בטבע, אדם מוצא כמעט תמיד עוד אלמנט חזותי חדש לעין, עליו ניתן "להתעכב" זמן קצר עד הסקאד הבא (אלמנטים חזותיים ממוקמים די בצפיפות וכאמור, הם שונים מכל אחד מהם. אַחֵר). בעיר, בנוכחות שדות הומוגניים גדולים לעין, אין אובייקט חזותי הבא. כתוצאה מכך, המוח האנושי אינו מקבל את המידע הדרוש, תחושות לא נעימות עלולות להתרחש. לכן, שדות הומוגניים אינם נעימים לעיניים. שדות ראייה הם "אגרסיביים" כאשר על פני השטח הנבדקים (קירות, ריצוף, רצפה, טפט, בד וכו') ישנם אלמנטים זהים וחוזרים זהים (חלונות, אריחים, תפרים, דוגמאות וכו'). לאחר כל סקאד, העין רואה את אותו אלמנט שכבר נשקל, מה שמשפיע לרעה על מצב מערכת העצבים ועל בריאות האדם.

הסבר זה אינו מוצדק לחלוטין. אז בטבע יש מרחבים הומוגניים גדולים (פני השטח של אגם רגוע, שמיים, מדבר וכו') ללא כל פרטים, הנתפסים בעין די חיובי. גורדי שחקים מכוסים בזכוכית כהה שאין להם פרטים על החזיתות (גביש צבעוני ענק) נתפסים באותו אופן.

הפיזיקה האדריכלית עדיין לא עונה על כמה שאלות אקטואליות הקשורות למדע האור: על הממדים הנתפסים באופן חיובי מבחינה סביבתית של הנחות, בניינים, ערים; על צורות הנחות ומבנים; על העדפות בסגנונות אדריכליים, פרטים, גימורים. ניתן לציין כי ראשית, צורות עקומות מרחביות הן יפות ומקובלות על בני האדם (קו גלי הוא קו של יופי), ושנית, יש צורך לשאוף לגיוון הדומה למגוון הביולוגי בטבע (מגוון אדריכלי של גדלים, צורות , פרטים, צבעים, תוך התחשבות בדמות הטבע), ושלישית, רצוי שמידות המבנים יתאימו לממדים של מרכיבי הנוף (בעיקר עצים) וגוף האדם.

הטבע החי אינו מציית לחוקי הסימטריה. החצאים השמאלי והימני הסימטרי לכאורה של הפנים והגוף, הרגליים, הידיים וגם כנפי החיות הם למעשה אסימטריים. ניתן להניח שגם מבנים ומבנים לא חייבים להיות סימטריים לחלוטין. תפקיד חשוב בחיוביות או, להיפך, השליליות של התפיסה החזותית של מבנים ומבנים הוא שיחק על ידי המאפיינים האישיים של אנשים. ידוע שכמה אדריכלים אוהבים גורדי שחקים, כיכרות ענקיות, שדרות רחבות עם זרמי מכוניות וכו' זה אחד מביטויי הגיוון.

אגרסיבי לאדם יכול להיחשב מראש לכל תחום השונה מאלה המוכרים לחושים שלו (למשל, שדות ראייה מונוטוניים, רעשים חזקים וחדים וריחות מזיקים וכו'). השפעות קול וריח אגרסיביות עם מגע מתמיד עם איברי השמיעה והריח עלולות לגרום למצבים כואבים. כפי שציין נ.פ. ריימרס, אדם מבחינה היסטורית מותאם יותר לחיים באזורים כפריים, ולכן הסביבה העירונית גורמת לו ללחץ.

מאז ימי קדם, אנשים שואפים לסביבה חושית נעימה בבניינים. אז ידועים "לבני דבש", "טיח קטורת", "עמודים מוזיקליים". בחלק המרכזי של האי סרי לנקה ישנו מקדש שנבנה לפני יותר מחמש מאות שנים. חימר ללבנים היה מעורב בדבש מדבורי בר, ​​שהיו רבות באי. לאחר ייבוש ארוך תחת השמש הטרופית הלוהטת, "לבני הדבש" הפכו לעמידות מאוד ושמרו על ניחוחן לאורך זמן. כדי ליצור ארומה נעימה במאה ה- XII. בעיר קוטוביה שבמרוקו נוספו במהלך בניית מגדל כאלף חביות של קטורת לטיט החימר והטיח שאת ריחו ניתן לחוש גם כעת. במסגד של העיר ההודית קאריד, שנקרא מסגד הריחות, ערבבו בנאים מימי הביניים 3,500 ק"ג של זעפרן לתוך מרגמה הגבס. בהודו שרים גם עמודי הגרניט במקדשים העתיקים של ויטל, מחשוואר ואחרים: אם מכים בהם בכף היד, הם משמיעים צליל המזכיר את צליל כלי הנשיפה. בעלי מלאכה, המכים את העמודים בכפות הידיים והאצבעות, מחלצים מנגינות. כדי ליצור עמודים כאלה, יסודות נקבוביים היו עשויים לוחות של חימר אפוי ואבן חול.

הסביבה של ערים מודרניות היא לעתים קרובות אגרסיבית עבור בני אדם. אולי מנגנון האגרסיביות שלו הוא כזה: במוח האנושי, בהשפעת הסביבה הטבעית ותנאי החיים בני מאות השנים הקודמות, התפתחה חוויה אישית (סביבה אישית) הקובעת את מבנה התנהגותו ומצבו הביופסיכולוגי; נוצרה תמונה דמוית טבע של הסביבה, מרכיביה (מקומות התיישבות, בתים, רחובות), התואמת לחוויה קודמת זו. השפעות חושיות חדשות אינן תואמות את החוויה הזו ויוצרות מתח במצב הפסיכו-פיזיולוגי: הסביבה התוקפנית המודרנית מחייבת יצירת דימוי חדש של העיר, מבנה חדש של התנהגות. אבל הניסיון הקודם התעצב במהלך התפתחות היסטורית ארוכה ואי אפשר להחליפו במהירות באחר; זה לוקח הרבה מאוד זמן.

ספר הלימוד דן ביסודות התיאורטיים ליצירת סביבה נוחה בצבע בהיר, תרמית ואקוסטית בערים ובבניינים. מתוארות שיטות קיצוב, חישוב ועיצוב מעטפות מבנים, תאורה, בידוד, הגנה מפני השמש, ערכת צבעים, אקוסטיקה, בידוד אקוסטי של מבנים ומלחמה ברעש עירוני ותעשייתי. לסטודנטים של אוניברסיטאות ופקולטות לאדריכלות.

הקדמה.5

מבוא. הנושא ומקומה של הפיזיקה האדריכלית בשיטת היצירה של אדריכל... 7

חלק א' אקלימטולוגיה אדריכלית. . 12

פרק 1. אקלים וארכיטקטורה...12

פרק 2. ניתוח אקלים.15

חלק שני. לייטולוגיה אדריכלית..46

פרק 3

3.1. אור, חזון ואדריכלות..46

3.2. כמויות בסיסיות, יחידות וחוקים ... 63

פרק 4. תאורה אדריכלית..71

4.1. מערכות תאורה טבעית לחצרים..73

4.2. אקלים קל. 87

4.3. מאפיינים כמותיים ואיכותיים של תאורה.96

4.4. קיצוב של תאורה טבעית של הנחות.99

4.5. חישוב תאורה טבעית של הנחות.110

4.6. תיאוריה אופטית של שדה האור הטבעי..121

4.7. מקורות אור מלאכותי והתקני תאורה ... 129

4.8. רגולציה ועיצוב תאורה מלאכותית.158

4.9. תאורת חדר משולבת.173

4.10. קיצוב ועיצוב תאורה עירונית..177

4.11. דוגמנות תאורה אדריכלית. 196

פרק 5. בידוד והגנה מפני השמש באדריכלות.205

5.1. מושגי יסוד...205

5.2. רגולציה ותכנון בידוד מבנים.209

5.3. הגנה מפני שמש ועמעום בערים ובבניינים..219

5.4. דוגמנות בידוד. 238

5.5. יעילות כלכלית של קיצוב בידוד

והגנה מפני השמש.242

פרק 6. מדעי הצבע האדריכלי. . 244

6.1. מושגי יסוד...244

6.2. ארגון צבעים. מערכת קולורימטרית MCO... 254

6.3. שכפול צבע...258

6.4. קיצוב ועיצוב צבע.. 266

חלק ג'. אקוסטיקה אדריכלית 286

פרק 7

7.1. מושגי יסוד...286

7.2. קול ושמיעה.292

7.3. חוקים בסיסיים של התפשטות קול ורעש. 297

פרק 8

8.1. מקורות רעש ומאפייניהם.304

8.2. הסדרת בידוד רעש ורעש של גדרות..313

8.3. עיצוב הגנת רעש ובידוד קול.321

8.4. דוגמנות הגנת רעשים ובידוד קול.364

8.5. יעילות טכנית וכלכלית של אמצעים להגנת רעש ובידוד קול. . . 366

פרק 9

9.1. המאפיינים האקוסטיים העיקריים של האולמות.371

9.2. הערכת האיכות האקוסטית של האולמות.378

9.3. עקרונות כלליים של עיצוב אקוסטי של אולמות.384

9.4. אולמות לתכניות נאומים. 398

9.5. אולמות לתכניות מוזיקה..404

9.6. אולמות בשילוב תכניות דיבור ומוזיקה..411

9.7. דוגמנות אקוסטיקה של האולמות. . 418

9.8. מערכות סאונד לאולם..425

יישומים..430

מפתח נושאים.438

הַקדָמָה

ספר הלימוד בפיזיקה ארכיטקטונית יוצא לאור תחת כותרת זו לראשונה והוא פיתוח של ספר הלימוד "יסודות הפיזיקה של בניין", שיצא לאור בשנת 1975 על ידי פרופ'. N.M. Gusev, מייסד המחלקה לפיזיקת בניין של המכון האדריכלי במוסקבה.

השם החדש של ספר הלימוד והמחלקה אינו מקרי. הדחיפות של בעיית האקולוגיזציה של האדריכלות המודרנית מוכרת כיום בכל העולם, ומכיוון שאור, צבע, אקלים וצליל הם הגורמים העיקריים היוצרים את הנוחות של הסביבה המלאכותית (אדריכלות) המשתלבת בסביבה הטבעית (הטבע) , לבעיה זו חשיבות רבה לפיתוח שלב חדש מבחינה איכותית בבניית הון ובעיור המוני.

לכן, הצורך באקולוגיזציה של השכלה אדריכלית גבוהה הוא גם טבעי. בעצם הפיזיקה האדריכלית היא החלק השני של הדיסציפלינה החדשה שעל האדריכל המודרני ללמוד - "אקולוגיה אדריכלית". החלק הראשון של דיסציפלינה זו - "ניהול טבע אדריכלי" ("הגנה על הסביבה") כולל את היסודות של הגנה על הטבע החי והדומם מהשפעה עליו של פעילות אנושית עירונית, אשר קיבלה כעת אופי גלובלי, המעורר דאגה חריפה. בכל העולם.

פיזיקה אדריכלית חוקרת את היסודות התיאורטיים והשיטות המעשיות להיווצרות אדריכלות תחת השפעת אור השמש ואור מלאכותי, צבע, חום, תנועת אוויר וצליל, כמו גם את אופי תפיסתם על ידי אדם עם הערכה סוציולוגית, היגיינית וגורמים כלכליים.

בנוסף, מדע זה הוא הבסיס שעליו מבוססות ההוראות החשובות ביותר של מסמכי הבניין הראשיים - SNiPs, המסדירים את הנוחות, הצפיפות והכלכלה של הפיתוח.

הפיזיקה האדריכלית כחלק מהאקולוגיה האדריכלית (וכיום אחד החלקים החשובים והמחייבים בפרויקט הוא החלק האקולוגי שלו) מסייעת באופן ישיר לקבוע את איכות הפרויקט בכל שלביו (וכתוצאה מכך גם את איכות האדריכלות) לפי מספר קבוצות עיקריות של קריטריונים¹: 1) נוחות של חללים עירוניים ומבנים פנימיים והפונקציונליות שלהם; 2) אמינות (עמידות) של מבנים; 3) כושר ביטוי (קומפוזיציה, תמונה בצבע בהיר, קנה מידה, פלסטיות וכו'); 4) יעילות כלכלית (במיוחד בבנייה תעשייתית).

כל הקריטריונים הללו נקבעים מראש במידה רבה במהלך התכנון על ידי התחשבות מקצועית בפרמטרים של אור, אקלים ואקוסטי של הסביבה ואלמנטים של מבנים.

כתוצאה מכך, לפיזיקה האדריכלית יש את הקשרים הישירים ביותר עם הדיסציפלינות העיקריות - "עיצוב אדריכלי", "תיאוריה, היסטוריה וביקורת של אדריכלות" ו"עיצובים אדריכליים", כמו גם עם מערכת הבחינה הממלכתית של פרויקטים. הפיזיקה האדריכלית נמצאת בצומת של מדעים כמו אסטרונומיה, מטאורולוגיה וקלימטולוגיה, ומכיוון שאדריכלות משמשת להבטחת חיי אדם ומייצגת את הכספים החומריים והתרבותיים העיקריים של כל מדינה, מדע זה קשור קשר הדוק להיגיינה, אסתטיקה, פסיכולוגיה, סוציולוגיה ו כלכלה.

תוכנו של ספר הלימוד תואם את רמת ההתפתחות הנוכחית של מדע זה ומתחשב בניסיון רב שנים בהוראתו במכון האדריכלי במוסקבה, דיונים שהתקיימו בשנים האחרונות בפרסומים מדעיים בארצנו ומחוצה לה, תקנות ממשלתיות בנושא איכות הסביבה. וסוגיות ותכניות של תכנון עירוני של האקדמיה הרוסית למדעים על ביוספרה ומחקר סביבתי.

כל אחד מהחלקים העיקריים של ספר הלימוד מספק דוגמאות לעיצוב סביבה נוחה מפרקטיקה אדריכלית ותכנון עירונית מקומיים וזרים.

לימוד הקורס מלווה ביישום על ידי סטודנטים של עבודת מחקר חינוכית הקשורה לתכנון אדריכלי של ערים ומבנים. כדי להתאים את עבודת העיצוב לתנאים האמיתיים של עבודת היצירה של האדריכל, מכיל ספר הלימוד חומרי גרפיקה, טבלאות וחומרי עזר.

החלקים העיקריים של ספר הלימוד מסתיימים ברשימות ספרות שבעזרתן סטודנטים וסטודנטים לתארים מתקדמים יכולים להרחיב את ידיעותיהם ולשלוט בשיטות עבודת המחקר בפיזיקה אדריכלית.

ספר הלימוד משתמש בתקנות העדכניות ובתוצאות המחקר העדכני ביותר של מדענים מקומיים וזרים בתחום האדריכלות, תכנון ערים, פיזיקה אדריכלית ואקולוגיה.

ההקדמה, ההקדמה והפרקים 3 ו-5 נכתבו על ידי N.V. אובולנסקי, פרקים א' ו-ב' - ו.ק. ליצקביץ' פרק ד' - נ.ו. אובולנסקי ונ.י. שצ'פטקוב, פרק ו' - I.V. מיגלינה, פרקים 7 ו-8 - א.ג. אוסיפוב, פרק ט -ל. I. Makrinenko.

¹ באנלוגיה לקריטריונים של ויטרוביוס "שימושיות, חוזק, יופי" (שימו לב שאפילו ויטרוביוס מדבר על יופיו של הבניין רק לאחר התועלת והחוזק).

להורדת ספר. הספר יוצא לאור למטרות מדעיות וחינוכיות.

אי אפשר להבין על ידי מדע האדריכלות רק את היופי והאלגנטיות של צורות, פרופורציות וקווים, מחקר תולדות האמנות על דפוסי יחסי קומפוזיציה, מחלוקות לגבי המהות הטקטונית של הצורות וההיסטוריה של יצירת יצירות מופת אדריכליות, שהפכו לכאלה. בדיוק בגלל שיוצריהם הבינו שכושר ההבעה של האדריכלות תלוי בהגדרות הסביבה הטבעית.
Ph.D., architect N.V. אובולנסקי
האיכויות התפעוליות של מבנים וחצרים בודדים נקבעות לא רק על פי גודלם, איכות הגימור וכו'. גורם חשוב הוא מידת ההגנה מפני השפעות חיצוניות, כגון קור או חום מוגזם, משקעים, רעש. יש לחשוף (או לא לחשוף) את המתחם למשך זמן מסוים לאור שמש ישיר, להיות בעל תאורה מספקת ואקלים אקוסטי נוח. התחשבות נכונה בגורמים אלה מבטיחה מצב כזה של סביבת החיים המלאכותית, הנתפסת על ידי אדם כנוחה.
נושאים אלו נשקלים על ידי פיזיקת הבניין, הכוללת מספר תחומים. העיקריים שבהם הנדסת חום לבניין(העברת חום במבנים סגורים, חדירות האדים והאוויר שלהם, תנאי הטמפרטורה והלחות של המקום), תאורת בניין(תאורה טבעית ומלאכותית של מתחמים, בידוד וקרינת שמש), אקוסטית בניין(בידוד קול ואקוסטיקה בחדר). הכרת הנושאים הללו מאפשרת לאדריכל לבחור נכון את סוג המבנה התוחם, מספר וגודל הפתחים, כיוון המבנה לנקודות הקרדינליות, צורת האודיטוריום, מתן אמצעי הגנה מפני רעש וכו'.

