Гарантійно-інсоляційні зони і їх застосування для проектування забудови

Гарантійно-інсоляційні зони – це зони території, на яких не дозволяється розміщувати об’єкти забудови вище від означеної на межовій лінії ГІЗів висоти будинку. Інакше, ГІЗ – це сектор території, на якій за означений час інсоляції (2,5 год) тінь від об’єкта заданої висоти до точки інсоляції буде дорівнювати:

Д_і = (Н – h_n)×ctg h₀ .

Тобто ГІЗи можливо будувати як графічним, за допомогою інсоляційного приладу, так і графоаналітичним способом.

При графічному способі побудови гарантійно-інсоляційних зон, як, до речі, при графоаналітичному, спершу необхідно визначитись із кількістю інсольованих приміщень, що виходять на заданий бік будинку, і розмірами вікон у цих приміщеннях.

Для побудови ГІЗ для заданого приміщення у ситуації, що зображена на рисунку 3.23, висхідну точку приміщення позначаємо (рис.3.24.) №1 і підводимо до неї інсоляційний прилад так, як показано на рисунку 3.23. Аналізуючи ситуацію оточуючої забудови, знайдемо зону території, в межах якої без затінення будинками точки 1 можна забезпечити 2,5 години інсоляції. Це зона у вигляді трикутника з вершиною у точці 1 (рис.3.24), у якій згідно з рисунком 3.23 інсоляція починається о 8.00 (без затінення висхідної точки 5-поверховим будинком №2), а кінець інсоляції через 2.5 години о 10.30 у положенні, коли 9-поверховий будинок №3 не затінює точку 1.

Далі можна бачити ГІЗ для приміщення і вікна №6, яка вписалась у ситуацію буквально на межі можливого, бо іще трохи вліво і 5-поверховий будинок істотно затінить приміщення 6 або 9-поверховий будинок №3 буквально насунеться на межову лінію для 9-поверхової забудови (рис.3.24.). У точці №4 (рис.3.24) ситуація з розміщенням будинків №2 і №3 також на межі допустимого, бо хоч 5-поверховий будинок №2 і віддалений від ГІЗ для 5 поверхів, 9-поверховий будинок № 3 торкається ГІЗ у крайній точці.

Рис. 3.24. Приклад побудови ГІЗ для окремих вікон і приміщень

З метою знизити графічне переобтяження рисунка 3.24 лініями ГІЗ для приміщень № 2, 3 і 5, вони на цьому рисунку не показані, але побудова ГІЗ для приміщення № 6 у точці № 6 якраз показує, що у цих точках виникають також проблеми з недопустимим затіненням приміщень, бо 5-поверховий будинок №2 насунутий на зону ГІЗ для 5-поверхової (рис.3.24.) забудови.

Вийти із заданої ситуації можливо або шляхом переміщення будинку № 2 на схід за межі ГІЗ, або шляхом пониження поверховості будинку № 2, наприклад, до 3-ох поверхів, або навіть пониженням поверховості не всього будинку, а лише тієї секції, яка попала на поле ГІЗ 5-поверхової забудови.

На рисунку 3.24, як можна бачити, ГІЗи побудовані для 5-ти і 9-ти поверхів за довжиною тіні від них. Корисно також знати, що при будинках широтної або близької до широтної орієнтації побудову ГІЗів раціонально виконувати графічним способом, а при меридіональній чи близькій до неї орієнтації побудову ГІЗів можливо виконувати як графічним, так і аналітичним способом.

У цьому останньому випадку (рис.3.25) вирішення задачі виконується в тому ж порядку. Спочатку визначаються для заданої орієнтації стіни будинку, кут Δ, розміри вікон інсольованих приміщень (β₀, b, l), визначають розрахункове значення кута затінення вікна, β_р, за методикою, описаною у параграфі 3.12. Далі на кресленні схеми генплану забудови, як це можна бачити на рисунку 3.25, від лінії стіни, в котрій розміщені задані вікна, відкладають кут затінення вікна β_р і проводять лінію променя початку інсоляції для вікон західної орієнтації, а в іншому випадку – лінію проекції променя кінця інсоляції для східної орієнтації.

Якщо відоме положення променя в кінці чи на початку інсоляції, то подальший хід обчислень згідно з тим же §3.12 зводиться до того, щоб спочатку визначити азимут Сонця, наприклад, для вікна східного фасаду в кінці інсоляції, а азимут А _.k.i, як суми β_р і ∆. За значенням азимута Сонця А _.k.i неважко обчислити часовий кут ходу Сонця, ω_t.k.i та час кінця інсоляції, t_k.i. Далі шляхом віднімання нормованого часу тривалості інсоляції, наприклад 2,5 години, елементарно просто дізнаємося про час початку інсоляції та азимут А _.n.i, який і відкладається на схемі генплану (рис.3.25.).

Щоб завершити побудову ГІЗ для даного вікна, необхідно за значенням часового кута ω_t.n.i, ω_t.k.i визначити висоту стояння Сонця h_0.n.i чи h_0.k.i і за формулою, наведеною на початку цього параграфа, визначити довжину тіні від будинків різної поверховості.

Визначивши довжину тіні від будинку в 9 поверхів, наприклад, у кінці інсоляції відкладаємо цю відстань уздовж лінії проекції променя в кінці інсоляції, як це показано на рисунку 3.25. Остаточно ГІЗ для найнижчого вікна 9-поверхової забудови буде завершено, якщо від одержаної точки на промені кінця інсоляції провести пряму лінію перпендикулярно до напрямку "північ – південь" до перетину з лінією проекції променя на початку інсоляції. Визначивши довжину тіні від будинків висотою 5-ти поверхів, можна аналогічно побудувати ГІЗ для всіх вікон 5-поверхової забудови, так само будується ГІЗ для 3-поверхової забудови і будь-якої іншої (рис.3.25).

Тобто ГІЗи стають диференційованими за поверховістю. Якщо аналогічним чином побудувати ГІЗи окремо для кожного вікна східної, а потім і західної орієнтації, то отримаємо можливість для кожного поверху об’єднати окремі ГІЗи й одержати, таким чином, узагальнені деференційовані за поверховістю ГІЗи, як це показано на рисунку 3.25. Аналізуючи наведену на рисунку 3.25 забудову за поверховістю, можемо стверджувати, що будинки № 2, 3 і 4 не перешкоджають інсоляції приміщень у будинку № 1. Будуючи подібним чином ГІЗи для всіх інших будинків, отримуємо можливість всебічно аналізувати забезпечення інсоляції в забудові.

Рис.3.25. Приклад побудови диференційованих і узагальнених ГІЗів