- •Тема 1. Сущность архитектуры, её определения и задачи
- •Тема 2. Основы архитектурно-строительного проектирования
- •Тема 3. Гражданские, производственные здания и комплексы
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Классификация гражданских зданий
- •3.2.1. Классификация жилых зданий
- •3.2.2. Классификация общественных зданий и сооружений
- •3.3. Классификация производственных зданий и сооружений
- •Тема 4. Конструктивные элементы
- •4.1. Основные конструктивные элементы зданий
- •4.2. Основания и фундаменты
- •4.3. Стены и отдельные опоры
- •4.5. Перекрытия и полы
- •4.6. Крыши и покрытия
- •4.7. Окна и двери
- •4.8. Лестницы и лифты
- •Тема 5. Основы и приёмы архитектурной композиции
- •Тема 6. Объёмно-планировочные, композиционные и конструктивные решения жилых, общественных, производственных зданий и комплексов
- •6.1. Жилые здания
- •6.1.1. Основные виды жилой застройки и типы жилых зданий
- •6.2. Общественные здания
- •6.3. Производственные здания и комплексы
- •Тема 7. Физико-технические основы архитектурно-строительного проектирования
- •7.1. Элементы строительной теплотехники
- •7.1.2. Проектирование тепловой защиты зданий
- •Проектирование тепловой защиты
- •7.2. Основы строительной и архитектурной акустики
- •7.3. Строительная светотехника
- •Тема 8. Объёмно-планировочные композиционные и конструктивные решения жилых, общественных, производственных зданий и комплексов
- •8 Ба ва .1. Жилые дома усадебного типа
- •8.2. Блокированные жилые дома
- •8.3. Секционные жилые дома
- •Тема 9. Строительство зданий и сооружений в особых условиях
- •Тема 10. Защита и эксплуатация зданий и сооружений
- •Тема 11. Реставрация памятников архитектуры
- •Тема 12. Реконструкция зданий и застройки
- •12.1. Реконструкция зданий исторической застройки
Тема 7. Физико-технические основы архитектурно-строительного проектирования
Проектирование зданий как искусственной среды жизнедеятельности должно обеспечивать такое состояние среды, которое воспринимается человеком как комфортное. Забота о создании комфортной среды проявляется на всех этапах проектирования. Только при правильном решении технических задач могут быть обеспечены необходимый уровень тепло-, звуко-, гидроизоляции помещений, оптимальные параметры воздушной среды, световой комфорт и пр. Значимость этих факторов различна, но достаточно несоблюдения хотя бы одного из них (например, звукоизоляции), чтобы комфортное состояние среды превратилось в дискомфортное. В связи с этим комфорт внутренней среды определяется как совокупность оптимальных уровней всех ее характеристик, не вызывающих чрезмерного напряжения высших регуляторных механизмов организма человека.
Ниже приведены в кратком изложении некоторые основные вопросы из области строительной физики – науки, с помощью которой при проектировании выполняют соответствующие расчеты ограждающих конструкций, с тем чтобы достигнуть оптимальных температурно-влажностных, акустических и светотехнических условий в помещениях зданий.
7.1. Элементы строительной теплотехники
Оптимальный микроклимат, т. е. оптимальное состояние воздушной среды помещений по параметрам температуры, влажности и чистоты, обеспечивается комплексом мер: расположением здания в застройке, его объемно-планировочным решением в соответствии с природно-климатическими условиями строительства, избранной системой искусственной климатизации помещений (отопления, вентиляции, кондиционирования внутреннего воздуха) и выбором конструкций наружных ограждений, обеспечивающих необходимую теплозащиту помещений. Последняя задача решается методами строительной теплотехники, которая базируется на общей теории теплообменных и массообменных процессов.
Основными теплотехническими требованиями, предъявляемыми к наружным ограждающим конструкциям зданий, являются:
– достаточные теплозащитные свойства, предохраняющие помещения от потери тепла в холодное время года и защищающие их от перегрева солнцем в летнее время;
– обеспечение на внутренних поверхностях наружных ограждений (стен, чердачных перекрытий и совмещенных крыш) температуры, незначительно отличающейся от температуры воздуха внутри помещений, чтобы избежать появления на этих поверхностях конденсата;
– допустимый предел воздухопроницаемости наружных стен, выше которого помещения будут охлаждаться, а люди, находящиеся вблизи таких стен, будут ощущать обдувание;
– нормальный влажностный режим самих ограждающих конструкций, так как при повышенной влажности ухудшаются теплозащитные свойства ограждений и снижается их долговечность.
В процессе эксплуатации зданий через наружные ограждающие конструкции происходит теплообмен между внутренним и наружным воздухом. Теплообмен представляет собой совокупность явлений, связанных с распространением тепловой энергии от более нагретых тел к менее нагретым.
Перенос тепла в результате теплообмена от одной более нагретой газообразной среды к другой через разделяющую их стену называют теплопередачей.
При переходе теплового потока через ограждение от внутренней его поверхности к наружной происходит падение температуры, которое вызывается термическим сопротивлением ограждения. Оно зависит от ряда факторов, в основном от материала, из которого выполнено ограждение, и от конструктивного решения ограждения.
Комфорт в помещении зависит от:
– температуры внутреннего воздуха: оптимально 20 °С–22 °С;
– температуры внутренних поверхностей стен, ограждающих помещение: минимум 16 °С– 18°С, в противном случае появляется ощущение сквозняка;
– тепловой инерции (накопление тепла) стен, ограждающих помещения;
– барачного микроклимата: быстрый нагрев, быстрое охлаждение;
– температуры поверхности пола: оптимально 22 °С–24 °С;
– относительной влажности воздуха в помещении:
– нормально 50 %–60 %
– < 40 % – сухость слизистой оболочки
– > 60 % – тепличный климат;
– движение воздуха:
– максимально 0,2 м/с
– > 0,2 м/с – ощущение сквозняка;
– деятельности человека:
– сидячая работа
– подвижная работа.
Расчет ограждений производят по нормам строительной теплотехники (СНиП 23–02–2003 «Тепловая защита зданий», СП 23–101–2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»).