הרעיון של בניית קלימטולוגיה

שטחה של רוסיה מאופיין במגוון תנאי טבע ואקלים. כל השטח של ברית המועצות לשעבר לבנייה מחולק ל-4 אזורים אקלימיים (I - IV), שלכל אחד מהם יש כמה תת-אזורים. המאפיינים הכלליים שלהם ניתנים ב-SNiP 2.01.01-82 "קלימטולוגיה וגיאופיזיקה של בנייה", כמו גם ב-SNiP 2.01.07-85 "עומסים והשפעות".
תנאי האקלים הקשים ביותר נמצאים באזור I (70% משטח ברית המועצות - צפון וצפון מזרח סיביר והחלק האירופי של המדינה, אוראל, שטחים יבשתיים וחלקי חוף של האוקיינוס ​​הארקטי והים הצפוני). היא מאופיינת בתקופת קור ארוכה (7-9 חודשים בשנה) עם טמפרטורות נמוכות (עד –50, –60 מעלות צלזיוס), רוחות חזקות באזורי משנה של החוף, סופות שלגים, לילה קוטבי ארוך (מצפון לחוג הארקטי). ), קרקעות פרמפרוסט. זה קובע את משטר החיים ה"סגור" של האוכלוסייה עם שהות ארוכה יותר במקום מאשר באזורים אחרים, מידה רבה יותר של בידוד של מבנים מהשפעות הסביבה החיצונית.
אזורי אקלים II ו-III (אזור אמצעי) מאופיינים באקלים ממוזג עם תקופות קרות וחמות שוות בערך עם טמפרטורות חיוביות ושליליות מתונות ואינדיקטורים אקלימיים אחרים. אלו הם האזורים המאוכלסים ביותר במדינה. מצב החיים כאן יותר "פתוח". מבוגרים וילדים בכל עונות השנה יכולים להיות מחוץ למבנים במשך זמן רב.
האזורים הדרומיים (IV וחלקית III) מאופיינים בתקופת חום ארוכה (עד 9 חודשים בשנה), טמפרטורות קיץ חיוביות גבוהות, ומאפייני מיקרו אקלים שונים של הנפות: שטחי חוף, ערבות חמות ושטחים מדבריים למחצה עם סופות חול, סובטרופיים לחות וחמות, הרים וכו' ד. כאן האוכלוסייה משתמשת באופן נרחב בחצרות קיץ שונות, בחצרות. עבור מבנים חיונית הגנה מפני התחממות יתר על ידי קרינת שמש, שינויי טמפרטורה יומיים פתאומיים, לחות מופרזת וכו'.
המרכיבים החשובים ביותר של האקלים שאתם צריכים לדעת לפני שאתם מתחילים לעצב הם נתונים על הגורמים הטבעיים והאקלימיים הבאים:
קרינת שמש ישירה ומפוזרת- הגורמים העיקריים הם השפעות חיידקים וטמפרטורה. נתונים אלה נלקחים בחשבון:

• בעת בחירת המיקום והכיוון של הבניין באתר, המאפשר לך לקבוע את משך ועוצמת הבידוד של המקום בתקופות שונות של השנה, כמו גם את מידת הבידוד של אזורים סמוכים;
• בעת חישוב הקירות והציפויים של מבנים לעמידות בחום בחודשי הקיץ החמים;
• בעת בחירת אמצעי הגנה אדריכליים, תכנוניים וקונסטרוקטיביים המבטלים התחממות יתר של הנחות בחודשי הקיץ;
• בעת בחירת מערכות אוורור ומיזוג אוויר.

קרינה אולטרא - סגולה- הגורם העיקרי הוא השפעת החיידקים. נלקח בחשבון:

• בעת תכנון פוטריומים - מתחמים שבהם נוצרים מקורות לטווח קצר של קרינה אולטרה סגולה, הנחוצה באזור הצפוני וכאשר אנשים שוהים בחדרים עם אור טבעי לא מספיק במשך זמן רב;
• בעת בחירת העיצובים של חלונות ופנסים, בעת חישוב הקרינה האולטרה סגולה הטבעית החודרת לחצרים של מבנים רפואיים, מוסדות ילדים וכו ';
• בעת בחירת חיפוי חזית וקישוט פנים, אשר מגבירים את הרוויה של חדרים עם קרינה אולטרה סגולה ישירה, מפוזרת ומשתקפת.

תאורת חוץ טבעית- לוקח בחשבון:

• בעת בחירת הסוגים, הגדלים והמיקום של חלונות ופנסים בהתאם לדרישות הפרק של SNiP "תאורה טבעית ומלאכותית";
• בעת קביעת זמן השימוש בתאורה טבעית במקום, מה שמאפשר במקרים מסוימים להניע את דחיית האור הטבעי (אולם קהל, חדר שירות);
• בעת בחירת סוג התאורה (טבעית, מלאכותית או משולבת), עיצוב מתקני אור מלאכותי (חיקוי תאורה טבעית מבחינת בהירות וספקטרום).

טמפרטורה ולחות של האוויר החיצוני.נעשה שימוש בנתונים על הדינמיקה השנתית שלהם:

• בבחירת פתרון תכנון שטח לבניין (באזורים קרים עדיפים פריסה ופיתוח קומפקטיים יותר);
• בעת בחירת וחישוב אלמנטים של מבנים סגורים (קירות, ציפויים, פתחי מילוי) על פי דרישות תרמיות;
• בעת חישוב מערכות חימום, אוורור ומיזוג אוויר;
• בחישוב חוזק של מבנים להשפעות טמפרטורה.

כיוון רוח, מהירות ולחץ דומיננטייםלָקַחַת בְּחֶשְׁבּוֹן:

• כאשר הבניין ממוקם באתר כדי למנוע קירור אינטנסיבי של המקום בשל חדירות האוויר של קירות וחלונות;
• בעת קביעת העיצוב והמיקום של חלונות וחלונות צוהר, אשר בדרך כלל יש להם חדירות אוויר מוגברת;
• בעת חישוב האוורור של הנחות ושטחים;
• בחישובי חוזק של מבני בניין.

מהירות הרוח מוגדרת כמרכיב האופקי של מהירות זרימת האוויר הממוצעת בגובה של 10-15 מ' מהקרקע. בעת תכנון מבנים רבי קומות, יש לקחת בחשבון עלייה במהירות הרוח עם הגובה.
כיוון הרוח נקבע לפי חלק האופק שממנו זז זרימת האוויר.
מהירות הרוח הממוצעת בכיווני האופק ותדירות כיווני הרוח ב (%) הם המאפיינים העיקריים של הרוח באזור הפיתוח. בתהליך התכנון, ייצוג גרפי של מאפייני הרוח משמש לעתים קרובות בצורה של דיאגרמה מיוחדת - "שושנת הרוח", המספקת נתונים על תדירות ומהירות הרוח באזור נתון לתקופה מסוימת.
כמות המשקעים בקיץ ובחורף.נתונים אלה נדרשים:

• בעת תכנון המיקום של הבניין באתר, על מנת למנוע היווצרות שלג גדול על השטח והגג;
• בעת בחירת הצורה והמיקום של פנסים שאינם תורמים לשמירה של שלג על הגג;
• בעת תכנון כרכובים ומרזבים להסרה מהירה של מי סערה והמסה;
• בעת פיתוח דרכים להסיר שלג מהגג;
• בעת בחירת חיפוי חזית הבניין, מילוי הפתחים, תוך התחשבות בעמידותם למים (בפרימורי המזרח הרחוק, כמות המשקעים היורדת על משטחים אנכיים יכולה להיות גבוהה פי 3 מאשר נפילה על משטחים אופקיים - "אלכסוני" גשמים);
• בחישובי חוזק של מבנים. צפיפות השלג (140-360 ק"ג/מ"ק) תלויה בגובה כיסוי השלג, משך התרחשותו, מהירות הרוח וטמפרטורת האוויר. תקופות זמן עם טמפרטורות אוויר חיוביות מגדילות באופן משמעותי את הצפיפות.

נתונים על גורמי האקלים העיקריים נקבעים על ידי עיבוד מדידות ארוכות טווח של תחנות מזג אוויר המבוססות על שיטות סטטיסטיקה מתמטית.

הנדסת חום בבנייה

המצב האופטימלי של סביבת האוויר של המקום במונחים של טמפרטורה, לחות וניקיון מובטח על ידי מערכת של אמצעים: מיקום הבניין בפיתוח, התאמה של פתרון תכנון החלל שלו לתנאים טבעיים ואקלימיים, חימום. , מערכות אוורור ומיזוג אוויר ובחירת העיצוב של גדרות חיצוניות המספקות את ההגנה התרמית הדרושה של המקום. זה האחרון מתבצע בשיטות של הנדסת חום בניין.
הנדסת חום בבניין מבוססת על התיאוריה הכללית של תהליכי העברת חום והעברת מסה. מבנים סגורים חיצוניים נחשבים בתהליכים אלו כמערכות פתוחות המחליפות אנרגיה תרמית (חילופי חום) וחומר (חילופי לחות ואוויר) עם הסביבה החיצונית.
בעת תכנון מבנים, נפתרות המשימות הבאות של הנדסה תרמית:

• הבטחת הרמה הנדרשת של הגנה תרמית של מבנים סגורים חיצוניים בחורף.
• מתן רמת טמפרטורה על פני השטח הפנימיים של הגדר שאינה מאפשרת היווצרות עיבוי.
• הבטחת עמידות הגדר בחום בחודשי הקיץ.
• יצירת משטר לחות ייבוש עבור גדרות חיצוניות.
• הגבלת חדירות האוויר של מעטפות בניין.

העברת חום במעטפות בניין

תנאי הכרחי להעברת חום בכל תווך הוא הפרש הטמפרטורה בנקודות שונות בתווך. במקרה זה, אנרגיה תרמית מחולקת מנקודות עם טמפרטורה גבוהה יותר לנקודות עם טמפרטורה נמוכה יותר. מבנים סגורים חיצוניים מפרידים בין סביבות עם טמפרטורות שונות, מה שגורם לתהליכי העברת חום בהן.
ישנם שלושה סוגים של העברת חום: הולכה, הסעה וקרינה. מכיוון שרוב חומרי הבניין הם גופים נקבוביים נימיים, כל סוגי העברת החום אפשריים בהם. עם זאת, בחישובים מעשיים, בדרך כלל מאמינים שהעברת חום בתוך חומרי בניין מתרחשת על פי חוקי המוליכות התרמית. העברת חום בהסעה וקרינה מתרחשת במרווחי האוויר ובמשטחים של מבנים בגבולות עם אוויר חיצוני ופנימי.
בחישובי הנדסה תרמית, נהוג להבחין בין מבנים סוגרים הומוגניים (חד-שכבתיים) ומבנים סוגרים שכבות (רב-שכבתי), המורכבים, בהתאמה, משכבה שטוחה הומוגנית אחת או יותר הממוקמת בניצב לכיוון זרימת החום (בדרך כלל במקביל ל- משטחים חיצוניים ופנימיים של המבנה), וכן מבנים הטרוגניים בעלי מאפיינים שונים של מוליכות תרמית על פני שטח הגדר.

תנאי העברת חום נייחים (זרימת חום חד-ממדית)

מוליכות תרמית של חומרים

דרך מבנה שטוח ומוארך מספיק (כך שניתן להזניח השפעות קצה), שטף החום עובר בניצב לפני השטח שלו בכיוון מטמפרטורה גבוהה יותר לנמוכה יותר.

חומרי בניין מורכבים מפאזה מוצקה, כמו גם נקבוביות ונימים המלאים באוויר, אדי מים או נוזל. היחס והטבע של אלמנטים אלה קובעים את המוליכות התרמית של החומר.
במתכות, מוליכות תרמית גבוהה, מכיוון שהיא נקבעת על ידי זרימת אלקטרונים. ככל שהמוליכות החשמלית גבוהה יותר, כך המוליכות התרמית גבוהה יותר.
המוליכות התרמית של חומרי האבן נובעת מרעידות תרמיות של המבנה. ככל שהאטומים של מבנה זה כבדים יותר וככל שהם מחוברים ביניהם חלשים יותר, כך המוליכות התרמית נמוכה יותר. אבנים בעלות מבנה גבישי מוליכות תרמית יותר מאשר זגוגיות.
מקדם המוליכות התרמית של חומרים נקבוביים נימיים תלוי בצפיפות הממוצעת (נקבוביות) ובמצב הלחות שלהם. במקרה זה, גם הגודל הממוצע של הנקבוביות ואופיים (פתוח, מתקשר או סגור) משחקים תפקיד. לחומרים נקבוביים עם נקבוביות סגורות בגודל קטן (1 מ"מ) יש מוליכות תרמית נמוכה יותר. עם עלייה בתכולת הלחות של החומר, המוליכות התרמית שלו עולה. זה בולט במיוחד בחורף, כאשר המים הכלולים בנקבוביות קופאים.
שינויים במקדמי המוליכות התרמית של חומרי בניין עם שינוי בתכולת הלחות הם כה משמעותיים עד שהערכים שלהם נקבעים בהתאם למאפייני הלחות של האקלים ותנאי הלחות של המקום. SNiP מבחין בין 3 אזורי לחות (רטובים, רגילים ויבשים) ו-4 תנאי לחות של המקום:

על פי השילוב של אזור הלחות ומשטר הלחות של המקום, תנאי ההפעלה של המבנים התוחמים (A או B) מוקצים, בהתאם לאלו נבחרים מקדמי המוליכות התרמית.
חומרים המשמשים לשכבות בידוד חום של מבנים סגורים צריכים, ככלל, להיות בעלי מקדם מוליכות תרמית במצב יבש שאינו גבוה מ-0.3 W/m×°C.

תכונות של חישוב הנדסת חום של מבנים סגורים הטרוגניים

מעטפות בניין אמיתיות הן בדרך כלל הטרוגניות מבחינת הנדסת חום, מכיוון שיש להן פתחים, פינות, חיבורים ותכלילים מוליכים חום.
לדוגמה, הטמפרטורה בפינה החיצונית של הקיר נמוכה משמעותית (ב-4-7 מעלות צלזיוס) מהטמפרטורה של המשטח הפנימי של קטע הקיר המרוחק מהפינה. זאת בשל העובדה ששטח ספיגת החום קטן בהרבה משטח העברת החום מחד, וירידה במקדם ספיגת החום (עקב ירידה בהעברת החום הקרינה והיחלשות זרמי אוויר ההסעה) על אַחֵר. ירידה כזו בטמפרטורה יכולה להוביל לרטיבות בפינות. כדי למנוע זאת, נדרש בידוד נוסף או מיקום בפינות של עליות חימום.
הטמפרטורה באזורים כאלה משתנה לא רק לאורך עובי המבנה, אלא גם לאורכו או לגובהו, כלומר השינוי אינו חד מימדי. עם זרימת חום קבועה, פיזור הטמפרטורה במקומות כאלה נקבע על ידי פתרון משוואת הולכת חום דיפרנציאלית (משוואת לפלס)

העברת חום בתנאים לא נייחים

החישובים שהוצגו קודם לכן מבוססים על קביעות הטמפרטורות בצדדים החיצוניים והפנימיים של הגדר, וכתוצאה מכך עוברת דרכה זרימת חום קבועה. בתנאים אמיתיים, זה נצפה רק לעתים רחוקות. ישנן תנודות קבועות בטמפרטורת האוויר החיצוני, הטמפרטורה בחדר משתנה (במיוחד בבניינים עם חימום לסירוגין), בקיץ גם פני השטח החיצוניים מחוממים בגלל קרינת השמש. כל זה מציג שגיאות בחישובים תרמופיזיים בתנאי מצב יציב. לכן, במקרים מסוימים, יש צורך לבצע חישובים בתנאי העברת חום לא נייחים.

עמידות בחום של מבנים סגורים

איכויות מיגון החום של מבנים סגורים המופעלים באזורים חמים (עם טמפרטורה חודשית ממוצעת) מוערכות על ידי עמידות בחום. תכונה זו של המבנה היא לשמור, עם תנודות בשטף החום, על קביעות יחסית של טמפרטורה על פני השטח הפונה לחדר. זהו אחד התנאים לנוחות השהות של אדם בחדר.

הערכה כמותית של יציבות תרמית מתבצעת על ידי הנחתה בתכנון של תנודות טמפרטורה. ערך הנחתה מחושב כיחס בין משרעת תנודות הטמפרטורה על פני השטח התופסות ישירות את השפעת הטמפרטורה למשרעת על פני השטח הנגדי.

חדירות אוויר של גדרות

תכונה נוספת המאפיינת את התכונות התרמיות של המבנה היא חדירות האוויר שלו. חדירת (סינון) אוויר דרך הגדר מתרחשת עקב הפרש הלחץ של אוויר חם וקר (לחץ תרמי), וכן כתוצאה מלחץ הרוח.
יכולת הנשימה של חומרים מאופיינת מקדם חדירות אוויר, המגדיר את כמות האוויר בק"ג העוברת דרך 1 מ"ר של חומר בעובי 1 מ' ביחידת זמן בהפרש לחצים של 1 Pa - i [kg/m×h×Pa].

משטר הלחות של מבנים סגורים

עם עלייה בתכולת הלחות של חומרים, המוליכות התרמית שלהם עולה. זה מוביל לירידה בהתנגדות להעברת חום של מבנים סגורים. כדי לשמור על תכונות מיגון החום שלהם, יש לנקוט באמצעים למניעת לחות אפשרית.
באופן כללי, הגדלת הלחות של מבנים אינה רצויה מסיבות רבות. מנקודת מבט היגייניתמבנים רטובים הם מקור ללחות מוגברת בחצרים, אשר משפיע לרעה על רווחתם של אנשים. חומרים רטובים מספקים סביבה נוחה לפיתוח מיקרואורגניזמים, הגורם למספר מחלות. מנקודת מבט טכניתבראייה, חומרים רטובים נהרסים במהירות עקב התרחבות הלחות במהלך הקפאה בנקבוביות ובנימים, קורוזיה (חמצון המתכת, שטיפת סיד מתמיסות), תהליכים ביולוגיים.

גורמים ללחות במבנים

רטיבות בנייהעקב תהליכים רטובים בייצור מבני בניין (לבנים על מרגמות, טיפול בחום ולחות של מוצרי בטון מזוין). במבנים מתוכננים כהלכה, רטיבות זו מתבססת בגבולות מקובלים במהלך השנים הראשונות להפעלת הבניין.
לחות הקרקעחודר לתוך המבנה כתוצאה משאיקה נימית במקרה של הפרת איטום. בהתאם למבנה החומר, לחות נימי יכולה לעלות לגובה של 2.5-10 מ'.
לחות אטמוספריתבצורה של גשמים מלוכסנים עם רוח או כפור הנופלים על פני השטח החיצוניים, הוא מרטיב את המבנה לעומק של כמה סנטימטרים.
לחות תפעוליתמרטיב את חלקי הקירות הסמוכים לרצפה בעת שטיפת הרצפות, בעת שפיכת נוזלים טכנולוגיים.
ניתן לבטל או להפחית באופן דרסטי את שלושת הסוגים האחרונים של שיכוך מבנים על ידי אמצעים קונסטרוקטיביים.
לחות היגרוסקופית- תוצאה של תכונת הספיחה של חומרים נקבוביים נימיים לספוג לחות מהאוויר (היגרוסקופיות). מידת ההרטבה ההיגרוסקופית נקבעת מראש על ידי תנאי הטמפרטורה והלחות של הסביבה. עבור מבנים סגורים המופעלים בסביבות אגרסיביות, ההיגרוסקופיות של חומרים עולה פי 4-5 עקב עלייה בתכולת התרכובות המסיסות במים.
לחות עיבויהיא נגרמת על ידי סטיות בפרמטרי הטמפרטורה והלחות של האוויר הפנימי ולרוב היא הגורם לספיגת מים במבנה. עיבוי לחות יכול להתרחש הן על פני המבנה והן בעוביו במהלך דיפוזיה של אדי מים.
ניתן לייצב לחות היגרוסקופית ועיבוי על ידי תכנון רציונלי של הגדר על בסיס חישובים תרמיים.

לחות אוויר מוחלטת ויחסית

אוויר אטמוספרי תמיד מכיל מעט לחות בצורה של אדים. כמות הלחות בגרם הכלולה ב-1 מ"ק אוויר נקראת לחות מוחלטת f [g/m3]. לחישובים, נוח יותר להעריך את כמות אדי המים ביחידות לחץ. למטרה זו, הלחץ החלקי של אדי מים e [Pa] או [mm. rt. אמנות], נקרא לחץ אדי מים בפועל.
הגמישות בפועל גדלה עם עלייה בלחות המוחלטת של האוויר, אך אינה יכולה לגדול ללא הגבלת זמן. בטמפרטורה מסוימת ובלחץ אוויר ברומטרי, גבול לחות מוחלטאוויר F [g/m3], המתאים לרוויה המלאה של האוויר באדי מים. לחות נוספת באותם תנאים לא יכולה לעלות. ערך זה מתאים לחץ אדי מים מקסימלי E [Pa] או [מ"מ. rt. אמנות], הנקרא גם לחץ הרוויה של אדי מים.
ככל שטמפרטורת האוויר עולה, ערכי גבול הלחות (E ו-F) עולים, ולכן הלחות המוחלטת f והלחץ החלקי e אינם נותנים מושג לגבי מידת הרוויה של האוויר בלחות אם הטמפרטורה שלו היא לא מצוין.

לחות יחסית מגדירה:

• עוצמת אידוי הלחות ממשטחים רטובים (בפרט, מפני השטח של גוף האדם);
• תהליך ספיגת הלחות על ידי חומרי בניין (תהליך ספיגה);
• תהליך עיבוי הלחות באוויר ועל פני השטח של מבנים.

ככל שטמפרטורת האוויר עם תכולת לחות נתונה (e=const) עולה, הלחות היחסית יורדת, ככל שעולה ערך לחץ אדי המים המרבי E. כאשר הטמפרטורה יורדת, הלחות היחסית עולה, ככל ש-E יורד. בתהליך של הורדת הטמפרטורה בערך מסוים, הגמישות המקסימלית הופכת להיות שווה לגמישות בפועל של אדי מים e. במקרה זה, j=100% ומצב הרוויה המלא של האוויר באדי מים נכנס. הטמפרטורה המתאימה לרגע זה נקראת טמפרטורת נקודת הטל tr עבור לחות אוויר נתונה. כאשר הטמפרטורה יורדת מתחת לנקודת הטל, הגמישות המקסימלית והממשית תפחת, תישאר שווה, והלחות העודפת תתעבה, כלומר תהפוך למצב של טיפה-נוזל.
בחורף, שכבת אוויר דקה הצמודה ישירות למשטח הפנימי של מעטפת המבנה מתקררת לטמפרטורה שלה, שיכולה להגיע לנקודת הטל. לכן, יש צורך לספק טמפרטורה כזו על פני השטח הפנימיים כי tв>tр.
הטמפרטורה בפינות החיצוניות של המקום, על פני השטח של תכלילים מוליכי חום היא בדרך כלל נמוכה יותר מאשר בחלקים אחרים של הגדר. אז עבור טולה, הטמפרטורה ליד הפינה החיצונית נמוכה ב-4-6 מעלות צלזיוס מאשר רחוקה ממנה. לכן, קודם כל יש לבדוק את האפשרות של עיבוי עבור מקומות כאלה, תוך מתן, במידת הצורך, אמצעים להעלאת הטמפרטורה שלהם (בידוד נוסף, מיקום עליות חימום ...).

פיזור אדי מים דרך מעטפת הבניין

בעונה הקרה, המבנה הסוגר החיצוני של בניין מחומם מפריד בין שתי סביבות אוויר בעלות אותו לחץ ברומטרי, אך עם טמפרטורות ולחצי אדי מים שונים. אפילו בלחות יחסית גבוהה יותר, אוויר חיצוני קר מכיל פחות אדי מים מאשר אוויר פנימי חם. כלומר, הלחץ החלקי של אדי המים בתוך החדר ev יהיה הרבה יותר גדול מה-ene החיצוני. ההבדל שלהם עבור מבני מגורים מגיע לערכים משמעותיים: 1.2-1.3 kPa, ולבניינים עם טמפרטורה ולחות גבוהים הוא יכול להיות גבוה משמעותית.
בהשפעת ההבדל בלחצים החלקיים, מתרחשת זרימה של אדי מים, המכוונת מהמשטח הפנימי אל החיצוני - פיזור אדי מים.

מקדם חדירות האדים m משקף את יכולת החומר לעבור אדי מים מתפזרים. זה שווה מספרית לכמות הלחות במ"ג שמתפזרת ליחידת זמן דרך שכבת חומר בעובי 1 מ' בשטח של 1 מ"ר בהפרש לחצים חלקיים על פני השכבה של 1 Pa [mg /(m×h×Pa)].
מבין חומרי הבניין, לוחות צמר מינרלי הם בעלי מקדם חדירות האדים הגבוה ביותר (עד 0.6 מ"ג / (מ' × שעה × פא)), והקטן ביותר - חומר קירוי (0.0014), לינוליאום (0.002), חומרי קירוי ביטומניים (0.008 מ"ג / (m × h×Pa)).
במקרה שהאוויר הפנימי בעל לחות גבוהה או שעיצוב המתחם אינו מתוכנן נכון, אדי מים מתפזרים עלולים להתעבות בתוך המבנה התוחם. הוא האמין כי מישור העיבוי האפשרי ממוקם במרחק השווה ל-2/3 מעובי של מבנה הומוגני וחופף למשטח החיצוני של הבידוד באחד רב שכבתי. כדי למנוע תופעה זו:

• התנגדות לחדירות אדים Rp של הגדר בתוך הגבולות מהמשטח הפנימי למישור העיבוי האפשרי חייב להיות לפחות הערך הנדרש, אשר נקבע על ידי SNiP. לשם כך, מומלץ שהשכבות הפנימיות של הגדר יהיו עשויות מחומרים צפופים יותר, תוך הצבת הבידוד קרוב יותר למשטח החיצוני. בנוסף למניעת גישה של אדי מים לשכבות קרות יותר, הדבר מספק תנאים טובים יותר להסרת רטיבות מהמבנה במהלך החודשים החמים יותר.
• כדי להגן על הבידוד מפני רטיבות במבנים החיצוניים, יש לספק מחסום אדים (מתחת לשכבת בידוד החום);
• יש צורך לספק מחסום אדים של חומרי איטום בידוד חום של המפרקים של אלמנטים של מבנים סוגרים מהצד של המקום;
• יש צורך גם לקבוע אמצעים קונסטרוקטיביים להגנה על גדרות מלחות ישירות מלחות טיפות-נוזל (משקעים אטמוספריים, מקורות תפעוליים) - עמידות למים או הידרופוביות של משטחים (טיח, צביעה עם תרכובות עמידות למים), תכנון נכון ואיטום המפרקים, וכו .;
• עם לחות מתמדת, ניתן לספק חללי אוויר מאווררים.

הבה נסכם בקצרה את הדרישות הכלליות לסגירת מבנים מנקודת מבט של פיזיקה תרמית של בנייה, וננסח כמה המלצות הנובעות מדרישות אלו.

• ההתנגדות של המבנה התוחם להעברת חום חייבת להיות לפחות הערך הנדרש. זה חל גם על מילוי חלונות, דלתות מרפסת ופנסים.

• לספק פתרונות תכנון שטח, תוך התחשבות במתן השטח הקטן ביותר של מבנים סגורים;
• חדרים עם טמפרטורה נמוכה (מסדרונות, חדרי מדרגות, מחסנים...) צריכים להיות ממוקמים לאורך ההיקף החיצוני בחלק של הבניין הפונה צפונה או לכיוון הרוחות השוררות בחורף;
• לתכנן חדרים חמים עם היקף חיצוני מינימלי, ולהציב אותם בדרום ובמערב;
• בחלק התחתון של הבניין, כדי להפחית את איבוד החום לקרקע, יש למקם חדרים עם טמפרטורה נמוכה (חנויות, בתי מלאכה, מחסנים ...);
• חדרים נמוכים ורחבים נוחים יותר מבחינת הטמפרטורה, בהשוואה לחדרים גבוהים וצרים;
• בעת תכנון חדרים, כדאי להימנע מסידור חלקים בולטים בהם (חלונות מפרץ צרים ועמוקים, למשל);
• אכסדרה, להיפך, ליצור משטר טמפרטורה נוח יותר בחדרים סמוכים.
• יש להקצות את שטח פתחי האור בהתאם לערך המנורמל של מקדם האור הטבעי. יחד עם זאת, שטח החלונות עם התנגדות מופחתת להעברת חום של פחות מ-0.56 m2×°C/W ביחס לשטח הכולל של הקירות החיצוניים לא יעלה על 18%.
• באזורים חמים, עבור מספר סוגים של מבנים (במיוחד למגורים, ראה לעיל), משרעת תנודות הטמפרטורה של המשטח הפנימי של מבנים סגורים לא תעלה על הערך הסטנדרטי.
• באותם אזורים וסוגי מבנים לחלונות ולפנסים יש לספק אמצעי הגנה מפני השמש שמקדם העברת החום שלהם לא יעלה על הערך התקני.
• משטח הרצפה של מבני מגורים וציבור, מבני עזר וחצרים של מפעלי תעשייה וחצרים מחוממים של מבני תעשייה (באזורים עם משרות קבועות) צריך להיות בעל מדד ספיגת חום של לא יותר מהערך הסטנדרטי. יש לבודד רצפות על הקרקע באזור הסמיכות לקירות החיצוניים ברוחב של 0.8 מ'.
• חדירות האוויר של המבנים התוחמים לא תהיה פחותה מהנדרש. זה חל גם על מילוי חלונות ודלתות מרפסת, כמו גם פנסים.
• יש לעמוד בדרישות לעיל לחדירות אדים של מבנים סגורים (ראה הפסקה הקודמת).
• כדי להגן מפני רטיבות מלחות הקרקע, יש לספק איטום של הקירות: אופקי - בקירות שמעל לאזור העיוור, כמו גם מתחת למפלס הרצפה של המרתף או רצפת המרתף; אנכי - החלק התת קרקעי של הקירות, תוך התחשבות בתנאים ההידרוגולוגיים ובמטרת המקום.

תאורת בניין

קורבוזיה שם את השמש במקום הראשון בין החומרים והאמצעים שבהם עוסק האדריכל.

משימות של תאורת בניין

האור ממלא תפקיד חיוני בחיי האדם. הוא משתתף בהבטחת מצבו הפסיכו-פיזיולוגי התקין של אדם; יוצר תאורה של מקום עבודה, מספק הזדמנות לביצוע של כל יצירה; לאור טבעי יש תכונות ריפוי וקוטל חיידקים. קצב האור הטבעי מכתיב את הדרך שבה אנשים חיים. תאורה טבעית ומלאכותית משפיעה גם על האיכויות האדריכליות והאמנותיות של מבנים.
לצד זאת, תאורה דורשת עלויות משמעותיות: העלות הגבוהה של זיגוג (ומקורות אור מלאכותיים), עלות ניקוי ותיקון פתחי תאורה ואיבוד חום דרכם הביאו לכך שלעתים מבני תעשייה (ובמדינות מסוימות אף בתי ספר). ) נבנו ללא אור טבעי.
בקשר הזה המשימה העיקרית של תאורת בנייןהוא חקר התנאים הקובעים יצירת משטר אור אופטימלי בחצרים ופיתוח אמצעים אדריכליים וקונסטרוקטיביים המבטיחים משטר זה.
תאורת החדר יכולה להיות

• טבעי, שמקורותיו הם אור שמש ישיר, מפוזר (מפוזר) ומוחזר;
• מלאכותי (מקור - מנורות ליבון חשמליות, פלורסנט, כספית, קסנון וכו');
• ובשילוב, כאשר החדר מואר בו זמנית על ידי מקורות טבעיים ומלאכותיים.

מושגים תנאי אור אופטימליים במקום

• התחשבות נכונה באקלים הקל של אתר הבנייה;
• הבחירה הנכונה של עיטור גודל, צורה וצבע של המקום;
• הבחירה הנכונה של צורה, גודל ומיקום של פתחי אור;
• מיקום נכון ובחירה של ספקטרום הספק ופליטות של מקורות אור מלאכותיים.

הרעיון של משטר האור האופטימלי של החדר כולל:

• הבטחת רמת ההארה הנדרשת של מקומות העבודה;
• אחידות של תאורה;
• ביטול אור כיווני ישיר ומוחזר המסנוור אנשים;
• הבטחת בהירות מספקת של החלל שמסביב בשל רמת התאורה וקישוט הצבע של הפנים.

משימות עיצוב תאורה פנים נפתרות במשותף על ידי אדריכלים, מהנדסים אזרחיים ומהנדסי תאורה.

