Ветровые нагрузки г.Одесса

СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»,Приложение 4

Повторяемость ветров P(%) и скорость ветра V (м/с).	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Январь	19 6,2	15 8,5	11 8	5 5	8 4,8	11 4,6	14 4,5	17 5,1
Июль	22 4,9	8 4,2	3 2,8	6 2,9	15 3,9	12 3,3	12 3,6	22 4,3

АНАЛИЗ ВЕТРОВЫХ НАГРУЗОК г.ОДЕССА:

Господствующими ветрами для Одессы являются:

Зимой: С, СЗ, СВ, З

Из них опасные С, СЗ, СВ, приближается В,

так как их повторяемость P%>12,5,

• для СЗ (5,1м/с) ветра можно рекомендовать защиту озеленением,

• для С (6-7м/с) - защита зданиями,

• для СВ, В (скорость > 7м/с) - защита зданиями и озеленением.

Летом: С, СЗ, Ю

Опасных нет (т.к. северный ветер летом является господствующим, -

повторяемость 22%, а его скорость (4,9м/с) приближается к границе опасного - 5м/с - то можно рекомендовать с севера защиту озеленением,

эта же рекомендация относится к СЗ ветру P 22% , скорость 4,3 м/с.

• Наиболее благоприятные ветры для аэрации летом: Ю (15%;3,9м/с); СЗ (22%; 4,3м/с) и С (22%; 4,9 м/с) – с озеленением.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЗАСТРОЙКИ В г.ОДЕССА.

• замкнутая схема застройки для территорий и зданий круглогодичной эксплуатации;

• повышенная этажность и отсутствие разрывов в застройке со стороны опасных господствующих зимних ветров – С, и особенно СВ.

• применение ветрозащиты в виде озеленения - со стороны СЗ возможно частичное раскрытие застройки при интенсивном озеленении - способствует аэрации и ветрозащите.

• защита территорий зданий от перегрева

Одесса находится в IIIБ2 климатической зоне (применить пп. 10.31. ДБН 360-92**: «В III – IV климатических зонах необходима защита зданий и территорий от перегрева путём применения свободной, хорошо аэрируемой застройки, озеленения, обводнения, использования солнцезащитных средств»), то для оптимизации внутреннего микроклимата дворов рекомендуется обеспечить условия для хорошей аэрации – в условиях Одессы оптимальным будет раскрыть застройку с юга, озеленить территорию (благоприятно и зимой и летом) и обводнить (с южной и юго-западной сторон).

ВЫБРАННЫЕ АРХИТЕКТУРНЫЕ РЕШЕНИЯ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА ПРОЕКТИРУЕМОГО ТЕАТРАЛЬНОГО КОЛЛЕДЖА.

Участок под проектируемую школу изобразительного искусства размещается в г. Одессе на территории, ограниченной ул. Затонского с Юго-восточной стороны, малоэтажной застройкой с Северо-восточной стороны, парковой зоной с Северо-западной стороны и ул. Крымской с Юго-западной стороны.

Результаты анализа розы ветров показали, что застройку необходимо обеспечить ветровой защитой: - озеленением со стороны северо-запада (скорость СЗ ветра 5,1м/с), защитой зданиями с севера (скорость 6-7м/с), и зданиями и озеленением для северо-восточной и восточной стороны (скорость СВ и В ветров > 7м/с).

Для обеспечения благоприятных условий на территории колледжа выполняются следующие меры:

• Территория защищена от опасных северо-восточного, северного и северо-западного ветра зданиями и зелеными насаждениями.

• Ветры южного, западного и юго-западного направлений используются для аэрации территории. Интенсивная ветрозащита не требуется.

• Необходима защита территорий и зданий от перегрева, т.к. Одесса находится в IIIБ2 климатической зоне (применяем пп. 10.31. ДБН 360-92**: «В III – IV климатических зонах необходима защита зданий и территорий от перегрева путём применения свободной, хорошо аэрируемой застройки, озеленения, обводнения, использования солнцезащитных средств»). Поэтому для оптимизации внутреннего микроклимата территории были обеспечены условия для хорошей аэрации – раскрыта застройка с юга и юго-запада, озеленена территория и обводнена (с южной и юго-западной сторон). Для создания обводнения территории используются искусственные водоемы и фонтаны. Также были запроектированы солнцезащитные устройства на ЮВ и ЮЗ фасадах.

