ВВЕДЕНИЕ

Заключение .................................................................................................

Введение............................................................................................................................З

Стр

СОДЕРЖАНИЕ

· Структура курсовой работы …..

Раздел 1.Лист 1-

· Нормативные требования по регулированию икроклимата……

· Карта климатического зонирования Украины;

· Выводы- климат места строительства и архитектурные решения застройки в данном городе;

Раздел 2.Лист 2 -

· Элементы климата и классы погоды места строительства;

· Выбор режима эксплуатации территории и зданий с учетом класса погоды;

· Выводы - режим эксплуатации и архитектурные решения застройки в данном городе;

Раздел 3.Лист 3 -

· Ветровые нагрузки в данном городе и их анализ (господствующие, опасные и благоприятные ветры);

· Выводы - выбор архитектурных решений застройки места строительства, обеспечивающих ветровой комфорт;

Раздел 4.Лист 4 - ...................................................................................

· Анализ ветровых нагрузок улиц данного города;

· Корректировка санитарно-защитной зоны промышленных предприятий с учетом ветрвых нагрузок города;

· Выводы - выявление благоприятных и опасных направлений улиц в данном городе; выявление оптимальных и нерациональных направлений для размещения прмышленных предприятий в данном городе;

Раздел 5.Лист 5 - ...................................................................................

· Анализ биоклиматических графиков данного города;

· Зависимость формы строения от скорости ветра;

· Выводы - стратегия проектирования в данном городе с учетом его биоклиматических показателей;

Раздел 6.Лист 6 - ...................................................................................

· Комплексная климатическая оценка города - климатический паспорт;

· Графическое представление комплексной оценки города;

· Выводы - формулирование требований к выбору архитектурных решений по регулированию микроклимата в застройке данного города: мероприятия по ветрозащите и аэрации; благоприятные и опасные стороны горизонта для замкнутой и свободной застройки, для расположения промпредприятий и др.;

Раздел 7.Лист 7 - ...................................................................................

· Анализ схемы застройки (опорного генплана) с учетом климатического паспорта города;

· Выводы - предложения по корректировке архитектурных решений опорного генплана с целью улучшения микроклимата в застройке данного города;

· Общий вывод по курсовой работе ..................................................


Образовательной программой подготовкибакалавра архитектуры предусмотрено изучение нормативной, фундаментальной дисциплины 1.ФН.05 -«Строительная физика», которая изучает нормирование и рациональное использование в архитектуре таких физических явлений как ветер, тепло, свет, звук и др.

Дисциплина состоит из трех частей:

Часть I – “Строительная климатология и теплофизика”;

Часть II – “Архитектурно-строительная акустика”;

Часть III – “Архитектурная светотехника”

изучение базового раздела «Строительная климатология и теплофизика» сопровождается выполнением курсовой работы № 1 по дисциплине «Строительная физика» на тему «Учет климатических и теплотехнических требований в архитектуре».

Данные методические указания посвящены выполнению І части этой курсовой работы - «Учет климатических требований в архитектуре», которая состоит из 7 листов формата А 3 и имеет следующую структуру:

Лист 1 - климат места строительства и архитектурные решения застройки в заданном городе;

Лист 2 - классы погоды места строительства и выбор режима эксплуатации територрий и зданий застройки в данном городе;

Лист 3 - выбор архитектурных решений застройки, обеспечивающих ветровой комфорт в данном городе;

Лист 4 - выявление благоприятных и опасных направлений улиц в данном городе, корректировка санитарно-защитной зоны промышленных предприятий с учетом ветрвых нагрузок города;

Лист 5 - Анализ биоклиматических графиков данного города и их учет при разработке стратегии проектирования в нем;

Лист 6 - Комплексная климатическая оценка города (климатический паспорт); формулирование требований к выбору архитектурных решений по регулированию микроклимата в застройке данного города;

Лист 7 – Анализ опорного генплана схемы застройки с учетом климатического паспорта данного города. Общий вывод по курсовой работе.

Пример І части курсовой работы № 1 из дисциплины «Строительная физика» на тему «Учет климатических требований в архитектуре» приведенвПриложении. Ниже проанализирована методика выполнения отдельных разделов (писем) данной курсовой работы.

Раздел 1. климат места строительства и архитектурные решения застройки в данном городе (Лист 1)

 

Лист 1 курсовой работы должен содержать следующую информацию:

· Нормативные требования по регулированию микроклиматазастройки;

· Карта климатического зонирования Украины;

· Выводы - климат места строительства и архитектурные решения застройки в данном городе.

Нормативные требования по регулированию микроклимата застройки приведены в главе 10 ДБН 360 - 92** Градостроительство. - К.: Укрархбуд, 2002 - нормативного документа [1]. Они используются при проектировании генеральных планов городов, ДТП микрорайонов, схем застройки участков и содержат следующие пункты:

10.29.Микроклиматическая оценка территории города должна производиться по трем направлениям:

· обеспечение благоприятных условий территории застройки по комплексу климатических факторов (температура наружного воздуха, ветер, солнечная радиация);

· обеспечение достаточности инсоляции территории и помещений проектируемых зданий;

· обеспечение минимизации теплопотерь зданий и формирование рационального теплового режима.

10.30.* Размещение и ориентация жилых и общественных зданий (за исключением детских дошкольных учреждений, общеобразовательных школ, школ-интернатов) должны обеспечивать продолжительность инсоляции жилых помещений, определенных нормами, и территории не менее 2,5 чв день на период с 22 марта по 22 сентября (южнее 58°с.ш.).

Размещение и ориентация зданий детских дошкольных учреждений, общеобразовательных школ, школ-интернатов, учреждений здравоохранения и отдыха должны обеспечить непрерывную трехчасовую продолжительность инсоляции в помещениях, предусмотренных Санитарными нормами и правилами обеспечения инсоляции жилых и общественных зданий и территории жилой застройки.

Примечание. В условиях застройки зданиями 9 этажей и более допускается одноразовая прерывистость инсоляции жилых помещений при условии увеличения суммарной продолжительности инсоляции в течении дня на 0,5 ч соответственно для каждой зоны.

10.31. В жилых домах меридионального типа, где инсолируются все
комнаты квартиры, а также при реконструкции жилой застройки или при
размещении нового строительства в особо сложных градостроительных
условиях (исторически ценная городская среда, дорогостоящая подготовка
территории, зона общегородского и районного центра) допускается
сокращение продолжительности инсоляции помещений на 0,5 ч.

В III - IV климатических зонах республики необходима защитазданий и территорий от перегрева путем применения свободной, хорошо аэрируемой застройки, озеленения, обводнения, использования солнцезащитных средств. Необходимо обеспечить связь жилой застройки с прилегающими благоприятными в природном отношении ландшафтами, равномерное распределение застроенных и открытых озелененно-обводненных территорий.

10.32. Мероприятия по регулированию ветрового режима должны
быть направлены на смягчение микроклимата, в первую очередь, на
участках детских дошкольных учреждений и школ, в зонах отдыха и на
основных пешеходных путях.

Карта климатического зонирования Украины - разработана для проектирования и связана с типологией зданий и градостроительными решениями. Она приведена в разделе 10 (приложение 1.1) ДБН 360 - 92** Градостроительство. - К.: Укрархбуд, 2002 [1], а в этих методических указаниях - на рис.1.1.

Границы климатических зон обусловлены комплексом типологических требований к архитектурным решениям в зависимости от климата места строительства.

На территории Украины нет I климатической зоны с холодным климатом, есть только II, III и IV климатические зоны:

II климатическая зона – умеренно-холодный климат ­– характеризуется комфортно-прохладным летом и холодной зимой - (напр., г.Киев – II В1): необходима интенсивная защита от переохлаждения, минимизация теплопотерь и влаги:

· активизация солнечного воздействия;

· защита от низких температур и пурги;

· защита от ветра территории и др.

· влагозащита территории и др.

архитектурные решения – замкнутая застройка с отводом влаги:

(п.10.29) – минимизация теплопотерь – минимальная степень открытости застройки; замкнутая компактная застройка с повышением этажности и уменьшением размера двора до 1,5 Нзд со стороны опасных зимних ветров; мероприятия по отводу влаги; ориентация на солнечные стороны; высокие теплозащитные свойства ограждающих конструкций;

III климатическая зона – умеренно-теплый климат ­– характеризуется комфортно-теплым летом, холодной зимой и интенсивными зимними ветрами - (напр., г.Одесса – III Б2): необходима умеренная защита от переохлаждения зимой и перегрева летом:

· Умеренная защита от переохлаждения в холодный период:

· аккумуляция солнечной энергии;

