- •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
3.9.3. Проверочный расчет естественного освещения при боковом размещении световых проемов в жилых и общественных зданиях
При проведении проверочного расчета при боковом освещении помещений определяются геометрические значения КЕО в расчетных точках характерного разреза помещения по формуле
(3.43)
где L - число участков небосвода, видимых через световой проем из расчетной точки;
- геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет от i-го участка неба, определяемый по графикам Данилюка;
- коэффициент, учитывающий неравномерную яркость i -го участка облачного неба; принимают по табл. 3.14;
- число участков фасадов зданий противостоящей застройки, видимых через световой проем из расчетной точки;
- геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отраженный от i-го участка фасадов зданий противостоящей застройки;
- средняя относительная яркость j-го участка противостоящего (экранирующего) здания;
- коэффициент, учитывающий изменения внутренней отраженной составляющей КЕО в помещении при наличии противостоящих зданий;
- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию;
– общий коэффициент светопропускания;
– коэффициент запаса.
Все входящие в формулу (3.28) определяются так же, как и при проведении проверочного расчета естественной освещенности при боковом освещении производственных зданий, за исключением коэффициента bф (относительной яркости фасадов экранирующих зданий) и r0 (повышение КЕО благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей помещения и подстилающего слоя грунта, прилегающего к зданию), которые определяются в зависимости от функционального назначения здания и расположения условной рабочей поверхности.
Значения коэффициента средней относительной яркости экранирующих фасадов противостоящих зданий следует принимать согласно табл. 3.27
Численные значения коэффициентов приведены в табл. 3.28 и 3.29. Для их определения необходимо вычислить значение средневзвешенного коэффициента отражения пола, стен и потолка ( ), а также отношение глубины помещения к высоте (dп / ) от уровня условной рабочей поверхности до верха окна и отношение расстояния расчетной точки от внутренней поверхности наружной стены к глубине помещения (l / dп).
Если отделка поверхностей помещения неизвестна, то средневзвешенный коэффициент отражения принимается равным 0,5.
При наличии в помещениях различно ориентированных световых проемов расчет КЕО в точках характерного разреза проводят для каждого светового проема отдельно, а полученные значения КЕО для каждой точки суммируют.
Если в помещении имеются балконы или лоджии, а также солнцезащитные устройства, проверочный расчет выполнятся так же, как для помещений без наличия вышеуказанных устройств, которые учитываются понижающими коэффициентами и , входящими в общий коэффициент светопропускания.
Таблица 3.27
Значения средней относительной яркости фасадов экранирующих (противостоящих) зданий с параллельным их расположением.
Средневзвешенный коэффициент отражения фасада
|
Отношение расстояния между зданиями к длине противостоящего здания а |
Значения средней относительной яркости фасада противостоящего здания при отношении длины противостоящего здания а к его расчетной высоте |
||||||
0,25 и менее |
0,50 |
1,00 |
1,50 |
2,00 |
3,00 |
4,00 и более |
||
0,6 |
2,00 и более |
0,29 |
0,33 |
0,37 |
0,39 |
0,40 |
0,41 |
0,41 |
0,6 |
1,00 |
0,24 |
0,27 |
0,32 |
0,34 |
0,35 |
0,36 |
0,36 |
0,6 |
0,50 |
0,20 |
0,21 |
0,25 |
0,28 |
0,30 |
0,32 |
0,33 |
0,6 |
0,25 и менее |
0,17 |
0,17 |
0,18 |
0,21 |
0,23 |
0,27 |
0,29 |
0,5 |
2,00 и более |
0,24 |
0,27 |
0,31 |
0,32 |
0,33 |
0,34 |
0,34 |
0,5 |
1,00 |
0,19 |
0,22 |
0,26 |
0,28 |
0,28 |
0,29 |
0,30 |
0,5 |
0,50 |
0,15 |
0,16 |
0,19 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
0,27 |
0,5 |
0,25 и менее |
0,12 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,18 |
0,21 |
0,23 |
0,4 |
2,00 и более |
0,19 |
0,22 |
0,24 |
0,25 |
0,26 |
0,27 |
0,27 |
0,4 |
1,00 |
0,15 |
0,17 |
0,20 |
0,22 |
0,22 |
0,23 |
0,24 |
0,4 |
0,50 |
0,11 |
0,12 |
0,15 |
0,17 |
0,19 |
0,20 |
0,21 |
0,4 |
0,25 и менее |
0,09 |
0,09 |
0,10 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,18 |
0,3 |
2,00 и более |
0,14 |
0,16 |
0,18 |
