Шпаргалка по "Инженерное обеспечение дизайна"

применение компактных обслуживающих заведений повседневного пользование и размещение их в едином комплексе с жилыми домами

- расположение широких улиц перпендикулярно к преобладающему направлению пыльных ветров, озеленение улиц в целях снижения силы ветров и запыленности воздуха

- применение конструкций жилых домов, обладающих высокими пылезащитными свойствами

Необходимость улучшения окружающей человека среды обусловила применение методов и средств, основанных на эффективном использовании компонентов природы: солнца, ветра, воды, растительности и т.д. Используемые в новом качестве (история архитектуры дает многочисленные примеры внимательного отношения зодчих разных стран к учету природных факторов), эти методы и средства не только отвечают поставленным экологическим задачам, но и являются предпосылкой создания новой «экологической архитектуры» (гелио-архитектура, климатообразующая архитектура, архитектурная бионика и т.д.).

Площадки для отдыха на предприятиях, выделяющих вредные вещества в атмосферу, рекомендуется размещать за пределами ветровой тени зданий и сооружений, выделяющих производственные вредности. Система озеленения площадок отдыха должна решаться на основе групповых посадок деревьев и кустарников продуваемых композиций из дымо- и газоустойчивых пород. В пределах ветровой тени площадки отдыха могут размещаться только у зданий, не выделяющих вредные выбросы.

 

8. При какой  ориентации проемов целесообразно  использование горизонтальной солнцезащиты, а при какой – вертикальной

 

Солнцезащитные устройства — конструктивные средства защиты зданий и сооружений от неблагоприятного действия инсоляции. Солнцезащитные устройства обычно применяются в сочетании с архитектурно-планировочными средствами солнцезащиты: рациональной ориентацией зданий (оконных проемов и фонарей) относительно сторон горизонта, малыми архитектурными формами, светлой окраской ограждающих конструкций. Защите помещений от теплового действия солнечных лучей способствуют теплопоглощающие конструкции стен и покрытий, слой воды на плоских кровлях, а также их опрыскивание, заполнение светопроемов стеклянными блоками, окраска внутренних поверхностей помещений и солнцезащитные устройства (в южных районах) в холодные тона для создания благоприятного психофизиологического восприятия внутреннего пространства. 

Постоянными солнцезащитными устройствами являются: горизонтальные козырьки и вертикальные экраны (сплошные и решетчатые); сотообразные устройства, пространств, решетки; теплопоглощающие и светорассеивающие стекла и стеклопластики. Регулируемые устройства: поворачивающиеся подъемные и раздвижные козырьки, жалюзи, маркизы, шторы; открывающиеся фрамуги из термолюкса и др. солнцезащитных стекол. Горизонтальные регулируемые устройства защищают здания также от дождя, пыли и прочих осадков. Повышению эффективности солнцезащиты способствует выбор для ограждающих конструкций и самих солнцезащитных устройств материалов, отражающих лучистое тепло (напр., алюминий) или имеющих низкие коэффициенты теплоусвоения (дерево, пластмассы, асбоцемент и пр.) и быстро отдающих солнечную тепловую энергию.

Наибольшей эффективностью обладают наружные солнцезащитные устройства. Они должны способствовать проветриванию помещения, иметь светлую окраску и легкое конструктивное решение, изолированное от основной конструкции здания, улучшать распределение света и не снижать ниже нормы уровень освещения помещений, защищать светопроёмы от косых дождей, не препятствовать обозрению из помещения и доступу в него необходимого количества солнечных лучей в зависимости от назначения помещения и района строительства. Материалы для солнцезащитных устройств должны быть стойкими к большим колебаниям суточных темп-р в условиях сухого жаркого климата. Выбор рациональных видов солнцезащитных устройств, их размеров, частоты расположения, углов наклона производится путем расчета, а также при помощи спец. графиков и приборов.

Пределы рационального применения различных видов солнцезащитных устройств определяются в зависимости от ориентации фасада и климатических условий местности. В тех случаях, когда защитные углы р и у увеличиваются настолько, что определяемые ими выносы солнцезащитных устройств превышают оптимальные (не более 0,6—0,7 от 1 м светового проема), применяют др. виды устройств. Напр., горизонтальный козырек выносом 1,5 м может быть заменен двумя козырьками по 75 см каждый или тремя по 50 см и т. д. Наиболее эффективным средством защиты от теплового и светового дискомфортного действия инсоляции являются наружные регулируемые горизонтальные жалюзи, которые могут применяться при любой ориентации здания.

 

9. Что лежит  в основе определения толщины  наружного ограждения здания?

 

Показатели теплозащиты здания

СНиП 23-02-2003 [1] устанавливает три показателя тепловой защиты здания:

1. Приведенное  сопротивление теплопередаче отдельных  элементов ограждающих конструкций.

2. Перепад между  температурами внутреннего воздуха  и на поверхности ограждающих  конструкций, а также значение  температуры на внутренней поверхности ограждения, которое должно быть выше температуры точки росы (санитарно-гигиенический показатель).

3. Удельный расход  тепловой энергии на отопление  здания, позволяющий варьировать  величинами теплозащитных свойств  различных видов ограждений здания  с учетом объемно-планировочных  решений здания и выбора систем  поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.

Выбор теплозащитных показателей здания осуществляется по одному из двух альтернативных подходов, изложенных в СНиП 23-02-2003 [1]:

• предписывающему (нормативные требования предъявляются к отдельным элементам теплозащиты здания: наружным стенам, полам над неотапливаемыми пространствами, покрытиям и чердачным перекрытиям, окнам, входным дверям и т. п.);

• потребительскому (сопротивление теплопередаче ограждений может быть снижено по отношению к предписывающему уровню при условии, что проектный удельный расход тепловой энергии на отопление здания ниже нормативного).

Санитарно-гигиенические требования должны выполняться всегда. В зданиях производственного назначения допускается проектирование только по предписывающему варианту. Сопротивления тепловосприятию и теплоотдаче часто объединяют общим названием сопротивлений теплообмена у внутренней и наружной поверхностей.

Несмотря на то, что их численные значения малы по сравнению с сопротивлением теплопередаче (например, для стен Rв = 0,115, Rн=0,043 м2К/Вт), но они сопоставимы с термическими сопротивлениями материальных слоев (так, сопротивление 15-ти миллиметрового слоя сухой штука-турки приблизительно равно 0,08 м2К/Вт, а сопротивление глиняного кирпича составляет порядка 0,16 - 0,22 м2К/Вт).

Для определения термического сопротивления ограждения необходимо знать коэффициенты теплопроводности материалов, составляющих ограждение, а также размеры слоев. R не зависит от порядка расположения слоев, но другие теплотехнические показатели ограждения (теплоустойчивость, распределение температуры в ограждении и его влажностный режим) зависят, поэтому принято нумеровать слои многослойного ограждения, и нумерация ведется последовательно от внутренней поверхности ограждения к наружной.

Пользуясь уравнением сопротивления теплопередаче ограждения можно определить толщину одного из его слоев (чаще всего утеплителя - материала с наименьшим коэффициентом теплопроводности), при котором ограждение будет иметь заданную (требуемую) величину сопротивления теплопередаче. Тогда требуемое сопротивление утеплителя можно вычислить как, где - сумма термических сопротивлений слоев с известными толщинами. Для дальнейших расчетов толщину утеплителя необходимо округлять в большую сторону кратно унифицированным (заводским) значениям толщины того или иного материала. Например, толщину кирпича - кратно половине его длины (60 мм), толщину бетонных слоев - кратно 50 мм, а толщину слоев из иных материалов - кратно 20 или 50 мм в зависимости от шага, с которым они изготавливаются на заводах.

 

10. Чем обусловлен  тепличный эффект остекления?

 

Большинство процессов, происходящих на Земле, в атмосфере и в воде, обусловлены наличием лучистой энергии Солнца. Без нее органическая жизнь Земли была бы просто невозможна. Почти все виды энергии, которыми пользуется человек, являются трансформированной энергией Солнца. Она оказывает существенное влияние на здоровье людей. Под влиянием солнечного света погибают возбудители многих инфекционных болезней, благодаря солнечному свету мы видим окружающий мир. В светлых помещениях улучшается состояние и самочувствие людей, повышается работоспособность.

Однако помимо положительного влияния солнечные лучи иногда могут отрицательно воздействовать на здоровье человека, это происходит при перегреве помещений и дискомфорте светового режима. Микроклимат помещений в значительной степени зависит от солнечной радиации, поэтому при проектировании зданий и сооружений очень важным вопросом является учет положительного и отрицательного влияния солнечных лучей на общий гигиенический режим помещений.

УФ-радиация оказывает очень сильное влияние на зрение, поскольку на протяжении всей деятельности человека сетчатка подвержена действию рассеянной и отраженной солнечной радиации. Особенно чувствительна сетчатка к облучению УФ-лучами. Бактерицидное действие радиации приходится также на УФ-зону спектра, лучи которой являются наиболее губительными для бактерий. Наглядный пример тому - выцветание тканей, различных красок и пр.

