Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор icon

Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор




НазваМіністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор
Сторінка1/7
Дата28.07.2012
Розмір0.51 Mb.
ТипДокументи
  1   2   3   4   5   6   7


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ

МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА


До друку дозволяю

Перший проректор

Г.В. Стадник


РОБОЧИЙ ЗОШИТ ДЛЯ ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНИХ ЗАВДАНЬ З МЕТОДИЧНИМИ ВКАЗІВКАМИ

з дисципліни

БУДІВЕЛЬНА ФІЗИКА”


(для студентів 4 курсу денної форми навчання

спеціальності 7.120102 – Архітектура)


Харків – ХДАМГ - 2003


Робочий зошит для виконання практичних завдань з методичними вказівками з дисципліни “Будівельна фізика” (для студентів 4 курсу денної форми навчання спеціальності 7.120102 - Архітектура)/. Укл. Апатенко Т.М. – Харків: ХДАМГ, 2003. – 32 с.


Укладач: Т.М.Апатенко


Рецензент: Б.Ю.Пагі


Схвалено

кафедрою містобудування,

протокол № 5 від 12.02.2003р.


ВСТУП

Метою цих методичних вказівок є допомога студентам при виконанні практичних завдань з дисципліни “Будівельна фізика” згідно з навчальним планом за розділами “Світлотехніка” та “Акустика”.

У вказівках у стислій формі викладено послідовність роботи, наведено формули для необхідних розрахунків, а також рекомендації щодо оформлення графічної частини завдань.


^ МЕТА ПРАКТИЧНИХ ЗАВДАНЬ

Виконання практичних завдань сприяє закріпленню знань, одержаних студентами при вивченні курсу на лекціях та практичних заняттях. При розробці практичних завдань студенти здобувають практичні навички врахування інсоляційних та акустичних факторів, що впливають на архітектурні рішення містобудівельних просторів, забудови та будинків і споруд.


^ Т е м а 1. ІНСОЛЯЦІЯ ПРИМІЩЕНЬ ТА ЗАБУДОВИ

Інсоляція – пряме сонячне опромінювання приміщень і території. Розрізняють світловий, тепловий і бактерицидний вплив інсоляції на людину, сприятливий або небажаний залежно від тривалості й інтенсивності.

Урахування показників інсоляції у процесі проектування дозволяє створити умови для сприятливого і уникнути небажаного ефекту відповідними прийомами забудови: орієнтацією будинків (приміщень) за сторонами світу, товщиною стін, розмірами світлопрорізів, улаштуванням веранд, лоджій, сонцезахисних засобів тощо.

Мета завдання: Опанування методикою виконання інсоляційних розрахунків щодо задоволення санітарно-гігієнічних умов стосовно інсоляції житлових і громадських будівель та територій, а також захист приміщень від небажаного проникання прямого сонячного випромінювання.

Вплив інсоляції на архітектурні об’єкти може бути як негативний, так й позитивним, залежно від інтенсивності, часу дії, належності самого об’єкта. Тому слід у деяких ситуаціях забезпечувати дію інсоляції достатньо тривалий час, в інших – забезпечувати сонцезахисні засоби.

Основні завдання інсоляційних розрахунків:

  • Визначення часу дії інсоляції (або затінення) об’єкта;

  • Визначення форми, розмірів та площини об’єкта, який інсолюється (або затінення об’єкта);

  • Розрахунок сонцезахисних пристроїв.


Для вирішення цих задач необхідно мати дані, що відповідають взаємоположенню у просторі Сонця й точки на земній поверхні, яка має бути розглядатися, і на яку спадають сонячні промені (координати Сонця).


Практичне завдання № 1. Визначення сонячного часу

^ ТЕОРЕТИЧНІ ПЕРЕДУМОВИ І МЕТА РОБОТИ

Для визначення сонячного часу, по-перше, треба знати координати Сонця. Положення Сонця на небосхилі відносно будь-якої точки, що знаходиться на поверхні Землі, з архітектурно-будівельною метою прийнято визначати в горизонтальній системі координат (рис. 1). Головні площини системи: площина горизонту в заданої точки земної поверхні і вертикальна площина головного меридіану, що проходить в напрямку північ – південь. У цій системі координатами Сонця є висота стояння Сонця hо, і азимут Ао, що залежать від географічної широти місцевості, сезону й часу дня.











З Пн






Ао

Пд. Сх.


