Физика в строительстве книга
Книга немецкого ученого Вальтера Блази является попыткой совместить вопросы проектирования ограждающих конструкций со сложнейшим комплексом проблем строительной теплотехники, строительной акустики, звукоизоляции и пожарозащиты, а также строительной химии.
Данное 8- е издание переработано с учетом новейших стандартов не только
на Европейском, но и на национальном уровне, а также положений постановления об энергосбережении.
Особое внимание в справочнике уделено свойствам капиллярно активных теплоизоляционных материалов, в частности их применению в качестве внутренней теплоизоляции.
В настоящем издании также рассматриваются вопросы остекления и его
характеристики с точки зрения теплозащиты при использовании в качестве
теплоизоляционного или солнцезащитного остекления, в звукоизоляции или
противопожарной защите. Большое количество примеров позволяет
получить быстрый ответ на свои вопросы, как проектировщикам, так и преподавателям
и студентам архитектурных и строительных высших учебных заведений
При пользовании книгой следует учитывать, что все примеры приводятся
для климатических условий Германии. Однако общие закономерности остаются справедливыми и для климата России.
Книга предназначена для проектировщиков гражданских и промышленных зданий, а также для преподавателей и студентов архитектурных и строительных высших учебных заведений. Кроме того, она может быть использована
в системе повышения квалификации специалистов.
Книга немецкого ученого Вальтера Блази является попыткой совместить вопросы проектирования ограждающих конструкций со сложнейшим комплексом проблем строительной теплотехники, строительной акустики, звукоизоляции и пожарозащиты, а также строительной химии.
Данное 8- е издание переработано с учетом новейших стандартов не только
на Европейском, но и на национальном уровне, а также положений постановления об энергосбережении.
Особое внимание в справочнике уделено свойствам капиллярно активных теплоизоляционных материалов, в частности их применению в качестве внутренней теплоизоляции.
В настоящем издании также рассматриваются вопросы остекления и его
характеристики с точки зрения теплозащиты при использовании в качестве
теплоизоляционного или солнцезащитного остекления, в звукоизоляции или
противопожарной защите. Большое количество примеров позволяет
получить быстрый ответ на свои вопросы, как проектировщикам, так и преподавателям
и студентам архитектурных и строительных высших учебных заведений
При пользовании книгой следует учитывать, что все примеры приводятся
для климатических условий Германии. Однако общие закономерности остаются справедливыми и для климата России.
Книга предназначена для проектировщиков гражданских и промышленных зданий, а также для преподавателей и студентов архитектурных и строительных высших учебных заведений. Кроме того, она может быть использована
в системе повышения квалификации специалистов.
ISBN: 978-5-94836-308-0
Москва: Техносфера, 2019. – 616 с., ISBN 978-5-94836-308-0
Библиотека: книги по архитектуре и строительству | Totalarch
Вы здесь
Архитектурная физика. Оболенский Н.В. 2007
| Архитектурная физика |
| Серия: Специальность «Архитектура» |
| Редактор: Оболенский Н.В. Авторы: Лицкевич В.К., Макриненко Л.И., Мигалина И.В., Оболенский Н.В., Осипов А.Г., Щепетков Н.И. |
| Архитектура-С. Москва. 2007 |
| 442 страницы |
| ISBN 978-5-9647-0034-0 |
Рассматриваются теоретические основы формирования комфортной светоцветовой, тепловой и акустической среды в городах и зданиях. Излагаются методы нормирования, расчета и проектирования ограждающих конструкций, освещения, инсоляции, солнцезащиты, цветового решения, акустики, звукоизоляции зданий и борьбы с городскими и производственными шумами. Для студентов архитектурных вузов и факультетов.
