Программа дисциплины. Физика среды и ограждающих конструкций – прикладная наука, необходимая архитектору для грамотного решения вопросов энергосбережения

Физика среды и ограждающих конструкций – прикладная наука, необходимая архитектору для грамотного решения вопросов энергосбережения, вопросов освещения и создания оптимальных акустических режимов.

Программа по всем разделам дисциплины включает теоретический курс, практические занятия и лабораторные работы.

Раздел "Строительная теплотехника"

Тема 1. Теплотехнические свойства строительных материалов

Обратить внимание на следующие свойства материалов: пористость и плотность, влажность, теплопроводность, теплоемкость, тепловое излучение.

Вопросы для самопроверки:

1. Зависимость коэффициента теплопроводности материала от плотности.

2. Зависимость коэффициента теплопроводности материала от температуры.

3. Зависимость коэффициента теплопроводности материала от влажности материала и направления теплового потока.

4. Как определить условия эксплуатации строительных конструкций?

Тема 2. Передача тепла через ограждающие конструкции,

нормирование сопротивления теплопередачи

наружных ограждений

При изучении темы обратить внимание на способы определения требуемого сопротивления теплопередачи, на основные условия расчета однородных и неоднородных конструкций, на методику теплофизического расчета однородных и неоднородных конструкций, на передачу тепла через воздушные прослойки и определение их термических сопротивлений. Обратить внимание на методику расчета температуры на поверхностях и в толще ограждения и графический метод расчета температуры в ограждении. Определить установленные нормами показатели тепловой защиты зданий.

Вопросы для самопроверки:

1. Из каких условий определяется требуемое сопротивление теплопередачи?

2. Основное условие расчета однородных и неоднородных ограждающих конструкций.

3. Чем отличаются сопротивление теплопередаче конструкции ограждения и ее термическое сопротивление?

4. Как определить термическое сопротивление воздушных прослоек?

Тема 3.Теплоустойчивость ограждающих конструкций

Обратить внимание на методику расчета ограждающих конструкций на теплоустойчивость в теплый и холодный периоды года на основе условия окончания расчета – равенство расчетной и требуемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности и способы их определения.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое тепловая инерция слоя?

2. При каких условиях коэффициент теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев принимается равным коэффициенту теплоусвоения материала этого слоя?

3. При каких условиях заканчиваются расчеты на теплоустойчивость?

4. Цель расчетов на теплоустойчивость.

Тема 4. Влажностный режим наружных ограждений

Обратить внимание на причины появления влаги в наружных ограждениях, на абсолютную и относительную влажность воздуха, на условия конденсации водяного пара на поверхности и в толще ограждения и меры против конденсации. Предусмотрена лабораторная работа.

Вопросы для самопроверки:

1. Виды влаги в ограждениях.

2. Что такое точка росы?

3. Способ устранения условий конденсации влаги.

Раздел "Строительная светотехника"

Тема 5. Основные понятия и величины и основные

законы естественного освещения

Обратить внимание на основные светотехнические величины и их единицы измерения. Уметь формулировать и понимать основные положения закона проекции телесного угла и закона светотехнического подобия, а также их практическое применение. Знать и понимать разницу между КЕО и геометрическим КЕО. Предусмотрена лабораторная работа.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое сила света, яркость, освещенность, коэффициент естественного освещения?

2. Что является единицей измерения освещенности?

3. Что является единицей измерения коэффициента естественной освещенности?

4. По какому закону определяется геометрический КЕО?

6. Какие возможности дает закон светотехнического подобия?

Тема 6. Системы естественного освещения, световой климат,

нормирование естественной освещенности

Обратить внимание, что применение различных систем освещения (бокового, верхнего, комбинированного) связано с размерами здания, с районом строительства и с функциональным процессом, протекающим в здании.

Световой климат – это ресурс природной световой энергии (прямой, рассеянный и отраженный от земли свет). Световой климат характеризует комплекс показателей, к которым относится не только ресурс природной световой энергии, но и абсолютные значения яркости и распределения ее по небу при сплошной облачности и ее отсутствии, продолжительность солнечного сеяния, прозрачность атмосферы и альбедо подстилающей поверхности.

Нормирование КЕО определяется с учетом характера зрительной работы и светового климата в районе расположения здания.

Вопросы для самопроверки:

1. Какие существуют системы естественного освещения?