· умеренная теплозащита и ветрозащита;

· Умеренная защита от перегрева в теплый:

· умеренная солнцезащита в теплый период;

· влагозащита на морском побережье;

· умеренная аэрация в теплый период

архитектурные решения – замкнутая хорошо аэрируемая застройка:

(п.10.29) – минимизация теплопотерь – замкнутая застройка с повышением этажности и уменьшением размера двора до 1,5 Нзд со стороны опасных зимних ветров; уменьшение теплопотерь; средней степени теплозащитные свойства ограждающих конструкций;

(п.10.31) – защитазданий и территорий от перегрева – хорошо аэрируемая застройка, снижение этажности или открытая со стороны благоприятных летних ветров, увеличение размера двора до 3-4Нзд; озеленение, обводнение, использование солнцезащитных средств.

IV климатическая зона – теплый климат ­– характеризуется теплым летом и мягкой зимой - (напр., г.Ялта – IV В2): необходима максимальная защита от перегрева летом:

· солнцезащита территорий и зданий;

· интенсивная аэрация территорий и активное проветривание зданий;

· влагозащита на морском побережье;

архитектурные решения – хорошо аэрируемая свободная застройка:

(п.10.31) – защитазданий и территорий от перегрева – озеленение, увеличение размера двора более 5Нзд; обводнение, использование солнцезащитных средств.


Рис.1.1 - Карта климатического зонирования Украины.

 

/ДБН 360 - 92**. Градостроительство. - К.: Укрархбуд, 2002./

 

 

Условные обозначения

ЗОНА IIВ

ІІВ1 - Полесье

ІІВ2 – Центральная и восточная лесостепь

ІІВЗ - Северо - западная лесостепь

ІІВ4 - Украинские Карпаты, Закарпатье

ЗОНА IIIВ

ІІІВ1 - Западная степь

ІІІВ2 - Восточная степь

ЗОНА ІІІБ

ІІІБ1 - Южная степь

 

ІІІБ2 - Степной Крым, побережье

Черного и Азовского морей

ЗОНА IVВ

ІVВ1 - Горный Крым

IVВ2 - Южный берег Крыма


 

 

Лист 1 ­– Порядок выполнения (см. Приложение)

Для заданного города определяют (напр.., Одесса):

· климатическую зону – по рис.1.1 (Карта климатического зонирования Украины) – III Б2 - побережье Черного моря;

· устанавливают климат места строительства – умеренно-теплый климат­– характеризуется комфортно-теплым летом, холодной зимой и интенсивными зимними ветрами: необходима умеренная защита от переохлаждения зимой и перегрева летом;

· архитектурные решения – замкнутая хорошо аэрируемая застройка:

(п.10.29) – минимизация теплопотерь – замкнутая застройка с повышением этажности и уменьшением размера двора до 1,5 Нзд со стороны опасных зимних ветров; уменьшение теплопотерь; средней степени теплозащитные свойства ограждающих конструкций;

(п.10.31) – защитазданий и территорий от перегрева – хорошо аэрируемая застройка, снижение этажности или открытая со стороны благоприятных летних ветров, увеличение размера двора до 3-4Нзд; озеленение, обводнение, использование солнцезащитных средств.

Выводыпо листу 1 - климат места строительства и архитектурные решения застройки в данном городе:

Город Одесса находится в III Б2 зоне, характеризуется умеренно-теплым климатом: комфортно-теплое лето, холодная зима и интенсивные ветры. Необходима средняя степень защиты от переохлаждения зимой и перегрева летом; защита от опасных ветров; умеренная влагозащита.

Архитектурные решения в данной зоне - замкнутая застройка с повышением этажности и уменьшением размера двора до 1,5 Нзд со стороны опасных зимних ветров; открытая застройка или пониженная этажность со стороны благоприятных летних ветров; увеличение размера двора до 3-4 Нзд обводнение, озеленение и солнцезащитные устройства.


Раздел 2. Элементы климата, классы погоды и выбор режима эксплуатации застройки в данном городе (Лист 2)

Лист 2курсовой работы должен содержать следующую информацию:

· Элементы климата и классы погоды места строительства;

· Выбор режима эксплуатации территории и зданий с учетом класса погоды;

· Выводы - режим эксплуатации и архитектурные решения застройки в данном городе;

Элементы климата и классы погоды городов Ураины приведены в нормативном документе /СниП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика -М.: СИ, 1983/ [2] и в таблице 3.1 методических указаний / Витвицкая Е.В., Мальцева Л.Н. Методические указания к заданию по выполнению КР № 1 на тему " Учет климатических требований в архитектуре". -О.: ОГАСА, 2002/ [3]. Исходные данные взяты из таблиц этих документов:

· tн І-ХП, °С – температура наружного воздуха - таблица 1 СНиП [2] или табл. 3.1 МУ [3];

· eн І-ХП, гПа– упругость водяного пара наружного воздуха - таблица 3 СНиП [2] или табл. 3.1 МУ [3];

· φн І-ХП, % – относительная влажность наружного воздуха - таблица 3.1 МУ [3], рассчитана по формуле φн = ( eн / eн )100%; ( 2.1 );

гдеЕн, гПа - предельная упругость водяного пара при заданной температуре наружного воздуха (tн,°С); определяется по таблице 2.1 этих методических указаний (или табл. 3.2 МУ [3]):

пример – определим элементы климата в июле для г.Одесса

(исходные данные - в таблице 3.2, стр.21 МУ [3]):

- температура в июле - tн VII = 22,2 °С;

- упругость водяного пара наружного воздуха - ен VII = 17,1 гПа;

- предельная упругость водяного пара наружного воздуха (см.табл. 2.2)

енVII = 26,75 гПа; (при tн VII = 22,2 °С)

- тогда по формуле ( 2.1 )получим значение относительной влажности:

φн VII = (17,1 / 26,75 ) 100% = 63,9 %.

 

Предельная упругость водяного пара в зависимости от

температуры наружного воздуха (Е, г Па)

Таблица 2.1

˚ С ,0 ,2 ,4 ,6 ,8 ˚ С ,0 ,2 ,4 ,6 ,8
0, 6,09 6,14 6,28 6,37 6,46 46, 100,88 101,88 102,92 103,97 105,04
1, 6,56 6,65 6,74 6,84 6,94 47, 106,10 107,18 108,28 109,37 110,46
2, 7,05 7,16 7,26 7,37 7,48 48, 111,58 112,72 113,86 115,01 116,16
3, 7,58 7,69 7,80 7,90 8,02 49, 117,33 118,50 119,69 120,88 121,96
4, 8,13 8,25 8,36 8,48 8,60 50, 122,12 123,32 124,33 125,70 126,81
5, 8,72 8,72 8,97 9,09 9,22 -0, 6,09 6,01 5,92 5,82 5,73
6, 9,34 9,48 9,61 9,74 9,82 -1, 5,62 5,53 5,44 5,34 5,26
7, 10,01 10,16 10,29 10,30 10,58 -2, 5,17 5,09 4,99 4,92 4,84
8, 10,73 10,88 11,02 11,17 11,32 -3, 4,76 4,68 4,60 4,55 4,45
9, 11,48 11,64 11,80 11,96 12,12 -4, 4,37 4,29 4,22 4,14 4,08
10, 12,28 12,44 12,61 12,78 12,94 -5, 4,01 3,94 3,88 3,81 3,74
11, 13,12 13,30 13,48 13,65 13,84 -6, 3,68 3,62 3,56 3,50 3,44
12, 14,02 14,21 14,40 14,58 14,78 -7, 3,37 3,32 3,26 3,21 3,14
13, 14,96 15,16 15,36 15,56 15,76 -8, 3,09 3,04 2,98 2,93 2,89
14, 15,98 16,18 16,40 16,60 16,82 -9, 2.84 2,78 2,73 2,68 2,64
15, 17,04 17,26 17,48 17,72 17,94 -10, 2,60 2,54 2,50 2.45 2,41
16, 18,16 18,40 18,64 18,88 18,12 -11, 2,37 2,33 2,29 2,25 2,21
17, 19,36 19,62 19,86 20,11 20,36 -12, 2,17 2,13 2,09 2,06 2,02
18, 20,63 20,88 21,15 21,42 21,68 -13, 1,98 1,94 1,90 1,88 1,84
19, 21,96 22,24 22,51 22,80 23,08 -14, 1,81 1,78 1,74 1,72 1,68
20, 23,38 23,66 23,95 24,26 24,55 -15, 1,65 1,62 1,58 1,56 1,53
21, 24,86 25,16 25,47 25,79 26,11 -16, 1,50 1,48 1,45 1,42 1,40
22, 26,43 26,75 27,08 27,42 27,75 -17, 1,37 1,34 1,32 1,29 1,28
23, 28,08 28,42 28,76 29,12 29,47 -18, 1,25 1,22 1,20 1,77 1,16
24, 29,86 30,19 30,55 30,92 31,29 -19, 1,13 1,10 1,09 1,06 1,05
25, 31,76 32,04 32,43 32,82 33,20 -20, 1,02 1,01 0,99 0,97 0,94
26, 33,60 34,00 34,40 34,82 35,27 -21, 0,93 0,92 0,89 0,88 0,86
27, 35,64 36,07 36,48 36,92 37,35 -22, 0,85 0,82 0,81 0,80 0,78
28, 37,79 38,23 38,68 39,12 39,59 -23, 0,77 0,74 0,73 0.72 0,70
29, 40,04 40,50 40,98 41,46 41,93 -24, 0,69 0,68 0,66 0,65 0,64
30, 42,42 42,90 43,40 43,90 44,40 -25, 0,62 0,61 0,60 0,58 0,57
31, 44,99 45,42 45,94 46,46 47,00 -26, 0,56 0,54 0,53 0,52 0,52
32, 47,53 48,08 48,62 49,17 48,86 -27, 0,50 0,49 0,48 0,48 0,46
33, 50,29 50,86 51,42 52,01 52,60 -28, 0,45 0,45 0,44 0,44 0,42
34, 53,18 53,77 54,48 54,98 55,60 -29, 0,41 0,40 0,38 0,38 0,37
35, 56,22 56,84 57,48 48,12 48,76 -30, 0,37 0,37 0,36 0,34 0,33
36, 59,40 60,05 60,72 61,38 62,06 -31, 0,33 0,33 0,32 0,32 0.30
37, 62,74 63,42 64,12 64,82 65,53 -32, 0.30 0,30 0,29 0.29 0,28
38, 66,24 66,96 67,68 68,40 69,18 -33, 0,26 0,26 0,26 0,25 0,25
39, 69,90 70,66 71,42 72,20, 72,96 -34, 0,24 0,24 0,23 0,23 0,22
40, 73,74 74,52 75,32 76,12 76,14 -35, 0,22 0,22 0,22 0,21 0,21
41, 78,43 78,59 79,43 80,27 81,12 -36, 0,20 0,20 0,19 0,18 0,18
42, 84,98 82,83 83,71 84,59 85,47 -37, 0,17 0,17 0,17 0,16 0,16
43, 86,88 87,28 88,16 89,12 90,05 -38, 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14
44, 90,99 91,93 92,90 93,86 91,82 -39, 0,13 0,13 0,13 0,12 0,12
45, 95,82 96,80 97,78 98,80 99,82 -40, 0,12 0,11 0,11 0,10 0,09

 

 

Классы погоды - в зависимости от сочетания температуры наружного воздуха, его влажности и скорости ветра места строительства различают следующие классы погоды: суровая, холодная, прохладная, комфортная, теплая, жаркая сухая, жаркая. На территории Украины - 4 класса погоды: холодная, прохладная, комфортная и теплая.

В таблице 2.2 этих методических указаний приведены классы погоды, которые определяются для каждого месяца в заданном городе в зависимости от сочетания температуры наружного воздуха, его влажности и скорости ветра. Исходными данными для определения класса погоды являются показатели элементов климата места строительства (см. табл. 3.3 МУ [3]):

пример - определим классы погоды в январе и июле для г.Одесса

(см. таблицу 2.3 этих МУ):

январь:

- температура в январе - tн I = -2,5 °С;

- относительная влажность в январе - φн I = 98,2 %;

- максимальная скорость ветра в январе - VСВ = 8,5 м/с.

- тогда по таблице 2.2получим - холодный класс погоды;

июль:

- температура в июле - tн VII = 22,2 °С;

- относительная влажность в июле - φн VII = 63,9 %;

- максимальная скорость ветра в июле - VС = 4,9 м/с.

- тогда по таблице 2.2получим - комфортный класс погоды (граничащий с теплой погодой).

В таблице 2.3приведены классы погоды в г.Одессе для всех двенадцати месяцев, при этом использованы следующие обозначения:

Х- холодный класс погоды - с декабря по март;

П- прохладный класс погоды - октябрь, ноябрь и апрель;

К- комфортный класс погоды - с мая по август.