Моделирование солнечного излучения

В нашей работе зачастую приходится в процессе выполнения математического моделирования определять теплопоступления от солнечной радиации через фасадное остекление и остекление кровли в объем строящегося здания. Результаты подобного исследования могут быть представлены в виде полей распределения тепловых нагрузок по фасадам, а также в виде графиков теплопоступления в объём здания в течение дня.

Определение теплопоступлений в объем объекта является определяющим этапом для всего последующего проектирования. Если большая часть ограждающих конструкций является светопрозрачной, основной нагрузкой на здание в летнее время будут теплопоступления от солнечного излучения. В этом случае особенно остро встает вопрос обоснованного корректного определения солнечных нагрузок.

Влияние солнечного излучения на освещаемые солнцем объекты определяется многими факторами, такими как географические координаты объекта, время года и час дня, а также ориентацией поверхностей объекта в пространстве. Поверхности, ограничивающие объект, могут быть обращены к различным сторонам света, а также иметь различный угол наклона к горизонтали. То есть, для расчета направления солнечных лучей и интенсивности излучения требуется задать время, дату и географическое местоположение интересующего объекта, которые определяются широтой и долготой.

Анализ распределения теплопоступлений от солнечного излучения по фасадам здания позволяет определить, на какие фасады приходится максимальная нагрузка от солнечного излучения, значения нагрузок, а также время дня, на которое приходится максимум теплопоступлений. Полученные в ходе нашей работы данные должны быть использованы при подборе оборудования систем кондиционирования.

Мы проводили математическое моделирование солнечного излучения для бизнес-центров, атриумов, частных коттеджей, а также для таких объектов как Конгресс-Центр Константиновский, АТК «Ладожский» и «Миракс Плаза».