Солнечный доступ

Полярная карта пути Солнца ; широта основана на Роттердаме

Солнечный доступ — это способность одного объекта недвижимости продолжать получать солнечный свет через границы объекта недвижимости без помех со стороны другого объекта недвижимости (зданий, листвы или других препятствий). Солнечный доступ рассчитывается с использованием диаграммы пути солнца . Солнце — источник нашего зрения и энергии. Его движения информируют наше восприятие времени и пространства. Доступ к солнцу необходим для сохранения энергии и качества нашей жизни.

Доступ к солнечной энергии отличается от прав на солнечную энергию или солнечного сервитута , которые специально предназначены для прямого солнечного света для систем солнечной энергии, тогда как доступ к солнечной энергии представляет собой право на солнечный свет на определенных фасадах зданий независимо от наличия активных или пассивных систем солнечной энергии. [1]

История

Историческим примером доступа через солнечную энергию является Ancient Lights , доктрина, основанная на английском праве, которая относится к отрицательному сервитуту, который не позволяет владельцу или жильцу прилегающей конструкции строить или размещать на своей земле что-либо, что может помешать освещению доминирующего многоквартирного дома. В общем праве окно человека на его участке, принимающее поток света, который проходил через него в течение столь долгого времени, что это стало незапамятным обычаем в праве, поток света стал «древним светом», который закон защищал от помех. Закон о давности 1832 года создал статутное предписание для света. Он предусматривал, что: [2]

Если доступ к свету и его использование для (любого здания) фактически осуществлялись в течение полного периода 20 лет без перерыва, то право на него считается абсолютным и неотъемлемым, несмотря на любые местные обычаи или традиции, противоречащие этому, если только не будет установлено, что оно осуществлялось на основании какого-либо согласия или соглашения, прямо заключенного или данного для этой цели посредством акта или письменной формы...

Доступ к солнечной энергии в городском планировании

Цель использования солнечного доступа в городском планировании заключается в создании хорошо спроектированных городских районов, которые обеспечивают экспозицию фасадов зданий и общественных пространств солнцу в желаемый период года. Городские районы, которые не учитывают солнечный доступ, могут вызывать дискомфорт внутри зданий и на улице, а также увеличивать потребление энергии на освещение и отопление из-за отсутствия пассивной солнечной энергии. [3] С другой стороны, в результате здания без солнечного доступа также могут иметь меньшее поступление солнечного тепла и, таким образом, меньшую нагрузку на охлаждение.

Солнечный конверт

Солнечная оболочка — это пространственно-временная конструкция. Ее пространственные пределы определяются характеристиками размера земли, формы, ориентации, топографии , широты и ее окрестностей. Ее временные пределы определяются часами дня, временем года и временным интервалом. [4] В 1976 году солнечная оболочка была впервые предложена Ральфом Л. Ноулзом в качестве устройства зонирования. [5] Она гарантирует доступ солнечного света к объектам недвижимости, регулируя ограничения на строительство, полученные из относительного движения солнца. Здания в пределах солнечной оболочки не будут затенять соседние объекты недвижимости в течение предопределенного периода времени, обычно критических периодов получения энергии в течение года. Солнечная оболочка представляет собой максимальную высоту зданий, которые не нарушают доступ солнечного света ни к одному из существующих зданий в течение определенного периода года. Солнечная оболочка — это способ обеспечить доступ солнечного света в городах как для энергии, так и для качества жизни. [4]

Концепция солнечной оболочки была впервые разработана в 1969 году. Она была разработана как основа для архитектуры и городского дизайна в Университете Южной Калифорнии . Целью этого исследования было улучшение качества городской среды путем проектирования зданий, которые обращают внимание на ориентацию. [6] В 1976 году Ральф Л. Ноулз провел исследование для дальнейшего развития концепции солнечной оболочки как политики общественного зонирования . При содействии отдела планирования города Лос-Анджелеса результаты этого исследования были впервые опубликованы в статье под названием «Солнечная энергия, строительство и закон». [5] В 1977 году, чтобы проверить концепцию солнечной оболочки как механизм зонирования, Ричард Д. Берри объединился с Ноулзом, чтобы направить студентов-архитекторов бакалавриата по проектированию зданий внутри солнечных оболочек на основе предположения о солнечном зонировании на реальных городских участках в Лос-Анджелесе. [4]

Прецеденты

Первая реализация идеи доступа к солнечной энергии была в Соединенных Штатах около 10 века. В Акоме , в 50 милях к западу от современного Альбукерке, штат Нью-Мексико , ряды домов спускаются к югу. Эти дома были построены для климата высокой пустыни. Низкий угол солнца зимой приветствуется, а высокий угол солнца летом нежелателен. Зимой дома не затеняют друг друга. Именно это критическое соотношение высоты здания к площади тени породило концепцию солнечной оболочки. [6]

Наиболее часто цитируемым законом за пределами США является английская доктрина древних огней , но возникли проблемы с ее применением в современном обществе. [7] Грубо говоря, доктрина гласит, что если в течение 20 лет никто не затмевал вашу собственность, то и сейчас этого сделать не может. Однако эта доктрина неоднократно дезавуировалась в судах США.

