H – толщина ограждения в мм

6. Наклон отрезка ВА на графике следует принимать равным 5 дБ на каждую октаву для глухих однослойных ограждающих конструкций из органического и силикатного стекла и 4 дБ на каждую октаву для ограждающих конструкций из других материалов.

Задача № 4. ИНСОЛЯЦИОННЫЙ РЕЖИМ НА ТЕРРИТОРИИ

Задание. Для задачи, выбранной согласно варианту задания, требуется:

1. Построить инсоляционную линейку Дунаева для заданной широты местности φ (град.) и даты.

2. Определить продолжительность инсоляции заданных двух точек на территории застройки.

3. Построить конверт теней от здания, номер которого указан в задании.

Исходные данные к задаче № 4 выбираются студентами групп ПГС, ЗПГС из таблицы 10, положение расчетных точек и зданий - на рисунке 8. Студенты групп ГСХ, ЗГСХ выбирают исходные данные из таблицы 11, положение расчетных точек и зданий - на рисунке 9.

Исходные данные к задаче № 4 для студентов групп ПГС и ЗПГС

Таблица 10

Номер шифра, (номер варианта)	Номер расчетной точки	Широта местности φ(град)	Номер здания	Направление севера α (град)










Продолжение табл. 10

Исходные данные к задаче № 4 для студентов групп ГСХ и ЗГСХ

Таблица 11

Номер шифра (номер варианта)	Номер расчетной точки	Широта местности φ(град)	Номер здания	Направление севера α(град)




Продолжение табл. 11

Методические указания

Санитарные правила и нормы «Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащиты помещений жилых и общественных зданий и территорий» устанавливают гигиенические требования к инсоляции и солнцезащиты жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки. Расчеты инсоляции являются обязательным разделом в составе проектной документации, так как инсоляция является важным фактором, оказывающим оздоравливающее влияние на среду обитания человека.

Нормативная продолжительность инсоляции устанавливается на определенные календарные периоды с учетом географической широты местности:

· северная зона (севернее 58^о с.ш.) − с 22 апреля по 22 августа;

· центральная зона (с 58^о с.ш. по 48^о с.ш.) – с 22 марта по 22 сентября;

· южная зона (южнее 48^о с.ш.) − с 22 февраля по 22 октября.

Расчет продолжительности инсоляции помещений и территорий выполняется по инсоляционным графикам (линейкам) Дунаева, построенным с учетом географической широты территории. Расчет продолжительности инсоляции проводится на день начала периода или день его окончания. В расчетах продолжительности инсоляции не учитывается первый час после восхода и последний час перед заходом солнца для районов южнее 58^о с.ш. и 1,5 часа − для районов севернее 58^о с.ш. Допускаемая погрешность метода определения продолжительности инсоляции по графикам составляет не более 10 минут. Нормативная продолжительность инсоляции территории детских игровых площадок, спортивных площадок жилых домов, зон отдыха и так далее должна составлять не менее трех часов на 50% площади участка независимо от географической широты.

Для определения допускаемых расстояний между зданиями и мест расположения в застройке спортивных, детских площадок, мест посадки деревьев и кустарников, мест отдыха пожилых людей, а также площадок для сушки белья строят конверт или веер теней. Конверт или веер теней – это тени, построенные от здания через каждый час времени. При построении конверта теней линейку Дунаева разворачивают на 180^о.

Рис. 8. План расположения расчетных точек и зданий к задаче №4 для студентов групп ПГС, ЗПГС

Рис. 9. План расположения расчетных точек и зданий к задаче №4

для студентов групп ГСХ, ЗГСХ

Задача № 5. СВЕТОВОЙ РЕЖИМ ПОМЕЩЕНИЯ

Задание. Для задачи, выбранной согласно варианту задания, требуется:

Определить коэффициент естественного освещения в расчетной точке на рабочей поверхности (▼ отметка рабочей поверхности указана в таблице) на расстоянии 1м от стены, противоположной окнам, находящейся в характерном разрезе помещения (см. табл. 12, 13) при условии:

1. Противостоящее здание отсутствует.

2. Солнцезащитные устройства отсутствуют.

3. Здание общественное.

4. Разрез и план помещения указаны на рис.10, 11.

5. Коэффициенты отражения внутренних поверхностей помещения:

для пола – ρ=0,3;

для стен – ρ=0,4;

для потолка – ρ=0,7.

6. Вид переплета и светопропускающего материала указаны в таблице в соответствии с номерами, указанными ниже. Первый номер указывает на вид стекла, второй – на вид переплета.

Вид материала окна:Вид переплетов:

Стекло оконное листовое:Деревянные:

1. Одинарное. 1. Одинарные

2. Двойное. 2. Спаренные

3. Солнцезащитное. 3. Двойные раздельные

Металлические:

4. Одинарные.

5. Спаренные.

6. Двойные раздельные.

Исходные данные к задаче № 5 для студентов групп ПГС и ЗПГС

Таблица 12

№ шифра, (номер варианта) ▼отметка рабочей поверхности Высота окна h_о Ширина окна b_o Глубина помещения d_n Ширина простенка a № характерного разреза Характеристика окна

0.8 1.8 2.5 6.0 1.0 I 1; 1

0.8 1.5 5.5 1.0 I 2; 2

0.8 1.4 1.4 5.0 1.0 II 2; 3

0.0 2.0 2.7 6.5 1.5 II 2; 5

0.0 1.4 1.4 4.0 1.5 II 2; 6

0.0 1.4 2.4 4.5 1.5 II 1; 4

0.5 2.0 1.5 4.0 1.0 III 3; 1

0.5 2.2 2.5 6.5 1.0 III 4;5

0.5 1.8 2.4 7.5 1.5 III 1;1

1.0 2.0 1.5 7.0 1.5 I 3; 2

1.0 1.5 1.5 6.0 1.8 I 3; 5

1.0 2.1 1.8 7.0 1.3 I 1; 1

0.8 2.2 1.5 5.8 1.8 II 1; 4

0.8 2.1 1.2 6.3 1.4 II 2; 2

0.8 1.8 1.2 5.0 2.0 II 2; 3

0.4 2.2 1.5 6.5 1.7 III 2; 5

0.4 1.5 3.0 6.0 1.8 III 2; 6

0.4 2.4 1.8 7.0 2.0 III 3; 1

0.0 2.8 1.5 6.5 2.0 I 3; 3

0.0 1.8 2.1 8.0 2.2 I 3; 5

0.0 2.0 2.7 8.5 2.2 I 3; 6

0.6 2.2 1.8 6.8 1.6 II 2; 2

0.6 2.0 2.5 7.2 2.4 II 2; 3

0.6 1.5 3.0 7.8 2.5 II 2; 5

1.2 1.8 2.7 6.7 1.8 III 3; 1

Продолжение табл. 12

1.2 2.1 1.5 5.8 1.0 III 2; 6

1.2 2.4 1.8 6.2 1.5 III 1; 1

0.8 2.8 1.8 7.0 1.5 I 1; 4

0.8 1.3 1.5 4.8 1.0 II 3; 2

0.5 1.8 1.8 6.6 1.0 III 3: 3

Исходные данные к задаче № 5 для студентов групп ГСХ и ЗГСХ

Таблица 13

№ шифра, (номер варианта) ▼отметка рабочей поверхности Высота окна h_о Ширина окна b_o Глубина помещения d_n Ширина простенка a № характерного разреза Характеристика окна

0.3 2.0 2.5 6.4 2.0 III

0.5 1.5 5.5 1.4 II 1; 1

0.8 1.4 1.4 5.0 1.8 I 2; 2

0.8 2.0 2.7 6.5 1.0 I 2; 3

0.0 1.4 1.4 4.0 1.5 II 2; 5

0.0 1.4 2.4 4.5 1.5 II 2; 6

0.0 2.0 1.5 4.0 1.5 II 1; 4

0.5 2.2 2.5 6.5 1.0 II 3; 1

1.2 1.8 2.4 7.5 1.0 III 4;5

0.5 2.0 1.5 7.0 1.5 III 1;1

0.5 1.5 1.5 6.0 1.5 III 3; 2

1.0 2.1 1.8 7.0 1.8 I 3; 5

1.0 2.2 1.5 5.8 1.3 I 1; 1

1.0 2.1 1.2 6.3 1.8 I 1; 4

0.8 1.8 1.2 5.0 1.4 II 2; 2

0.8 2.2 1.5 6.5 2.0 II 2; 3

Продолжение табл. 13 1.7 II 2; 5

0.5 1.5 3.0 6.0 1.2 II 3; 2

0.7 2.4 1.8 7.0 1.8 III 2; 6

0.0 2.8 1.5 6.5 2.0 III 2; 2

0.4 1.8 2.1 8.0 2.0 III 3; 1

0.4 2.0 2.7 8.5 2.2 I 3; 3

0.0 2.2 1.8 6.8 2.2 I 3; 5

0.0 2.0 2.5 7.2 1.6 I 3; 6

0.0 1.5 3.0 7.8 2.4 II 2; 2

0.6 1.8 2.7 6.7 2.5 II 2; 3

0.6 2.1 1.5 5.8 1.8 II 2; 5

0.6 2.4 1.8 6.2 1.0 III 3; 1

1.2 2.8 1.8 7.0 1.5 III 2; 6

1.2 1.3 1.5 4.8 1.5 III 1; 1

1.2 1.8 1.8 6.6 1.0 I 1; 4

Методические указания

Естественное освещение помещений подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое). Боковое естественное освещение – естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах. Нормативным параметром естественного освещения помещений является коэффициент естественного освещения КЕО в расчетной точке на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и рабочей поверхности на определенном расстоянии от стены, противоположной световым проемам или в центре помещения.

Проектирование естественного освещения проводят в два этапа:

1-й этап:

- выполнение предварительного расчета естественного освещения помещений (определение необходимой площади световых проемов);

Рис. 10. План и разрез помещения к задаче № 5 для студентов групп ПГС, ЗПГС

Рис. 11. План и разрез помещения к задаче № 5 для студентов групп ГСХ, ЗГСХ

- уточнение параметров световых проемов и помещений;

2-й этап:

- выполнение проверочного расчета естественного освещения помещений,

в результате которого необходимо сравнить полученные расчетные значения КЕО е _р с нормируемыми значением КЕО е _n. их отличие должно быть в пределах .

Проверочный расчет КЕО в точках характерного разреза помещения при боковом освещении при отсутствии противостоящих зданий следует выполнять по формуле:

, где

- геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет от неба, определяемый по формуле:

, где

- количество лучей по графику I (Данилюка), проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на разрезе помещения;

- количество лучей по графику II (Данилюка), проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения;

- коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба;

- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию;

- общий коэффициент пропускания света, определяемый по формуле:

, где

- коэффициент светопропускания материала;

- коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;

- коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (при боковом освещении =1);

- коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах;

-коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимаемый равным 0,9;

- расчетный коэффициент запаса, учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах.

Порядок расчета

Расчет КЕО следует производить в следующей последовательности:

а) план и разрез помещения вычерчивают в одинаковом масштабе на кальке (лучше в масштабе 1: 50);

б) поперечный разрез помещения накладывают на график (Данилюка) I таким образом, чтобы полюс графика (центр) О совместился с расчетной точкой А, а нижняя линия графика - со следом рабочей поверхности;

в) по графику I подсчитывают число лучей, проходящих через поперечный разрез светового проема от неба в расчетную точку А;

г) отмечают номер полуокружности на графике I, совпадающей с серединой С₁ участка светопроема, через который из расчетной точки видно небо;

д) план помещения накладывают на график (Данилюка) II таким образом, чтобы вертикальная ось графика и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности (пункт "г"), проходили через точку С₁;

е) подсчитывают число лучей по графику II, проходящих от неба через все световые проемы на плане помещения в расчетную точку А;

ж) определяют значение геометрического КЕО , учитывающего прямой свет от неба;

з) определяют значение угла , под которым видна середина участка неба из расчетной точки на поперечном разрезе помещения (это угол между следом рабочей поверхности и лучом, проведенным из расчетной точки А через точку С₁ − середины оконного проема на разрезе помещения);

и) по значению угла выписывают значение коэффициента из таблицы, используя метод интерполяции;

к) для того чтобы выписать из таблицы значение коэффициента необходимо посчитать следующие параметры:

· глубину помещения , высоту верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности или над уровнем пола (в зависимости от того, где находятся расчетные точки) и отношение

· отношение расстояния от расчетной точки до внутренней поверхности наружной стены Ɩ_Т к глубине помещения ¯

· отношение длины помещения b_n к его глубине ¯

· площади поверхностей потолка A _пот, стен А _ст и пола А _п и определяют средневзвешенный коэффициент отражения ⍴_ср по формуле:

⍴_ср = (⍴_потА_пот + ⍴_стА_ст + ⍴_пА_п)/(А_пот + А_ст + А_п).

По таблице, использую интерполирование, вычисляют

л) после определения всех коэффициентов, подставляют их в формулу и вычисляют значение КЕО в расчетной точке помещения.

Примечания

1. Графики I и II применимы только для световых проемов прямоугольной формы.

2. Расчетные значения КЕО следует округлять до сотых долей.

3. При наличии в помещении различно ориентированных световых проемов расчет КЕО в точках характерного разреза производят для каждого светового проема отдельно, а полученные значения КЕО для каждой точки суммируют.

Вопросы к зачету по строительной физике и теплофизике для бакалавров очной и заочной форм обучения

Строительная теплофизика

1. Основные виды теплообмена и их физическая сущность.

2. Отличия стационарного температурного поля от нестационарного, одномерного (линейного) от четырехмерного.

3. Закон Фурье и коэффициент теплопроводности.

4. Что такое тепловой поток, удельный тепловой поток? Чему он равен при передаче тепла через плоскую стенку?

5. Что показывает коэффициент теплопроводности и его размерность, от чего он зависит?

6. Запишите выражение для сопротивления теплопроводности плоской однослойной и многослойной стенок.

7. Что такое термическое сопротивление теплопроводности многослойной стенки?

8. Виды конвекции. Формула Ньютона для конвективного теплообмена.

9. Что показывает коэффициент теплоотдачи и его размерность?

10. Что такое сложный теплообмен?

11. Какой процесс называется теплопередачей?

12. Что собой представляет коэффициент теплопередачи и чему равно термическое сопротивление теплопередачи через плоскую стенку и их размерности?

13. Как вычислить изменение температуры через плоскую однослойную стенку?

14. Причины появления влаги в наружных ограждениях.

15. Что такое абсолютная влажность воздуха и упругость водяного пара, максимальная упругость водяного пара?

16. Чему равна абсолютная и относительная влажность воздуха?

17. Что такое температура точки росы и для чего ее определяют?

18. Что такое паропроницание? В чем заключается расчет на паропроницаемость ограждения?

19. Чему равно сопротивление паропроницанию слоя материала, от чего зависит коэффициент паропроницаемости?

20. Причины появления влаги в ограждении. Меры против конденсации влаги в ограждении и на поверхности ограждения.

21. Что такое воздухопроницание ограждающих конструкций, инфильтрация, эксфильтрация?

22. Тепловой напор и ветровой напор.

23. Чему равно сопротивление воздухопроницания ограждающих конструкций?

24. Чему равен показатель тепловой инерции ограждения, на какие три вида делятся ограждения в зависимости от показателя тепловой инерции?

25. Что характеризует коэффициент теплоусвоения материала и чему он равен при периоде колебания 24 часа и12 часов?

26. Что называется слоем резких колебаний температуры и как его определить?

27. Что называется коэффициентом теплоусвоения поверхности ограждения и от чего зависит?

28. Что называется теплоустойчивостью наружного ограждения?

29. Когда выполняется расчет на теплоустойчивость ограждения и его условия в летний период?