אוֹר

תאורה טבעית צריכה, ככלל, להיות בחצרים עם שהייה קבועה של אנשים. ללא תאורה טבעית, מותר לתכנן מתחמים המאושרים במסמכי הרגולציה הרלוונטיים וכן מתחמים ששיבוצם מותר בקומות המרתף והמרתף.
תאורה טבעית מחולקת לצד, עליון ומשולב. תאורת צד יכולה להיות חד צדדית ודו צדדית.

הארה בחדר יכולה להתבצע עקב האור הפזור (הדיפוזי) הישיר של השמיים ובשל האור המוחזר מהמשטחים הפנימיים של החדר, מבנים מנוגדים והמשטח הסמוך למבנה. הארה יכולה להתבצע גם רק על ידי אור מוחזר.

מושגים וחוקי תאורה בסיסיים

לא כדאי ליישם את הערכים האבסולוטיים של תאורה כדי לנרמל את התאורה הטבעית במקום. תאורה חיצונית, ובהתאם פנימית, משתנה כל הזמן. בנוסף, אדם מעריך את התאורה לא כל כך לפי ערך מוחלט, אלא לפי רמות הבהירות ההשוואתיות של עצמים ומשטחים. לכן, להערכת תאורה טבעית, אופייני להשוות את הבהירות של משטחים פנימיים לבהירות של החלל החיצוני, הנראה דרך צמצם האור.

בידוד חצרים ושטחים. הגנה מפני השמש

אינסולציה והסדרתה

אינסולציה - חשיפה לאור שמש ישיר - היא בעלת ערך בריאותי רב. לקרינה קלה ואולטרה סגולה יש השפעה מחזקת על בני אדם וקוטל חיידקים על מיקרואורגניזמים. לכן, תקני עיצוב מסדירים את משך הזמן המינימלי של בידוד של הנחות ושטחים. חישובי בידוד הם חלק חובה בתיעוד הקדם-פרויקט והתכנון.
קיצוב של בידוד של הנחות
משך הבידוד מוסדר ב: מבני מגורים; מוסדות לגיל הרך לילדים; מוסדות חינוך להשכלה כללית, יסודי, תיכון, חינוך נוסף ומקצועי, פנימיות, בתי יתומים וכו'; מפעלי טיפול ומניעה, שיפור בתי הבראה ונופש; מוסדות ביטוח לאומי (פנימיות לנכים וקשישים, הוספיס ועוד).
משך הזמן המנורמל של בידוד רציף עבור הנחות של מבני מגורים ומבני ציבור נקבע באופן דיפרנציאלי בהתאם לסוג הדירות, המטרה הפונקציונלית של המקום, אזורי התכנון של העיר, קו הרוחב הגיאוגרפי - עבור אזורים:
צפוני (מצפון ל-58°N) - לפחות 2.5 שעות ביום מה-22 באפריל עד ה-22 באוגוסט;
מרכזי (58° N - 48° N) - לפחות שעתיים ביום מ-22 במרץ עד 22 בספטמבר;
דרומה (דרומית ל-48°N) - לפחות 1.5 שעות ביום מה-22 בפברואר עד ה-22 באוקטובר.
בנייני מגורים:
בבנייני מגורים יש להבטיח את משך הבידוד הסטנדרטי: בדירות בנות, שניים ושלושה חדרים - לפחות בחדר אחד, בארבעה חדרים ויותר - לפחות בשני חדרים. בהוסטלים - לא פחות מ-60% מחדרי המגורים.
מותרת בידוד לסירוגין, אך משך אחת התקופות חייב להיות לפחות שעה, והמשך הכולל חייב לחרוג מהתקן ב-0.5 שעות.
התקנים מאפשרים להפחית את משך הבידוד ב-0.5 שעות לאזור הצפון והמרכז בדירות בנות שני חדרים ושלושה חדרים, שבהן שני חדרים לפחות מבודדים; בדירות בנות ארבעה חדרים ויותר, שבהן לפחות שלושה חדרים מבודדים; כמו גם במהלך בנייה מחדש של מבני מגורים הממוקמים באזורים המרכזיים, ההיסטוריים של הערים, שנקבעו על פי תוכניות הפיתוח הכלליות שלהם.
בניינים ציבוריים:
משך הבידוד המנורמל נקבע בחצרים הפונקציונליים העיקריים של מבני הציבור לעיל. הנחות אלו כוללות:
במוסדות לגיל הרך - קבוצה, משחק, מבודדים ומחלקות;
במבני חינוך - כיתות וכיתות;
במוסדות רפואיים - מחלקות (לפחות 60% מהמספר הכולל);
במוסדות לביטוח לאומי - לשכות, מחלקות בידוד.
בבניינים בעלי מטרה משולבת (בתי יתומים, בתי יתומים, פנימיות, בתי ספר ליערים, בתי ספר בבתי חולים וכו'), מנורמל השחמה בחצרים פונקציונליים דומים לאלה המפורטים לעיל.
אינסולציה אינה נדרשת במחלקות פתולוגיות; חדרי ניתוח, חדרי החייאה של בתי חולים, ויוריומים, מרפאות וטרינריות; מעבדות כימיות; אולמות תצוגה של מוזיאונים; חנויות ספרים וארכיונים.
מותר להיעדר התחממות בכיתות מדעי המחשב, הפיזיקה, הכימיה, הרישום והשרטוט.
קיצוב של בידוד שטחים
בשטחים של מגרשי משחקים לילדים, מגרשי ספורט של בנייני מגורים; מגרשי משחקים קבוצתיים של מוסדות לגיל הרך; אזור ספורט, אזור בילוי של בתי ספר ופנימיות לחינוך כללי; אזורי בילוי של מתקני בריאות מסוג נייח, משך הבידוד צריך להיות לפחות 3 שעות עבור 50% משטח האתר, ללא קשר לקו הרוחב הגיאוגרפי.

פרמטרים המשפיעים על משך ואיכות הבידוד

משך הבידוד של שטח פתוח עבור כל אזור נקבע לפי זמן התנועה הנראית של השמש על פני השמים. מסלול השמש ותקופת הבידוד היומית לכל קו רוחב גיאוגרפי ולכל עונה שונים: בקווי הרוחב הצפוניים המסלול שטוח וארוך יותר, בקווי הרוחב הדרומיים הוא תלול וקצר יותר.
הימים המאפיינים בידוד לתקופות שונות של השנה הם ימי היפוך הקיץ (22 ביוני, המסלול הגבוה ביותר של השמש בכל קו רוחב גיאוגרפי), היפוך החורף (22 בדצמבר, המסלול הנמוך ביותר), האביב (22 במרץ). ושיווי שוויון בסתיו (22 בספטמבר). בימי השוויון, משך הבידוד בשטח הפתוח הוא 12 שעות.
בשעות הבוקר המוקדמות והערב המאוחרות, קרני השמש חוצות שכבה גדולה יותר של האטמוספירה, והשפעתן המשפרת את הבריאות נחלשת. לכן, חישובי בידוד בדרך כלל אינם לוקחים בחשבון את השעות הראשונות והאחרונות בזריחה ובשקיעה. לטריטוריות מצפון ל-60°N 1.5 השעות הראשונות והאחרונות אינן נלקחות בחשבון.

הזווית האופקית של השמש נקבעת על ידי האזימוט AQ, כלומר. הזווית בין מישור המרידיאן לכיוון השמש. אזימוט נמדד מכיוון צפון בכיוון השעון 1 במעלות. גובה השמש מעל האופק נמדד על ידי הזווית האנכית hQ.
בעניין זה אין אחדות בספרות. לפעמים האזימוט נמדד מדרום עם כיוון השעון (מערב) מ-0 עד 360° או בשני כיוונים - למערב ולמזרח מ-0 עד 180° עם הכינוי "דרום-מערב" ו-"דרום מזרח".

קביעת משך הבידוד היומי מתבצעת לרוב באמצעות מפות סולאריות הבנויות לקווי רוחב שונים (גרפיקה מאת B.A. Dunaev). הם מסומנים בקואורדינטות טבעת, המראות את גובה השמש, ורדיאליים, המאפיינים את האזימוטים של השמש. המפות מציגות את מסלולי השמש לתקופות האופייניות בשנה, בחלוקה לשעות היום. בנוסף לגרפים של Dunaev, גרף insolation (סרגל), D.S. מסלניקוב ואחרים.
משך הבידוד הנורמטיבי נקבע על פי מיקום וכיוון מבנים בצידי האופק, פתרונות תכנון החלל שלהם, הימצאות אלמנטים בולטים וכו'.
המתודולוגיה לקביעת משך הבידוד מוצגת בתרגילים מעשיים.

השפעות מזיקות של בידוד ומניעתן

בידוד יכול להיות מלווה בהתחממות יתר של המקום עקב עודף קרינה תרמית והאפקט המעייף של אור השמש בשל הברק של מבנים וציוד סגורים. לכן, במספר מקרים, אין לאפשר בידוד (מחסני ספרים, חנויות חמות, חדרים לבישול ואחסון מזון) או שיש להגביל. SNiP "מבני ציבור" קובע, למשל, כי יש לקחת את כיוון חלונות חדרי הניתוח וחדרי החייאה לצפון, צפון מזרח וצפון מערב, מה שמקל על יצירת מיקרו אקלים אופטימלי בחדרים אלו.
האמצעים החשובים ביותר למאבק בבידוד יתר הם:

• הפחתה באזור פתחי האור;
• פתרונות תכנון חלל למבנים;
• מתקני גינון (לבניינים חד-קומתיים);
• כיוון נכון של מבנים לנקודות הקרדינליות;
• השימוש במבנים סגורים מאווררים (מהתחממות יתר);
• שימוש בקרם הגנה.

הנורמות לתכנון מבני מגורים קובעות כי באזורים עם טמפרטורת יולי ממוצעת של 21 מעלות צלזיוס ומעלה, פתחי תאורה בחדרי מגורים ומטבחים, המכוונים לגזרת האופק של 200-290 מעלות, חייבים להיות מצוידים בשמש חיצונית מתכווננת. הֲגָנָה.
עבור מבני ציבור הממוקמים באותם אזורים, בחדרים עם מגורים קבועים של אנשים ובחדרים שבהם, עקב דרישות טכנולוגיות או היגייניות, אסורה חדירת אור שמש או התחממות יתר של החדר, פתחים המכוונים בגזרת 130-315° מצוידים בהגנה מפני השמש.
הדרישות העיקריות להתקני הגנה מפני השמש הן:

• הגבלת בידוד החדר בשעות מוגדרות בתקופה מסוימת בשנה;
• השתקפות אור מקסימלית ופיזור אור;
• קיבולת חום מינימלית;
• הבטחת זרימת אוויר אופקית ואנכית במקביל למישור הקיר.

אמצעי הגנה מפני השמש מחולקים לנייחים ומתכווננים.

אמצעי הגנה מפני השמש משפיעים באופן משמעותי על התאורה הכוללת: במזג אוויר שטוף שמש, פיזור אור על ידי משטחים יכול להגביר משמעותית את ה-CEC, ובמזג אוויר מעונן הוא יכול להפחית אותו באופן משמעותי. השפעה זו צריכה להילקח בחשבון בעת ​​חישוב תאורה של חדרים.

תמליל

1 משרד החינוך של הרפובליקה של בלארוס מוסד חינוכי "אוניברסיטת פולוטסק מדינת פולוטסק" אדריכלות פיזיקה הנדסה קלה ואקוסטיקה מתחם חינוכי ומתודולוגי לתלמידי המומחיות "אדריכלות" אוסף על ידי N. V. Oshchepkova, M. אושצ'פקובה נובופולוצק 2007

2 UDC 72.01:53(075.8) BBK Ya73 A 87 מומלץ לפרסום על ידי הוועדה המתודולוגית של הפקולטה להנדסה אזרחית סוקרים: I. G. MALKOV, דוקטור לאדריכלות, פרופ', ראש. בֵּית קָפֶה ארכיטקטורה של מבנים תעשייתיים ואזרחיים של אוניברסיטת מדינת בלארוס לתחבורה; V. A. GRUZDEV, Dr. Sc. מדעים, פרופ', ראש. בֵּית קָפֶה פיזיקאים של EE "PSU"; G. I. ZAKHARKINA, Ph.D. אדריכלות, פרופסור חבר, ראש. בֵּית קָפֶה אדריכלות UO "PSU" A 87 פיזיקה אדריכלית: תאורה ואקוסטיקה: ספר לימוד.-שיטה. מתחם להרבעה. מיוחד "אדריכלות" / comp. N. V. Oshchepkova, M. N. Voitik, O. I. Kovalchuk; מתחת לסך הכל ed. N. V. Oshchepkova. נובופולוצק: PSU, p. ISBN מורכב משני מודולי לימוד הנלמדים בסמסטר ה': "הנדסת תאורה אדריכלית" ו"אקוסטיקה אדריכלית". שילוב התוכן של מודולים אלה לספר אחד מוסבר על ידי חישוב ובסיס גרפי יחיד וחוקים פיזיקליים כלליים והוא נובע מתוכנית העבודה של הדיסציפלינה לסמסטר אחד. הבסיס ליצירת WCU הוא הרעיון של קישורים בין-תחומיים. פותח על ידי המחלקה לפיזיקה של EE "PGU" והמחלקה לאספקת חום וגז ואוורור של האוניברסיטה הטכנית הלאומית הבלארוסית. היא ממשיכה את הסדרה "חינוך אינטגרטיבי", בהוצאת המוסד החינוכי "PSU". מיועד לסטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים ומומחים באדריכלות ובנייה. UDC 72.01:53(075.8) LBC Ya73 ISBN Oshchepkova N. V., Voitik M. N., Kovalchuk O. I., compilation, 2007 Design. UO "PGU",

3 מבוא פיסיקה אדריכלית חוקרת את היסודות התיאורטיים והשיטות המעשיות ליצירת אדריכלות תחת השפעת אור השמש ואור מלאכותי, צבע, חום, תנועת אוויר וצליל, כמו גם את אופי תפיסתם על ידי אדם עם הערכה של סוציולוגי, היגייני. וגורמים כלכליים. מדע זה הוא הבסיס שעליו מבוססות ההוראות החשובות ביותר של מסמכי הבניין הראשיים של SNiPs ו- GOSTs, המסדירים את הנוחות, הצפיפות והכלכלה של הפיתוח. החינוך המסורתי, המתמקד בלימוד נושא ובניית בלוקים של הדיסציפלינה, בתנאים של תעשיות מתפתחות ותעשיות היי-טק מחייבות עדכון התכנים ופיתוח שיטות חדשות להצגת דיסציפלינות הנדסיות. הודות לתגליות הגדולות של המחצית השנייה של המאה ה-20 בתחום מדעי הטבע, נוצרו תנאים לפיתוח תהליכים אינטגרטיביים, סינתזה של ידע מדעי וכן מחקר מקיף של עצמים. לכן, בלימוד הקורס "פיזיקה אדריכלית" נעשה שימוש בכל מרכיבי הידע המדעי ומיושמים קשרים בין-תחומיים בצורות וסוגים שונים. הפיזיקה האדריכלית נמצאת בצומת של מדעים כמו אסטרונומיה, מטאורולוגיה, קלימטולוגיה, הנדסת חום ותאורה, והיא קשורה קשר הדוק לאסתטיקה, פסיכולוגיה, היגיינה, סוציולוגיה וכלכלה. במערכת הידע המודרני, חשיבותו ותפקידו של הידע הפיזי גדל בהתמדה. מצד אחד, הידע של הבעיות המושגיות של מדעי הטבע וחוקי הפיזיקה הוא בסיס תיאורטי מדעי כללי, שבלעדיו פעילותו של מומחה מודרני בלתי אפשרית. מאידך, שליטה במושגים, החוקים והעקרונות הפיזיים הבסיסיים תורמת לפיתוח תכונותיו האינטלקטואליות של התלמיד, לגיבוש תפיסת עולמו ולהקניית כישורי עבודה יצירתיים. הדיסציפלינה "פיסיקה ארכיטקטונית" מטרתה: גיבוש רעיונות לגבי הרלוונטיות של בעיית הורקת האדריכלות המודרנית; לימוד המושגים והחוקים הבסיסיים של אקלימטולוגיה אדריכלית, הנדסה תרמית, תאורה אדריכלית ומדעי הצבע, כמו גם אקוסטיקה אדריכלית; הכשרה של מומחה המסוגל ליישם בהצלחה את רמת הידע המודרנית בתכנון, בנייה ובנייה מחדש של מבנים למטרות שונות; היכרות עם השיטות הארכיטקטוניות והפיזיקליות של מחקר מודל וטבע, היווצרות היכולת לזהות תוכן פיזי ספציפי במשימות ובעיות יישומיות. 3

