Использование солнцезащитных устройств

Наиболее эффективным способом уменьшения теплопоступлений является использование солнцезащитных устройств с наружной стороны здания (стационарные устройства и поворотные жалюзи и т. д.). Хотя наружные поворотные жалюзи имеют преимущества в части обеспечения регулирования его времени, они обладают нередко по сравнению с неподвижными устройствами эксплуатационными недостатками. В силу этого на практике часто предпочитают стационарные солнцезащитные устройства, например, в виде лоджий. Рациональным для жилища следует считать применение и лоджий, играющих роль открытых помещений и солнцезащиты, и регулируемых устройств на окнах, не защищенных лоджиями.

Внутренние солнцезащитные устройства предотвращают непосредственное воздействие коротковолновой солнечной радиации на человека и в этом их бесспорное значение. Однако они практически не уменьшают теплопоступлений в помещение, поскольку, вследствие "парникового эффекта" тепловая энергия, проникающая в помещение в виде коротковолновой солнечной радиации, непосредственно в помещении генерируется в длинноволновое излучение и конвективные тепловые потоки.

Солнцезащитные устройства, располагаемые в межстекольном пространстве, более эффективны в этом отношении. Эти устройства генерируют коротковолновую солнечную радиацию в длинноволновое излучение и конвективные тепловые потоки в межстекольном пространстве, где эта энергия частично передается наружному воздуху, а частично поступает в помещение. Применение межстекольных солнцезащитных устройств позволяет снизить теплопоступления в помещение от солнечной радиации на 22- 25%.

Создание в стране солнцезащитной промышленности - давно наболевший вопрос. Решится не только микроклиматическая проблема: цветные подвижные устройства на фасадах - прекрасное композиционно-эстетическое дополнение архитектуры города. Необходимы, кроме подвижной солнцезащиты, экраны над кровлями, стеновые экраны, солнцезащитные устройства над местами большого скопления людей.

Еще одним способом снижения теплопоступлений от солнечной радиации на 20-30% является использование теплопоглощающих стекол. Применение теплопоглощающих стекол снижает теплопоступления от солнечной радиации, но не позволяет в помещениях с избыточным остеклением, даже при проветривании, обойтись без искусственного охлаждения. Кроме того, теплопоглощающие стекла снижают коэффициент светопропускания на 20-25%. Применение теплопоглощающих стекол снижает холодопотребление системами кондиционирования и в этом их бесспорное достоинство.

В последние годы для защиты от солнечной радиации делается попытка применять стекла, покрываемые специальной металлизированной пленкой, отражающей коротковолновое солнечное излучение. В таблице приведены оптические коэффициенты обычного прозрачного стекла и покрытого металлизированной отражающей пленкой.

Оптические коэффициенты стекол

Таблица 13
Тип стекла Обычное прозрачное стекло толщиной 3,2 мм Стекло 3,2 мм, покрытое металлизированной пленкой
Коэффициент светопропускания 33% Коэффициент светопропускания 18%
Коэффициент светопропускания 0,88 0,33 0,18
Коэффициент пропускания тепловой энергии 0,85 0,31 0,14
Коэффициент отражения тепловой энергии 0,08 0,44 0,58
Коэффициент поглащения тепловой энергии 0,47 0,25 0,28
Общие теплопоступления в помещение 100% 50% 31%

Из данных таблицы следует, что, сокращая поступление тепла в 2- 3 раза, металлизированные отражающие пленки уменьшают светопропускание в 2,5-5 раз. Широкого применения на практике эти пленки не нашли не только по этой причине, но также в связи с высокой их стоимостью, сложностью технологии изготовления и способностью нарушить внешний облик здания, так как пленки придают его фасаду неприятный блеск.

С ростом степени остекления помещения становятся малоинерционными. Таким образом, с ростом степени остекления помещений возрастает установочная мощность холодильного оборудования. Кроме того, снижение инерционности помещений затрудняет работу систем автоматического регулирования.

