
- •А.Н. Шихов, д.А. Шихов Архитектурная и строительная физика
- •Глава 1. Строительная климатология
- •Глава 2. Строительная теплотехника
- •Глава 3. Архитектурная и строительная светотехника
- •Глава 4. Архитектурная акустика и звукоизоляция помещений
- •4.9. Архитектурная акустика
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1 Строительная климатология
- •1.1. Связь между климатом и архитектурой зданий
- •1.2. Климатические факторы и их роль при проектировании зданий и сооружений
- •1.3 Климатическое районирование
- •1.4. Архитектурно-климатические основы проектирования зданий
- •1.5. Архитектурный анализ климатических условий погоды
- •Глава 2 Строительная теплотехника
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Виды теплообмена
- •2.3. Теплопередача через ограждения
- •2.4. Сопротивление теплопередачи через однослойные и многослойные ограждающие конструкции, выполненные из однородных слоев
- •2.5. Расчет температуры внутри ограждающих конструкций
- •2.6. Графический метод определения температуры внутри многослойной ограждающей конструкции (метод Фокина-Власова)
- •2.7. Влияние расположения конструктивных слоев на распределение температуры внутри ограждающих конструкций
- •2.8. Методика проектирования тепловой защиты зданий
- •2.9. Исходные данные для проектирования тепловой защиты зданий
- •2.9.1. Параметры внутреннего воздуха помещений
- •2.9.2. Наружные климатические условия
- •2.9.3. Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
- •2.9.4. Расчет отапливаемых площадей и объемов здания
- •2.10. Определение нормируемого (требуемого) сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
- •2.11. Расчет общего или приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
- •2.12. Конструктивное решение наружных ограждающих конструкций
- •2.13. Определение санитарно-гигиенических показателей тепловой защиты зданий
- •2.14. Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление зданий
- •2.15. Влажность воздуха и конденсация влаги в ограждениях
- •2.15.1 Расчет ограждающих конструкций на конденсацию водяного пара
- •2.15.2. Графо-аналитический метод определения зоны конденсации внутри многослойной ограждающей конструкции
- •2.15.3. Паропроницаемость и защита от переувлажнения ограждающих конструкций
- •2.16. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций
- •2.17. Теплоустойчивость ограждающих конструкций
- •2.17.1. Расчет теплоустойчивости ограждающих конструкций в теплый период года
- •2.17.2. Теплоусвоение поверхности полов
- •2.18. Повышение теплозащитных свойств существующих зданий
- •2.19. Энергетический паспорт здания
- •Контрольные вопросы
- •Глава 111 Архитектурная и строительная светотехника
- •3.1. Основные понятия, величины и единицы измерения
- •3.2. Световой климат
- •3.3. Количественные и качественные характеристики освещения
- •3.4. Естественное освещение зданий
- •3.5. Естественное и искусственное освещение зданий
- •3.6. Выбор систем естественного освещения помещений и световых проемов
- •3.7. Нормирование естественного освещения
- •3.8. Проектирование естественного освещения
- •3.8.1. Определение площади световых проемов жилых и общественных зданий при боковом или верхнем естественном освещении помещений
- •3.8.2. Расчет площади световых проемов производственных зданий при боковом или верхнем естественном освещении помещений
- •3.9. Проверочный расчет естественного освещения помещений
- •3.9.1. Последовательность проведения проверочного расчета при боковом освещении производственных зданий
- •3.9.2. Расчет естественного освещения производственных помещений при верхнем и комбинированном расположении светопроемов
- •3.9.3. Проверочный расчет естественного освещения при боковом размещении световых проемов в жилых и общественных зданиях
- •3.9.4. Последовательность проведения проверочного расчета при верхнем или комбинированном освещении жилых и общественных зданий
- •3.10. Расчет времени использования естественного освещения в помещениях
- •3.11. Совмещенное освещение зданий
- •3.13. Нормирование и проектирование искусственного освещения помещений
- •3.14. Архитектурная светотехника
- •3.14.1. Нормирование и проектирование освещения городов
- •Проектирование освещения архитектурных ансамблей
- •3.15. Светоцветовой режим помещений и городской застройки
- •3.16. Инсоляция и защита помещений от солнечных лучей
- •3.17. Солнцезащита и светорегулирование в зданиях
- •3.18. Экономическая эффективность использования инсоляции и солнцезащиты
- •Глава 4 Архитектурная акустика и звукоизоляция помещений
- •4.1. Общие понятия о звуке и его свойствах
- •4.2. Источники шума и их шумовые характеристики
- •4.3. Нормирование шума и звукоизоляция ограждений
- •4.4. Распространение шума в зданиях
- •4.5. Звукоизоляция помещений от воздушного и ударного шума
- •4.5.1. Определение индекса изоляции воздушного шума для вертикальных однослойных плоских ограждающих конструкций сплошного сечения
- •Границ 1/3 - октавных полос
- •4.5.2. Определение индекса изоляции воздушного шума для каркасно-обшивных перегородок
- •4.5.3. Определение индекса изоляции воздушного шума для междуэтажных перекрытий
- •Расчет междуэтажных перекрытий на ударное воздействие шума
- •4.6. Измерение звукоизолирующих свойств ограждающих конструкций в акустических камерах
- •Мероприятия, обеспечивающие нормативную звукоизоляцию помещений
- •Защита от шума селитебных территорий городов и населенных пунктов
- •4.9. Архитектурная акустика
- •4.9.1. Оценка акустических качеств залов
- •Экспериментальные способы проверки акустических качеств залов
- •4.10. Общие принципы акустического проектирования залов
- •4.11. Специфические особенности акустического проектирования залов различного функционального назначения
- •4. 12. Видимость и обозреваемость в зрелищных сооружениях
- •Общие принципы проектирования беспрепятственной видимости в зрительных залах
- •4.12.2. Обеспечение беспрепятственной видимости в зрительных залах
- •4.13. Расчет беспрепятственной видимости в зрительных залах
- •Контрольные вопросы
- •Основные термины и определения
- •Примеры расчетов звукоизоляции ограждающих конструкций (примеры взяты из сп 23-103-03)
- •Примеры расчета по беспрепятственной видимости и акустике зрительных залов
- •Примеры светотехнического расчета гражданских и промышленных зданий
- •Примеры из области архитектурного освещения зданий
- •Примеры расчета продолжительности инсоляции зданий
3.18. Экономическая эффективность использования инсоляции и солнцезащиты
Установлено, что применение солнцезащитных устройств рационально не только в гигиеническом, функциональном, эстетическом, но и экономическом отношении.
По данным ЦНИИЭП жилища, рациональное применение нормирования инсоляции застройки приводит к повышению ее плотности на 8-10%, экономии городских территорий и более широкому применению экономичных домов меридионального типа.
Повышение плотности позволяет дополнительно ввести новые здания и осуществить надстройку существующих зданий, что способствует увеличению жилого фонда.
На экономике жилищного строительства отрицательно сказывается постепенное изъятие из перечня проектов наиболее экономичных, но маломаневренных меридиональных домов с широким корпусом.
По данным ЦНИИПградостроительства, преимущество меридиональных жилых зданий с широким корпусом перед широтными зданиями с узким корпусом заключается в сокращении их общей протяженности, позволяет при одинаковой длине зданий уменьшить их число и, следовательно, число строительно-монтажных площадок. На 150 тыс.м2 общей площади сокращение протяженности зданий составляет 170 м.
Стоимость 1 м2 общей площади в сопоставимых условиях по средней площади квартир в широтной секции на 3,5-4 % выше, чем в меридиональной, а эксплуатационные затраты выше на 9-17%. Приведенные затраты по широтной секции на 6 % выше, чем по меридиональной с преобладанием двухкомнатных квартир и на 8 % выше, чем по меридиональной секции с преобладанием трехкомнатных квартир.
Негативное отношение к солнцезащитным устройствам, как фактору удорожания строительства, не подтверждается реальным расчетам. Анализ распределения затрат показывает, что затраты на устройство солнцезащитных конструкций занимают всего лишь 1,5-2,5% от общей стоимости строительных работ.
Единовременные затраты на установку этих устройств окупаются за счет снижения расходов на вентиляцию и искусственное охлаждение воздуха, повышении производительности труда и снижения брака выпускаемой продукции. Как показали исследования, проведенные в НИИСФ и МАрхи, реальная стоимость борьбы с тепловым и световым дискомфортом в помещениях современных зданий настолько велика, что применение солнцезащитных устройств окупается примерно за 5 лет. Установка солнцезащитным устройств способствует снижению зрительного утомления на 30-50 % в производственных зданиях, где выполняются точные зрительные работы. Повышается производительность труда на 5-10 % и снижается брак продукции на 20-40 %.
Экономическая эффективность применения солнцезащитных устройств проводится на основании сравнения приведенных затрат на естественное освещение помещений с солнцезащитой и без нее.
Приведенные затраты на световой проем представляют собой сумму себестоимости возведения солнцезащитной конструкции и текущих эксплуатационных расходов, приведенных к размерности единовременных затрат в соответствии с нормативным коэффициентом эффективности:
,
(3.85)
где Ссп - единовременные затраты (себестоимость строительно-монтажных работ) на устройство светопроема, сопряженных конструкций, систем вентиляции и кондиционирования, зависящих от вида светопроема (руб/м2 светопроема);
н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;
Исп - издержки в сфере эксплуатации светопроема и сопряженных устройств за срок их службы (руб/м2 светопроема). Результаты расчетов приведенных затрат на различные варианты регулирования микроклимата в помещениях приведены в табл.5.5 (в ценах 1985 г.)