Лучистая энергия солнца (солнечная радиация) создает естественное освещение земной поверхности. Солнечную радиацию можно определить как количество энергии на единицу поверхности, Вт/м2.
Спектр солнечной радиации состоит из ультрафиолетовых лучей (около 1 %), видимых лучей, которые светят (около 45 %), и инфракрасных лучей, которые греют (около 54 %).
Земной поверхности достигает лишь часть солнечной радиации: прямая, рассеянная и отраженная (рисунок 5).
Рисунок 5 – Солнечная радиация: 1 – прямая; 2 – рассеянная;
3 – отраженная
Количество суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации приведено в СНиП [ ] для горизонтальных и вертикальных поверхностей.
Облучение какой либо поверхности прямыми солнечными лучами называется инсоляцией. Инсоляция территории или помещения измеряется продолжительностью в часах, площадью облучения и глубиной проникновения солнечных лучей в помещение.
Положительное действие инсоляции определяется бактерицидными свойствами солнечных лучей и тепловым воздействием.
Количество солнечной радиации также зависит от широты района строительства, времени года и имеет максимальную интенсивность в летний период (рисунок 6).
|
От количества приходящей солнечной радиации зависит нагрев стен и температура внутри помещений. При открытых окнах в помещение поступает тепла столько же, сколько и на стены. При закрытых окнах часть радиации отражается от стекла, часть поглощается стеклом и оконными переплетами, нагревая их. При одинарном остеклении через окно проникает около половины падающей радиации (41–58 %), при двойном остеклении – около 1/3 радиации (23–40 %).
Рассматривая влияние солнечной радиации на здание, следует учитывать поглощательную способность различных материалов, которая зависит от их цвета и состояния. В таблице 6 приведена поглощательная способность различных материалов.
Таблица 6 – Поглощательная способность материалов
|
Наименование материала |
Характеристика поверхности |
Цвет поверхности |
Поглощенная радиация, % |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Стены |
||||
|
Кирпич неоштукатуренный: |
||||
|
глиняный |
Новая |
Красный |
70 – 77 |
|
|
силикатный |
Новая |
Светлый |
40 – 55 |
|
|
Кирпич оштукатуренный |
Гладкая |
Белый |
30 |
|
|
Гладкая |
Розовый |
50 |
||
|
Гладкая |
Светло-желтый |
47 |
||
|
Гладкая |
Темно-розовый и светло-бежевый |
70 |
||
|
Шероховатая |
Коричневый |
90 |
||
|
Панель: бетонная оштукатуренная |
Шероховатая |
Белый |
30 |
|
|
Гладкая |
Светло-голубой |
55 |
||
|
Гладкая |
Темно-серый |
70 – 72 |
||
|
Гранит |
Полированная |
Серый |
85 |
|
|
Чисто отесанная |
Светло серый |
65 |
||
|
Мрамор |
Отесанная |
Белый |
55 |
|
Кровля |
||||
|
Рубероид Оцинкованная сталь Черепица |
Темно-коричневый Светло-серый Светло-красный |
88 65 60 |
||
Подобрав соответствующие материалы и нужные цвета для ограждений здания, можно изменить величину радиации, поглощаемую стеной, уменьшить или увеличить нагрев конструкций солнечным теплом.