Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физика среды и ограждающих конструкций. Учебно-методическое пособие
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТРАНСПОРТА»
Институт пути, строительства и сооружений
Кафедра «Строительные конструкции, здания и сооружения»
Н.П. Пинская, И.С. Коршунова, И.Д. Столбова
ФИЗИКА СРЕДЫ И ОГРАЖДАЮЩИХ
КОНСТРУКЦИЙ
Учебно-методическое пособие
для студентов специальности
«Промышленное и гражданское строительство»
Москва – 2021
УДК 628.9
П 32
Пинская Н.П., Коршунова И.С, Столбова И.Д. Физика
среды и ограждающих конструкций: Учебно-методическое
пособие. – М.: РУТ (МИИТ), 2021. - 74 с.
Учебно-методическое пособие имеет целью ознакомить
студентов с методами исследования параметров внутренней
среды помещений в натурных условиях, а также с методиками
расчетов по определению параметров внутренней среды
помещений и ограждающих конструкций.
Рецензент Кудрявцева Виктория Давидтбеговна –
к.т.н., доцент кафедры «Строительные
материалы и технология» РУТ (МИИТ)
© РУТ (МИИТ), 2021
ВВЕДЕНИЕ
Основные разделы дисциплины «Физика среды и
ограждающих конструкций» формируют у обучающихся
компетенции в области учета климатических факторов при
создании комфортных условий в проектируемых зданиях, а
также в области проектирования и расчета теплозащиты в
зданиях, естественного освещения инсоляции и защиты от
шума в зданиях и помещениях.
Выполнение лабораторных работ должно закрепить
знания по указанной дисциплине и ознакомить с
применяемыми измерительными приборами и методикой
проведения лабораторных исследований и расчетов.
Учебно-методическое пособие к лабораторным работам
содержит 10 лабораторных работ с описанием порядка их
выполнения. В Приложениях приведены формы представления
результатов, проведенных лабораторных и расчетных работ и
справочный материал из нормативных документов.
3
Лабораторная работа № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВНУТРЕННЕГО
РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЙ
(Температурно-влажностный режим помещений)
Цель работы
Ознакомление студентов с параметрами микроклимата
помещений (температурно-влажностный режим), способами
их определения и методикой оценки санитарно-гигиенических
условий, исходя из требований строительных и гигиенических
норм.
Теоретические основы работы
Основными показателями, характеризующими
микроклимат помещений, являются температура и влажность.
Эти параметры оказывают большое влияние на состояние
человека, температурно-влажностный режим ограждающих
конструкций, а в некоторых случаях и на качество
выпускаемой продукции.
Для обеспечения нормальных условий
жизнедеятельности человека необходимо поддерживать эти
параметры на оптимальном уровне в соответствии с
требованиями норм в зависимости от назначения помещений.
Оптимальная температура внутреннего воздуха помещений
жилых и общественных зданий принимается в соответствии
[1], для помещений производственных зданий – в соответствии
с требованиями [2, 3].
Влажность воздуха характеризуется количеством
содержащегося в нем водяного пара. Степень насыщенности
воздуха влагой характеризуется относительной влажностью,
представляющей собой выраженное в процентах отношение
действительного парциального давления водяного пара к
4
максимальному парциальному давлению водяного пара при
данной температуре и барометрическом давлении:
* 100%
Содержание работы
Работа включает в себя замеры температуры и
влажности внутреннего воздуха помещения в различных
точках.
Условия, место и режим измерения параметров
Температуру воздуха изменяют в учебной аудитории
непосредственно у наружной и внутренней стены по
вертикале. По высоте каждой вертикале измерение
осуществляют в следующих уровнях: на расстоянии 0,1 м; 0,25
м; 0,75 м 1,5 м от пола и 0,1 от потолка.
Производится одноразовое измерение температуры в
намеченных точках двух вертикалей.
Для оценки влажностного режима производят
одноразовые замеры влажности воздуха у наружной и
внутренней стены на высоте 1,5 м от пола.
Приборы и принадлежности
Рис. 1. Общий вид термогигрометра ИВТМ-7 МК2.
Выполнение работы производится с использованием
прибора ИВТМ-7 МК-2, предназначенного для измерения и
регистрации температуры и влажности воздуха для
оперативного контроля параметров микроклимата при
5
экспериментальном исследовании и в условиях эксплуатации
(рис. 1).
Обработка результатов измерений
Полученные результаты замеров заносят в форму,
предложенную в Приложении 1 для данной лабораторной
работы.
Лабораторная работа № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВНУТРЕННЕГО
РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЙ
(Кратность воздухообмена помещений)
Цель работы
Ознакомление студентов с параметрами микроклимата
помещений (кратность воздухообмена), техникой измерения
скорости воздушных потоков и методикой приближенного
определения кратности воздухообмена в помещении и
дискомфортной зоны у окна.
Теоретические основы работы
Естественный воздухообмен в помещениях имеет
важное санитарно-гигиеническое и теплотехническое
значение. Естественный воздухообмен происходит через
проемы, неплотности и поры наружных ограждений под
действием разности давлений наружного и внутреннего
воздуха, обусловленной тепловым и ветровым напорами.
