Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Климатическое районирование. 
Архитектурная физика

Реферат: Климатическое районирование. Архитектурная физика
РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Мостью направлений ветра, %, за январь откладываем в выбранном масштабе табличные значения. Полученные на графике точки (рис. 1.9, а) соединяем прямыми линиями (зимняя роза ветров — одна линия). Аналогичным построением получаем розу ветров за летний период (двойная линия). Для построения графика изменения температуры наружного воздуха по месяцам (рис. 1.9, б) используем данные табл. 1.11. Анализ… Читать ещё >

Климатическое районирование. Архитектурная физика (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Климатическое районирование — существенная составляющая климатологии. Оно разрабатывается для целей проектирования и непосредственно связано с типологией жилых зданий.

Согласно СП 131.13 330.2012 «Строительная климатология» — основному источнику климатической информации для архитекторов и дизайнеров — на карте было выделено четыре климатических района (рис. 1.7): I — север, холодный климат; II — умеренные широты, умеренно-холодный климат; III — часть южных районов с очень теплым летом; IV — юг, зима мягкая, лето жаркое (Южный берег Крыма, Закавказье), жаркое влажное (Западная Грузия) или очень жаркое сухое (долины Средней Азии).

Определяющими климатическими параметрами этого районирования служат среднемесячные температуры воздуха в январе и июле, а в ряде подрайонов с умеренной и холодной зимой — также средняя скорость ветра за три зимних месяца, в подрайонах с теплым и жарким летом — среднемесячная относительная влажность воздуха (табл. 1.5).

Анализ радиационно-теплового режима дизайнерами предполагает главным образом оценку влияния солнечной радиа;

График воздействия ветра и температуры воздуха на жилую среду.

Рис. 1.6. График воздействия ветра и температуры воздуха на жилую среду Характеристика климатических районов и подрайонов согласно СНиП 23−01—99*.

Климатический

район

Климатический

подрайон

Среднемесячная температура воздуха в январе, °С

Средняя скорость ветра за три зимних месяца, м/с

Среднемесячная температура воздуха в июле, °С

Среднемесячная относительная влажность воздуха в июле, %

I.

IA.

От -32 и ниже.

—

От +4 до +19.

—

1Б.

От -28 и ниже.

5 и более.

От 0 до +13.

Более 75.

IB.

От -14 до -28.

—

От +12 до +21.

—

1 Г.

От -14до -28.

5 и более.

От 0 до +14.

Более 75.

Щ

От -14 до -32.

—.

От +10 до +20.

—.

II.

ИА.

От -4 до -14.

5 и более.

От +8 до +12.

Более 75.

НБ.

От -3 до -5.

То же.

От +12 до +21.

То же.

ПВ.

От-4 до -14.

—.

От +12 до +21.

—.

ИГ.

От -5 до -14.

5 и более.

От +12 до +21.

Более 75.

III.

IIIA.

От -14 до -20.

—.

От +21 до +25.

—.

ШБ.

От -3 до +2.

—.

От +21 до +25.

—

ШВ.

От -5 до -14.

—

От +21 до +25.

—

IV.

IVA.

От-10 до +2.

—

От 28 и выше.

—.

IVB.

От +2 до +6.

—.

От +22 до +28.

50 и более в 13 ч.

IVB.

От 0 до +2.

—.

От +22 до +28.

—.

IYT

От -15до 0.

—.

От +22 до+28.

—.

ции на тепловой фон внутренней и внешней среды зданий. Если тепловой фон пониженный — прохладно, холодно и т. п., то нагрев зданий за счет солнечной радиации благоприятен, если тепловой фон повышенный — тепло или жарко, то дополнительное солнечное тепло вредно. Дизайнеры обязаны учитывать то, что для жилых и ряда общественных зданий (школы, больницы, детские сады и т. д.), помимо теплового влияния солнечной радиации играет роль и ультрафиолетовая составляющая солнечных лучей, отсутствие которой при обращении комнат окнами на север (в северном полушарии) неблагоприятно для человека.

