контрастная чувстви-
тельность глаза снижается на 34%.
В «Нормах проектирования общеобразовательных школ и
школ-интернатов» (СНиП П-Л. 4—62) [29] говорится, что соот-
ношение между яркостями поверхностей, находящихся в поле зре-
ния учащихся, должно быть не более 3 :1 между рассматриваемым
11
предметом и дальним фоном и 10:1 между рассматриваемым
предметом и ближним к нему фоном. Это в 3 и 10 раз меньше
той контрастности, которую создает прямая солнечная радиация.
Все это указывает на необходимость исключения прямых сол-
нечных лучей с рабочих плоскостей в учебных зданиях, в зда-
ниях проектных и научно-исследовательских институтов, в адми-
нистративных и промышленных зданиях и т. д.
Непосредственная инсоляция человека приводит также к пере-
греву организма. Теплопотеря кожи человека составляет 0,06—
0,12 кал] см2мин [10]. Коэффициент поглощения кожи равен 0,5.
Напряжение солнечной радиации в помещении достигает 0,60 кал/
см2мин. Отсюда видно, что количество тепла, вносимого в орга-
низм, в 2,5—5,0 раз больше нормальной теплопотери. Кроме того,
через сорок минут инсоляции температура мозга поднимается на
1,6°, что также отрицательно сказывается на здоровье человека.
Влияние солнечных лучей
на санитарное состояние помещений
При нормировании инсоляции помещений следует обратить
внимание на бактерицидный эффект солнечной радиации, т. е.
ее способность убивать болезнетворные микробы. Бактерицидное
действие солнечных лучей зависит от длины волны (табл. 4).
Таблица 4
Зависимость бактерицидности от длины
волны [10]
Длина волны, пм
Б актери ци дность
558
440
383
334
1
2
410
2060
Ультрафиолетовые лучи с длиной волны 334 пм обладают бак-
терицидным эффектом в 2000 с лишним раз большим, чем свето-
вые лучи желто-зеленой части спектра. Максимальным бактери-
цидным эффектом обладают лучи с длиной волны 254—257 пм.
Относительная бактерицидная эффективность лучей, входящих
в состав солнечной радиации, приведена в табл. 5.
12
Таблица 5
Бактерицидная облученность солнцем при безоблачном небе
(по Д. Н. Лазареву) [17|
Длина волны X, п м	Облученность Еу для Х<400 мн ВТ смя	Относительнан бак- терицидная эффек- тивность лучистой анергии	Бактерицидная об- лученность, мкб
295	4,4	0,1510	0,66
305	40	0,0250	1,00
315	160	0,0050	0,80
325	340	0,0030	1,02
335	440	0,0012	0 53
345	480	0,0007	0,34
355	520	0,0004	0,21
365	600	0,0003	0,18
375	660	0,0002	0,13
385	660	0,0001	0,07
395	800	0,0001	0,08
Суммарная бактерицидная облученность равна сумме облучен-
ностей отдельных бактерицидных потоков:
Е„ = и составляет Еб = 5,00	•
Для потока солнечных лучей, проникших в помещение через
стекло, эта величина значительно снизится. Для ее определения
необходимо перемножить бактерицидные облученности отдель-
ных дискретных потоков Ем (см. табл. 5) на соответствующие
коэффициенты пропускания стекла по длинам волн Кс- Получен-
ные произведения необходимо просуммировать:
^'вб = ^Кс • Ем ,
где Евб — суммарная бактерицидная облученность солнечных лу-
чей, прошедших через оконное стекло.
Данные, полученные Лекишем [17], показывают, что для сте-
рилизации помещений необходимое количество бактерицидного
мкб MUH
облучения Яб должно быть около 50
Зная количество бактерицидного облучения и суммарную бак-
терицидную облученность, можно найти необходимое время ин-
соляции:
Н(,
z = Eg ’
13
откуда
__50 мкб мин]см?
2,16 мкб еле2
25 мин.
При двойном остеклении
25 лиих 5,0	•
Z==----2Л6---= ~* Ч‘
Если при этом учесть, что, например, в учебных зданиях инсо-
лируется в среднем 30% помещения (при высоте Солнца 30°),
а при ленточном остеклении 40%, то необходимое время инсо-
60
ляции будет примерно ц,з = 3,5 ч. При ленточном остеклении
60
U4 — 2,5 ч.
Конечно, для уничтожения различных видов микробов необхо-
димо разное время. «Санитарные нормы и правила обеспечения
инсоляции жилых и общественных зданий и жилой застройки на-
селенных мест» рекомендуют продолжительность инсоляции, рав-
ную 3 ч в день (на период от 21 марта до 21 сентября).
Рассматривая влияние солнечных лучей на микроклимат поме-
щений, следует особое внимание обратить на возможность пере-
грева.
Результаты обследований, проведенных в киевских школах, по-
казали, что при ориентации окон школы на юго-восток на втором
уроке температура поднимается от 18° С до 23—24° С и к 12—
13 часам доходит до 27° С. Это отрицательно сказывается на здо-
ровье и работоспособности учащихся.
Оценка теплового комфорта в различных климатических рай-
онах различна. В средних широтах СССР тепловой комфорт у
взрослых здоровых людей определяется температурой 17—21,
в холодных районах 21 — 22 и в жарких 17—18° С. Появление пе-
регрева возможно, если помещение пнсолируотся при температуре
воздуха свыше 22° С.
Исключение перегрева достигается правильным выбором ориен-
тации и введением солнцезащитных устройств.
Следует также обратить внимание на световое действие прямой
солнечной радиации. Освещенность поверхности прямыми солнеч-
ными лучами доходит до 100 клк, между тем как освещенность
от неба в дневные часы составляет всего 10—20 клк. Размеры и
конструкция светопроемов, а также введение солнцезащиты того
или иного типа, выбранные с учетом условий инсоляции помеще-
ний, значительно повлияют на освещенность этих помещений.
14
Нормирование условий инсоляции зданий
различного назначения
На основании приведенных выше соображений можно принять-
следующие принципы нормирования инсоляции зданий.
Жилые здания и детские учреждения должны инсолироваться
в полном соответствии с «Санитарными нормами и правилами
обеспечения инсоляции жилых и общественных зданий и жилой
застройки населенных мест» [28], а именно:
а — по общеоздоровительному воздействию — получать не-
менее трех часов в день непрерывного, прямого солнечного облу-
чения помещения и территорий жилой застройки на всех геогра-
фических широтах СССР; б — по тепловому воздействию — огра-
ничить при возникающей потребности прямую солнечную облу-
ченность помещений и территорий жилой застройки в районах
СССР, расположенных южнее 55° северной широты (на период
с 21 марта по 21 сентября).
Для зданий школ, высших, средних специальных учебных за-
ведений, проектных институтов, конструкторских бюро и админи-
стративных зданий эти условия недостаточны.
Очевидно, принципы нормирования инсоляции этих зданий дол-
жны формулироваться так.
Планировка помещений, а также форма, конструкция и ориен-
тация светопроемов в таких зданиях должны:
а — обеспечить продолжительность инсоляции не менее трех
часов в сутки на период с 21 марта по 21 сентября; б — исклю-
чить возможность попадания прямых солнечных лучей на рабо-
чие плоскости в помещениях во время работы; в — исключить,
возможность перегрева помещений в районах, расположенных
южнее 55° северной широты.
Если первый пункт может допускать некоторые отклонения, то
остальные два пункта являются обязательными. Эти же пункты
обязательны и для промышленных зданий.
При анализе методов оценки условий инсоляции объектов не-
обходимо установить их соответствие разработанным принципам
нормирования инсоляции помещений. Они должны определять не
только продолжительность инсоляции, но и характер передвиже
ния солнечных лучей по помещению.
Классификация методов инсоляционных расчетов
Все методы инсоляционных расчетов принято делить на две
основные группы: геометрические и энергетические (см. схему).
15.
Геометрические связаны непосредственно с термином «инсоля-
ция». С их помощью можно определить продолжительность инсо-
ляции или затенения участка, отдельной точки или помещения,
характер передвижения солнечных лучей и площади инсоляции
помещений.
Энергетические методы связаны с термином «солнечная ради-
ация», т. е. лучистая энергия солнца. С их помощью можно опре-
делить количество тепловой или световой энергии, вносимой сол-
нечными лучами в помещение.
В настоящей работе, в основном, рассмотрены методы первой
группы, т. к. они являются определяюгцими при учете инсоляции
в процессе архитектурного проектирования и при оценке уже за-
проектированных зданий.
Энергетические методы, связанные с теплом, вносимым в по-
мещение солнечными лучами, могут использоваться при проекти-
ровании сантехнических систем в здании (отопление и венти-
ляция).
Энергетические методы, связанные с добавочным освещением
в помещениях за счет прямых солнечных лучей, не могут слу-
жить основой для проектирования естественного освещения зда-
ний, т. к. это фактор не постоянный.
В данном случае добавочное освещение рабочих плоскостей за
счет инсоляции нас будет больше интересовать с точки зрения
слепимости.
Методы первой группы построены на приемах начертательной
геометрии, т. к. солнечные лучи распространяются прямолинейно.
Исходным данным для решения таких задач является направле-
ние в пространстве солнечного луча по отношению к исследуемо-
му объекту. Направление луча в свою очередь определяется поло-
жением солнца на небосводе, которое зависит от трех факторов:
географическая шпрота местности, дата, час дня.
Вследствие этого, всю первую группу можно разделить на две
подгруппы: методы, определяющие положение солнца, и методы,
решающие определенные задачи по инсоляции объектов.
Деление это принято условно, т. к. с помощью методов первой
подгруппы можно решать некоторые задачи по инсоляции объек-
тов и с помощью многих методов второй подгруппы можно опре-
делять координаты солнца.
Методы второй подгруппы вытекают из методов первой, т. к.
ни один из них не может быть реализован без точного определения
координат солнца.
Методы первой подгруппы, в свою очередь, делятся на ана-
литические, графические, с помощью диаграмм, таблиц и при-
боров.
Самые точные — аналитические методы, но они же и самые
сложные. Самыми простыми для использования являются таблич-
ные.
Определением координат солнца с помощью приборов пользу-
ются крайне редко.
Методы второй подгруппы труднее классифицировать, т. к. они
в отличие от методов первой подгруппы определяют многознач-
ную зависимость. Тем не менее их также можно группировать по
следующим видам: аналитические, графические, с помощью при-
боров, натурные замеры.
Графические методы иисоляционных расчетов второй подгруп-
пы могут быть двух типов: исследование построением на черте-
жах, исследование на графиках.
16
2—2960
17
Инсоляционные расчеты с помощью приборов могут быть так-
же двух типов: исследования на чертежах и исследования на ма-
кетах.
По получаемым результатам все методы геометрических инсо-
ляционных расчетов можно разбить на две большие группы: ме-
тоды, определяющие продолжительность инсоляции или затенения
объектов, и методы, определяющие форму и размеры инсолируе-
мых или затененных площадей.
Принятая классификация не является единственной. Так, на-
пример, в книге американского архитектора Дж. Э. Аронина
«Климат и архитектура» [1].принята иная классификация инсоля-
ционных расчетов, но она несколько схематична и не включает
все виды инсоляционных расчетов (например, методы построения
конвертов инсоляции и конвертов тени).
Принятая классификация методов инсоляционных расчетов
включает все основные методы учета инсоляции, т. к. при ее со-
ставлении принимался во внимание весь комплекс задач по опре-
делению условий инсоляции, которые могут возникнуть в про-
цессе проектирования. Перечень этих задач будет приведен при
анализе методов оценки условий инсоляции зданий.
Методы определения положения солнца
относительно исследуемого объекта
В астрономии существует две системы координат, определяю-
щих положение солнца на небосводе.
Первая — горизонтальная система координат — определяет по-
ложение солнца через высоту солнца h и его азимут а. Вторая —
экваториальная система координат — определяет положение солн-
ца через географическую широту местности <р, часовой угол t,
склонение б. При инсоляционных расчетах пользуются, как пра-
вило, первой системой координат.
Положение солнца на небосводе в заданном месте однозначно
для определенного момента в году.
Условное движение солнца по небосводу в течение дпя пред-
ставляет собой дугу. Если небосвод принять за полусферу, то
эта дуга в дни осеннего и весеннего равноденствия 21 марта и
21 сентября превратится в полуокружность на этой полусфере,
основания которой будут совпадать с точками 3 и В, а наклон к
горизонту равен 90° — ф (рис. 1, а, б).
В остальные дни года солнце описывает на полусфере небосво-
да дуги, параллельные данной и отстоящие от нее на расстояние,
определяемое склонением б.
18
Наибольшего своего значения склонение достигает в дни зим-
него и летнего солнцестояния — 21 июня и 21 декабря. В дни
осеннего и весеннего равноденствия склонение равно нулю. Вели-
чина склонения 6 зависит от времени года и меняется в пределах
Рис. 1. Построение проекции орбиты Солнца: А—горизонтальная (а) и
экваториальная (б) системы координат Солнца; Б — построение но Зе-
ленко (а) и предлагаемый метод построения (б).
от +23,4° в день летнего солнцестояния до —23,4° в день зимнего
солнцестояния. Знак б считается положительным при отсчете уг-
ла от плоскости экватора в сторону северного полюса, т. е. летом,
отрицательным — в сторону южного полюса, т. е. зимой.
Аналитическим путем координаты солнца могут быть вычисле-
ны с помощью формул сферической тригонометрии. Л. Л. Даш-

19
кевич [10] приводит следующие формулы, выражающие закон ка
жущегося движения солнца по небосводу:
sin h — sin ф • sin б cos ф - cos ё - cos t\	(1)
, cos tp • cos 6  cos t — cos tp  sin 6
cos/г =----------------------—-----;	(2)
cos a	'
где ф — географическая широта; ё — склонение; t — часовой угол
(число часов от полудня, умноженное на 15), град.; h — высота
солнца; а — азимут солнца.
Формулы (1) — (3) выражают собой функциональную зависи
мость между временем года и временем суток, с одной стороны,
и координатами Солнца — с другой.
Формулы, приводимые В. Б. Вейнбергом [5], имеют следующий
вид:
cos z = sin ё • sin ф -ф cos ё • cos ф • cos т;	(4;
где т — часовой угол; z — зенитное расстояние.
Кажущееся отличие формул В. Б. Вейнберга от формул
Л. Л. Дашкевича заключается в том, что Вейнберг заменяет вы
соту h на зенитное расстояние z, которое всегда равно 90° — h.
Сложность расчета по этим формулам заставила искать пути к ил
упрощению.
Путем преобразования основных трех формул (1) — (3) проф.
К. А. Цветков [8] вывел следующее:
. tgz • cos А	„
tgffl=Tin (ф-А)- >	<6’
ctg h = —;	(7)
&	cos а ’	'
тле N — вспомогательный угол, исчисляемый по формуле
tgA = -^|.	(8i
° COS t	' 
Указанный метод сокращает объем вычислительных работ по
сравнению с расчетом по формулам (1) — (3), тем не менее полу
чение координат солнца аналитическим путем довольно сложно.
Графические методы определения координат солнца избавляют
от сложных вычислений. Из графических методов построения вы-
20
сот и азимутов солнца можно привести метод архитектора
А. У. Зеленко [16], I. Rannels [22] и т. д. Все эти приемы очень
похожи друг на друга.
На рис. 1, в приводится построение горизонтальной проекции
орбиты солнца для дней весеннего и осеннего равноденствия.
Построение производится следующим образом. Из точки О про-
извольным радиусом проводим окружность, представляющую
собой линию горизонта. От линии ОЗ откладывается вниз угол,
равный углу географической широты данной местности.
От точки Д откладываем четверть окружности ДГ, делим ее
на шесть равных частей и опускаем из этих точек перпендикуляры
на линию ОД. Получим членение 1, 2, 3, 4, 5. Разделим дугу 30
на шесть частей и опустим перпендикуляры на линию ОЗ. Точки
пересечения этих перпендикуляров с горизонтальными прямыми,
проходящими через точки 1, 2, 3, 4, 5 на линии ОД и будут оп-
ределять горизонтальную проекцию траектории солнца по часам.
Вторая половина траектории солнца строится симметрично в сек-
торе ЮОВ.
Для определения высоты солнца в любой точке его траектории
(например, точке 11) соединим эту точку с центром окружности
линией 11—0, восстановим перпендикуляр в точке 11 до пересече-
ния с окружностью в точке Ж и соединим точку Ж с точкой О.
Угол НОЖ и будет искомой высотой солнца Н в данной точке.
Можно предложить более простой, состоящий из меньшего коли-
чества операций, способ построения солнечной траектории и оп-
ределения координат солнца. Он основан на принципе совмещения
фронтальной и горизонтальной проекции солнечной траектории
на одном чертеже. Для удобства построения чертеж развернут на
90°, т. к. в этом случае траектория солнца на фронтальной проек-
ции превращается в прямую.
Построение проводится следующим образом (см. рис. 1, г).
От линии ОЗ откладывается угол АОЗ, равный географической
широте места. Прямая АО — это профильная проекция траектории
солнца. Дуга ЮВ делится на шесть частей и через полученные
точки проводятся горизонтальные линии до пересечения с пря-
мой ОВ. Аналогичные членения линии ОВ точки О переносятся на
линии ОА и ОЗ. Проводим через точки 1, 2, 3, 4, 5 на прямой ОА
вертикальные линии и через точки на прямой ЗВ — горизонталь-
11 ые, на пересечении этих линий получаем точки солнечной тра-
ектории за каждый час соответствующего дня (21 марта и 21 сен-
тября) .
Построение солнечных траекторий для других дней года ведет-
я аналогичным путем с соответствующими усложнениями, вы-
званными появлением склонения.
21
Графические методы определения солнечных координат менее
сложны, чем аналитические, т. к. избавляют от трудоемких вычис-
лений, но в то же время и менее точны.
Трудоемкость аналитических методов и некоторая сложность
графических построений привела к появлению таблиц и диаграмм.
Таблицы для определения координат солнца для любой широты
в любое время года с большей или меньшей точностью приводят-
Рис. 2. Солнечная карта. «Rudimenta
Mathematica», Basel, 1531.
ся в работах целого ряда ав-
торов: И. Д. Жонголови-
ча [15], Л. А. Серка [27],
М. Тваровского [33] и др.
Наиболее точными из них
являются таблицы, разрабо-
танные в 1933 г. И. Д. Жон-
головичем.
Метод диаграмм является
одним из наиболее старых
методов. Еще до появления
научного подхода к вопро-
сам инсоляции, диаграммы,
выражающие зависимость
между координатами солнца,
часом дня, днем года и гео-
графической широтой, ис-
пользовались мореплавателя-
ми. Это так называемые «сол-
нечные» карты (рис. 2).
Диаграммы для нахождения координат солнца бывают двух ви-
дов. Первый вид диаграмм сохраняет на чертеже ориентацию но
сторонам света и строится на циркульных кривых. К ним можно
отнести диаграммы системы Барнета, «Диаграмму солнечного пу-
ти» братьев Олгвай [22] и т. д.
Второй вид диаграмм не сохраняет ориентации чертежа по сто-
ронам света и строится на прямоугольной координатной сетке.
К таким решениям можно отнести диаграммы, построенные ин-
женером Т. А. Глаголевой [10], а также «диаграммы солнечных
углов» Антонина Реймонда [1].
Из всех перечисленных выше методов наиболее точными явля-
ются аналитические и табличные.
Ввиду того, что вычисление координат солнца аналитическим
путем — процесс довольно трудоемкий, в дальнейшем будут ис-
пользоваться табличные данные для определения высот и азиму-
тов солнца в характерные дни года.
Методы решения задач по инсоляции объектов
Методы для решения определенных задач по инсоляции объек-
тов, как указывалось ранее, бывают следующих видов: анали-
тические, графические, с помощью приборов и натурные за-
меры.
