Физико-технические основы проектирования ОЗ

1. Физико-технические основы проектирования ОЗ

2.

Помещение – основной структурный элемент
общественного здания.
Качество среды в помещении общественного здания зависит
от ряда факторов.

3.

Пространство,
необходимое для
деятельности человека,
размещения
оборудования и
перемещения людей
Библиотека учебного центра
в г. Веннесла. Норвегия.
2011 г. Cтудия Helen & Hard
1
Чайхана "Пиала". 2013 г. Архитектор: Мараева Е.Ю.

4.

Состояние воздушной
среды - микроклимат, запас
воздуха для дыхания
с оптимальными параметрами
температуры, влажности и
скорости его движения
2
Сплит система кондиционирования воздуха
в зале для переговоров

5.

Звуковой режим –
условия слышимости в помещении
3
Национальный центр исполнительских искусств.
Пекин. Зал симфонической музыки. 2007 г.

6.

Световой режим – условия работы органов зрения
4
Проект энергонезависимого
здания Green Climate Fund
для штаб-квартиры ООН.
Фирма LAVA . Германия.
2015 г.

7.

Инсоляция – условия
влияния прямого
солнечного освещения
5

8.

Видимость и зрительное восприятие –
условия для работы людей
6

9.

Физико-технические основы проектирования ОЗ :
• освещение и инсоляция;
• параметры воздушной среды;
• звуковой режим.
В помещениях их параметры определяются санитарногигиеническими требованиями к ОЗ в целом и к каждому
отдельному помещению, в зависимости от его назначения,
особенностей функциональных процессов, контингента людей
и времени их пребывания в здании.
Более высокие санитарно-гигиенические требования
предъявляются к помещениям, предназначенным для детских и
лечебных учреждений, предприятий общественного питания и т. п.

10. Освещение

Все помещения ОЗ, предназначенные
для длительного пребывания в них
людей, обеспечиваются
естественным освещением.
Существует три системы
естественного освещения помещений:
боковое, верхнее и комбинированное
(боковое + верхнее).
Освещение боковое
Освещение верхнее
Освещение комбинированное

11.

В строительных нормах и правилах (СНиП) нормируется минимально
необходимая степень освещенности по значению
коэффициента естественного освещения КЕО в % (е),
равномерность освещения, направленность светового потока и т. п.

12.

В школьных классах нормативное значение КЕО составляет 1,5%.
Кроме того, указывается обязательное направление светового потока по
отношению к рабочим местам (слева) и для предупреждения
утомляемости глаз ограничивается соотношение яркостей
поверхностей, находящихся в поле зрения учащегося между бумагой,
тетрадью, классной доской и поверхностью парты.

13.

Задачи
естественного освещения ОЗ:
обеспечение нормированных показателей освещенности помещений
(решается на основе светотехнических расчетов);
защита рабочих зон помещения от слепящей яркости прямых и
отраженных лучей солнца (решается в процессе проектирования);
согласование выбранных световых проемов и их расположения с
архитектурными требованиями к освещению (решается в процессе
проектирования).

14.

Проектирование системы верхнего освещения в современных зданиях задача большой сложности; ее надо решать комплексно, с учетом
климатических условий района строительства и особенностей
технологического режима помещений.

15.

Применение светопропускающих конструкций
требует от проектировщиков
решения ряда технических вопросов:
• разработка светопропускающей конструкции, в
соответствии с действующими нормами и правилами;
• обеспечение вентиляции помещения, с
возможностью дымоудаления в случае пожара;
• решение вопросов применения автоматических
систем пожаротушения;
• обеспечения при необходимости системы
солнцезащиты;
• разработка комплекса мер для эксплуатации
светопропускающей конструкции (замена светопропускающих заполнений, их мытье и т.п.);
• решение вопросов удаления снега и
организованного водоотвода с поверхностей;
• решение вопросов статики всей конструкции в
целом и, особенно, в местах крепления к каркасу
здания;
• разработка конструктивных решений узлов
примыканий светопропускающей конструкции к
корпусу здания;
• выбор светопропускающих материалов (стекло,
стеклопакеты, полимерные материалы).

16.

Освещение только искусственным светом допускается в помещениях
залов, где естественный свет не нужен или во вспомогательных
помещениях, где пребывание людей носит кратковременный характер.
Критерии при выборе системы искусственного освещения:
мобильность, разнообразие и зональность.
Светильники для подвесных потолков бывают двух основных типов:
точечные и модульные.
Точечные светильники
Модульные светильники

17.

Искусственное освещение ОЗ в зависимости от расположения
источника света подразделяют на общее, местное и комбинированное.
В больничных учреждениях искусственное освещение дополнительно
делится на прикроватное и ночное.

18.

Особое внимание в ОЗ уделяется
аварийному освещению,
включающему эвакуационное
и резервное освещение, а также
освещение производственных
зон повышенной опасности
ФЭС – фотолюминисцентные
эвакуационные системы.
.
Пример вида коридоров с элементами ФЭС после отключения освещения

19.

Для работы аварийного освещения необходимо
аккумуляторное помещение.
Аккумуляторная в кинотеатре

20.

