1797
.pdfзданий и градостроительного проектирования с учѐтом гигиенических требований к инсоляции и солнцезащите.
2.Создание условий для аналитического мышления на основе решения проблемных ситуаций.
3.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
4.Воспитание социально-значимых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Врамках обозначенной темы раскрываются понятия инсоляции и продолжительности инсоляции. Рассматриваются астрономические основы процесса инсоляции, нормативные требования к продолжительности инсоляции помещений зданий и территорий. Раскрываются понятия ориентации помещений зданий, широтных и меридиональных секций зданий. Рассматриваются основные методы расчета продолжительности инсоляции помещений, инсоляционные углы, влияние конфигурации оконных проемов, лоджий и балконов на экранирование помещений. Даѐтся обзор методов расчета продолжительности инсоляции территорий.
При освоении данной темы студенту следует овладеть соответствующими понятиями строительной светотехники: инсоляционный график (инсографик), солнечная карта, дни равноденствия, широта местности, ориентация, инсоляционный угол, лоджия, балкон, эркер, козырек, конверт теней.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся прорабатывают нормативную литературу к расчету продолжительности инсоляции, производят выбор исходных параметров для выполнения курсовой работы, ведут построение инсографика, вычерчивают схему застройки. В дальнейшем осуществляется построение эпюр продолжительности инсоляции фасадов здания, построение инсоляционных углов, построение планов этажей зданий, расчет продолжительности инсоляции помещений. На последнем этапе производится оформление результатов расчета.
Тема 3. Свет и основы фотометрии
Цель лекции: дать обучающимся основные представления о фотометрии, световых величинах, теоретических положениях и законах строительной светотехники.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и построению — познавательная.
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся целостных представлений о фотометрии, световых величинах, теоретических положениях и законах строительной светотехники
2.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
3.Воспитание ключевых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Врамках обозначенной темы раскрывается понятие «свет». Рассматриваются природа света и его физические свойства. Излагаются исторические предпосылки и этапы развития практических и теоретических положений, связанных с измерением света. Рассматриваются фотометрические величины и единицы их измерения, основные законы фотометрии: закон светотехнического подобия и закон проекции телесного угла. Раскрываются основы физиологии зрения.
При освоении данной темы студенту следует овладеть соответствующими понятиями
11
строительной светотехники: электромагнитное излучение, лучистый поток (поток излучения), спектральная плотность лучистого потока, функция видности, свет, световой поток, освещенность, светимость, телесный угол, сила света, яркость, кривая силы света, люксметр, гониометр.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся прорабатывают тематическую литературу и осуществляют подготовку к контрольной работе.
Тема 4. Искусственное освещение
Цель лекции: дать обучающимся основные представления об искусственном освещении, истории развития и фотометрических характеристиках световых приборов.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и построению — познавательная.
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся целостных представлений об искусственном освещении, истории развития и фотометрических характеристиках световых приборов.
2.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
3.Воспитание ключевых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Врамках обозначенной темы обучающиеся изучают исторические этапы развития искусственного освещения. Рассматриваются источники искусственного света, осветительные приборы и установки. Основные фотометрические характеристики источников искусственного света. Кривая силы света. Нормирование и расчет искусственного освещения. Наружное освещение, нормативные требования и расчет.
При освоении данной темы студенту следует овладеть соответствующими понятиями строительной светотехники: искусственное освещение, рабочее освещение, дежурное освещение, эвакуационное освещение, аварийное освещение, охранное освещение, освещѐнность, кривая силы света (КСС), зрительная работа, объект различения, масляная лампа, газовое освещение, керосиновое освещение, лампа накаливания, газоразрядная лампа, люминесцентная лампа, светодиодное освещение, цилиндрическая освещенность.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся прорабатывают нормативную литературу к расчету наружного освещения, вычерчивают схемы улицы для расчета наружного освещения, осуществляют выбор осветительной установки, проводят расчет горизонтальной освещенности и оформляют результаты расчета.
Тема 5. Естественное освещение
Цель лекции: дать обучающимся основные представления об естественном освещении, истории развития и эволюции систем естественного освещения и методов расчѐта естественного освещения.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и построению — познавательная.
12
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся целостных представлений об естественном освещении, системах естественного освещения и методах расчѐта.
2.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
3.Воспитание ключевых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Врамках обозначенной темы обучающиеся изучают различные виды систем естественного освещения зданий. Рассматривается понятие коэффициента естественной освещенности (КЕО), его нормирование и расчет при боковом, верхнем и комбинированном освещении. Изучаются закономерности распределения КЕО в помещениях зданий, методы расчета КЕО, нормативная методика эмпирического расчета КЕО согласно СП 23-102-2003. Приводятся сведения о компьютерном расчѐте естественного освещения.
При освоении данной темы студенту следует овладеть соответствующими понятиями строительной светотехники: естественное освещение, искусственное освещение, боковое освещение, комбинированное освещение, совмещенное освещение, система естественного освещения, световой проѐм (светопроѐм), световой колодец, атриум, клестория, световой фонарь, светоаэрационный фонарь, зенитный фонарь, полые световоды, системы пассивной и активной солнечной оптики, коэффициент естественной освещенности (КЕО), небо МКО, графики А.М. Данилюка, геометрический КЕО.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся прорабатывают тематическую литературу и осуществляют подготовку к контрольной работе, завершают оформление расчѐтно-графической работы.
Раздел «Строительная акустика»
Влияние шума на человека не ограничивается его воздействием на слух, хотя имеются данные о том, что материальный ущерб от потери слуха, вызываемый шумом, в промышленности больше, чем от любого другого профессионального заболевания. Шум увеличивает кровяное давление, изменяет работу желудочно-кишечного тракта, сильно влияет на психику людей, понижает работоспособность на 10 ÷ 15 %. Таким образом, борьба с шумом имеет не только санитарно-гигиеническое, но и большое технико-экономическое значение.
Основной и наиболее эффективный путь борьбы с шумом – устранение шума в самом источнике. Но кроме этого во многих случаях требуется использование других методов: звукоизоляции, звукопоглощения, экранирования, мер индивидуальной защиты. Эффективность использования первых двух методов зависит от архитектурнопланировочных и конструктивных решений зданий в целом, т.е. непосредственно связана с архитектурно-строительным проектированием.
Целями изучения раздела «Строительная акустика» дисциплины «Строительная физика» являются:
–углубление знаний о теоретических основах процесса прохождения звука через ограждающие конструкции и конструктивные системы гражданских и промышленных зданий;
–изучение экспериментальных методов исследований звукоизолирующих свойств
ограждений в лабораторных и в натурных условиях.
13
Методы изучения материала — активная работа на лекциях и практических занятиях, самостоятельная работа с литературными источниками и справочной нормативной литературой.
Основные виды учебных занятий — лекции, практические занятия, зачет.
Учебные задачи — ознакомление студентов с особенностями проектирования зданий, научными аспектами специализированных разделов проектов.
Лекции – форма учебного занятия, цель которого состоит в рассмотрении теоретических вопросов излагаемой дисциплины в логически выдержанной форме. Важно понять, что лекция не является копией учебника, а скорее – обобщением многочисленной литературы, авторской разработкой, которая отражает опыт преподавателя его представления о том, что студент должен знать.
Правильно законспектированный лекционный материал позволяет студенту создать устойчивый фундамент для самостоятельной подготовки, дает возможность получить и закрепить полезную информацию. Именно на лекции создаются основы для эффективной и плодотворной работы с информацией, которая нужна студенту как в профессиональной, так и в повседневной жизни.
Восприятие лекции и ее запись – это процесс постоянного сосредоточенного внимания, направленного на понимание рассуждений лектора, обдумывание полученных сведений, их оценку и сжатое изложение на бумаге в удобной для восприятия форме. То есть, самостоятельная работа студента на лекции заключается в осмыслении новой информации и ее краткой рациональной записи. Правильно записанная лекция позволяет глубже усвоить материал, успешно подготовиться к практическим занятиям, зачетам и экзаменам и к реальному проектированию.