Для того, чтобы установить преимущества и недостатки тех или
иных методов и определить область их применения, необходимо
сформулировать сначала основные задачи, возникающие при ана-
лизе инсоляции объектов. Перечень этих задач составлен с учетом
принципов нормирования инсоляции объектов и состоит из сле-
дующих позиций:
1)	определение продолжительности инсоляции помещений;
2)	определение продолжительности инсоляции фасадов зданий;
3)	построение суточных конвертов инсоляции на рабочих плос-
костях в помещениях;
4)	построение суточных конвертов тени от зданий и сооруже-
ний на генплане;
5)	построение частных конвертов инсоляции на рабочих плос-
костях в помещениях;
6)	построение частных конвертов тени от зданий и сооружений;
7)	определение условий инсоляции участков со сложным ре-
льефом;
8)	определение продолжительности инсоляции произвольной
точки на генплане или в помещении;
9)	определение затенения помещения окружающей застройкой;
10)	расчет вертикальных солнцезащитных устройств;
11)	расчет горизонтальных солнцезащитных устройств.
Все эти задачи, несмотря на их многочисленность, можно для
удобства анализа условно свести к трем типам: определение про-
должительности инсоляции или затенения объекта; определение
формы, размеров и площади инсолируемого или затененного
участка; расчет солнцезащитных устройств.
Так как солнечные лучи распространяются прямолинейно, и
координаты солнца в любое время дня и года известны, можно
аналитическим путем с помощью геометрии и тригонометрии ре-
шить любую из перечисленных выше задач.
Однако применение аналитических методов значительно услож-
няет работу архитектора, т. к. они трудоемки и требуют индиви-
дуального подхода к каждой конкретной задаче. Кроме того, ана-
литические методы не всегда дают ясное представление о харак-
тере инсоляции объекта, из-за отсутствия наглядности. В этих
вопросах графические методы имеют преимущества перед анали-
тическими.
23
22
Графические методы бывают двух типов:
методы решения инсоляционных задач с помощью наложения
па чертеж заранее подготовленных графиков;
методы решения инсоляционных задач с помощью геометриче-
ских построений, производимых на самом чертеже.
Рис. 3. Инсоляцпонный график Б. А. Дунаева (50° север-
ной широты).
В настоящее время наибольшее распространение получил пер-
вый тип.
Как правило, инсоляционпые графики строятся па базе одной
из двух групп элементов — это или кривые условного суточного
хода солнца по небосводу (траектория солнца) пли кривые суточ-
ного хода тени.
Графики, построенные на базе солнечных траекторий, применя-
ются для определения продолжительности инсоляции или затене-
ния объектов. Если необходимо определить форму, площадь ин-
солируемого или затененного участка, можно использовать эти
графики только для определения координат солнца, а все осталь-
24
ные построения необходимо производить на чертеже по правилам
начертательной геометрии. К таким графикам относятся графики
Гуннара Плейжела [12], Б. А. Дунаева [12], «солнцеискатель»
Бэкера и Фунаро [3] и т. д. Эти методы, кроме того, дают воз-
можность рассчитывать вы-
нос вертикальных солнцеза-
щитных устройств.
Графики для определения
продолжительности инсоля-
ции зданий, разработанные
арх. Б. А. Дунаевым, постро-
ены следующим образом
(рис. 3).
Проводится окружность
произвольным радиусом, ко-
торую считаем горизонтом
вокруг исследуемой точки.
Из того же центра проводит-
ся ряд концентрических
окружностей на равном рас-
стоянии друг от друга, каж-
дая из которых представляет
собой линию, превышающую
предыдущую па 10°, т. е. вер-
тикальный масштаб для раз-
вертки небосвода. Зная ази-
муты и высоты солнца в раз-
личное время дня и года,
Рис. 4. Определение продолжительности-
инсоляции помещений с помощью гра-
фика Б. А. Дунаева.
можно нанести на получен-
ную систему координат тра-
ектории солнца в характер-
ные дни года, отметив на
ней часы дня. В данном случае принята радиально-кольцевая си-
стема координат, что способствует наглядности в отношении ори-
ентации объектов.
Для определения продолжительности инсоляции помещения на
такой график накладывается световой угол окна с вершиной в
центре (рис. 4). Часть солнечной траектории, заключенная в пре-
делах этого угла, показывает продолжительность инсоляции поме-
щения,.
Для того, чтобы учесть влияние окружающей застройки на про-
должительность инсоляции помещений, необходимо построить на
графике контур окружающей застройки, просматриваемый через
проем, также по азимутам и высотам в радиально кольцевой
25
системе координат. Часть траектории солнца, перекрытая окру-
жающей застройкой, соответствует периоду затенения помещения.
Более подробное изложение метода Б. А. Дунаева можно найти
в журнале «Строительство и архитектура Москвы» № 40, 1954 г.
и в книге проф. Н. М. Гусева [9].
С помощью этого метода можно решить задачи 1, 2, 8, 9, 10
(см. выше).
К положительным сторонам этого метода следует отнести точ-
ность решения задач по определению продолжительности инсоля-
ции объектов, т. к. графики Б. А. Дунаева дают возможность
учесть форму проема, толщину стен, влияния конфигурации зда-
ния и окружающей застройки.
Графики, разработанные шведским архитектором Г. Плейжелом,
отличаются от графиков Б. А. Дунаева тем, что проекция небес-
ной сферы вместе с траекториями солнца развертывается не вне
круга горизонта, а внутри его (рис. 5). Система координат принята
также радиально-кольцевая, однако внешняя окружность являет-
ся горизонтом и увеличение вертикального угла (высоты) ведет
к центру окружности. Центр соответствует зениту — высота 90°.
Принципы пользования графиками Б. А. Дунаева и Г. Плейжела
аналогичны. Задачи, решаемые тем и другим методом, их достоин-
ства и недостатки совпадают.
«Солнцеискатель» Бэкера и Фунаро [3] построен также на ра-
диально-кольцевой системе координат (рис. 6). Однако концентри-
ческие окружности, проведенные на равных расстояниях друг от
друга вокруг исследуемой точки, являются не шкалой высоты, а
траекториями солнца по месяцам года. В связи с этим, линии рав-
ных высот, нанесенные на график, приняли характер кривых.
Продолжительность инсоляции помещения определяется также с
помощью наложения светового угла проема вершиной на центр
графика.
Недостатком этого метода по сравнению с двумя предыдущими
является сложность построения самого графика, вследствие боль-
шого количества неправильных кривых. Построение контура
окружающей застройки также намного сложнее, чем в предыду-
щих графиках.
К преимуществам этого метода следует отнести то, что он может
дать данные по продолжительности инсоляции помещения не толь-
ко для характерных дней года, а для 24 дней года.
«Инсоляметр» Н. Оболенского [21] является уже не графиком,
а инструментом или прибором. Построен он на тех же принципах,
•что и графики, но методика пользования им более совершенна.
«Инсоляметр» состоит из трех основных частей: основания, комп-
лекта дисков шкал и движущегося прозрачного диска.
26
На каждый диск-шкалу нанесен график для определенной ши-
роты, а также шкала рациональных пределов применения различ-
ных видов солнцезащитных устройств в зависимости от той или
иной ориентации по сторонам света и значение защитных углов
для расчета солнцезащитных устройств. На прозрачный вращаю-
щийся диск нанесены линии фасадов здания и световые углы
оконных проемов.
Задача по определению продолжительности инсоляции помеще-
ния решается этим методом проще,- чем методом графика. Инсоля-
метр устанавливают на плане по соответствующей ориентации,
верхний диск поворачивают до тех пор, пока линия фасада на нем
не станет параллельной линии фасада на плане, затем в пределах
светового угла окна отсчитывают по солнечной траектории про-
должительность инсоляции помещения. Кроме того, на приборе
можно прочитать наиболее рациональный в этом случае, тип солн-
цезащитных устройств и углы для их расчета. Этот метод уступает
27
Рис. 6. «Солнцеискатель» Бэкера и Фунаро (50° северной ши-
роты):
а — график Бэкера и Финаро; сплошные линии обозначают часы
дня; пунктирные — линии равных высот; б — шкала длины тени.
28
в некотором отношении предыдущим по следующим причинам:
отсутствие учета затенения помещений и зданий окружающей
застройкой;
принятые два световых угла окна ограничивают возможности
пользования прибором, т. к. не учитываются отдельные конкрет-
ные случаи (толщина
стен, формы и конст-
рукции светопроемов
и т. д.);
рекомендации по при
- менению солнцезащит-
ных устройств условны,
т. к. они не учитывают
различный режим по-
мещений в соответствии
с их типами и располо-
жением. Так, например,
в жилых зданиях необ-
ходимо исключить толь-
ко перегрев, в шко-
лах — попадание сол-
нечных лучей на рабо-
чие плоскости в учеб-
ное время, в операци-
онных — полностью ис-
ключить возможность
попадания солнца и т. д.,
а «инсоляметр» во всех
случаях дает одни и те же рекомендации по типу солнцезащиты
и одни и те же углы для ее расчета.
Вместе с тем этим методом проще определять продолжитель-
ность инсоляции помещений. Кроме того, он дает рекомендации
по выбору и расчету солнцезащитных устройств в зависимости от
ориентации помещения и географической широты.
Другие графики и инструменты, предназначенные для опреде-
ления условий инсоляции объектов и построенные на радиально-
кольцевой системе координат, повторяют, в основном, достоинства
и недостатки перечисленных выше методов.
Методы второй группы, т. е. графики, построенные на кривых
суточного хода тени, обладают большими возможностями, т. к
позволяют определять не только характер инсоляции объектов,
но и характер их затенения.
Кривые суточного хода тени строятся следующим образом.
Предположим, что в точке О (рис. 7) размещен стержень. Построим
29
тени от этого стержня в различные часы характерных дней
года. Соединив между собой точки, соответствующие концам те-
ней, получим кривые, соответствующие суточному ходу тени для
2/. хи
Рис. 8. Инсоляционный график А. Зеленко (50° северной
широты):
1 — часовая линия; 2 — этажность.
лета, весны, осени и зимы. Кривые суточного хода тени дают
возможность определить продолжительность инсоляции помеще-
ний. Для этого световой угол окна накладывают в точку О, ори-
ентируя его по графику, и отсчитывают число часов по часовым
линиям, находящимся внутри светового угла проема.
30
Эти кривые дают также возможность определить азимут и дли-
ну тени и с помощью этих данных по методам начертательной
геометрии построить часовые конверты инсоляции или затенения
объектов.
На базе кривых суточного хода тени построен график А. У. Зе-
лепко, на который наносится система кривых суточного хода тени
от объекта, помещенного в точке О (рис. 8). График построен в
масштабе 1 : 1000 и предназначен для анализа условий инсоляции
объектов на генплане [16].
Характерному дню года соответствует группа кривых, каждая
из которых отвечает определенной высоте объекта в точке О. Ра-
диальные линии, проходящие в верхней половине чертежа, дают
направление и длину теней, падающих от объекта, стоящего в
точке О, а радиальные линии, проходящие в нижней половине
чертежа, дают направление и длину солнечных лучей, падающих
на объект, расположенный в точке О.
Для изучения затенения участка и инсоляции зданий на нем,
генплан снимается на кальку и через каждый угол здания прово-
дятся линии, отвечающие направлению меридиана. Инсоляцион-
ный график подкладывается под генплан так, чтобы угол здания,,
от которого падает тень, совпал с точкой О, а ориентация на гра-
фике — с ориентацией на генплане.
При определенной высоте здания тень от него упадет в задан-
ное время года и час дня на известном расстоянии и направлении,
которые переносятся с графика на генплан.
Этот метод приспособлен исключительно для определения зате-
нения участков и зданий, поэтому с его помощью можно решить
только задачи 4, 6, 7, 8.
К преимуществам этого метода следует отнести то, что инсоля-
ционный график дает возможность строить конверты тени и
изучать затенение и инсоляцию участка.
«Расчетный солнечный график» Кайеса Интерпрайса состоит
из семи кривых суточного хода тени соответственно на 21 число
каждого месяца [1]. Они же служат кривыми хода солнца при
определении его координат (рис. 9). На графике нанесены ради-
альные линии, показывающие ориентацию через каждые 10°, часо-
вые линии и концентрические окружности, показывающие высоту
солнца в градусах или высоту затеняющей застройки. Накладывая
расчетный солнечный график на любую точку генплана, можно
определить продолжительность инсоляции этой точки с учетом
окружающей застройки. Кроме того, накладывая на график сня-
тый на кальку генплан, можно строить конверты тени от зданий.
К недостаткам этого метода следует отнести: ограниченность
применения графика (он дает возможность иметь дело только с
31
объектами, имеющими одну и ту же высоту); каждый такой гра-
фик действителен только для одного определенного масштаба чер-
тежа; с помощью расчетного солнечного графика может быть ре-
Рис. 9. «Расчетный солнечный график» Кайсса Иптерпрайса
(50° северной широты).
чпено ограниченное количество задач, а именно 1, 2, б, 8, 9, 10;
невозможность учета рельефа при инсоляцпоппых расчетах.
К достоинствам этого метода следует отнести: возможность
проведения исследования в любой месяц года; возможность точно-
го учета затенения от окружающей застройки, если она имеет
одинаковую высоту.
«Светопланомер» В. А. Масленникова прибор, построенный на
базе графика [20]. Он состоит из двух подвижных дисков, скреп-
32
ленных в центральной точке (рис. 10). На неподвижной части
«светопланомера» нанесен график типа Кайеса Интерпрайса (см.
выше), к которому добавлены условные границы зоны ультра-
фиолетовой радиации солнца в городских и загородных условиях
180
Рис. 10. «Светопланомер» В. А. Масленникова
(50° северной широты).
Высота объекта в масштабе чертежа
Масштабы 1 : 2000 1 : 1000 1 : 500 1 : 200 1 100
Высота
затеняющего
объекта, м 28 14 7 2,8 1,4
и точка, в которой наблюдаются максимальные температуры в
течение дня.
На одном сменном диске нанесены линии фасада, световой угол
окна и планировочная сетка, т. е. масштаб для определения поло-
жения затеняющего объекта. На другом — нанесена номограмма
количества тепловой радиации солнца, падающей на различные
плоскости. Для определения продолжительности инсоляции любой
точки накладываем на план светопланомер центром на исследуе-
мую точку, ориентируя указатель севера на плане. Продолжитель-
3—2960
33
ность инсоляции в данной точке за день в любой месяц года
можно отсчитывать на соответствующих кривых, исключая участ-
ки, перекрытые окружающей застройкой. Количество тепловой
радиации солнца, попадающей на горизонтальную или вертикаль-
ную плоскость различной ориентации, определяется по кривым
второго диска.
Каждый прибор рассчитан только на одну высоту объектов
(как и у Интерпрайса). Чтобы решать инсоляционные задачи для
разноэтажной застройки, нужно иметь столько «светопланомеров»,
сколько имеется различных высот зданий, что ограничивает его
применение.
К достоинствам этого метода относится возможность решения
иисоляционных задач в любой месяц года; учет зон активной
ультрафиолетовой радиации и максимальных дневных температур
воздуха; возможность определения количества тепловой радиации.
Более универсальными являются методы львовского архитек-
тора А. Рудницкого [26] и польского архитектора М. Тваровского
[33], контрольно-инсоляционный планшет Б. А. Дунаева [14] и
графики А. В. Ершова и И. С. Суханова [7].
Графики А. Рудницкого представляют собой систему кривых
суточного хода тени от стержней различной длины (от одного до
двадцати метров через каждый метр), помешенных в центре гра-
фика в точке О (рис. 11). Кроме того, на графиках имеются
радиальные часовые линии и вертикальные пунктирные линии,
обозначающие направление север-юг. Всего предлагается три гра-
фика для одной широты: график инсоляции 16 декабря, 16 марта
и 16 сентября, 16 июня. (На рисунке приведены графики на
21 марта, 21 сентября и 21 декабря). С помощью этих графиков
можно решать задачи как по продолжительности инсоляции
объектов, так и по построению конвертов тени и конвертов ин-
соляции.
Для того чтобы определить продолжительность инсоляции по-
мещения, нужно нанести на кальку световой угол изучаемого про-
ема. После этого вершину светового угла совмещают с точкой О
на графике и угол ориентируют в соответствии с ориентацией
графика. Часовые липин графика, попавшие внутрь угла, показы-
вают продолжительность инсоляции помещений.
Для определения продолжительности инсоляции фасадов зда-
ний генплан наносится на кальку и накладывается па график
так, чтобы центр графика (точка О) попал на соответствующий
фасад. Часовые линии, оказавшиеся за пределами здания, пока-
зывают продолжительность инсоляции фасада. Для построения
часового конверта инсоляции на рабочей плоскости (рис. 11, в)
план помещения нужно снять на кальку и наложить на график,
34
строго соблюдая его ориентацию так, чтобы вершина попала на
крайние точки откосов окна. Зная превышение верха окна над
рабочей плоскостью, по масштабу графика можно определить дли-
Рис. 11. Инсоляционные графики А. Рудницкого (50° северной
широты):
а — для 21/III и 21/IX; б — для 21/VI; в — часовой конверт инсоляции;
г — суточный конверт инсоляции.
ны тени от оконных откосов и, соединив их окончания, получить
часовой конверт инсоляции. Построив конверты инсоляции для
каждого часа и соединив их, получим суточный конверт инсоля-
ции (рис. 11, г). В данном случае масштаб графика не 1:500,
3*
35
2i. т
21. IX
а
Рис. 12. «Солнечная линейка» М. Тваровского (50° се-
верной широты):
а— «солнечная линейка» для 21/П1 и 21/IX; б — построение
конверта тени в 10 ч. Н = 15 ж; в — затенение окна: а — по-
строение конверта инсоляции на рабочей плоскости.
а 1 : 50, т. к. цифры, обозначающие на графике высоты, соответ-
ствуют не метрам, а дециметрам.
Аналогичным образом строятся конверты тени от зданий на
генплане, только в этом случае определяется длина тени от угла
здания. Графики Рудницкого дают возможность также определять
затенение от окружающей застройки отдельных проемов и точек
на генплане.
36
с
г
К преимуществу метода А. Рудницкого следует отнести его
универсальность — с его помощью можно решать весь комплекс
перечисленных геометрических задач по инсоляции объектов.
«Солнечная линейка» М. Тваровского представляет собой пласт-
массовый прямоугольник, на который нанесен график типа Руд-
ницкого, т. е. система кривых (или в данном случае для марта
и сентября — прямых) и система часовых линий (рис. 12, а).
Si
С помощью «солнечной линейки» можно также решать все гео-
метрические задачи по инсоляции объекта.
Построение конверта тени производится следующим образом:
план здания, вычерченный на кальке, накладывается на центр
линейки так, чтобы северное направление совпало с 12-часовой
ливней (рис. 12, б). Направление тени от угла здания в каждый
час будет совпадать с соответствующей часовой линией, длина
тени будет определяться цифрами на 12-часовой линии (в соответ-
ствующем масштабе) по высоте здания. Построив тени от всех
углов здания и соединив их прямыми, получим конверт тени от
здания.
Для определения затенения окна окружающей застройкой
(рис. 12, в) накладываем линейку вершиной на центр оконного
проема так, чтобы 12-часовая линия была направлена от центра
на юг. Находим на линейке горизонтальную линию, соответствую-
щую высоте окружающей застройки в масштабе плана. Здания
пли части зданий, находящиеся ближе этой линии, будут затенять
проем. Время затенения проема определяется по часовым линиям
на линейке.
При построении конверта инсоляции на рабочей плоскости
(рис. 12, г) на линейку накладывается план помещения так, что-
бы вершина линейки попала на левый откос окна, а северное
направление совпало с 12-часовой линией. Направление тени от
откоса будет совпадать с соответствующей часовой линией. Вели-
чина отрезка тени определяется превышением низа и верха окна
над рабочей плоскостью в масштабе плана по цифрам на 12-ча-
совой линии. То же построение проводят и у правого откоса окна.
Соединив горизонтальными линиями концы этих отрезков, полу-
чим конверт инсоляции. То, что график нанесен на прозрачную
линейку, упрощает решение этих задач и усложняет решение дру-
гих. Так, например, задачи по определению продолжительности
инсоляции объектов решаются просто наложением солнечной ли-
нейки на план или генплан. Однако решить задачу по построению
конверта инсоляции или конверта тени сложнее, т. к. искомые
точки углов конверта находятся внутри линейки и, чтобы их пере-
нести на чертеж, нужно снести на план соответствующую линию
тени и соответствующую часовую линию и на их пересечении
определить искомую точку.
