Delist.ru

Оптимизация объемно-планировочных и конструктивных решений общественных зданий по критериям комфортности внутренней микроклиматической среды для условий Центральной Азии ( на примере Афганистана) (29.05.2007)

Автор: Абдул Хашим

1 – Штукатурка; 2 – Пемзобетонные блоки; 3 – Цементно-песчанный раствор; 4 – Силикатный кирпич; 5 – Минераловатный утеплитель.

Рисунок 6. Рассматриваемые типы стеновых конструкций.

Четвертая глава посвящена анализу большого объема фактического материала, на основе которого делаются основные выводы по диссертации и даются рекомендации по архитектурным и конструктивным решениям рассматриваемых типов общественных зданий для условий городов Афганистана.

Основные рекомендации по объемно-планировочному решению рассматриваемых зданий могут быть сформулированы следующим образом:

Высоту гражданских зданий в целом, а также общественных зданий в частности, в условиях климата городов Афганистана следует принимать от 2 до 5 этажей;

Следует преимущественно применять прямоугольную форму зданий в плане с шириной от 10 до 15 метров. При этом рекомендуется использовать коридорную, галерейную или коридорно-галерейную планировочные системы;

Наиболее целесообразна ориентация зданий с направлением их продольной оси по линии «гелиометрической оси», которая для условий Афганистана имеет азимут Ао=70?-80?;

Глубину рабочих помещений следует принимать в пределах от 4,5 до 6,0 м., что при одностороннем боковом естественном освещении и наличии солнцезащитных устройств является предельным для обеспечения помещений административно-конторских зданий достаточным естественным светом;

Ориентацию светопроемов при рекомендуемом направлении продольной оси зданий следует осуществлять на южные и на северные румбы горизонта. Это обеспечивает помещения зданий, ориентированные на север, равномерным естественным освещением без влияния солнечного света и позволяет устроить прямую и эффективную солнцезащиту над окнами южных помещений;

При рекомендуемой планировке и ориентации рассматриваемых зданий в их торцах, ориентированных на западные и восточные румбы, целесообразного устраивать вспомогательные помещения – лестничные клетки, туалеты, кладовые и т.д. Такие помещения целесообразно для создания «теплового буфера» при перегреве восточных и западных фасадов зданий от действия солнечной радиации.

Основные рекомендации по проектированию конструкций наружных стен рассматриваемых зданий в климатических условиях Афганистана были основаны на технико-экономической оценке рассмотренных в Главе 3 вариантов. По результатам совместного анализа стоимостных показателей рассматриваемых вариантов стен и их теплотехнических характеристик было определено, что:

При выборе оптимального решения стен, необходим комплексной учет показателей, характеризующих как их теплофизические свойства, так и стоимость и трудоемкость возведения;

Рекомендуется применять стеновые ограждающие конструкции с показателем тепловой инерции D(5,0 и временем затухания амплитуды температурных колебаний в массиве стены ((14 часов. В этом случае время полного прогрева стены совпадает со временем максимального охлаждения наружного воздуха перед рассветом.

Наиболее целесообразно применение стен из легкобетонных блоков на основе местных природных заполнителей, характерных для условий Афганистана (пемза, шлак и т.д.). Такие блоки обладают достаточной прочностью, высокими теплоизолирующими качествами и легко могут быть изготовлены.

Сметная стоимость группы элементов зданий

Примечание. Рассматриваемые варианты конструкций стен представлены на рисунке 6.

Рисунок 7. Зависимость тепловой инерции стены от ее конструкции и стоимости возведения

Наружные стены из этих блоков обладают и наилучшими технико-экономическими показателями.

Результирующий график зависимости теплотехнических характеристик и технико-экономических показателей для рассматриваемых в Главе 3 вариантов стеновых конструкций приведен на рисунке 7.

