ТЕПЛОВИЙ РЕЖИМ ТЕРИТОРІЇ ВНУТРІШНЬОГО ДВОРУ СЕКЦІЙНОГО ЖИТЛО-ВОГО БУДИНКУ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ЙОГО ОРІЄНТАЦІЇ

Автор(и)

  • Ілля Святогоров Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0009-0005-2793-1520

DOI:

https://doi.org/10.32347/tb.2024-40.0311

Ключові слова:

сонячна радіація, кліматичні зміни, орієнтація будинків, нагрівання поверхонь, затінення поверхонь

Анотація

В умовах підвищення середньорічних температур мешканці міст стикаються з проблемою значного нагрівання міських поверхонь, які зазнають вплив прямої сонячної радіації. Цей процес безпосередньо впливає на мікроклімат, як всієї міської забудови, так і окремо взятих прибудинкових територій. Важливу роль у терморегуляції житлового середовища відіграє заті-нення поверхонь, що підтверджують численні дослідження з цієї тематики. Впровадження природ-них методів щодо зменшення температурного режиму стає актуальним у розрізі зниження тепло-вого стресу та загальної економії енергії. У статті на прикладі секційного житлового дев’ятипо-верхового будинку П-подібної конфігурації, проведено дослідження залежності відсотка затінення і кількості потрапляння прямої сонячної радіації на територію двору щодо його орієнтації за сторо-нами світу. Розрахунок проводили для ясного дня липня 2021 року, коли середня місячна темпера-тура складала 24,6 Со за даними Центральної геофізичної обсерваторії імені Бориса Срезневсь-кого. Із розрахунку викреслили вплив оточуючої забудови і зелених насаджень. Кількість потрап-ляння прямої сонячної радіації на кв.м. поверхні пораховано за допомогою спеціалізованої програми Townscope. На базі отриманих результатів побудовані графіки попадання загальної кількості пря-мої сонячної радіації на поверхні в розрахунковий період часу з 6:00 до 18:00 для різних орієнтацій дворового простору. Також обчислено відсоток затінення від загальної площі розрахункових пове-рхонь. Для кожної розрахункової поверхні створено зведені таблиці даних. Підсумкові результати мають рекомендаційний характер для проєктних організацій при визначенні оптимального розпла-нувального рішення на стадії передпроєктних розробок. Такий екологоорієнтований підхід, закла-дений в основу проєктних робіт, здатний поліпшити умови життя в міських поселеннях, зменшити негативний вплив на навколишнє середовище та зробити міста більш стійкими до змін клімату.