4 המטרות של לימוד הדיסציפלינה "פיזיקה אדריכלית" הן כדלקמן: יצירת הכשרה תיאורטית המאפשרת לאדריכלים עתידיים לנווט בזרימת המידע המדעי והטכני; שליטה בשיטות הפתרון והערכת איכותו של פרויקט אדריכלי בכל שלבי פיתוחו; מידע על התגליות האחרונות והאפשרויות לשימוש בהן בפעילות המקצועית של אדריכל; כדי להתאים את ההצגה המסורתית של הקורס "פיזיקה ארכיטקטונית" לתנאים המודרניים, הוכנס לתכנית העבודה הסעיף "אנלוגיה פורמלית של תופעות אופטיות ואקוסטיות", שאיפשר להימנע מחזרות ולבצע שיטתיות של חומר חינוכי בנושאים "תנודות". ", "גלים", "שיטות לתיאור האינטראקציה של לימוד עם חומר". המתחם החינוכי-מתודי (EMC) פותח כמערכת של אמצעים ושיטות הוראה הקשורים זה בזה ומשלימים המבוססים על תכנית הלימודים וטכניקות דידקטיות של ההשכלה הגבוהה, הנחוצות ומספיקות ליישום דרישות התקן החינוכי. ההנחה היא כי חומרי ההוראה לדיסציפלינה "פיזיקה אדריכלית" יתרמו לפתרון שיטתי של בעיות: הטמעת הטכנולוגיות הדרושות לארגון תהליך הלמידה; ארגון מערכת לניטור תוצאות למידה; עדכון התכנים ופיתוח שיטות חדשות להצגת הקורס. ליישום המערכת הפדגוגית, הפונקציות הבאות כלולות ב-EMC זה: תמיכה מתודולוגית בקורס "פיזיקה אדריכלית" (סעיפים "הנדסת תאורה אדריכלית", "אקוסטיקה אדריכלית"); עזרי הוראה דידקטיים, המאוחדים במטרות העל של הלמידה; יישום קישורים בין-תחומיים בצורות וסוגים שונים; הצגת ידע על הבעיות המושגיות של מדעי הטבע וחוקי היסוד של הפיזיקה על מנת לפתח את התכונות האינטלקטואליות של התלמיד, היווצרות השקפת עולמו, הקניית מיומנויות בעבודה יצירתית. הבסיס של ה-EMC הוא התקן החינוכי (RD RB) של המומחיות G "פיזיקה אדריכלית" (TD J.008 / סוג) ותוכנית העבודה של הדיסציפלינה "פיסיקה ארכיטקטונית" למומחיות "אדריכלות". ספר הלימוד החדש ביותר בפיזיקה אדריכלית שהוכן על ידי המכון לאדריכלות במוסקבה בעריכתו של פרופ. N.V. אובולנסקי. 4

5 לסטודנטים, ה-CMC מציע: המלצות על בחירת ספרי לימוד ועזרי הוראה הדרושים להשגת יעדי למידה בתקציב זמן ממוזער; המלצות על ארגון עצמי ותוכן של עבודה עצמאית כצורת הלמידה היעילה ביותר; חומרים מתודולוגיים לצורות שונות של תהליך החינוך; קריטריונים להערכת ידע על מערכת של 10 נקודות; העמדה של מערכת הדירוג של השליטה הנוכחית והסופית בידע. למורים, חומרי הלימוד עשויים להועיל בהתאמת הקורס "פיזיקה אדריכלית" לתכניות הלימודים של דיסציפלינות מיוחדות אחרות בקשר לפיתוח תהליכים אינטגרטיביים וסינתזה של ידע מדעי. EMC יכולה לחסוך ממך את העבודה השגרתית של הכנת משימות בודדות וחומרי בקרה, כמו גם לאפשר לך לאחד את הערכת הידע, המיומנויות והיכולות. UMK בנוי על עיקרון בלוק מודולרי. מודול הדרכה הוא יחידת קורס המבוססת על שיקול של מודל פיזי או על מכלול תופעות פיזיקליות הקשורות לשיעור בודד. בתורו, מודול האימון מורכב מקוביות אימון שנוצרו על פי אותם עקרונות, אך עם פירוט רב יותר. כמו חומרי ההוראה, כל מודול ובלוק הם מרכיב שלם במבנה הקורס. כל אחד מהם מציין את מטרות ההכשרה, מספק תמיכה טכנולוגית ומתודולוגית, מציין את צורות השליטה הנוכחיות והסופיות עם אלמנטים של שליטה עצמית. UMK זה מתייחס לגלים אלקטרומגנטיים ותהליכי גל במדיה אלסטית. השילוב של גלים מכניים ואור ב-UMC אחד נובע מהאפשרות של גישה מאוחדת לתיאורם, למרות השוני במהותם הפיזית. זה מאפשר לך לצמצם משמעותית את תקציב הזמן ללימוד תהליכי גל. פרסום זה מכסה שני מודולים: "הנדסת תאורה אדריכלית" ו"אקוסטיקה אדריכלית". כל אחד מהם מכיל תכנית חינוכית ומתודולוגית, רשימת ספרות מומלצת המציינת את הסעיפים המומלצים; סיכום החומר התיאורטי, דוגמאות לפתרון בעיות עיצוביות וחישוב-גרפיות; מדריך מתודולוגי ליישום עבודת הקורס, המורכב על פי סעיפי ספר הלימוד, וכן אפשרויות לנתונים הראשוניים עבור החלק המחושב של עבודת הקורס. במסגרת ה-UMC מתווספות לפרסום הנחיות מתודולוגיות לביצוע ועיצוב עבודת הקורס בדיסציפלינה "פיזיקה אדריכלית" והנחיות מתודולוגיות ומשימות חישוב לעבודות הקורס בסעיף "אקוסטיקה אדריכלית". 5

6 מודול 1. תאורה ארכיטקטונית באדריכלות המודרנית, פתרונות אקספרסיביים מושגים על ידי שילוב מקצועי של אור טבעי ומלאכותי, שימוש בתאורה ובחומרי בניין ומבנים העדכניים ביותר, פיתוח מערכות אופטיות מקוריות, צורות ארכיטקטוניות חדשות ובסופו של דבר, לידת תמונות אופייניות. מודול הדרכה זה דן בחוקים הבסיסיים, בתבניות ובעקרונות של לייטולוגיה אדריכלית, מדע סביבת צבע האור כבסיס לתפיסת האדריכלות. המודול מכיל שלושה בלוקי אימון המחוברים באחדות שיטת ההצגה. הבלוק הראשון עוסק ביסודות הפיזיקליים של הפוטומטריה. ניתנים המאפיינים של העין כמנתח חזותי. מוצג הקשר האורגני של אור וצורה אדריכלית. הבלוק השני מתאר את היסודות של הנדסת תאורה אדריכלית, מדע התכנון, החישוב והסטנדרטיזציה של סביבת האור בערים ובבניינים בודדים למטרות שונות. הבלוק השלישי עוסק בתכונות האקלים האור, שאלות על האחדות והאינטראקציה של הפונקציות התועלתניות, האסתטיות וההיגייניות של האור. אותו בלוק מתאר את היסודות התיאורטיים והפרקטיקה של עיצוב אדריכלות אור, תוך התחשבות באינטראקציה של אור עם חלל, צורה, פלסטיות וצבע. כדי לרכוש את המיומנויות המתוכננות במודול, דוגמאות לפתרון חישוב או משימות גרפיות ניתנות בלוקי ההדרכה. בלוק חינוכי "סביבת אור" - סביבת אור וצבע ומאפייניה - מטרה ומשימות של הנדסת תאורה אדריכלית - יסודות הפוטומטריה והנדסת תאורה - קנה מידה של גלים אלקטרומגנטיים מבנה חינוכי ומתודולוגי של המודול מודול 1. "הנדסת תאורה אדריכלית" חינוכית בלוק "התפרצות והגנה מפני אור" - Insolation. תיאוריה אופטית של תאורה טבעית - מערכות תאורה טבעית בחדר - שיטות לחישוב תאורה טבעית בחדר - הגנה מפני השמש ושיטות עמעום בלוק חינוכי "אקלים אור" - אקלים קל. - ויסות ועיצוב תאורה טבעית. - תאורה מלאכותית. מכשירי תאורה מהדור החדש. - תאורה משולבת ומשולבת. 6

7 תכנית מתודולוגית של המודול נושא השיעור סוג השיעור סוג השיעור שעות 1. סביבת האור היא הבסיס לתפיסת האדריכל. אור, חזון, ארכיטקטורה היווצרות ידע חדש 2. כמויות בסיסיות, יחידות היווצרות וחוקי פוטומטריה. שיטות לידע חדש בפוטומטריה. 3. המטרה והיעדים של תאורה אדריכלית. היווצרות קרינת שמש. אריזת הידע של Saninov ודרישות היגייניות 4. ניתוח משך זמן ההזרקה היווצרות השטח בהתאם לידע המקורי של אוריינטציה של מבנים 5. הערכת הבידוד של שטחי בניין גיבוש ידע חדש על חזיתות של אוריינטציות שונות 6. בחירה של הצורה והגודל של החלון. היווצרות מערכות הגנה מפני השמש. ידע חדש 7. סיווג היווצרות קרם הגנה ואמצעי בקרת אור. ידע חדש 8. חישוב התקני הגנה מפני השמש. העמקה ושיטתיות של מיומנויות 9. שיטת ההשלכה של קלוט. יצירת ידע חדש והעמקת הידע 10. אקלים קל. KEO. היווצרות ידע חדש 11. עיצוב היווצרות תאורה טבעית. שיטת א.מ. דניליוק. ידע חדש 12. תאורה מאפיינת את היווצרות תאורת צד. ידע חדש 13. תכונות של תכנון מערכת תאורה טבעית למבני תעשייה וציבור. 14. דוגמנות של אמצעי הגנה מהשמש בתנאים של בלארוס. יצירת ידע חדש אימות שיעורי למידה של מעבדת הרצאות. הרצאת עבודה עבודת מעבדה 1 1 הרצאה 1 הרצאה 1 הרצאה 1 הרצאה 1 הרצאה 1 הרצאה עבודת מעבדה 1 הרצאה 1 הרצאה 1 הרצאה 1 עבודת מעבדה הרצאה 1 הרצאה 1 שיעור סופי 1 7

8 בלוק חינוכי "סביבת אור" מבוא הבלוק החינוכי "סביבת אור" עוסק ביסודות הפיזיים של הנדסת תאורה ובכמה היבטים פיזיולוגיים של הראייה. מונחים והגדרות של כמויות תאורה ניתנים במילון המונחים. בפוטומטריה מודרנית משתמשים בשיטות שונות למדידת מאפיינים של קרינה אלקטרומגנטית וכמויות אור, לרבות מדידת עוצמת הקרינה והשטפים של חלקיקים טעונים. במקרה זה, משתמשים בשני סוגים של כמויות: כמויות אנרגיה המאפיינות את פרמטרי האנרגיה של קרינה אופטית בהשפעתה על מקלטי קרינה טכניים (פוטו-תאי וכו'); כמויות חזותיות המאפיינות את ההשפעות הפיזיולוגיות של האור ומוערכות לפי ההשפעה על העין (בהתבסס על מה שנקרא רגישות העין הממוצעת) או לפי ההשפעה על קולטי קרינה סלקטיביים עם רגישות ספקטרלית נתונה. על מנת ללמוד בהצלחה את החומר החינוכי של בלוק זה, על התלמיד, במסגרת התכנית בבית הספר העל-יסודי: להיות בעל מושג: על הטבע האלקטרומגנטי של האור; על יחידות פוטומטריות בסיסיות; בעלי כישורים: מדידות פוטומטריות; עיבוד מתמטי של תוצאות המדידה. תכנית הלימודים של הבלוק תוכן הבלוק צורת הכנה ספרות 1. מדיום אור וצבע ומאפייניו. הרצאה המטרה והיעדים של תאורה אדריכלית. עצמאי 2. יסודות הפוטומטריה והנדסת תאורה. הרצאה סולם של גלים אלקטרומגנטיים. מטרות למידה עצמאיות על התלמיד לדעת על התלמיד להיות מסוגל להעריך את פונקציית האור לקבוע את ההרכב הספקטרלי של אור ממקורות אור מלאכותיים היחידות הפוטומטריות העיקריות לחשב את הערך של כמויות פוטומטריות עבור מנורות ליבון ומקורות אור של התפלגות הצטברות חדשה של שטפי אור במהלך השתקפות, ספיגה ושידור השתמש ב-luxmeter ובמונוכרומטורים 8

9 תקציר החומר התיאורטי 1. אור, ראייה וארכיטקטורה אור הוא הקרינה של האזור האופטי של הספקטרום, הגורמת לתגובות ביולוגיות, בעיקר חזותיות. צבע הוא תכונה של תפיסה חזותית המאפשרת למתבונן לזהות גירויי צבע (קרינה) הנבדלים בהרכב הספקטרלי. סביבת האור היא קבוצה של קרינה אולטרה סגולה, גלויה ואינפרא אדום הנוצרת ממקורות אור טבעי ומלאכותי; זהו המרכיב החשוב ביותר בסביבת החיים של אורגניזמים וצמחים חיים, הנקבע על ידי שטפי האור של מקורות האור, שהשתנו כתוצאה מאינטראקציה עם סביבת האובייקט הסובבת, הנתפסת על ידי התפלגות האור והצבע בחלל. בחינת משטחים צבעוניים עם שינוי ברמת הבהירות בגבולות התואמים לאזור ראיית היום מלווה בשינוי בתפיסת הצבע, הבולט במיוחד כאשר משטחים (חזיתות, פרטים) מוארים באור השמש. . תופעה זו של אדריכלות מוגדרת במילים "אור השמש אוכל צבע". חזון הוא תהליך מורכב ביותר. תופעות כימיות וחשמליות ברשתית העין, העברת דחפים עצביים לאורך עצב הראייה, פעילות תאים באזורי הראייה של המוח הם כולם מרכיבים בתהליך הנקרא ראייה. לעין האנושית יש פגמים ומגבלות טבועות בכל מערכת אופטית. עם זאת, גבולות הרגישות הרחבים של העין, יכולתה להסתגל לתנאים שונים של התפלגות הבהירות בשדה הראייה, מאפשרים להעריך את העין כאיבר החישה המושלם ביותר. היכולת של העין להגיב הן לגירויים חלשים והן לגירויים עזים מוסברת על ידי נוכחות ברשתית העין של שני סוגים של אלמנטים של קונוסים ומוטות התופסים גירויים של אור (טבלה 1). העין, כמו מערכת אופטית, מייצרת את התמונות הטובות ביותר עבור נקודות הקרובות לציר האופטי. הראייה המרכזית שונה מראייה היקפית בכך שהיא מאפשרת לנו לשפוט את ההרכב הספקטרלי של האור. תכונה זו של העין מעשירה את יכולתו של האדריכל להעריך את מרחב חלוקת האור באמצעות לא רק מאפיינים כמותיים, אלא גם איכותיים שנקבעים על ידי ההרכב הספקטרלי של האור. 9

10 מאפייני העין אלמנטים רגישים לאור יכולת להגיב לבהירות רגישות ספקטרלית לקרינה יכולת לקלוט צבעים יכולת להבחין בפרטים מאפייני המנתח החזותי טבלה 1 /m 2 מקסימום עד צהוב-ירוק [λ = 555 ננומטר, V (λ ) = 1.0] יורד לאדום [λ = 710 ננומטר, V(λ) = 0.0021] וסגול הבחנה טובה של צבע ברזולוציה גבוהה בהירות נמוכה, בהירות נמוכה מאוד, 0.01< L < 10 кд/м 2 L < 0,01 кд/м 2 Максимальная к голубовато-зеленому (λ = 520 нм) с уменьшением в длинноволновой и коротковолновой частях спектра Голубые и зеленые светлеют, красные темнеют Малая разрешающая способность Максимальная к зеленовато-голубому [λ = 510 нм, V"(λ) = 1,0] с уменьшением к красно-оранжевому и фиолетовому Цвета не различаются, черно-белое видение Отсутствует Периферическое зрение с более высокой (в тысячи раз) чувствительностью к свету обладает меньшей четкостью видимости. Максимум чувствительности при сумеречном зрении сдвинут из желто-зеленой части спектра (при центральном зрении) в сине-зеленую при почти полной потере чувствительности палочек в красной части спектра. Такое изменение чувствительности глаза к излучениям различных участков спектра при переходе от больших яркостей к малым известно под названием эффекта Пуркинье. Эффект Пуркинье имеет большое практическое значение при выборе уровня освещенности на улицах городов и в зданиях, а также при отделке зданий и интерьеров, освещаемых источниками с различной цветностью излучения. Субъективная (воспринимаемая глазом) яркость зависит не только от действительной яркости и яркостных контрастов, но и от условий адаптации глаза. Различают темновую адаптацию, наблюдаемую при переходе от большой яркости к малой, и световую при обратном переходе. 10