Правильно подобранное освещение способно изменить восприятие площади,
интерьера, пропорций и цвета.
Световой дизайн помещения должен гармонично стать
дополнением общего стилевого решения.

21.

Искусственное освещение заслуженно
считается одним из главных благ
цивилизации, разумеется, при условии
грамотного его использования.
Современные световые технологии позволяют подобрать оптимальный
формат освещения для каждого помещения в общественном здании,
обеспечить максимальный комфорт и эффективность работы в нем.

22.

Прямой свет искусственных источников света недопустим,
он слепит и создает излишнее напряжения для глаз.

23.

Акцентированный свет помогает выделить
интересные архитектурные элементы.

24.

Декоративное освещение
подчеркивает привлекательные
детали интерьера.

25.

Подвесной светильник OCULUS - Lasvit.
Дизайн Tana Dvorakova. Чехия.
250 000 деталей из хрусталя. Вес 12 тонн.

26.

Рис. 1.
Коридоры длиной 24 м могут освещаться через окно, расположенное
с торцевой стороны.
При освещении с двух торцов длина коридора может быть 48 м.
В более длинных коридорах следует устраивать «световые карманы»
глубиной не более их двукратной ширины, используемые как гостиные или
холлы. Предельное расстояние между световыми карманами 24 м, а от
светового кармана до торцевого окна 30 м (рис.1).

27.

Освещение коридоров «вторым светом»
Допускается освещение коридоров «вторым светом», т. е. через фрамуги и
остекленные перегородки с применением стекла, стеклопрофилита, стеклоблоков.

28.

Коридоры, служащие рекреационными помещениями в учебных заведениях
или для ожидания в лечебных и административных учреждениях, должны
освещаться по всей длине через окна в боковых стенах.

29.

Примеры освещения
коридоров ОЗ

30. Инсоляция

Школьные классы рекомендуется ориентировать на Ю, В, и ЮВ;
кабинеты черчения и рисования, компьютерные классы,
где прямые солнечные лучи нарушают требования функционального
процесса, - на север.

31.

Проектирование больниц организуется в соответствии
со специальными нормами и требованиями к таким помещениям.

32.

Башни Аль Бахар в Абу-Даби. ОАЭ. 2012 г.
29 этажей. Высота - 145 м.
70 000 кв.м офисных помещений.
Декоративные панели из подвижных модулей.

33. Параметры воздушной среды

Требуемые параметры воздушной среды
(температура, влажность, степень чистоты воздуха, скорость его движения)
в помещениях общественных зданий обеспечиваются центральными системами
отопления и искусственной приточно-вытяжной вентиляцией или системами
кондиционирования воздуха.

34.

Системы вентиляции бывают двух видов: приточная и вытяжная.
Приточная вентиляция служит для подачи свежего воздуха в помещение.
При необходимости подаваемый воздух нагревается и очищается от пыли.
Вытяжная вентиляция, напротив, удаляет из помещения загрязненный или
нагретый воздух.
Системы приточно-вытяжной вентиляции ОЗ

35.

Элементы приточно-вытяжной системы вентиляции ОЗ

36. Приточно-вытяжные установки в венткамерах ОЗ.

Вентиляционные установки
и кондиционеры являются
источниками
вибрации и шума
Приточно-вытяжные
установки
в венткамерах ОЗ.

37.

Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает необходимую кратность
воздухообмена в помещении при соблюдении установленных параметров
воздуха, подаваемого внутрь помещения.

38.

Монтаж системы приточно-вытяжной вентиляции.

39.

Монтаж системы приточно-вытяжной вентиляции.

40.

Монтаж системы кондиционирования и вентиляции в больнице.

41.

Система воздушного отопления с приточно-вытяжной вентиляцией
Частичная рециркуляция воздуха
В данной системе часть воздуха
забирается снаружи здания, другая
часть внутреннего воздуха
подмешивается к наружному
(осуществляется частичная
рециркуляция воздуха).
Смешанный воздух достигает
необходимой температуры в
теплогенераторе и подается
вентилятором в помещение.
Помещение обогревается всем
поступающим в него воздухом, а
вентилируется только той его частью,
которая забирается снаружи.

42.

Прямоточная система
воздушного отопления
При прямоточной системе
воздух на отопление забирается
только снаружи, нагревается в
теплогенераторе и подается в
помещение.
Данная система воздушного
отопления применяется для
отопления помещений с
высокой категорией пожарои взрывоопасности, в которых
требуется постоянная
вентиляция и не допускается
рециркуляция.

43.

