Инсоляция - это что такое? Определение и значение слова

Автор Екатерина Андреева December 1, 2023

Инсоляция - понятие малоизвестное широкой публике, но крайне важное для комфортной жизни в помещениях. Давайте разберемся, что это такое, почему нужно учитывать инсоляцию при проектировании зданий, и как ее правильно рассчитать.

Определение инсоляции

Инсоляция (от лат. in — внутрь + sol — солнце) — это облучение поверхностей солнечным светом. Другими словами, это степень освещенности помещений естественным светом солнца.

Инсоляция используется в основном в таких областях как

гигиена

архитектура

строительная светотехника

Различают несколько видов инсоляции:

Астрономическая инсоляция зависит от вращения Земли вокруг солнца и своей оси.
Вероятная инсоляция определяется состоянием атмосферы и облачности.
Фактическая инсоляция зависит от реальной освещенности конкретного места и может быть выявлена только замерами на местности.

Таким образом, инсоляция - это степень освещенности помещения солнечным светом с учетом различных факторов.

Значение инсоляции для человека

Инсоляция - это важнейший экологический фактор, влияющий на здоровье и самочувствие людей, живущих и работающих в помещениях.

Достаточная инсоляция жилых и рабочих помещений:

Улучшает настроение и самочувствие
Стимулирует выработку полезных гормонов и витаминов
Убивает болезнетворные микроорганизмы
Повышает работоспособность человека

Недостаточная инсоляция - это прямая угроза здоровью. Из-за нехватки солнечного света могут развиваться такие заболевания как рахит, цинга, туберкулез и др. Особо страдают дети и пожилые люди.

Чрезмерная инсоляция тоже опасна - может вызвать тепловой и солнечный удар. Поэтому очень важно соблюдать оптимальный баланс.

Нормы инсоляции помещений

В России инсоляция помещений регулируется СанПиНом 2.2.1/2.1.1.1076-01 «Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий».

Для расчета инсоляции используются такие периоды:

с 22 апреля по 22 августа
с 22 февраля по 22 октября
с 22 октября по 22 апреля

Минимальная продолжительность инсоляции жилых помещений с 22 апреля по 22 августа - 2,5 часа. Для нежилых помещений и открытых площадок также действуют определенные нормы.

Методы расчета инсоляции

Для расчета инсоляции применяют 2 основных метода:

Геометрический - определяет направление и время поступления солнечных лучей
Энергетический - рассчитывает интенсивность излучения и создаваемую им освещенность

Сейчас существуют специальные компьютерные программы для моделирования и автоматизированного расчета инсоляции жилых помещений и других объектов, учитывающие множество параметров.

Рассмотрим более подробно оба метода расчета инсоляции.

Геометрический метод

Геометрический метод позволяет определить:

Направление потока солнечных лучей в расчетной точке
Площадь сечения этого потока
Время дня и года, когда происходит инсоляция
Общую продолжительность инсоляции за сутки или год

Для этого используются данные о вращении Земли и ее наклоне, высоте солнца в конкретной местности. Строятся теневые и солнечные диаграммы, отражающие движение теней от зданий и сооружений.

Энергетический метод

Энергетический метод расчета инсоляции позволяет определить:

Плотность потока солнечной радиации
Освещенность в люксах или ваттах на квадратный метр
Облученность в ватт-часах на квадратный метр
Биологическую активность излучения

Для этого учитывается ослабление солнечной радиации в земной атмосфере, поглощение и отражение лучей различными материалами, их спектральный состав и проникающая способность.

Сравнение методов расчета инсоляции

Как видно из описания, геометрический и энергетический методы решают разные, хотя и взаимосвязанные задачи. На практике их часто объединяют в рамках единых программных комплексов.

Пример расчета инсоляции

Рассмотрим для примера расчет инсоляции жилого комплекса, состоящего из 3 корпусов разной этажности. С помощью геометрического метода определяем теневые зоны...[пример расчета]

Компьютерные программы для расчета инсоляции

Современные программы позволяют моделировать инсоляцию с учетом большого числа факторов: рельефа местности, высоты и конфигурации зданий, строительных материалов, этажности, окружающей застройки, метеоданных и т.д.

Компьютерные программы для расчета инсоляции

Интеграция с САПР и ГИС

Возможна глубокая интеграция приложений для инсоляции с системами автоматизированного проектирования (САПР), что позволяет оперативно вносить изменения в проект на этапе разработки.

Также актуально использование геоинформационных систем (ГИС) — для учета данных о рельефе, застройке, инфраструктуре прилегающих территорий.

Облачные сервисы и мобильные приложения

Появляются веб-сервисы и мобильные приложения для быстрого расчета инсоляции, доступные широкому кругу пользователей. Они позволяют оценить инсоляцию квартиры или участка, выбрать оптимальную планировку и этажность при строительстве частного дома.

Облачные сервисы и мобильные приложения

Перспективы развития программ расчета инсоляции

В ближайшие годы можно ожидать появления еще более совершенных программных решений за счет применения технологий искусственного интеллекта и машинного обучения.

Например, нейросети позволят строить более точные модели инсоляции с использованием больших массивов данных, без необходимости задавать множество параметров вручную. Алгоритмы компьютерного зрения будут автоматически определять геометрию зданий и сооружений на местности по аэро- и спутниковым снимкам.

Улучшение нормативной базы

Дальнейшее развитие нормативных документов и стандартов также потребует внедрения новых программных средств для автоматизированной проверки соответствия проектов современным требованиям инсоляции. Это касается как жилых, так и промышленных объектов.

Добавить комментарий