• Школа изобразительного искусства – это единое здание, имеющее в плане сложную геометрическую форму. Со стороны опасных господствующих зимних ветров – С и СВ находится часть здания повышенной этажности. Это театральный зал со вспомогательными помещениями, что соответствует рекомендациям по архитектурным решениям при проектировании. С СВ предусмотрено обильное озеленение, закрытая застройка.

• Художественный корпус ориентирован по двум сторонам света: теоретические классы, мультимедийная аудитория и административные помещения ориентированы на ЮВ, залы скульптуры, живописи, рисунка, ландшафтного дизайна, макетирования и фотографии ориентированы на СЗ. Общеобразовательный корпус ориентирован на В.

В зимний период это обуславливает теплопотери. Поэтому ограждением северо-западного и восточного фасада должна быть конструкция с хорошей теплоизоляцией.

• Благоустройство решить с учетом современных требований в области ландшафтной архитектуры. Участок, на котором располагается комплекс необходимо обсадить вечнозеленой растительностью со стороны господствующих ветров, несущих пылевые частицы.

Рис. 1. Ситуационный план застройки.

Рис. 2. Генеральный план застройки.

РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ С УЧЕТОМ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

В проекте школы применена каркасная конструктивная система. Каркас здания – трубчатые металлические колоны сечением 300мм. Для фасадов применено фасадное остекление с двойным вакуумным стеклопакетом со спецпокрытием на двух стеклах толщиной 12мм («тепловое зеркало»).

R_Σпр = 2,3 (м² × ^оС/Вт) - общее сопротивление теплопередаче для стеклопакета

R_qmin= 2,2 (м² × ^оС/Вт) - общее сопротивление теплопередаче для Одессы,

Для глухих участков фасадов использованы фасадные системы из стеновых сэндвич-панелей прямоугольной формы из алюминиевых листов с минераловатным утеплителем толщиной 150мм.

R_Σпр – общее сопротивление теплопередаче ограждения; характеризует теплозащитные свойства ограждающей конструкции и определяется из выражения:

R_Σпр = R_В + R_К + R_Н (м² × ^оС/Вт) – для однослойных конструкций;

R_Σпр = R_В + R₁ + R₂ + R₃ + … + R_n + R_Н (м² × ^оС/Вт) – для многослойных конструкций;

R_В = 0,114 (м² × ^оС/Вт) – сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения;

R_Н = 0,043 (м² × ^оС/Вт) – сопротивление теплопередаче наружной поверхности;

R_К – термическое сопротивление ограждения;

R₁, R₂, … R_n – термическое сопротивление слоев конструкции.

Необходимо определить значение R_Σпр для стен из фасадных сендвич-панелей, толщиной 150 мм. Необходимо, чтобы выполнялось условие R_Σпр ≥ R_qmin.

R_1,2,3 = δ/λ

δ – толщина ограждения

λ – коэффициент теплопроводности

Расчет термического сопротивления для слоя с минераловатным утеплителем:

λ ₁= 0,064 (Вт/м²)

δ₁= 0,15 (м)

R₁ = 0,15/0,064 = 2,3 (м² × ^оС/Вт)

Расчет термического сопротивления для наружного слоя с алюминиевыми листами:

λ ₂= 221 (Вт/м²)

δ₂= 0,01 (м)

R₂ = 0,01/221 = 0,00004 (м² × ^оС/Вт)

Расчет термического сопротивления для внутреннего слоя с алюминиевыми листами:

R₂ = R₃ = 0,00004 (м² × ^оС/Вт)

R_Σпр = 0,114 + 2,3 + 0,00004 + 0,00004 + 0,043 = 2,49 (м² × ^оС/Вт)

2,49 ˃ 2,2

Следовательно, выполняется условие R_Σпр ˃ R_qmin и данная конструкция может служить наружной стеной в городе Одесса.

РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ С УЧЕТОМ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

Остекление. Фасадное остекление - оригинальное и функциональное решением отделки фасадов современных зданий. Остекление фасадов применяется в основном для торговых комплексов, магазинов, офисных центров и других общественных зданий. Этот способ облицовки фасада сочетает высокие эстетические качества, экономичность, простоту исполнения. Фасадное остекление сооружения – предусматривает ряд работ по заполнению вертикальных и горизонтальных проемов здания стеклопакетами на каркасе. Остекляются не только оконные проемы, но и стены между ними (стекло монтируется на металлические направляющие) – такой подход позволяет создать эффект полного остекления фасада.

