Нагрев крыш из-за суммарной солнечной радиации

Тепло от действия солнечной радиации в основном поглощается крышей, а частично отражается от нее. Количество тепла, поглощаемое поверхностью материала, определяется коэффициентом поглощения солнечной радиации (р) кровли (р = 1 — Ал).

Под влиянием солнечного нагрева тепло с наружной поверхности крыши переходит путем конвекции и излучения в окружающую среду. В литературе [2] радиационное воздействие на ограждение оценивается эквивалентной температурой (экв). А. М. Шкловер [2] предложил определять условную температуру поверхности как сумму наружной и эквивалентной температур.

Коэффициент поглощения солнечной радиации рубероидом с песчаной посыпкой по СНиП ПЗ—79 равен 0,9. Наши замеры суммарной и отраженной радиации альбедометром и пиранометром показали, что коэффициент поглощения рубероида составляет 0,88—0,92 ( 6.2). Рубероид защищают крупным песком или гравием, располагая их на его поверхности с большими промежутками, а не сплошным слоем.

Вторым фактором, определяющим значение эквивалентной температуры, является интенсивность суммарной солнечной радиации. Ее величина может приниматься по справочникам — например [35]. Однако для районов, где сосредоточено крупное строительство, эти данные могут отсутствовать. Интенсивность суммарной солнечной радиации для таких районов может быть определена двумя путями:

по известным значениям наружной температуры, исходя из связи между интенсивностью суммарной солнечной радиации и наружной температурой, — по [36];

по среднеширотному распределению интенсивности суммарной солнечной радиации, приведенному в [37]. Следует отметить, что приводимые в этом справочном пособии данные не учитывают ряд факторов: климатические особенности региона (упругость водяного пара, облачность, прозрачность атмосферы, близость моря, топографию местности и т. д.), аэродинамические и т. п., что делает расчеты неточными.

Первые зависимости между Q и температурой наружного воздуха были установлены А. И. Кругловой для района Москвы. Изученный ею температурный диапазон составлял от —20 до Н8С.

Аналогичные данные содержатся в работе Э. В. Йыгиоя и Л. Н. Пахапиль [36] для района Тарту. Они получены путем обработки опытных данных Гидрометслужбы ЭССР за 25 лет измерений. Диапазон температур в этой работе охватывает ±30 С.

Поскольку для многих районов Советского Союза зависимости между суммарной радиацией и температурой наружного воздуха, а также данные актинометрических измерений отсутствуют, рассмотрим возможность использования данных о радиации в зависимости от широты местности.

Анализ результатов вычислений интенсивности суммарной солнечной радиации по четырем рекомендуемым в литературе методам [38, 48] позволил выбрать наиболее точный относительно совпадения с данными натурных измерений и рекомендовать его для расчетов. Интенсивность суммарной солнечной радиации предлагается рассчитывать по формуле М. Е. и Т. Г. Берляндов [38]:

Q = Q6[1 (a + bm)m], (6.3) где Q6 — интенсивность суммарной солнечной радиации при безоблачном небе, принимается в зависимости от географического региона и широты местности по [35, 37]; а и b — эмпирические коэффициенты, принимаемые по [28]; т — степень облачности, принимаемая по [39] либо другому аналогичному справочнику для конкретного города или района в долях единицы.

Сравнение результатов расчетов по (6.3) и данных натурных измерений, выполненных Тартуской астрофизической обсерваторией, показало, что расхождение между ними составило в среднем 1,3 %.