11 המאסטרים המצריים של הממלכה החדשה הכניסו תנועה לארכיטקטורה, גילו את היופי של ניגודי אור וחצאי גוונים. הקבלה של התאמה לאור הייתה בשימוש נרחב באדריכלות הבארוק. נטייה מובהקת לניגודים בהירים אופיינית במיוחד לסגנון זה בעיצוב פנים. באמצעות שימוש בקתדרלות ובכנסיות בניגוד של המשטחים הבהירים של הספינות והמזבחות המרכזיים עם הדמדומים של הספינות הצדדיות, אדריכלי הבארוק השיגו את הרושם של תנועה ואינסוף החלל. העין לא רק מגיבה לבהירות גבוהות ולניגודים הנלווים אליהן, אלא גם "צדה" אחריהם, ומדגישה את האזורים הבהירים והמנוגדים ביותר של שדה הראייה. תכונה זו של העין צריכה להילקח בחשבון בהרכב האדריכלי. ההרכב הקל של המקדש הרוסי, כביכול, "מושך" את המבקר לתוכו, מוביל אותו למרכזו ואז גורם לו להרים את ראשו עד לכיפה הזוהרת, שהמשטח הפנימי שלה, הבהיר ביותר, הוא גם שיאו ציורי של הפנים. הופעתו, השינוי וההיעלמות של הגירוי הם המקור העיקרי לתחושת הראייה. הוכח שהעין מתרגלת לגורמים מגרים כל הזמן, עד כדי כך שהיא לא מבחינה בהם. אתה חווה זאת, למשל, כשאתה הולך ברחוב המואר בפנסי רחוב טיפוסיים. כאשר אין דומיננטים אדריכליים בחלל שמסביב, כמו גם אובייקטים המנוגדים בחדות לרקע או זה לזה, ההתמצאות החזותית של אדם הופכת לקשה. ישנן שתי משימות הקשורות בהתחשבות בתכונות האופטיות של העין האנושית. המשימה הראשונה היא למנוע כל מיני אשליות אופטיות המעוותות את הדימוי האמנותי, קנה המידה, הפרופורציות והארכיטקטורה של הפנים של מבנים ומבנים; השני הוא להשתמש באשליות אופטיות למטרות אדריכליות (הגדלה או ירידה בעומק החלל, שימוש באמצעים ציוריים של צבע בהיר כדי לשנות את הגימור הפלסטי של חזיתות, פנים, ביטול הגיאומטריזם באדריכלות וכו'). הניסיון מלמד שמידת העיוותים והאשליות האופטיות נקבעת במידה רבה על ידי תנאי התאורה של הבניין או הפנים ובהירות שדה ההסתגלות ומיקומו של המתבונן. לא ניתן לפתור משימות תאורה ללא התחשבות יצירתית במאפייני התאורה הטבעית השוררת באזור נתון, שהיא המוכרת והנוחה ביותר לאדם. בארכיטקטורת תאורה מודרנית של מבנים ופנים, נתקלים לעתים קרובות בעיוותים אופטיים עקב הקרנה. תכונה של תאורת ערב היא הניגודיות הגבוהה שלה, המתרחשת עקב היעדר אור מפוזר מהשמים. למשל, אפילו 11

12 בשעות היום עם אור שמש מנוגד, תפיסת העמוד מעוותת. בהתבסס על השוואת עקומות הראות וההארה של הצילינדר, הוכח שיש השפעות חזותיות של השטחה ושבירה של העמוד הגלילי. עיוותים אופטיים כאלה טבועים בתאורת ערב, אשר, ככלל, יש ניגודים חדים שחור ולבן. היעדר penumbra והשתקפויות מוביל לכך שהמשטח הגלילי, המואר מהצד, נתפס כקו שבור; מואר בקרניים, שכיוונם עולה בקנה אחד עם כיוון הראייה של המתבונן, משטח כזה נתפס כשטוח. על מנת לקרב את ניגודיות האור והצל של תאורת הערב של החזית לניגודים הרגילים האופייניים לתאורה טבעית, יש לחלק את גופי התאורה לשתי קבוצות: הראשונה שבהן צריכה להיות דומה לשמש המציפה את הפרטים באור. ; השני ממלא את התפקיד של אור שמיים מפוזר, מרכך את הניגודיות של chiaroscuro. קבוצת המכשירים הראשונה ממוקמת מעל המבנים המוארים; ניתן להניח את הקבוצה השנייה על הקרקע. בעת סקירת אובייקט, מבחינים בשני שלבים: הראשון נקרא הנראות של האובייקט; שלב זה מאופיין בהסתברות של 75% לראות אובייקט ללא אפשרות להבחין בצורתו; השלב השני של ההבחנה מאופיין ביכולת של העין לראות את צורתו של עצם. הדבר הראשון שאנו שמים לב אליו הוא בהירות, צבע וקיארוסקורו, שקובעים בעצם את הרושם הראשוני ומאפשרים לנו להעריך את הסביבה, המבנה ופרטיו. בבחינת אותו בניין על רקע טבעי שונה (שמיים, עצים) ובמזג אוויר שונה, אנו משוכנעים שהתפיסה שלו משתנה באופן דרמטי כאשר עוברים מיום שמש בהיר ליום מעונן, הניגודים של הקיארוסקורו שקובעים את הצורה נעלמים, העומק של הנוף והנפח מעוותים.בניינים, פלסטיק נעלם. העין היא לא רק מכשיר אופטי המאפשר לראות חפצים, אלא גם מנתח המאפשר לקבל רשמים המסעירים מחשבות ורגשות, שעל בסיסם נולדים שיפוטים והערכות. כמכשיר אופטי, לעין האנושית יש מספר תכונות. אז, אזור הראייה הדו-עינית במישור האנכי הוא בערך 120, באופקי 180, אזור הראייה החד-עינית באופקי הוא 40 (ימין ושמאל). סף הנראות של האובייקט הנצפה נאמד בהפרש המינימלי בין בהירות הרקע לאובייקט, הנקרא סף ההפרש L. בניגוד לסף ההפרש, הערך היחסי של בהירות הסף הקובע את סף הנראות נקרא ניגודיות הסף של האובייקט עם הרקע. ההדדיות של סף זה נקראת רגישות הניגודיות של העין. 12

13 על פי החוק שגילה ובר ושוכלל על ידי פכנר, התפיסה הסובייקטיבית של כל עלייה בבהירות נקבעת על פי מספר ספי ההפרש בעלייה המשוערת בבהירות. החוק אומר שעלייה בקושי מורגשת בתפיסה חזותית A היא פונקציה של סף ההפרש [A \u003d f (L / L)], והתפיסה הסובייקטיבית של עלייה בבהירות של משטח נאמדת במספר של ספי הבדל המתאימים לעלייה הנחשבת בבהירות. בהירות, הנתפסת באופן סובייקטיבי על ידי העין, כלומר, ביטוי כמותי של רמת התחושה החזותית, נקראת קלילות. קלילות היא פרופורציונלית לבהירות, כלומר, לפי Weber Fechner: כאשר B \u003d c lgl, B הוא קלילות; L ערך פוטומטרי של בהירות; עם מקדם מידתיות בהתאם לבחירת היחידות. היחס בין ההפרש המינימלי בבהירות (שקובע את הסף להבחנה בין אובייקט) לבהירות הרקע נקרא ניגודיות הסף. הערך של ניגודיות הסף, כמו גם סף ההפרש, תלוי בבהירות שדה ההסתגלות, בגודל ובצורה הזוויתית של האובייקט ובזמן התצפית. בתאורה גבוהה, העין מסוגלת להבחין בהירות הנבדלות זו מזו ב-1-2% (לדוגמה, העין יכולה להבחין בהירות השווה ל-33 ו-35 cd/m), ובניגודיות נמוכה הרגישות יורדת בחדות (למשל , בליל כוכבים חשוך כדי להבחין בבהירות בין שני משטחים סמוכים, יש צורך שההבדל ביניהם יהיה לפחות 55%; בהירות המשטחים צריכה להיות שונה ביותר מפי 1.5 זה מזה). בהירות נמוכה, לא מכבדים את חוק ובר-פכנר. עבור ניגודיות נתונה של אובייקט עם הרקע, סף ההבחנה של אובייקט זה נקבע על ידי הגודל הזוויתי המינימלי (זווית פתרון). ההדדיות של זווית הפתרון נקראת חדות ההבחנה (ברפואה, חדות הראייה). באופן קונבנציונלי, הרזולוציה של העין נחשבת לנורמלית אם היא רואה אובייקט בגודל זוויתי של דקה אחת; זה מתאים ליחס בין הגודל המוחלט למרחק לעיניים 1: בעת פתרון בעיות מרחביות, חשוב לאדריכל לדעת את סף העומק, המאופיין בהבדל המינימלי בזוויות פרלקטיות בין מבנים, המספקות הסתברות נתונה של הבחנה ביניהם במרחקים שונים מהצופה. שְׁלוֹשׁ עֶשׂרֵה

14 ערך העומק מבוטא בשניות קשת לפי הנוסחה: δ pore = b l / l, כאשר b הוא המרחק בין מרכזי אישוני עיני המתבונן (בסיס הראייה הסטריאוסקופית); l מרחק מהבניין הקרוב לתצפיתן; l הוא המרחק המקסימלי בין שני בניינים, הנראה במרחקים שונים מהצופה. 2. כמויות בסיסיות, יחידות וחוקים פוטומטריה היא ענף האופטיקה העוסק במדידת האנרגיה הנישאת על ידי גלי אור אלקטרומגנטיים. בלייטולוגיה אדריכלית, נחשבות ההשפעות על העין והתקנים אופטיים אחרים של גלים אלקטרומגנטיים בטווח הנראה. כדי לאפיין פעולה זו, מוכנסות הכמויות הבאות המאפיינות את האור מנקודת המבט של האנרגיה שהוא נושא: שטף האור, עוצמת האור, הארה. שטף האור Ф הוא כוחה של קרינה גלויה, המוערך לפי השפעתה של קרינה זו על עין רגילה. במילים אחרות, Ф היא האנרגיה של גלים אלקטרומגנטיים אור, המועברת ליחידת זמן דרך שטח פנים מסוים ומוערכת על ידי תחושה חזותית. עבור אור מונוכרומטי, המתאים לרגישות הספקטרלית המקסימלית של העין (λ = 5500 A), שטף האור הוא 683 לומן (lm) אם עוצמת הקרינה היא וואט אחד. מקור אור נקודתי הוא מקור שמידותיו הליניאריות קטנות בהרבה מהמרחק ממנו לנקודת התצפית. מקור כזה פולט גלים אלקטרומגנטיים כדוריים. כוח האור (הספק הקרינה) I של מקור נקודתי הוא ערך ששווה מספרית לשטף האור שמקור זה יוצר בזווית מוצקה יחידה. אם מקור נקודתי מקרין אור באופן אחיד לכל הכיוונים, אז: I \u003d Ф full / 4 π, כאשר Ф full הוא שטף האור הכולל של מקור האור, כלומר, כוח הקרינה שנוצר על ידי המקור בכל הכיוונים, אנרגיית אור המועברת ביחידת הזמן משטח סגור שרירותי המכסה את מקור האור (איור 1). 14

15 ההארה E של משטח מסוים היא היחס בין שטף האור Ф, הנופל על שטח S של המשטח, לערך של שטח זה: E \u003d Ф / S. ההארה E בכל נקודה של המסך שעליו נופל האור הוא פרופורציונלי לעוצמת גל האור האלקטרומגנטי בנקודה זו. ההארה שנוצרת על ידי מקור נקודתי עם עוצמת האור I על משטח במרחק r מהמקור מתוארת על ידי חוק ההארה ממקור נקודתי: 2 E = I cos i / r, כאשר i היא זווית הפגיעה של שטף הקרינה הנמדד מהנורמלי אל פני השטח. החלק האופטי של הספקטרום האלקטרומגנטי של אנרגיית הקרינה כולל את אזורי הקרינה האולטרה סגולה, הנראית והאינפרא אדומה. הסטודנט מוזמן ללמוד בעצמו את קנה המידה של הגלים האלקטרומגנטיים באפליקציה. אולטרה סגול היא קרינה, שאורכי הגל λ של מרכיביה המונוכרומטיים קטנים מאורכי הגל של קרינה גלויה ויותר מ-1 ננומטר. על פי הנציבות הבינלאומית להארה (CIE), מובחנים האזורים הבאים של קרינה אולטרה סגולה: UV-A עם אורכי גל ננומטר; UV-B עם אורכי גל ננומטר; UV-C עם אורכי גל ננומטר. קרינה גלויה (אור) גורמת ישירות לתחושות חזותיות. הגבול התחתון של האזור הספקטרלי של קרינה גלויה נע בין 380 ל-400 ננומטר, והעליון בין 760 ל-780 ננומטר. אינפרא אדום נקרא קרינה, אורכי הגל של הרכיבים המונוכרומטיים, הגדולים מאורכי הגל של הקרינה הנראית ופחות מ-1 מ"מ. לפי ה-CIE, מובחנים האזורים הבאים של קרינת אינפרא אדום: IR-A עם אורכי גל של ננומטר; IR-B עם אורכי גל 1.4 3 מיקרומטר; IR-C עם אורכי גל 3 מיקרומטר 1 מ"מ. יש קרינה מונוכרומטית ומורכבת גלויה. קרינה מונוכרומטית מאופיינת בטווח צר מאוד של תדרים (או אורכי גל) שניתן להגדיר על ידי תדר בודד (או אורך גל). קרינה מורכבת מאופיינת בסט של קרינות מונוכרומטיות בתדרים שונים. דוגמה לקרינה מורכבת היא אור יום. 15

16 ספקטרום הקרינה מובן כהתפלגות המרחבית של קרינה מורכבת כתוצאה מפירוק שלה למרכיבים מונוכרומטיים. קרינות בעלות אורכי גל שונים, הפועלות על העין, גורמות לתחושה של צבע זה או אחר. התלמידים קובעים את הגבולות המשוערים של פסי הצבע של הקרינה הנראית בניסוי בעבודת המעבדה "מחקר של הספקטרום המפוזר על מונוכרומטור כפול". כדי לייצג את התפלגות שטף האור הנפלט ממקור בחלל, משתמשים בעקומות ההתפלגות של עוצמת האור (איור 2). עקומות אלו בנויות בדרך כלל בקואורדינטות קוטביות באופן הבא: עוצמת האור בכיוונים שונים משורטטת על הסולם המקובל על וקטורי רדיוס הנמשכים מהמרכז. קצוות הווקטורים המתאימים לערכי עוצמת האור בכיוונים שונים מחוברים וכך מקבלים משטח סגור; החלק בחלל התחום על ידי משטח זה נקרא הגוף הזוהר הפוטומטרי. עבור רוב מקורות האור וגופי התאורה, הגוף הפוטומטרי סימטרי על ציר כלשהו. מקורות תאורה כאלה וגופי תאורה נקראים סימטריים. עקומות עוצמת האור במישורים העוברים דרך ציר הסימטריה נקראות עקומות עוצמת האור אורכיות. עבור מקורות תאורה סימטריים וגופי תאורה, בדרך כלל בנויה מחצית מעקומת עוצמת האור האורכית (מ-0 עד 180). סיווג גופי התאורה לפי עקומות עוצמת האור ניתן בעבודת המעבדה "מדידת עוצמת האור ושטף האור של מקורות אור חשמליים". בהערכת איכות סביבת האור ישנה חשיבות מכרעת לבהירות מקור האור והמשטחים המוארים בו. בהירות היא כמות אור הנתפסת ישירות בעין; הוא מייצג את צפיפות פני השטח של עוצמת האור בכיוון נתון, אשר נקבעת על ידי היחס בין עוצמת האור לאזור ההקרנה של המשטח הזוהר על מישור המאונך לאותו כיוון. ישנם שני מקרים מיוחדים של קביעת הבהירות L: 1) הבהירות בנקודה M של משטח המקור בכיוון קרן האור נקבעת על ידי הנוסחה: L = I / Acos θ, כאשר I היא עוצמת האור ב- כיוון אני; אלמנט של המשטח הזוהר המכיל את הנקודה M; עוצמת האור Acos θ ליחידת שטח הקרנה; שש עשרה

17 2) בהירות בנקודה M של פני השטח של המקלט (לדוגמה, עין או תא פוטו) בכיוון I היא היחס בין ההארה E שנוצרת בנקודה זו של המקלט במישור המאונך לכיוון I לזווית המוצקה Ω , המכיל את שטף האור שיוצר תאורה זו (תאורה רגילה ליחידת זווית מוצקה) (איור 1): L = E / Ω. יחידת הבהירות היא קנדלה למ"ר (cd/m2). באופן כללי, הבהירות של משטח זוהר שונה בכיוונים שונים, ולכן בהירות, כמו עוצמת האור, מאופיינת בערך ובכיוון. משטחים בעלי אותה בהירות בכל הכיוונים נקראים פולטים בהירים באותה מידה. אלה כוללים, למשל, משטחים מטויחים וצבועים מט של התקרה והקירות, גופי תאורה בצורת כדור זכוכית חלב וכו'. איור 1. תכנית לקביעת זווית האור המוצקה. איור 2. עקומות אורך של עוצמת האור של מקורות עבור משטח שטוח בהיר שווה לכל הכיוונים (עבור I θ = I cos θ), היחס נכון: Iθ L = = I / A = const. Acosθ 17