Для эффективного освоения дисциплины «Прохождение звука через ограждающие конструкции и конструктивные системы» предлагается следующая последовательность ее изучения:
–подробное ознакомление с рабочей программой учебной дисциплины с целью уточнения ее структуры, а также определения объема учебного материала, выносимого на самостоятельную проработку;
–изучение лекционного материала, учебной литературы и действующего законодательства для подготовки к практическим занятиям;
–выполнение домашних заданий, которые содержатся в отдельных темах плана самостоятельной работы студентов;
–подготовка к зачету.
При подготовке к практическим занятиям на основании лекционного материала и учебной литературы прорабатывается теоретическая часть дисциплины к наиболее важным темам, которые выносятся на эти практические занятия. Кроме этого в процессе подготовки к практическому занятию выполняются домашние задания с тематикой, определяемой совместно с лектором курса.
3.1. Измерение и анализ уровней воздушного шума
Цель лекции: дать обучающимся основные представления об измерении и анализе уровней воздушного шума в зданиях и на территории застройки.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и
14
построению — познавательная.
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся целостных представлений об измерении и анализе уровней воздушного шума в зданиях и на территории застройки.
2.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
3.Воспитание ключевых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Нормативные требования по допустимым уровням воздушного шума в гражданских зданиях и на территории застройки. Нормативные требования по предельно допустимым уровням воздушного шума в промышленных зданиях и на территории промышленных предприятий. Методы измерений уровней воздушного шума в зданиях и на территории застройки. Средства измерений. Особенности измерений в дневное и в ночное время суток. Измерение и оценка фоновых уровней шума. Оценка результатов измерений. Анализ результатов измерений, формулировка выводов и рекомендаций.
Задание для самостоятельной работы:
В качестве задания для самостоятельной работы студентам предлагается написать эссе на тему «Современные методы шумозащиты зданий».
3.2. Защита от воздушного шума
Цель лекции: формирование у обучающихся представления о защите от воздушного шума в зданиях и на территории застройки, о собственной звукоизоляции ограждающих конструкций зданий.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и построению — проблемная.
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся комплексного подхода к проблемам защиты от воздушного шума в зданиях и на территории застройки, представлений о собственной звукоизоляции ограждающих конструкций зданий.
2.Создание условий для аналитического мышления на основе решения проблемных ситуаций.
3.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
4.Воспитание социально-значимых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Теоретические основы прохождения звука через однослойные ограждающие конструкции. Теоретические основы прохождения звука через многослойные ограждающие конструкции. Теория самосогласования волновых полей. Основы проектирования однослойных звукоизолирующих ограждений. Основы проектирования многослойных звукоизолирующих ограждений. Нормативные требования к звукоизоляции ограждающих конструкций при воздействии воздушного шума.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся
15
прорабатывают нормативную литературу, самостоятельно готовятся к выполнению контрольной работы.
3.3. Собственная звукоизоляция ограждающих конструкций
Цель лекции: формирование у обучающихся представления о методах измерений собственной звукоизоляции ограждающих конструкций зданий в лабораторных условиях.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и построению — проблемная.
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся представлений о методах измерений собственной звукоизоляции ограждающих конструкций зданий в лабораторных условиях.
2.Создание условий для аналитического мышления на основе решения проблемных ситуаций.
3.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
4.Воспитание социально-значимых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Методы измерений собственной звукоизоляции ограждающих конструк-ций при воздействии воздушного шума в лабораторных условиях. Средства измерений. Реверберационные камеры. Модельные реверберационные камеры. Способы закрепления образцов при проведении измерений. Обработка резуль-татов измерений. Анализ результатов измерений.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся прорабатывают нормативную литературу, самостоятельно готовятся к выполнению контрольной работы.
3.4. Фактическая звукоизоляция ограждающих конструкций
Цель лекции: формирование у обучающихся представления о косвенном прохождении звука через ограждающие конструкции зданий и фактической звукоизоляции ограждающих конструкций зданий.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и построению — проблемная.
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся представлений о косвенном прохождении звука через ограждающие конструкции зданий и фактической звукоизоляции ограждающих конструкций зданий.
2.Создание условий для аналитического мышления на основе решения проблемных ситуаций.
3.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
4.Воспитание социально-значимых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Прохождение звуковых колебаний через различные конструктивные системы зданий с
16
проведением сравнительного анализа. Косвенное прохождение звука через ограждающие конструкции зданий. Фактическая и собственная звукоизоляция ограждений. Основы проектирования ограждающих конструкций зданий различных конструктивных схем с учетом косвенной передачи звука.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся прорабатывают нормативную литературу, самостоятельно готовятся к выполнению контрольной работы.
3.5. Измерение фактической звукоизоляции
Цель лекции: формирование у обучающихся представления о методах и средствах измерения фактической звукоизоляции ограждающих конструкций зданий в натурных условиях.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и построению — проблемная.
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся представлений о методах и средствах измерения фактической звукоизоляции ограждающих конструкций зданий в натурных условиях.
2.Создание условий для аналитического мышления на основе решения проблемных ситуаций.
3.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
4.Воспитание социально-значимых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Методы измерений фактической звукоизоляции ограждающих конструкций при воздействии воздушного шума в натурных условиях. Средства измерений. Обработка результатов измерений. Анализ результатов измерений.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся прорабатывают нормативную литературу, самостоятельно готовятся к выполнению контрольной работы.
3.6. Защита от ударного шума в зданиях
Цель лекции: формирование у обучающихся представления о принципах защиты от ударного шума, методах измерения и анализа приведенных уровней ударного шума в зданиях.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и построению — проблемная.
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся представлений о принципах защиты от ударного шума, методах измерения и анализа приведенных уровней ударного шума в зданиях.
2.Создание условий для аналитического мышления на основе решения проблемных
ситуаций.
17
3.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
4.Воспитание социально-значимых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Особенности передачи ударного шума в зданиях различных конструктивных схем. Основы проектирования ограждающих конструкций для защиты от ударного шума. Нормативные требования к приведенным уровням ударного шума при передаче шума «сверху-вниз» и «снизу-вверх». Методы измерений приведенных уровней ударного шума в лабораторных и натурных условиях. Средства измерений. Реверберационные камеры. Обработка результатов измерений. Анализ результатов измерений.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся прорабатывают нормативную литературу, самостоятельно готовятся к выполнению контрольной работы.
3.7. Защита от структурного шума в зданиях
Цель лекции: формирование у обучающихся представления о принципах защиты от структурного шума в зданиях, методах измерения и анализа уровней структурного шума в зданиях.
Вид лекции: по дидактическому назначению — тематическая, по содержанию и построению — проблемная.
Дидактические функции лекции:
1.Формирование у обучающихся представлений о принципах защиты от структурного шума.
2.Создание условий для аналитического мышления на основе решения проблемных ситуаций.
3.Развитие познавательного интереса к содержанию дисциплины.
4.Воспитание социально-значимых компетенций.
Содержание учебного раздела:
Особенности передачи структурного шума в зданиях различных конструктивных схем. Основы проектирования ограждающих конструкций для защиты от структурного шума. Виброизоляция инженерного оборудования в зданиях. Методы измерений уровней структурного шума в натурных условиях. Средства измерений. Обработка результатов измерений. Анализ результатов измерений.
Задание для самостоятельной работы:
В течение времени, отведенного для самостоятельной работы, обучающиеся прорабатывают нормативную литературу, самостоятельно готовятся к выполнению контрольной работы.
18
2. Общие рекомендации по организации самостоятельной работы
Для эффективного освоения дисциплины «Прохождение звука через ограждающие конструкции и конструктивные системы» предлагается
следующая последовательность ее изучения:
-подробное ознакомление с рабочей программой учебной дисциплины с целью уточнения ее структуры, а также определения объема учебного материала, выносимого на самостоятельную проработку;
-изучение лекционного материала, учебной литературы и действующего законодательства для подготовки к практическим занятиям;
-выполнение домашних заданий, которые содержатся в отдельных темах плана самостоятельной работы студентов;
-подготовка к зачету.