Контрольно-инсоляционный планшет Б. А. Дунаева и графики
А. В. Ершова и И. С. Суханова [40] сходны с «солнечной линей-
кой» М. Тваровского и обладают аналогичными преимуществами.
Кроме перечисленных геометрических методов для решения ин-
соляционных задач существуют еще методы, решающие только
задачи по солнцезащите.
38
Аналитический расчет солнцезащитных устройств обычно про-
изводится по формулам для выноса навеса, определяющего раз-
меры козырька или планки жалюзи, глубину лоджии и т. д. Так,
например, Н. Г. Уманский [34] рекомендует следующие формулы:
при ориентации проемов на юг: I = Н • ctg (110° — ф); на юго-
восток пли юго-запад:
1 = Н- (110° — ср),
где I — длина выноса навеса; Н — высота навеса по отношению
к уровню пола; ф — географическая широта местности.
Эти формулы не учитывают, что различные типы помещений
должны иметь различный микроклиматический режим, поэтому
более приемлемы формулы Н. Оболенского [21]:
р = arc tg (ctg h  cos a);
у =90°—a,
где p — угол между плоскостью фасада и проекцией солнечного
луча на нормальную к фасаду вертикальную плоскость (опреде-
ляет размеры горизонтальных элементов солнцезащитных уст-
ройств) ; у — угол между линией фасада и азимутом солнца (оп-
ределяет размеры вертикальных элементов); h — высота стояния
солнца над горизонтом; а — угол между азимутом солнца и нор-
малью к линии фасада.
Среди трафических методов расчета солнцезащитных устройств
следует отметить метод «теневой маски» А. Олджиэй и В. Олджи-
эй [22]. В основу этого способа положена солнечная диаграмма,
которая показывает небесный свод, спроектированный на гори-
зонтальную плоскость (рис. 13). На диаграмме линия горизонта
представляет собой окружность, а солнечные траектории —
кривые (диаграмма сходна с графиком Г. Плейжела). На эту
диаграмму наносится надтепловой период, т. е. период, когда
температура воздуха превышает 70° Ф и необходима защита от
перегрева. (В переводе на шкалу Цельсия это будет 21,1°, т. к.
t° С =	(z° ф — 32) = 4 (70 - 32) = 21,1°).
Солнцезащитные устройства вычерчиваются на диаграмме с
проекцией поверхности, которую они покрывают на небосводе, как
это видно из центра наблюдения. При этом учитывается затенение
от основания окна (черный участок, 100%), и от середины окна
(серая часть диаграммы, 50%)- Построение производится по спе-
циальному шаблону-транспортиру. Полученная диаграмма называ-
ется «теневой маской». Любое солнцезащитное устройство будут
39
6
Рис. 13. Метод «теневых масок» А. Олджиэй и В. Олджиэй:
а — диаграмма надтеплового периода; б — транспортир; в — расчет различных
видов солнцезащиты.
определять характерные формы зтпх диаграмм, так называемые
«теневые маски».
Маски горизонтальных солнцезащитных устройств будут иметь
сегментную форму, маски вертикальных ребер пойдут по ради-
альным линиям. Наложив «теневую маску» на диаграмму движе-
ния солнца, можно определить время, когда солнечные лучи будут
40
задерживаться солнцезащптой. Зная диаграмму надтеплового пе-
риода, можно определить нужную «теневую маску» и по ней
найти необходимое солнцезащитное устройство.
Преимущество этого метода заключается в том, что он
учитывает температурно-климатические особенности изучаемого
района. Недостатком является ограниченность (решаются только
вопросы солнцезащиты, а не вообще инсоляции объектов) и трудо-
емкость расчета.
Имеются также методы, в которых пнеоляцпоппые показатели
входят как отдельные элементы в общую систему климатических
факторов, учитываемых графиком. К таким методам относятся
«климаграммы» В. М. Пивкина [24]. Такой совместный учет кли-
матических факторов в афхитектурпом проектировании, безуслов-
но, заслуживает большого внимания.
Существуют методы, предназначенные для решения частных
задач. Так, например, метод архитектора Р. Н. Липки [18], сход-
ный с методом Б. А. Дунаева и приспособлен специально для ре-
шения задач по инсоляции объектов на крупном горном рельефе..
Установки для искусственной инсоляции макетов
Во всех установках для изучения инсоляции на макетах солнце
смоделировапо в виде лампы или прожектора. В настоящее время
имеется очень много различных типов таких установок. По прин-
ципу действия их можно разделить на четыре группы:
приборы, в которых подмакетный стол стоит неподвижно, а
источник света, т. е. искусственное солнце, перемещается по за-
данным траекториям;
приборы, в которых подмакетпый столик находится на шарни-
рах, снабженных градуированными лимбами и шкалами для уста-
новки на требуемое время дня и года, а источник света закреплен
неподвижно;
приборы, в которых подмакетный стол находится па шарнирах
и устанавливается с помощью солнечных часов или какого-нибудь-
другого установленного на нем приспособления, а источник света
закреплен неподвижно;
приборы, в которых подвижными являются и подмакетный
стол и источник света. Так, например, «Гелиодоп» имеет верти-
кальную штангу, по которой перемещается источник света, фик-
сируя широту, и поворачивающийся подмакетный стол, фиксирую-
щий час дня и время года [22].
Преимуществом метода решения задач на макетах является его
предельная наглядность и общедоступность.
41
Рис. 14. Установка «фиксированное солнце» (для 21/1II и 21/IX):
а — разрез; б — план; в — щиток управления.
Существует еще один метод определения инсоляции и зате-
нения зданий и помещений на макетах. Достигается это за счет
того, что вместо воспроизведения механических аналогов солнеч-
ных траекторий просто фиксируется в пространстве положение
солнца в каждый час характерного дня года.
42
Установка «фиксированное солнце» устроена следующим обра-
зом. В помещении любых габаритов на закрепленном к полу сто-
ле, смещенном к одной из стен или просто на полу, фиксируется
точка О (рис. 14). Через точку параллельно стене 2—3 проводит-
ся стрелка в направлении север-юг. Из точки О от условного
северного направления откладываются азимуты солнца для каж-
дого часа характерного дня года. По вертикали откладывается
высота. Вертикальные и горизонтальные углы, определяющие по-
ложение солнца, могут быть взяты по таблицам И. Д. Жонголовича,
Л. А. Серка, Г. В. Шелейховского, М. Тваровского и т. д. В полу-
ченных точках устанавливаются лампы. Разбивку положения
ламп удобно производить с помощью «солнечных транспортиров»,
которые будут рассмотрены ниже, помещенных в точку 1, и вер-
тикального стержня, поставленного в ту же точку.
Выключатели ламп выводятся на общий щиток.
Для изучения инсоляции и затенения макет устанавливается
на стол (или на пол, если точка была зафиксирована на полу)
центром на точку О. Последовательным включением ламп может
быть получена полная картина инсоляции или затенения здания,
помещений и открытых территорий как по продолжительности,
так и по площади.
Если появляется необходимость изучения больших макетов в
малых помещениях, то, во избежание искажения, их следует ана-
лизировать по частям. Предлагаемая установка, смонтированная
для определенной широты, например 50°, дает возможность обсле-
довать объекты, расположенные южнее или севернее на 3° без
заметных погрешностей. Это область между 47° и 53°, т. е. почти
вся территория Украины. В случае необходимости проводить ана-
лиз объектов, находящихся за пределами этой зоны, макету при-
дается уклон в направлении север-юг. Величина уклона в данном
случае будет равна 50° минус широта местности для более южных
районов (уклон к югу) и широта местности минус 50° для более
северных районов (уклон к северу).
Данная установка имеет одно существенное преимущество пе-
ред всеми существующими. Включая сразу несколько ламп, можно
получить суммарный конверт инсоляции или тени в течение той
части дня, которая необходима. Кроме того, градации в полутонах,
получаемые в этом случае, показывают количество инсоляции того
или иного места по продолжительности.
При необходимости проведения особо точных исследований для
каждой такой установки может быть определена величина погреш-
ности за счет непараллельности световых лучей.
43
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ИНСОЛЯЦИИ ОБЪЕКТОВ
С ПОМОЩЬЮ «СОЛНЕЧНЫХ ТРАНСПОРТИРОВ»
Рис. 15. Принцип действия «сол-
нечного транспортира»:
1 — часовые линии; 2 — линии длины
тени.
Предлагаемый метод решения инсоляционных задач с помощью
«солнечных транспортиров» в определенной степени продолжает
методику, предложенную М. Тваровскпм [33].
«Солнечные транспортиры» построены на основании ряда теоре-
тических предпосылок [33, 37, 38].
Если взять любую точку на местности и поставить па нее вер-
тикальный стержень (рис. 15), то за время суточного хода солнца
этот стержень будет отбрасы-
вать на горизонтальную плос-
кость тени в виде системы ра-
диальных линий, расходящихся
от его основания.
Направление каждой такой
тени будет зависеть от часа
дня, длина — от высоты стерж-
ня. Липпи суточного хода тени
от верхнего конца стержня бу-
дут прямыми для 21 марта
и 21 сентября, выпуклыми кри-
выми по отношению к стержню
для 21 декабря и вогнутыми
кривыми по отношению к стер-
жню для 21 июня.
Все эти линии наносятся на
«солнечный транспортир»-тре-
угольнпк, касающийся верши-
ной основания стержня.
Боковые грани «солнечного транспортира» ограничиваются часо-
выми линиями, за пределами которых солнце находится па ма-
лой высоте и, как правило, закрывается окружающей застройкой.
Так, например, для 21 марта и 21 сентября «солнечный транс-
портир» ограничивается 8-часовой и 16-часовой линиями.
Таким образом, «солнечный транспортир» — это инструмент,
изготовленный в виде треугольника из прозрачной пластмассы, на
который нанесены следующие элементы: часовые линии, линии
длины тени в зависимости от высоты тенеобразующего элемента
(линии параллельны основанию треугольника), цифры вдоль бо-
ковых граней, обозначающие высоту тенеобразующего элемента,
цифры вдоль основания (часы дня), стрелка ориентации, масшта-
бы (на боковых гранях 1 : 50, 1 : 500 или 1 : 100, 1 : 1000), указа-
тель шпроты, число и месяц года, для которого построен транс-
портир (рис. 16).
Если транспортир построен для определенного места, для кото-
рого известен суточный ход температур, на транспортир можно
нанести часовые линии, в пределах которых температура стано-
вится дискомфортной (свыше 22°) для изучения возможности
перегрева помещения.
На рис. 16 представлены «солнечные транспортиры» трех типов
для наиболее характерных дней года. В случае необходимости они
могут быть изготовлены и для любой другой даты.
«Солнечные транспортиры» разработаны для всех шпрот че-
рез 5°, а именно для 35°, 40°, 45°, 50°, 55° и 60° северной шпроты.
Такая градация обеспечивает достаточную точность проводимых
исследований.
При решении инсоляционных задач на территории Украинской
ССР достаточно двух типов транспортиров для 45° и 50° северной
шпроты.
Прежде чем перейти к решению задач по определению условий
инсоляции помещений и территорий, необходимо рассмотреть ос-
новные приемы работы с «солнечными транспортирами».
1.	Предположим, нам нужно в 11 часов определить тень на
плане от вертикального стержня длиной 4 м (рис. 17, а). Накла-
дываем транспортир вершиной в точку А (основание стержня),
сориентировав его по чертежу, и на пересечении часовой линии
(11 часов) с горизонтальной линией высот (40 в масштабе 1 : 100)
находим конец тени. Соединив найденную точку с основанием
стержня, получим тень от него в 11 часов.
2.	Если нужно найти суточный конверт тени от этого стержня
(площадь, по которой последовательно пройдет тень от него в
течение суточного хода солнца по небосводу), мы накладываем
транспортир вершиной в точку А, сориентировав его стрелкой
па север (см. рис. 17, б). По боковым граням транспортира из
вершины проводим линии до цифры 40. Соединив концы этих
линий, получим треугольник, который и будет являться суточным
конвертом тени от заданного стержня.
3.	Предположим, необходимо определить тень на плане от вер-
тикального прямоугольника АБВГ высотой 4 д в 11 часов (см.
рис. 17, в). Строим тени от вертикальных стержней в точке А и Г,
44
45
Рис. 16. «Солнечные транспортиры» (50° северной широты):
а — 21/Ш и 21/IX; б — 21/VI; в — 21/XII. (Заштрихованные полосы обозначают
вырезы).
46
как это было показано в примере 1. Соединив концы полученных
линий — точки Д и Е, получим тень от прямоугольника АБВГ в
11 часов. При этом линия ДЕ является тенью от линии БВ.
4. Если нужно найти суточный конверт тени от прямоугольника
АБВГ, строим в точках А и Г треугольники в соответствии с при
Рис. 17. Приемы работы с «солнечными транспортирами»:
а — тень от стержня в И часов; б — суточный конверт от стержня; в — тень от
вертикального прямоугольника в 11 часов; г — конверт тени от вертикального
прямоугольника.
мерой 2 (см. рис. 17, г). Соединив вершины этих треугольников
Д, Е, Ж, И, получим суточный конверт тени от прямоугольника
АБВГ.
Приведенные выше построения настолько наглядны, что нет
смысла приводить в работе их обоснование.
Теперь можно непосредственно перейти к решению пнсоляци
47
онных задач, возникающих в процессе архитектурного проектиро-
вания. Все задачи по определению условий инсоляции помещений,
зданий и комплексов могут быть решены с помощью «солнечных
транспортиров» довольно просто, почти без вспомогательных по-
строений.
Определение продолжительности инсоляции помещений
и построение суточных конвертов инсоляции
на рабочих плоскостях в помещениях
Решение', сначала решим задачу в упрощенном виде — без
учета толщины степ (рис. 18, а).
Задан проем в плане АБ, высота которого над уровнем пола Н.
Высота рабочей плоскости над уровнем пола h. Низ проема рас-
положен на уровне или ниже рабочей плоскости (наиболее часто
встречающийся случай). Через точки А и Б проведем линии в
направлении север-юг.
Наложим на план «солнечный транспортир» 1 так, чтобы север-
ное направление на чертеже совпало с северным направлением
на транспортире и вершина транспортира попала на точку А. Про-
ведем по боковым граням транспортира линии до цифры, соответ-
ствующей Н — h в заданном масштабе.
Соединим концы этих линий и получим треугольник. Построим
аналогичный треугольник, прикладывая транспортир вершиной в
•точке Б. Соединив прямой вершины этих треугольников, наиболее
далеко заходящие внутрь помещения, получим суточный конверт
инсоляции на рабочей плоскости.
Конверты инсоляции для июня и декабря строятся с помощью
транспортиров 2 и 3 (см. рис. 18, б, в).
Боковые грани треугольников проводятся аналогично. Основа-
ния треугольников проводятся по кривым, соответствующим H—h
в заданном масштабе.
Если необходимая по масштабу кривая па транспортирах 2 и
3 не попадает на грань выреза, можно воспользоваться близлежа-
щей гранью, подвинув транспортир вверх или вниз.
Если учитывать толщину степы, то нужно построить два кон-
верта инсоляции — от внутренней грани и от наружной грани
(рис. 19, а, б, в). Общая часть этих двух конвертов и будет ис-
комым конвертом инсоляции. Из него нужно еще исключить часть,
попадающую за пределы светового угла проема, т. е. за линию БВ.
Определение продолжительности инсоляции помещения проис-
ходит одновременно с построением конвертов инсоляции. Накла-
дывая транспортир вершиной на точку Б, сразу видим, в какие
часы помещение инсолируется, а в какие нет.
18
Обоснование. Солнечный транспортир представляет собой си-
стему линий, являющихся тенями от вертикальных стержней во
время суточного хода солнца.
Рис. 18. Определение продолжительности инсоляции помещений и по-
строение конвертов инсоляции на рабочих плоскостях в помещениях
(без учета толщины стен):
а — для 21/Ш и 21/IX; б — для 21/VI; в — для 21/ХП; г — обоснование построе-
ния конверта инсоляции.
Прикладывая транспортир в точку А (см. рис. 18, г) и рас-
сматривая боковую часть проема в точке А как вертикальный
стержень, можно, зная высоту верхней точки грани над рабочей
плоскостью, отметить длины тени от этой грани в масштабе плана.
4—2960
49
Это точки В, Г, Д, Е. Рассматривая тень от грани Б, получаем
точки Ж, 3, И, К. Так как верх проема в данном случае прямая
линпя (конверты инсоляции от криволинейных проемов могут
быть также построены с помощью солнечных транспортиров) сое-
Рис. 19. Определение продолжительности инсоляции помещений и по-
строение суточных конвертов инсоляции на рабочих плоскостях в помеще-
ниях (с учетом толщины стен):
а — 21/III и 21/IX; б — 21/VI; в — 21/XII.
диним точки В и Ж, Г и 3, Д и Е, И и К п получим прямые
ВЖ, ГЗ, ДИ, ЕК, которые являются тенями от верхней грани про-
ема АБ в соответствующие часы дня.
Таким образом, параллелограммы АВЖБ, АГЗБ, АДИБ и АЕКБ
являются часовыми конвертами инсоляции от проема АБ на ра-
бочей плоскости. Объединив эти конверты, получим суточный
конверт инсоляции БЖВГД. Выше точки Д конверт нас не инте-
ресует, так как выходит за пределы помещения. Следовательно,
суточный конверт инсоляции ограничивается треугольниками, по-
строенными в точке А и Б, и прямой, соединяющей крайние внут-
ренние вершины этих треугольников, что соответствует постро-
ению, приведенному ранее.
Пример построения суточного конверта инсоляции от проема
АБ. Верхняя грань проема выше рабочей плоскости на 150 см.
Масштаб чертежа 1 : 50 (см. рис. 18, а).
Проводим через точки А и Б линии в направлении север-юг.
Соответственно накладываем на план транспортир вершиной в
точке А. Очерчиваем треугольник, ограниченный сбоку двумя бо
новыми гранями транспортира до точки 15 (масштаб 1 : 50) (пра-
вая грань) и снизу линией, параллельной основанию треугольни-
ка. Аналогичное построение проводим в точке Б. Нижние точки
треугольников соединяем и получаем конверт инсоляции, т. е. ту
часть рабочей плоскости, которая будет инсолироваться в течение
дня 21 марта и 21 сентября.
Конверты инсоляции для 21 декабря и 21 июня строятся анало-
гично, только по транспортирам 2 и 3 (см. рис. 18, б, в). Боковые
стороны треугольников проводятся аналогично. Основания тре-
угольников проводятся по кривым, соответствующим высоте 15 дм
в масштабе 1 : 50, т. е. по правой шкале.
Одновременно, накладывая транспортир на план, можно уви-
деть по часовым линиям, что помещение ипсолируется весной и
осенью с 8 ч до 14 (более ранние часы в расчет не принимаются),
летом с 6 до 13 и зимой с 9 ч 30 мин до 14 ч 30 мин.
В этом примере не учтена толщина стены. При необходимости
точных расчетов толщина стены учитывается следующим образом
(рис. 19, а, б, в). Строятся два конверта инсоляции: от внеш-
ней и внутренней граней стены. Площадь взаимного наложения
этих конвертов является точным конвертом инсоляции на рабочей
плоскости.
Продолжительность инсоляции в данном случае определяется
аналогичным образом. ВеснЬй и летом помещение будет пнеоли-
роваться с 8 ч до 13 ч 30 мин, летом с 6 ч до 12 ч 45 мин
и зимой с 9 ч 30 мин до 14 ч.
Построение суточных конвертов тени от зданий
и сооружений на участке
и определение инсоляции фасадов зданий
Решение. Задано здание на генплане АБВГ. Высота верха кар
виза над уровнем земли — Н (рис. 20).
Через точки А, Б, В, Г проведем линии в направлении север-юг.
50
51
Наложим на генплан транспортир так, чтобы северное направ-
ление на чертеже совпало с северным направлением на транспор-
тире и вершина транспортира попала в точку А. Проведем тре-
5
Рис. 20. Построение суточных конвертов тени от зданий и
сооружений и определение продолжительности инсоляции
фасадов:
а — 21ДП и 21/IX; б — 21/VI;
угольник по боковым граням транспортира и по линии, параллель-
ной основанию и соответствующей высоте Н в заданном масшта-
бе. Аналогичные треугольники в заданном масштабе проводим в
точках Б, В и Г. Соединив вершины этих треугольников, наиболее
выступающие за пределы плана здания, получим суточный кон-
верт тени на генплане от здания АБВГ. При построении конверта
мы можем по часовым линиям па транспортире увидеть продол-
жительность инсоляции разных фасадов. Часовые линии, выхо-
дящие за пределы рассматриваемого Фасада, показывают период
его затенения, остальные — период инсоляции.