0,19 |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
0,3 |
1,00 |
0,11 |
0,12 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,17 |
0,18 |
0,3 |
0,50 |
0,08 |
0,08 |
0,10 |
0,12 |
0,13 |
0,15 |
0,15 |
0,3 |
0,25 и менее |
0,06 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,10 |
0,12 |
0,13 |
0,2 |
2,00 и более |
0,09 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,13 |
0,13 |
0,14 |
0,2 |
1,00 |
0,07 |
0,08 |
0,10 |
0,10 |
0,11 |
0,11 |
0,12 |
0,2 |
0,50 |
0,05 |
0,05 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,10 |
0,10 |
0,2 |
0,25 и менее |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
Таблица 3.28
Значения на уровне пола
Отношение глубины помещения dп к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h01 |
Отношение расстояния расчетной точки от внутренней поверхности наружной стены lТ к глубине помещения dп |
Средневзвешенный коэффициент пола, стен и потолка ср
|
|||||||||||
0,60 |
0,50 |
0,45 |
0,35 |
||||||||||
Отношение ширины помещения bп к его глубине dп |
|||||||||||||
0,5 |
1,0 |
2,0 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
||
1,00 |
0,10 |
1,05 |
1,05 |
1,05 |
1,04 |
1,04 |
1,04 |
1,04 |
1,04 |
1,04 |
1,03 |
1,03 |
1,03 |
1,00 |
0,50 |
1,46 |
1,41 |
1,31 |
1,31 |
1,27 |
1,20 |
1,23 |
1,20 |
1,14 |
1,08 |
1,06 |
1,03 |
1,00 |
0,90 |
2,32 |
2,17 |
1,88 |
1,89 |
1,79 |
1,57 |
1,68 |
1,59 |
1,42 |
1,25 |
1,21 |
1,12 |
3,00 |
0,10 |
1,07 |
1,07 |
1,07 |
1,06 |
1,06 |
1,06 |
1,05 |
1,05 |
1,05 |
1,05 |
1,05 |
1,05 |
3,00 |
0,30 |
1,32 |
1,29 |
1,23 |
1,22 |
1,20 |
1,16 |
1,17 |
1,16 |
1,12 |
1,08 |
1,07 |
1,05 |
3,00 |
0,50 |
2,51 |
2,36 |
2,05 |
2,06 |
1,95 |
1,73 |
1,84 |
1,75 |
1,57 |
1,38 |
1,34 |
1,25 |
3,00 |
0,90 |
5,29 |
4,85 |
3,96 |
4,02 |
3,73 |
3,06 |
3,38 |
3,12 |
2,62 |
2,10 |
1,98 |
1,72 |
5,00 |
0,10 |
1,09 |
1,09 |
1,09 |
1,08 |
1,07 |
1,07 |
1,07 |
1,07 |
1,07 |
1,06 |
1,06 |
1,06 |
5,00 |
0,30 |
1,53 |
1,48 |
1,38 |
1,38 |
1,34 |
1,27 |
1,30 |
1,27 |
1,22 |
1,15 |
1,13 |
1,10 |
5,00 |
0,50 |
3,57 |
3,31 |
2,79 |
2,82 |
2,63 |
2,26 |
2,44 |
2,29 |
2,00 |
1,69 |
1,62 |
1,47 |
5,00 |
0,90 |
8,26 |
7,52 |
6,04 |
6,14 |
5,61 |
4,56 |
5,08 |
4,66 |
3,81 |
2,96 |
2,75 |
2,32 |
Таблица 3.29
Значения для условной рабочей поверхности
Отношение глубины помещения dп к высоте от уровня условной рабочей поверхности верха окна h01 |
Отношение расстояния расчетной точки от внутренней поверхности наружной стены lТ к глубине помещения dп |
Средневзвешенный коэффициент пола, стен и потолка ср
|
|||||||||||
0,60 |
0,50 |
0,45 |
0,35 |
||||||||||
Отношение длины помещения ап к его глубине dп |
|||||||||||||
0,5 |
1,0 |
2,0 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
||
1,00 |
0,10 |
1,03 |
1,03 |
1,02 |
1,02 |
1,02 |
1,02 |
1,02 |
1,02 |
1,01 |
1,01 |
1,01 |
1,01 |
1,00 |
0,50 |
1,66 |
1,59 |
1,46 |
1,47 |
1,42 |
1,33 |
1,37 |
1,34 |
1,26 |
1,19 |
1,17 |
1,13 |
1,00 |
0,90 |
2,86 |
2,67 |
2,30 |
2,33 |
2,19 |
1,93 |
2,06 |
1,95 |
1,74 |
1,53 |
1,48 |
1,37 |
3,00 |
0,10 |
1,10 |
1,09 |
1,07 |
1,07 |
1,06 |
1,05 |
1,06 |
1,05 |
1,04 |
1,03 |
1,03 |
1,02 |
3,00 |
0,30 |
1,72 |
1,64 |
1,50 |
1,51 |
1,46 |
1,36 |
1,41 |
1,37 |
1,29 |
1,20 |
1,18 |
1,14 |
3,00 |
0,50 |
2,97 |
2,77 |
2,38 |
2,40 |
2,26 |
1,98 |
2,12 |
2,01 |
1,79 |
1,56 |
1,51 |
1,39 |
3,00 |
0,90 |
6,57 |
6,01 |
4,90 |
4,98 |
4,58 |
3,78 |
4,18 |
3,86 |
3,23 |
2,59 |
2,43 |
2,11 |
5,00 |
0,10 |
1,16 |
1,15 |
1,11 |
1,12 |
1,11 |
1,08 |
1,09 |
1,08 |
1,07 |
1,05 |
1,04 |
1,03 |
5,00 |
0,30 |
2,19 |
2,07 |
1,84 |
1,85 |
1,77 |
1,60 |
1,68 |
1,61 |
1,48 |
1,34 |
1,31 |
1,24 |
5,00 |
0,50 |
4,28 |
3,95 |
3,29 |
3,34 |
3,11 |
2,64 |
2,87 |
2,68 |
2,31 |
1,94 |
1,84 |
1,66 |
5,00 |
0,90 |
10,28 |
9,35 |
7,49 |
7,63 |
6,96 |
5,64 |
6,30 |
5,77 |
4,71 |
3,65 |
3,39 |
2,86 |
При двустороннем боковом освещении помещений любого назначения нормируемое значение КЕО должно обеспечиваться в центре помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза и рабочей поверхности.
В жилых и общественных зданиях при одностороннем боковом освещении нормируемое значение КЕО должно обеспечиваться в расчетной точке помещения, местонахождение которой определяется функциональным назначением помещения.
Во всех случаях расчетное значение КЕО должно быть не менее 10% от нормируемой величины , %.