Существенное значение для эксплуатационных качеств здания имеет правильная ориентация окон по отношению к солнечной стороне; это способствует использованию благоприятного действия солнечных лучей, а в некоторых случаях предохраняет от перегрева. Как правило, желательно обеспечить все помещения прямым солнечным светом осенью, зимой и в утренние часы. С июня по август следует избегать прямых солнечных лучей в полуденные и вечерние часы. Этим требованиям отвечают правильная ориентация здания (рис. 6 — 9) и соблюдение соответствующих строительных мероприятий (рис. 10 — 13). В проекте норм для Берлина минимальное время инсоляции помещений, рассчитанных на длительное пребывание людей, определено в 2 ч ежедневно (для районов старой застройки в течение 150 дней, для новых районов города — в течение 250 дней в году). Откосы оконных проемов и профили переплетов не должны резко снижать светопропускную способность окон. Высокие окна лучше всего обеспечивают инсоляцию в глубине помещений (см. раздел «Естественное освещение»).
| 
|
| 1. Путь движения солнца во время зимнего солнцестояния (W), равноденствия (Т), летнего солнцестояния (S) по отношению к зданию или наблюдателю (для широты 51,5°). | 2. В окна, ориентированные на восток и на запад, во время равноденствия проникают горизонтальные лучи; к летнему солнцестоянию угол падения лучей увеличивается (рис. 3). Справа разрез. |
| 
|
| 3. Южная ориентация окон целесообразна для помещений, нуждающихся в инсоляции как летом, так и зимой. | 4. Окна юго-восточного и юго-западного фасадов обеспечивают летом и зимой инсоляцию помещения пологими, глубоко проникающими лучами. Справа разрез. |
| 
|
| 5. В окна северо-восточного и северо-западного фасадов солнечные лучи зимой не попадают, зато обеспечивается интенсивная инсоляция весной и осенью. Летом через них протекают горизонтальные лучи солнца. Справа разрез. | 6. Меридиональная ориентация здания: инсоляция обоих продольных фасадов. 7. Широтная ориентация здания наиболее пригодна для квартир в 1—2 комнаты; на юг ориентируют общую комнату и спальню, на север — лестничную клетку, ванную, прихожую, кухню и т.д. |
| 
|
| 8. Диагональная ориентация (ось здания проходит на СВ — ЮВ) пригодна для больших квартир, на СВ ориентированы спальни и хозяйственные помещения, на ЮЗ—общая комната и детские. 9. Диагональная ориентация (ось здания проходит на СВ — ЮЗ) применима для 3 — 4 —комнатных квартир; на ЮВ ориентированы общая комната и спальня; на СЗ —хозяйственные и вспомогательные помещения. | 10. Южный фасад. Зимой тёплые солнечные лучи проникают в глубину помещения. Летом окна и стены защищены от солнечного перегрева. 11. Восточный фасад. Полого падающие солнечные лучи позволяют устраивать широкие, чаще всего защищенные от ветра террасы, не препятствующие инсоляции. |
| 12. Западный фасад. Для защиты от перегрева и западных ветров лучше насаждать лиственные деревья, которые зимой при опавшей листве пропускают солнечные лучи. 13. Через жалюзи и балконные ограждения указанной формы проникает большая часть лучей (а); другая часть лучей отражается (в); кроме того, защищает от посторонних взглядов и ветра (с). | 
|
|
|
Расчет инсоляции по методу Фишера и Кюрте (см. журнал «Бауформен», 1932 г., с. 531-540).
|
|
Описанный ниже метод позволяет быстро определить инсоляцию запроектированного здания путем наложения вычерченного на кальке плана здания в соответствии с его ориентацией по странам света на график солнечного пути, или наоборот. Приведенные траектории движения солнца относятся к районам 51,5° северной широты (Дортмунд — Гёттинген — Галле — Милич).
Для самых южных районов, расположенных на 48° северной широты (Фрайбург — Мюнхен — Зальцбург — Вена), показанные на графиках значения высоты солнцестояния следует увеличивать на 3,5°. Для самых северных районов, расположенных на 55° северной широты (Фленсбург — Борнхольм), их следует уменьшать на 3,5°. Градусы, указанные во вторых внешних кольцах, дают значения азимута, т.е. угла, которым измеряют перемещение проекций солнца на горизонтальную плоскость при его движении с востока на запад. Местное время, указанное во внешнем кольце, совпадает со среднеевропейским поясным временем, определенным для меридиана 15° восточной долготы (Гёрлиц — Штаргард — Борнхольм). Местное время в районах восточнее этого меридиана опережает среднеевропейское поясное время на 4 мин на каждый градус разницы в долготе; для мест, расположенных западнее, отстает соответственно на 4 мин. Например, для Потсдама, расположенного на 10° восточной долготы (по Гринвичу), местное время отстаёт от среднеевропейского поясного времени на 8 мин.
Продолжительность инсоляции. Продолжительность солнечного освещения за день примерно одинакова за время с 21 мая по 21 июля — от 16 до 16 3/4 ч и с 21 ноября по 21 января — от 8 ½ до 7 ½ ч. В промежуточные месяцы продолжительность дневного солнечного освещения изменяется за месяц почти на 2 ч. Действительное время инсоляции составляет не более 40% от приведенных данных в связи с туманами и облачностью. Оно различно для различных местностей. В Берлине условия инсоляции очень благоприятны (в июле в Берлине почти 50%, в Штутгарте 35%).
|
|
Точные данные для отдельных местностей можно получить на соответствующих метеостанциях.
Солнечный свет и тепло. Температура наружного воздуха зависит от высоты солнцестояния и теплоотдачи грунта. Поэтому кривая тепла приблизительно на месяц отстаёт от кривой высоты солнцестояния; самые тёплые дни приходятся не на 21 июня, а на последние дни июля, а самые холодные дни бывают не 21 декабря, а в последних числах января. Естественно, что для различных мест эти условия резко различны.
| 
|
| 1. Траектория движения солнца в период солнцестояния (около 21 июня) для самого продолжительного дня в году (51,5° северной широты, Дортмунд-Галле). | 2. Траектория движения солнца в период весеннего равноденствия (около 21 марта) и осеннего равноденствия (около 21 сентября). |
| 
|
| 1. Траектория движения солнца в период зимнего солнцестояния (около 21 декабря) для самого короткого дня в году (51,5° северной широты, Дортмунд-Галле) | 2. Полуденное положение солнца в характерные дни года. Расстояние до солнца от наблюдателя определяется радиусом траектории движения солнца, проекция которой нанесена пунктиром на графиках движения солнца в плане с указанием высоты солнцестояния. |
| 
|
| 3. Для выявления освещённых и затемненных частей здания в определенный час какого-либо дня года (например, в 11 ч в день равноденствия) на плане здания в соответствующем углу наносится величина азимута. Она определяет на плане разницу падающей тени; на ней строится угол возвышения солнца. Величина проведенного из угла здания перпендикулярна к границе тени до стороны угла возвышения солнца переносится на фасад; соединив его конец с карнизом здания, получаем границу падающей тени на фасаде. | 4. Летнее солнцестояние. Вскоре после 11 ч северо-восточные фасады оказываются в тени; вскоре после 13 ч оказываются в тени и юго-восточные фасады, остальные в это же время освещены. |
| 
|
| 5. Равноденствие. Северо-восточные фасады оказываются в тени вскоре после 10 ч, юго-восточные— незадолго до 15 ч. | 6. Зимнее солнцестояние. Северо-восточные фасады освещены в течение всего около часа, юго-восточные фасады оказываются в тени вскоре после 15 ч |