Безрамное остекление (структурное) - это конструкция из стекла и алюминиевого профиля, позволяющая отделить балконы лоджии или террасы полностью или частично от внешнего мира стеклянными элементами. Такая конструкция представляет собой два горизонтальных алюминиевых профиля, которые прикреплены к потолку и парапету или полу. К профилям прикреплены раздвижные и поворотные створки из закаленного стекла толщиной 6, 8 или 10 мм. Первая створка открывается за нижнюю защелку и может быть зафиксирована в положении для проветривания. Остальные створки передвигаются и поворачиваются. При повороте петли блокируются между собой. Благодаря этому стекла могут быть открыты полностью. На лоджиях Г-образной и П образной формы створки могут быть передвинуты через углы 90° и 270°. Таким образом, эта конструкция позволяет остеклять балконы округлых и геометрически сложных форм. Конструкция безрамного остекления не является герметичной, что способствует высыханию бетонных конструкций, предотвращая коррозию и удлиняя срок службы. В отношении арматуры срок службы конструкций также удлиняется. При этом закрытые стёкла в холодное время года повышают температуру на лоджии и уменьшают теплопотери дома в целом.

Современные стеклянные фасады монтируют из безопасного закалённого стекла, триплекса, поликарбонатов. Такое остекление отличает высокая степень безопасности: закалённое стекло бьется только при сильном ударе с торцовой части, которая надежно защищена, а если такое стекло будет разбито, оно разлетится на кусочки без острых краёв. Все крепления рассчитаны на долгие года эксплуатации.

Тепловое зеркало - это двухкамерный стеклопакет, в межстекольном пространстве которого вместо стекла размещается специальная полимерная мембрана с теплоотражающим покрытием. Такое сочетание двухкамерности и теплоотражающего покрытия позволяет добиваться очень высоких результатов по теплозащите стеклопакетов, хотя вес и внешний вид таких стеклопакетов ничем не отличается от обычных однокамерных.

По данным официальных исследований, стеклопакет «тепловое зеркало» толщиной Зсм соответствует теплозащите кирпичной кладки в 2 кирпича или

керамзитобетонной стены толщиной 0,35 м. В случае применения в стеклопакете

двух мембран и при заполнении его аргоном теплозащиту стеклопакета можно

довести до 1,5 (м²С°)/Вт и выше.

Стеклопакет «тепловое зеркало» имеет еще целый ряд преимуществ. Мембрана внутри стеклопакета улучшает звукоизоляционные качества изделия. На внутренней поверхности стеклопакета не образуется конденсат. Очень высокой теплозащитой «тепловое зеркало» обладает при установке его под углом, что особенно важно для мансардных окон.

Специальный двухкомпонентный полиуретан - для наружной герметации,

используемый только для производства стеклопакетов с «тепловым зеркалом»,

позволяет повысить в 2-3 раза долговечность и полностью исключает

возможность разгерметизации даже в условиях эксплуатации в наклонных конструкциях.

Применение в стеклопакете специальных мембран позволяет при высокой

прозрачности избежать перегрева в летнее время - по сути можно говорить о прозрачной солнцезащите. А применение некоторых мембран, позволяет создать эффект «полупроводника» - стеклопакет становится прозрачным со стороны помещения и зеркальным снаружи.

Стеклопакеты «тепловое зеркало» могут применяться в любых светопрозрачных конструкциях - деревянных, пластмассовых, алюминиевых и деревоалюминиевых. При этом, резкое повышение теплозащитных свойств достигается без изменения конструкции окна и применения дополнительной фурнитуры. Это важно при строительстве больших остеклённых пространств - стеклянных фасадов, зимних садов, оранжерей, атриумов и других архитектурных элементов, характеризующих современное строительство.

Наружные ограждения выполнены из стеклопакетов «тепловое зеркало».

Энергосберегающие оконные пленки. Пленки предназначены для наклеивания на внутреннюю поверхность стекла с целью светоотражения в инфракрасном (5000-15000НМ) диапазоне излучений, соответствующих тепловому излучению с температурой 5-40°С.