Солнечная радиация учитывается опосредованно, через нарастание температуры воздуха от севера к югу. Границы районов и подрайонов проведены на карте по линиям с одинаковым значением температуры (изотермы), ветра (изоветры) и влажности (изогиеты). Границы во многом обусловлены комплексом типологических требований, предъявляемых в СНиП и рекомендательных документах, например, к жилищу (табл. 1.6). Приведенные в таблице данные свидетельствуют о том, что в районировании климатические характеристики районов (подрайонов) и типологические требования (нормативы) составляют единый, неразрывный блок основных понятий, регламентирующих проектирование дизайнеров.

Анализ климата предусматривает характеристику климатических условий, направленную на обоснование решений дизайнера. С этой целью используются климатическое районирование и методика погодных комплексов, а также пофакторный анализ климатических данных, завершающийся комплексной оценкой сторон горизонта. Связь факторов, подлежащих анализу, с типами погоды отражена в табл. 1.7.

Солнечная радиация регламентирует ориентацию помещений и зданий в целом, планировку, устройство светопрозрачных ограждений, солнцезащитных экранов, озеленения и др. Данные о поступлении радиации в июле на горизонтальную и вертикальную поверхности при безоблачном небе приведены в СНиП 23−01—99*. Результаты анализа солнечной радиации приведены в табл. 1.8.

Примером комплексной оценки круга горизонта Москвы в баллах по условиям теплового облучения является график, изображенный на рис. 1.8.

В целом задачи дизайнера в области климатологии заключаются в анализе климатических условий места строительства объекта, выявлении нормативных и вненормативных требований к объекту в связи с климатом, отборе среди этих требований наиболее существенных, влияющих на микроклимат и внешний облик объекта, и в отражении этих требований в дизайнерских проектах. Привлечение к этой работе специалистов (научных работников, климатологов, экологов и др.) является составной частью нормального творческого процесса.

Типологические требования к жилым домам в различных климатических подрайонах.

Требования.

IA 1Д 1Б 1 Г ПА ИГ IB ИБ ИВ.

ШВ ШБ IIIA.

IVA IVB IVB WT

Высота этажа.

3,0 м.

2,8 м.

3,0 м.

Площадь квартир

НормаI- 10%.

Проветривание сквозное, угловое.

Обязательно, допускается через лестницу.

Обязательно.

Балконы, лоджии.

Допускаются при благоприятных условиях.

Допускаются.

Обязательно.

Отношение площади окон к площади пола.

1:6,5 1:5,5.

1:6,5 1:5,5.

Солнцезащита.

Обязательна на окнах.

Обязательна на окнах и лоджиях.

Приточная искусственная вентиляция, обогрев пола первого этажа.

Допускаются.

Кондиционеры.

Обеспечить возможность установки.

Сушильные шкафы.

Обязательны.

Лифты (с отметки).

12 м 14 м.

12 м 14 м.

Лестницы основные.

Закрытые, отапливаемые.

Допускаются наружные.

Тамбуры (при этажности): одинарные двойные.

С первого этажа.

С первого этажа с с с 12-го 1-го 12-го.

От 4 до 12 этажей с с с 16-го 4-го 16-го.

Защита от влаги.

Обязательна.

Обязательна.

Схематическая карта климатического районирования территории для строительства (СНиП 23-01—99*).

Рис. 1.7. Схематическая карта климатического районирования территории для строительства (СНиП 23−01—99*).

Природно-климатические факторы, подлежащие анализу при различных типах погоды.

Природно-климатические

факторы

Тип погоды

суровая

холод

ная

прохлад

ная

ком

фортная

теплая

жаркая

сухая

жаркая

Солнечная радиация, поступающая на стены разной ориентации.

Комплекс температуры с солнечной радиацией.

— I;

— I;

Комплекс температуры с влажностью.

Ветер:

• температурно-ветровой режим.

• ветроснегозаносы.

• ветер с дождем.

• ветер с пылью.

Влияние подстилающей поверхности на климатические элементы:

• ветер и солнце.

• рельеф и ветер

• застройка.

• озеленение.

• акватории.

Примечание: + — факторы, подлежащие учету; 0 — факторы, не подлежащие учету.

Оценка круга горизонта по условиям теплового облучения и солнечной радиации в летний период (май—август).

Таблица 1.8

Территория

Оценка в баллах

От побережий Северного Ледовитого океана до 65— 63° с. ш., включая север Дальнего Востока.

