CC BY
61Scientific Journal Impact Factor
КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ И ИХ ОСОБЕННОСТИ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ СУХОГО ЖАРКОГО
КЛИМАТА
Научный руководитель к.т.н, .доцент А. Т.Кулдошев, магистр О.Шукуров Аннотация. В статье рассмотрены основные характеристики сухого жаркого климата, конструктивные решения зданий и сооружений в данных климатических условиях. Приведены примеры солнцезащитных устройств, используемых для защиты зданий и сооружений от солнечной радиации.
Ключевые слова: жаркий сухой климат, конструктивные решения, солнцезащита, конструкции зданий, теплопоступлений, радиационную теплоту. солнцезащитных устройств
Abstract: The article discusses the main characteristics of a dry hot climate, design solutions for buildings and structures in these climatic conditions. Examples of sun protection devices used to protect buildings and structures from solar radiation are given.
Key words: hot dry climate, design solutions, sun protection, building structures, heat input, radiation heat. sun protection devices
Климат оказывает влияние не только на человека, но и на ограждающих конструкции зданий и сооружений, так как они находятся в непосредственном контакте с окружающей средой. Поэтому проектирование, строительство и эксплуатация зданий и сооружений в особых климатических условиях имеют ряд специфических черт и должны вестись с учетом определенных правил и положений.
Районы с данным типом климата отличаются продолжительным жарким летом (более 100 дней в году), температурой 27-45оС и влажностью менее 1555% (в летний период не превышает 20%), большими перепадами температуры в течение суток (днем и ночью), значительной интенсивностью солнечной радиации, наличием суховеев. Осадки нерегулярны и выпадают преимущественно в течение нескольких недель, их количество варьируется от 50 до 250 мм
Цель данной работы - определить особенности конструктивного решения зданий и сооружений в условиях жаркого и сухого климата. Для достижения поставленной цели необходимо провести анализ климатически особенностей
ВВЕДЕНИЕ
ОБСУЖДЕНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ
Scientific Journal Impact Factor
жаркого сухого климата, особенностей конструктивного решения зданий и сооружений в данных климатических условиях.
Жаркий сухой климат представлен на большей части территории Республики Узбекистан.
Для данного типа климата фундаменты обычно устраиваются ленточные с развитыми подвальными и полуподвальными помещениями, заглубленными в грунт [2]. Последнее способствует защите помещений от перегревов и суховеев.
Стены зданий в условиях жаркого сухого климата защищают помещения от горячих потоков воздуха, пыли, песка, яркого дневного света и от теплового воздействия солнца, поэтому их выполняют массивными из монолитного железобетона, кирпича и других материалов, которые обладают высокими теплозащитными качествами, хорошей теплоустойчивостью. Благодаря чему стены смягчают резкие суточные колебания температуры. Также в современных условиях можно использовать легкие конструкции из эффективных материалов с высокими теплофизическими показателями -многослойные стены с экранами и стены с воздушными прослойками [2].
На величину солнечной радиации, проникающей в помещение, основное влияние оказывает площадь остекления. Окна должны быть минимальных размеров, только для удовлетворения требований освещенности [2]. Необходимо, чтобы их расположение и конструкция способствовали снижению теплопоступлений в помещении.
Полы первых этажей следует укладывать непосредственно по грунту [2].
Из всех конструкций зданий больше всего тепловому воздействию подвергаются покрытия. Они получают солнечной радиации почти столько же, сколько все стены здания, вместе взятые [2] (всего на 26% меньше).
Крыши обычно устраивают плоскими эксплуатируемыми (рисунок 1, а), их используют для сна и отдыха [2]. Помимо плоских устраивают купольные и сводчатые покрытия, они снижают действием инсоляции, повышают теплоотдачу за счет охлаждения при омывании воздухом развитой поверхности покрытия (наружная поверхность купола почти в 3 раза больше его горизонтальной проекции). Часто используют вентилируемые двойные крыши . Иногда применяют «тяжелые» крыши из грунта (рисунок 1, в), орошаемые крыши и крыши-ванны [2].
Oriental Renaissance: Innovative, R VOLUME 1 | ISSUE 4
educational, natural and social sciences О ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor SJIF 2021: 5.423
Крыши-ванны (рисунок 1, г) хорошо защищают покрытие от перегрева и позволяют значительно уменьшить толщину теплоизоляционного слоя, но требуют специального оборудования для поддержания постоянства уровня воды и ее периодической замены, при больших площадях покрытий существует опасность нагона воды ветром и местной перегрузки несущих конструкций.
Орошение крыши позволяет снизить температуру кровли на 2-3°С, однако требует большого количества воды и сложных механических устройств, а также периодическое увлажнение и высыхание гидроизоляционного ковра ведет к его быстрому разрушению.
Орошение крыши позволяет снизить температуру кровли на 2-3°С, однако требует большого количества воды и сложных механических устройств, а также периодическое увлажнение и высыхание гидроизоляционного ковра ведет к его быстрому разрушению.