• пропускание в видимой спектра (А=550НМ), до 80%

• отражение в ИК-области (А=10НМ), до 80%

• эффект энергообеспечения до 30%..

• температурный интервал эксплуатации, -50 до +50°С

• стойкость к воздействию агрессивных сред

Теплоотражающая пленка зимой служит хорошей теплоизоляцией и препятствует

потерям тепла, а летом отражает большую часть теплового излучения солнца.

ПРИНЯТЫЕ МЕРЫ ПО УТЕПЛЕНИЮ И СОЛНЦЕЗАЩИТЕ

• Для уменьшения теплопотерь используются двухкамерные стеклопакеты «тепловое зеркало» с применением в стеклопакете специальных мембран.

• Главный вход в комплекс оборудован теплообдувом, все входы в здания снабжены тамбурами, которые уменьшает теплопотери.

• Ограждением северо-западного и восточного фасада выполнены из четырехслойных навесных панелей с эффективным слоем утеплителя и вентилируемыми фасадами.

• В здании предусматривается искусственный микроклимат. Для поддержания микроклимата имеется система кондиционирования. Искусственным микроклиматом не обеспечиваются склады и подсобные помещения.

• Вследствие этого предусмотрены энергосберегающие оконные пленки и средства местной солнцезащиты – жалюзи.

• - Внутри зданий предусмотрено сезонное отопление, приточно-вытяжная вентиляция, центральное пылеудаление.

• - Исключается циркуляция внутреннего и наружного воздуха за счет устройства тамбуров.

• Возможен перегрев с ЮЗ и З сторон фасадов и чрезмерная интенсивность освещения по ЮВ стороне, поэтому необходимо применить солнцезащитные устройства (были запроектированы в виде мобильных панелей перфорированной и сетчатой структуры). Данное решение было также использовано для СЗ фасада художественного корпуса, в связи с расположением по этому фасаду зала скульптуры, живописи, рисунка, ландшафтного дизайна, макетирования и фотографии и применением фасадного остекления. Также был использован козырек для необходимого затенения.

Рис. 3. ЮВ фасад с элементами солнцезащиты

(в виде мобильных панелей перфорированной и сетчатой структуры).

Рис. 4. Фрагмент ЮЗ фасада (слева) с элементами солнцезащиты (в виде мобильных панелей перфорированной и сетчатой структуры) и фрагмент СЗ фасада (справа) с козырьком для затенения.

РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ С УЧЁТОМ ТРЕБОВАНИЙ СВЕТОТЕХНИКИ

Инсоляция. По требованиям ДБН 360-92** (п.10.29, п. 10.30) нормы соблюдены, так как здание не превышает существующую застройку по высоте и не пересекает красной линии.

В проекте приняты системы остекления с двойным стеклопакетом типа «тепловое зеркало» с применением «активных» стёкол-хамелеонов с жидкокристаллическими, позволяющими регулировать оптические и энергетические свойства остекления разработки Shcuco.

Инсоляция была исключена в помещениях выставочного зала, книгохранилища, помещениях кухни пищеблока путем применения тонированных пленок, так как данная группа помещений относится к I классу классификации по условиям инсоляции.

Естественное освещение. ПОЭТАЖНЫЙ АНАЛИЗ ЕО ПОМЕЩЕНИЙ

1 ЭТАЖ

Естественное освещение отсутствует: Художественная зона: - складские помещения при худ. залах, - фондовое хранилище, - ротаторная. Выставочно-экспозиционная зона: - склад экспонатов. Зона питания: - аванзал, - холодильные камеры, - кладовые и подсобные помещения, - камера отходов, - мойки, - сервизная, - раздаточная, - хлеборезка, - душевые с раздевалками. Административно-служебная зона: - архив, - санузлы для учеников, преподавателей, - кладовые уборочного инвентаря.

Естественное освещение присутствует:

Входная зона:

- тамбур,

- комната охраны,

- вестибюль,

- гардероб.

Общеобразовательная зона:

- учебные лаборатории,

- препараторские.

Художественная зона:

- художественные залы,

- учебно-теоретические кабинеты,

- кабинет комп. моделирования

(освещается световым фонарем).

Выставочно-экспозиционная зона:

- выставочный зал.