Посилання

  1. Mark Bomberg, Michael Gibson, Jian Zhang. A concept of integrated environmental approach for building upgrades and new construction: Part 1- setting the stage. Journal of Building Physics, Volume 38, Issue 4, Pages: 360 – 385. URL: https://doi.org/10.1177/1744259114553728.
  2. Ahmed A.Y. Freewan. Advances in Passive Cooling Design: An Integrated Design Approach. URL: http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.87123 (дата звернення: 06.02.2024).
  3. Doya M, Bozonnet E, Allard F. Experimental measurement of cool facades performance in a dense urban environment. Energy Build 2012; 55: 42–50. URL: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.11.001.
  4. Yun Gao, Ensiyeh Farrokhirad, Adrian Pitts. The Impact of Orientation on Living Wall Facade Temperature: Manchester Case Study. Sustainability 2023, Volume 15, Issue 14, 11109, URL: https://doi.org/10.3390/su151411109.
  5. Debanjali Banerjee. Computational Review and Assessment of The Urban Heat Island Effect and Its Impact on Building Space Conditioning. ENQ, Volume 20, Issue 2. URL: https://arcc-journal.org/index.php/arccjournal/article/view/1152.
  6. Thomas Dougherty, Rishee K. Jain. Invisible Walls: Exploration of Microclimate Effects on Building Energy Consumption in New York City. Sustainable Cities and Society (SCS), Volume 90, March 2023, 104364. URL: https://doi.org/10.1016/j.scs.2022.104364.
  7. Krishna Prasad A, Sanjith S Anchan, Shambavi Kamath M, Vijayalakshmi Akella. Impact of Building Orientation on Energy Consumption in the Design of Green Building. International Journal of Emerging Research in Management &Technology, ISSN: 2278-9359 (Volume-6, Issue-2). URL: https://www.researchgate.net/publication/326478143.
  8. Y. Toparlar, B. Blocken, B. Maiheu, G. J. F. van Heijst. The effect of an urban park on the microclimate in its vicinity: a case study for Antwerp, Belgium. International Journal of Climatology, Volume38, Issue S1, April 2018, Pages e303-e322. URL: https://doi.org/10.1002/joc.5371.
  9. U.S. Environmental Protection Agency. 2008. Reducing urban heat islands: Compendium of strategies. URL: https://www.epa.gov/heat-islands/heat-island-compendium.
  10. Peng Wu, Yisheng Liu. Impact of Urban Form at the Block Scale on Renewable Energy Application and Building Energy Efficiency. Sustainability 2023, 15(14), 11062; URL: https://doi.org/10.3390/su151411062.
  11. Jason Charalambides, Joseph Wright. Effect of Early Solar Energy Gain according to Building Size, Building Openings, Aspect Ratio, Solar Azimuth, and Latitude. Journal of Architectural Engineering, Volume 19, Issue 3. URL: https://doi.org/10.1061/(ASCE)AE.1943-5568.0000129.
  12. Hongxuan Zhou, Guan Wang, Dan Hu and Jing Sun. Horizontal heat impacts of a bare facade on air temperature in an adjacent green plot within pedestrian heights in Beijing. Indoor and Built Environment, Volume 30, Issue 3, Mar 2021, Pages 293-434. URL: https://journals.sagepub.com/share/B5DNJP3EZPN8HH2TXDTK?target=10.1177/1420326X19892673.
  13. Yola L., & Chin Siong H. (2016). Solar Radiation and Urban Wind Effect on Urban Canyon in Hot, Humid Regions. Environment-Behaviour Proceedings Journal, 1(4), Pages: 220–229. URL: https://doi.org/10.21834/e-bpj.v1i4.384.
  14. Adrien Gros, Emmanuel Bozonnet, Christian Inard, Marjorie Musy. Simulation tools to assess microclimate and building energy – A case study on the design of a new district. Energy and Buildings, Volume 114, 15 February 2016, Pages 112-122. URL: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.06.032.
  15. ENVI-met: веб-сайт. URL: https://www.envi-met.com/.
  16. Vitvitskaya E.V. (2016). Mikroklimat i energoefektivnist sistem zhitlovoyi miskoyi zabudovi ta yih regulyuvannya [Microclimate and energy efficiency of residential building and urban regulation]. Energoefektivnist v budivnictvi ta arhitekturi – Energy-Efficiency in Civil Engineering and Architecture, 8, Pages . 65–71.
  17. Kozyatnik I.P. (2015) Planuvalna organizaciya zhitlovih teritorij iz zastosuvannyam metodiv regulyuvannya teplovogo rezhimu mikroklimatu [Planning organization of residential areas with the use of methods of regulating the thermal regime of the microclimate]: autoref. thesis Ph.D. architect.: 18.00.04. Kyyivsʹkyy Natsionalʹnyy Universytet Budivnytstva I Arkhitektury – Kyiv National University of Construction and Architecture.
  18. Vitvitskaya E.V. (2015). Udoskonalennya mistobudivnih norm Ukrayini shodo regulyuvannya mikroklimatu v zabudovi mist [Improvement of urban planning regulations on ukrainian regulation of the microclimate]. Suchasni problemi tehnichnogo regulyuvannya u budivnictvi: zbirnik naukovih prac – Modern problems of technical regulation in construction, 1. URL: https://repositary.knuba.edu.ua/handle/ 987654321/1037
  19. Kashenko T. O. (2001). Pidvishennya energoefektivnosti zhitlovih budinkiv na osnovi optimizaciyi yih formi [Improving the energy efficiency of residential buildings by optimizing their shape]: autoref. thesis Ph.D. architect.: 18.00.02. Kyyivsʹkyy Natsionalʹnyy Universytet Budivnytstva I Arkhitektury – Kyiv National University of Construction and Architecture.
  20. Krivenko O.V. (2019) Geometrichne modelyuvannya integraciyi sonyachnoyi energiyi u visotni bioklimatichni budivli [Geometric modeling of solar energy integration into high-rise bioclimatic buildings]. Prikladna geometriya ta inzhenerna grafika – Applied geometry and engineering graphics, 96. URL: https://doi.org/10.32347/0131-579x.2019.96.51-57.
  21. Omelyanenko M. V., Omelyanenko M. V. (2020). Komfortne seredovishe dlya lyudini ta onovlene normativne regulyuvannya [Comfortable environment for people and updated regulations]. Suchasni problemi arhitekturi ta mistobuduvannya – Modern problems of architecture and urban planning, 58. URL: https://doi.org/10.32347/2077-3455.2020.58.118-128.
  22. DSTU-N B V.1.1–27: 2010. Zakhyst vid nebezpechnykh heolohichnykh protsesiv, shkidlyvykh ekspluatatsiinykh vplyviv, vid pozhezhi. Budivelna klimatolohiia [Protection from dangerous geological processes, harmful operational influences, fire. Construction Climatology.]. Kyiv: Minrehion Ukrainy [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-10-23

Як цитувати

Святогоров, І. (2024). ТЕПЛОВИЙ РЕЖИМ ТЕРИТОРІЇ ВНУТРІШНЬОГО ДВОРУ СЕКЦІЙНОГО ЖИТЛО-ВОГО БУДИНКУ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ЙОГО ОРІЄНТАЦІЇ. Техніка будівництва, (40), 109–118. https://doi.org/10.32347/tb.2024-40.0311

Номер

№ 40 (2024)

Розділ

Технологія захисту навколишнього середовища

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Ілля Святогоров

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.