ФГБОУ ВО «МОСКОВСКИЙ АРХИТЕКТУРНЫЙ ИНСТИТУТ
(ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ)»
__________________________________________________________
Кафедра «АРХИТЕКТУРНАЯ ФИЗИКА»
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
ПО АРХИТЕКТУРНОЙ КЛИМАТОЛОГИИ
(Учебная дисциплина «Архитектурная физика»,
Бакалавриат, III курс)
Курс____группа____кафедра__________________
Студент_____________________________________
Преподаватель_______________________________
Москва, 2017
УДК 551.58
ББК 26.237
«Рабочая тетрадь по архитектурной климатологии». Учебное издание. М.: МАРХИ, 2016. – 29 с.
«Рабочая тетрадь по архитектурной климатологии» является методическим пособием для выполнения курсовой расчетно-графической работы по разделу «Архитектурная климатология» учебной дисциплины «Архитектурная физика» по программе подготовки «бакалавриат». В «Рабочей тетради» собраны и обобщены основные графические материалы, необходимые для проведения архитектурно-климатического анализа в целях архитектурного и градостроительного проектирования. Она дает основные представления об объеме и источниках требуемой для этих целей исходной климатической информации, способах ее обработки и анализа.
«Рабочая тетрадь» разработана в дополнение к учебно-методическому пособию «Климатический анализ в архитектурном проектировании» (М.: МАРХИ, - 2016) профессором кафедры «Архитектурная физика» МАРХИ, к.т.н. Мягковым М.С. под общей редакцией зав. кафедрой доктора арх., проф. Щепеткова Н.И. При разработке "Рабочей тетради" учтен опыт преподавания раздела "Архитектурная климатология" в МАРХИ, в частности − предыдущие учебные задания (составители − В.К.Лицкевич, И.Е.Журавлева) и учебно-методические пособия к ним.
|
|
«Рабочая тетрадь» рассмотрена и рекомендована в качестве учебного задания по разделу «Архитектурная климатология» на заседании кафедры «Архитектурная физика» (протокол № 1 от 30 августа 2016 г.).
© МАРХИ, 2016
© Мягков М.С., 2016
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ.......................................................................... 3
ЗАДАНИЕ 1: Сбор исходных данных и анализ годового хода температуры воздуха 4
ЗАДАНИЕ 2: Анализ годового хода влажности воздуха и осадков 9
ЗАДАНИЕ 3: анализ годового хода скорости ветра и благоприятности сторон горизонта по розе ветров..................................................................................................... 12
ЗАДАНИЕ 4: анализ температурно-влажностного и температурно-ветрового режима. Выбор режима эксплуатации здания................................................................ 16
ЗАДАНИЕ 5: Оценка радиационно-теплового режима......... 21
ЗАДАНИЕ 6. Выбор оптимальной ориентации здания, его объемно-планировочного решения и эскиз фасада........................................................................................ 25
Рекомендуемая литература..................................................... 30
ЗАДАНИЕ 1: Сбор исходных данных и анализ годового хода температуры воздуха
1. Собрать необходимые исходные климатические данные и занести их в бланки 1 и 2.
2. Определить минимальные и максимальные суточные и месячные значения температуры воздуха и заполнить бланк 3.
3. Построить графики годового хода средней, минимальной и максимальной температур воздуха.
4. Выполнить качественный анализ годового хода температуры воздуха для заданного района.
5. Предложить архитектурно-планировочные мероприятия по защите от неблагоприятного воздействия высоких и низких температур воздуха на архитектурную среду.
|
|
Бланк 1
Общие климатические характеристики места строительства
Город (область, страна): ________________________________, _______°с.ш., ________° в.д.
| Параметр | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | год |
| Средняя суточная температура воздуха, °С, (t ср.сут) | |||||||||||||
| Суточная амплитуда температуры воздуха (средняя/максимальная), °С | |||||||||||||
| Средняя суточная влажность воздуха, гПа, (р ср.сут.) | |||||||||||||
| Скорость ветра, м/с | |||||||||||||
| Осадки, мм | |||||||||||||
| Солнечная радиация на горизонтальную поверхность, кВт.ч/м2 при безоблачном небе при реальных условиях облачности) |
Бланк 2
Характеристики ветра и солнечной радиации при безоблачном небе по направлениям
| С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | Штиль | |
| Повторяемость% (числитель) и скорость ветра м/с (знаменатель) | |||||||||
| январь июль | |||||||||
| Суммарная солнечная радиация на вертикальную поверхность при безоблачном небе, кВт.ч/м2 | |||||||||
| январь | |||||||||
| июль |
Бланк 3
Характеристики температурного режима, годовой ход
| Месяц | t ср.сут | t день | t ночь | t max | t min |
| Январь | |||||
| Февраль | |||||
| Март | |||||
| Апрель | |||||
| Май | |||||
| Июнь | |||||
| Июль | |||||
| Август | |||||
| Сентябрь | |||||
| Октябрь | |||||
| Ноябрь | |||||
| Декабрь | |||||
| Год |
|
|
Бланк 4
Анализ годового хода температуры воздуха района (города) показал следующие основные особенности: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Архитектурно-планировочные мероприятия по защите от неблагоприятного воздействия:_________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЗАДАНИЕ 2: Анализ годового хода влажности
Воздуха и осадков
1. Заполнить бланки 5, 6 (для заполнения бланка 5 использовать Приложение 1).