При подготовке к практическим занятиям на основании лекционного материала и учебной литературы прорабатывается теоретическая часть дисциплины к наиболее важным темам, которые выносятся на эти практические занятия. Кроме этого в процессе подготовки к практическому занятию выполняются домашние задания с тематикой, определяемой совместно с лектором курса.
19
Рекомендуемая литература
1.СП 51.13330.2012 Защита от шума
2.Боголепов, И.И. Архитектурная акустика / И.И. Боголепов. – СПб: Судостроение, 2001
3.Исакович, М.А. Общая акустика / М.А. Исакович. – М.: Наука, 1973
4.Амбарцумян, С.А. Теория анизотропных пластин: прочность, устойчивость, колебания. / С.А. Амбарцумян. – М.: Наука, 1987. – 360 с.
5.Боголепов, И.И. Промышленная звукоизоляция / И.И. Боголепов. – Л.: Судостроение, 1986. – 368 с.: ил.
6.Горелик, Г.С. Колебания и волны / Г.С. Горелик. – М.: Наука, 1983. – 450 с.
7.Лехницкий, С.Г. Анизотропные пластинки / С.Г. Лехницкий. – М.: Гостехтеориздат, 1957. – 463 с.: ил.
8.Лямшев, Л.М. Отражение звука тонкими пластинками и оболочками в жидкости / Л.М. Лямшев. – М.: АН СССР, 1955. – 73 с.
9.Прогнозирование и измерения звуковой среды: учеб. пособие / М.С. Седов [и др.]. – Н. Новгород: Изд–во ННГУ, 1991. – 67 с.
10.Рэлей, Дж. В. Стретт. Теория звука: пер. с англ. / Дж. В. Стретт Рэлей. – М.:
Гостехтеориздат, 1955. – Т.1: 504 с. – Т.2: 427 с.
11.Седов, М.С. Волновая теория собственных колебаний прямоугольных пластин / М.С. Седов // Изв. Вузов. – Сер.: Строительство и архитектура. – 1995. – № 12. – С. 28 – 34
12.Седов, М.С. Звукоизоляция / М.С. Седов // Техническая акустика транспортных машин: справочник / Под ред. Н.И. Иванова. – СПб: Политехника, 1992. – Гл.4. – С. 68-105
13.Cremer, L. Theorie der Schalldämmung dünner Wände bei schrägem Einfall / Cremer L. // Akust. Z. – 1942. – Bd.7. – N.3– S. 81 – 125
14.Heckl, M. Untersuchungen an orthotropen Platten / M. Heckl // Acustica. – 1960. – Bd.10 –N.2 –S.109 –115
15.Reissner, H. Der senkrechte und schräge Durchtritt einer in einem flüssigen Medium erzeugten ebenen Dilatations Welle durch eine in diesem Medium befundliche planparallelfeste Platte / H. Reissner // Helv. phys. Acta. – 1938. – N.11. – S.140 – 155
16.Schoch, A. Der Schalldurchgang durch Platten / A. Schoch // Acustica. – 1952. – Bd.2. – N. 1. – S.1
17.Архитектурная физика: Учебник для вузов: Спец. «Архитектура» / В.К. Лицкевич, Л.И. Макриненко, И.В. Мигалина и др.; Под редакцией Н.В. Оболенского. — Москва: «Архитектура-С», 2007. — 448 с., ил.
18.СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01. Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий.
19.СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий.
20.СП 23-102-2003. Естественное освещение жилых и общественных зданий. — ФГУП ЦПП, 2005.
21.СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*.
22.Куприянов В.Н. Физика среды и ограждающих конструкций / В.Н. Куприянов
—Москва: Издательство ACB, 2015.
23.Соловьев А.К. Физика среды / А.К. Соловьев — Москва: Издательство ACB,
2015.
20