Государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Липецкий государственный технический университет»

УТВЕРЖДАЮ

Декан ИСФ

_ Бабкин В. И.

« » 2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

«АРХИТЕКТУРНАЯ ФИЗИКА»

Профиль подготовки «Проектирование зданий»

Квалификация (степень) выпускника бакалавр Нормативный срок обучения 4 года Форма обучения очная г. Липецк – 2011 г.

1. Цели и задачи освоения дисциплины (модуля):

Дисциплина «Архитектурная физика» обеспечивает функциональную связь с базовыми дисциплинами и имеет своей целью:

• сформировать у студентов навыки проектирования комфортной светоцветовой, тепловой и акустической среды в городах и зданиях в соответствии с действующими нормативными документами;

• овладеть знаниями в сфере разработки проектной и рабочей документации, оформлении законченных проектно-конструкторских работ, контроля соответствия разрабатываемых проектов и технической документации заданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам в области архитектурной физики;

Задачи дисциплины:

• изучение методов нормирования, расчетов и проектирования ограждающих конструкций, естественного и искусственного освещения, инсоляции, солнцезащиты, цветового решения, акустики, звукоизоляции зданий и борьбы с городскими и производственными шумами;

• показать возможности решения задач оптимизации программными средствами на компьютере при создании комфортной среды для человека в закрытых помещениях при максимальном ресурсоэнергосбережении.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Данная учебная дисциплина входит в раздел Б.2. «Математический, естественно - научный и общетехнический цикл. Вариативная часть» ФГОС-03 по направлению подготовки 270800. «Строительство». Она предваряет цикл общепрофессиональных дисциплин.

Для изучения дисциплины необходимы компетенции, сформированные у обучающихся в результате обучения в средней общеобразовательной школе и в результате освоения дисциплин ООП подготовки бакалавра строительства из цикла «Б.1»: «Иностранный язык», «Экономика», «История архитектуры»; из цикла «Б.2»: «Информатика», «Физика», «Основы архитектуры и строительных конструкций» Экология, из цикла «Б-3»: «Строительные материалы», «(САПР) в строительстве», «Ресурсосберегающие технологии в строительстве».

Знания архитектурной физики, умение ее использовать при проектировании ограждающих конструкций и компетенции в общетехнической и культурной областях, полученные в результате изучения данной дисциплины, студент должен уметь применять при изучении всех дисциплин профессионального цикла..

3. Компетенции студента, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) Процесс изучения дисциплины «Архитектурная физика» направлен на формирование компетенций общекультурного и профессионального уровня в соответствии с ФГОС ВПО по направлению «Строительство»:

а) общекультурных (ОК):

• владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

• умением использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);

• стремлением к саморазвитию, (ОК-6);

• осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);

• Использованием основных законов естественнонаучных дисциплин при решении профессиональных задач, (ОК-9);

• Владением одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного, (ОК-12);

б) профессиональных (ПК):

• использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1);

• владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5);

• знание нормативной базы в области Архитектурной физики (ПК-9) • проведение предварительного технико-экономического обоснования проектных расчетов, разработка проектной и рабочей технической документации; оформлять разделы проектов «тепловая защита зданий» «энергоэффективность», «естественное освещение и инсоляция», «защита от шума», «строительная акустика»; контролирование соответствия разрабатываемых проектов и технической документации заданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-11).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

• основные понятия и категории экономики, экологии, гигиены;

• методы нормирования, расчетов и проектирования ограждающих конструкций, естественного и искусственного освещения, инсоляции, солнцезащиты, цветового решения, акустики, звукоизоляции зданий и борьбы с городскими и производственными шумами;

• основные понятия информатики, современные средства вычислительной техники;

• основы строительных материалов;

• ресурсоэнергосбережение в строительстве;

• особенности современных несущих и ограждающих конструкций и приемы объемнопланировочных решений зданий;

• состав окружающей среды: гидросферы, атмосферы, почв и грунтов;

• взаимосвязь состава, строения и свойств строительных материалов;

Уметь:

• правильно выбирать конструкционные материалы, обеспечивающие требуемые показатели комфортности пребывания человека в закрытых помещениях, надежности, безопасности, экономичности и эффективности зданий и сооружений;

• анализировать воздействия окружающей среды на материал конструкций;

• работать на персональном компьютере, пользоваться операционной системой и основными офисными приложениями;

• применять полученные знания по физике;

• контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации заданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;

• производить замеры теплотехнических, светотехнических и акустических характеристик по стандартным методикам.