Тепловое действие УФ-лучей незначительно: на их долю приходится 2-4% общего количества тепловой энергии, поступающей с солнечной радиацией. Обычное силикатное стекло почти полностью не пропускает биологически активные лучи УФ-зоны спектра, что видно на рис. 1.

Зона видимых лучей. Получила свое название благодаря тому, что в ее пределах любое излучение воспринимается человеческим глазом.

Видимые лучи, так же как УФ, играют большую роль в жизнедеятельности человека. Они необходимы для зрительного восприятия всего происходящего вокруг нас. Очень велика роль видимых лучей для жизни растений и всех органических обитателей Земли. Для процесса ассимиляции СО2 в клетках растений ( явления фотосинтеза) необходимо наличие хлорофильных телец, которые образуются только при свете. Если бы растительный мир с помощью видимых лучей не очищал воздух от углекислоты, обогащая его кислородом, то очень скоро воздух стал бы непригодным для дыхания. Видимые лучи очень активны. Их тепловое воздействие составляет 44-46% общего количества солнечной радиации. Обычное силикатное стекло хорошо пропускает лучи видимой зоны спектра (рис. 1)

Инфракрасная зона. ИК-лучи так же, как и УФ, невидимы для глаза и обладают только тепловым действием. ИК-лучи несут от 50 до 52% тепловой радиации. Обычное стекло почти полностью пропускает ИК-лучи

В современной практике строительства, учитывая тенденции архитектура к большим поверхностям остекления, этот эффект довольно часто оставляют без внимания. В то время как он нередко бывает основной причиной перегрева помещений.

Известно конструктивное решение светопрозрачного ограждения культивационных сооружений, включающее каркас и светопрозрачные элементы из полотнищ рулонируемой огранической плёнки. Недостаток такой конструкции являются малая прочность, низкая долговечность и ухудшение селективных характеристик пропускания во времени.

Известно конструктивное решение светопрозрачного ограждения, включающее гибкое рулоннруемое полотнище из органического светопрозрачного материала в виде пленки, армированной прочными нитями.

К недостаткам такой конструкции относятся малая долговечность и высокое пропускание в инфракрасной области, снижающее "парниковый эффект", чем обусловлен повышенный расход тепла на отопление объектов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является светопрозрачная конструкция ограждения, включающая элементы остекления в виде пластин и каркас. Основные недостатки такого ограждения заключаются в мелко-размерности элементов остекления, поштучно укладываемых и герметизируемых на стройке, что увеличивает трудоемкость монтажа, в большом количестве непрозрачных шпросов каркаса, снижающих светоактивность конструкции и повышающих материалоемкость.

 

11. Мероприятия  по обеспечению звукоизоляции  от воздушного переноса шума

 

Звукоизоляция воздушного шума характеризуется снижением уровня звука (речь, пение, звук телевизора) при прохождении его через ограждение и оценивается частотной характеристикой звукоизоляции в диапазоне частот 100-3200 Гц с учётом фонда звукопоглощения в изолируемом помещении. Воздушные звуковые волны передаются в помещение в результате изгибных колебаний ограждающих конструкций под действием звуковой волны, а также проникают в помещение через отверстия и неплотности в конструкциях. Колебание материальной среды конструкции создает в соседнем помещении новые воздушные звуковые волны, но уже меньшей интенсивности. Ударный звук в плотной среде передается без существенного ослабления. Кроме того, колебание жесткой конструкции под воздействием звука передается на соседние элементы здания. Таким образом, существуют прямые и косвенные пути распространения шума.

Основные принципы звукоизоляции от воздушного шума состоят в создании на пути звуковой волны таких преград, на преодоление которых потребуется большая энергия, чем энергия данной звуковой волны, и в обеспечении плотной заделки всех стыков конструкции, исключающей наличие щелей и неплотностей.

- уровень силы  звука измеряется единицей, называемой  белом (б). За единицу силы звука принят децибел (1 дб = 0,1 б); изменение уровня силы звук» менее 1 дб человек не воспринимает

- число полных  колебаний среды (измеряется в  герцах)

Для изоляции от ударного шума, кроме того, на путях звуковой волны создают промежуточные преграды из менее плотного материала (например, различные прослойки между чистым полом и железобетонной плитой перекрытия). Измерением шума и степени звукоизоляции занимаются специальные организации. Технику-эксплуатационнику достаточно знать природу звука, пути его распространения, работу конструкции под воздействием звуковой волны и общую методику борьбы с распространением шума.