Взаимодействие с другими науками

Климат и архитектура

Раздел 1. Архитектурная климатология. Презентация 2

Стадия. Разработка рабочих чертежей.

Стадия. Утверждение эскиза.

Архитектор разрабатывает чертежи генплана, фасадов, планов и разрезов, а также макет будущего сооружения. На этой стадии необходимо проанализировать соответствие архитектурной идеи всем требованиям (освещенность, инсоляция, солнцезащита, теплоотдача, защита от шума и т.д.). На этой стадии важно макетирование и моделирование генплана и архитектурных объемов.

На последней стадии архитектор проверяет правильность выбранного решения расчетными и графическими методами. Он проверяет теплозащитные свойства ограждающих конструкций (стен и покрытий), световые и цветовые решения, выбор материалов. Составляется обоснованная «Пояснительная записка» о том, что будущее сооружение обеспечивает комфортные условия светового, теплового и акустического микроклимата.

Основная литература:

1. Н. В. Оболенский. Архитектурная физика. / – М,: Строймзд., 2003 г.

2. В.К. Лицкевич. Архитектурная физика. Уч. для вузов. / – М,: С/и, 1998 г.

3. Гусев Н. М. Основы строительной физики, Уч, для вузов. / М,: с/и, 1975 г.,

4. СНиП 11-3-79*. Строительная теплотехника. / М.: с/и, 1998

5. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. /Минстрой России. / М.: ГПЦПП, 1995 г.

6. СНиП II - 4-79, Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение. / М,: стройизд. 1980 г., 7. СНиП 23-01-2004, Строительная климатология. Москва. 2004г

8. ГОСТ 30494-96, Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

9. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений

10. СНиП 23 -03 – 2003 Защита от шума. Москва.2004г.

11. СНиП 23 – 02 – 2003 Тепловая защита зданий. Москва. 2004г

12. СНиП 31-01-2003. Жилые многоквартирные здания.

13. СНиП 2.07.01-89* Планировка и застройка городских и сельских поселений.

Архитектурная климатология – наука, призванная раскрыть связи между климатическими условиями и архитектурой зданий и градостроительных образований.

Овладение этими связями позволяет архитектору:

1. при проектировании правильно оценить и учесть климатические воздействия,

2. создать в формируемой им искусственной среде благоприятную экологическую обстановку,

3. найти выразительную архитектурную форму, индивидуальный образ, которые обусловлены объективными природно-климатическими факторами места строительства.

Архитектурная климатология опирается на другие науки:

- типологию архитектурных сооружений (например, климатическая типология жилища и др.),

- общую климатологию,

- гигиену,

- строительную физику,

- экономику,

- эстетику.

Климатическая типология архитектурных сооружений это наука, которая

1) обогащает архитектора знаниями приемов и средств для улучшения среды, для защиты человека и его окружения от холода и перегрева,

2) знакомит с накопленным веками опытом по регулированию микроклимата.

Архитектурная климатология дает архитектору информацию:

1. о климате в районе проектирования,

2. о климатических факторах, их изменении во времени и пространстве,

3. о методах анализа климата.

Жилой дом Европейского севера: Компактный объем, включающий в себя жилые и хозяйственные постройки под одной крышей.

Жилой дом Средней Азии: Имеет озелененный внутренний дворик и теневые навесы, небольшие оконные проемы в стене.

Жилой дом западной Грузии: Галереи и крыши с большим выступом карнизов, приподняты над грунтом, большие затененные окна – это обеспечивает защиту от осадков и хорошее проветривание.

К средствам климатической защиты относятся:

- приемы планировки (ориентация по сторонам горизонта, организация проветривания или защиты пространства от ветра, использование пространств разной степени открытости, зеленых насаждений, устройство тамбуров и др.),

- наружные ограждающие конструкции (стены, окна, покрытия),

- инженерное оборудование (отопление, охлаждение, вентиляция, кондиционирование, поглощение радиации, шума, пыли и др.).

Механизм связи эстетики, в том числе теории архитектурной композиции, с архитектурной климатологией изучен недостаточно. Однако можно назвать категории архитектурной композиции, при выборе которых архитектор всегда считается с климатом. К ним относятся организация архитектурного пространства, объемное решение различной степени расчлененности, компактности и направленности, пластика поверхности различной степени расчлененности, фактура, цветовое решение и др.

Климат – многолетний режим погоды, наблюдающийся в данной местности, который формируется под влиянием следующих факторов:

- солнечная радиация, поступающая на землю в разных количествах в зависимости от широты места и наличия облачности (при безоблачном небе на широте 60^о она составляет 6500 Вт/м²)

- высота места над уровнем моря (на каждые 100м подъёма температура воздуха снижается на 0,5^о)

- перенос крупных воздушных масс в результате разного нагрева и атмосферного давления на поверхности Земли (циклоны и тайфуны)

Важнейшими для архитектурного проектирования климатическими факторами являются:

Солнечная радиация, измеряется на разных широтах, на горизонтальных и вертикальных поверхностях, за разные сроки (Вт/м²);

- прямая – это радиация в виде пучка параллельных лучей исходящих непосредственно от солнца,

- рассеянная – часть солнечной радиации, поступающая на поверхности после рассеивания в атмосфере и через облачность.

Температурные факторы – температура воздуха, например:

- средняя по месяцам и средняя за год, берется период 50-80 лет

- абсолютная минимальная или максимальная,

- средняя максимальная наиболее жаркого месяца, наиболее холодных суток или пятидневки, средняя наиболее холодного периода (^оС);

- период со средней суточной температурой менее 0, 8 или 10°С;

- амплитуда температуры средняя или максимальная по месяцам и др.;

Влажностные факторы – влажность воздуха, например:

- относительная среднемесячная, в 13 ч или другие сроки, характеризует степень насыщенности воздуха водяным паром (%),

- абсолютная, т.е. упругость водяного пара по месяцам, которая характеризует влагосодержание воздуха (ГПа),

- количество осадков за год, месяц, сутки, осадков жидких, смешанных (мм);

Ветер - этоперенос воздушных масснад океаном и сушей в результате разного нагрева поверхности Земли и разницы атмосферного давления, например

- повторяемость направлений ветра (в % от общего числа случаев ветра разных направлений),

- повторяемость штилей (в % от общего числа случаев наблюдения),

- средняя скорость по направлениям (по румбам),

- максимальная или минимальная скорость по румбам за январь и за июль (м/с)

Помимо отдельных климатических факторов существуют комплексные характеристики, например:

- климатическое районирование территории, т.е. выделение районов с общими архитектурно-типологическими признаками;

- так называемые типы погоды, когда отдельные климатические факторы складываются в комплексы, поддающиеся расчету и выражающие продолжительность в течение года определенных климатических условий;

- радиационно-тепловой, тепло-влажностный, тепло-ветровой режимы;

- снегоперенос, пылеперенос, косые дожди и др.