Конверты тени от зданий и сооружений для июня строятся с
помощью транспортира 2 (см. рис. 20, б) и соответственно для
декабря — транспортира 3.
Транспортир накладывается на генплан в точке А. Проводим
линии по боковым граням транспортира до точки, равной Н в
соответствующем масштабе, и соединяем концы этих линий кри-
вой по Н. Аналогичные треугольники строим в точках Б, В и Г.
Соединив вершины треугольников, наиболее выступающие за пре-
делы плана здания, получим суточный конверт тени для зда-
ния АБВГ.
Определение продолжительности инсоляции фасадов зданий
производится аналогично тому, как это делалось для марта и
сентября.
Если здание имеет сложную конфигурацию в плане, то для
построения конверта тени его можно разбить на простые объ-
емы.
Обоснование. Построив по транспортиру треугольник в каждом
углу здания, получаем суточный ход тени каждого вертикального
углового ребра здания. Соединив наиболее выступающие за пре-
делы здания вершины этих треугольников, получаем предельные
положения тени от верхних горизонтальных ребер здания (верха,
карниза). Полученная таким образом фигура является предель-
ным контуром тени па земле от боковых и верхних ребер здания
в период суточного перемещения Солнца, т. е. суточным конвер-
том тени.
Пример. Построить конверт тени от здания АБВГ высотой
15 м на генплане, вычерченном в масштабе 1 : 500 (см. рис. 20).
Проводим через точки А, Б, В и Г прямые в направлении се-
вер-юг. Накладываем транспортир вершиной в точку А и про-
водим треугольник по боковым граням транспортира и по линии,
параллельной основанию и соответствующей высоте 15 м в мас-
штабе 1 : 500. Аналогичные треугольники строим в точках Б, В
и Г. Наиболее выступающие за пределы здания вершины треуголь-
ников соединяем между собой и получаем суточный конверт тени
от здания в день весеннего и осеннего равноденствия.
Для июня и декабря построение проходит аналогично, только
с помощью транспортиров 2 и 3. Одновременно определяем про-
должительность инсоляции (табл. 6, 7).
52
53
Таблица 6
Продолжительность инсоляции и затенения фасадов весной и осенью *
Наименование фасада	Период инсоляции	Период затенения
АБ	От 8 ч до 9 ч 30 мин	От 9 ч 30 мин до 16 ч
БВ	» 8 ч до 14 ч 30 мин	» 14 ч 30 мин до 16 ч
ВГ	»	9 ч 30 мин цо 16 ч	» 8 ч до 9 ч 30 мин
ГА	» 14 ч 30 мин до 16 ч	» 8 ч до 14 ч 30 мин
* По данным автора.
Таблица 7
Продолжительность инсоляции и затенения фасадов летом н зимой *
Дата	Наимено- вание фасада	Период инсоляции	Период затенения
21 июня	АБ	от 6 ч до 10 ч 30 мин	от 10 ч 30 мин до 18 ч
	БВ	» 6 ч до 13 ч 45 мин	от 13 ч 45 мин до 18 ч
	ВГ	» 10 ч 30 мин до 18 ч	от 6 ч до 10 ч 30 мин
	ГА	» 13 ч 45 мин до 18 ч	от 6 ч до 13 ч 45 мин
21 декабря	АБ			Постоянное затенение
	БВ	от 9 ч 30 мин до 14 ч	
		30 мин	
	ВГ	от 9 ч 30 мин до 14 ч	
		30 мин	
	ГА	—	
♦ По данным автора.
Построение суточного конверта тени от здания
на сложном рельефе
Решение. Эта задача может быть решена двумя способами:
более простым и более сложным, но зато и более точным. Первый
способ заключается в следующем.
Пусть дано здание АБВГ высотой Н, расположенное на сложном
рельефе (рис. 21, а). Наложим транспортир на генплан вершиной
в точке А и проведем по боковым граням линии до цифры, рав-
ной Н в соответствующем масштабе. Эти линии пересекут гори-
зонтали на генплане. Надо определить, на сколько метров мы под-
54
нялись или опустились от точки А. Предположим, опустились на
величину «а». Доведем линии до точки //-рай опять считаем,
на сколько метров опустились. Предположим, на величину «к».
Доведем линии до точки Н + а + к и т. д. Чем больше будет
Рис. 21. Построение суточного конверта тени от здания на
сложном рельефе:
а — построение тени 21/П1 и 21/IX; б — схемы построений к обосно-
ванию.
сделано последовательных приближений, тем точнее будет по-
строение. При повышающемся рельефе будет соответственно
Н — а, Н — а -|- к и т. д.
Проведя идентичные построения в точках Б, В и Г и соединив
внешние концы линий, получим суточный конверт тени.
55
При очень изрезанном рельефе и большой протяженности зда-
ний необходимо взять одну или несколько промежуточных точек
на одном из фасадов здания. Этот метод дает точность, вполне до-
статочную для задач проектирования.
Более точный метод заключается в следующем.
Наложим транспортир в точку А и вычислим численную длину
тени на каждой из его боковых граней по следующим формулам:
НЬ	v	НЬ
х ~~ н а при повышении рельефа от здания; х — ТГ—а
при понижении рельефа от здания, где Н — высота здания; Ь —
длина тени от угла здания на горизонтальной площадке, м; а —
перепад по высоте между концом тени и основанием здания, м.
Исчислив длину тени по обеим граням транспортира во всех
углах здания и соединив концы этих теней, получим суточный
конверт тени. Определение продолжительности инсоляции фаса-
дов производится так же, как и в предыдущей задаче.
Обоснование. Первый способ. Накладывая транспортир в точку
А и проводя линии по его боковым граням, получаем границы
суточного хода тени от вертикального ребра здания А. Деления
на боковой грани транспортира указывают на длину этой тени на
горизонтальной площадке в зависимости от высоты здания. Про-
водя эту линию до точки, соответствующей величине Н на транс-
портире или поднимаемся, или опускаемся от здания на вели-
чину «а» (см. рис. 21, б).
Таким образом, тень попадет уже не в точку Н, а ближе или
дальше нее, т. к. разница отметок между верхом здания и концом
тени будет уже не Н, а Н -}- а или Н — а.
После внесения этой поправки конец тени приближается или
удаляется от точки Н и тем самым опять изменяется перепад
отметок между верхом здания и концом тени. Можно внести
вторую поправку и т. д. Так определяются длины тени от углов
здания. В остальном обоснование построения конвертов тени на
сложном рельефе полностью совпадает с обоснованием этого же
построения на горизонтальной площадке.
Второй способ. Этот способ, хотя он и требует небольшого вы-
числения, является математически более точным.
Если имеется высота здания Н (см. рис. 21, б), длина тени от
точки А на горизонтальной площадке, равная б, и повышение
рельефа от основания здания к концу тени, равное а, то из подо-
бия треугольников АВС и СДЕ получим:
а Ь — х
~ТГ = ~
56
Отсюда:
ах = НЬ — Нх\
Нх + ах = НЪ\
х( Н а) = НЪ\
НЬ
х =	—
Н + а
Прп снижении рельефа от здания получаются следующие за-
висимости.
Из подобия треугольников АБС и СДЕ получим
а х — Ъ .
~ТГ =	’
ах — Нх — НЪ\
Нх — ах = НЬ-,
Дальнейшее построение конверта тени ничем не отличается от
построений, приведенных ранее.
Пример. Здание АБВГ высотой 18 м расположено на сложном
рельефе. Масштаб генплана 1:500 (см. рис. 21, а). Построим
суточный конверт тени от этого здания для марта — сентября.
Наложим транспортир па генплан вершиной в точку А. Прове-
дем линии по боковым его граням до точки на линии, соответст-
вующей 18 в масштабе 1 : 500. При этом па правой грани пересе-
кается 6 горизонталей, т. е. линия поднимается на 6 м. Отмечаем
точку, соответствующую 12 л (18 м — 6л = 12 м). Однако, при
этом пересекается всего 5 горизонталей (18 м — 5 м = 13 м).
Доводим линию до точки, соответствующей Н — 13 м,— это и бу-
дет искомый конец тени.
На левой грани пересекается одна горизонталь, т. е. линия
опускается на 1 м. Доводим линию до точки 18 м -ф 1 м — 19 м.
Аналогичные построения проводятся в точках Б, В и Г. Соединив
между собой найденные крайние точки линий, получим искомый
суточный конверт тени.
Как видно по чертежу, конверт тени от здания, расположенного
на сложном рельефе, значительно отличается от конверта тени,
построенного для такого же здания, расположенного на горизон-
тальной площадке. Поэтому при построении конвертов тени на
генплане желательно учитывать рельеф. Это играет особенно важ-
ную роль в санаторном строительстве, т. к. инсоляция в санатор-
ных комплексах имеет большое значение, а санатории и дома от-
дыха, расположенные в Крыму, на Кавказе, в Закарпатье и т. д.;
как правило, размещаются на сложном рельефе.
57
Построение частных конвертов инсоляции
на рабочей плоскости в помещениях
В практике проектирования может возникнуть необходимость
построить не суточный конверт инсоляции, а какую-то его часть.
Предположим, в административных зданиях служащие находятся
с 9 ч до 17, в односменных школах с 8 ч 30 мин до 15 ч и следует
проверить инсоляцию именно в этот период.
Частные конверты инсоляции строятся по тем же принципам,
что и суточные. Отличие заключается в том, что, очерчивая тре-
угольники на границах проема, проводят боковые их стороны
не по граням транспортира, а по часовым линиям, в пределах
которых строится конверт инсоляции (рис. 22). Частным случаем

Рис. 22. Построение частного конверта ин-
соляции на рабочей плоскости в помещении
с 8 ч до 12 ч.
этой задачи является построение конверта инсоляции для кон-
кретного времени. В этом случае не строится треугольник, а прос-
то из каждой точки на границе проема проводятся линии по
направлению соответствующего часового луча па транспортире до
соответствующей высоты (превышение верхней грани проема над
рабочей плоскостью). Соединив концы этих линий, получим кон-
верт тени для заданного часа дня.
Пример. Построить частный конверт инсоляции на рабочей
плоскости от проема АБВГ с 8 ч до 12 для марта — сентября.
Масштаб 1 : 50 (см. рис. 22).
58
Превышение верха проема над рабочей плоскостью равно 2 м.
Через точки А, Б, В и Г проводим линии в направлении север-
юг. Накладываем транспортир на плане вершиной в точку А
и проводим треугольник на правой грани транспортира, 12-часо-
вому лучу и линии, соответствующей 20 дм в пятидесятом мас-
штабе.
Аналогичный треугольник строим в точке Б. Соединив наиболее
заглубленные внутрь помещения вершины треугольника, получим
конверт инсоляции от внутренней грани проема. Накладывая
транспортир вершиной в точки В и Г, построим такой же конверт
инсоляции от внешней грани проема. Общая часть этих конвер-
тов и будет искомым конвертом инсоляции на рабочей плоскости
от светопроема АБВГ с 8 до 12 ч для марта и сентября.
Построение частных конвертов тени на генплане
Частные конверты тени па генплане, т. е. конверты тепи в про-
должение какой-то определенной части дня, строятся по тем же
принципам, что и суточные. Только здесь, как и в предыдущей
задаче, очерчивают треугольник в углах здания и проводят его
стороны не но боковым граням транспортира, а по часовым ли-
ниям, в пределах которых должен быть построеп конверт тени
(рис. 23).
Рис. 23. Построение частного конверта тени от
здания с 8 до 12 ч.
59
Здесь также возможен частный случай — построение конверта
тени для определенного часа дня.
В этом случае из каждого угла здания проводят линию по
направлению соответствующего часового луча до точки на транс-
портире, соответствующей высоте здания в заданном масштабе.
Соединив концы этих линий, получают частный конверт тени в
определенный час дня.
Пример. Построить частный конверт тени от здания АБВГ с 8
до 12 ч для марта и сентября. Генплан вычерчен в масштабе
1 : 500. Высота здания 13 м (см. рис. 23).
Через точки А, Б, В И Г проведем линии в направлении север-
юг. Наложим транспортир на генплан вершиной в точку А и про-
ведем треугольник по правой грани транспортира, 12-часовому
лучу и линии, соответствующей Н = 13 м в масштабе 1 : 500.
Аналогичные треугольники строим в точках Б, В и Г. Соеди-
нив наиболее выступающие за пределы здания вершины треуголь-
ника, получим частный конверт тени от здания АБВГ с 8 ч до
12 для марта и сентября.
Определение продолжительности затенения
светопроема окружающей застройкой
В первой задаче определялась продолжительность инсоляции
помещения через заданный светопроем по плану без учета окру-
жающей застройки. Однако при посадке здания на генплан окру-
жающая застройка может значительно затенить его и изменить
найденную величину продолжительности инсоляции помещения.
Определение продолжительности затенения светопроемов окру-
жающей застройкой производится на генплане (рис. 24). Через
центр проема на фасадной стороне здания проводим линию в на-
правлении север-юг. Накладываем транспортир вершиной на центр
проема так, чтобы 12-часовая линия совпала с линией север-юг,
но стрелка на транспортире была направлена не на север, а на
юг, т. к. в данном случае имеем дело с тенями, падающими не от
объекта, а на объект.
Определив превышение верха окружающей застройки над ни-
зом заданного проема (Я), просматриваем линию на транспорти-
ре, соответствующую Н в масштабе генплана. Та часть этой линии,
которая затеняется окружающей застройкой, соответствует зате-
нению данного проема. Объекты, расположенные ближе этой ли-
нии к вершине транспортира, затеняют проем, а расположенные
дальше — не затеняют. Продолжительность затенения легко уста-
новить по часовым линиям на транспортире. Для определения
60
продолжительности затенения проема от близко расположенных
зданий необходимо через точку Б и углы этих зданий провести
лучи до линии, соответствующей Н.
Обоснование. Любая точка на солнечном транспортире характе-
ризует две величины: время дня и высоту стержня, от верхнего
конца которого упадет тень в данную точку в это время. Если
перевернуть транспортир на 180° так, чтобы стрелка показывала
не па север, а на юг, и в этой же точке поставить такой же
Рис. 24. Определение продол-
жительности затенения свето-
проема окружающей застрой-
кой.
стержень, то тень от его верхнего конца и в это же время дня
попадет на вершину транспортира (доказательство этого положе-
ния, связанного только с равенством углов, элементарно и при-
водить его нецелесообразно).
В данной задаче каждая вертикальная линия на фасадах окру-
жающей застройки может быть рассмотрена как стержень. Та-
ким образом, всякий фасад окружающей застройки, попадающий
на линию транспортира, соответствующую Н, или расположенный
ближе к /вершине транспортира, затеняет исследуемый проем.
Пример. Определить затенение проема Б на фасаде АВ окру-
жающей застройкой. Превышение верха окружающей застройки
над верхом проема равно 17 м (см. рис. 24). Генплан вычерчен
в масштабе 1 : 500. Проведем через точку Б в центре проема ли-
нию в направлении север-юг. Наложим на генплан транспортир
вершиной в точку Б так, чтобы стрелка на транспортире указыва-
ла па юг, и просмотрим линию, соответствующую 17 м в масштабе
1 : 500. Так как эта линия пересекается окружающей застройкой,
то продолжительность инсоляции помещения через светопроем в
точке Б уменьшается. Помещение будет инсолироваться с 9 ч
30 мин до 10 ч 10 мин и с 10 ч 40 мин до 13 ч 50 мин.
61
Определение продолжительности инсоляции
и затенения любой точки на генплане и в помещении
Рис. 25. Определение продолжи-
тельности инсоляции любой точ-
ки на генплане.
Эта задача сходна с предыдущей. Только здесь Н будет обозна-
чать высоту окружающей застройки. Когда генплан имеет слож-
ный рельеф, Н следует исчислять как разницу между отметкой
верха карниза близлежащих зда-
ний и отметкой исследуемой точ-
ки.
Пример. Определить продолжи-
тельность инсоляции и затенения
точки А в марте и сентябре.
Масштаб генплана 1 : 500. Высота
окружающей застройки 18 м
(рис. 25).
Проведем через точку А линию
в направлении север-юг. Наложим
транспортир па генплан вершиной
в точку А так, чтобы стрелка на
нем показывала на юг, и просмот-
рим линию, соответствующую 18 м
в масштабе 1 : 500. Эта линия в
большей своей части перекрыва-
ется окружающей застройкой. Так
как точка В расположена к вер-
шине транспортира ближе линии 18, проведем через нее луч из
точки А и прочитаем результат. Точка А будет ипсолироваться
всего лишь с 11 ч 30 мин до 12 ч 40 мин.
Определение продолжительности инсоляции точки в помещении
производится аналогично.
Расчет стационарных солнцезащитных устройств
Большинство существующих методов дают формулу или гра-
фический прием для определения выноса солнцезащитного уст-
ройства. При этом полностью отсутствует дифференциация по
функциональным типам зданий. А между тем каждый тип зданий
должен обладать своим инсоляционным режимом. С помощью
же «солнечных транспортиров» можно решать конкретные задачи
по расчету солнцезащитных устройств для помещений с заданным
ипсоляционным режимом. Можно, например, запроектировать вер-
тикальную солнцезащиту для данного помещения, исключив сол-
нечные лучи с 11 ч до 13 для жаркого полугодия. Такой метод
дает возможность улучшить в неудачно ориентированных зданиях
62
микроклимат помещений, доведя его инсоляционный режим до-
оптимального для данных условий.
Приводимый ниже расчет солнцезащитных устройств относится
только к их геометрической форме, все другие виды расчета
(статический, конструктивный и т. д.) в работе не приводятся,
т. к. они составляют специальную область исследования.
РАСЧЕТ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СОЛНЦЕЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ
Решение. Необходимо определить вынос вертикального солнце-
защитного устройства, исключающего попадание солнечных лучей
в помещение в определенные часы дня.
На плане здания размечаются предполагаемые места устройства
вертикальной солнцезащиты и прочерчиваются их оси, перпенди-
кулярные к фасаду (рис. 26, а). Вынос устройства определяется
с помощью солнечного транспортира. Для этого транспортир уста-
навливается по соответствующей ориентации, вершиной на ось
устройства и перемещается параллельно самому себе до тех пор,
пока линия исключающего часового луча не попадет на откос
окна. При этом все исключенные часовые линии должны нахо-
диться за пределами помещения. Точка, в которую в этот момент
попала вершина транспортира, и определит вынос солнцезащит-
ного устройства. Обоснование данного построения можно не про-
водить, т. к. оно ясно видно из самого чертежа.
Пример. На фасаде здания, ориентированного на восток с от-
клонением к югу на 10° (азимут 100°), необходимо запроектиро-
вать вертикальную солнцезащиту, исключающую возможность по-
падания в помещение солнечных лучей после 11 ч в марте и сен-
тябре. Масштаб плана 1 : 500 (см. рис. 26, а).
Через оси простенков проводим линии, перпендикулярные фа-
саду, т. е. оси солнцезащитных устройств. Возьмем на одной из
линий произвольную точку А и проведем через нее линию в
направлении север-юг. Наложим транспортир на план вершиной
в точку А так, чтобы стрелка на нем показывала на север, и
начнем его передвигать вдоль оси солнцереза до тех пор, пока
11-часовой луч не попадет на откос окна. Вершина транспортира
в этот момент отметит величину выноса. Вынос будет равен 1,8 м.
РАСЧЕТ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СОЛНЦЕЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ
Решение. Предположим, необходимо определить вынос гори-
зонтального козырька. Прочертим на разрезе здания козырек, т. е.
определим его отметку А (рис. 26, б). После этого измерим рас-
стояние от низа козырька до низа окна. Предположим, оно равно
63
Рис. 26. Расчет стационарных солнцезащитных устройств:
а — расчет вертикальных солнцезащитных устройств; б — расчет горизонтальных
солнцезащитных устройств; в — расчет других видов солнцез щиты.
