Правда, во многих многоэтажных домах, построенных в прошлые годы, балконы весьма тесны,,особенно по глубине.

Для создания подобного застекленного наружного помещения не требуется больших затрат — его можно построить своими силами. В уже существующем помещении надо только оборудовать защитное покрытие из прозрачного материала и обеспечить достаточно интенсивную вентиляцию. Одно из преимуществ такого застекленного помещения заключается в том, что комары в летний вечер остаются снаружи* Защитные сетки устанавливают перед вентиляционными проемами, «ото-рые летом чаще всего остаются открытыми;

Во многих блочных многоэтажных домах отсутствуют квартиры в цокольном этаже. На этом этаже можно оборудовать больщое помещение теплицы, где жильцы могут вместе высаживать растения или распределить участки между собой. Легкие прозрачные конструкции теплиц чувствительны к ударному воздействию камней, мячей, предметов, падающих сверху, и т. д., поэтому здесь возможны случаи хулиганства. Однако такая возможность существует везде, где не созданы условия для разумного досуга молодежи.

Помимо функциональных преимуществ с помощью устройства теплиц можно добиться существенного улучшения внешнего вида микрорайона с многоэтажной застройкой. Зачастую блочные многоэтажные дома, построенные в последние 15 лет, весьма однообразны, лишены индивидуальности. Размещение в них теплиц с оконными ра^мами, выступами и растениями при хорошем исполнении может заметно улучшить внешний облик зданий и вдохнуть жизнь в серые унылые дома.

4. НАКАПЛИВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕ1>ГИИ И ЗАТЕНЕННОСТЬ ТЕПЛИЦЫ

4«1. Углы падения солнечных лучей и интенсивность излучения

Высота стояния солнца существенно влияет на поступление солнечной радиации. Когда угол падения солнечных лучей мал, то лучи должны проходить путь сквозь толщу атмосферы. Солнечное излучение частично поглощается, часть лучей бтраж^ется от частиц,

взвешенных в воздухе, и достигает земной поверхности в виде рассеянного излучения.

Высота солнца непрерывно изменяется по мере перехода от зимы к лету, как и при смене суток. Наибольшее значение угол падения солнечных лучей достигает в 12 ч 00 мин (солнечное время). Принято говорить, что в этот момент времени солнце находится в зените. В полдень интенсивность излучения т.акже достигает максимального значения. Минимальные значения интенсивности излучения достигаются утром и вечером, когда солнце расположено низко над горизонтом, также зимой. Правда, зимой на землю падает несколько больше прямого солнечного света. Это обусловлено тем, что абсолютная влажность, зимнего воздуха ниже и поэтому он меньше поглощает солнечное излучение.

На рис. 37 показано; каких больших значений интенсивность радиации достигает на перпендикулярной поверхности, ориентированной в сторону солнца, несмотря на то что острый угол падения солнечных лучей меняется. Начальная часть этой кривой довольно точно отражает положение в ясный мартовский день. Солнце восходит в 6 ч 00 мин на востоке и незначительно освещает восточную фасадную стену (только в виде излучения, отраженного атмосферой). С увеличением угла падения солнечных лучей быстро возрастает интенсивность солнечной радиации, падающей на поверхность фасадной стены. Примерно в 8 ч интенсивность солнечной радиации составляет уже около 500 Вт/м^, а максимального значения, равного примерно 700 Вт/м^, она достигает на южной фасадной стене здания немногим ранее полудня.

При вращении земного шара вокруг своей оси за один сутки, т. е. при видимом движении солнца вокруг земного шара, меняется угол падения солнечных лучей не только в вертикальном, но и горизонтальном направлении. Этот угол в горизонтальной плоскости называется азимутальным углом. Он показывает, на сколько градусов угол падения солнечных лучей отклоняется от северного направления, если полный круг составляет 360°. Вертикальный и горизонтальный углы связаны между собой так, что при изменении времен года

> Это справедливо лишь при одной и той же (летом и зимой) высоте солнца йад горйзонтом.ЧЯрижеч. науч. ред.).

Рис. 36. Путь солнечных лучей при прохождении их сквозь атмосферу земли зимой (1) и летом (2)

Рис. 37. Влияние угла высоты солнца на интенсивность солнечного излучения летом и зимой. Перпендикулярная плоскость ориентирована в сторону солнца [16]

Рис. 38. Видимая траектория солнца, наблюдаемая с Земли

Рис. 39. Видимые траектории солнца и проекция траектории в дни весеннего и осеннего равноденствия на горизонтальную плоскость [16]

Горизонт

1000

m

tc"

S

p>

X

i!