Рис. 1

Висота стояння Сонця – кут у вертикальній площині, що утворюється променем Сонця і горизонтом. Азимут – кут у горизонтальній площині, що утворюється горизонтальною проекцією сонячного променю та напрямом меридіану, котрий обчислюється від точки “південь” і позначається стосовно положення Сонця у першій половині дня Асх –“східним”, або для другої половини дня Аз –“західним”.

Координати Сонця залежать від географічної широти місцевості φ, часу сезону і часу дня. Особливо характерними датами року є: дні рівнодення (22 березня – весняне і 22 вересня - осіннє), в які довго тривалість дня та ночі однакова, та дні сонцестояння –літнє 22 червня (найдовший день у році) і зимовий 22 грудня (найменший день у році).

Координати Сонця визначаються аналітично, за допомогою формул сферичної тригонометрії або за спеціальними таблицями. Але для архітектурних завдань слід уживати графічні засоби, які дозволяють з допустимою для практики похибкою отримувати необхідні результати.

Координати Сонця, що визначаються за допомогою таблиць або графіків, дійсні для місцевого сонячного часу, який відрізняється від декретного поясного часу, за яким становлять години. Щоб визначити місцевий сонячний час, коли відомий декретний поясний час, необхідно виконати такі дії:

  1. Відняти з декретного поясного часу величину поправки в годинах, яку введено з метою кращого застосування природного освітлення. У літній період між 2 годинами останнього вихідного (неділі) березня і 3 годинами останнього вихідного (неділі) вересня поправка складає – 2 години. У зимовий період відповідно між 3 годинами останнього вихідного (неділі) вересня і 2 годинами останнього вихідного (неділі) березня поправка дорівнює 1 годині.

  2. Визначити різницю у градусах між довготою пункту й середнім меридіаном годинного поясу, в якому цей пункт розташовано (див. додаток 1, що на с. 11, та табл. 1).

  3. Визначити різницю поміж поясним і місцевим сонячним часом у хвилинах, для чого помножити різницю між довготою заданого пункту й довготою середнього меридіана годинного поясу на 4 хвилини, бо зміщення на 1 градус довготи відповідає зміщенню сонячного часу на 4 хвилини.

  4. Визначити місцевий сонячний час заданого пункту, для чого різницю в часі додати до поясного сонячного часу, якщо довгота цього пункту більше ніж довгота середнього меридіана (таким чином пункт розташовано східніше середнього меридіана годинного поясу)


Таблиця 1


Годинний пояс

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Довгота середнього меридіана

30

45

60

75

90

105

120

135

150

165

180

У випадку, коли місцевий сонячний час пункту відомий, але треба визначити відповідний йому декретний поясний час, послідовність розрахунків, є такою:

  1. визначити різницю між довготою заданого пункту і середнім меридіаном годинного поясу;




  1. підрахувати різницю між місцевим сонячним часом і поясним часом;




  1. визначити поясний сонячний час шляхом додання до місцевого сонячного часу різниці, яку здобуто в п. 2, у тому разі, якщо довгота пункту менше довготи середнього меридіана, або відняти її, якщо довгота пункту більше довготи середнього меридіана;


4) далі треба додати поправку в 1 годину в зимовий період або 2 години влітку.


Приклад визначення координат Сонця

Треба визначити координати Сонця в м. Харкові 21 травня о 17 годині декретного поясного часу. Географічні координати м. Харкова 50° північної широти та 36, 5° довготи. м. Харків розташований у ІІ годинному поясі.

^ Рішення треба починати з встановлення місцевого сонячного часу відповідно до заданого декретного поясного часу.

  1. Поясний час у травні менше ніж декретний на 2 години,

тобто :17 – 2 = 15 год.

  1. Різниця довгот Харкова і середнього меридіана ІІ годинного поясу - .

36,5 – 30 = 6,5 °.

  1. Різниця місцевого поясного часу 6,5 х 4 = 26 хв.

  2. Через те, що 36, 5 > 30, то різниця, яку визначено у п. 3, слід додати. Місцевий сонячний час, відповідно 17 годинам декретного часу, дорівнюватиме 15 год. 26 хв.


Виконання практичного завдання №1.

Необхідно знайти й вписати дані в табл. 2, згідно з додатком 1, с.11, та табл. 1, с. 5.

