- •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
2.9. Исходные данные для проектирования тепловой защиты зданий
Проектирование тепловой защиты зданий начинается с установления исходных данных, к которым относятся;
- параметры температурно-влажностного режима помещений;
- наружные климатические условия района строительства;
- расчетные характеристики теплотехнических свойств строительных материалов и конструкций;
- отапливаемые площади и внутренний объем здания.
2.9.1. Параметры внутреннего воздуха помещений
Расчетные параметры внутреннего воздуха жилых и общественных зданий для холодного периода необходимо принимать согласно табл. 2.5.
Параметры внутреннего воздуха и относительной влажности производственных зданий следует принимать согласно ГОСТ 12.1. 005 и норм проектирования соответствующих зданий.
Таблица 2.5
Температура и относительная влажность воздуха внутри здания для холодного периода года
Тип здания |
Температура воздуха внутри здания, ,оC |
Допустимая относительная влажность воздуха, ,% |
1.Жилые, школьные и другие общественные здания (кроме приведенных в п.2 и 3) |
20+2 |
55+5 |
2.Поликлиники и лечебные учреждения |
21+1 |
55+5 |
3.Детские дошкольные учреждения |
22+1 |
55+5 |
Для теплых чердаков и техподполий, а также в неотапливаемых лестничных клетках жилых зданий с квартирной системой отопления расчетную температуру внутреннего воздуха следует принимать:
- для технических подвалов (техподполье) – =2оC;
- для не отапливаемых лестничных клеток – = 5оC
- для теплых чердаков:
6–8 – этажных зданий - = 14оC;
9 – 12 – этажных зданий - = 15-16оC;
14-17 – этажных зданий - = 17-18оC.
2.9.2. Наружные климатические условия
Наружные климатические условия зависят от района строительства и устанавливаются согласно данным СНиП 23 – 01 – 99*.
В качестве расчетной температуры наружного воздуха ,оС, для конкретного района строительства необходимо принимать температуру наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 согласно табл. 1 СНиП 23-01-99*. При отсутствии данных для конкретного пункта строительства принимается температура ближайшего населенного пункта, приведенного в СНиП 23-01-99*.
Продолжительность отопительного режима , сут, и расчетную температуру наружного воздуха, , оC, в течение отопительного периода следует принимать по табл. 1 СНиП 23-01-99*, для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10оС – при проектировании лечебно – профилактических, детских учреждений и домов – интернатов для престарелых, и не более 8 оС – в остальных случаях.
2.9.3. Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
Расчетные теплотехнические характеристики, наиболее часто применяемых строительных материалов и конструкций, приведены в соответствующих приложениях и таблицах СП 23-101-04. К ним относятся:
- коэффициент теплопроводности , Вт/ (м·оС);
- коэффициент теплоусвоения (при периоде 24 ч) s, Вт/(м2· оС);
- удельная теплоемкость (в сухом состоянии) cо, кДж/(кг ∙ оС);
- коэффициент паропроницаемости , мг/(м∙ч·Па) или сопротивление паропроницанию , м2 ∙ч ·Па/мг;
- термическое сопротивление воздушных прослоек , (м2 · оС)/Вт;
- сертифицированные значения приведенного сопротивления теплопередаче окон, балконных дверей, фонарей , (м2 · оС)/Вт;
- сопротивление воздухопроницанию Rinf, м2∙ч·Па/кг, или сертифицированные значения, м2 ч/кг, для окон, балконных дверей и фонарей;
- коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью ограждения .
Допускается расчетные теплотехнические показатели эффективных теплоизоляционных материалов (минераловатных, стекловолокнистых и полимерных), а также материалов, не приведенных в СП 23-101-04, принимать по результатам теплотехнических испытаний, проведенными аккредитованными испытательными лабораториями.
В СП 23-101-04 расчетные характеристики строительных материалов и конструкций приведены для сухих (А) и нормальных (Б) условий эксплуатации в зависимости от влажностного состояния помещений и влажностной характеристики района строительства.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций (А или Б) принимают согласно табл. 2.6.
Таблица 2.6
Условия эксплуатации ограждающих конструкций
Влажностный режим помещений здания |
Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности района строительства |
||
|
сухой |
нормальный |
влажный |
Сухой |
А |
А |
Б |
Нормальный |
А |
Б |
Б |
Влажный или мокрый |
Б |
Б |
Б |
Влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует принимать по табл. 2.7.
Таблица 2.7
Влажностный режим помещений зданий
Режим |
Влажность внутреннего воздуха, %. при температуре, 0С |
||
до 12 |
свыше 12 до 24 |
свыше 24 |
|
Сухой |
до 60 |
до 50 |
до 40 |
нормальный |
свыше 60 до 75 |
свыше 50 до 60 |
свыше 40 до 50 |
влажный |
свыше 75 |
свыше 60 до 75 |
свыше 50 до 60 |
мокрый |
- |
свыше 75 |
свыше 60 |
Зону влажности климатического района строительства здания устанавливают по карте (приложение 1) зон влажности (влажная, нормальная, сухая). В случае расположения пункта строительства на границе зон влажности следует выбирать более влажную зону.