По материалам исследований роли окон в формировании комфортной внутренней среды в рабочих помещениях рассматриваемых зданий можно дать следующие рекомендации:

Боковые светопроемы во фронтальной стене помещений должны располагаться центрально, либо симметрично относительно центра с максимальным приближением верха светопроемов к потолку;

В рассматриваемых зданиях следует избегать размещения боковых светопроемов на западных и восточных фасадах зданий. В отдельных случаях возможно устройство окон восточной и западной ориентации для подсобно-вспомогательных помещений, при устройстве надежной солнцезащиты этих окон. Оптимальным следует считать считать расположение оконных проемов на северном или южном фасадах зданий;

Для окон общественных зданий в условиях Афганистана следует рекомендовать двойное остекление, как оптимальное по светотехническим и теплотехническим характеристикам;

Для зданий в условиях жаркого солнечного климата рекомендуется использовать узкие высокие окна, т.к. при этом площадь их остекления используется более эффективно и увеличиваются их солнцезащитные

Рекомендуется к применению новый тип светопроема, сочетающий в себе вертикальную и горизонтальную части, т.е. в виде «обратного тавра». Достоинство этой формы заключается в том, что средняя вертикальная часть окна позволяет увеличить внутреннюю освещенность за счет использования естественного света от более ярких участков небосвода, прилегающих к зениту, а горизонтальная нижняя часть обеспечивает визуальный контакт работающих в помещении людей с внешней окружающей средой.

В силу своей геометрии предлагаемая форма окон имеет значительные величины защитных инсоляционных углов, что позволяет частично снизить инсоляционное воздействие солнца без применения солнцезащитных устройств (смотри рисунок 4).

Проведенные в диссертации исследования различных типов, форм и конструкций СЗУ показали, что для разработки итоговых рекомендаций по их проектированию и применению необходимо провести анализ рассмотренных СЗУ по критериям стоимости и трудозатрат, а также по их функциональной эффективности и эстетическим качествам. Результаты этого комплексного анализа дали возможность разработать следующие рекомендации:

Для светопроемов южной ориентации следует использовать солнцезащитные устройства стационарного типа в виде козырьков свободной геометрической формы в плане.

Откосы оконных проемов при ориентации окон на южные румбы горизонта могут иметь скосы наружу до 30?, что не превышает граничных значений защитных углов «(». Применение таких откосов дает возможность повысить уровни К.Е.О. в помещениях с его приростом до 10%.

Для светопроемов юго-восточной и юго-западной ориентации целесообразно использовать комбинированные стационарные СЗУ с горизонтальной козырьковой частью свободной геометрической формы и одним вертикальным экраном со стороны действия лучей утреннего или вечернего солнца. Солнцезащитные устройства для таких ориентаций окон идентичны и являются симметричными относительно оси «север-юг».

В оконных проемах, ориентированных на юго-восток или юго-запад, рекомендуется устраивать южный оконный откос со скосом наружу, по причинам, изложенным в пункте 2.

При расчете комбинированных стационарных солнцезащитных устройств для окон с юго-восточной и юго-западной ориентацией рекомендуется горизонтальную часть СЗУ рассчитывать при защитных углах «(», определенных для периода наиболее высокого солнцестояния (май-июль). Вертикальный экран комбинированных СЗУ следует рассчитывать для защитных углов «(», имеющих усредненные значения весенне-осеннего и летнего периодов солнцестояния.

Вертикальные экраны данных СЗУ следует устраивать относительно короткими, не более 2/3 высоты светопроема и скошенными, что позволяет значительно повысить степень контакта с окружающей средой без ущерба для солнцезащитных качеств комбинированных СЗУ рассматриваемого типа.

Рекомендуемые типы СЗУ при южной, юго-восточной и юго-западной ориентации светопроемов для рассматриваемых зданий в климатических условиях Афганистана представлены на рисунках 8 и 9.

Рисунок 8. Рекомендуемый тип СЗУ для южной ориентации светопроемов.

А – Юго-восточная ориентация

Рисунок 9. Рекомендуемый тип СЗУ для юго-восточной и юго-западной ориентаций светопроемов.

Основные выводы по диссертации.

Анализ имеющихся данных по климату Афганистана, позволил, на основе принципа аналогии провести климатическое и светоклиматическое районирование территории этой страны, что является важнейшей основой проведения теплотехнических и светотехнических исследований и составления местных нормативных документов. По российской классификации климатические районы Афганистана определены как III-Б и IV-А, а пояс светового климата – как V-Б.

Для климатических условий Афганистана целесообразно применение административных зданий средней этажности (3-4 этажа) с коридорной или коридорно-галерейной планировкой и широтной или близкой к ней ориентацией продольной оси плана. Оптимальным следует считать направление этой оси совпадающей с так называемой «гелиометри-ческой» осью, азимут направления которой для географических широт Афганистана составляет от 70 до 80 градусов.

Страницы: 1  2  3  4  5