Строительная физика

Большая Советская Энциклопедия. Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.


А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я 1 2 3 4 8 A L M P S T X
СI СА СБ СВ СГ СД СЕ СЁ СЖ СИ СК СЛ СМ СН СО СП СР СС СТ СУ СФ СХ СЦ СЧ СШ СЪ СЫ СЬ СЭ СЮ СЯ
СТА
СТВ
СТЕ
СТЁ
СТИ
СТЛ
СТО
СТР
СТУ
СТШ
СТЫ
СТЬ
СТЭ
СТЮ
СТЯ

Строительная физика, совокупность научных дисциплин (разделов прикладной физики), рассматривающих физические явления и процессы, связанные со строительством и эксплуатацией зданий и сооружений, и разрабатывающих методы соответствующих инженерных расчётов. Основными и наиболее развитыми разделами Строительная физика являются строительная теплотехника, строительная акустика, строительная светотехника (см. Светотехника), изучающие закономерности переноса тепла, передачи звука и света (т. е. явлений, непосредственно воспринимаемых органами чувств человека и определяющих гигиенические качества окружающей его среды) с целью обеспечения в зданиях (сооружениях) необходимых температурно-влажностных, акустических и светотехнических условий. Получают развитие и др. разделы Строительная физика — теория долговечности строительных конструкций и материалов, строительная климатология, строительная аэродинамика. Вопросы прочности, жёсткости и устойчивости зданий и сооружений рассматриваются в особом разделе прикладной физики — строительной механике.

При решении задач Строительная физика используются: теоретические расчёты на основе устанавливаемых общих закономерностей; методы моделирования, с помощью которых исследуемые процессы воспроизводятся или в измененном масштабе, или на базе известных аналогий; лабораторные испытания элементов конструкций (например, в камерах искусственного климата); натурные наблюдения и измерения в сооруженных объектах. Развитие Строительная физика обеспечивается наличием теоретических и экспериментальных данных современной физики и физической химии.

Данные Строительная физика служат основой для рационального проектирования строительных объектов, обеспечивающего соблюдение требуемых эксплуатационных условий в течение заданного срока их службы. Разрабатываемые в Строительная физика методы расчёта и испытаний позволяют дать оценку качеству строительства (как на стадии проектирования, так и после возведения зданий и сооружений).

  Становление Строительная физика как науки относится к началу 20 в. До этого времени вопросы Строительная физика обычно решались инженерами и архитекторами на основе практического опыта. В СССР первые научные лаборатории этого профиля были организованы в конце 20-х — начале 30-х гг. при Государственном институте сооружений (ГИС) и Центральном научно-исследовательском институте промышленных сооружений (ЦНИПС). В последующие годы важнейшие научно-исследовательские работы по основным разделам Строительная физика были сосредоточены в Институте строительной техники (ныне — строительной физики институт). Особенно интенсивное развитие Строительная физика получила в связи со значительным увеличением объёмов строительства различных по назначению зданий с применением индустриальных облегчённых конструкций и новых материалов, требующих предварительной оценки их свойств. Советскими учёными впервые были разработаны теория теплоустойчивости ограждающих конструкций зданий (О. Е. Власов), методы расчёта влажностного состояния конструкций (К. Ф. Фокин) и их воздухопроницаемости, выполнен ряд др. фундаментальных исследований по важнейшим проблемам Строительная физика, имеющим большое значение для современного строительства.

  Расширение масштабов полносборного строительства потребовало проведения комплексных исследований в области долговечности строительных конструкций и материалов. Происходящие в конструкциях процессы неустановившегося, изменяющегося по направлению теплообмена и, в гораздо большей степени, явления перемещения и замерзания влаги вызывают постепенное изменение структурно-механических свойств материалов, что проявляется в их набухании, усадке, образовании микротрещин и постепенном необратимом разрушении. Температурные напряжения при неустановившемся теплообмене, фазовые переходы и особенно объёмно-напряжённое состояние материалов (при неравномерном распределении влаги) являются основными причинами процесса постепенного нарушения прочности строительных конструкций и в значительном мере определяют их долговечность. Чрезмерное увлажнение материалов и конструкций содействует их ускоренному разрушению от мороза, коррозии, биологических процессов (см. Морозостойкость, Влагостойкость).

Расчётные методы Строительная физика, а также основные положения физико-химической механики, изучающей влияние физико-химических процессов на деформации твёрдых тел, являются необходимым фундаментом для создания материалов с заданными свойствами и развития теории долговечности, особенно важной при массовом применении новых материалов и облегчённых индустриальных конструкций, не проверенных опытом многолетней эксплуатации. Структурно-механические свойства строительных материалов (бетонов, кирпича и др.) зависят от процессов переноса тепла и влаги при обжиге, сушке, тепловлажностной обработке. Изменяя режимы технологических процессов в соответствии с закономерностями целесообразного переноса тепла и вещества, можно существенно повысить качество материалов. Т. о., расчётные методы Строительная физика служат научной основой и для совершенствования технологии производства строительных материалов и изделий.

