ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ БУДІВЕЛЬНОЇ ФІЗИКИ ДЛЯ ОРГАНІЗАЦІЇ ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ ПІДЗЕМНИХ ПРИМІЩЕНЬ ЗАКЛАДІВ ОСВІТИ

Анотація

З початку повномасштабної війни Росії проти України будівництво підземних громадських будівель стало стратегічним пріоритетом для забезпечення безпеки цивільного населення, особливо в прифронтових регіонах. У світовій практиці вперше реалізовано повністю підземні школи та дитячі садки, здатні зменшувати вплив ударної хвилі, уламків і радіаційних чинників. Водночас відсутність природного освітлення в таких просторах створює суттєві санітарно-гігієнічні, фізіологічні та психологічні проблеми, особливо для дітей, які перебувають під землею тривалий час. Недостатність денного світла негативно впливає на циркадні ритми, зорову працездатність, емоційний стан та ефективність навчання.

Метою дослідження є розроблення практичних рекомендацій щодо інтеграції систем природного освітлення у підземні будівлі закладів освіти. Методика базується на системному підході, теоретичному аналізі, вивченні міжнародного досвіду, аналізі нормативних документів України та дослідженні сучасних технологій транспортування денного світла, зокрема світловодів, волоконно-оптичних систем, геліостатів, дзеркальних світлопроводів і світлових тунелів.

У роботі запропоновано проєктне рішення підземного дитячого садка, у якому система транспортування денного світла інтегрована з вентиляцією в єдиний інженерний блок. Світлоприймальні елементи розташовано на окремих залізобетонних колонах поза зоною завалів, що забезпечує працездатність системи у разі руйнування надземної частини будівлі. Передбачено використання сферичних колекторів, відбивних світлопроводів із поворотом на 90°, захисних клапанів з автоматичним перекриттям, а також трансформованих меблів для гнучкого використання простору.

Результати дослідження підтверджують, що застосування технологій транспортування природного світла підвищує візуальний комфорт, сприяє нормалізації біологічних ритмів, зменшує залежність від штучного освітлення та покращує психоемоційний стан користувачів у захищених підземних просторах. Наукова новизна полягає у розробленні комплексного методу забезпечення денного освітлення підземних освітніх закладів в Україні в умовах воєнних загроз. Практичне значення роботи полягає у можливості застосування запропонованих рішень під час проєктування захищених шкіл, дитячих садків і лікарень з урахуванням вимог енергоефективності, екологічності та комфорту середовища.