СЗ—СВ — запретный сектор для квартир односторонней ориентации во всех зонах.

В.

3, юв.

юз, ю.

От 65—63° с. ш. до 52° с. ш.

в, юз.

юв, ю.

К югу от 52° с. ш.

ЮЗ.

3, юв.

ю, в.

Юг Средней Азии.

в, юз.

ю, юв.

Юг Дальнего Востока.

в.

3, юз.

юв, ю.

Примечание. Число баллов пропорционально количеству получаемой солнечной радиации и общему тепловому фону.

Оценка круга горизонта г. Москвы в баллах по условиям теплового облучения.

Рис. 1.8. Оценка круга горизонта г. Москвы в баллах по условиям теплового облучения.

Пример выполнения практического задания № 1.1. Построение зимней и летней розы ветров

Для заданного района строительства построить зимнюю и летнюю розу ветров и график изменения температуры наружного воздуха по месяцам.

Исходные данные: район строительства — Нижний Новгород (заречная часть).

Таблица 1.9

Пункт.

Повторяемость направлений ветра, %.

Январь.

С.

СВ.

В.

ЮВ.

Ю.

ЮЗ.

СЗ.

Максимум по румбам.

Июль.

Нижний Новгород.

5Д.

Заречная часть.

Решение

Для анализа ветрового режима и построения розы ветров выбираем из табл. 1.10 «Направление и скорость ветра» (ТСН 31−301—96 НН) значения, соответствующие району застройки.

Построение розы ветров начинаем с изображения осей, соответствующих сторонам света. За начало отсчета принимают точку пересечения осей. В соответствии с заданной повторяеНаправление и скорость ветра.

Область, пункт.

Повторяемость направлений ветра (числитель), %, повторяемость штилей, %, максимальная и минимальная скорость ветра, м/с.

январь.

Максимальная из средних скоростей по румбам за январь.

июль.

Максимальная из средних скоростей по румбам за июль.

С.

СВ.

В.

ЮВ.

Ю.

ЮЗ.

СЗ.

Штиль.

С.

СВ.

В.

ЮВ.

ю.

ЮЗ.

СЗ.

Штиль.

Ветлуга.

3,4.

Шахунья.

5,6.

3,5.

Красные Баки.

3,5.

2,9.

Воскресенское.

3,6.

Семенов.

4,0.

Городец.

3,4.

3,0.

Нижний Новгород (заречная часть).

5,1.

Лысково.

6,2.

3,2.

Павлово.

4,0.

2,9.

Дальнее Константиново.

5,0.

Арзамас.

5,4.

Выкса.

4,7.

Область, пункт.

Повторяемость направлений ветра (числитель), %, повторяемость штилей, %, максимальная и минимальная скорость ветра, м/с.

январь.

Максимальная из средних скоростей по румбам за январь.

июль.

Максимальная из средних скоростей по румбам за июль.

С.

СВ.

В.

ЮВ.

Ю.

ЮЗ.

СЗ.

Штиль.

С.

СВ.

В.

ЮВ.

Ю.

ЮЗ.

СЗ.

Штиль.

Большое Болдино.

5,3.

3,6.

Курмыш.

4,0.

2,9.

Сергач.

4,7.

Ардатов.

4,7.

Лукоянов.

4,7.

Починки.

4,7.

Нижний Новгород (нагорная часть).

5,1.

Кстово.

6,2.

3,2.

Перевоз.

5,1.

Чкаловск.

6,2.

3,2.

Дзержинск.

4,0.

Богородск.

3,4.

3,0.

Бор

5,1.

Окончание табл. 1.10

Область, пункт.

Повторяемость направлений ветра (числитель), %, повторяемость штилей, %, максимальная и минимальная скорость ветра, м/с.

январь.

Максимальная из средних скоростей по румбам за январь.

июль.

Максимальная из средних скоростей по румбам за июль.

С.

СВ.

В.

юв.

Ю.

ЮЗ.

СЗ.

Штиль.

С.

СВ.

В.

ЮВ.

Ю.

ЮЗ.

СЗ.

Штиль.

Шатки.

4,0.

Воротынец.

3,4.

3,0.

Пильна.

5Д.

Вача.

4,0.

2,9.

Дивеево.

5,0.

Температура наружного воздуха.