Н. Возьмем любую произвольную точку на фасадной линии плана
п проведем через нее линию север-юг. Наложим на план тран-
спортир, вершиной на линию фасада так, чтобы стрелка показыва-
ла на север. Начнем его отодвигать от фасада параллельно самому
себе, пока точка пересечения исключающего луча с линией соответ-
ствующей Н не попадет на внутреннюю грань стены или окна.
В этот момент вершина транспортира отметит вынос козырька на
плане в точке Б.
Обоснование. Возьмем на плане за пределами здания любую
точку Б и наложим на план транспортир вершиной в эту точку,
соответственно сориентировав его по сторонам света.
Та часть транспортира, которая попадет внутрь здания, пока-
жет, в какие часы и с какой высоты над точкой А тень будет
падать в помещение и наоборот. Высота козырька над подокон-
ником известна сразу — она равна Н. После этого передвигаем
транспортир так, чтобы точка, соответствующая Н, попала в за-
данное время на край подоконника, т. е. находим точку, находя-
щуюся над вершиной транспортира, тень от которой в исключаю-
щий час упадет на подоконник, а часовые линии исключенных ча-
сов окажутся за пределами помещения. Так как солнечные лучи
параллельны, то положение всех граничных точек козырька при
идентичных условиях должно быть одинаковым по отношению к
фасаду. Следовательно, проведя через найденную точку линию,
параллельную фасаду, получим край необходимого козырька, т. е.
его вынос.
Пример. Определить вынос козырька на фасаде, ориентирован-
ном на юго-восток. Высота козырька над подоконником — 250 см.
Масштаб 1 : 50. Козырек должен исключать попадание солнечных
лучей в марте и сентябре после 11 ч (рис. 26).
Берем произвольную точку на фасадной линии плана и при-
водим через нее линию север-юг. Накладываем на план транспор-
тир и соответствующим образом ориентируем его. После этого
г.ачнем передвигать транспортир от фасада параллельно самому
себе, пока точка пересечения 11-часового луча и линии 2,5 м в
масштабе 1 : 50 пе попадет на подоконник. Тогда через вершину
транспортира проведем линию, параллельную фасаду, и получим
искомую величину выноса.
РАСЧЕТ ДРУГИХ ВИДОВ СОЛНЦЕЗАЩИТЫ
Кроме козырьков существует еще много других видов горизон-
тальной солпцезащиты. Независимо от вида солнцезащитных
устройств методика решения задачи остается такой же (рис. 26, в).
Отметив вынос козырька на разрезе и соединив полученную точку
5—2960
65
с внутренним краем подоконника, получаем вертикальный ограни-
чивающий угол. Зная этот угол, можно принять любой вид, кон-
струкцию и форму солнцезащитных устройств, проследив только,
чтобы все затеняющие элементы перекрывали тенью плоскость
проема в пределах ограничивающего угла.
Температура воздуха в летнее время связана не только с гео-
графической широтой местности, но и со многими метеорологиче-
скими факторами. Населенные пункты, расположенные на одной
широте, могут иметь различные температурные показатели.
По графику суточного хода температуры для июня можно
установить часы, когда температура наружного воздуха превыша-
ет 22°С (комфортный уровень). В эти часы помещения должны
быть изолированы от попадания прямых солнечных лучей. Для
анализа инсоляции зданий, запроектированных в одном населен-
ном пункте, можно нанести на транспортир часовые линии, в пре-
делах которых температура превышает 22°. Такой прием нецеле-
сообразен при анализе типовых проектов, т. к. сужается область
применения транспортиров. Достаточно иметь кривые суточного
хода температуры на июнь для основных населенных пунктов
данной зоны.
Сравнительный анализ метода «солнечных транспортиров»
и других методов иисоляционных расчетов
Для того, чтобы установить целесообразность применения ме-
тода «солнечных транспортиров», необходимо провести сравни-
тельный анализ этого метода и других по трудоемкости решения
тех или иных иисоляционных задач.
В «Санитарных нормах и правилах обеспечения инсоляции жи-
лых и общественных зданий и жилой застройки населенных мест»
[28] указывается, что определение условий инсоляции или затене-
ния помещений должно быть выполнено методом Б. А. Дунаева
или Д. С. Масленникова. В этих же нормах говорится, что учет
солнечных лучей ведется по продолжительности инсоляции (не
менее трех часов). Таким образом, одна из основных инсоляцион-
ных задач, возникающих при проектировании,— это задача по
определению продолжительности инсоляции помещений с учетом
затенения от окружающей застройки.
Для решения этой задачи методом Б. А. Дунаева нужно произ-
вести следующие операции (см. рис. 4):
1.	Вычертить генплан на кальке.
2.	Наложить генплан на график в заданной точке и совместить
их ориентацию.
66
3.	Построить световой угол окна.
4.	Построить треугольник для определения угла, под которым
из данной точки 1 видно ребро «а» противостоящего здания.
5.	Отложить величину угла на чертеже.
6—17. То же, что в пп. 4—5, для точек б, в, г, д, е, ж.
18. Полученные точки соединить плавными кривыми.
19. Отсчитать время инсоляции, вычитая из него время зате-
нения окружающей застройкой.
Решение этой же задачи методом «солнечных транспортиров»
будет состоять из следующих операций:
1.	Построить световой угол окна в заданной точке.
2.	Наложить транспортир вершиной в заданную точку и совме-
стить его ориентацию с ориентацией генплана.
3.	Отсчитать время инсоляции, вычитая из него время затене-
ния окружающей застройкой.
Решение этой задачи с помощью «светопланомера» Масленни-
кова проще, чем методом Б. А. Дунаева. Действительно, наложив
«светопланомер» па генплан участка и построив световой угол
окна в заданной точке фасада, можно сразу увидеть продолжи-
тельность инсоляции точки. Однако это действительно лишь для
застройки, имеющей одинаковую высоту зданий. При разноэтаж-
ной застройке (а сейчас этот вид застройки является доминирую-
щим) необходимо иметь целую систему «светопланомеров», соот-
ветствующих высоте каждого здания на участке. При решении
задачи необходимо последовательно накладывать все «светопла-
номеры» и каждый раз вычислять продолжительность затенения
только от здания, имеющего высоту, соответствующую марке «све-
топлапомера». Таким образом, решение задачи по продолжитель-
ности инсоляции помещения с помощью «светопланомеров» также
более трудоемко, чем с помощью «солнечных транспортиров».
Решение этой задачи с помощью «солнечной линейки» М. Тва-
ровского и контрольпо-ипсоляционного планшета Б. А. Дунаева
.ак же несложно, как и с помощью «солнечных транспортиров».
Другой очень важной инсоляционной задачей является опреде-
ление характера инсоляции или затенения участков и рабочих
плоскостей в помещениях, т. е. построение конвертов инсоляции
и конвертов тени.
Решение этой задачи с помощью графика Б. А. Дунаева сво-
дится к следующим построениям: на плане вычерчивается часовой
конверт инсоляции, т. е. проекция проема на заданную плоскость.
Направление проектирующего луча совпадает с направлением
солнечного. Построение ведется по правилам начертательной гео-
метрии. При этом азимут солнца берется по графику, а длина про-
екции исчисляется по etg высоты, взятой также с графика. Такие
5*
67
построения проводятся для каждого часа характерного дня года,
после чего часовые конверты объединяются кривыми или прямы-
ми и получается суточный конверт инсоляции (конверт тени стро-
ится аналогично).
Решение этой задачи с помощью «светопланомера» В. А. Мас-
ленникова упрощается, т. к. заранее имеются не только азимуты,
но и длины тени в определенные часы дня. При решении этой
задачи для июня в помещении, ориентированном па юго-восток,
последовательность операций будет следующая:
1. Отложить азимуты солнца от двух откосов окна в плане в
6 ч, сняв их со «светопланомера».
2. Отложить на них длины тени для 6 ч и замкнуть часовой
конверт инсоляции.
3—10. То же для 8, 10, 12 и 14 часов.
11. Провести световой угол окна.
12. Соединить часовые конверты плавной кривой, получается
суточный конверт инсоляции.
Метод А. Рудницкого, «солнечная линейка» М. Тваровского и
контрольно-инсоляционный планшет Б. А. Дунаева значительно
упрощают решение этой задачи, т. к. дают возможность снять
на кальку элементы суточных конвертов инсоляции.
Решение этой задачи с помощью «солнечных транспортиров»
состоит из следующих операций:
1.	Провести через откосы окна в плане линии север-юг.
2.	Наложить транспортир вершиной на правую грань окна,
провести теневой треугольник по двум боковым граням и линии
соответствующей Н.
3.	Сделать то же самое для левой грани.
4.	Соединить прямой вершины двух теневых треугольников.
Аналогичным образом строятся и конверты тени.
Как видно из рассмотренных выше примеров, метод «солнечных
транспортиров» имеет определенные преимущества перед другими
методами как более простой при той же степени точности.
Это относится и к задачам на определение продолжительности
инсоляции, и к задачам на определение формы и размеров инсо-
лируемых площадей.
Учет расхождений в различных системах отсчета времени
при проведении инсоляционных расчетов
Многие авторы, предлагая те или иные методы инсоляционных
расчетов, не учитывают различные системы отсчета времени.
В результате этого при сравнении натурных замеров с графически-
68
ми построениями появляются значительные различия в результа-
тах. Отсутствие правильного учета форм времени может дать
расхождение с натурой до 1 ч 30 мин.
«Солнечные транспортиры», предлагаемые в данной работе,
рассчитаны и построены по среднему солнечному времени. Вслед-
ствие неравномерности движения земли по орбите, среднее сол-
нечное время несколько расходится с истинным солнечным време-
нем — до 50 сек. Естественно, что этим расхождением можно
пренебречь.
На территории нашей страны декретом Совнаркома от 1 июля
1919 г. было введено поясное время. Сейчас территория СССР
поделена на 11 часовых поясов — со второго по двенадцатый.
Кроме того, декретом от 16 июня 1930 г. в СССР часы во всех
поясах были переведены на один час вперед для более рациональ-
ного использования естественного света. Это время было названо
декретным временем.
Таким образом, для согласования расчетов, проведенных с по-
мощью «солнечных транспортиров» или с помощью других ин-
струментов, графиков и приборов, с натурными замерами необ-
ходимо все показания транспортиров перевести на один час
вперед. Кроме того, если место исследования расположено бли-
же к краю часового пояса, чем к центру, необходимо сделать по-
правку на поясное время. Эта поправка будет изменяться от 0
до + 30 мин к западу от центра пояса и от 0 до — 30 мин — к
востоку.
Величина поправки прямо пропорциональна расстоянию места
от оси пояса и составляет 4 мин на 1° долготы.
Анализ инсоляции объектов на макетах
с помощью «солнечных транспортиров»
Методы исследования условий инсоляции архитектурных объек-
тов на макетах, как указывалось раньше, являются наиболее на-
глядными. Вместе с тем, применение этих методов ограничено, т. к.
они требуют наличия специальной аппаратуры, воссоздающей
траектории солнца в характерные дни года, специального поме-
щения и т. д.
Однако, имея в наличии макет генерального плана отдельного
здания или помещения, можно проанализировать на нем условия
инсоляции объекта и более простым способом.
На макет или подмакетный стол кладется «солпечный тран-
спортир» в соответствии с ориентацией макета. В вершине
69
транспортира втыкается стержень длиной 20 см. После этого лю-
бой переносной источник света устанавливается последовательно
в несколько положений, в каждом из которых тень от стержня
падает на пересечение соответствующей часовой линии с линией
20 в масштабе 1 : 100 на транспортире. В каждом таком положе-
нии тени на макете будут соответствовать теням в определенный
час того дня года и той широты, для которых построен транспор-
тир.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ
И РАСЧЕТ СОЛНЦЕЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ
ДЛЯ РАЗНЫХ ТИПОВ АРХИТЕКТУРНЫХ ОБЪЕКТОВ
Классификация различных типов архитектурных объектов
для оценки условий их инсоляции
Рассматривая вопросы методики в оценке условий инсоляции
различных типов зданий, сооружений и участков, очевидно, неце-
лесообразно рассматривать все виды архитектурных объектов.
Достаточпо разбить их на классы, объединенные общими прин-
ципами нормирования инсоляции помещений.
К первому классу отнесем сооружения, в помещениях которых
условия инсоляции оцениваются только по продолжительности
прямого солнечного облучения. К этому типу зданий следует от-
нести жилые дома, общежития, гостиницы, магазины, столовые,
кинотеатры и т. д.
В жилых домах, общежитиях и гостиницах из гигиенических
соображений принимается минимальная продолжительность ин-
соляции помещения 3 ч в день на период с 21 марта по 21 сен-
тября. Максимальная норма определяется возможностью пере-
грева помещений.
В помещениях магазинов прямые солнечные лучи вообще не-
желательны, т. к. они могут портить товары.
Помещения в зданиях столовых по требованиям инсоляции сле-
дует расчленить на две группы:
Первая — это зал, вестибюль, комната персонала, контора, где
допустима инсоляция в пределах гигиенической нормы.
Вторая — это кухня, цеха (мясные, рыбные и т. д.), кладовые,
холодильные камеры, разгрузочные и т. д., где прямая солнечная
радиапия нежелательна.
В помещениях кинотеатров, за исключением зрительного зала,
инсоляция должна быть обеспечена в пределах гигиенических
норм.
Особое место занимает такой тип зданий, близкий к жилью, как
пансионаты и дома отдыха. В этих помещениях необходимо обес-
печить гигиеническую норму продолжительности инсоляции, т. е.
не менее 3 ч с 21 марта по 21 сентября, исключить перегрев и,
кроме того, исключить попадание прямых солнечных лучей на
спальные места в часы отдыха.
В аналогичных условиях находятся и детские учреждения.
Во всех помещениях, где находятся дети, продолжительность
71
инсоляции должна быть больше, чем в жилых домах. Однако не-
обходимо предусмотреть, чтобы в спальные помещения прямые
солнечные лучи не попадали в часы отдыха детей.
Ко второму классу архитектурных объектов можно отнести
здания, в помещениях которых инсоляция оценивается как по
продолжительности, так и по положению солнечных лучей на
рабочей плоскости.
К этому классу зданий относятся все учебные заведения, здания
проектных институтов и конструкторских бюро, библиотеки, адми-
нистративные здания, помещения в промышленных зданиях, в
которых работа людей связана со зрительным процессом и т. д.
Во всех перечисленных зданиях должна быть обеспечена мини-
мальная гигиеническая норма продолжительности инсоляции, ис-
ключен перегрев и, кроме того, исключена возможность попада-
ния прямых солнечных лучей в течение рабочего или учебного
дня на рабочие плоскости.
Следует отметить, что приведенная классификация дана ус-
ловно.
В здании школы, например, находится ряд помещений, которые
можно причислить к первому классу. Это вестибюль, рекреацион-
ные помещения, столовая, кухонный блок, учительская, кабинет
директора и т. д.
К объектам второго класса в здании школы относятся основные
помещения, такие как классы, учебные кабинеты, лаборатории,
спортивный зал, производственные мастерские и т. д.
К третьему классу архитектурных объектов отнесены жилые
районы, микрорайоны, кварталы и участки различных обществен-
ных и промышленных зданий, т. е. объекты, анализ инсоляции
которых проводится на генеральном плане.
В этом случае определяется не только оптимальная ориентация
объектов, но и правильное их взаимное расположение, рациональ-
ное размещение детских площадок, игровых площадок, плеска-
тельных бассейнов, зеленых насаждений, стоянок автомашин, хо-
зяйственных дворов и т. д.
И, наконец, к четвертому классу объектов относят больницы и
санатории.
Анализ условий инсоляции этих типов зданий составляет об-
ласть специального исследования, т. к. в различных типах боль-
ниц и санаториев гигиенический режим различен.
Кроме того, в этих зданиях солнце может быть использовано
не только в гигиенических целях, но и как средство для лечения
различных болезней. Для вспомогательных и административных
помещений в этих типах зданий предлагаемые принципы норми-
рования и методика подходят полностью.
72
Следует отметить, что метод «солнечных транспортиров» в силу
своей универсальности дает возможность достаточно точно про-
вести анализ условий инсоляции больничных и санаторных зда-
ний, однако критерии оценки этого анализа, т. е. принципы нор-
мирования инсоляции различных помещений зданий в каждом
отдельном случае, должны быть заданы врачами-гигиенистами и
врачами-специалистами данного профиля.
Методика оценки условий инсоляции зданий
по продолжительности облучения помещений
прямыми солнечными лучами
Наиболее многочисленными объектами первого класса являются
жилые помещения. Так как определение продолжительности инсо-
ляции помещений является одной из наиболее простых инсоля-
ционных задач, то жилые здания в настоящее время изучены с
точки зрения условий инсоляции значительно больше, чем любые
другие типы зданий. Методика исследования данного вопроса сво-
дится к следующему.
Выбирается определенное помещение или целая секция, при-
нимаемая за эталон, и определенный по габаритам и конструкции
тип окна.
После этого эталонное помещение или секцию последовательно
ориентируют на все стороны горизонта в определенной градации
и определяют тем или иным методом продолжительность инсоля-
ции помещений при различной их ориентации.
Ориентация, при которой помещения инсолируются в соответ-
ствии с гигиенической нормой, считается оптимальной. Ориента-
ция, при которой помещения инсолируются в течение времени,,
мало отличающегося от гигиенической пормы, считается допусти-
мой.
Недопустимой считается ориентация, при которой помещения
инсолируются слишком мало или, наоборот, слишком много в
районах, расположенных южнее 50° северной широты. На осно-
вании этих данных даются рекомендации по ориентации жилых
зданий. Такая методика оценки ориентации является неполной и
обладает рядом недостатков:
рекомендуемая оптимальная ориентация жилых зданий полу
чает слишком широкие границы;
оптимальная ориентация дана в определенных пределах, оди-
наковых для всех типов жилых зданий, хотя каждый дом
имеет свою оптимальную ориентацию в зависимости от типа
73
(секционный, галерейный, точечный, коридорный и т. д.), плани-
ровочной структуры, решения фасада (лоджии, балконы и т. д.),
формы и конструкции светопроемов, толщины стен, конфигура-
ции плана и т. д.;
определение оптимальной ориентации проводится без учета
возможного применения солнцезащитных устройств.
Так, например, проектируя для южных районов точечные до-
ма, в которых помещения ориентированы на четыре стороны го-
ризонта, необходимо предусмотреть солнцезащиту хотя бы для
одного из фасадов. При этом оптимальной ориентацией будет та-
кая, которая обеспечит наиболее простые и экономичные солнце-
.защитные средства и наиболее интересную архитектуру фасадов
(виды солнцезащиты оказывают значительное влияние на архи-
тектурный облик фасадов зданий).
Анализ условий инсоляции должен проводиться для каждого
жилого дома отдельно, а не для общего эталона. Применение
«солнечных транспортиров» упрощает эту задачу, т. к. на ее
решение уходит не более 30 мин.
Учитывая все вышеизложенное, можно предложить следующую
методику оценки условий инсоляции и выбора оптимальной ори-
ентации жилых зданий:
здание (секция) ставится по восьми ориентациям, через
45°, и в каждом положении определяется продолжительность и
глубина инсоляции помещения для весны, осени и лета по соот-
ветствующим транспортирам;
в пределах двух ориентаций, наиболее близких к оптимальным
показателям инсоляции помещений, путем постепенного поворота
транспортира выбирается оптимальная ориентация здания (сек-
ции) ;
в процессе определения оптимальной ориентации необходимо
учитывать возможность устройства солнцезащитных средств.
При этом нужно проследить, чтобы вынос его был минимальным.
Солнцезащитные устройства должны исключать прямые солнечные
лучи в часы, когда наружная температура для данного района
становится дискомфортной.
АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ИНСОЛЯЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ
ОРИЕНТАПИИ ОДНОСЕКЦИОННОГО ЧЕТЫРЕХЭТАЖНОГО ЖИЛ ГО ДОМА
Дом расположен на широте 46°. Высота этажа от пола до по-
ла 3,3 м. Расстояние от верха окон до уровня пола составляет
3,0 м на торцевых фасадах и 2,78 м — на фронтальных (рис.
27, а).
.74
1
Рис. 27. Планы жилых домов:
а — односекционный четырехэтажный; б — двухэтажный гале-
рейный; в — одноэтажный двухквартирный.
ММ
Фасад, на котором размещается вход в здание, примем за глав-
ный и будем его обозначать фасад 1.	_
Обойдем здание по часовой стрелке, и пронумеруем остальные с
фасады, которые будут иметь соответственные номера: 2, 3, 4.
Последовательно устанавливая здание по всем ориентациям с
градацией через 45°, получаем следующие данные по инсоляции
помещений, выходящих на разные фасады (табл. 8).
4
Таблица 8
Продолжительность инсоляции помещений односекциоппого жилого дома
21.Ш и 21.IX при различной его ориентации*
ММ п.п. 1	Нумера- ция и ориента- ция фаса- дов	Время инсоляции ч, мин	Продолжи- тельность инсоляции, Ч, мин	Примечания	"
1	2	3	4	5
1	1 с 2 В 3 Ю 4 3	8 ч	— 11 ч 45 мин 8 ч 00 мин — 18 ч 00 мин 14 ч 15 мин—. 18 ч 00 мин	0 ч 00 мин 3 ч 45 мин 10 ч 00 мин 3 ч 45 мин	Хорошая ориента- ция кухни Хорошая ориента- ция Перегрев Хорошая ориента- ция
2	1 СВ 2 ЮВ 3 ЮЗ 4 СЗ	8 ч 00 мин—. 9 ч 30 мин 8 ч 00 мин —. 13 ч 50 мин 11 ч 30 мин—. 18 ч 00 мин 16 ч 30 мин —18 ч 00 мин	1 ч 30 мин 5 ч 50 мин 6 ч 30 мин 1 ч 30 мин	6 Хорошая ориента- ция Допустимая ори- ентация Перегрев Недопустимая ориентация (одна	_ квартира вообще	- не инсолируется)
3	1 В 2 Ю 3 3 4 С	8 ч 00 мин —.12 ч 00 мин 8 ч 00 мин — 18 ч 00 мин 14 ч 00 мин — 18 ч 00 мин —5	4 ч 00 мин 10 ч 00 мин 4 ч 00 мин 0 ч 00 мин	Допустимая ори- ентация Допустимая ори- ентация, т. к. глу- бина инсоляции небольшая	, До! устимая инсо- ляция Недопустимая ин- соляция
* По данным автора.
76
Продолжение табл. 8
	Нумера- ция и ориента- ция фаса- дов	Время инсоляции ч, мин	Продолжи- тельность ИНСОЛЯЦИИ, v, мин	Примечания
	2	3	4	5
	1 юв	8 ч 00 мин — 14 ч 20 мин	6 ч 20 мин	Перегрев
	2 ЮЗ	12 ч 20 мин— 18 ч 00 мин	5 ч 40 мин	Перегрев
	3 СЗ	16 ч 20 мин— 18 ч 00 мин	1 ч 40 мин	Допустимая ори- ентация
	4 СВ	8 ч 01) мин —1 9 ч 30 мин	1 ч 30 мин	Недопустимая ориентация
	1 Ю	8 ч 00 мин —. 18 ч 00 мин	10 ч 00 мин	Перегрев
	2 3 з с	14 ч 15 мин— 18 ч 00 мин	3 ч 45 мин 0 ч 00 мин	Хорошая ориента- ция Допустимая ори- ентация (кухня и одна комната в трехкомнатной квартире)
	4 В	8 ч 00 мин —.11 ч 45 мин	3 ч 45 мин	Хорошая ориента- ция
	1 ЮЗ	И ч 40 мин — 18 ч 00 мин	6 ч 20 мин	Перегрев
	2 СЗ	16 ч 30 мин —. 18 ч 00 мин	1 ч 30 мин	Плохая ориента- ция
	3 СВ	8 ч 00 мин — 9 ч 40 мин	1 ч 40 мин	Допустимая ори- ентация
	4 ЮВ	8 ч 00 мин —. 13 ч 40 мин	5 ч 40 мин	Допустимая ори- ентация
	1 3 2 С	14 ч 00 мин —18 ч 00 мин	4 ч 00 мин 0 ч 00 мин	Плохая ориента- ция Недопустимая ориентация
	3 В	8 ч (X) мин — 13 ч 30 мин	5 ч 30 мин	Допустимая ори- ентация
	4 Ю	8 ч 00 мин — 18 ч 00 мин	10 чОО мин	Перегрев
	1 СЗ	16 ч 30 мин — 18 ч 00 мин.	1 ч 30 мин	Допустимая ори- ентация
	2 СВ	8 ч 00 мин — 9 ч 30 мин	1 ч 30 мин	Недопустимая ориентация (одна квартира вообще не инсолируется)
	3 ЮВ	8 ч 00 мин —. 14 ч 15 мин	6 ч 15 мин	Перегрев
	4 ЮЗ	12 ч 00 мин —. 18 ч 00 мин	6 ч 00 мин	Перегрев
77
Проанализировав все 8 вариантов, можно прийти к следующему
решению. Наиболее благоприятными являются ориентации, близ-
кие к позициям 1 и 5.
В случае 1 необходима солнцезащита на фасаде 3, а в случае
5 — на фасаде 1. Предпочтение было отдано ориентации, близкой
к рассмотренной в первой позиции, исходя из условий конкретной
планировки (пос. Восход Крымской обл.), т. к. при такой поста-
новке зданий входы обращены к центру поселка и обеспечивается
нормальная связь жилых зданий с комплексом обслуживающих
и общественных зданий.
При северной ориентации фасада 1 помещения, выходящие на
фасады 2 и 4, инсолируются одинаковое время 3 ч 45 мин, одни
утром, другие во второй половине дня. Если повернуть немного
здание так, чтобы помещения, выходящие на фасад 4, получили
минимальную дозу инсоляции — 3 ч (с 15 ч до 18 ч), то помеще-
ния, выходящие на фасад 2, будут инсолироваться с 8 ч до 12 ч
10 мин, т. е. 4 ч 10 мин.
Эту ориентацию, при наличии солнцезащиты на южном фасаде,
следует считать оптимальной (ориентация на северо-восток, ази-
мут 100°).
Проверив условия инсоляции этого жилого дома 21 июня и
установив, что в летнее время режим помещений даже улучша-
ется при данной ориентации, т. к. солнечные лучи вообще не
попадают в окна юго-западного фасада, принимаем ее как опти-
мальную.
Солнцезащиту для фасада 3 подбирают с помощью «солнечных
транспортиров» по методу, рассмотренному в предыдущей главе.
АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ИНСОЛЯЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ
ОРИЕНТАЦИИ ГАЛЕРЕЙНОГО ЖИЛОГО ДОМА
Широта, на которой располагается дом, та же. Высота этажа
в данном случае 3,3 м от пола до пола. Расстояние от верха окна
до уровня пола составляет 3,0 м (см. рис. 27, б).
Фасад со стороны галереи обозначим главным, или фасадом 1,
а противоположный ему — фасадом 2.
Последовательно будем устанавливать здание по всем ориента-
циям с градацией через 45°, за исключением ориентации главного
фасада на юг, т. к. в этом случае все жилые помещения будут
лишены солнца.
Продолжительность инсоляции помещений, выходящих на раз-
ные фасады, будет следующая (табл. 9).
78
Таблица 9
Продолжительность инсоляции помещении галерейного жилого дома
21.111 и 21.IX при различной его ориентации*
С к £	Нумера- ция и ориента ция фа садов	Время инсоляции, лшн	Продолжи- тельность инсоляции. ч, мин	Примечание
1	1 с 2 Ю	8 ч 00 мин — 18 ч 00 мин	10 ч 00 мин	Хорошая ориента- ция Допустимая ори-
2	1 СВ	8 ч 00 мин — 9 ч 45 мин	1 ч 45 мин	ентапия Хорошая ориента-
	2 ЮЗ	12 ч 20 мин — 18 ч 00 мин	5 ч 40 мин	ция Перегрев
3	1 В	8 ч 00 мин — 11 ч 30 мин	3 ч 30 мин	Допустимая ори-
	2 3	14 ч 15 мин—. 18 ч 00 мин	3 ч 45 мин	ентапия Хорошая ориента-
4	1 3	14 ч 00 мин — 18 ч 00 мин	4 ч 00 мин	ция Допустимая ори-
	2 В	8 ч 00 мин — И ч 30 мин	3 ч 30 мин	ентация Хорошая ориента-
5	1 сз	16 ч 00 мин — 18 ч 00 мин	2 ч 00 мин	ция Допустимая ори-
	2 ЮВ	8 ч 00 мин — 14 ч 30 мин	6 ч 30 мин	ентация Перегрев
* По данным автора.
Проведенный анализ показывает, что два жилых здания, для
которых принципы нормирования инсоляции совершенно иден-
тичны, при одинаковых ориентациях фасадов зданий будут иметь
совершенно различные условия инсоляции помещений. Это вы-
звано различием их планировочной структуры, конструкции и
формы светопроемов, наличия лоджий и т. д. Это ведет к тому,
что и оптимальная ориентация для этих двух типов зданий прин-
ципиально различна. Для первого типа азимут главного фасада
100°, для второго 27°, т. е. оптимальные ориентации этих зданий
находятся почти во взаимно перпендикулярных направлениях.
Это явление не случайное, а вполне закономерное. Проведен-
ный анализ условий инсоляции одноэтажного двухквартирного
жилого дома (см. рис. 27, в) показал, что его оптимальной ори-
ентацией является ориентация главного фасада по азимуту 37°.
Таким образом, выбор оптимальной ориентации для здания
или квартиры-эталона явно недостаточен. Необходимо определить
оптимальную, допустимую и недопустимую ориентацию для каж-
дого жилого дома отдельно.
79
с
Рис. 28. Устройство солнцезащиты в галерейном
жилом здании:
а — разрез; б — план; в — фрагмент: 1 — коннерт инсо-
ляции.
80
В некоторых случаях ставится задача — улучшить инсоляцион-
ный режим существующих жилых домов. Тогда необходимо про-
верить условия инсоляции объекта в заданной уже ориентации и
подобрать необходимые солнцезащитные средства.
При правильном подходе к решению задачи добавочные уст-
ройства могут оказаться очень несложными (рис. 28).
Глубина инсоляции этих помещений 1,25 ж, а продолжитель-
ность ее 21 июня 10 ч, что может вызвать перегрев. Устранить
инсоляцию, а заодно и перегрев помещений, можно введение1М
одного подвижного элемента высотой 35 см, подвешенного на
шарнире, как это показано на рис. 28.
Введение солнцезащиты такого типа имеет еще одно преиму-
щество — при поднятии элемента появляется возможность про-
инсолировать помещение в любое время дня.
АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ИНСОЛЯЦИИ ПАНСИОНАТОВ И ДОМОВ ОТДЫХА
Особый подход к инсоляции помещений в пансионатах, домах
отдыха, спальных корпусах соматических санаториев и т. д.
вызван тем, что в этих помещениях, во-первых, зафиксировано
расположение спальных мест, а, во-вторых, определен режим
отдыхающих.
В помещениях этих зданий необходимо обеспечить гигиениче-
скую норму продолжительности инсоляции, исключить перегрев
и попадание прямых солнечных лучей на спальные места в часы
отдыха.
Анализ условий инсоляции помещений в этом случае должен
быть проведен для каждого здания (типового, индивидуального
или экспериментального) отдельно в процессе проектирования.
Методика оценки условий инсоляции помещений в этих зданиях
с помощью «солнечных транспортиров» будет следующая:
1.	Здание ставится по восьми ориентациям с градацией через
45° и в каждом положении проверяется продолжительность и
глубина инсоляции помещений, а также время инсоляции спаль-
ных мест для весны и осени по транспортиру № 1 и для лета по
транспортиру 2.
2.	В пределах двух ориентаций, наиболее близких к оптималь-
ным показателям инсоляции помещений, путем постепенного по-
ворота транспортира, выбирается оптимальная ориентация здания.
3.	В процессе выбора оптимальной ориентации нужно
учитывать необходимость устройства солнцезащитных средств.
Они должны исключать возможность перегрева, а также изолиро
вать спальные места от попадания прямых солнечных лучей.
6—2960
81
Рассмотрим пример применения описанной методики на прак-
тике проектирования курортных объектов.
При разработке проекта одного из санаториев под Киевом
(50° северной широты) учет условий инсоляции явился одним из
основных факторов постановки спальных корпусов. Анализ усло-
Рис. 29. Анализ условий инсоляции спальных корпусов санатория под
Киевом:
а — генплан; б — фрагмент плана.
вий инсоляции помещений производился в соответствии с при-
веденной выше методикой.
Спальные корпуса запроектированы коридорного типа с дву-
сторонней застройкой коридора (рис. 29, б).
В результате анализа принята меридиональная ориентация
спальных корпусов с небольшим отклонением оси в направлении
северо-восток— юго-запад (азимут 27°).
Принятая ориентация обеспечивает следующий инсоляциопный
режим помещений на 21.111, 21.IX и 21.VI (табл. 10). При этом
82
Таблица 10
Инсоляция помещений спального корпуса *
	Ориента- ция фа- сада	Дата	
Наименов ание показателей		21/III и 21/IX	21/VI
Продолжитель- ность инсоляции: помещения лоджии	юв сз юв сз	8 ч 00 мин — 12 ч 00 мин 16 ч 00 мин — 18 ч 00 мин 8 ч 00 мин — 14 ч 00 мин 14 ч 30 мин — 18 ч 00 мин	6 ч 00 мин — 11 ч 30 мин 16 ч 20 мин — 20 ч 00 мин 6 ч 00 мин — 14 ч 30 мин 14 ч 20 мин — 20 ч 00 мин
* По данным автора.
спальное место начнет инсолироваться с 17 ч по местному вре-
мени.
Как видно из приведенных данных, инсоляция помещений
близка к нормативной по продолжительности. Несколько ниже
нормативной она принята на западном фасаде для исключения
перегрева в летние месяцы, когда эксплуатация здания будет
максимальной. Инсоляция лоджий позволяет принимать солнечные
ванны в продолжение довольно длительного времени как в утрен-
ние, так и в вечерние часы. Спальные места в часы отдыха изо-
лированы от попадания прямых солнечных лучей.
Таким образом, анализ условий инсоляции помещений в про-
цессе проектирования позволяет заведомо выбрать правильную
ориентацию здания.
Однако в практике проектирования часто приходится решать
обратную задачу. Это бывает в тех случаях, когда необходимо
проанализировать условия инсоляции существующего или уже
запроектированного здания, когда невозможно или нежелательно
изменить его ориентацию.
Анализ проводится с целью улучшения микроклиматического
режима путем выбора рациональных типов солнцезащитных уст-
ройств. Такой анализ может также привести к принципиальному
пересмотру принятого архитектурно-планировочного решения.
Примером такого исследования может служить анализ ряда ку-
рортных комплексов.
6*
83
5
Рис. 30. Анализ условий инсоляции спаль-
ных корпусов санаторного пансионата
на берегу моря:
а — генплан; б — фрагмент плана; в — фраг-
мент фасада.
В состав санаторного пансионата на морском берегу входит 4
спальных корпуса на 1010 мест каждый, ориентация которых впол-
не приемлема.
Корпуса приняты коридорного типа с двусторонней застройкой.
Основной тип помещений — одно-, двухместные комнаты.
Для того чтобы обеспечить вид на море из всех помещений,
корпуса поставлены перпендикулярно к морю. Азимут продольной
оси здания — 61° (рис. 30).
Высота этажа 3,3 м. Высота от пола до верха окна 3,0 м.
Предложенная ориентация здания не является оптимальной,
однако ее можно считать допустимой, если этого требуют осталь-
ные планировочные факторы. Анализ условий инсоляции поме-
щений дан в табл. 11.
Таблица 11
Инсоляция помещений спального корпуса *
Наименование показателей	Ориента- ция фа- сада	Время года			
		21/11I и 21/IX		21/VI	
Продолжитель- ность инсоляции: помещения	ЮВ	8 ч	00 мин —	8 ч	30 мин —
лоджии	сз ЮВ	14 8 ч	ч 30 мин 00 мин —	12 17 ч 19 7 ч	ч 00 мин 30 мин — ч 00 мин 00 мин —
	сз	16 16 ч	ч 30 мин 30 мин —	15 15 ч	ч 40 мин 20 мин —
спальных мест	ЮВ	18 И ч	ч 00 мин 00 мин —	19 11 ч	ч 00 мин 00 мин —
	сз ЮВ	14 8 ч	ч 00 мин 00 мин —	12 9 ч	ч 00 мин 00 мин	
Глубина инсоля- ции помещения	сз ЮВ сз	12	ч 20 мин 3,5 л	12 18 ч 19	ч 00 мин 00 мин — ч 00 мин 1,1 м 3,6 м
* По данным автора.
Пансионат в Каролино-Бугазе имеет очень плохую ориентацию
спальных корпусов. Они также коридорного типа с двусторонней
аастройкой. Комнаты одно- и двухместные. Вдоль обоих фронталь-
ных фасадов идут лоджии.
84
85
б
Рис, 31. Анализ условий инсоляции спальных корпусов пансионата
в Карол ино-Бугазе:
а — фрагмент плана; б — фрагмент фасада; в — фрагмент разреза.
86
Здания располагаются продольной осью перпендикулярно морю.
Азимут ее — 23°.
Таким образом, основные помещения ориентированы на юго-
запад и северо-восток (рис. 31).
Высота этажа от пола до пола 3,0 м. Высота от уровня пола
до верха окна 2,5 м. Анализ условий инсоляции приведен в
табл. 12.
Таблица 12
Инсоляция помещений спального корпуса
Наименование пока- зателей	Ориента- ция фаса- да	Дата	
		21/Ш и 21/IX	21/VI
Продолжитель-			
ность инсоляции:	ЮЗ	11 ч 30 мин—48 ч 00 мин	12 ч 00 мин—’20 ч 00 мин
помещения	св	—.	6 ч 00 мин— 9 ч 30 мин
лоджии	юз	10 ч 00 мин—18 ч 00 мин	11 ч 00 мин—-20 ч 00 мин
	св	8 ч 00 мин—10 ч 00 мин	ЪчООмин—11 ч 00 мин
спальных мест	юз	14 ч 00 мин—.18 ч 00 мин	14 ч 00 мин—18 ч 00 мин
	св	—	6 ч 00 мин—. 8 ч 30 мин
	юз	12 ч 00 лшн—16 ч 00 мин	12 ч 30 мин—15 ч 30 мин
	св	—	—,
Глубина инсоля-	юз	Инсолируется на всю	2,2 м
ции помещения		глубину	1,70 м
	св	—	
* По данным автора.
Даже при беглом ознакомлении с ее данными видно, что ориен-
тация здания выбрана неудачно: одни помещения совсем лишены
солнца, другие — явно перегреваются.
Для обеспечения допустимого пнсоляционного режима помеще-
ний юго-западного фасада должны быть применены солнцезащит-
ные устройства в виде стационарной жалюзийной системы из
плоских асбоцементных или пластиковых досок, подвешивающих-
ся к перекрытию над лоджией. Высота жалюзи 0,7 м от отметки
2,00 до отметки 2,7 м (см. рис. 31).
Указанную систему нетрудно сделать подвижной, поднимая
доски к перекрытию. Принятые солнцезащитные устройства соз-
дают следующий инсоляционный режим помещения: продолжи-
тельность инсоляции 21 июня 3 ч (от 15 ч до 18 ч), максималь-
ная глубина инсоляции 1,2 м. Предлагаемые солнцезащитные
устройства являются лишь одним из возможных вариантов солн-
цезащиты.
87
Преимущества того или иного солнцезащитного устройства оп-
ределяются его архитектурными возможностями, конструктивны-
ми качествами, экономическими показателями и т. д.
Следует отметить, что даже при наличии солнцезащитных
устройств принятое архитектурно-планировочное решение комп-
лекса нельзя признать рациональным. Желательно изменить ори-
ентацию зданий, приблизив ее к меридиональной. Это улучшит
микроклимат спальных помещений и значительно снизит расходы
на устройство и эксплуатацию солнцезащитных устройств.