• навыками конструирования ограждающих конструкций и подтверждения правильности их решения специальными расчетами;

• знаниями в области основ ресурсоэнергосбережения в строительстве;

• методами практического использования современных компьютеров для обработки информации и основам численных методов решения инженерных задач • методами обследования и производства экспертизы конструкций зданий, подлежащих ремонту, реставрации и надстройки для определения их пригодности к эксплуатации по вопросам Архитектурной физики;

4.1. Структура дисциплины Общая трудоёмкость дисциплины (модуля) 3 зачетные единицы, 108 час.

Наименование дисциплины Введение. Предмет и место Архитектурной физики в творческом методе архитектора.

Архитектурная Комфортная внутренняя среда и экономия энергии, как задачи дисклиматология лекц.2 час, Строительная и архитектурная климатология, климатические паралаб. раб.5 час. метры, учитываемые при проектировании зданий и их конструкций.

Микроклимат помещений. Факторы микроклимата и расчеты, связанные с его формированием.

Теплофизические свойства ограждений. Перенос тепла сквозь огражАрхитектурная дения. Теплофизические расчеты ограждения. Расчет сопротивления теплотехника теплопередаче. Тепловая защита зданий в зимних условиях; Тепловая лаб. раб.12 час.

Перенос воздуха сквозь ограждения. Расчет воздухопроницаемости.

Перенос влаги сквозь ограждения. Расчет влажностного режима. Защита от влажности.

Основные понятия, величины, единицы. Естественнее освещение зданий. Источники естественного света. Расчеты естественного освещения.

Проектирование световой среды в интерьере; а) промышленные здание б) общественные и жилые здания. Совмещенное (интегральное) осМодуль Архитектурная Светотехника Задачи инсоляции. Траектория движения солнца. Расчеты инсоляции.

лаб. раб.21 час.

Искусственное освещение зданий и городов. Источники искусственного света. Нормирование и расчет искусственного освещения.

Звуковые колебания и волны, величины, единицы измерения. Физиологические характеристики звука.

Архитектурная театров. Разборчивость речи в залах. Звукопоглощающие материалы и п/п 4.4. Календарный план контрольных мероприятий Модули внутри дисциплины совпадают с наименованиями разделов. На лекциях при изложении материала следует пользоваться иллюстративным материалом, ориентированным на использование мультимедийного презентационного и видеопроекционного оборудования, отображающего характерные примеры вывода на экран компьютера текстовой, графической и цифровой информации. Посредством разбора примеров следует добиваться понимания сути и назначения решаемых задач и используемых для их решения методов и алгоритмов.

Лабораторные работы проводятся в ходе изучения материала или после его изучения по соответствующему модулю.

Образовательные технологии: метод проблемного изложения материала, как лектором, так и студентом; самостоятельное чтение студентами учебно-методической и справочной литературы и последующей свободной дискуссии по освоенному ими материалу, использование иллюстративных видеоматериалов видеофильмы, фотографии, компьютерные презентации) демонстрируемых на современном оборудовании, опросы в интерактивном режиме.

Аудиторные поточные и групповые занятия в специализированных классах, в компьютерном классе; компьютерное тестирование знаний студентов по разделам дисциплины.

Применение рейтинговой системы оценки знаний:

- путем проведения письменных и устных тестов на лабораторных занятиях;

- по результатам самостоятельной работы;

- по участию в специализированных выставках и семинарах.

- по участию в олимпиадах, выставках;

Проведение контроля готовности студентов к выполнению лабораторных работ, рубежного и промежуточного контроля, уровня усвоения знаний по разделам дисциплины в компьютерном классе с использованием сертифицированных тестов.

Итоговый контроль (зачет) осуществляется после оформления персонального журнала лабораторных работ и защите каждого раздела курса.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение 1. Распределение температуры и влажности воздуха в помещении, условия комфортного состояния человека.

2. Приборы для измерения температуры и влажности воздуха.

3. Абсолютная и относительная влажность воздуха. Точка росы.

4. Влажностное состояние ограждающих конструкций. Весовая и объемная влага строительных материалов.

5. Сорбционная и капиллярная влага строительных материалов. Изотермы сорбции.

6. Перенос тепла сквозь ограждения. Установившийся (стационарный) поток тепла. Закон Фурье.

7. Расчет сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Энергосбережение и особенности новых норм строительной теплотехники.

8. Теплофизические расчеты ограждения. Распределение температур в толще наружного ограждения.

9. Перенос воздуха сквозь ограждения. Нормирование и расчет воздухопроницаемости.

10. Перенос влаги сквозь ограждения. Нормирование и расчет паропроницаемости.