18 בואו נשווה את ערכי הבהירות של כמה אלמנטים זוהרים. ירח בירח מלא 2500 cd / m 2; השמיים בשיא בצהריים (עם עננות שונים) cd / m 2; שמש בשיא 1, cd/m 2 ; הלהבה של נר סטארין CD / m 2; מנורות פלורסנט cd/m 2 ; מנורות ליבון (100 W) (0.5 15) 10 6 cd / m 2; מנורות קסנון 1, cd / m 2. בין הבהירות והתאורה של משטח שמפזר באופן אחיד את האור הנופל עליו, יש קשר חשוב: L \u003d Eρ / π, כאשר ρ הוא מקדם ההשתקפות. עם שטף אור העובר דרך זכוכית מתפזרת עם שידור τ, בהירות הזכוכית נקבעת על ידי הנוסחה: L = Eτ/ π. על פי אופי התפלגות שטפי האור המוחזרים על ידי המשטח או מועברים על ידי הגוף, נבדלים הסוגים העיקריים הבאים: א) השתקפות מפוזרת (דיפוזית) מהמשטח המטויח של התקרה והקירות או העברת אור על ידי זכוכית חלבית (איור 3); ב) השתקפות או שידור כיוונית, למשל, כאשר אור מוחזר ממראות ומשטחי מתכת מלוטשים או אור מועבר דרך זכוכית חלון (איור 4); ג) השתקפות מפוזרת כיוונית, למשל ממשטחים צבועים בצבע שמן, או העברת אור על ידי זכוכית חלבית. חלוקת שטפי האור מתוארת ביתר פירוט במילון המונחים "הנדסת תאורה אדריכלית". עם השתקפות אור כיוונית ומפוזרת כיוונית, המאפיין של התפלגות הבהירות בכיוונים שונים הוא מקדם הבהירות, הנקבע מהיחס: r = LL, α α / o כאשר L α היא בהירות המשטח ב- זווית למאונך למשטח זה; L o הבהירות של משטח מתפזר באופן אידיאלי עם מקדם השתקפות ρ = 1 ואותה הארה עם המשטח הנבדק. שמונה עשרה

19 באופן כללי, עבור משטחים המחזירים אור בצורה מפוזרת, מקדם הבהירות שווה לגורם ההחזר: r = L π / E או L = r E / π. α α α α הארה של פני השטח היא צפיפות שטף האור, כלומר היחס בין שטף האור Ф, הנופל על אלמנט המשטח המכיל את הנקודה הנתונה, לשטח של אלמנט זה A: E = Ф / A. איור. איור 3. סכימה המאפיינת השתקפות מפוזרת (א) והעברת אור מפוזרת (ב). איור 4. סוגי החזר אור על ידי מראה (א) ומשטחים מבריקים (ב) יחידת תאורה לוקס (lx); 1 lx שווה להארה שנוצרת על ידי שטף אור של 1 lm, המפוזר באופן שווה על פני משטח של 1 m2. תאורה שווה ל 1 lx ניתן לשפוט לפי הדוגמאות הבאות: הארה של משטח אופקי באור ירח (ירח מלא ) הוא 0.2 lx; התאורה המינימלית בכביש הכבישים (באמצע בין המנורות) היא 1 0.5 לוקס. התאורה שנוצרת על ידי פולט נקודתי (איור 5) עם התפלגות נתונה של עוצמת האור נקבעת על ידי הנוסחה: Em = I cos α / d, כאשר I היא עוצמת האור, cd; d הוא המרחק ממקור האור לנקודה M שבה נקבעת ההארה. אם הפולט הוא קו זוהר, למשל, שורה של מנורות פלורסנט, אזי התאורה ממרחק d פרופורציונלית ל-d 1, ולא d 2, כמו במקרה של פולט נקודתי. 2 19

20 התלמיד מוזמן ללמוד באופן עצמאי את קנה המידה של גלים אלקטרומגנטיים (טבלה 2). כדאי לשים לב לפרמטרים של האזור הגלוי ולהשוות אותם עם הערכים שהתקבלו בעבודת המעבדה "מחקר של ספקטרום הפיזור על מונוכרומטור כפול". אורז. 5. סכימה לקביעת הארה ממקור אור נקודתי סולם קרינה אלקטרומגנטית טבלה 2 סוג הקרינה אופיינית קרינת רנטגן אולטרה סגול קרינת γ אורך גל λ, m מספר גל, 1/λ, ס"מ с מהירות האור אנרגיה קוונטית, E = hν , ev, h קבוע פלנק, h = 6, Js טמפרטורה אופיינית, K θ = hν / K, K = 1, JK, הקבוע של בולצמן מקור קרינה שיטת רישום שיטת רישום תגובת המרה גרעינית חלקיקים אלמנטריים דעיכה רדיואקטיבית, תהליכים קוסמיים, מאיצים מוני גייגר ונצנץ, תאי יינון, תא עננים, בועה, שיטת צילום. מעברים של אלקטרונים פנימיים. לכידת K. תהליכים אטומיים בהשפעת חלקיקים אלמנטריים. צילום רנטגן. צינור. תהליכי חלל, מאיצי פלזמה. עין, תאי פוטו ומכפילי פוטו, שיטת צילום מעברי אלקטרונים ברמות K, L. לכידת K. תהליכים בהשפעת חלקיקים אלמנטריים. מעברים במולקולות. פריקות קשת וניצוץ. גופות חרוכות. עשרים

21 קצה השולחן גלוי קרינת אינפרא אדום מיקרוגל בתדר נמוך קרינת קרינה באזור תדר נמוך קרינת קרינה (7.4-4.0) (1.35-2.5) .1 0.001 0, (4-7.5) .7-3, ופחות (2.0-3.6) ופחות מעברים של אלקטרוני ערכיות רטט של מולקולות ואטומים (בטווח קרוב סיבוב של מולקולות. סיבוב של אלקטרונים. סיבוב גרעיני. באטומים ו-IR). סיבוב של מולקולות מולקולות מגניב (ב-IR הרחוק). גופות חרוכות. חוטים חמים. מגנטרונים, קליסטרון, צינורות גל נודדים. תאי צילום. בולומטרי מתכת ומוליכים למחצה. פוטונגדים. בולומטרים, תרמופילרים, דיודות מיקרוגל. מכשירי רדיו וטלקומוניקציה. El.kontury, אלטרנטורים. מכשירי הנדסת רדיו. הנחיות מתודולוגיות להרצאות 2. יסודות הפוטומטריה וטכנולוגיית התאורה הרצאה עבודת מעבדה 21 שאלות הרצאה צורת לימוד ליט. שאלות לשליטה עצמית 1. הרצאה בצבע אור עצמאי 1. הגדר את סביבת האור. מחקר סביבה ומאפייניה 2. רשום את תפקידי האור. 3. מהו צבע המדיום? תן דוגמאות לטכניקות תאורה שונות. 4. מהי הבהירות בנקודת מקור האור? 5. מהי הבהירות בנקודת מקלט האור? תן דוגמאות לבהירות של כמה משטחים מוארים ומוארים בעצמם. 1. מה נקרא אנרגיית קרינה? באילו יחידות הוא נמדד? 2. מה נקרא שטף קורן? 3. רשום את מרכיבי הספקטרום האופטי. 4. באילו דרכים נחקר ההרכב הספקטרלי של הקרינה? 5. תן את הגדרת עוצמת האור ואת הגדרת הגוף הפוטומטרי של עוצמת האור. 6. איך קשורות הבהירות ועוצמת האור של משטח בהיר באותה מידה? 7. תן דוגמאות של השתקפות מפוזרת מפוזרת, כיוונית וכיוונית.

22 בלוק למידה "בידוד והגנה מפני אור" הקדמה הבלוק החינוכי "בידוד והגנה מפני אור" הוא אחד החשובים בקורס הפיזיקה האדריכלית. הדבר נובע, ראשית, מהקשר הבלתי ניתן להפרדה בין האדם לסביבה. שנית, חלק זה הוא הבסיס ללימוד של דיסציפלינות אחרות. לכן, החומר של בלוק זה, בהשוואה לבלוק הראשון, מוצע בהרצאות ואינו נלקח ללימוד עצמאי. מוצע לגבש את החומר התיאורטי בעבודת הקורס. במסגרת התכנית בבית הספר העל יסודי לא נלמד החומר. עם זאת, כדי ללמוד בלוק זה, על התלמידים להיות בעלי הידע והמיומנויות הדרושים. התלמידים: חייבים לדעת: חוקי ההארה; מושג זווית מוצקה ויחידת המידה שלה; חוקי האופטיקה הגיאומטרית, הרעיון של אלומת אור; יש רעיון: על קמרון השמים והאופק; על קרינת השמש והתלות הגיאוגרפית שלה בקווי רוחב, עונה ושקיפות אוויר; על ההרכב הספקטרלי של קרינת השמש. תכנית הלימודים של הבלוק תוכן הבלוק צורת הכנה ספרות 1. תיאוריה אופטית של שדה האור הטבעי. הרצאה, סולו 2. מערכות תאורה טבעית של הנחות. הרצאה 3. שיטות לחישוב אור טבעי. חֲצֵרִים. הרצאה, סולו 4. הגנה מפני השמש ובקרת אור באזורים עירוניים ובפנים. הרצאה 5. דוגמנות של insolation. טכנולוגיית העמעום העדכנית ביותר. הרצאה "תאורה טבעית של החדר" עבודת הקורס על התלמיד לדעת את חוק ההקרנה של זווית המוצקה; חוק הדמיון בתאורה; שיטת מידול הנדסת תאורה עקרון סטנדרטיזציה KEO מטרות למידה על התלמיד להיות מסוגל לפתור בעיות מורכבות; לחשב את הארת משטחים בזמן מסוים של השנה בקו רוחב נתון; לקבוע את ה-KEO ואת זמן השימוש באור טבעי עבור המקום המעוצב; לקבוע את השטח הנדרש ואת המיקום של פתחי האור; להשתמש במסמכים סטנדרטיים. 22

23 סדנת המעבדה של בלוק הכשרה זה כוללת את העבודות "לימוד תנאי הבידוד של פיתוח עירוני ומבנים" ו"חישוב ניסוי ואימות של מקדם ההארה הטבעית" (KEO)". תקציר החומר התיאורטי מבוא תאורה טבעית ומלאכותית של ערים ומבנים ומבנים בודדים יכולה וצריכה להיות רק "אדריכלית", כלומר לבצע בו זמנית פונקציות אקולוגיות, אסתטיות וכלכליות. הרעיון הרחב של נוחות תאורה קשור בעיקר במתן נראות ותפיסה חיובית של צורות אדריכליות, חלל וחפצים על ידי אדם. בעת בחירת טכניקות ומערכות תאורה בתהליך פיתוח פרויקט אדריכלי, ניתן להבחין בשני שלבים באופן קונבנציונלי. בשלב הראשון נפתרות המשימות הבאות: בהתאם לנורמות, נבחרות רמות ההארה הדרושות, תוך התחשבות במאפייני העבודה החזותית (גודל אובייקטי ההבחנה, בהירות הרקע, הניגודיות בין אובייקטים לרקע וכו'); לספק חוסר אחידות, ניגודיות וכיווניות של תאורה, התורמים לנראות הטובה ביותר של אובייקטים של הבחנה ומודל אור של צורתם; לקבוע את הספקטרום והדינמיקה של התאורה, לספק את שכפול הצבע הנדרש ואת האווירה הרגשית; לחסל או להגביל את העיוורון ואי הנוחות המתרחשים כאשר קרני שמש ישירות או מוחזרות של שמש, שמיים או מקורות אור מלאכותיים חודרות לעיניים; בחר את המיקום של פתחי תאורה, גופי תאורה וחומרי גימור, מתן חלוקה נוחה של בהירות וצבע בחלל. שלב התכנון השני כולל פתרון של משימת-על אדריכלית – יצירת תמונת אור אדריכלית, הנובעת כתוצאה מאינטראקציה של אדריכלות ואור. בפנים, תמונה זו תלויה במטרת המקום. אז, באולמות, תמונת האור האדריכלית צריכה ליצור רושם של חגיגיות וחגיגיות; במוזיאונים ובגלריות לאמנות, תחושת ניתוק 23

24 סטי מהעולם החיצון וריכוז; בחצרים תעשייתיים האשליה של הטבעיות של סביבת האור. באדריכלות המודרנית, פתרונות אקספרסיביים מושגים על ידי שילוב מיומן של אור טבעי ומלאכותי, שימוש בתאורה ובחומרי בניין ומבנים עדכניים, פיתוח מערכות אופטיות מקוריות, צורות אדריכליות חדשות ובסופו של דבר, לידת תמונות אופייניות. 1. מערכות תאורה טבעית לחדרים קיימות שלוש מערכות לתאורה טבעית בחדרים: תאורה צדדית, עליונה ומשולבת. סיווג זה הוא הבסיס לוויסות האור הטבעי. מערכת תאורת הצד מחולקת לתאורה חד, דו, תלת צדדית ומעגלית. ניתן לספק למערכת התאורה העילית מגוון מכשירים מכיסוי שקוף לחלוטין ועד זרקורים ופירי תאורה. מערכת תאורת היום המשולבת היא שילוב של תאורת צד ותאורת עילית. אם כל אחת מהמערכות הללו אינה מספקת את רמת התאורה הנדרשת ואיכותה (נוחות), אז ניתן להשלים אותה בתאורה מלאכותית. מערכת כזו נקראת משולבת. בחירת מערכות התאורה על ידי אדריכל נקבעת קודם כל לפי ייעוד החדר. המשימות העיקריות של עיצוב תאורה טבעית בבניינים הן: 1) בחירת הסוג, הגודל והמיקום של פתחי האור (בקירות ובציפויים), שבהם מסופקים מחווני תאורה מנורמלים בחצרים; 2) הגנה על אזורי העבודה של המקום מפני הבהירות המסנוורת של קרני שמש ישירות ומשתקפות; 3) תיאום פתחי האור הנבחרים ומיקומם עם הדרישות הארכיטקטוניות לתאורה, תורמים לזיהוי החלל, הטקטוניקה, הקצב, סכמת הצבעים והתמונה האופיינית למבנה. בבחירת סוגי החלונות והצוהר ומיקומם בחלל החנות, יש לקחת בחשבון את התפקיד האדריכלי הגדול של פרטי פנים אלו, המביאים קצב משלהם לחלוקת החלל,

25 נשבע לחשוף את עומקו, וגם לקבוע במידה רבה את הטקטוניקה האמנותית של המקום. לפי אופי פיזור שטף האור שעבר לחדר, חלונות ופנסים מחולקים לשלושה סוגים (איור 6): הסוג הראשון (איור 6, א) מאופיין בכיוון בולט בבירור של שטף האור, המדגיש בבירור את צורת החלק המדובר בשל הצללים הנוצרים והנופלים, כלומר, יש לו את אפקט מודל האור הטוב ביותר; פתחי אור מהסוג השני (איור 6, ב) יוצרים את מה שנקרא תאורה נטולת צל במקום עקב הארה דו-צדדית או רב-צדדית של עצמים בפנים או שימוש בחומרים מפיצי אור בצמצמי אור (משקפיים, סרטים, סורגים וכו'; מסומנים בקווים מקווקוים); הסוג השלישי של תאורה טבעית (איור 6, ג) מאופיין בשימוש באור מוחזר, שנוצר על ידי חלונות המוסתרים מהמתבונן; טכניקת תאורה זו יוצרת אשליה של פתח פתוח ומגדילה חזותית את עומק החלל. אורז. 6. סיווג טכניקות תאורה טבעית לפי אופי פיזור האור 25

26 דוגמאות לשימוש באור מוחזר בארכיטקטורה מוצגות באיור. 7. איור. 7. טכניקות לשימוש באור מוחזר: א במזנון של מנזר סימונוב (מוסקבה); ב, ג במבני תעשייה; ד בגלריה לאמנות משימות עיצוב תאורה טבעית לבניינים נקבעות על פי הדימוי האמנותי ומטרתם. סיווג המבנים בהתאם לדרישות לסביבת האור ניתן בטבלה. 3. יש לפתור תאורה טבעית של מבנים השייכים לקבוצה I כך שהאור ידגיש את המשמעות האדריכלית של המתחם המרכזי (הראשי), ידגיש את הצירים וחלוקת החלל וישמש מעין מדריך כאשר המבקרים עוברים מהלובי למרכז הבניין. בהנחות המרכזיות של בנייני קבוצה II, האור משמש כאמצעי יעיל למיקוד תשומת הלב במושא התפיסה (ציור, פיסול, מיזנסצנה במה או ספורט, פנורמה וכו'), כלומר כאילו בלי. מייצג את תפקידו במרחב האדריכלי שמסביב. לשם כך, נעשה שימוש בחלוקה לא אחידה של האור בחדר ומשמשת את ההשפעה של הסתגלות כהה של עיני המשקיפים הממוקמים באזור הבהירות המופחתת. 26

27 טבלה 3 סיווג מבנים לפי דרישות לסביבת האור בעיקר דרישות פסיכולוגיות, אסתטיות והיגייניות דוגמאות 1. מבנים של אדריכלות זיכרון. 2. מבנים של פרלמנטים, בתי משפט, רשויות. 3. ארמונות תרבות, מדע ואמנות. 4. מבני דת. 1. פנורמות, דיורמות. 2. גלריות ומוזיאונים לאמנות. 3. מבני תערוכה. 4. אולמות ספורט. 1. מבנים של מוסדות חינוך גבוהים ותיכוניים. 2. בתי ספר. 3. מבנים של מכוני עיצוב ומחקר. 4. מבני תעשייה ומשרדים. 1. מבנים של מוסדות רפואיים, בתי הבראה ובתי מנוחה. 2. מבנים של מוסדות ילדים. 3. מבני מגורים. אולמות הדגמה, בהתאם לתערוכה, מתחלקים לשני סוגים: הראשון נשלט על ידי מוצגים מישוריים (ציורים, שטיחי קיר וכו'), והשני הוא נפחי (פיסול, ציוד). בעת עיצוב גלריות אמנות, יש צורך לספק את הדרישות הבאות: א) הבטחת תאורה אינטנסיבית מספיק של ציורים, המאופיינת בערך KEO ממוצע במישור התמונה בטווח של 1.5-2%; ב) שמירה על יחס מסוים בין ה-KEO הממוצע במישור התמונה e לערך KEO במישור האנכי העובר דרך העין של הצופה, e in; הערך המספרי של היחס e ל / e in חייב להיות גדול מאחד ולא יעלה על 10; ג) שמירה על יחס מסוים בין הערך הממוצע של KEO במישור אופקי באולם e r בגובה עיני המתבונן לערך הממוצע של KEO על פני התמונה ek; הערך המספרי של היחס חייב להיות קטן מאחד; ד) ביטול מוחלט של בידוד פנים כדי למנוע את ההשפעה ההרסנית של אור שמש ישיר על הציורים, במיוחד המרכיב האולטרה-סגול שלו; 27

1. נורמות תאורה 2. חישוב תאורה מלאכותית 3. עיצוב תאורת פנים 1. נורמות תאורה

1. מאפייני תאורה עיקריים 2. סוגי תאורה 3. תקנה 4. מקורות אור וגופי תאורה

T: מחקר תאורה ש1: מה אורך החיים הממוצע של מנורות ליבון? A1: 1000 שעות. A2: 2500 שעות. A3: 500 שעות. A4: 1-2.5 אלף שעות. ש 2: מהו חיי השירות הממוצע של פלורסנט

הרצאה 7. תאורה תעשייתית תאורה לא מספקת גורמת לעייפות לא רק של איברי הראייה, אלא גם של גוף האדם בכללותו, והסיכון לפציעה עולה. לאור בהיר יש אפקט מסנוור.

תאורה טבעית ומלאכותית 1 כמויות תאורה בסיסיות עוצמת הארה I מאפיינת את הזוהר של מקור קרינה נראית לכיוון מסוים. יחידת ה-SI שלו היא הקנדלה (cd).

נושא 4.2. פוטומטריה 1. יציאת אנרגיית קרינה. כיוון מוצק. קרינה אלקטרומגנטית, כמו כל גל, במהלך התפשטותה בכל תווך מעבירה אנרגיה מנקודה לנקודה. אם על כמה

הסוכנות הפדרלית לחינוך אוניברסיטת קזאן לארכיטקטורה ובניה המחלקה לפיזיקה, הנדסת חשמל ואוטומציה

1. יסודות תורת האור והצבע 1. קרינה קרינה מתייחסת להעברת אנרגיה בצורה של גלים אלקטרומגנטיים בתדירות ובאורך מסוימים. רוב התופעות הפיזיקליות קשורות להתפשטות

מוסד להשכלה גבוהה ממלכתי "האוניברסיטה הטכנית הלאומית של דונטסק" המחלקה לפיזיקה דו"ח על עבודת מעבדה 81

מוסד ממלכתי להשכלה מקצועית גבוהה "אוניברסיטה בלארוסית-רוסית" המחלקה לבנייה תעשייתית ואזרחית ארכיטקטורה הנחיות מתודולוגיות לביצוע החישוב

היום: יום שלישי, 12 בנובמבר, 2013 תוכן ההרצאה: אופטיקה הרצאה 7 גל אור אופטיקה גיאומטרית אור שטף פוטומטריה 1 1. גל אור דואליות גל-חלקיק: אור בחלקם

1 2.5. סביבה קלה. השפעה על בני אדם כמויות תאורה פליטות האור נכללות בחלק האופטי של הספקטרום של תנודות אלקטרומגנטיות. 1. שטף האור Ф (לומן, lm) נקרא כוח

3.5 תאורה 1 מטרות: כתוצאה מלימוד חלק זה תדע: מושגי תאורה; סוגי תאורה במקום העבודה; הערכת תאורת מקום העבודה; סוגים מיושמים של מתקני תאורה

האוניברסיטה הפדגוגית הממלכתית של ירוסלב. עבודת מעבדה ק.ד.אושינסקי 1 קביעת מאפייני התאורה של מנורות ליבון בשיטת הפוטומטריה הסובייקטיבית ירוסלב.

מדידת תאורה של משרדי בית הספר הפרויקט בוצע על ידי תלמידי כיתה ח' של בית הספר התיכון "איסטוק" קוטלבצבה נ' וזנאמנסקיה א' מפקחת: בלובה טטיאנה ולדימירובנה מטרת העבודה: מדידת התאורה

חובר על ידי V.P. ספרונוב 2013 1 4. אנרגיית קרינה Qe, J אנרגיה המועברת על ידי קרינה. כידוע, תנועת החומר עומדת בבסיס כל תופעות הטבע. לפיכך, כאשר מתרחשת קרינה תרמית

פוטומטריה. זרם חלש. פוטומטריית עוצמת אור. מדוע ניתן לראות חפצים מסוימים בשעת בין ערביים, אחרים לא? מדוע כמה אלוהרים כואבים להסתכל עליהם, ואפילו מסוכנים? מה צריכה להיות התאורה

"האוניברסיטה הפדרלית של קאזאן (וולגה)" המכון לפיזיקה דו"ח על עבודת מעבדה 301 יסודות הפוטומטריה 2016 עבודת מעבדה 301 יסודות הפוטומטריה מטרת העבודה: היכרות עם הבסיס

סוכנות החינוך הפדרלית מוסד חינוכי מדינתי להשכלה גבוהה "האוניברסיטה הטכנית של מדינת סמארה" המחלקה "פיזיקה כללית ופיזיקה של ייצור נפט וגז"

מושגי תאורה בסיסיים ויישומם המעשי בטבע, ישנם גלים אלקטרומגנטיים רבים עם פרמטרים שונים: קרני רנטגן, קרני γ, קרינת מיקרוגל וכו' (ראה.

הרצאה 5. 14.13. עקומת נראות 31 הרצאה 5 אלמנטים של פוטומטריה פוטומטריה היא קטע של אופטיקה החוקר את מאפייני האנרגיה של קרינת האור ומקורותיה במונחים של חשיפה

אפשרות 1 רמה מתחילה 1. מהי הכיוון ההדדי של וקטורים בגל אלקטרומגנטי? א.הווקטור חופף לכיוון הווקטור וניצב לווקטור B. כל שלושת הוקטורים מאונכים זה לזה.

1 1.7. מנתחים אנושיים 1.7.1. מכשיר מנתח. מנתח חזותי שינויים בתנאי הסביבה ובמצב הסביבה הפנימית של אדם נתפסים על ידי מערכת העצבים, המווסתת

משרד החינוך של הרפובליקה של בלארוס האוניברסיטה הלאומית הטכנית בלארוסית המחלקה לפיזיקה לימוד חוקי הפוטומטריה הנחיות לעבודות מעבדה לסטודנטים לבנייה

אופטיקה אופטיקה היא ענף בפיזיקה החוקר את חוקי תופעות האור, מהות האור והאינטראקציה שלו עם החומר. קרן אור היא קו שלאורכו נע האור. חוֹק

ניתוח של מאפייני תאורה של מקורות אור מודרניים T. N. Savkova Gomel State University Technical University על שם P. O. Sukhoi, מפקח בלארוס T. V. Alferova בעיות

אפשרות 1. 1. א) מקור אור עם בהירות L = 200 cd / m 2 ממוקם במרחק s 1 = 20 ס"מ מעדשה דקה עם אורך מוקד = 10 ס"מ.

עבודת מעבדה 3 לימוד המאפיינים הפוטומטריים של מקור אור מטרת העבודה: שליטה בטכניקת מדידת תאורה באמצעות לוקסמטר, קביעת עוצמת האור של מקור נקודתי ומבנה.

עבודת מעבדה: ויסות ובקרה היגיינית של תאורה תעשייתית מטרת העבודה 1. ללמוד את עקרונות ארגון התאורה התעשייתית. 2. למד את המאפיינים של הערכה היגיינית

הוועדה הממלכתית לבנייה מוסקבה שפותחה על ידי הוועדה הממלכתית של ברית המועצות לבנייה

5.5 סביבת אור 1 מטרות: כתוצאה מלימוד חלק זה, תדעו: מושגי תאורה; סוגי תאורה במקום העבודה; הערכת תאורת מקום העבודה; סוגים מיושמים של מתקני תאורה

אופטיקה הפרעת אור הרצאה -3 פוסטניקובה יקטרינה איבנובנה, פרופסור חבר של המחלקה לפיזיקה ניסויית 5 הפרעה של אור גלי אור האור הוא תופעה מורכבת: בתנאים מסוימים הוא מתנהג כמו

L19 גלים אלקטרומגנטיים קיומם של גלים אלקטרומגנטיים נובע ממשוואות מקסוול. מקרה של נייטרלי הומוגנית (=) לא מוליך (j =) רוטציה בינונית B H D E div B t t t t B H משוואות מקסוול H

קרן כלי הערכה להסמכת ביניים של סטודנטים במשמעת (מודול). מידע כללי 1. המחלקה לאמנויות, שירות ותיירות 2. כיוון ההדרכה 44.03.05 "פדגוגית

GOST -. מבנים וקונסטרוקציות. שיטות למדידת בהירות GOST - UDC ..:. קבוצה G תקן מדינה של איגוד ה-SSR מבנים ומבנים שיטות למדידת בהירות מבנים ומבנים. שיטות מדידה

משרד החינוך של הפדרציה הרוסית אוניברסיטת טומסק הפוליטכנית המחלקה לפיזיקה תיאורטית וניסויית "אושרה" דיקן ENMF Yu.I. Tyurin 2003 היכרות עם יסודות הפוטומטריה

עבודה מעשית 1. קביעת גורמים סביבתיים אביוטיים מטרת העבודה: חקר הגורמים הסביבתיים העיקריים - תאורה, טמפרטורה ולחות, ניתוח השפעת גורמים סביבתיים על החיים

איסוף מטלות להכשרה עצמאית בקורס "אופטיקה פיזית" ערכה: פוליאקובה T.V., Simonova G.V. הקדמה אוסף המשימות נערך בהתאם לתכנית הקורס "פיזי

משרד החינוך של הפדרציה הרוסית IRKUTSK State University קביעת אורך גלי הלייזר וגודלם של מכשולים קטנים הנחיות אירקוטסק 2004 מודפס

מוטו: הארה קלה של מתחמים: תקנים ויישומם בפועל הושלם על ידי: Shagina K.V. ראש: Ph.D., פרופ. Tolsteneva A.A. אדריכלות ושירותים ציבוריים 2012 1 תוכן עניינים 1 מבוא

1. אקוסטיקה יישומית. אותות ורעש מאפיינים פיזיים של שדה הקול. 3. מאפיינים פיזיולוגיים של צליל. ניתן לייחס את הבעיות המגוונות של אקוסטיקה יישומית לאחת משתי עיקריות

משרד הבריאות של הרפובליקה של בלארוס משרד הבריאות של הרפובליקה של בלארוס החלטת פסטנוב 28 ביוני 2012 82

מוסד להשכלה גבוהה ממלכתי "האוניברסיטה הטכנית הלאומית של דונייצק" המחלקה לפיזיקה דו"ח על עבודת מעבדה 87 מחקר על ספקטרום ספיגה וקביעת השפעת החום

משרד החינוך והמדע של הפדרציה הרוסית מוסד חינוכי תקציבי של המדינה הפדרלית להשכלה מקצועית גבוהה "מדינת מוסקבה הומניטרית וכלכלית

עבודת מעבדה 48 חקר התפשטות האור על רשת עקיפה מטרת העבודה היא לחקור את עקיפות האור על רשת עקיפה חד מימדית, כדי לקבוע את אורך הגל של לייזר מוליכים למחצה.

יסודות האופטיקה הקוונטית קרינה תרמית 1 גוף שחור חוק קירכהוף 3 חוקי קרינת גוף שחור השערה קוונטית ונוסחת פלאנק 5 פירומטריה אופטית 6 גזירה מהנוסחה

תקן ממלכתי של איחוד הבניינים והמבנים של SSR שיטות למדידת בהירות GOST 26824-86 הוועדה הממלכתית של ברית המועצות לבנייה מוסקבה שפותחה על ידי ועדת המדינה לענייני ברית המועצות

פיתוח שיטה לחישוב בהירות ופיזור צבע של סביבת צבע-אור מבוקרת של אובייקטים סגורים Gvozdev, O.K. קושץ', א.א. Liventsova מוסקבה מכון הנדסת חשמל (האוניברסיטה הטכנית),

מוסד חינוכי ממלכתי להשכלה מקצועית גבוהה "האוניברסיטה הפוליטכנית הממלכתית של סנט פטרבורג" הפקולטה להנדסה אזרחית המחלקה "טכנולוגיה,

הנחיות מתודולוגיות לפתרון עבודת מבחן 3 נוסחאות בסיסיות ודוגמאות לפתרון בעיות 1, 3 ניתנות בספר הבעיות, ed. א.ג. Chertova, pp.147-158 נוסחאות בסיסיות ודוגמאות לפתרון בעיות 4,

התוכנית הורכבה על בסיס הסטנדרט החינוכי של המדינה הפדרלית להשכלה גבוהה (רמת ההכשרה של כוח אדם בעל כישורים גבוהים) בכיוון של הכשרה 13.06.01 חשמל ו

נושא 7 עיצוב וחישוב תאורה תעשייתית מטרה: לפתח את הידע והמיומנויות של התלמידים בתכנון וחישוב תאורה תעשייתית במקום העבודה. מערך שיעור: 1. לימוד

מקורות קרינה ותאורה. פעולתו של מקור קרינה על פוטו-טרנזיסטור תלויה ברגישות הספקטרלית של הטרנזיסטור ובהתפלגות האנרגיה בספקטרום המקור. בבחינת זה

חישוב תאורה לפי שיטת ניצול שטף האור. בעת תכנון מתקן תאורה, יש צורך לפתור את הנושאים העיקריים הבאים: בחירת מערכת תאורה וסוג המקור

פיזיקה כיתה יא (רמה בסיסית) (שעתיים שבועיות, סה"כ 70 שעות) עזרי הוראה בשימוש: 1. Zhilko, VV פיזיקה: ספר לימוד. קצבה למוסדות דרגה 11 obshch. ממוצע חינוך / V. V. Zhilko, L.

דוגמה לעבודות בקרה על הנושאים העיקריים של כיתה י'. בחינה של 15 דקות בנושא "רעידות מכניות". 1. משקל המחובר לקפיץ מתנודד על מוט אופקי. עִרבּוּב

כאשר קרינה נופלת על גוף, חלק מהאור מוחזר, בעוד החלק השני עובר לתוך המדיום. במדיום, חלק מהקרינה יכולה להיספג או להתפזר (אם יש בו אי-הומוגניות), והשאר יכול לעבור דרכו.

הסוכנות הפדרלית לחינוך המוסד החינוכי הממלכתי להשכלה מקצועית גבוהה "אוניברסיטת ניז'ני נובגורוד לארכיטקטורה והנדסה אזרחית" המחלקה לביטחון

הרצאה סולמות מרחב-זמן באסטרופיזיקה טווח סולמות הזמן והמרחקים שנתקלים באסטרופיזיקה הוא רחב מאוד.בשל סופיות מהירות האור c, קיים קשר יסודי,