Область, пункт

Температура воздуха, С°

Средняя температура наиболее холодного периода, С°

Продолжительность периода со среднесуточной температурой, °С, сут

средняя по месяцам

сред

него

довая

Нижегородская область

Ветлуга

— 13,0.

— 11,5.

— 5,3.

3,3.

10,8.

15,8.

17,8.

15,7.

9,6.

2,4.

— 4,3.

— 9,5.

2,6.

— 18.

Шахунья

— 13,3.

— 11,8.

— 5,6.

3,3.

10,8.

15,9.

17,9.

15,7.

9,4.

2,3.

— 4,5.

— 10,0.

2,4.

— 18.

5,0.

Красные Баки

— 12,4.

— 10,9.

— 4,8.

4,1.

11,5.

15,5.

18,4.

16,4.

10,3.

ЗД.

— 3,7.

— 9,1.

3,3.

— 17.

Воскресенское

— 12,7.

— 11,6.

— 5,5.

4Д.

11,8.

16,6.

18,6.

16,4.

10,4.

3,3.

— 3,4.

— 9,0.

3,3.

— 17.

Семенов

— 12,3.

— 11,1.

— 5,0.

4,1.

11,5.

16,2.

18,1.

16,1.

10,1.

ЗД.

— 3,5.

— 8,9.

3,2.

— 17.

Городец

— 12,0.

— 11,0.

— 5,0.

4,1.

11,6.

15,7.

18,6.

15,8.

10,9.

3,8.

— 2,8.

— 8,4.

3,6.

— 15.

Нижний Новгород (заречная часть)

— 11,5.

— 10,5.

— 4,7.

5,0.

12,3.

17,0.

18,7.

16,9.

11,0.

3,9.

— 2,8.

— 7,9.

4,0.

— 16.

Лысково

— 12,0.

— 11,2.

— 5,2.

4,6.

12,3.

16,9.

18,7.

16,9.

11,0.

3,6.

— 3,2.

— 8,5.

3,7.

— 16.

Павлово

— 11,4.

— 10,2.

— 4,4.

5,0.

12,4.

16,9.

18,7.

17,0.

11,1.

3,8.

— 2,8.

— 7,9.

4,0.

— 5.

Дальнее

Константиново

— 11,8.

— 10,9.

— 5,2.

4,5.

12,2.

16,8.

18,6.

16,9.

10,9.

3,6.

— зд.

— 8,3.

3,7.

— 16.

Арзамас

— 12,1.

— 11,4.

— 5,7.

4,4.

12,2.

16,7.

18,5.

16,8.

10,8.

3,4.

— 3,3.

— 8,4.

3,5.

— 16.

Область, пункт.

Температура воздуха, С°.

Средняя температура наиболее холодного периода, С°.

Продолжительность периода со среднесуточной температурой, °С, сут.

средняя по месяцам.

среднегодовая.

Выкса.

— 11,1.

— 10,0.

— 4,3.

5,3.

12,7.

17,1.

18,9.

17,2.

11,2.

4,2.

— 2,4.

— 7,5.

4,2.

— 15.

Большое Болдино.

— 11,8.

— 11,1.

— 5,3.

4,6.

12,4.

16,9.

18,7.

17,1.

11,1.

3,7.

— 2,9.

8,1.

3,8.

— 16.

Курмыш.

— 12,4.

— 11,7.

— 5,5.

4,7.

12,5.

17,0.

18,8.

17,1.

11,2.

3,7.

— 3,0.

— 8,6.

3,7.

— 17.

Сергач.

— 12,0.

— 11,1.

— 5,2.

4,9.

12,7.

17,3.

19,0.

17,2.

11,2.

3,7.

— 3,2.

— 8,4.

3,9.

— 16.

Ардатов.

— 11,8.

— ПД.

— 5,3.

4,6.

12,4.

16,9.

18,7.

17,1.

11,1.

3,7.

— 2,9.

8,1.

3,8.

— 16.

Лукоянов.

— 12,1.

— 11,2.

— 5,5.

4,4.

12,3.

16,9.

18,5.

16,9.

11,0.

3,4.

— 3,5.

— 8,6.

3,6.

— 16.

Починки.

— 12,0.

— 11,5.

— 5,7.

4,9.

12,9.

17,2.

18,8.

17,3.

11,4.

3,6.

— 2,8.

— 8,2.

3,9.

— 16.

Нижний Новгород (нагорная часть).

— 11,6.

— 10,3.

— 4,5.

4,7.

12,2.

16,8.

18,6.

16,8.

10,9.

3,6.

— зд.

— 8,3.

3,8.

— 16.

Кстово.

— 12,0.

— 11,2.

— 5,2.

4,6.

12,3.

16,9.

18,7.

16,9.

11,0.

3,6.

— 3,2.

— 8,5.

3,7.

— 16.

Перевоз.

— 11,4.

— 10,2.

— 4,4.

5,0.

12,4.

16,9.

18,7.

17,0.

11,1.

3,8.

— 2,8.

— 7,9.

4,0.

— 15.

Чкалов ск.

— 11,8.

— 10,9.

— 5,2.

4,5.

12,2.

16,8.

18,6.

16,9.

10,9.

3,6.

— зд.

— 8,3.

3,7.

— 16.

Дзержинск.

— 12,1.

— 11,4.

— 5,7.

4,4.

12,2.

16,7.

18,5.

16,8.

10,8.

3,4.

— 3,3.

— 8,4.

3,5.

— 16.

Богородск.

— 11,1.

— 10,0.

— 4,3.

5,3.

12,7.

17,1.

18,9.

17,2.

11,2.

4,2.

— 2,4.

— 7,5.

4,2.

— 15.

Окончание табл. 1.11

Область, пункт.

Температура воздуха, С°.

Средняя температура наиболее холодного периода, С°.

Продолжительность периода со среднесуточной температурой, °С, сут.

средняя по месяцам.

среднегодовая.

Бор

— 11,8.

— 11,1.

— 5,3.

4,6.

12,4.

16,9.

18,7.

17,1.

11,1.

3,7.

— 2,9.

8,1.

3,8.

— 16.

Шатки.

— 12,4.

— П, 7.

— 5,5.

4,7.

12,5.

17,0.

18,8.

17,1.

11,2.

3,7.

— 3,0.

— 8,6.

3,7.

— 17.

Воротынец.

— 12,0.

— 11,1.

— 5,2.

4,9.

12,7.

17,3.

19,0.

17,2.

11,2.

3,7.

— 3,2.

— 8,4.

3,9.

— 16.

Пильна.

— 11,8.

— 11,1.

— 5,3.

4,6.

12,4.

16,9.

18,7.

17,1.

ПД.

3,7.

— 2,9.

8,1.

3,8.

— 16.

Вача.

— 12,1.

— 11,2.

— 5,5.

4,4.

12,3.

16,9.

18,5.

16,9.

11,0.

3,4.

— 3,5.

— 8,6.

3,6.

— 16.

Дивеево.

— 12,0.

— 11,5.

— 5,7.

4,9.

12,9.

17,2.

18,8.

17,3.

11,4.

3,6.

— 2,8.

— 8,2.

3,9.

— 16.

мостью направлений ветра, %, за январь откладываем в выбранном масштабе табличные значения. Полученные на графике точки (рис. 1.9, а) соединяем прямыми линиями (зимняя роза ветров — одна линия). Аналогичным построением получаем розу ветров за летний период (двойная линия). Для построения графика изменения температуры наружного воздуха по месяцам (рис. 1.9, б) используем данные табл. 1.11.

Роза ветров (а) и график изменения температуры наружного воздуха (б).

Рис. 1.9. Роза ветров (а) и график изменения температуры наружного воздуха (б).

Практическое задание № 1.1. Построение розы ветров населенного пункта Нижегородской области

Для заданного района строительства построить зимнюю и летнюю розы ветров и график изменения средней месячной температуры по месяцам. Исходные данные взять из табл. 1.12 в соответствии с заданным вариантом.

Таблица 1.12

Исходные данные для выполнения практического задания № 1.1.

Номер варианта.

Район строительства.

Примечание.

Ветлуга.

ТСН 31−301—96 НН.

Шахунья.

—//—.

Красные Баки.

—//—.

Воскресенское.

—//—.

Семенов.

—//—.

Городец.

—//—.

Номер варианта.

Район строительства.

Примечание.