Лоджии, применяемые в спальных корпусах' пансионатов и
домов отдыха, сами по себе являются хорошей защитой от пере-
грева, и если правильно сориентировать здания, можно избежать
лишних расходов, связанных с устройством солнцезащиты.
Спальные корпуса пансионата в Закарпатье несмотря на хоро-
шую ориентацию имеют плохой инсоляционный режим из-за не-
рациональной блокировки зданий. Они имеют высоту 10 этажей —
38 метров (рис. 32). В корпусах коридорная система с двусторон-
ней застройкой. Вдоль обоих фронтальных фасадов расположены
лоджии.
Здания комплекса группируются в блоки. Каждый такой блок
состоит из двух десятиэтажных спальных корпусов и двухэтажно-
го хозяйственного корпуса со столовой.
Азимут продольной оси спальных корпусов 158°.
Таблица 13
Инсоляция помещений спального корпуса *
Наименование пока- зателей	Ориента- ция	Дата	
		21. III и 21. IX	21 VI
Продолжитель-			
ность инсоляции:	юз	13 ч 40 мин—.18 ч 00 мин	14 ч 50 мин—20 ч 00 мин
помещения	св	8 ч 00 мин—, 9 ч 30 мин	6 ч 00 мин—.10 ч 00 мин
лоджии	юз	11 ч 45 мин—48 ч 00 мин	12 ч 15 мин- -20 ч 00 мин
	св	8 ч 00 мин—11 ч 45 мин	6 ч 00 мин—12 ч 15 мин
спальных мест	юз	14 ч 30 мин—.18 ч 00 мин	16 ч 00 мин— 20 ч 00 мин
	св	—<	6 ч 00 мин— 8 ч 00 мин
	юз	16 ч 20 мин—.18 ч 00 мин	17 ч 40 мин—48 ч 30 мин
	св	—.	6 ч 00 мин—8 ч 00 мин
Глубина инсоля-	юз	Помещение инсолирует-	3,5 м
ции		ся на всю глубину	Помещение инсолигует-
	св	0,8 м	ся на всю глубину
* По данным автора.
88
Таким образом, палаты ориентированы на северо-восток и юго-
вапад. Высота этажа 3,3 м, от пола до пола. Высота от уровня
пола до верха окна 2,8 м. Анализ условий инсоляции приведен
Рис. 32. Анализ условий инсоляции спальных корпусов пансионатов
в Закарпатье:
а — генплан; б — конверт тени; в — фрагмент плана; г — фрагмент фасада.
в табл. 13, из которой видно, что отклонение спальных корпусов
от меридионального направления желательно было бы дать в на-
правлении юго-восток-северо-запад, а не юго-запад-северо-вос-
ток, чтобы несколько увеличить утреннюю инсоляцию помещений.
89
Тем не менее, принятую в проекте ориентацию можно считать
удовлетворительной, т. к. инсоляция помещений близка к норма-
тивной. Принятую планировку можно было бы рекомендовать без
всяких дополнительных устройств и без изменения положения
зданий. Однако более подробное изучение проекта приводит к
другим выводам. При построении конверта тени от блока зданий
сразу бросается в глаза, как спальные корпуса перекрывают друг
друга тенями.
Наложив транспортир на генплан в одну из точек северо-
восточного фасада корпуса 1, получим, что фасад в этой точке
инсолируется с 9 ч 30 мин до 10 ч 30 мин в марте — сен-
тябре.
Учитывая лоджию при определении светового угла, видим, что
помещение вообще не инсолируется. Летом фасад инсолируется
с 10 ч 20 мин до 12 ч. Помещение — с 10 ч 20 мин до 10 ч 40 мин.
Из приведенных данных видно, что, несмотря на удовлетвори-
тельную ориентацию спальных корпусов, принятое планировоч-
ное решение следует считать неудовлетворительным, из-за не-
правильной блокировки спальных корпусов друг с другом и с
хозяйственным корпусом.
Методика оценки условий инсоляции помещений
по продолжительности облучения и положению солнечных лучей
на рабочих плоскостях
В этом разделе будет рассмотрена методика анализа условий
инсоляции объектов, отнесенных ко второму классу по принятой
выше условной классификации.
Кроме учета санирующих и стимулирующих свойств солнечной
радиации и перегрева при оценке условий инсоляции помещений
в этих зданиях должна учитываться слепимость, т. к. работа в
помещениях связана со зрительным процессом.
Существующие «Санитарные нормы и правила обеспечения ин-
соляции жилых и общественных зданий и жилой застройки на-
селенных мест» [28], а также различные методики не учитывают
этого фактора. Между тем слепимость является одним из основ-
ных свойств инсоляции, которое должно учитываться при оценке
производственных помещений.
Анализ условий инсоляции должен проводиться для каждого
здания отдельно (применение эталона в данном случае совсем
нерационально, т. к. помещения различны не только по планиров-
ке, но и по времени эксплуатации и по расположению рабочих
90
плоскостей) и конечные результаты анализа условий инсоляции
различных помещений будут сильно отличаться друг от друга.
Предлагаемая методика оценки условий инсоляции перечислен-
ных зданий в процессе проектирования состоит в следующем:
1.	Здание ставится последовательно по восьми ориентациям
через 45° и в каждом положении определяется продолжительность
инсоляции помещения для весны, осени и лета, а также строятся
конверты инсоляции на рабочих плоскостях для весны и осени.
Конверт инсоляции для лета заведомо меньше. Потребность в нем
может возникнуть только при анализе таких промышленных зда-
ний, где имеется только верхний свет.
При наличии лишь боковою освещения добавочное построение
конверта на 21 июня, как правило, не отражается на конечных
результатах.
В учебных заведениях анализ продолжительности инсоляции
определяется только для весны и осени, т. к. в летнее время
занятия не проводятся.
2.	В пределах двух ориентаций, наиболее близких к оптималь-
ной по положению солнечных лучей и по продолжительности
инсоляции, выбирается оптимальная ориентация здания.
3.	В процессе определения оптимальной ориентации необходимо
учитывать возможность устройства солнцезащитных средств.
В данном случае они должны исключать возможность попадания
прямых солнечных лучей на рабочие плоскости в рабочее время,
а также инсоляцию помещений во время дискомфортной наруж-
ной температуры (свыше 22°).
В качестве примера применения предлагаемой методики приве-
дем анализ условий инсоляции школьной классной комнаты наи-
более распространенной формы (продольной) для 50° северной
широты. Анализ на этих широтах дает возможность представить
себе оптимальную, допустимую и недопустимую ориентацию это-
го класса на большей части территории Украины.
АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ИНСОЛЯЦИИ ПРОДОЛЬНОГО школьного КЛАССА
НА ШИРОТЕ 50°
Конструктивная схема здания школы — полный каркас с на-
весными панелями. Шаг 3 м, пролет 6 м. Габариты класса
6 X 8,75 м.. Остекление ленточное. Высота верха окон над уровнем
пола 3 м.
Для того чтобы правильно определить оптимальную ориента-
цию классной комнаты, необходимо рассмотреть два варианта
режима занятий в школе.
91
W К ts ID cd * cd Я 35 Ф S О Я		Примечание		Непосредственно ннсоли- руются 6 парт I ряда		Инсолируются все парты	Инсолируется 95% парт и вся доска	Инсолируется 30% парт и 1/3 доски	Инсолируется 60% парт	и половина доски Инсолируется 30% парт и 1/4 доски		г
O' (школа од	пяции рядов экна)	III ряд	f г			0 ч 55 мин	1 ч 10 мин	1	Г		Г	[
ю ф о S Э cd Я	Продолжительность инсо. парт (начиная от (	II ряд	[	f		1 ч 50 мин	3 ч 00 мин	1	0 ч 15 мин		[	г
/III и 21 IX		I ряд	1	1 ч 00 мин		3 ч 30 мин	5 ч 40 мин	6 ч 30 мин	3 ч 10 мин		0 ч 45 мин	г
класса 21	w ‘их -эояэопп иаь -oged эндоДА ен иийнгоо -ни enngAirj		f				to	см	2,6		tD •ч—<	f
Показатели инсоляции	Продолжи- тельность ИН’ СОЛЯЦИИ		г	1 ч 10 мин		3 ч 50 мин	6 ч 15 мин	6 ч 30 мин	3 ч 45 м ин		1 ч 20 мин	г
	с	лремя инсоляции	1	8 ч 30 мин 9 ч 40 мин		8 ч 30 мин 12 ч 20 м ин	8 ч 30 мин 14 ч 45 мин	8 ч 30 мин 15 ч 00 мин	И ч 15 мин 15 ч 00 мин		13 ч 40 мин 15 ч 00 мин	г
	вийвхнэийо		о	СВ		СП	ЮВ	S	ЮЗ		СО	со и
В первом варианте занятия будем считать односменными,
с 8 ч 30 мин до 14—15 ч; во втором варианте рассмотрим школу
продленного дня с занятиями с 8 ч 30 мин до 17 ч.
Поставим класс последовательно в 8 положений с различной
ориентацией (градация через 45°) и определим с помощью «сол-
Рис. 33. Анализ условий инсоля-
ции школьного класса при раз-
личной ориентации: 1 — конверт
инсоляции при односменных за-
нятиях; 2 — то же, при двусмен-
ных занятиях.
нечного транспортира» показатели инсоляции помещения и рабо-
чих плоскостей для 21 марта и 21 сентября (рис. 33).
В приведенном расчете цифры продолжительности инсоляции
указываются только в пределах односменного максимального
учебного дня, т. е. с 8 ч 30 мин до 15 ч (табл. 14).
Из проведенного анализа видно, что к применению можно ре-
комендовать южную ориентацию при наличии солнцезащитных
устройств.
92
93
И? Св			!	к		О ! । X-l в. св		3 р- сС в ф	Р- сс В	р- сс в sO	3 сс в ф	€- Р- сС а		в р- CS а	
S Ч ко СВ Н	с г			s к аз Р* а> S S С	Г	Инсолируются 6 п ряда	Инсолируются ВС	Инсолируется 95 и вся доска	Инсолируется 30 и 1/3 доски	Инсолируются вс и 2/3 доски	• • Инсолируется 85 и вся доска		Инсолируются 5 1/3 доски	
	г с с t е с & »	1 5 >	яции рядов пина\	П1 ря,"	1	1	0 ч 55 мин	1 ч 10 мин	1	0 ч 40 мин	0 ч 25 мин		1	
	о С 1Г С Б С С S	Ь.	О ь £с й с « м SJ	П ряд	1	1	1 ч 50 мин	3 ч 00 мин	1	2 ч 30 мин	1 ч 20 мин		1	
	[ и 21 .IX на		S с gt ft о ч о С	1 ряд	1	ж а 8 3» ’Г-<	3 ч 30 мин	5 ч 40 мин	8 ч 30 мин	5 ч 10 мин	' 3 ч 00 м ин		0 ч 30 л1мн	
	О. а с. с.		W ‘илэои -Э01ГП иаь -og Ed aHsodA ЕН ИИЬНЕГОЭ -ни внидАкд		1	1,7		ю		LO				
	ft & Б Б и Е ё с 5			продолжи- тельность 1 ИНСОЛЯЦИИ |	1	ж а at о *-< э1	3 ч 50 мин	6 ч 15 мин	8 ч 30 мин	5 ч 45 мин	3 ч 20 мин		0 ч 50 мин	
	Б Б ft а С5 Г с: и с t			Время инсоляции	[	8 ч 30 мин 9 ч 40 мин	8 ч 30 мин 12 ч 30 мин	8 ч 30 мин 14 ч 45 мин	8 ч 30 мин 17 ч 00 мин	11 ч 15 мин 17 ч 00 мин	13 ч 40 мин 17 ч 00 мин		16 ч 10 мин 17 ч 00 мин	'.о данным автора4
			HHiiEiHsiido		о	СВ	CQ	ЮВ	2	ЮЗ	СО		СО о	R *
94
Для школы с односменными занятиями можно рекомендовать
также западную ориентацию, при которой помещение класса на-
чинает инсолироваться в 13 ч 40 мин и продолжает инсолировать-
ся во второй половине днй после окончания занятий.
Сравним полученные данные с нормативными. Строительные
нормы и правила [29] рекомендуют в качестве оптимальной ориен-
тацию окон в классных помещениях школ для I, II и III клима-
тического района — юг, восток и юго-восток.
Как было указано выше, из этих трех ориентаций только юж-
ная, и то при наличии солнцезащиты, может считаться оптималь-
ной. Юго-восточная и восточная являются недопустимыми. Такое
положение сложилось потому, что при составлении норм учиты-
валась только гигиеническая норма продолжительности инсоляции
и полностью игнорировался такой фактор, как слепимость.
При анализе условий инсоляции класса в школе продленного
дня картина несколько меняется (табл. 15).
И в этом случае южная ориентация с применением незначи-
тельной солнцезащиты является одной из лучших.
Ориентация окон классных комнат в школах продленного дня
на восток, юго-восток, юго-запад, запад требует обязательного
введения солнцезащитных средств. При более подробном изуче-
нии условий инсоляции школьного класса следует также проана-
лизировать и зимний период.
При проектировании экспериментальной школы в Донецке
рельеф местности и композиционное решение школьного здания,
построенного с учетом новых принципов режима школьного дня,
привело к постановке здания на местности таким образом, что
все классы были ориентированы проемами на восток. В данной
школе был принят квадратный класс с четырьмя рядами парт,
остекление ленточное. Высота от пола до верха проема 3,0 м.
Исследование условий инсоляции школьного класса показало,
что солнечные лучи освещают помещение с 8 ч до 13 ч 30 минг
причем под воздействием инсоляции находится большая часть
парт (рис. 34).
Появляется необходимость в солнцезащите.
В данном случае введение обычной солнцезащиты, как показа-
ли вычисления, не приводит к нужным результатам.
Действительно, горизонтальные козырьки или решетчатые на-
весы не изолируют помещение от попадания солнечных лучей,
т. к. в утренние часы, когда классная комната инсолируется, солн-
це стоит довольпо низко. Вертикальные же солнцерезы тоже не
достигают должного эффекта, т. к. в утренние часы при восточной
ориентации солнечные лучи падают на стекло под углом, близким
к прямому.
95,
Рис. 34. Устройство солнцезащиты в школе в Донецке:
а — разрез; б — план; 1 — конверт инсоляции без солнпезащиты; 2 —•
то же, с неподвижной солнцезащитен; 3 — то же, с подвижной солице-
защитой; в — деталь устройства солнцезащиты.
96
Кроме того, вертикальные солнцезащитные устройства будут
значительно затенять классные комнаты.
Ввиду этого нужно было найти другое решение.
Так как школа была запроектирована одноэтажной и каждый
класс имел свой выход на участок, предусматривалась возмож-
ность организации классов на открытом воздухе. Декоративные
разделители между такими летними классами были использованы
как опора для солнцезащиты.
Таким образом, горизонтальная солнцезащита оказалась рас-
положенной в 3,0 м от здания и смогла преградить путь низким
солнечным лучам.
В проекте были приняты стационарные ребра с соотношением
высоты к расстоянию между ними 1 : 1,6 и подвижные ребра с
соотношением 1 : 0,6 (см. рис. 34).
Ребра этого типа наклонены таким образом, чтобы в нерабочем
положении не препятствовать попаданию прямых солнечных лучей
на площадку перед классом.
Ври применении только стационарных солнцезащитных ребер
парты первого ряда инсолируются 21/111 и 21/IX с 8 ч до 10 ч.
Если применять подвижные ребра, плоскости парт вообще не
инсолируются.
В отличие от школы вузы и училища обладают спецификой,
связанной с размерами помещений, временем эксплуатации и т. д.
В качестве примера можно привести оценку условий инсоляции
и выбор солнцезащитных устройств учебных корпусов Киевского
инженерно-строительного института. Этот пример кроме всего
интересен тем, что построения конвертов инсоляции в помещении
большой аудитории пришлось вести на наклонной плоскости, т. к.
в ней наклонный пол.
В рассматриваемом учебном корпусе на втором и третьем эта-
жах располагается большая аудитория амфитеатрального типа,
на четвертом этаже — зал заседаний Ученого Совета института.
Режим эксплуатации указанных помещений следующий: ауди-
тория используется в основном для занятий первой смены до 14—
15 ч, зал заседаний Ученого Совета может быть использован как
в первой, так и во второй половине дня, преимущественно с 12—
13 ч. Указанные помещения не используются в жаркие месяцы
года (июль, август) и потому возможность перегрева незначи-
тельна.
Основные критерии для выбора инсоляционного режима поме-
щений должны быть следующие:
обеспечение минимальной, гигиенически необходимой продол-
жительности инсоляции помещений — не менее трех часов в сут-
ки (сентябрь);
7*/2—2960
97
исключение прямых солнечных лучей с рабочих плоскостей в
помещениях.
В соответствии с принятым архитектурно-планировочным реше-
нием ориентация светопроемов — юго-запад.
Проведенный анализ условий инсоляции большой аудитории
выявил продолжительность инсоляции с 10 ч 05 мин до 18 ч
00 мин. Помещение инсолируется на полную глубину. Под непо-
Рпс. 35. Конверт инсоляции зала заседаний Ученого Совета:
1 — при вертикальной солнцезащите; 2 — при вертикальной и горизон-
тальной солнцезащите.
средственным воздействием прямых солнечных лучей находится
около 90% рабочих мест. Помещение нуждается в солнцеза-
щите.
Анализ условий инсоляции зала заседаний Ученого Совета
выявил продолжительность инсоляции 7 ч 55 мин при глубине
9,6 м. Помещение также нуждается в солнцезащите.
При введении солнцезащиты в виде вертикальных лопаток
(рис. 35), в помещении зала глубина инсоляций не уменьшается.
Только конверт инсоляции приобретает пилообразный характер.
Для достижения должного эффекта необходимо ввести между ло-
патками горизонтальные солнцезащитные устройства.
При этом глубина инсоляции уменьшается до 3,3 м (2,2 м на
уровне рабочей плоскости).
Для зала заседаний должна быть введена горизонтальная солн-
цезащита на высоте не менее 2,4 м. На рис. 36 приведен конверт
98
Рпс. 36. Принятое решение солнцезащиты зала заседаний Уче-
ного Совета. Конверты инсоляции:
1 — на полу; 2— на рабочей плоскости; 3— с солпцезащитой h—2,4 ж.
Рис. 37. Конверт инсоляции большой аудитории:
1 — при вертикальной сЪлнцезащите; 2 — при вертикальной и го-
ризонтальной солнцезащите.
7'/2
99
инсоляции на рабочей плоскости при такой солнцезащите, кото-
рый указывает на явно приемлемые формы перемещения солнеч-
ных лучей в помещении. Зал инсолируется с 12 ч 20 мин до 18 ч
00 мин, т. е. 5 ч 40 мин (значительно больше трех часов).
В большой аудитории введения только вертикальной солнцеза-
щиты недостаточно. Необходима горизонтальная солнцезащита
на высоте 3,6 м (рис. 37).
□ □ □ □ □
Рис. 38. Принятый конверт инсоляции большой аудитории:
1 — без солнцезащиты; 2 — с солнцезащитой; h=3,8	3 — с солн-
цезащитой /г=3,8 м до 15 ч.
В связи с этим было рассмотрено два варианта горизонтальных
солнцезащитных устройств.
Первый вариант — это горизонтальные полосы, поставленные
на определенном расстоянии из расчета перекрывания вертикаль-
ного угла (высоты) солнечных лучей. Такой вариант прост, но име-
ет свои недостатки: детали должны быть достаточно прочны, чтобы
выдержать снеговую нагрузку.
Во втором варианте, исключающем недостатки первого, при-
менены решетчатые козырьки с вертикальными ребрами.
В соответствии с этим вариантом и производился расчет солн-
цезащитных устройств. По архитектурным соображениям шаг
вертикальных лопаток был принят 2400 мм. Рекомендуемый вынос
за пределы остекления 1000 мм.
В помещении большой аудитории для получения соответствую-
щего эффекта солнцезащита должна быть введена на высоте 3,6—
100
Рис. 39. Солнцезащитное уст-
ройство большой аудитории п
зала заседаний Ученого Со-
вета.