2. Выполнить качественный анализ годового хода относительной влажности воздуха для заданного района.
3. Предложить архитектурно-строительные мероприятия по защите от неблагоприятного воздействия повышенной и пониженной влажности.
4. Заполнить бланк 7.
5. Выполнить качественный анализ годового хода осадков для заданного района.
Бланк 5
Показатели влажности воздуха, годовой ход
| Месяц | Средняя влажность воздуха, гПа (рср.сут.) | Средняя влажность воздуха, % (fср.сут.) | Влажность воздуха, день, % (fдень) | Влажность воздуха, ночь, % (fночь) |
| Январь | ||||
| Февраль | ||||
| Март | ||||
| Апрель | ||||
| Май | ||||
| Июнь | ||||
| Июль | ||||
| Август | ||||
| Сентябрь | ||||
| Октябрь | ||||
| Ноябрь | ||||
| Декабрь | ||||
| Год |
Примечание: при относительной влажности ночью 100% избыток водяного пара осаждается в виде инея или росы
Бланк 6
Анализ годового хода относительной влажности воздуха района (города) показал следующие основные особенности: ______________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Архитектурно-строительные мероприятия по защите от неблагоприятного воздействия повышенной и пониженной влажности: __________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Бланк 7
Анализ годового хода осадков в районе (городе) показал следующие основные особенности: ____________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Выводы относительно необходимости учета внутригодовой неравномерности распределения осадков: _____ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЗАДАНИЕ 3: Анализ годового хода скорости ветра и благоприятности сторон горизонта по розе ветров
1. Заполнить бланк 8.
2. Выполнить качественный анализ годового хода скорости ветра для заданного района.
3. Рассчитать по формуле 1.3 критическую скорость ветра по фактору ветроохлаждения и нанести ее на бланк 9.
3. Заполнить бланк 9.
4. Выполнить качественный анализ ветрового режима и благоприятности сторон горизонта по ветровому воздействию в январе.
5. Предложить архитектурно-планировочные и архитектурно-строительные мероприятия по защите от неблагоприятного ветрового воздействия в холодное время года.
6. Заполнить бланк 10.
7. Выполнить качественный анализ ветрового режима и благоприятности сторон горизонта по ветровому воздействию в июле.
8. Предложить архитектурно-планировочные и архитектурно-строительные мероприятия по защите от неблагоприятного ветрового воздействия в теплое время года.
Бланк 8
Анализ годового хода скорости ветра показал следующие основные особенности: _________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Расчет критической скорости ветра
для ветроохлаждения зданий
Бланк 9
Анализ благоприятности сторон горизонта по ветровому воздействию в январе для района (города) показал следующие основные особенности: ________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Мероприятия по защите от неблагоприятного ветрового воздействия в январе: ___________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Бланк 10
Анализ благоприятности сторон горизонта по ветровому воздействию в июле для района (города) показал следующие основные особенности: ____________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Мероприятия по защите от неблагоприятного ветрового воздействия в июле: _____________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЗАДАНИЕ 4: анализ температурно-влажностного и температурно-ветрового режима. Выбор режима эксплуатации здания
1. Заполнить бланк 11.
2. Выполнить качественный анализ температурно-влажностного режима теплого полугодия для заданного района.
3. Предложить архитектурно-планировочные мероприятия по защите от неблагоприятного температурно-влажностного воздействия.
4. Заполнить бланк 12.
5. Выполнить качественный анализ температурно-ветрового режима для заданного района.
6. Предложить архитектурно-планировочные мероприятия по защите от неблагоприятного температурно-ветрового воздействия.
7. Заполнить бланк 13 (для определения типов погоды использовать Приложение 2). Значение температурной поправки для инсолируемого фасада принять +3°С.
8. На основе бланка 13 записать «формулу погоды» для неинсолируемого и инсолируемого фасадов.
9. По «формулам погоды» определить режим эксплуатации здания, изобразить его схематически и предложить соответствующие архитектурно-планировочные, конструктивные и инженерно-технические решения (для разработки схемы эксплуатации здания использовать Приложение 3).
Бланк 11
Температурно-влажностный режим
Анализ температурно-влажностного режима теплого полугодия района (города) показал следующие основные особенности: ________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Мероприятия по защите от неблагоприятного воздействия: __________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Бланк 12
Температурно-ветровой режим
Анализ температурно-ветрового режима района (города) показал следующие основные особенности: _____ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Мероприятия по защите от неблагоприятного воздействия: __________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Бланк 13
Годовая продолжительность типов погоды
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |
| День | ||||||||||||
| Ночь | ||||||||||||
| Инсолируемые фасады | ||||||||||||
| День |
* Типы погод обозначаются по первой букве. Например: Х – холодная
Формула погоды: _______________________________
(фасад неинсолируемый)
________________________________
(фасад инсолируемый)
Эскиз режима эксплуатации здания
Архитектурно-планировочные, конструктивные и инженерно-технические решения по защите от неблагоприятного воздействия погодных условий: __________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________