Влияние внешней аэродинамики на микроклимат православных храмов

• Автор: Соколов, Михаил Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 266 с. : ил.

Содержание

Перечень условных обозначений

Введение
Глава 1. Анализ работ отечественных и зарубежных авторов по созданию и поддержанию требуемых параметров микроклимата в православных храмах
1.1. Обзор работ по аэродинамическим исследованиям, теплообмену и теплопередаче в зданиях и сооружениях

1.2. Теоретические и экспериментальные основы аэродинамических исследований

1.3. Анализ нормативной документации по православным храмам

1.4. Теоретическое обоснование выбора исследуемых православных храмов

Выводы по первой главе

Глава 2. Физико-математическая модель аэродинамических процессов

2.1. Общие сведения о конвективном теплообмене

2.2. Особенности физико-математического моделирования православных храмов
2.3. Теплоотдача при свободном движении на вертикальных стенах православных храмов
2.4. Теплоотдача при свободном движении вдоль оконных проемов православных храмов
2.5. Альтернативные решения задач на вдув
Выводы по второй главе
Глава 3. Экспериментальные исследования аэродинамики православных
храмов
3.1. Критерии подобия
3.2. Планирование эксперимента
3.3. Методика экспериментальных исследований
3.4 Расположение характерных точек исследования в моделях православных храмов
3.5. Исследование полей температуры и скорости в помещениях православных храмов
3.6. Оценка точности измерений
Выводы по третьей главе
Глава 4. Инженерная методика расчетов систем аэрации в православных
храмах
4.2. Определение выделяющейся теплоты, необходимой для удаления системами аэрации
4.3. Расчет аэрации с учетом теплопотерь
4.4. Расчет площадей приточных и вытяжных фрамуг на примере церкви Жен-Мироносиц
Выводы по четвертой главе
Заключение
Библиографический список
Приложения
Приложение А. Результаты исследований температурных и скоростных
полей в молельном зале православных храмов
Приложение Б. Значения аэродинамических коэффициентов для
исследованных православных храмов
Приложение В. Диаграммы распределения ветровых нагрузок для
исследованных православных храмов
Приложение Г. Акты внедрения

Перечень условных обозначений
а - коэффициент температуропроводности, м2/с;
ср - изобарная теплоемкость, кДж/(кг-°С);
су - аэродинамический коэффициент;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
Оаэр. ух. - массовый расход, удаляемый аэрацией кг/ч;
Ь - высота объекта, м;
1 - характерный размер, м;
М, т - масса, кг;
р - давление, Па;
ц - удельный тепловой поток, Вт/м2;
() - количество теплоты, Вт;
Я - удельная газовая постоянная, кДж/(кг-°С);
I - температура, °С;
Т - абсолютная температура, °К
и - скорость на внешней границе слоя;
V, V - объём, скорость, м3, м/с;
х - расстояние по оси х, м;
у - расстояние по оси у, м;
г - расстояние по оси г, м;
а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2 оС);
р - коэффициент объемного расширения вещества, 1/ °С;
у - удельный вес, Н/м3;
Д - разность значений, оператор Лапласа;

В появлении неовизантийского стиля прослеживается ориентация на византийское искусство VI — VIII веков н.э., а художественным и идеологическим образцом для строительства храмов стал Софийский собор в Константинополе.
Купола таких храмов имеют приземистую форму и расположены на широких низких барабанах, опоясанных оконной аркадой. Центральный купол больше всех остальных, а барабаны малых куполов чаще всего выступают из здания храма лишь наполовину — либо в виде апсид, либо в виде барабанов, наполовину утопающих в крыше. В византийской архитектуре такие купола называют конха-ми. Внутренний объём храма традиционно не разделяется пилонами или крестовыми сводами, таким образом, создается единый церковный зал, который способен вмещать несколько тысяч человек.
Среди храмов такого стиля стоит отметить Спасо-Преображенский собор, построенный в Сормово. Он задумывался как более вместительный храм для этой быстро развивавшейся в промышленном плане древней деревни, которая в настоящий момент является районом Нижнего Новгорода. Архитектором этого храма стал инженер-строитель П.П. Малиновский, который ярко проявил себя при подготовке Нижнего Новгорода к открытию Всероссийской промышленнохудожественной выставки 1896 года. Закладка фундамента храма (примерно 47x30 метров) состоялась в сентябре 1900г. Высота от уровня земли до креста этого храма 43м. Огромный купол поддерживали полукупола расставленные по сторонам, они передают давление верха храма на усиленные кладкой угловые части. Центричность композиции подчеркивает пониженная по сравнению с главным куполом колокольня.
Несмотря на первоначальное решение построить одноэтажную церковь на сводчатом подцерковье, предназначавшемся для размещения центрального отопления и служебных помещений в 1902 было принято решение о дополнительном размещение трех престолов. Храм освятили в 1903 году. Нельзя оставить без внимания редкий по композиции 6-ярусный резной иконостас, который увенчан восьмиконечным крестом и 7 мраморными ступенями солеи из молельного зала к царским вратам, в то время как обычно используют три.