Применение инсографиков для определения отраженной солнечной радиации от подстилающей поверхности

В данной работе рассматривается способ расчета солнечной радиации, отраженной от подстилающей поверхности, с учетом ее затенения зданиями окружающей застройки и значения альбедо городских покрытий. Для опредления затенения подстилающей поверхности используются методы расчета инсоляции селитебных территорий. Для более точного расчета суммарной солнечной радиации предложено учитывать период затенения и облучения подстилающей поверхности в застройке исследуемого объекта посредством построения инсографика для выбранной площадки, расположенной на заданной географической широте, на заданную календарную дату. Таким образом, в представленной работе предложен метод расчета отраженной радиации с учетом различных условий облучения подстилающей поверхности на заданной географической широте и на заданную календарную дату. Указанный метод адаптирован под строительную практику: выполнено построение инсографика и конверта теней на выбранную календарную дату. Определены значения облучаемой и затеняемой площади выбранной площадки от зданий в застройке в каждый час расчетного дня. По разработанному методу проведены расчеты отраженной солнечной радиации от выбранной горизонтальной площадки с учетом ее облучения и затенения для выбранной календарной даты; результаты проанализированы; показана необходимость учета затенения подстилающей поверхности в расчетах отраженной от нее солнечной радиации.

Е.В. КОРКИНА^1,2, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Н.Ю. ПЛЮЩЕНКО², инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.Г. ГАГАРИН^1,2, д-р техн. наук, профессор, чл.-корр. РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Е.В. ВОЙТОВИЧ³, канд. техн. наук

¹ Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)
² Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет(129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
³ Московский политехнический университет (107023, г. Москва, ул. Б. Семеновская, 38)

1. Сеферян Л.А., Воронцова О.В., Швец Ю.С. Методы повышения энергоэффективности жилых зданий // Инженерный вестник Дона. 2018. № 2 (49). С. 130.
2. Ковылин А.В., Ершова В.О. Влияние теплофизических свойств ограждающих конструкций на энергосбережение в зданиях и сооружениях // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. 2018. № 1 (22). С. 18–20.
3. Дворецкий А.Т., Спиридонов А.В., Шубин И.Л. Низкоэнергетические здания: окна, фасады, солнцезащита, энергоэффективность. М.: Директ-Медиа, 2022. 232 с.
4. Малявина Е.Г., Фролова А.А. Выбор экономически целесообразной теплозащиты зданий на Севере РФ // Жилищное строительство. 2022. № 12. С. 72–78. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2022-12-72-78
5. Неклюдов А.Ю. Развитие современного расчета потребления энергии на отопление и вентиляцию // Строительство и реконструкция. 2018. № 3. С. 75–82.
6. Лушин К.И., Штерн М.Ю., Жуков М.Ю., Плющенко Н.Ю., Янцен О.В. Повышение эффективности использования энергии системами вентиляции на основе управления производительностью по сигналам датчиков углекислого газа // Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2021. № 5 (233). С. 42–45.
7. Клочко А.К., Клочко А.Р. Преимущества графического метода определения коэффициента инсоляции для вертикального остекления // Строительство: наука и образование. 2019. № 1 (31). С. 1–12. DOI: https://doi.org/10.22227/2305-5502.2019.1.6
8. Kontoleon K.J. Dynamic thermal circuit modeling with distribution of internal solar radiation on varying façade orientations // Energy and Buildings. 2012. Vol. 47 (4), pp. 139–150.
9. Lee K. Estimation of surface solar irradiation using sky view factor, sunshine factor and solar irradiation models according to geometry and buildings // 4 International Conference on Building Energy and Environment. 2018, pp. 329–332.
10. Маликова А.С. Энергоэффективное остекление бизнес-центра // Инженерные исследования. 2021. № 5 (5). С. 3–9.
11. Стецкий С.В., Кузнецова П.И. Светотехнические, солнцезащитные и информативные качества окон нетрадиционной формы в гражданских зданиях стран с жарким солнечным климатом // Научное обозрение. 2017. № 10. С. 20–25.
12. Коркина Е.В., Тюленев М.Д., Войтович Е.В. Влияние противостоящего здания на поступление отраженной и рассеянной солнечной радиации // Жилищное строительство. 2022. № 1–2. С. 9–16. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2022-1-2-9-16
13. Гагарин В.Г., Коркина Е.В., Тюленев М.Д. Влияние противостоящих зданий на энергосбережение здания с низкоэмиссионным остеклением // Жилищное строительство. 2022. № 3. С. 30–35. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2022-3-30-35
14. Levinson R. Using solar availability factors to adjust cool-wall energy savings for shading and reflection by neighboring buildings // Solar Energy. 2019. Vol. 180, pp. 717–734. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2019.01.023
15. Коркина Е.В., Плющенко Н.Ю., Войтович Е.В. Аналитический метод расчета отраженной солнечной радиации от подстилающей поверхности на элементарный участок фасада // Известия вузов. Строительство. 2022. № 12. С. 75–83. DOI: 10.32683/0536-1052-2022-768-12-75-83
16. Klucher T. Evaluation of models to predict insolation on tilted surfaces // Solar Energy. 1979. Vol. 23, pp. 111–114.
17. Шмаров И.А., Земцов В.А., Коркина Е.В. Инсоляция: практика нормирования и расчета // Жилищное строительство. 2016. № 7. С. 48–53.
18. Справочник эколого-климатических характеристик Москвы. Т. 2: Прикладные характеристики климата, мониторинг загрязнения атмосферы, опасные явления, ожидаемые тенденции в XXI веке (по наблюдениям Метеорологической обсерватории МГУ) / Под ред. д-ра геол. наук А.А. Исаева. М.: Изд-во географического фак. МГУ, 2006. 411 c.
19. Гагарин В.Г., Плющенко Н.Ю., Косарев А.Р. Методика экспериментального определения параметров уравнения распределения температуры воздуха по высоте вентилируемой прослойки НФС // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2017. № 6 (58). С. 107–113.