11. Естественнее освещение зданий - основные понятия, величины, единицы.

12. Проектирование световой среды в интерьере; а) промышленные здание б) общественные и жилые здания.

13. Совмещенное (интегральное) освещение зданий.

14. Оптическая часть электромагнитного спектра излучения.

15. Источники естественного света.

16. Графо-аналитический метод А.М. Данилюка. Определение коэффициента естественной освещенности.

17. Определение средневзвешенного коэффициента светоотражения.

18. Нормирование естественного освещения.

19. Инсоляция в архитектуре, положительное и отрицательное действие. Задачи инсоляции.

20. Траектория движения солнца. Защита от инсоляции.

21. Искусственное освещение зданий и городов.

22. Источники искусственного света. Лампы накаливания и газоразрядные лампы. Электролюминесценция.

23. Типы светильников. Кривые распределения силы света светильников.

24. Нормирование искусственного освещения.

25. Расчет искусственного освещения.

26. Световая архитектура интерьера. Световая архитектура города.

27. Цветовое зрение и критерии оценки цветовых соотношений.

28. Звуковые колебания и волны, величины, единицы измерения.

29. Спектральные характеристики звуковых частот. Октавные полосы частот.

30. Физиологические характеристики звука. Порог слышимости, болевой порог.

31. Уровень силы звука.

32. Разборчивость речи в залах. Время реверберации и его расчеты, 33. Источники шума и их характеристики, воздействие шума на организм человека.

34. Нормирование шумов.

35. Архитектурные и конструктивные меры борьбы с шумом.

36. Звукопоглощающие материалы и конструкции.

37. Расчет звукоизоляции.

7. Примерная тематика курсовых проектов (работ) – не предусмотрена 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) 8. 1 Основная литература:

П/р. Н. В. Оболенского. Архитектурная физика. Уч. для вузов. / – М,: С/и, 2003 г. - 448 с.

В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. Пер. с нем. / – М,: Техносфера, 2004 г.- 480 с.

Гусев Н. М. Основы строительной физики, Уч, для вузов. / М,: с/и, 1975 г., 440 с.

В.К. Лицкевич. Архитектурная физика. Уч. для вузов. / – М,: С/и, 1998 г. - 448 с.

Объедков В.А, и др. Лабораторный практикум по строительной физике. / - М.: Высшая школа, 1979 г, 221 с.

СНиП 23-02-2003, Строительные нормы и правила Российской Федерации. Тепловая защита СП 23-101-2004 Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. (Взамен СП 23-101-2000) /Минстрой России. -.М.: ГПЦПП, 2004 г. – СНиП 11-3-79*, Нормы проектирования. Строительная теплотехника. / М.: с/и, 1998 г., 40 с.

СНиП 23-05-95 Строительные нормы и правила Российской Федерации. Естественное и искусственное освещение. /Минстрой России. / М.: ГПЦПП, 1995 г. - 38с.

СНиП 11- 4-79, Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение. / М,: с/и, 10.

8.2. Дополнительная литература:

СНиП 23-01-99*, Строительная климатология.

11.

ГОСТ 30494-96, Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

Рогатовских М.А., Рогатовских Т. М., М. У. № 1721. Строительная физика: методические 14.

указания к лабораторным работам для студентов специальностей 290300 «Промышленное и гражданское строительство» (С, ОЗС), 270114 «Проектирование зданий»

(СА), 290600 «Производство строительных изделий и конструкций» (СТ). / Липецк: Издательство ЛГТУ, 2009 г., 32 с Рогатовских М.А, Бутузова М. А. М.У. № 2730 «Теплотехнический расчет ограждающих 15.

конструкций зданий с использованием ЭВМ». / Липецк, ЛипПИ, 2002 г., 29 с.

8.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы • Программы для ЭВМ: «ТеРеМок», «STEN».

• База данных, информационно-справочные поисковые системы: «Стройконсультант»;

• Использование ГОСТов, стандартов, СНиПов, демонстрационных, справочных, информационных, рекламных и др. учебно-методических пособий и материалов в электронном виде.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) • Комплект лабораторного оборудования в соответствии с тематикой лабораторных работ.

• Наглядные пособия, образцы материалов, стенды. Использование в процессе обучения мультимедиааппаратуры.

Документ составлен в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций ООП ВПО по направлению 270800.62 «Строительство» и профилю подготовки «Проектирование зданий».

Автор: ст. преподаватель каф. архитектуры ЛГТУ М. А. Рогатовских Программа одобрена на заседании кафедры «27» _ мая2011 г., протокол № _5_.