В жилом здании иногда имеется ряд помещений временного пребывания, как-то: вестибюли, залы собраний, кулуары, фойе, столовые и т. д. Решение остекления этих помещений может не так остро как в части рабочих комнат считаться с технико-экономическими и гигиеническими факторами и требует более широкого учета архитектурно-планировочных соображений. Так, например, в ряде помещений целесообразно вовсе отказаться от естественного освещения, что позволит избежать наружных теплопоступлений. К числу таких помещений можно отнести залы различного назначения: конференц-зал, концертные залы, помещения выставок.

В настоящее время всевозможные конференции, совещания, симпозиумы, обсуждения сопровождаются показом диапозитивов, светотаблиц, кинофильмов и т. п., что требует затемнения помещения. Естественный свет, который на практике чрезвычайно затруднительно полностью закрыть, по этой причине лучше не предусматривать.

С другой стороны, имеется ряд помещений, в которых важно предоставлять людям возможность максимального зрительного контакта с окружающей здание средой. К таким помещениям относятся фойе, кулуары, холлы, вестибюли, столовые.

Весьма важным гигиеническим вопросом является выбор глубины рабочего многократно повторяемого помещения для сотрудников административного здания. Естественное желание проектировщика добиться лучших по сравнению с аналогами технико-экономических показателей толкает его на путь увеличения глубины указанных помещений. В этом случае приходится резко увеличивать площадь остекления, что приводит к созданию дискомфортных условий для работающих со всеми вытекающими из этого последствиями. Кроме того, если не увеличить высоту этажей (что сводит на нет выигрыш в технико-экономических показателях), большая площадь остекления практически не сказывается на условиях освещенности отдаленных от окон рабочих мест. Это приводит к увеличению эксплуатационных расходов на освещение. В силу этого можно констатировать, что здания с увеличенной глубиной помещений негигиеничны и нерентабельны.

Ниже в качестве примера приведены величины степени остекления, рассчитанные для типового модуля общественных зданий (ширина помещения 6 м, высота 4 м) при различной глубине.

Глубина помещения, м 4 6 8 10
Требуемая степень остекления 0,15 0,295 0,695 1

Из этого следует, что при глубине помещения 6 м степень остекления примерно равна 0,3, т. е. совпадает с величиной, вытекающей из условия тепловой обстановки в помещении.

Для общественных зданий глубина помещений 6 м является преобладающей. При большей глубине помещения требуемая степень остекления резко возрастает, превышая значения, допустимые по условиям температурного комфорта. Обеспечение естественного освещения становится нереальным, поскольку требуются площади остекления, оказывающиеся в отдельных случаях больше площади наружных стен.

В связи с изложенным, требование о выборе площади остекления исходя из обеспечения нормируемого КЕО (коэффициента естественного освещения) должно соблюдаться до тех пор, пока оно не вступает в противоречие с условиями теплового комфорта.

В целом на основании вышесказанного можно сделать следующие выводы:

1. Для обеспечения нормальной комфортной обстановки в помещениях в холодный период года степень остекления не должна превышать 0,3.

2. При степени остекления больше 0,3 в холодный период года нарушаются воздушный и тепловой режимы помещений. Для того чтобы обеспечить в помещениях с избыточным остеклением нормальный воздушный и тепловой режимы необходимы окна повышенной герметичности равной

что в 2,7-4 раза выше герметичности серийно выпускаемых окон. Кроме того, требуется использовать крайне дорогие и сложные в эксплуатации системы автоматики.

Формула герметичности

3. В помещениях общественных зданий с кратковременным, периодическим пребыванием людей, если они составляют небольшой удельный вес в общем объеме здания, можно допустить более широкие степени остекления (0,5-0,6).

4. Использование в помещениях повышенной степени остекления приводит к существенному росту капитальных и эксплуатационных затрат. Кроме того, в 2-2,5 раза возрастает потребление энергии для отопления и охлаждения таких зданий.