Содержание работы
Работа состоит из измерений скоростей воздушных
потоков с помощью анемометра, определения объема комнат и
сечений вентиляционных отверстий, кратности воздухообмена
помещения и глубины дискомфортной зоны.
6
Методика выполнения работы
Условия, место и режим измерения параметров.
Интенсивность воздухообмена в помещении
определяется при открытых окне и двери. С целью контроля
измерений скоростей воздуха производится одновременно в
приточных и вытяжных отверстиях: в центре приоткрытого
окна и в центрах трех равных участков, на которые условно
разбивается по высоте весь дверной проем. Отклонение
расходов воздуха по притоку и вытяжке не должно превышать
15%.
Глубина дискомфортной зоны около приоткрытого окна
устанавливается путем измерения скоростей воздушного
потока на высоте 1,5 м от уровня пола в точках,
расположенных на прямой, перпендикулярной к вертикальной
оси окна.
Замер скорости воздуха в каждой точке продолжается 1
мин.
Приборы и принадлежности
1. Анемометр ручной крыльчатый
2. Секундомер
3. Тарировочные графики анемометра
4. Рулетка
Порядок выполнения работы
1. Определение размеров: помещения, двери и
открытого отверстия окна.
2. Ознакомление с инструкцией по пользованию
прибором, проверка исправности прибора.
3. Замеры скоростей воздушных потоков, проходящих
через приоткрытое окно и дверь в соответствии с приведенной
4. Замеры скорости воздушных потоков по глубине
дискомфортной зоны.
7
Обработка результатов измерений
Результаты, полученные в процессе выполнения данной
работы, записывают по форме, предложенной в Приложении 1.
Лабораторная работа № 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВНУТРЕННЕГО
РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЙ
(Исследование естественной освещенности помещений -
Исследование естественной освещенности помещения в
натурных условиях с использованием люксметров).
Цель работы
Оказать помощь в изучении теоретических положений
строительной светотехники, познакомить с методикой оценки
естественной освещенности помещений в натурных условиях.
Данная работа включает проведение замеров естественной
освещенности в исследуемом помещении, обработка
полученных результатов, сравнение полученных результатов с
требованиями норм [4].
Теоретические основы работы
Естественное освещение помещений осуществляется
через окна (боковой прием естественного освещения), через
светопроемы, расположенные в покрытии зданий (верхний
прием), а также совместное использование окон и
светопроемов в покрытии (комбинированный прием).
Естественное освещение изменяется в течение года, сезона,
дня, как по уровню освещенности, так и по спектральному
составу. С учетом этого в качестве основного количественного
показателя естественного освещения принят коэффициент
естественной освещенности - КЕО, e,%.
Коэффициент естественной освещенности это - отношение
естественной освещенности (КЕО, e,%), создаваемой в
некоторой точке М заданной плоскости внутри помещения
8
светом неба непосредственно или после отражений (Ем), к
одновременному значению наружной горизонтальной
освещенности, создаваемой светом полностью открытого
небосвода (Ен), выраженное в процентах:
Е
м
ем = 100 % (1)
Е
н
Согласно [4] нормированные значения КЕО, еN ,
для зданий, располагаемых в различных административных районах следует определять по формуле
еN = ен m
N
(2)
,
где ен – нормированное значение КЕО, принимаемое по
таблицам СНиП [4] в зависимости от назначения здания, а для
производственных помещений в зависимости от разряда
зрительной работы;
mN - коэффициент светового климата, принимаемый по
таблице СНиП [4] в зависимости от административного
района, приема естественного освещения и ориентации
световых проемов. Значения коэффициента mN и группы
административных районов по ресурсам светового климата
приведены в Приложениях 2 и 3.
В натурных условиях для получения значений
коэффициента естественной освещенности производят замеры
естественной освещенности внутри помещения и на
горизонтальной открытой площадке под естественным
небосводом с помощью люксметров (рис. 1).
Существенное влияние на формирование естественной
освещенности внутри помещений оказывает отраженная
составляющая, которая в свою очередь зависит от
средневзвешенного коэффициента отражения внутренних
поверхностей помещения:
9
Рис.1. Общий вид люксметра Testo 545
ρ
ср
( 3 )
где Sст, Sпт, S
– соответственно площади стен, потолка и
пол
пола, м2;
ρст, ρпт, ρ
– соответственно коэффициенты отражения стен,
пол
потолка и пола.
Содержание работы
выполнение замеров естественной освещенности в
намеченных точках условной рабочей поверхности учебной
аудитории и наружной освещенности с помощью
люксметров;
подсчет на основе данных измерений значений КЕО в точках
замеров;
построение графиков распределения естественной
освещенности по характерным разрезам;
оценка светового режима помещения на основании сравнения
фактических и нормативных показателей естественной
освещенности;
определение средневзвешенного коэффициента отражения
внутренних поверхностей помещения и его оценка.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]