Также устраивают двойные покрытия (рисунок 1, б), пригодные в жарком сухом и влажных климатах. Верхняя оболочка двойного покрытия затеняет нижнюю и воспринимает радиационную теплоту. Пространство между двумя оболочками, омываемое потоками свободно циркулирующего воздуха, который уносит с собой избыток теплоты, защищает нижнюю оболочку от перегрева.
Основные конструктивные решения зданий для сухого жаркого
климата
1. Применение солнцезащитных устройств для
защиты от перегрева за счет солнечной радиации.
Правильный выбор солнцезащитных устройств одновременно защищает от солнечного блеска, обеспечивает доступ рассеянного солнечного света для освещения, облегчает вентиляцию помещений и сохраняет возможность видимости из них. Кроме того, солнцезащитных устройств могут выполнять и функции защиты от дождя.
Единовременные затраты на эти сооружения окупаются за счет снижения расходов на вентиляцию и кондиционирование [3] (они снижают температуру в помещении на 3-4оС при затратах на их устройство не более 0,54% от общей
ТгТ >rt
Рисунок 1 - Покрытия зданий в сухом жарком климате: а - эксплуатируемая крыша, б -двойная крыша, в - крыша из грунта; г - крыша-ванна
Scientific Journal Impact Factor
стоимости проекта).
Солнцезащитных устройств бывают горизонтальные, вертикальные, коробчатые и ячеистые, стационарные и регулируемые, постоянные и временные (см. рисунок 2).
Постоянные солнцезащитных устройств являются органической частью здания, временные, в свою очередь, используются как предмет оборудования (например, маркизы или жалюзи).
Выбор солнцезащитных устройств зависит от ориентации и назначения затеняемых помещений, траектории движения солнца в данном районе, местных климатических условий.
Козырьки (рисунок 2, а, б) в основном используют для затенения южных фасадов. Они защищают помещение от солнечных лучей, но при этом не препятствуют проникновению воздуха в помещение и почти не снижают освещенность. Жалюзи - горизонтальные солнцезащитных устройств. При любой ориентации проёмов они предотвращают попадание в помещение прямых и косых солнечных лучей, но при том существенно снижают естественную освещенность помещений. В качестве солнцезащитных устройств с северо-западной и северо-восточной стороны здания применяют вертикальные ребра из сплошных плит. Они не пропускают в помещения косые лучи низкостоящего солнца, однако не защищают от лучей при высоком стоянии солнца.
Oriental Renaissance: Innovative, R VOLUME 1 | ISSUE 4
educational, natural and social sciences О ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor SJIF 2021: 5.423
Маркизы - текстильные солнцезащитных устройств, натянутые на металлический каркас (рисунок 2, и). Полностью закрывая окна от солнечных лучей, маркизы не ухудшают аэрацию помещений [3].Комбинированные или коробчатые солнцезащитных устройств (рисунок 2, ж) рекомендуется применять на фасадах любой ориентации. Эти солнцезащитных устройств состоят из вертикальных и горизонтальных плит, обрамляющих световые проёмы. Коробчатая система хорошо защищает помещение от прямых и косых солнечных лучей. При всем этом, она дорогостояща и трудоёмка при монтаже.
Солнцезащитных устройств трактуются как ведущая тема фасадов и придают особую выразительность облику зданий, повышают их эстетические качества (см. рисунок 2). Они органично расчленяют плоскости, создают ритм и пластику. Вариантность фасадов достигается путем сочетания ограниченного числа архитектурных деталей - вертикальных (наклонных или прямых экранов) и горизонтальных (ограждений лоджий с вариантами орнаментов, выполненных по национальным мотивам). [1
Рисунок 2 - Типы солнцезащитных устройств зданий: а - горизонтальный козырек, б -наклонный козырек, в - жалюзи, располагаемые в пределах толщины светопроёма, г -жалюзи около проёма, д - жалюзи на относе от светопроёма, е - вертикальные ребра, ж - комбинированные, з - ячеистые солнцезащитные панели, и - маркизы
Scientific Journal Impact Factor
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Конструктивные особенности проектирования зданий и сооружений в условиях сухого и жаркого климата должны предусматривать снижение теплопоступлений в помещения за счет рационального подбора конструкций, а также защиту последних от неблагоприятных факторов окружающей среды, что в дальнейшем способствует снижению затрат на ремонт и эксплуатацию зданий
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ(REFERENCES)
1. Матехина О.Б. Основы архитектурного проектирования: учеб.пособие / О.Б. Матехина;Сиб. гос. индустр. ун-т. - Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2014. -
2. Туполев М.С. Архитектурные конструкции: учеб. для вузов по спец. «Архитектура» - М. : «Архитектура-С», 2006. - 240 с., ил.
3. Усмонов Ш.З. Методы снижения расхода энергии на охлаждение жилых зданий в условиях сухого жаркого климата северных регионов Таджикистана // Бестник МГСУ. 2013. № 9. с. 79—85.
4. Махмудов С.М. Биноларнинг энергия самарадорлигини ошириш. Тошкент, Дарслик. 2020 й. 260.
296 с.