Принцип предварительного присвоения использовался в водном законодательстве США, которое было разработано во время западного поселения. Подобно доктрине Древних огней, права предварительного присвоения воды гласят, что первый человек, который взял воду для «полезного использования», например, для сельскохозяйственных или бытовых нужд, имеет право продолжать использовать то же количество воды для той же цели. Проще говоря, «тот, кто придет первым, получит больше всего». [8]

Правила зонирования обеспечивают основу для регулирования прав на солнечную энергию. [9] Поскольку тип строительства вряд ли изменится в пределах зонируемого района, местным администрациям не приходится иметь дело со сложностью различных типов зданий при обеспечении прав на солнечную энергию для каждого объекта недвижимости.

Пространственно-временная конструкция

Солнечная оболочка — это пространственно-временная конструкция. С точки зрения пространства солнечная оболочка обеспечивает доступ солнечного света к окружающим объектам. Солнечная оболочка определяет теневые ограждения, которые избегают неприемлемой тени за пределами границ собственности, ограничивая размер здания на участке. [10] Солнечная оболочка также предлагает наибольший потенциальный объем в пределах временных ограничений, также известных как время отсечки. [11] В пределах временных ограничений, например, с 9 утра до 5 вечера зимой и с 7 утра до 7 вечера летом, солнечная оболочка определяет наибольший объем, который может иметь конструкция, чтобы избежать отбрасывания тени за пределы участка. По мере увеличения периодов гарантированного доступа солнечного света размер солнечной оболочки будет уменьшаться. В зимнее время из-за более низкого угла солнца увеличение времени отсечки оказывает большее влияние на размер солнечной оболочки, чем летом, когда угол солнца высокий.

Генерация солнечной оболочки

Солнечную оболочку можно сгенерировать для любого земельного участка в течение любого временного интервала, используя следующие методы: гелиодон (машина для моделирования солнца), описательная геометрия или программное обеспечение для компьютеров (например, Autodesk Revit и DIVA для Grasshopper в Rhino ). Учитывая местоположение, его местоположение и ориентацию, гелиодон можно использовать для определения угла азимута Солнца и угла высоты для любого заданного времени. Для определения солнечной оболочки обычно используются четыре критические временные точки: утреннее и дневное время отсечки во время зимнего и летнего солнцестояния . Если известна информация о солнечных позициях и геометрии участка, солнечную оболочку можно напрямую рассчитать с помощью тригонометрии . Текущее программное обеспечение для компьютеров может быть самым простым и быстрым способом расчета солнечной оболочки с использованием того же принципа, который используется в методе гелиодона . [4]

Влияние на проектирование зданий

Когда требуется проектировать внутри солнечной оболочки, дизайнеры, естественно, предпочитают определенные архитектурные особенности. Коммерческие здания, спроектированные внутри солнечной оболочки, как правило, короткие и плоские, чем тонкие и высокие. Террасы и дворики часто предпочитают, чтобы наилучшим образом использовать объем оболочки. [4]

Практический подход к применению солнечного конверта к регулированию зонирования заключался в том, чтобы потребовать от застройщиков или владельцев недвижимости предоставить описание солнечного конверта вместе с обычной съемкой земли до подготовки строительных чертежей и подачи заявок на разрешения на строительство . Соответствие будет проверяться городскими строительными департаментами. [4]

Влияние уличной ориентации

Важность ориентации улиц для доступа к солнечным батареям

Эшампле Барселоны Ильдефонса Серды считается хорошим примером ортогональной ориентации улиц в плане города для увеличения доступа солнечного света. Повернув сетку на угол 45 градусов от южной ориентации, утренний и дневной солнечный свет может проникать в городскую ткань больше, чем в сетке , ориентированной с севера на юг. Так называемая «испанская сетка» также применялась в Лос-Анджелесе, хотя в новых частях города использовалась сетка с севера на юг. Испанская сетка выгодна с точки зрения уличных качеств света и тепла. Зимой каждая улица на испанской сетке получает прямой свет и тепло где-то между 9 утра и 3 дня, шестью часами наибольшей инсоляции . Это правда, что в полдень все улицы имеют тень; но из-за их диагональной ориентации проникает больше солнечного света, чем если бы они шли строго с востока на запад. Летом преимущество испанской сетки заключается в том, что тени падают на каждую улицу в течение всего дня, что создает более комфортную среду в жарком климате, за исключением короткого периода в середине утра и в середине дня, когда солнце быстро проходит сначала над одной диагональной улицей, а затем над другой.

Законы о доступе к солнечной энергии

Нидерланды

В голландских строительных нормах главный фасад домов должен получать 3 часа прямого солнечного света между 21 марта и 21 сентября, весенней и осенней точками равноденствия, когда высота солнца составляет около 38°. Для домов, ориентированных на восток и запад, высота солнца снижается до 32°, что отражает путь солнца по небу. [12]

Соединенные Штаты

Эксперты по праву предположили, что американское водное право, особенно доктрина предварительного присвоения, может предложить более полезный прецедент для прав на солнце. [8] Они указывают, что и солнечный свет, и вода используются, а не захватываются и продаются; оба могут быть потреблены, но оба возобновляемы. Кроме того, существует эквивалентность между верхним и нижним течением в водном праве и геометрии солнечного затенения. Но, как и в Доктрине Древних Огней, существуют проблемы с применением водного права. В настоящее время законы о доступе к солнечным батареям обычно являются «добровольными», что означает, что владелец солнечной энергии не может требовать, чтобы его сосед согласился на солнечный сервитут. [13]

Штат Массачусетс

Закон штата предусматривает разрешение на доступ к солнечной энергии, а также предусматривает доступ к солнечной энергии в постановлениях о зонировании, включая регулирование посадки и обрезки растительности на общественной территории для защиты доступа к солнечной энергии. [9]

Штат Калифорния

Закон штата ограничивает рост растительности на соседних участках при некоторых обстоятельствах. [14]

Вашингтон, округ Колумбия

Правила зонирования в Вашингтоне (округ Колумбия) требуют, чтобы «любое дополнение, включая конструкцию крыши или пентхаус, не мешало бы существенно работе существующей или разрешенной солнечной энергетической системы мощностью не менее 2 кВт на соседнем участке...» [15] Далее в постановлении определяется «существенное вмешательство» как не более 5% и включается возможность соседа/застройщика и владельца солнечной системы прийти к соглашению, которое допускает нарушение. В то время как большинство положений о доступе к солнечной энергии ограничивают рост растительности, положения округа Колумбия ограничивают разрешенное строительство соседей (и не касаются растительности).

Город Боулдер, Колорадо

Правила зонирования в городе Боулдер содержат раздел о доступе к солнечной энергии. [16]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Кеттлз, Колин Макканн (2008). Всесторонний обзор закона о доступе к солнечной энергии в Соединенных Штатах (отчет). Solar America Board for Codes and Standards.
  2. Закон о давности 1832 г. (Директива 71, 71.3). 1832. Получено 23.11.2015 .
  3. ^ Capeluto, IG; Shaviv, E. (2001). «Об использовании «солнечного объема» для определения городской структуры». Solar Energy . 70 (3): 275. Bibcode : 2001SoEn...70..275C. doi : 10.1016/S0038-092X(00)00088-8.
  4. ^ abcdef Ноулз, Р. Л.; Берри, Р. Д. (1980). «Концепции солнечной оболочки: применение в зданиях с умеренной плотностью. Окончательный отчет». doi : 10.2172/6736314 . OSTI  6736314. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ ab Knowles, Ralph (1977). «Солнечная энергия, строительство и право». Журнал архитектурного образования . 30 (3): 68– 72. doi :10.1080/10464883.1977.10758114. S2CID  110209585.
  6. ^ ab Knowles, Ralph (1974). Энергия и форма: экологический подход к росту городов . Кембридж, Массачусетс., США: MIT Press. ISBN 0-262-11050-4.
  7. ^ Томас, Уильям (1976). Доступ к солнечному свету . Учет солнечной радиации при планировании и проектировании зданий: Труды рабочей конференции. Национальная академия наук, Вашингтон, округ Колумбия, стр.  14–18 .
  8. ^ ab White, Mary (1976). «Распределение солнечного света: солнечные права и доктрина предварительного присвоения». Colorado Law Review (47): 421– 427.
  9. ^ ab Hayes, Gail (1979). Закон о доступе к солнечной энергии . Кембридж, Массачусетс: Ballinger Press.
  10. ^ Кенсек, Карен; Ноулз, Ральф (1995). Работа в процессе: солнечное зонирование и солнечные оболочки . ACADIA Quarterly. Том 14. С.  11–17 .
  11. Ноулз, Ральф; Маргерит, Вилекко (февраль 1980 г.). «Доступ к солнцу и городская форма». Журнал AIA : 42–49 и 70.
  12. ^ MVRDV. FARMAX: Экскурсии по плотности. 010 Publishers. Роттердам, Нидерланды, 2006. ISBN 90-6450-587-X . стр. 206. 
  13. ^ Кеттлз, Колин Макканн. Всесторонний обзор закона о доступе к солнечной энергии в Соединенных Штатах. Solar America Board for Codes and Standards. 2008.
  14. ^ «Права доступа к солнечной энергии в Калифорнии».
  15. ^ Муниципальные правила округа Колумбия DCMR 11-E 206.1 (c)
  16. ^ «Правила доступа к солнечной энергии в городе Боулдер».
  • Солнечный конверт Ральфа Ноулза
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Solar_access&oldid=1192131891"