Выполнение расчетно-графической работы
ЗАДАНИЕ 1 - Построение инсоляционнонного графика
Способ построения инсоляционного графика, основанный на графической модели небосвода (см. рисунок 2 (а, б, в, г, д), для дней равноденствия и с.ш., заключается в следующем:
1. Изобразить разрез небосвода по меридиану С-Ю как полусферу радиусом
R = 1 (ЛГ - линия горизонта) (рисунок 2 а).
2. От вертикали, проходящей через центр полусферы О и зенит Z в сторону юга, отложить угол , обозначающий географическую широту места. На пересечении проведенной из точки О наклонной линии с полуокружностью находится положение Солнца в 12 ч в дни равноденствия. Наклонная линия является вертикальной проекцией полуденного солнечного луча, лежащего в плоскости солнечной траектории, а угол между ней и линией горизонта показывает высоту стояния Солнца hо в этот момент.
3. Изобразить план небосвода как окружность с R = 1 с центром О. Указать стороны горизонта - В, Ю, 3, С. Спроецировать на южный меридиан с разреза на план положение полуденного Солнца и через эту точку провести окружность радиусом r
4. Разделить сектор ЮВ горизонтальной проекции небосвода на 6 равных частей по 15° (угловая скорость движения Солнца - 15° в час, время с восхода до полудня - 6 ч) и провести радиальные линии (для крупномасштабного графика ЮВ - сектор можно разделить на 12, 15 или 24 части соответственно через 30, 20 или 15 мин) (рисунок 2 б).
5. Из точек пересечения этими радиусами внешний и внутренней окружностей провести линии, параллельные линиям С-Ю и 3-В, построив таким образом небольшие прямоугольные треугольники (рисунок 2 в). Вершины прямых углов являются горизонтальными проекциями Солнца через каждый час. Все эти построения вспомогательные и выполняются тонкими линиями.
6. Через полученные точки проекций Солнца и центр О провести жирные линии, которые являются горизонтальными почасовыми проекциями солнечных лучей, необходимых для построения графика (рисунок 2 г).
7. На линии 0Z разметить деления через 1 см (для более подробного графика - через 5 мм) и провести горизонтальные линии до пересечения с проекцией полуденного луча (рисунок 2 д). Через точки пересечения провести линии, параллельные направлению В - 3 на плане небосвода. Эти параллели являются метрической шкалой превышений вспомогательных горизонталей наклонной плоскости солнечной траектории над исследуемой точкой на данной широте и служат для определения длины теней. Цена расстояний между параллелями назначается в соответствии с масштабом архитектурного чертежа (1:500) соответственно 5 м.
8. Горизонтальные проекции дополуденных солнечных лучей (с 6 до 12 ч) зеркально перенести в послеполуденную область (сектор ЮЗ плана небосвода) и обозначить часы дня (с 12 до 18 ч).
9. График выполняется тушью на кальке или прозрачной пленке, вспомогательные линии построений стираются (рисунок 3).
Рисунок 2 - Построение инсоляционного графика для широты (а,б,в,г,д)
а)
б)
в)
г)
д)
Рисунок 3 – Инсоляционный график для расчета продолжительности инсоляции и построения теней
ЗАДАНИЕ 2 - Построение теней от объекта
на горизонтальной поверхности («конверт теней»)
При построении теней инсоляционный график располагается с разворотом на 180° по отношению к его положению на рисунке 3.
1. Выбираем опорную точку на здании, которая будет основанием для построения почасовых теней. Наиболее удобным для этой цели является верхний угол здания (рисунок 4).
2. Совмещаем с этим углом центральную точку инсографика, таким образом, чтобы центральная точка инсографика была обращена на Юг. В этом случае радиальные часовые линии показывают направление теней, идущих от выбранного угла в соответствующие часы дня.
3. Проводим горизонталь 25 м, соответствующую расчетной высоте здания, которая показывает длину тени в различные часы дня.
4. Строим почасовые тени от здания. В дни равноденствия тень от опорной точки здания пойдет по земле по прямой линии, совпадающей с линией горизонтали 25. На рисунке 4 видно, что все тени касаются своими углами этой линии, что облегчает последовательное их построение.
5. Подобным образом строим локальные тени для каждого часа, образуя так называемый контур ("конверт") теней.
Рисунок 4 - Построение контура теней от здания («конверт теней»)
ЗАДАНИЕ 3 - Определение продолжительности инсоляции точки на горизонтальной
поверхности (для территории)
Точка 9 графика совмещается с заданной точкой, а сам график ориентируется по направлению север - юг. Высота затеняющего здания Нзд, т.е. превышение его карниза над заданной точкой, составляет: для первого здания 30 метров, а для второго здания 20 метров. На графике отмечается горизонталь, соответствующая высоте этого здания, т.е. горизонталь 30 и 20 м в выбранном масштабе чертежа и графика. Затенение заданной точки 9 всегда происходит только от той части здания, которая находится между горизонталью и этой точкой (на схеме затемнена). В данном случае точка 9 будет затенена с 8ч 40мин до 11 ч 25 мин и с 13ч 30мин и до 16ч.
Рисунок 5 Определение продолжительности инсоляции детской площадки
Следовательно, на рисунке 5инсоляция точки 9 осуществляется в дни равноденствия трижды:
· с 7 ч до 8ч 40мин.
· с 11 ч 25 мин до 13 ч 30мин.
· с 16ч до 17ч
так как дома I и IIоказывают на нее затеняющее действие, (по нормам инсоляции первый час после восхода солнца и последний час перед его заходом в расчет не принимаются).
В результате продолжительность инсоляции точки 9 на рисунке 5,
tинсол= 3 часа 45 минут.
Аналогично точке 9 проверяются и все остальные точки детской площадки.
ЗАДАНИЕ 4 - Определение продолжительности инсоляции помещения
через окно с учетом размеров окна и затеняющего здания
| М 1:2000 |
Определение продолжительности инсоляции проводится в следующей последовательности:
1. на плане помещения определяют горизонтальный инсоляционный угол АВС светопроема (вычерчивается в масштабе 1:100) и расчетную точку В помещения в плане (рисунок 6);
2. на генплане участка застройки определяют положение расчетной точки помещения (рисунок 7);
3. центральную точку инсоляционного графика совмещают с расчетной точкой "В" помещения (рисунок 8), инсоляционный график ориентируют по сторонам горизонта;
4. отмечают расчетную высоту противолежащего здания по условному масштабу высот зданий на инсоляционном графике;
5. по инсоляционному графику определяют продолжительность инсоляции помещения в пределах инсоляционного угла светового проема. При этом продолжительность инсоляции равна сумме часов по графику в пределах углов АВF и ЕВD (рисунок 8).
Рисунок 6- Определение расчетной точки помещения (точка В).
Рисунок 7 – Определение затеняющих элементов
Рисунок 8 – Определение продолжительности инсоляции с учетом инсоляционных углов и затеняющих зданий.
Следовательно, на рисунке 6инсоляция точки В осуществляется в дни равноденствия трижды:
· с 7 ч до 8ч 30мин.
· с 11 ч 30 мин до 12 ч 30мин.
· с 14ч 50мин до 17ч
так как дома I и IIоказывают на нее затеняющее действие, а дом III не оказывает (по нормам инсоляции первый час после восхода солнца и последний час перед его заходом в расчет не принимаются).
В результате продолжительность инсоляции точки В на рисунке 6,
tинсол= 4 часа 40 минут.
РАЗДЕЛ II