Bài tập vật lý kiến trúc pot

Trương Văn Tuấn-Lớp 53VL2 BÀI TẬP VẬT LÝ KIẾN TRÚC
MSSV : 3426.53

ĐỀ BÀI:
Bài 3: Tính nhiệt độ tổng hợp tác động lên mái công trình đã sưu
tầm trong điều kiện mùa nóng với các thông số: t
tb
t
= 29
o
,
A
tn
= 4
o
,
I
tb
= 366 kCal/m
2
.h, A
I
= 741,v = 2,2 m/s
BÀI LÀM
+ Công trình sưu tầm trong điều kiện mùa nóng ở HÀ NỘI.
+ Mái công trình lợp ngói màu đỏ,tra phụ lục VIII ta được hệ số
hấp thụ bức xạ mặt trời bề mặt ngoài kết cấu
α
=0,65;tra phu lục
VII ta được hệ số dẫn nhiệt k=0,80 kcal/m.h.ºC.

Lấy Kbd=0,9 ta có:
 Z
1
max
=12h=Zt
td
max
 Zt
tn
max
=15h
 t
tb
t
= 29 ºC.
 A
tn
= 4 ºC.
 I
tb
= 366 kCal/m
2
.h,
 A
I
= 741,v = 2,2 m/s
 t
n
tb
=30,3 ºC.

Xác định nhiệt độ tổng ngoài nhà theo công thức:
Nhiệt độ tổng tb:
 t
tg
tb
=t
n
tb
+
n
tb
h
I×
α
với hn là hệ số trao đổi nhiệt mặt ngoài kết cấu
hn=7,5+2,2×Vn=7,5+2,2×2,2=12,34
suy ra:
 t
tg
tb
=30,3+
34,12
36665,0 ×
=49,6

ºC.
1

Trương Văn Tuấn-Lớp 53VL2 BÀI TẬP VẬT LÝ KIẾN TRÚC
MSSV : 3426.53

+Biên độ của dao động nhiệt độ tổng (At
tg
)
 At
tg
=( A
tn
+
hn
A
I
×
α
)×Ψ
Với A
I
=741;
α
=0,65;hn=12,34; A
tn
= 4 ºC.
Có
hn
A
I
α
=
34,12
71465,0 ×
=37,6

Ta có
2
1
A
A
=
4
6,37
=9,4
 Mặt khác ta có ΔZ=15-12=3h, tra bảng 3.3 sgk ta được
σ =0,26;Ψ=0,974
+suy ra
 At
tg
=(4+37,6)×0,974=40,5 ºC
+Nhiệt độ tổng ngoài nhà cực đại:
 t
tg
max
= t
tg
tb
+ At
tg
=49,6+40,5=90,1 ºC
+Thời điểm xuất hiện trị số max:
 Zt
tg
max
= Z

1
max
+ σ =12+0,26=12,26 giờ
Bài 4: Vẽ biểu đồ hiệu quả che nắng của 01 kết cấu che nắng tự
chọn tại công trình đã sưu tầm
BÀI LÀM
Xét kết cấu che nắng của một cửa sổ tại mặt đứng với chiều cao là
h =1900mm,rộng 1200mm,nhìn về hướng đông nam.
2

Trương Văn Tuấn-Lớp 53VL2 BÀI TẬP VẬT LÝ KIẾN TRÚC
MSSV : 3426.53
  Kết cấu che nắng ô văng có : chiều rộng b
=500mm,chiều dài a =1700mm
 Tính góc α: ta có α = arctg
b
h
=arctg
500
1900
=> α =75,3º
 Giả thiết có 2 mặt phẳng nghiêng γ qua AB và CD từ đây ta
xác định được β.nhờ đó ta xác định được điểm B,C tương
ứng trên biểu đồ,các mặt nghiêng γ qua AB,CD sẽ cắt bầu
3

Trương Văn Tuấn-Lớp 53VL2 BÀI TẬP VẬT LÝ KIẾN TRÚC
MSSV : 3426.53
trời bởi các đường tròn đi qua C và B,ta sẽ thu được vùng che
nắng của ô văng ABCD

Ta có : γ =arctg
2
a
h
= arctg
21700
1900
=> γ =66º
 β = arctg
1266
b
=
1200
500
=> β =22,6 º
 BIỂU ĐỒ HIỆU QUẢ CHE NẮNG:
4

Trương Văn Tuấn-Lớp 53VL2 BÀI TẬP VẬT LÝ KIẾN TRÚC
MSSV : 3426.53
Bài 5: Tính lượng thông gió tự nhiên và bội số thông gió cho 01
phòng tự chọn trên tầng cao nhất ở công trình đã sưu tầm
BÀI LÀM
 Công trình ở trung tâm thành phố có 3 tầng cao 14m.
+ Xét một phòng tầng 3 có thể tích phòng V= 3,3×10,4 =34,32m
3
+ Hai cửa sổ S5 đặt trước,sau rộng 1,6m; cao 1,3m
+Diện tích hai cửa A
1
=A

2
=A= 1,6×1,3=2,08 m
2
 Vì ở độ cao 14m trong trung tâm thành phố nên từ biểu đồ ta có
Hiệu áp lực gió ở độ cao 14m là Δp = 10 N/ m
2
.
 Ta có diện tích hai cửa A
1
=A
2
=A,nên ta có lượng thông gió
qua các lỗ cửa là:
G = 0,827×
)(
2
2
2
1
21
AA
AA
+
×
×
p∆
= 0,827 ×
10
)08,22(
08,2

2
2
×
×
=3,85m
3
/s
 Bội số thông gió:
n =
V
G
=
32,34
85,3
=0,112 lần
BÀI 6:
Bài 6: Kiểm tra chiếu sáng tự nhiên cho 01 phòng tự chọn trong
công trình đã sưu tầm bằng phương pháp Fruhling
BÀI LÀM:
 Biệt thự không gian xung quanh không bị che chắn bởi các công
trình khác,xét một phòng ngủ tầng 1 sát lối vào nhà.
5

Trương Văn Tuấn-Lớp 53VL2 BÀI TẬP VẬT LÝ KIẾN TRÚC
MSSV : 3426.53
 Với diện tích sàn S
S
=10,4 m
2
;

 Hai cửa sổ với kích thước 1,2×1,9 = 2,28 m
2
=> tổng diện tích
cửa sổ là: S
cs
=2,28×2=4,56 m
2
 Ta có độ rọi ngang trung bình trong phòng là:
E
tb
=E
cs
×η×
S
CS
S
S
+với E
cs
= 50% E
gh
(vì cửa sổ nằm ở mặt ngoài tường,tầm nhìn
không bị che chắn)
 Vậy ta có E
cs
= 50%×5000=2500(Lx)
+Với hiệu suất chiếu sáng η= 40%
 Suy ra Ta có độ rọi ngang trung bình trong phòng : E
tb
=2500×0,4×4,56/10,4 =438,5 (Lx)

6