Проектирование естественного освещения

Естественное освещение жилых помещений заглубленных зданий имеет важное значение по двум причинам.

Во-первых, оно желательно для любого здания из энергетических соображений, так как проникающая в помещение солнечная радиация представляет собой пассивную систему отопления за счет свободной энергии солнца. Во-вторых, заглубленные жилища часто ошибочно ассоциируются с темными подвалами и поэтому весьма важно обеспечить доступ солнечного света для создания светлого и привлекательного для жилья пространства. При проектировании необходимо принимать во внимание положение солнца над горизонтом как в течение суток, так и в течение года, чтобы правильно использовать возможности естественного освещения.

На рисунке показано положение солнца над горизонтом в разное время года и характер освещения южной стороны здания в полдень. Нависающие элементы (навесы) могут применяться для того, чтобы ограничить доступ солнечного света в помещение летом и в то же время они не затеняют помещение зимой. Для затенения южной стороны здания летом используются решетки, створки которых на зиму поворачиваются и таким образом обеспечивается доступ солнечного света в помещение в зимнее время.

При проектировании здания с окнами, расположенными по одной стене, следует учитывать, что помещение может быть освещено в нужной степени лишь на определенную глубину от этой стены. Обычно комната глубиной 4,8 м может быть освещена с одной стороны, но помещение большего размера, которое включает еще, например кухню и столовую, может потребовать дополнительного источника естественного света.

Рис 2.8. Естественное освещение. Углы стояния солнца: декабрь 22, полдень, высота стояния 21,5°, июнь 22, полдень, высота стояния 68,5° / — направленный световой фонарь; 2 — затеняющий элемент-решетка

Существуют разные способы естественного освещения помещений, удаленных от основных окон. Например, устраивают световые фонари, наклонные кровли, не затеняющие помещение, или делаются дополнительные оконные проемы в обсыпке здания, если это необходимо. Конечно, применение всех этих способов связано с некоторыми затратами, а также с некоторыми изменениями энергетических показателей. Так, применение плоских или сферических световых фонарей может привести к значительным потерям энер-) гии. Вместе с тем некоторые решения могут быть весьма эффективны с энергетической точки зрения. Ориентированный на юг световой фонарь, показанный на рисунке, может быть решен таким образом, что зимой позволит использовать пассивную солнечную энергию за счет отражения солнечного света в помещение, а летом при изменении угла стояния солнца над горизонтом будет создавать затенение. Кроме того, такой фонарь может быть снабжен открывающимися рамами и таким образом достаточно эффективно использоваться для вентиляции в летнее время. Потери энергии через фонарь значительно уменьшатся, если его снабдить хорошо изолированными ставнями, закрывающимися на ночь. Дополнительную информацию о световых фонарях можно получить из литературы, приведенной в библиографическом указателе.

Рис. 2.9. Естественное освещение атриума: а — поступление солнечной радиации ограничено высотой и шириной двора; б — иаиболыщ поступление солнечной радиации

Что касается естественного освещения зданий атриумного типа, то следует учитывать, что длина и ширина дворика, а также высота помещения существенно влияют на освещенность двора и примыкающих помещений.