Предисловие
Введение. Предмет и место архитектурной физики в творческом методе архитектора
Часть I. Архитектурная климатология
Глава 1. Климат и архитектура
Глава 2. Климатический анализ
Часть II. Архитектурная светология
Глава 3. Светоцветовая среда — основа-восприятия архитектуры
3.1. Свет, зрение и архитектура
3.2. Основные величины, единицы и законы
Глава 4. Архитектурное освещение
4.1. Системы естественного освещения помещений
4.2. Световой климат
4.3. Количественные и качественные характеристики освещения
4.4. Нормирование естественного освещения помещений
4.5. Расчет естественного освещения помещений
4.6. Оптическая теория естественного светового поля
4.7. Источники искусственного света и осветительные приборы
4.8. Нормирование и проектирование искусственного освещения
4.9. Совмещенное освещение помещений
4.10. Нормирование и проектирование освещения городов
4.11. Моделирование архитектурного освещения
Глава 5. Инсоляция и солнцезащита в архитектуре
5.1. Основные понятия
5.2. Нормирование и проектирование инсоляции застройки
5.3. Солнцезащита и светорегулирование в городах и зданиях
5.4. Моделирование инсоляции
5.5. Экономическая эффективность нормирования инсоляции и солнцезащиты
Глава 6. Архитектурное цветоведение
6.1. Основные понятия
6.2. Систематизация цветов. Колориметрическая система МКО
6.3. Воспроизведение цвета
6.4. Нормирование и проектирование цвета
Часть III. Архитектурная акустика
Глава 7. Звуковая среда в городах изданиях
7.1. Основные понятия
7.2. Звук и слух
7.3. Основные закономерности распространения звука и шума
Глава 8. Шумозащита и звукоизоляция в городах и зданиях
8.1. Источники шума и их характеристики
8.2. Нормирование шума и звукоизоляции ограждений
8.3. Проектирование шумозащиты и звукоизоляции
8.4. Моделирование шумозащиты и звукоизоляции
8.5. Технико-экономическая эффективность мероприятий по шумозащите и звукоизоляции
Глава 9. Акустика залов
9.1. Основные акустические характеристики залов
9.2. Оценка акустического качества залов
9.3. Общие принципы акустического проектирования залов
9.4. Залы для речевых программ
9.5. Залы для музыкальных программ
9.6. Залы с совмещением речевых и музыкальных программ
9.7. Моделирование акустики залов
9.8. Системы озвучания залов
Приложения
Предметно-именной указатель
Лекция №2. 1. Основы строительной физики
основы СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ
1. Основы строительной физики.
1.1. Элементы теплотехники.
1.2. Элементы звукоизоляции.
1.3. Элементы светотехники.
1. Основы строительной физики.
При архитектурно-строительном проектировании зданий и помещений решают задачи, связанные с явлениями и законами физики. Эти задачи определяют назначение строительной физики, с помощью которой разрешаются вопросы, возникающие в строительной практике. В строительную физику входят теплофизика, звукоизоляция, инсоляция и другие ее элементы.
1.1. Элементы теплотехники.
Тепловая защита здания— теплозащитные свойства совокупности ограждающих конструкций здания, обеспечивающие заданный уровень расхода тепловой
энергии (теплопоступлений) зданием с учетом воздухо-обмена помещений не выше допустимых пределов, а также их воздухопроницаемость и защиту от переувлаж-
нения при оптимальных параметрах микроклимата помещений.
Тепловой режим здания— совокупность всех факторов и процессов, формирующих тепловой внутренний микроклимат здания в процессе эксплуатации
Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций выражает способность конструкций сопротивляться прохождению через них теплоты.
,
Термическое сопротивление для однослойной однородной ограждающей конструкции определяется по следующей формуле:
,
Если конструкция многослойная, то RК следует определять как сумму термических сопротивлений слоев
Конструкция считается с точки зрения теплотехники пригодной для применения, если сопротивление теплопередачи всей конструкции больше или равно требуемому значению сопротивления теплопередачи 
,
R0 ³ .
Для жилых и общественных зданий конструкций следует определять согласно с ДБН. Для промышленных зданий нормативное значение сопротивления находится по формуле
,
де n – коэффициент, который принимается в зависимости от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху (СНиП II-3-79**);
Dt н – нормативный температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения, 0 С
tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, 0 С.
Распределение температур в толщине конструкции (tх) на расстоянии х от внутренней поверхности может быть найдено, зная термические сопротивления слоев конструкции.
 |
, 
Влажностный режим ограждающих конструкций оказывает существенное влияние на их теплотехнические качества.
Повышение влажности приводит к ухудшению их эксплуатационных качеств, поэтому не следует применять в наружных ограждениях конструкции и материалы, имеющие повышенную влажность. В период эксплуатации здания необходимо обеспечить требуемый влажностный режим ограждающих конструкций, предохранения их от увлажнения.