X

ffl

g ъ

800

600

400

200

ПОГОДУ,

-t-

10 го 30 40 50 60 90

Угол высоты солнца на небосводе, град.

всегда два раза в год угол высоты расположения солнца на небосводе оказывается одинаковым при одних и тех же значениях азимутального угла.

На рис. 39 показаны траектории солнца при его видимом движении вокруг земного шара зимой и летом в дни весеннего и осеннего равноденствия. Проектируя эти траектории на горизонтальную плоскость, получают плоскостное изображение, с помощью которого обеспечивается возможность точно описать положение солнца на земном шаре. Такая карта солнечной траектории называется солнечной диаграммой или просто солнечной картой. Поскольку траектория солнца изменяется при перемещении с юга (от экватора) на север, то для каждой широты существует своя характерная солнечная карта.

4.2. Отражение солнечного излучения от поверхности земли

Зимой на вертикальные поверхности, например на фасадные стенки зданий, может отражаться от земной поверхности значительное количество дополнительного солнечного излучения. Из общего количества солнечной энергии, падающей на горизонтальную поверхность земли, до 50—80 % в зависимости от чистоты снега отражается от снежного покрова. Неровная поверхность земли, оставшаяся под снежным покровом растительность и т. д. рассеивают ббльшую часть солнечного излучения. Это означает, что только примерно половина излучения, падающего на горизонтальную поверхность, отражается и попадает на поверхность фасадной стены. Можно вычислить, что в результате отражения возрастает вероятность использования солнечного излучения примерно на 25 %: Такой выигрыш имеет существенное значение, особенно в начале весны, когда угол высоты расположения солнца на небосводе быстро увеличивается н соответственно на поверхность земли будет падать и отражаться от нее большее количество солнечных лучей.

Снег является естественной теплоизоляцией: 30 см снега соответствует слою минеральной ваты толщиной 5 см. Весной снег оттаивает сначала с южной стороны, и поэтому возрастает площадь поверхности, через которую солнечный свет проникает в теплицу (если оттаивает изморозь на стекле).

20 40 60 80 Угол ВЫСОТЫ солнца

В середине зимы

В начале весны Весной

Рис. 40. Отраженное количество лучистой энергии, которое можно получить через перпендикулярно расположенное окно, когда на землю выпал свежий снег (коэффициент г=0.8) и когда поверхность земли светлая (козффициент г= =-0.4) [16]

Рис. 41. Конструкция теплицы в Лапландии, разработанная проф. Росси

Бывший директор Научно-исследовательского института метеорологии профессор Росси разработал интересный вариант строительства теплицы в Лапландии. В этом решении оптимально использованы климатические условия Лапландии как в отношении накопления солнечной энергии (на отопление), так и с точки зрения защиты теплицы от ветра и теплопотерь.

4.3. Южная половина небосвода

Хороший метод определения периода инсоляции теплицы заключается в следующем: необходимо представить, что вы стоите в этой теплице и смотрите по часовой стрелке с востока на запад и от горизонта вверх. Тем самым вы как будто находитесь в центре небосвода и теплицы, и впереди открывается вид на южную половину неба.

Начиная с осени и вплоть до весны солнце восходит и заходит по такой полукуполообразной зоне. В любой день указанного периода оно перемещается вдоль поверхности этой зоны, и его видно (в безоблачную погоду) с утра до вечера (см. рис. 39). В условиях Финляндии солнце никогда не светит прямо сверху вниз, как это наблюдается в южных странах недалеко от экватора (±23,5° северной и южной широты). Однако вследствие рассеяния солнечного излучения, например в облачный день, свет приходит в помещение теплицы со всех сторон, даже непосредственно сверху (рис.43).

Необходимо, чтобы растения ежедневно в течение как можно более длительного времени подвергались солнечному освещению, поскольку реакция фотосинтеза не происходит, если освещенность будет слишком низкой. Большинству растений требуется минимальная Освещенность солнечным светом от 2000 до 3000 лк с тем, чтобы обеспечивались удовлетворительные условия их роста (см. гл. 7).

В середине зимы такие значения освещенности до-втигаются на открытом воздухе только в полдень примерно в течение 1 ч, а зачастую из-за толстого слоя облаков даже это исключается. Только в феврале (октябре) достигаются желаемые усредненные уровни ос-

Если покрытие светопропуекающее. (Примеч. науч. ред.)