  Разработка методов инженерного расчёта долговременного сопротивления конструкций зданий разрушающим физико-химическим воздействиям внутренней и наружной атмосферы связана с необходимостью изучения закономерностей изменения внутреннего микроклимата помещений и внешних климатических условий. Внешние воздействия на здания и их конструкции рассматриваются самостоятельным разделом Строительная физика — строительной климатологией, развивающейся на основе достижений физики атмосферы и общей климатологии. В большинстве случаев воздействие климата является комплексным (совместное влияние температуры и ветра, осадков и ветра и т.п.). Интенсивному развитию строительной климатологии способствует увеличение объёмов строительства в разнообразных климатических условиях.

  Отдельным разделом Строительная физика, изучающим воздействие на здания и сооружения ветра и др. потоков воздуха, возникающих при разности температур и давлений, является строительная аэродинамика. Учёт распределения аэродинамических давлений на внешних поверхностях важен для проектирования естественной и искусственной (механической) вентиляции, предотвращения местных снежных заносов (например, на кровле здания), а также для установления ветровых нагрузок на здания и сооружения. Особенности внутреннего климата помещений зависят от их размещения в здании и аэродинамических характеристик последнего, поскольку распределение температур и влажности в помещениях связано с условиями естественного воздухообмена. Изучение аэродинамических характеристик объектов строительства с различными геометрические очертаниями и объёмами позволяет обеспечить хорошие эксплуатационные качества производственных и общественных зданий, а также установить рациональные типы городской застройки при различных климатических условиях.

  Перспективы дальнейшего развития Строительная физика связаны с использованием новых средств и методов научных исследований. Так, например, структурно-механические характеристики материалов и их влажностное состояние в конструкциях зданий изучаются с помощью ультразвука, лазерного излучения, гамма-лучей, с применением радиоактивных изотопов и т.д. При создании эффективных средств отопления и кондиционирования воздуха, а также ограждающих конструкций, характеризующихся малыми потерями тепла, находит применение полупроводниковая техника. Распределение температур на поверхностях конструкций, в воздушной среде помещений и потоках воздуха исследуется методами моделирования и термографии на основе закономерностей интерференции света при различном тепловом состоянии среды.

 

  Лит.: Строительная физика. Состояние и перспективы развития, М., 1961; Ильинский В. М., Проектирование ограждающих конструкций зданий (с учетом физико-климатических воздействий), 2 изд., М., 1964; Реттер Э. И., Стриженов С. И., Аэродинамика зданий, М., 1968. См. также лит. при статьях Строительная теплотехника, Строительная акустика, Светотехника.

  В. М. Ильинский.

 

Так же Вы можете узнать о...


Жоскен Депре, Жоскин де Пре (Josquin Despres, Josquin dcs Pres) (около 1440, Пикардия, — 27.
Калачская возвышенность, возвышенность на Ю.
Коми Автономная Советская Социалистическая Республика (Коми Автономнцй Сцветскцй Социалистическцй Республика), Коми АССР.
Ланцетник (Branchiostoma lanceolatum, или Amphioxus lanceolatus), хордовое животное подтипа бесчерепных.
Масленников Иван Иванович [3(16).9.1900, станция Чалыкла, ныне Озинского района Саратовской области, — 16.
Набонид, последний царь Вавилонского царства; правил в 556—539 до н.
Орлов Александр Иванович [18(30).8.1873, Петербург, — 10.
Подъязычный нерв, 12-я пара черепно-мозговых нервов.
Революция 1848-49 в Венгрии Революция 1848—49 в Венгрии, буржуазная революция, задачи которой состояли в ликвидации феодально-крепостнического строя и национального гнёта в стране, завоевании Венгрией национальной независимости.
Сенявины, русский дворянский род, из которого вышел ряд военно-морских деятелей.
Стрельчатки (Apateic, или Acronicta), род бабочек семейства совок Крылья в размахе от 2 до 5 см, на передних часто имеются 3 чёрных стреловидных штриха (отсюда название).
Трона (шведское trona, от араб. натрун — природная сода), минерал подкласса простых водных карбонатов, Na3H [CO3]2×2H2O.
Фулаэрцзи, город на северо-востоке Китая, в провинции Хэйлунцзян, на р.
Шафиа Ахмед Шафиа, Шейх, [ аш-Шейх (2.
Абакан (город) Абакан (до 1931 село Усть-Абаканское), город, центр Хакасской АО Красноярского края РСФСР, у впадения реки Абакан в Енисей.
Ассортимент (франц. assortiment),