Таблиця 2

варіанта

Прізвище та ініціали студента

Місто

Число та

місяць

Кількість годин декретного поясного часу

Географічні координати

^ Годинний пояс

широта

довгота


























1) Поясний час у (місяць), менше ніж декретний на год. (див. п.1 с. 4). Згідно з табл. 2: = (год.) – різниця між довготою заданого пункту і середнім меридіаном годинного поясу;

2) Різниця довгот (місто) (довгота міста, див. додаток 1) та середнього меридіана (див. табл. 1, с. 5) годинного поясу = °.

3) Згідно з п. 3 (с. 5) визначити різницю між поясним і місцевим сонячним часом у хвилинах х 4 = хв.

(різниця довгот – див. попередній пункт)

4) Визначення поясного сонячного часу згідно з часом року:

а) довгота пункту А= ° менше, довготи середнього меридіану Б= ° :

А + Б = = °.

б) довгота пункту А= ° більше, довготи середнього меридіану Б= °:

А - Б = = °.

  1. Висновок: Місцевий сонячний час, відповідно годинам декретного часу, дорівнюватиме год. хв.

Практичне завдання № 2. Побудова проекції орбіти Сонця

^ ТЕОРЕТИЧНІ ПЕРЕДУМОВИ І ЦІЛЬ РОБОТИ

Для виконання інсоляційних розрахунків у деяких випадках зручно знати шлях руху Сонця протягом дня безперервно, а не в окремі моменти часу. Таке уявлення дають проекції орбіти Сонця на горизонтальну площину. Побудувати таку проекцію найпростіше під час весняного й осіннього рівнодення. У ці дні Сонце сходить о 6 годині ранку на сході й заходить о 18 годині на заході.

Проекція орбіти на фронтальну площину – пряма, нахилена до горизонту під кутом 90° - φ (φ - географічна широта пункту).

На горизонтальну площину колова орбіта проектується у вигляді еліпса, мала піввісь якого дорівнює проекції променя Сонця на площину Землі о 12 годині.

Побудова еліпса може бути виконана на сумісних вертикальних і горизонтальних проекціях.

З

17

А 16 А1

15



14 φ



Пд. 13 R Пн.

12 О r



11



10 9

8

Ж 7 6

Сх.


Рис. 2

З точки О довільним радіусом слід провести коло, яке є умовною лінією горизонту. Від лінії ОЗ відкладається донизу кут АОЗ, який дорівнює куту φ. Пряма АА1 є проекцією на вертикальну площину траєкторії Сонця в дні рівнодення.

Далі необхідно розділити дугу СхОЗ на 12 частин, кожна з яких відповідає куту 15°, тобто однаковій годині часу. З точки О провести допоміжне коло радіусом r, який дорівнює проекції малої півосі еліпса, після чого точки ділення дуги СхОЗ треба з’єднати з точкою О. З точок ділення великого кола слід провести прямі, які паралельні осі СхЗ.

Однойменні точки перетину визначають окреслення еліпса та його ділення на годинні ділянки.


^ ПОБУДОВА ПРОЕКЦІЇ ОРБІТИ СОНЦЯ В ДЕНЬ СОНЦЕСТОЯННЯ










23,5 φ




  1   2   3   4   5   6   7

Схожі:

Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства до друку дозволяю: Перший проректор Г. В. Стадник методичні вказівки до самостійного вивчення дисципліни „Основи менеджменту”
Теплогазопостачання І вентиляція”, 092601 „Водопостачання та водовідведення”, 092202 „Електричний транспорт”
Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства До друку Перший проректор
Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування”
Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства До друку Перший проректор
Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” І 060103 – “Гідротехніка ( водні ресурси)”)
Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconХарківська національна академія міського господаства жван В. Д., Помазан М. Д., Жван О. В. До друку дозволяю Проректор з інформаційних та інноваційних технологій
Михайлович (Державний навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»), Торкатюк Володимир Іванович...
Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства До друку Перший проректор
Будівництво”, 050701 – “Електротехніка та електротехнології”, 050702 – “Електромеханіка”, 070101 – “Транспортні технології (за видами...
Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства до друку Перший проректор
Методичні вказівки до виконання індивідуального семестрового завдання з дисципліни “Основи охорони праці” (для студентів 3 курсу...
Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства В. В. Масловський Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Спецкурс за напрямом профілізації»
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства В. В. Масловський Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Спецкурс за напрямом спеціалізації»
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства Білянський Олександр Максимович
Робота виконана в Харківської національної академії міського господарства Міністерства освіти І науки України, м. Харків
Міністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор iconРішення конференції організатори конференції
Міністерство освіти І науки, молоді та спорту України, Харківська обласна державна адміністрація, Національна комісія з цінних паперів...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи