Климат и практика строительства и проектирования реферат

Обновлено: 05.07.2024

Архитектурно - строительная деятельность сопряжена с огромными материальными затратами, сокращение которых достигается рациональными объёмно - планировочными решениями зданий, правильным выбором материалов, облегчением конструкций, совершенствованием методов строительства. В архитектуре экономично то, что учитывает перспективу, содержит в себе потенциал развития. Основным назначением архитектуры всегда являлось создание необходимой для существования человека жизненной среды, характер и комфортабельность которой определялись уровнем развития общества, его культурой, достижениями науки и техники. Эта жизненная среда, называемая архитектурой, воплощается в зданиях, имеющих внутреннее пространство, комплексах зданий и сооружений, организующих наружное пространство - улицы, площади и города.

Содержание

Прикрепленные файлы: 1 файл

Пояснительная записка.docx

Брянский институт управления и бизнеса

К контрольной работе

Заочного отделения группа Э- 302

Сиводед Анжелика Александровна

Город Красная гора

Проверила: Берфина Галина Петровна

____ _________________ 20 __ г.

Характеристика района проектирования………………………………………… ………………3

Конструктивное решение здания………………………………………… ………………………….6

Архитектурное проектирование — это процесс создания подробного пакета документов, полностью описывающих здание от общего дизайна до последнего, использованного в конструкции крепежа.

Предлагаемый проект по конструктивным особенностям и типу используемых материалов удовлетворяет требования большинства семей, рассчитывающих на сравнительно недорогое и качественное индивидуальное жилье, имеющее архитектурную выразительность, отличающееся от гражданских зданий массового строительства более удобной планировкой с учетом более жестких функциональных требований.

Характеристика района проектирования.

Участок строительства расположен в городе Гомеле.

Гомель-город в Беларуси, административный центр Гомельской области и Гомельского района, второй по численности населения (484,3 тыс. человек на 1 января 2010) город в стране. Расположен на юго-востоке республики на реке Сож. Климат Гомеля, как и всей республики, умеренно континентальный.

Среднегодовая температура воздуха +6,2 °C. Абсолютный минимум января −35 °C (1970), абсолютный максимум +8 °C (1975). За зиму отмечается до 34 оттепельных дней, когда в дневные часы температуры воздуха поднимается выше 0 °C, и около 35 дней со среднесуточной температурой ниже −10 °C.

Средняя температура июля +18,7 °C. Абсолютный максимум +38,9 °C (2010), абсолютный минимум +6 °C (1978). За лето отмечается свыше 20 жарких дней со среднесуточной температурой выше +20 °C. Вегетационный период продолжается в среднем 193 дня с 12 апреля по 23 октября (когда температура воздуха свыше +5 °C).

Гомель расположен в зоне достаточного увлажнения. Годовая сумма осадков 610 мм.

Средняя влажность воздуха наиболее холодного месяца около 87%, а наиболее теплого - 53%. Снеговой покров в среднем составляет 100 кг/м 2 от середины ноября до середины апреля.

Глубина промерзания грунтов -- 1,15 м.

Объемно-планировочное решение. Объемно-планировочные параметры

Объемно–планировочное решение – это решение, на основе которого принимается тот или иной состав и размеры помещений.

Данный коттедж рассчитан на проживание в нем семьи состоящей из 3 – 5 человек.

Здание имеет сложную прямоугольную форму; запроектировано с цокольным этажом.

Согласно объемно- планировочному решению класс данного здания III, степень долговечности -- II, степень огнестойкости -- III.

ГОСТ

Архитектурная климатология

Существует специальная наука, которая раскрывает связь между архитектурой зданий и климатическими условиями.

Эти знания дают архитектору возможность правильно оценить климатические воздействия, создать благоприятную экологическую обстановку, определенную архитектурную форму и индивидуальный образ , исходя из природно-климатических факторов строительной площадки.

Типология архитектурных сооружений, общая климатология, строительная физика, экономика и эстетика являются основой архитектурной климатологии.

Климатическая типология владеет приемами и средствами, которые используются для улучшения среды и защиты человека от холода и перегрева.

Климатозащитными средствами являются приемы планировки, наружные ограждающие конструкции, инженерное оборудование.

К приемам планировки относится:

ориентация по сторонам горизонта,
защита от ветра,
устройство тамбуров,
зеленые посадки.