1.2. Элементы звукоизоляции
. Шумовое воздействие на человека характеризуется уровнем силы звука:
или 
, [дБ]
По условиям возникновения и распространения шум различают воздушный и ударный. Воздушный шум возникает и передается по воздушной среде, ударный возникает и распространяется по конструктивным элементам здания. Конструктивные элементы вследствие вибраций могут излучать воздушные шумы, причиной возникновения которых является ударный шум.
Борьба с шумом – одна из необходимых задач при проектировании и строительстве здания. Можно предложить следующие меры по ограничению внутренних шумов: применение мало- и бесшумного оборудования, усовершенствование существующих машин и механизмов; максимальную локализацию шума непосредственно у источников; поглощение возникающего шума звукопоглощающей отделкой или перегородкой; группировку помещений по их шумности.
Внешний шум может быть ограничен планировочными решениями, задерживающими его распространение по территории; учетом господствующих ветров в борьбе с формированием шумового поля на застраиваемых территориях; устройством шумозащитных экранов путем использования зеленных насаждений, рельефа местности, инженерных сооружений; применением усовершенствованных покрытий дорог и вынесением магистралей в шумобезопасные зоны.
1.3. Элементы светотехники
При проектировании освещения помещений строящихся и реконструируемых зданий и сооружений различного назначения надлежит соблюдать нормы, приведенные в ДБН. Проектирование естественного освещения помещений заключается в целесообразном выборе размеров, форм и расположения световых проемов, создающих необходимые благоприятные условия освещенности помещений.
Критерием оценки световой среды является освещенность (Е) – поверхностная плотность светового потока, определяемая соотношением:
, (лк),
где F – величина светового потока, лм;
Это удобно применять при расчетах искусственного освещения. Для дневного света применяют коэффициент естественного освещения (КЕО):
,
где Ев – освещенность расчетной точки внутри помещения, лк;
Ен – освещенность точки под открытым небосводом, лк.
Порядок расчетного определения площади светопроемов:
1. Определение требований к естественному освещению помещений;
2. Определение нормативного значения КЕО по разряду преобладающих в помещении зрительных работ;
3. Выполнение расчета естественного освещения;
4. Сравнение расчетного с нормативным значением КЕО и внесение изменений в площади светопроемов и повторный расчет (при необходимости).
Нормативное значение КЕО (ен) определяется по формуле:
,
где ен III – нормативное значение КЕО для зданий, располагаемых в III поясе светового климата;
m – коэффициент светового климата;
с – коэффициент солнечного климата.
Полученные значения по этой формуле следует округлять до десятых долей.
Расчетное значение КЕО может отличаться от нормативного не более чем на ±10%
.
Расчетное значение КЕО для боковых проемов определяется по формуле:
,
где eб – геометрический КЕО в расчетной точке;
q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость неба при сплошной облачности;
eзд – геометрический КЕО в расчетной точке, учитывающий свет, отраженный от противостоящих зданий;
R – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания;
r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию;
t0 – общий коэффициент светопропускания оконного заполнения;
Кз – коэффициент запаса.
,
где n1 и n2 – количество лучей, проходящих через оконный проем, определяемое соответственно, по графику Данилюка I и II.
Расчетное значение КЕО для верхних проемов определяется по формуле:
,
где eв – геометрическое КЕО в расчетной точке при верхнем освещении;
eср – среднее значение геометрического КЕО при верхнем освещении;
r2 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении, благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения;
Кф – коэффициент, учитывающий тип фонаря.
,
где n3 и n2 – количество лучей, проходящих от неба в расчетную точку через световые проемы, определяемое соответственно, по графику Данилюка III и II.
1. Архитектура: Учеб. для студентов сантехн. специальностей строит. вузов / Орловский Б.Я., Магай А.А., Бабаян Г.А., Сербинович П.П.; Под ред. Б.Я. Орловского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1984.- с. 51 – 66.
2. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5 т. Под общ. ред. В.М. Предтеченского. Т. II. Основы проектирования. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1976. с. 22 – 26, 70 – 75, 97 – 106, 169 – 176.
3. Сербинович П.П. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства. Учеб. для строительных вызов. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Высшая школа, 1975. с. 15 – 21, 30 – 37, 58 – 62.
4. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1983.- с. 2 – 41.
5. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. / Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.- с. 4 – 6.
6. СНиП II-12-77. Защита от шума. / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1978.- с. 2 – 21.
7. СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1980.- с. 17 – 18, 38 – 41.