2. Какие показатели характеризуют световой климат?

3. От чего зависит нормированное значение КЕО?

Тема 7. Расчет площади световых проемов при боковом освещении.

Расчет КЕО при боковом освещении

Обратить внимание на правильность наложения разреза и плана здания на графики А.М. Данилюка и методику подсчета проходящих лучей по высоте и ширине оконного проема.

Вопросы для самопроверки:

1. В зависимости от чего определяется коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба?

2. Для чего определяется номер полуокружности, проходящей через середину высоты светопроема на графике № 1 А.М. Данилюка?

Тема 8. Расчет площади световых проемов при верхнем освещении.

Расчет КЕО при верхнем освещении

Обратить внимание на правильность подсчета лучей по графикам А.М. Данилюка, проходящих от неба в расчетную точку через световые проемы на поперечном и продольном разрезах помещения. Необходимо помнить, что при верхнем, комбинированном освещении нормируется не минимальное, а среднее значение КЕО.

Вопросы для самопроверки:

1. Что необходимо знать для определения числа лучей, проходящих от неба в расчетную точку через световые проемы по графикам А.М. Данилюка?

2. Какая величина КЕО нормируется при верхнем и комбинированном освещении?

Тема 10.Инсоляция и солнцезащита в архитектуре. Нормирование

и проектирование инсоляции застройки

Обратить внимание на двойственность воздействия инсоляции на человека и окружающую среду. Необходимо знать о нормативной продолжительности инсоляции с учетом географической широты местности района строительства. Знать, что такое инсоляционный график и как им пользоваться. Уметь определять положение расчетной точки на плане и разрезе помещения.

Вопросы для самопроверки:

1. Какая нормативная продолжительность инсоляции устанавливается в помещениях и на территории для северной, центральной и южной зоны?

2. Какие нужны исходные данные для расчета инсоляции помещения и территорий?

Раздел "Строительная акустика"

Тема 11. Основные понятия и величины. Нормирование

шума. Распространение звука в помещениях

Необходимо знать, что такое звуковое давление, интенсивность и мощность звука, а также уровни звукового давления, уровни интенсивности и уровни мощности звука и единицы их измерений. Определить, как и какими параметрами нормируется шум в помещениях зданий различного назначения. Обратить внимание на понятие времени реверберации и способы его определения в помещениях.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое уровень звукового давления?

2. Что такое нормативные уровни звукового давления?

3. Что такое время реверберации?

4. От чего зависит время реверберации в помещении?

Тема 12. Изоляция воздушного шума однородными

и неоднородными конструкциями. Методы

расчета изоляции воздушного шума конструкций

Обратить внимание на то, что такое однородная и неоднородная ограждающая конструкция. Знать природу возникновения колебаний в конструкциях при воздействии на них воздушным шумом. По каким законам происходит передача звуковой энергии через ограждающие конструкции зданий. Необходимо освоить построение расчетной частотной характеристики изоляции воздушного шума и ее сравнение с нормативной кривой. Предусмотрена лабораторная работа.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое однородная и неоднородная ограждающая конструкция?

2. Что называется коэффициентом звукопередачи?

3. Что формулирует "закон масс"?

4. Что такое явление волнового совпадения?

5. Как определяется индекс изоляции воздушного шума?

Тема 13.Изоляции ударного шума междуэтажными перекрытиями.

Методы расчета изоляции ударного шума междуэтажных

перекрытий

Обратить внимание на такие понятия, как звукоизоляционная прослойка в конструкции перекрытия, линейная динамическая жесткость звукоизоляционной прослойки. Необходимо знать, как определяется приведенный уровень ударного шума под перекрытием с конструкцией пола со звукоизоляционным слоем и без него.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое поверхностная плотность конструкции?

2. Что такое толщина звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии?

3. Что такое частота собственных колебаний пола и как она определяется?

4. Как определяется индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием?

Контрольная работа

Целью контрольной работы является закрепление приобретенных теоретических знаний и навыков теплотехнических, светотехнических и акустических расчетов реальных конструкций.

Студент должен научиться пользоваться нормативными документами (ГОСТами, СНиПами, справочниками) с тем, чтобы уметь в дальнейшем выполнять подобные расчеты в курсовом и дипломном проектировании. Ниже приведены справочные материалы и задания по разделам контрольной работы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: