Перейти на главную  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

Д "t ""

Л i

11 Ik W 18ч

/4 W 18 Ч

\ 6 8 W 11 H Ш 18 Ч

Рис. 69. Изменения во времени и дневные Рис. 70. Изменения во времени и дневные суммы солнечного излучения 21 июня для суммы солнечного излучения 21 марта вертикальных плоскостей [130] (сентября) для вертикальных поверхно-

1 - ориентация на восток; 2 - то же, на "

юг: - то же, на запад; 4- диффузное / - ориентацья на восток; 2 - то же, на и отраженное излучение юг; 3 - то же, на запад; 4 - диффузное

„ и отраженное излучение

Здесь и на рис. 70 значения измерены Институтом строительной физики (Штутгарт) в деревянном здании (47°52 с. ш.) (1 ккал=1.16 Вт • ч)

мешениИ достигает 30-33° С. Отрицательное воздействие на людей такой температуры следует исключать nyTeivi реализации соответствующих солнцезащитных мероприятий.

1.2. Мероприятия по солнцезащите. Под солнцезащитой в дальнейшем будем понимать мероприятия, которые направлены на то, чтобы уменьшить нарушения внутреннего микроклимата, - слишком большое нагревание и (или) слишком большой контраст яркости, или блескость, возникающие вследствие прямого и рассеянного излучения Солнца.

Наряду с конструктивными мероприятиями по солнцезащите принимают соответствующие проектные решения (ориентация здания по странам света и по отношению к застройке, ориентация отдельных помещений в плане здания), а также мероприятия по регулированию микроклимата (принудительная вентиляция и кондиционирование). Последние здесь не рассматриваются, а интересующийся этим вопросом читатель адресуется к специальной литературе.

2. Энергетическая проницаемость стекла. Достигающее Земли солнечное излучение включает в себя в видимой и инфракрасной областях волны длиной от 0,2 до 3 мкм. Нормальное оконное стекло почти полностью отражает или поглощает излучение в ультрафио

10 it n 16

>-(

>-с

10 11 Ik 16 18 ч

iPhc. 71. Изменения во времени температур воздуха в помещении 21 июня (130] ; - при ориентации остекленных поверх-йостер1 на восток; 2 - то же, на юг; 3 - то же, на запад;

Здесь и на рис. 72: размер помещения 4X4X2,5 м; материал ограждений - газобетон; площадь остекления 4 м; изоляционное стекло

Рис. 72. Изменения во времени температур воздуха в помещении 21 марта (сентября)

/ - при ориентации остекленных поверхностей на ВОСТОК; 2 - то же, на юг; 3 -• то же, на запад

летовой области (длина волны <: 0,4 мкм), его проницаемость для видимой части спектра (длина волны 0,4-0,8. мм) и инфракрасной части солнечного излучения (длина волны 0,8-3 мкм) составляет Ш-90%. Для излучения с длиной волны больше 3 мкм оконное стекло почти непроницаемо (рис. 73).

Если солнечный свет проникает через окно в помеш.ение, то при попадании его на окружающие помещение конструкции и предметы обстановки большая часть поглощается и превращается ё тепло. Затем это тепло в виде длинноволнового излучения (с длиной волны >3 мкм), для которого стекло по отношению к излучению непроницаемо, опять испускается в помещение. Таким образом, благодаря солнечному излучению в помещение подводится больше тепла, чем может быть отдано из него наружу. Это свойство известно как тепличный (парниковый) эффект.

Поглощаемая стеклом часть излучения способствует его нагреву что, в свою очередь, не только не уменьшает отдачу тепла изнутри наружу, но дополнительно за счет конвекции и длинноволнового излучения увеличивает поступление тепла в помещение. Вместе с прямым солнечным излучением это приводит к нагреву внутреннего воздуха помещения [131].

Количество тепла, отдаваемого поверхностями наружных стен {подоконники, перемычки, откосы) внутреннему пространству помещений, относительно невелико, поэтому им можно пренебречь. Таким образом, количество излучаемой в помещение энергии (и повышение температуры внутреннего воздуха) в большой мере зависит от энергетической проницаемости и размера окон.

Для определения энергетической проницаемости окон, т. е. количества (в процентах) солнечной энергии, которое в течение светового дня (с учетом текущих изменений угла падения солнеч-

50 ¥) 30

		g9my		S70 660 G5D

0 2 4 6 8 S,M

11 Л, мни

Рис. 74. Влияние значения показателя стекла G на повышение температуры и освещенность помещения [1311 а - прирост температуры воздуха помещения происходит пропорционально увеличению энергетической проницаемости окна и (или) плои1ади его поверхности; б - по мере уменьшения энергетической проницаемости окна освен1.енность помещения сильно снижается (заштрихованная область характеризует зону разброса освещенностей вследствие различпя геометрических размеров и окраски помещения; приведенная на чертеже кривая зна* чений дана примерно для середины помещения)

Рис. 73. Лучевая проницаемость нормального оконного стекла в зависимости от длин волн. Заштрихованная область дает разброс проницаемости стекла из-за различных добавок в стекломассе [131]

ных лучей) попадет в помещение через остекление, был принят так называемый показатель стекла G [131]. Чем он меньше по абсолютному значению, тем меньше энергии излучается в помещение.

Если для окон с разными показателями стекла G нанести на график (рис. 74) максимальное повышение температуры воздуха помещения, то окажется, что чем больше энергетическая проницаемость окна и (или) чем больше его площадь, тем пропорционально больше подъем температуры внутри помещения. Однако любое изменение энергетической проницаемости окон приводит к изменению освещенности помещения в дневное время. На рис. 74, б показана связь между показателем стекла (7 и освещенностью помещения. При уменьшении значений G освещенность снижается очень сильно.

3. Тепловосприятие конструкций, окружающих помещение. Благодаря нагреву воздуха возникает перепад температуры между теплым воздухом помещения и холодными внутренними поверхностями. Это ведет к поглощению окружающими помещения конструкциями тепла внутреннего воздуха, нагревание которого прекращается. Таким образом, чем больше количество воспринимаемого окружающими помещение конструкциями тепла, тем меньше прирост температуры внутреннего воздуха.

Численное значение зависит от материала окружающих помещение конструкций.

Количество воспринимаемого конструкциями тепла (Вт • ч) может быть вычислено по формуле

(63)

где b - коэффициент теплопроницания; S - площади окружающих помещение конструкций;?" - продолжительность восприятия 1епла; Ai - раянос1ь температур между внутренним воздухом и поверхностями окружающих помещение конструкций.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97