3,8 м от уровня пола. Однако, учитывая то обстоятельство, что-
солнцезащитные устройства затеняют помещение, и что в основ-
ном оно эксплуатируется до 15 ч, были построены частные кон-
верты инсоляции на этот период. Построение показало, что солн-
цезащита должна быть введена на высоте 4,8 м. При этом засве-
чивается всего 2—3% рабочих мест,
причем в конце учебного дня
(рис. 38).
Как видно из чертежа, места,
предназначенные для доски и экспо-
зиционного материала, не инсолиру-
ются. Продолжительность инсоляции
помещения составляет 5 ч 40 мин.
При нанесении козырька на чертеж
оказалось, что над большой аудито-
рией необходим один решетчатый
козырек, над залом — два. При этом
высота ребер принята 200 мм
(рис. 39).
Для расчета шага ребер использо-
вался предельный вертикальный
угол проникновения лучей в поме-
щение — 38°. Как видно из чертежа,
для идентичности решения этот же
угол можно принять и для большой
аудитории, т. к. луч в данном случае
не проникает в помещение. Шаг ре-
бер составит 156 мм.
Ребра выполняются из листовой
стали или алюминия на металличе-
ском каркасе.
Общая структура фасада с приня-
той системой солнцезащиты показа-
на на рис. 40.
Часто встречаются случаи, когда необходимо улучшить инсо-
ляционный режим уже построенного здания. Так, например,
в здании проектного института в г. Ровно условия инсоляции не
были учтены в процессе проектирования. Здание института ори-
ентировано основными фасадами на север и юг, азимут продоль-
ной оси здания равен 290° 02'. В соответствии с действующими
нормами в производственных помещениях института должна быть
обеспечена гигиеническая норма продолжительности инсоляции,
исключены перегрев и слепимость. В отношении двух последних
требований особенные опасения вызывает южный фасад. Продол-
101
Рис. 40. Главный фасад здания.
Рис. 41. Конверты инсоляции в помещении мастерской 21/III и
21/IX:
1 — на рабочей плоскости; g — на полу.
102
жительность инсоляции помещений этого фасада 21 марта й
21 сентября составляет 10 ч и 21 июня 9 ч 30 мин. При этом вид-
но (рис. 41), что .в течение всего этого времени в марте и сентябре-
инсолируется рабочая плоскость в помещении.
Таким образом, светопроемы южного фасада нуждаются в солн-
цезащите. Она должна быть горизонтального типа, эквивалентна
козырьку с выносом 1500 мм
(рис. 42).
Так как здание уже построе-
но и создавать на фасаде кон-
струкцию, способную вынести
снеговую нагрузку, довольно
сложно, применение солнцеза-
щиты типа козырьков или го-
ризонтальных ребер крайне не-
желательно.
Было рассмотрено 4 вариан-
та солнцезащитных устройств.
Вариант 1. Солнцезащита жа-
люзийного типа в виде решет-
чатого козырька. Ребра из гну-
того дюралюминия, опорные
консоли из металлических
швеллеров. Габариты элемен-
тов приведены на рисунке 43, а.
Вариант 2. Солнцезащита в
виде наклонного козырька с по-
движной панелью па завесах,
Рис. 42. Определение величины вы-
носа солнцезащиты.
управляемой из помещения. Каркас из уголков, покрытие — дюр-.
алюминий (рис. 43, б).
Вариант 3. Солнцезащита жалюзийного типа с фасонными реб-
рами из гнутого алюминия. Консоли из швеллеров (рис. 43, в).
Эффективность каждого из указанных вариантов видна на кон-
вертах инсоляции.
Вариант 4. Этот вариант (рис. 43, г) повторяет вариант 1,
однако он несколько отличен по габаритам (увеличено переднее
ребро). В этом варианте солнечные лучи полностью удаляются
с рабочих плоскостей на весь весенне-летне-осепний период. Одно-
временно исключается перегрев. Вместе с тем помещение будет
инсолироваться, т. к. даже в июне солнечные лучи будут прони-
кать в него узкими полосами у самого окна при высоком стоянии
солнца (рис. 44). Этот вариант является наиболее рациональным.
Общий вид солнцезащиты показан на рис. 45.
1031
095
a
О
104
teoo
]f40] ,430	, . 430	, , 480
Гис. 43, а, б, в, г. Варианты солнцезащиты.
Во всех перечисленных зданиях были применены неподвижные
солнцезащитные устройства.
При использовании подвижных солнцезащитных средств расчет
проводится аналогично, только при этом следует определить гра-
ничные положения подвижных элементов солнцезащиты.
8—2960
105
Рис. 44. Конверты инсоляции при
различных вариантах солнце защиты:
1 — на рабочей плоскости 21/VI; 2 —
то же, 21/Ш и 21/IX; 3—на плоско-
сти пола 21/VI; 4— то же, 21/Ш и
21/IX.
Рис. 45. Общий вид солнцезащиты.
Методика оценки условий инсоляции объектов
на генеральном плане
В этом разделе будет рассмотрена методика анализа условий
инсоляции объектов, отнесенных к третьему классу принятой
условной классификации.
В этом случае рекомендовать единую последовательность ана-
лиза труднее, чем в предыдущих классах, ввиду разнотипности
объектов анализа, однако в определенных пределах это возможно:
1.	С помощью «солнечных транспортиров» строятся конверты
тени для весны-осени от всех зданий и сооружений на генплане.
2.	Определяется продолжительность инсоляции фасадов зданий,
по которой можно судить о правильности выбранной ориентации
самих зданий.
3.	Определяется характер затенения одних зданий другими
(в местах соприкосновения конвертов тени с близлежащими зда-
ниями) .
4.	Определяется характер затенения плоскостных элементов ген-
плана (детские и игровые площадки, стоянки машин, площадки
для сушки белья и т. д.).
В случае размещения участка на сложном рельефе его следует
учитывать как в процессе построения конвертов тени, так и при
определении затенения зданий и площадок.
В качестве примера разберем анализ условий инсоляции участ-
ка жилого микрорайона. На нем размещается 11 жилых домов
(3 точечных и 8 секционных), а также все элементы благоустрой-
ства ( детские площадки, площадки отдыха, площадки для сушки
белья, штескательный бассейн, стоянки для автомашин и т. д.).
Застройка смешанная. Точечные дома имеют высоту 9 этажей,
а секционные дома — 5. Ориентации участка принята таким обра-
зом, что главные фасады домов типов 1, 2, 3 ориентированы на
юго-восток (азимут 45°). Широта местности 50°.
Построим суточные конверты тени от жилых зданий на 21 мар-
та — 21 сентября (рис. 46).
Одновременно с построением конвертов выясним продолжитель-
ность инсоляции фасадов зданий (табл. 16).
В жилых домах 2, 3 и 4 торцевые фасады не рассматриваются,
т. к. они не имеют проемов.
Как видно из приведенных данных, в домах 1 — 1, 1—2 и 1—3
солнцезащиту необходимо предусмотреть на юго-западном фасаде.
Теперь надо проанализировать плоскостные сооружения
(см. рис. 46).
Площадки для отдыха и спортивных занятий, размещенные
между домами 2—1 и 2—2, инсолируются с 11 ч 30 мин до 18 ч
8*
10/
Таблица 16
Продолжительность инсоляции фасадов зданий *
Время года	Здание	Ориентация фасада	Период инсоляции
21.111 и 21.1Х	1—1, 1—2	сз	15 ч 20 мин— 18 ч
	1—3	св	8 ч 00 мин — 10 ч 40 мин
		юз	10 ч 40 мин —. 18 ч
		юв	8 ч	— 15 ч 20 мин
	2—1, 2—2,	сз	15 ч 20 мин — 18 ч
	2—3, 2—4	юв	8 ч	— 15 ч 20 мин
	4—1, 4—2	св	8 ч	—10 ч 40 мин
		103	10 ч 40 мин —18 ч
21 .VI	1—1, 1—2, 1—3	сз	14 ч 50 мин — 20 ч
		св	6 ч	— 11 ч 15 мин
		103	11 ч 15 мин —. 20 ч
		юв	6 ч	— 14 ч 50 мин
	2—1, 2—2	сз	14 ч 50 мин — 20 ч
	2—3, 2—4,	юв	6 ч	— 14 ч 50 мин
	3—1, 3—2		
	4—1, 4—2	св	6 ч	—. 11 ч 15 мин
		103	11 ч 15 мин — 20 ч
* По данным автора.
весной и осенью и с 9 ч до 17 ч летом. Такая интенсивная инсо-
ляция требует посадки деревьев с ветвистой кроной для организа-
ции естественного затенения.
Детская площадка инсолируется весной и осенью с 9 ч 30 мин
до 18 ч и с 8 ч 30 мин до 17 ч 45 мин летом. Такая длительная
инсоляция является в данном случае положительным фактором,
однако требует устройства теневых беседок или пер гол.
Размещение детских игровых и спортивных площадок во дворах
между домами 2—2 и 2—3, 2—3 и 2—4, 3—1 и 4—1 аналогично
уже рассмотренному.
Площадка с плескательным бассейном, расположенная вблизи
домов 4—1 и 4—2, инсолируется весной и осенью почти вся в
течение целого дня. Наличие беседки, двух пергол и зеленого
окружения создает здесь хорошие условия для отдыха.
Детская площадка, размещенная между домами 4—2 и 3—2,
инсолируется в правой части после 12 ч, а в левой — с утра до
12 ч и с 17 ч до захода солнца.
Такое расположение следует считать рациональным.
Размещение площадок для сушки белья при домах 2—1, 2—2,
2—3 и 2—4 не вызывает сомнений. Бельевые площадки при домах
4—1 и 4—2 следует передвинуть в северо-восточном направлении,
108
Рис. 46. Анализ условий инсоляции жилой застройки:
1—1, 1—2, 1—3 — односекционные 9-этажные жилые дома; 2—1, 2—2, 2—3,
2—4, 2—4, 3—1, 3—2, 4—1, 4—2 — пятиэтажные секционные жилые дома;
5 — детские площадки; 6 — спортивные площадки; 7 — площадки для от-
дыха; 8 — площадки для сушки белья; 9 — стоянки для машин; 10 — пло-
щадки для мусоросборников.
109
т. к. в таком положении они инсолируются только до 12 ч в осен-
не-весенний сезон.
Тип солнцезащиты должен быть выбран при анализе условий
инсоляции самого здания.
Юго-восточные фасады в этих зданиях защищены лоджиями.
В домах 2—1, 2—2, 2—3, 2—4, а также 3—1 и 3—2, юго-
восточные фасады инсолируются длительное время, однако, они
также защищены лоджиями.
В домах 4—1 и 4—2 юго-западные фасады нуждаются в солн-
цезащите несмотря на наличие лоджий, т. к. продолжительность
инсоляции на них 8 ч 45 мин в самое жаркое время дня 21/VL
Проверим взаимное затенение зданий.
Северо-восточный фасад здания 4—1 затенен домом 3—1. Инсо-
ляция крайних окон первого этажа 21/Ш и 21/IX, которая состав-
ляла 2 ч 40 мин с 8 ч 00 мин до 10 ч 40 мин, ввиду затенения
от дома 3—1 становится 0 ч 30 мин (10 ч 10 мин до 10 ч 40 мин).
Поэтому при доработке проекта следует рекомендовать увеличить
разрыв между торцом дома 4—1 и домом 3—1.
Юго-восточные фасады домов 2—1 и 3—1 находятся в зоне
тени от точечных 8-этажных домов. Однако, в данном случае, не-
смотря на большую высоту затеняющих зданий и небольшой раз-
рыв между ними, инсоляция помещений остается вполне удовле-
творительной.
Наименее инсолнруемая точка фасада, расположенная в пра-
вой части дома 2—1, получает солнечные лучи с 8 ч до 10 ч и с
13 ч 30 мин до 15 ч 30 мин. Даже при учете затенения от лоджии
это даст 2 ч инсоляции 21/Ш и 21/IX.
Площадка для стоянки машин возле дома 1—3 выбрана пра-
вильно, т. к. используется тень от дома 1—3 с 10 ч 30 мин до
14 ч 30 мин.
Стоянка для машин возле дома 1—1 выбрана неправильно.
Она должна быть перемещена на северо-восток на 25—30 м.
Внутриквартальные стоянки у домов 2—2 и 2—3 находятся под
постоянным воздействием солнечных лучей и смогут быть исполь-
зованы только при озеленении с южной стороны. Такое размеще-
ние стоянок следует считать нерациональным.
После проведенного анализа условий инсоляции жилого микро-
района или квартала можно перейти к анализу инсоляции от-
дельных домов.
Аналогично проводится анализ жилой застройки любого вида,
а также участков общественных и промышленных зданий. Пере-
чень плоскостных сооружений почти исчерпывается перечислен-
ными выше, за исключением специализированных спортивных
НО
площадок. Ориентация этих площадок принимается в соответствии
с нормами.
Таким образом, исчерпаны почти все виды архитектурных
объектов, вопросами инсоляции которых должен заниматься архи-
тектор в процессе проектирования, за исключением больниц и
специализированных санаториев.
Анализ условий инсоляций помещений в зданиях подобного ти-
па проводится точно так же, как и для зданий второго класса
с той только разницей, что в каждом отдельном случае врач дол-
жен нормировать оптимальный инсоляционный режим помещения
как по продолжительности, так и по характеру перемещения сол-
нечных лучей.
Кроме того, для каждой больницы специализированного профи-
ля должен быть разработан специфический инсоляционный режим
помещений.
Прилагая разработанную методику к анализу условий инсоля-
ции различных типов зданий, участков, жилых районов и др.,
можно будет получить законченные работы, дающие рекоменда-
ции по возможному расположению зданий, ориентации, конструк-
ции светопроемов, выбору солнцезащитных устройств для каждого
из этих типов.
Приложения
«Солнечный транспортир» для 21/III, 21/IX:
а — правая часть;
112
б — левая часть.
113

б — 45° северней широты.
Правые и левые части транспортиров соединяются по
часовой линии «12». Заштрихованные полосы на тран-
спортирах для 21/VI обозначают вырезы.
ЛИТЕРАТУРА
1.	А р о н и н Дж. А. Климат и архитектура. М., Госстройиздат, 1959.
2.	Б е л и к о в а В. К., М а ц Л. И. Изменение иммунологических реак-
ций организма животных под воздействием длинноволнового ультрафиоле-
тового излучения. «Ультрафиолетовое излучение», сб. Ill, М., Медгиз, 1960.
3.	Baker Geoffrey & Funaro Bruno. Windows in Modern
Architecture. Architectural Book Publishing Co. Inc., New York, 1948.
4.	Больницы. Руководство по проектированию и оборудованию. Под ред.
Н. Я. Колли и А. Н. Сысина.
5.	Вейнберг В. Б. Естественное освещение школ. М.— Л., Госстрой-
изцат, 1951.
6.	Временные указания по проектированию мер защиты жилых зданий
от солнечного перегрева в Азербайджанской ССР (дополнение к СНиП)
РСН 02—67. Баку, 1967.
7.	Временная инструкция по расчету инсоляции и солнцезащите жилых
зданий в условиях Узбекистана. ИНТИ, Ташкент, 1967.
8.	Г е т ч и н с о н Ф. Проектирование систем отопления и вентиляции.
М., Госстройиздат, 1959.
9.	Г у с е в Н. М. Естественное освещение зданий. М., Госстройиздат,
1961.
10.	Д а ш к е в и ч Л. Л. Методы расчета инсоляции при проектировании
промышленных зданий. М.— Л., Госстройиздат, 1939.
11.	Данциг Н. М. К обоснованию выбора ориентации окон в поме-
щениях жилых и общественных зданий. «Гигиена и санитария», № 9, 1953.
12.	Д у н а е в Б. А. Инсоляция жилых зданий. М., Госстройиздат, 1962. .
13.	Д у н а е в Б. А. Методология определения времени инсоляции жилых
квартир, «Архитектура и строительство Москвы», № 10, 1954.
14.	Д у н а е в Б. А. Коптрольно-инсоляционный планшет для расчета
инсоляции территорий и зданий. Сборник «Естественное освещение и ин-
соляция зданий». М„ Госстройиздат, 1968.
15.	Ж о н г о л о в и ч И. Д. Таблицы для определения координат солнца.
«Труды первой Всесоюзной конференции по естественному освещению»,
вып. III, М,—Л, 1933.
16.	3 е л е н к о А. У. Инсоляция как фактор планировки городов.
М.— Л., Госстройиздат, 1940.
17.	Л а з а р е в Д. Н. Ультрафиолетовая радиация, М., Энергоиздат, 1952.
18.	Л и п к а Р. Н. Расчет инсоляции лечебно-оздоровительных комп-
лексов в условиях горных районов Карпат. Сборник «Градостроительство».
Планировка и застройка курортов, Киев, «Буд1вельник». 1966.
19.	Л ю б ч е н к о. 1нсолящя i ор!ентац!я будинюв. Киев, «Буд1'вел1,ник»,
1970.
20.	М а с л е н н и к о в В. А. Новый метод определения инсоляции город-
ской застройки. «Архитектура СССР», № 8, 1958.
116
21.	Оболенский Н. Проектирование и расчет солнцезащитных
средств. «Архитектура СССР», № 12, 1964.
22.	О 1 g у а у & 01 g у а у. Solar Control and Shading Devices. Princeton
University Press. Princeton, New Jersey, 1957.
23.	Павлов И. П. Условный рефлекс. Поли. собр. соч. т. III, кн. 2,
М — Л„ изд. АН СССР, 1951.
24.	П и в к и н В. М. Санитарно-гигиеническая оценка микроклиматиче-
ских факторов в некоторых городах средней полосы Сибири. Вопросы гра-
достроительства, выпуск VII, Киев, «Буд1вельник», 1965.
25.	Р а а у м о в И. Об учете теплоты, вносимой лучистой анергией солн-
ца через остеклеиные поверхности зданий М.— Л., 1934.
26.	Р у д н и ц к и й А. Быстрый расчет инсоляции в архитектурном про-
ектировании с помощью графиков. «Строительство и архитектура», № 1,
1957.
27.	Се р к Л. А. Промышленная архитектура. М.— Л., 1934.
28.	Санитарные нормы и правила обеспечения инсоляции жилых и об-
щественных зданий и жилой застройки населенных мест. М., Минздрав
СССР, 1963.
29.	СНиП. II—Л, 4—62. Общеобразовательные школы и школы-интерна-
ты. Нормы проектированчя. М., 1964.
30.	СНиП П—Л. И—70. Спортивные сооружения. Нормы проектирова-
ния. М., 1970.
31.	С ы с и и А. Н. Вступительное слово, сборник «Ультрафиолетовое из-
лучение и гигиена», изд. АМН СССР, М., 1950.
32.	С е м е н о в с к а я Е. Н. К вопросу о влиянии неравномерной яркости
на контрастную чувствительность глаза. Труды НИИ гигиены труда и
промсанитарии, вып. IV, М —Л., 1935.
.33	. Twarowsky Mieczislaw. Slonce w architecturze, Warszawa,
Arkady, 1962.
34.	У м а н с к и й H. Г. Солнцезащитные устройства в зданиях. М., Гос-
стройиздат, 1962.
35.	III и ц к о в А. П., Кали н и н К. А. Влияние ультрафиолетового из-
лучения на минеральный и азотистый обмен у отростков. «Ультрафиолето-
вое излучение», сб. Ill, М., Медгиз, 1960.
36.	Шт ейнберг А. Я. Принципы нормирования и методы контроля
условий инсоляции школьных зданий. Гигиенические вопросы строитель-
ства школ и дошкольных учреждений. М., «Медицина», 1965.
37.	III т е й и б е р г А. Я. Принципы нормирования и новые методы оцен-
ки инсоляции школьных зданий. «Строительство и архитектура», вып. II,
Киев, «Буд1вельник», 1965.
38.	Ш т е й н б е р г А. Я. Методика учета инсоляции при проектировании
курортов. Сб. «Градостроительство». Планировка и застройка курортов. Ки-
ев, «Буд1вельяик», 1966.
39.	Штейнберг А. Я. Методика оценки условий инсоляции объектов
с помощью «солнечных транспортиров». Сборник «Вопросы архитектуры»,
изд. Харьковского университета. Харьков, 1966.
40.	Суханов И. С. Лучистая энергия солнца и архитектура. Ташкент,
«Фан», 1973.