Система воздушного отопления
с приточно-вытяжной вентиляцией
многоэтажного ОЗ
Чиллер (холодильная машина) предназначен для охлаждения или
подогрева воды или другого теплоносителя, который прокачивается по
системе трубопроводов.
Фанкойл - это устройство для регулирования температуры воздуха в
помещениях различных назначений.
Центральный кондиционер установлен в
подвале, а чиллер и насосная станция - на
кровле здания. В данной системе
используются фанкойлы скрытой установки
в фальш-потолке.
Наружный воздух поступает в кондиционер
через воздухозаборную шахту
на высоте 2-х метров от уровня земли.
Охлажденный (летом) или нагретый (зимой)
в кондиционере воздух по системе
воздуховодов подается к каждому фанкойлу.
С помощью фанкойлов обеспечивается
индивидуальное поддержание заданной
температуры в каждом помещении.
Теплообменник центрального кондиционера
снабжается охлажденной водой от чиллера.
Циркуляцию воды в системе «чиллерфанкойлы - теплообменник центрального
кондиционера» обеспечивает насосная
станция, установленная на кровле здания.
Удаление воздуха из санузлов и
умывальных комнат осуществляется по сети
воздуховодов централизованно крышным
вентилятором, установленным на кровле
здания.

44.

Общественное здание "зального типа" оборудовано центральной системой
кондиционирования воздуха на базе центрального кондиционера и чиллера.
В системе с частичной рецеркуляции воздуха соотношение расходов рециркуляционного и
приточного воздуха - переменное и зависит от времени года (зима-лето).
Приточно-рециркуляционный кондиционер, вентиляционное оборудование и чиллер для
подготовки хладоносителя установлены в подвале и отделены от зала строительными
конструкциями. С помощью насосной группы, встроенной в чиллер, хладоноситель
подается к воздухоохладителям.
В качестве открытой градирни в системе оборотного водоснабжения для охлаждения
конденсаторов чиллера используется фонтан.
Приток воздуха в зал осуществляется центральным кондиционером через потолочные
воздухораспределители. Вытяжка из зала естественная, через шахту, установленную на
кровле.

45.

Вытяжное оборудование
для офисных помещений
Вытяжное оборудование
на кровле ОЗ
Фрагмент венткамеры ОЗ

46.

Звуковой
режим
Зал филармонии в г. Щецин. Польша. Арх. Бароцци и Вейга. 2014 г.
Зрительный зал рассчитан на 1000 посетителей,
а на сцене одновременно могут находиться до 200 человек.
Премия имени Мис ван дер Роэ за достижения в современной архитектуре 2015 г.

47.

Звуковой режим определяется
требованиями:
к изоляции помещений от внешних
шумов;
к снижению уровня мешающих
(вредных) шумов внутри помещений;
к акустике.
Мероприятия по звукоизоляции от внешних шумов в общественных зданиях:
- удаление их от автомагистралей и других источников шума;
- с помощью звукоизоляционных ограждающих конструкций наружных
стен, покрытий, витражей;
- устройство входов в помещения со звукоизоляционными шлюзами;
- размещение инженерного оборудования, являющегося источником
шума и вибрации, в удалении от изолируемых помещений;
- специальные технические меры по уменьшению воздействий
источников шума.

48.

Снижение уровня шума внутри
помещений (магазинов, выставок,
контор) достигается применением
акустических
звукопоглощающих потолков,
облицовок стен,
размещением
звукопоглощающих экранов в
рабочих зальных помещениях
учреждений, отделяющих
источники шума (электроприборы
и т. п.).

49.

В концертных и зрительных залах театров, кинотеатров
необходима хорошая акустика:
обеспечение всех мест определенным уровнем звуковой энергии,
образование равномерного (диффузного) звукового поля, исключающего
явления фокусирования и эха,
обеспечение времени реверберации (процесс постепенного уменьшения
интенсивности звука при его многократных отражениях) в соответствии с
назначением зала (музыка или речь).

50.

Акустические требования должны учитываться в решениях
пространственной формы залов, при определении соотношения их
геометрических параметров - длины (L), ширины (В) и высоты (H), а также
при размещении специальных акустических устройств.

51.

Большая высота зала неблагоприятна в акустическом отношении, так как
первые отражения звуковых лучей не попадают в партер. В этих случаях
искусственно снижают высоту путем устройства подвесного потолка.

52.

Рис. 1
Рис. 2
Наиболее благоприятны залы прямоугольной и трапециевидной формы в плане
со срезанными углами (рис. 1, а, б).
Обеспечение необходимого уровня звуковой энергии для всех мест в зале и
диффузного звукового поля достигается также устройством звуковых
отражателей, наклонных в сторону зала в виде козырька сцены, элементов
подвески потолка зубчатой формы, акустических боковых стен зала,
облицованных в нижней части, близкой к сцене, звукоотражающими
материалами, а в более удаленных и верхних частях – звукопоглощающими
(рис.2). Соотношения размеров и размещение звукоотражающих и
звукопоглощающих материалов устанавливаются на основе акустического
расчета.

53.

Для создания благоприятной акустической среды в помещении большой высоты,
если в силу определенных обстоятельств потолок нельзя закрывать подвесной
системой, применяются стеновые акустические панели, имеющие высокие
характеристики звукопоглощения. Самые распространенные стеновые
акустические панели на сегодняшний день в России - «Ecophon».

54.

Многофункциональный концертный зал.
Естественная и электроакустика

55.

Город искусств и наук . Валенсия. Испания. 2005 г. Архитектор С. Калатрава.
Зрительный зал IMAX кинотеатра L’Hemisfеric.
Кино проецируется на экран-купол, высотой 21 метр, площадью 600 кв. м.
Смотреть нужно практически лёжа.