Здравствуйте! Говоря просто, инсоляция — это освещение прямыми солнечными лучами, и она оказывает существенное влияние на организм человека и на микроклимат помещений.
Влияние инсоляции на организм человека
Различают три формы воздействия солнечных лучей на человека: психологический фактор, физическое и биологическое воздействие.
Стимулирующее воздействие психологического фактора очевидно. Однако в силу того, что в количественном отношении он не поддается учету, его нельзя положить в основу нормирования инсоляции помещения.
Физическое и биологическое воздействие, совместно с бактерицидным эффектом — это те факторы, которые будут регламентирующими при выборе того или иного инсоляционного режима помещения.
Воздействие солнечных лучей на человеческий организм выражается в следующих формах: общетонизирующее, загарное, 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 выработке иммунологических реакций в организме и оказывает положительное влияние на обмен веществ, а также способствует образованию витамина Д в организме, что необходимо учитывать при выработке рекомендаций по инсоляционному режиму помещений.
Очень важным фактором физического воздействия солнечных лучей на человека является слепимость, то есть 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 зданий соцкультбыта.
Поток прямых солнечных лучей обладает очень большой световой энергией. Так, в безоблачный день, при высоте солнца 45° освещенность рассеянным светом открытой горизонтальной плоскости 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 так далее.
Облучение рабочих мест прямыми солнечными лучами создает освещенность 10 000 лк и выше, то есть в 20 раз выше оптимальной. При этом коэффициент неравномерности освещения различных рабочих мест достигает 70, а в пределах одного рабочего места — 30. В таких условиях снижение устойчивости ясного видения человека составляет не меньше 30—38, а в пасмурные дни не превышает 15%.
Желательно, чтобы соотношение между яркостями поверхностей, находящихся в поле зрения человека, было не более 3 : 1 между рассматриваемым 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 солнечных лучей с рабочих плоскостей в учебных зданиях, в административных и промышленных зданиях и так далее.
Непосредственная инсоляция человека приводит также к перегреву организма. Теплопотеря кожи человека составляет 0,06— 0,12 кал/см²мин . Коэффициент поглощения кожи равен 0,5. Напряжение солнечной радиации в помещении достигает 0,60 кал/ см²мин. Отсюда видно, что количество тепла, вносимого в организм, 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 инсоляции на санитарное состояние помещений
При нормировании инсоляции помещений следует обратить внимание на бактерицидный эффект солнечной радиации, то есть ее способность убивать болезнетворные микробы. Бактерицидное действие солнечных лучей зависит от длины волны.
Ультрафиолетовые лучи с длиной волны 334 нм обладают бактерицидным эффектом в 2000 с лишним раз большим, чем световые лучи желто-зеленой части спектра. Максимальным бактерицидным эффектом обладают лучи с длиной волны 254—257 нм. Рассматривая влияние солнечных лучей на микроклимат помещений, следует особое внимание обратить на возможность перегрева. Так например, при ориентации окон здания на юго-восток температура с 8 часов утра может подняться к 12— 13 часам дня от +20 °С до +27 °С. Это отрицательно сказывается на здоровье и работоспособности людей.
Оценка теплового комфорта в различных климатических районах различна. В средних широтах страны тепловой комфорт у взрослых здоровых людей определяется температурой 17—21 °С, в холодных районах 21—22 и в жарких 17—18 °С. Появление перегрева возможно, если помещения инсолируются при температуре воздуха свыше 22 °С. Исключение перегрева достигается правильным выбором ориентации и введением солнцезащитных устройств.
Следует также обратить внимание на световое действие прямой солнечной радиации. Освещенность поверхности прямыми солнечными 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 помещений, значительно повлияют на освещенность этих помещений.
Методы расчета инсоляции
Все методы инсоляционных расчетов принято делить на две основные группы: геометрические и энергетические.
Геометрические связаны непосредственно с термином «инсоляция». С их помощью можно определить продолжительность инсоляции или затенения участка, отдельной точки или помещения, характер передвижения солнечных лучей и площади инсоляции помещений.
Энергетические методы связаны с термином «солнечная радиация», то есть лучистая энергия солнца. С их помощью можно определить количество тепловой или световой энергии, вносимой солнечными лучами в помещение.
Энергетические методы, связанные с теплом, вносимым в помещение солнечными лучами, могут использоваться при проектировании сантехнических систем в здании (отопление и вентиляция ). Энергетические методы, связанные с добавочным освещением в помещениях за счет прямых солнечных лучей, не могут служить основой для проектирования естественного освещения зданий, так как это фактор не постоянный. В данном случае добавочное освещение рабочих плоскостей за счет инсоляции нас будет больше интересовать с точки зрения слепимости.
Геометрические методы построены на приемах начертательной геометрии, так как солнечные лучи распространяются прямолинейно.
Исходным данным для решения таких задач является направление в пространстве солнечного луча по отношению к исследуемому объекту. Направление луча в свою очередь определяется положением солнца на небосводе, которое зависит от трех факторов: географическая широта местности, дата, час дня. Вследствие этого, все геометрические методы можно разделить на две подгруппы: методы, определяющие положение солнца, и методы, решающие определенные задачи по инсоляции объектов.
Деление это принято условно, так как с помощью геометрических методов можно решать некоторые задачи по инсоляции объектов и с помощью энергетических методов можно определять координаты солнца.
Энергетические методы вытекают из геометрических методов , так как ни один из них не может быть реализован без точного определения координат солнца. Геометрические методы, в свою очередь, делятся на аналитические, графические, с помощью диаграмм, таблиц и приборов.
Самые точные — аналитические методы, но они же и самые сложные. Самыми простыми для использования являются табличные. Определением координат солнца с помощью приборов пользуются крайне редко.
Энергетические методы труднее классифицировать, так как они в отличие от геометрических методов определяют многозначную зависимость. Тем не менее, их также можно группировать по следующим видам: аналитические, графические, с помощью приборов, натурные замеры.
Графические методы инсоляционных расчетов могут быть двух типов: исследование построением на чертежах, исследование на графиках.
Инфляционные расчеты с помощью приборов могут быть также двух типов: исследования на чертежах и исследования на макетах.
По получаемым результатам все методы геометрических инфляционных расчетов можно разбить на две большие группы: методы, определяющие продолжительность инсоляции или затенения объектов, и методы, определяющие форму и размеры инсолируемых или затененных площадей.
Принятая классификация методов инфляционных расчетов включает все основные методы учета инсоляции, так как при ее составлении принимался во внимание весь комплекс задач по определению условий инсоляции, которые могут возникнуть в процессе проектирования. Исп.литература: 1) Штейнберг А. Я. Расчет инсоляции зданий. Киев, «Будивельник», 1975; 2) Дунаев, Б.А. Инсоляция жилища Издательство: М.: Стройиздат, 1979 г.
Добавить комментарий