Нижний Новгород (заречная часть).

ТСН 31−301—96 НН.

Лысково.

—//—.

Павлово.

—//—.

Дальнее Константиново.

—//—.

Арзамас.

—//—.

Выкса.

—//—

Большое Болдино.

Курмыш.

Сергач.

Ардатов.

Лукоянов.

Починки.

Нижний Новгород (нагорная часть).

Кстово.

Перевоз.

Чкаловск.

Дзержинск.

Богородск.

Бор

Шатки.

Воротынец.

Пильна.

Вача.

Дивеево.

Пример выполнения практического задания № 1.2. Построение графика годового хода скорости ветра населенного пункта

Рассмотрим построение графика годового хода скорости ветра в Нижнем Новгороде, предварительно заполнив таблицу среднесуточных скоростей ветра по месяцам (табл. 1.13).

Среднесуточные скорости ветра Город: Нижний Новгород, 56° 19,72'с. ш. 44° 0,123'в. д.

Месяц.

Среднесуточные скорости ветра, м/с.

Январь.

2,1.

Февраль.

2Д.

Март.

1,9.

Апрель.

1,9.

Май.

1,9.

Июнь.

1,5.

Июль.

1,5.

Август.

1,5.

Сентябрь.

1,8.

Октябрь.

1,8.

Ноябрь.

1,8.

Декабрь.

2,1.

Основываясь на общей закономерности суточного хода скорости ветра, можно по среднесуточной скорости ветра определить с достаточной степенью точности скорость ветра в дневные часы. Для этого среднесуточную скорость ветра за какой-либо месяц (см. табл. 1.13) следует увеличить в 1,5 раза. Полученные значения заносятся в отдельную таблицу (табл. 1.14).

Для анализа годового хода скорости ветра ее среднесуточные значения наносятся сплошной линией на соответствующий график, как это показано на рис. 1.10. Скорости ветра в дневные часы наносятся штрихпунктирной линией. На этот же график наносятся критические значения скорости ветра, равные 1, 2 и 4 м/с.

Анализируя полученный график, можно сделать следующие выводы:

• скорость ветра в Нижнем Новгороде менее 0,5 м/с (1 м/с на метеостанции) не наблюдается, а следовательно, обеспечен необходимый воздухообмен на территории застройки и созданы благоприятные условия для рассеивания загрязняющих веществ от низких источников выбросов, прежде всего — автотранспорта, вносящего наибольший вклад в загрязнение городского воздуха;

Скорости ветра в дневные часы.

Город: Нижний Новгород, 56° 19,72'с. ш. 44° 0,123'в. д.

Месяц.

Скорости ветра в дневные часы, м/с.

Январь.

3,15.

Февраль.

3,15.

Март.

2,85.

Апрель.

2,85.

Май.

2,85.

Июнь.

2,25.

Июль.

2,25.

Август.

2,25.

Сентябрь.

2,7.

Октябрь.

2,7.

Ноябрь.

2,7.

Декабрь.

3,15.

Пример построения графика «Годовой ход скорости ветра» для г. Нижний Новгород считаются недостаточными, такой ветер не обеспечивает естественное проветривание внутренней среды зданий).

Рис. 1.10. Пример построения графика «Годовой ход скорости ветра» для г. Нижний Новгород считаются недостаточными, такой ветер не обеспечивает естественное проветривание внутренней среды зданий);

• скорости ветра более 4 м/с в зимнее время, при которых возможно переохлаждение зданий и людей, находящихся на открытых пространствах, отсутствуют (обеспечиваются минимальные теплопотери зданий и практически исключается холодовой стресс у людей, находящихся на территории городской застройки).

Практическое задание № 1.2. Построение графика годового хода скорости ветра населенного пункта

Построить график годового хода скорости ветра для заданного населенного пункта (по табл. 1.15) и проанализировать полученный результат.

Таблица 1.15

Исходные данные для выполнения практического задания № 1.2.

Номер варианта.

Район строительства.

Номер варианта.

Район строительства.

Нижний Новгород.

Красные Баки.

Арзамас.

Лукоянов.

Большое Болдино.

Лысково.

Ветлуга.

Павлово.

Выкса.

Сергач.

Городец.

Шахунья.

Дальнее Константиново.

Арзамас.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!