Сергей Муратов
«Куда редко заходит солнечный луч, туда часто приходит врач» — говорит итальянская пословица. Она родилась в трущобах больших городов, где узкими улочками, высокими стенами небо поделено на клочки, на кусочки, где люди, сами того не замечая, живут в постоянной «световой нищете».
Впрочем, солнце несет на землю не только свет. За обеими границами видимого спектра (красной и фиолетовой) лежат области невидимых глазом инфракрасных (тепловых) и ультрафиолетовых (биологически активных) лучей.
Как же гарантировать жителям города необходимую норму световой, инфракрасной и ультрафиолетовой радиации?
Окна, парты, школьная доска — непривычно маленькие. Мы в лаборатории светотехники Академии строительства и архитектуры СССР, которой руководит профессор Н. М. Гусев. Сейчас здесь проводится эксперимент: создание наиболее целесообразного с точки зрения гигиены освещения класса в дневное время. Макет класса установлен в центре громадной полусферы. Лаборатория располагает одним из крупнейших в мире искусственных небосводов для светотехнических исследований.
Эксперименту не помешают никакие капризы и причуды погоды. Здесь создают свой световой климат. Прожектора и люминесцентные лампы воспроизводят дневное освещение предметов в классе для любой широты земного шара и для любого времени дня. Это соответствует излучению света солнца, рассеянному в атмосфере. Ведь если бы на земле не было атмосферы, солнце сверкало бы с совершенно черного небосвода и земля не знала бы полыхания зорь, густеющей гаммы сумерек, невесомой радуги и молочной утренней дымки.
Но как раз этой щедрости красок и света лишен городской житель. Даже ярким днем в иных зданиях часто царствует полумрак. Приходится невольно напрягать зрение, которое быстро утомляется. Некоторые болезни (например, рахит) связаны с недостатком солнечного света. В темных помещениях мы постоянно подносим (предметы к глазам и сами способствуем развитию близорукости.
Естественное освещение, не отвечающее требованиям, недостаток дневного света происходят от неправильной планировки зданий — излишней глубины помещения или маленьких окон.
Однако слишком большие окна нередко таят другое неудобство. Зимой они открывают доступ морозам, безжалостно охлаждающим комнаты, а летом жителям приходится спасаться от палящих лучей.
В лаборатории светотехники вы можете увидеть десятки образцов так называемых рассеивающих стеклоблоков — пустотелых стеклянных «кирпичей». В прочности и долговечности не уступающие обычному кирпичу, они не только надежно защищают комнаты от зноя и холода; стеклоблоки снижают яркость слепящих солнечных лучей и изменяют их направление, равномерно распределяя свет по помещению. Таким образом удается избежать еще одной опасности, так называемой контрастности — неравномерного освещения поверхности, приносящей нашим глазам немало вреда. Врачебное обследование в ряде стран показало, что уменьшение в классах контрастности в 5 раз устраняет более половины расстройств зрения.
Из рассеивающих стеклоблоков выполнены отдельные элементы зданий некоторых московских универмагов, детали зданий на Центральном стадионе имени Ленина. В ближайшее время они найдут широкое применение при строительстве школ, заводов, больниц, жилых домов.
Они позволят застеклить шахту лифта со стороны улицы, спроектировать окна от пола до потолка. Прозрачные стены, воздвигнутые из цветных стеклоблоков, создадут праздничное настроение и навсегда изгонят из нашего лексикона тоскливое название «лестничная клетка».
Вторая лаборатория, в который мы побывали, находится в Научно-исследовательском институте градостроительства и районной планировки. Здесь изучаются вопросы инсоляции — облучения земной поверхности прямыми солнечными лучами.
Солнце — источник жизни на земле. Мы еще малышами бессознательно тянемся к солнечному зайчику. Так начинается наше знакомство с лучами солнца. К сожалению, природа очень неравномерно распределила их по земному шару. Одних одарила с избытком, другим дала слишком мало. Но расточительность (или, напротив, недостаточность) солнца зависит не только от географической широты места или времени дня.
Еще в начале нашего века в литературе не раз воссоздавался образ капиталистического города, где люди торопливо снуют по тесным уличным коридорам, душным от горячего асфальта, полным пыли и шума, отравленным сгорающими газами автомобилей. В такие улочки солнце скупо роняет лучи.
Но даже эти лучи приходят на землю, лишенные большей частью своей живительной силы. Как уже упоминалось, за фиолетовой границей спектра лежит область так называемых ультрафиолетовых лучей. Это наши невидимые друзья. Они обладают замечательной способностью убивать болезнетворных бактерий. Они «стерилизуют» уличную пыль, ведут непримиримую войну с туберкулезными палочками, с кишечными и легочными заболеваниями. Не случайно существует целая область медицины — гелиотерапия: солнечный сеет предписывают больным как лекарство.
Ультрафиолетовое излучение ученые называют оздоровительной радиацией. Интенсивность ее у земной поверхности различна. Солнцу на горизонте приходится преодолевать воздушный слой в 33 раза больший, чем в то время, когда оно находится в зените. Поэтому-то оно и кажется нам на горизонте таким багряно-красным: ведь большинство лучей голубого участка спектра теряется по шути.
Однако в крупных промышленных городах даже излучение солнца, стоящего в зените, оказывается значительно «обедненным». Пыль, зола, копоть, выбрасываемые в воздух заводскими и фабричными трубами и тысячами автомашин, создают над городом дымовую шапку, которую ультрафиолетовая радиация почти не в силах пробить. В Лондоне, например, некоторые районы даже в самые яркие дни погружены в сплошную «ультрафиолетовую тьму».
8 городе солнцу надо подняться гораздо выше, чем в селе, чтобы ультрафиолетовое излучение достигло земли. Зимой же, особенно в северных широтах, солнце стоит очень низко, а на Крайнем Севере длительное время вовсе не появляется на горизонте. Если прибавить к этому, что зимой окна в домах закрыты, а оконные стекла, как известно, ультрафиолетовых лучей почти не пропускают, то станет ясно, почему ученые стремятся восполнить «солнечный голод».
Не только пыль, но и тень от зданий крадет у горожан самую целебную часть солнечного света. В лаборатории инсоляции измеряют контуры этих теней, вычисляют их движение в течение дня, зависимость от времени года. И в то же время здесь не забывают, что полное отсутствие тени, особенно на юге, — не менее вредная крайность.
Человек воспринимает радиацию солнца не только как воздействие прямых солнечных лучей, но и как тепло, отраженное от земли, стен, асфальта. Эту радиацию замеряют с помощью специального шарового термометра. Если, например, в асфальтированном дворе в солнечный день обычный термометр покажет температуру воздуха 30 градусов тепла, то радиационная температура здесь достигнет 70 градусов. А ведь зачастую именно от нее зависит самочувствие человека.
— Взгляните, — руководитель работ по инсоляции Дмитрий Сергеевич Масленников подводит нас «макету. — Это один из старых районов Москвы. Видите? Дома здесь буквально прижаты друг к другу. Реконструкция в этом районе будет проводиться прежде всего за счет снижения плотности застройки.
Нам предстоит проложить дороги к солнечному свету. В нашей работе приходится учитывать влияние множества факторов. Ширмой домов отгорожены эти кварталы от Цветного бульвара. Они запутались в сложном переплетении улочек и переулков, в которых скапливается застоявшийся воздух.
Значит, необходимо «раскрыть» кварталы в сторону бульвара: зеленые насаждения — это легкие города, а свежий воздух еще Гиппократ называл пастбищем жизни.
Принципы застройки и планировки в северных и южных широтах совершенно различны. Идет ли речь о древнейших городах востока, где жители прятались от палящих лучей в тени узких улиц, во дворах под широкими козырьками крыш и айванов, или о русских селениях, традиционно раскинувшихся на северных берегах рек, открытых солнцу, — всюду солнце диктовало строителям свою волю. И если градостроители ею пренебрегали, за их ошибку прежде всего расплачивались жители городов.
Один и тот же дом может представлять для жильцов различную степень удобства. Это зависит не только от величины и формы окон, широты улиц, качества зеленых насаждений. В первую очередь это обусловлено ориентацией здания по отношению к солнцу, разрывами между соседними домами.
Каким образом добиться наилучшей планировки города, полностью обеспечивающей необходимую норму световой, инфракрасной и ультрафиолетовой радиации? Эту задачу можно решить, создав макет застройки и облучив его искусственным солнцем-инсоляскопом. Роль солнца выполняет в нем огромный прожектор. Прибор эффективен, но дорог и трудоемок: необходимо изготовить макеты, проделать много экспериментов солнечного облучения и изучить сотни фотографий.
Поэтому архитекторы вынуждены были пользоваться условными нормативами (один из них, например, указывал, что расстояние, между зданиями-соседями должно быть в 2 раза больше высоты здания, дающего тень). Разумеется, такие «усредненные» величины не учитывали конкретных условий: широты места, особенностей климатического района, рельефа местности и других факторов. Строительное искусство не столько отвечало гигиеническим требованиям, сколько силилось им отвечать.
Не так давно Д. С. Масленников разработал новый прибор — светопланомер. Он предельно прост: два диска из целлулоида накладываются на чертеж; на каждом из них нанесены графики движения солнца и количество его энергии. Это позволит любому архитектору просто и без расчетов решать сложнейшие вопросы инсоляции.
Становятся полностью выполнимы гигиенические нормы. Солнце получит в будущем городе все права гражданства, оно незримо будет присутствовать в каждом проекте.
Трудно переоценить важность «опросов, которые разрабатываются в лаборатории инсоляции. Вот перед нами проект детских площадок в новых кварталах города. Казалось, все было в нем предусмотрено: качели, бассейн для малышей, даже скамеечки для бабушек и нянь. Архитектор не учел лишь движение солнца и теней. И это обусловило непригодность проекта. Например, площадка с песком для малышей оказалась покрытой унылой тенью в утреннее время, когда и без того прохладно, зато в жаркие часы ничто не спасло бы детей от прямых беспощадных лучей.
0 лаборатории на проект детской площадки наложили светопланомер и произвели полную перепланировку. Теперь деревья на ней выстроились так, что в нужный момент они прикроют тенью необходимый участок от полдневного зноя. Барьеры зеленых насаждений защищают площадку от уличных шумов и пыли. А места, которые требуют солнца, лежат в обрамлении кустарника, не дающего тени.
Гигиена света и солнца вносит свои поправки не только в проекты детских площадок и школ. Она во многом определяет облик строящихся городов и новых кварталов. Она вносит свои коррективы в старые принципы планировки городов и в архитектуру отдельных зданий.
В 15 миллионах квартир, которые получат жители наших городов и рабочих поселков в этой семилетке, частым и желанным гостем будет солнечный луч.
Сколько солнечных лучей попадает в этот городской квартал? Научные сотрудники Института градостроительства определяют это, пользуясь установкой «искусственное солнце»