Зона питания:

- обеденный зал для учащихся,

- цеха,

- комната отдыха работников.

Зона медицинского обслуживания

Административно-служебная зона:

- админ. кабинеты,

- преподавательские,

- комнаты отдыха для персонала.

П ЛАН 1 ЭТАЖ

ЭКСПЛИКАЦИЯ К ПЛАНУ 1 ЭТАЖА

1. ТАМБУР

2. КОМНАТА ОХРАНЫ

3. ВЕСТИБЮЛЬ

4. ГАРДЕРОБ

5. ЗУБОВРАЧЕБНЫЙ КАБИНЕТ

6. ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ КАБИНЕТ

7. ПРОЦЕДУРНАЯ

8. САНУЗЕЛ ЖЕНСКИЙ

9. САНУЗЕЛ МУЖСКОЙ

10. САНУЗЕЛ СЛУЖЕБНЫЙ

11. БУХГАЛТЕРИЯ

12. КАНЦЕЛЯРИЯ

13. КАБИНЕТ ДИРЕКТОРА

14. ПРИЕМНАЯ ДИРЕКТОРА

15. ПРЕПАРАТОРСКАЯ

16. КАБИНЕТ ФИЗИКИ

17. КАБИНЕТ ХИМИИ

18. КАБИНЕТ БИОЛОГИИ

19. ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКАЯ

20. КАБИНЕТ ЗАМ. ДИРЕКТОРА

21. АРХИВ

22. КОМНАТА ОТДЫХА

23. АВАНЗАЛ

24. ОБЕДЕННЫЙ ЗАЛ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

25. ЗАГРУЗОЧНАЯ

26. МОЙКА ТАРЫ

27. ОХЛАЖД. КАМЕРЫ

28. КАМЕРА ОТХОДОВ С ШЛЮЗОМ

29. КЛАДОВАЯ УБОРОЧНОГО ИНВЕНТАРЯ

30. КЛАДОВАЯ СУХИХ ПРОДУКТОВ

31. КЛАДОВАЯ ОВОЩЕЙ

32. МОЕЧНАЯ СТОЛОВОЙ ПОСУДЫ

33. СЕРВИЗНАЯ

34. РАЗДАТОЧНАЯ

35. ГОРЯЧИЙ ЦЕХ

36. ХОЛОДНЫЙ ЦЕХ

37. МОЕЧНАЯ КУХОННОЙ ПОСУДЫ

38. ХЛЕБОРЕЗКА

39. КОМНАТА ОТДЫХА ОФИЦИАНТОВ

40. ДУШЕВЫЕ

41. ФОНД

42. КАБИНЕТ ЛАНДШАФТНОГО ДИЗАЙНА

43. КАБИНЕТ ЖИВОПИСИ

44. НАТЮРМОРТНЫЙ ФОНД

45.КАБИНЕТ КОМП. МОДЕЛИРОВАНИЯ

46. РОТАТОРНАЯ

47. КЛАДОВАЯ

48. ХОЛЛ

49. ЗАЛ СКУЛЬПТУРЫ

50. КЛАДОВАЯ МАТЕРИАЛОВ

51. ХУДОЖЕСТВЕННЫЙ МАГАЗИН

52. ВЫСТАВОЧНЫЙ ЗАЛ

53. СКЛАД ЭКСПОНАТОВ

54. МУЛЬТИМЕДИЙНАЯ АУДИТОРИЯ

55. КАБИНЕТ ИСТОРИИ ИСКУССТВ

56. КАБИНЕТ ИСТОРИИ ФОТОГРАФИИ

2 ЭТАЖ

Естественное освещение отсутствует: Художественная зона: - складские помещения при худ. залах, - фотолаборатория, - ротаторная. Помещения универсального зала: - зал, - сцена, - склад декораций, - артистическая. Административно-служебная зона: - кладовые для уборочного инвентаря, - санузлы для учеников, преподавателей.

Естественное освещение присутствует:

Общеобразовательная зона:

- учебные кабинеты.

Художественная зона:

- художественные залы.

Библиотека:

- читальный зал,

- абонемент,

- книгохранилище.

Выставочно-экспозиционная зона:

- открытая терраса.

Административно-служебная зона:

- преподавательские.

Зона питания:

- обеденный зал для преподавателей,

- буфет.