Роль жилища в климатической типологии, по сравнению с другими разновидностями зданий, играет почти определяющую роль. Жилище, в котором человек проводит большую часть своего времени – воспитывает детей, отдыхает, восстанавливает физические силы, находится в эксплуатации в течение всего года.

Жилища имеют свою традицию и связаны с внешней средой. Отсюда понятно, что архитектор, занимаясь проектировкой жилого здания, должен хорошо знать нюансы связи жилища и климата.

В разных климатических зонах жилища будут иметь свои особенности, так, например, жилища Западной Грузии имеют галереи, крыши с большим карнизом, затененные и большие окна защищают от осадков и дают возможность хорошего проветривания помещений.

Жилища европейского Севера всегда имели компактный объем. Они включали главную избу и хозяйственный блок, находящиеся под одной крышей.

Вокруг среднеазиатских домов стояли озелененные замкнутые дворики с теневыми навесами – айванами.

Готовые работы на аналогичную тему

В пределах холодного и сырого северо-западного района ставили коридорные дома, обитые досками.

Вигвамы – жилища, типичные для континентального климата Великих равнин, сначала покрывали березовой корой, а позже шкурами животных.

Жилища сухого и жаркого климата многоэтажные с маленькими окнами и толстыми стенами из камня.

В проектировании производственных помещений во внимание берется микроклимат, который будет оказывать большое влияние на самочувствие и работоспособность человека.

Эта среда может быть создана, как естественными, так и искусственными средствами – за счет:

искусственного освещения,
вентиляции,
ультрафиолетового излучения.

Ввиду большого климатического разнообразия в России проблема влияния природы на производственные здания имеет особое значение.

Архитектурная климатология, таким образом, использует данные многих наук и при этом остается совершенно самостоятельной архитектурной дисциплиной.

Связь между архитектурой и климатом

Все здания, стоящие на поверхности подвергаются климатическим воздействиям различной интенсивности.

Планировка городской застройки, выбор типов зданий и ограждающих конструкций должны учитывать климатические особенности района.

Такой фактор, как воздушная среда, зависящая от климатических условий, оказывает влияние на размеры и форму зданий.

Архитекторы древности хорошо знали, что здания и целые города необходимо строить в соответствии с климатом. Важно здания и сооружения вписывать в природу – все архитектурные шедевры создавались с учетом этих истин.

Города южных влажных районов имели открытую планировку, городское пространство хорошо проветривалось, стены зданий легкие с большими световыми проемами.

Для северных и центральных районов, где небо чаще бывает облачным фасады зданий и сооружений имели пастельные цветовые решения. Нужный комфорт при минимальных затратах на эксплуатацию зданий без этих истин обеспечить нельзя.

Экономию материальных и финансовых затрат обеспечивает рациональное проектирование городов с учетом климатических условий, ориентация по сторонам горизонта, оптимальные размеры и пропорции световых проемов, наличие солнцезащитных устройств.

Например, только в промышленных зданиях оптимальный размер светового проема в течение суток на 1 час ежегодно экономит до 3 млн. кВт/ч электрической энергии.

Солнцезащитные устройства, если применяются рационально, снижают затраты на эксплуатацию зданий. Использование этих устройств в промышленных зданиях приводит к повышению производительности труда, потому что выпуск брака снижается, кроме этого снижаются расходы на искусственное регулирование микроклимата.

Знание климатических условий среды и использование этих знаний при проектировании зданий и сооружений, дает возможность создавать выразительную архитектурную форму.

Климатическое воздействие чаще всего бывает комплексным, например, низкие или высокие температуры, ветер, влажность воздуха, поэтому ограждающие конструкции должны учитывать наиболее важные климатические факторы.

При сильном ветре ограждающие конструкции проницаемые для воздуха, будут охлаждаться, а конструкции воздухонепроницаемые, имеющие плотный наружный слой, будут охлаждаться при предельно низкой температуре.

При их проектировании проводится расчет на возможно предельное охлаждение при низких температурах.

В южных теплых районах проводится расчет теплоустойчивости конструкции с целью ограничения перегрева помещений в жаркий период.

Для районов влажной зоны с сильными ветрами и косыми дождями ограждающие конструкции проектируются с защитой от атмосферного увлажнения.

Также при проектировании учитывается солнечная радиация, роза ветров.

Знание архитектором численных характеристик наружной воздушной среды обеспечивает необходимую тепловую защиту здания и комфортные условия внутри помещений.

Мировой архитектурный опыт

В принципе современная архитектура должна быть готова к изменениям климата в глобальных масштабах. Сегодня специалисты в области климатологии говорят о том, что многие города окажутся под водой, поэтому необходимы новые инженерные решения, если население будет перемещаться на новые места.

Поиски способов спасения людей в результате глобальных климатических катастроф начали вести архитекторы-гуманисты, правда эти поиски спонтанные и их действия нескоординированные.

Они предлагают первые варианты климатических убежищ и городов-ковчегов.

Второй проект защитного климатического купола появился в 2010 г. Купол предлагали поднять над Хьюстоном, чтобы предостеречь от жары и ураганов.

Появившиеся впоследствии новые технологии позволяли возведение купола размером 500 м по высоте и 1600 м в диаметре, где климат поддерживается искусственно.

Полимерное покрытие купола – ЭТФЭ, в 100 раз легче стекла. Купол поднимается над городом с помощью дирижаблей. Подъемные краны и строительные леса исключаются.

Климат внутри купола должен регулировать компьютер, создавая оптимальную влажность и температуру. Таким образом, для людей и растений будет создан здоровый микроклимат.

Второе направление подобных проектов касается морских городов-ковчегов и в 2002 г такой проект начал создаваться.

Длина этого плавучего города составляла 1500 м, ширина – 300 м и имела 25 палуб. Водоизмещение корабля-города 2,7 млн. тонн. Стоимость проекта составляла 9 млрд. долларов.

Понятно, что такой корабль не смог бы причалить ни к одному порту мира, поэтому проживание на нем должно быть постоянным, без возвращения на сушу.

Для осуществления связи с внешним миром на верхней палубе проектировался аэродром. Были разработаны квартиры, отели, банки, бассейны, рестораны, магазины и даже небольшие заводы, мастерские. Такой город имел свою маленькую армию.

Подобные проекты были и у франко-бельгийского архитектора Венсана Каллебо, но менее дорогостоящие и более гуманные. С постройкой своих экополисов архитектор не торопится, поскольку подъем воды в океане в результате таяния снега и льда, он относит в 2100 г.

Строительная климатология — раздел отраслевых норм, который определяет требования к проектированию зданий и строительству домов с учетом климатических условий. Эти требования описаны в СНиП 23-01-99. На территории России выделяют 4 климатических района, 16 подрайонов. Требования к строительству в этих зонах разные и определяются климатическими факторами.

Температурный режим

Среднегодовые, среднемесячные показатели температур для теплого и холодного времени года, суточные колебания, число переходов через 0°C и т.п.

Проектирование и строительство ведется так, чтобы компенсировать резкие колебания температур, исключить вероятность перегрева на юге и переохлаждения на севере.

Для первого, второго климатических районов (холодный климат) применяют определенные решения:

ширину здания максимально увеличивают, сокращая при этом периметр наружных стен;
обустройство поворотных тамбуров во входных зонах;
размещение внутри здания комплекса помещений (технические, подсобные, специализированные вместе с жилыми). Для обустройства технических и других помещений не возводят отдельные постройки;
при возведении группы зданий их соединяют крытыми переходами;
использование энергоэффективных ограждающих конструкций (многослойных).

Для третьего, четвертого районов с жарким климатом используется другой подход к строительству:

обустройство открытых помещений в составе зданий (террас, балконов, лоджий);
вынос хозяйственных, технических объектов за пределы основного здания;
использование озеленения, обводнения, технологий эксплуатируемой кровли, вертикального озеленения стен;
использование эффективной вентиляции, кондиционирования внутренних помещений.

При частых переходах температуры через 0°C используют материалы, стойкие к перепадам, сохраняющие свои свойства при замерзании и оттаивании.

Температурный режим влияет на глубину промерзания грунта и требования к обустройству фундаментов, подведению коммуникаций. Водопроводные, канализационные трубы укладывают ниже глубины промерзания. Дополнительно для них могут использоваться теплоизоляционные материалы. Подошва фундамента также должна располагаться ниже отметки глубины промерзания.

Показатели влажности

В этой группе параметров — относительная влажность воздуха, ее колебания, средние значения объема осадков (дождей, снега), показатели увлажненности почвы, их колебания в течение года.

Территорию России делят на 3 зоны: сухая, влажная, нормальная. При строительстве во влажной зоне обеспечивают:

отвод воды с кровли;
водоотвод на территории (обустройство дренажа, ливневой канализации);
использование элементов безопасности кровли зимой (распределяют снеговую нагрузку, защищают от схода снега, наледей с крыши);
обустройство промежуточных конструкций, вентилируемых прослоек в ограждающих конструкциях; , подвалов, цокольных этажей, кровли, стен и т.д.

Аналогичные меры применяются в зоне с нормальными показателями влажности. Кроме того, специалисты компании "Олимпия" учитывают показатели, характерные для конкретного района застройки.

Ветровой режим

Проектирование выполняют с учетом розы ветров. Это — наглядная диаграмма, которая дает информацию о направлении, силе ветра в конкретной местности для определенного времени года.

При комплексной застройке ветровой режим влияет на взаимное расположение отдельных объектов. Для усиления циркуляции воздуха между строениями оставляют больше пространства. В местности с сильными ветрами застройку уплотняют, чтобы исключить выдувание тепла.

Строительство с учетом ветрового режима:

расположение, размеры окон, отверстий вентиляции корректируют в зависимости от направления ветра. С наветренной стороны площадь остекления меньше, чем с подветренной;
ориентация строения, конструкция, расположение кровли соответствуют направлению ветра так, чтобы исключить выдувание тепла;
для района с сильными ветрами используют ограждающие конструкции с надежным креплением, минимальной парусностью, хорошими показателями ветровой стойкости;
если ветер переносит влагу, пыль, предусматривают обустройство ветрозащиты, экранирующих конструкций или просветы, пустоты в здании на всю глубину корпуса.

Инсоляция территории

Это — уровень освещенности, вероятность облачности и чистого неба, интенсивность действия солнечной радиации. Значение солнечной радиации измеряют для вертикальных и горизонтальных поверхностей при безоблачном небе для разных периодов (по месяцам).

Влияние показателей инсоляции:

уровень освещенности внутренних помещений. При низкой естественной освещенности территории увеличивают площадь остекления (если позволяет температурный режим);
расположение окон. Определяется комплексом климатических факторов. В жарком, сухом климате с высоким уровнем освещенности целесообразно располагать окна на затененной стороне. В холодном климате окна располагают на солнечной стороне здания;
выбор материалов наружной отделки. При высоких показателях солнечной радиации темные по цвету материалы быстро выгорают, и потому в наружной отделке используют светлые, пастельные оттенки.

Естественное освещение

Естественное освещение – один из основных климатических параметров, учитываемых при создании проекта. Хорошо продуманное, оно значительно уменьшает потребность в электрическом свете и улучшает зрительные качества пространства. Самый элементарный способ повысить уровень естественной освещенности в здании – это увеличить количество и размеры остекленных поверхностей, светопрозрачных ограждений. Окна, атриумы, верхний свет обеспечивают попадание достаточного количества света в интерьер.

Важно добиться комфортного режима инсоляции. Нередко приходится бороться с избытком яркого солнечного света и перегревом. В таких случаях используют теневые экраны, выступы кровли, навесы, деревья и другие элементы. В последнее время возрастает популярность применения солнечного света как возобновляемого источника энергии, особенно в странах с наибольшим количеством солнечных дней. Фотогальванические элементы (солнечные батареи) устанавливают на крышах и других активно освещаемых поверхностях зданий.

Ориентация по сторонам света является важным параметром, учитывающим климатические условия. Как располагать помещения различного назначения и куда их ориентировать расписано в нормах проектирования. Для каждой местности они свои.

Ветер

Естественные потоки ветра также используют для улучшения условий внутри и рядом с постройками. Благодаря знанию законов аэродинамики с успехом удается охлаждать и вентилировать даже огромные небоскребы вблизи Аравийской пустыни. Двойной фасад, между слоями которого циркулирует воздух, справляется с этой задачей, экономя средства на кондиционирование. Взаимодействие формы здания и господствующих ветров проверяют обдувом макета в аэродинамической трубе и расчетами. Чем крупнее постройка, тем важнее предварительно ее проверить и при необходимости скорректировать.

Ландшафт

Взаимодействие с ландшафтом начинается еще с градостроительных идей. Например, с какой стороны от горных массивов расположить город? Где разбить сады и парки, расположить фонтаны и бассейны? Проектируя отдельное здание, также проектируют и его окружение.

Интенсивное использование деревьев охлаждает и увлажняет воздух, создает необходимую тень. Так, целесообразно защитить южный фасад от солнца. Кроме того, плотные посадки зелени могут формировать охлаждающие потоки ветра. Водоем у здания – еще один прием, улучшающий микроклимат, при этом легкий бриз регулярно освежает воздух.

Читайте также: