DOI: https://doi.org/10.32347/2310-0516.2019.13.22-31

Моделювання тіньової маски світлопрорізу методом перетворення простору

Olga Andropova

Анотація


У складних містобудівних ситуаціях, коли новий будинок потрібно вписати у існуючу забудову міста не спричинивши погіршення інсоляційного стану існуючих будинків і виникає потреба у розрахунках, які дають реальну картину по обмеженням для подальшого проектування. При проектуванні у максимально обмежених умовах, є необхідність у збільшенні корисної площі нового будинку. Інсоляційні норми диктують правила які мають вплив на проектні роботи у межах міста. Тому актуальними є методи, що дають можливість покращити проектні умови.

В задачах інсоляції існують різні методи побудови тіньової маски світлопрорізу. Основним є метод розрахункової точки. У випадку, коли розрахункова тривалість інсоляції визначена методом розрахункової точки не відповідає нормативним вимогам інсоляції, потрібно зробити розрахунки з використанням перетворення простору завдяки яким, визначається повна трива-лість інсоляції. В цьому випадку розрахо-вувається максимальний час інсоляції в приміщенні.

Після аналізу існуючої ситуації на ділянці, зрозуміло, чи потрібно робити уточнюючий розрахунок тривалості інсоляції методом перетворення простору. Якщо в цьому виникає потреба, то цей метод розраховує максимальний час інсоляції в приміщенні. Геометричні побудови при визначенні тіньових масок від світлопрорізів вирішенні. Постає задача по автоматизації цих розрахунків. Для цього запропоновано аналіти чний алгоритм перетворення простору для різних форм світлопрорізів. В роботі розглянутий метод перетворення простору на прикладі аналітичного розрахунку побудови тіньових масок світлопрорізів різної конфігурації. Грані світлопрорізів та скління мають комбінації із прямих та кривих 2-го порядку вищих порядків. На основі існуючої геометричної моделі перетворення простору при розрахунку  повної тривалості інсоляції приміщень потрібно автоматизувати побудову тіньової маски світлопрорізу для визначення розрахунково тривалості інсоляції. Подальші дослідження можливі для комп’ютерної візуалізації тіньових масок світлопрорізів для визначення обмежуючого проектного простору для нових будинків.


Ключові слова


Метод перетворення простору, гранична поверхня інсоляції, огинаючи поверхні, інсоляція.

Повний текст:

PDF

Посилання


ЛІТЕРАТУРА

Подгорный А. (1981). К вопросу автоматизации инсоляционных расчетов. Прикладная геометрия и инженерная графика. Будівельник, (31). 12-15.

Подгорный А. Сергейчук О. (2002). Методы расчёта необходимой площади светопроёмов. Витрина. (15). 11-22.

Andropova O. (2014). Plotting the new building project space in the existing devel-?pment at the designing stage while following the insolation standards. Construction of optimized energy potential.Czestochowa. Politechnika czestochowska. 1(13), 15-21.

Сергейчук О., (2010). Настанова з розрахунку інсоляції об’єктів цивільного призначення: ДСТУ Н Б В.2.2-27:2010. Державний стандарт України. Минрегіонбуд України, 81.

Сергейчук О., Насехіпур Мехді (2007). Перетворення світлопрорізів та заті-нюючих елементів при розрахунку інсоляції за методом граничної поверхні інсоляції. Прикладна геометрія та інженерна графіка. Праці Таврійської державної агротехнічної академії. (34). 103-108.

Krivoshapko S., (1998). Static analysis of shells with developable middle surfaces. Ap-plied Mechanics Reviews (USA). 12(1).731-746.

Pottmann H., Wallner J., (2001). Computational Line Geometry. Springer-Verlag, Berlin.. 565.

Maan H., (2004). .Design of Plate and Shell Structures. New York. ASME. 476.

Renton J., (1997). Characteristic response of hollow cones. J.Elast.. 49(2). 101-112.

Jürgen R.-G., (2011). Perspectives on Projective Geometry: A Guided Tour through Real and Complex Geometry. Springer, Berlin.. 571.

Saunders A., Nulman A., (2009). Surface Logic. The Mathematica Journal. 11(3). 404-429.

Krivoshapko S., Ivanov V., (2015). Encyclopedia of Analytical Surfaces. Springer International Publishing Switzerland. 752.

Glaeser G., Gruber F., (1997). Developable surfaces in contemporary architecture. Journal of Mathematics and the Arts. 1(1). 59-71 .

Gray A., (1997). Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, 2nd ed. Boca Raton, CRC Press LLC. 531.

Agnew A., Bobe A., Boskoff W., Suceava B. . (2010). Tzitzeica Curves and Surfaces. The Mathematica Journal. 12. 1-18.

Barrère R. (2009). An Analytical Approach to Form Modeling As an Introduction to Computational Morphology. The Mathematica Journal. 11(2). 186-225.

Kivelä S., (2009). On the Visualization of Riemann Surfaces. The Mathematica Journal. 11(3). 392-403.

Сергейчук О., (2008). Геометричне моделювання фізичних процесів при оптимізації форми енергоефективних будинків. Дисертація доктора технічних наук. 425.

Плоский В., Сергейчук О., (2019). Розвиток досліджень в прикладній геометрії стосовно задач архітектурно-будівельної фізики у науковій школі професора О.Л. Пдгорного. Прикладная геометрия и инженерная графика. Будівельник. (95). 5-22.

Козак Ю., Андропова О., (2018). Аналітична побудова тіньової маски світлопрорізу. Сучасні проблеми моделювання. Збірник наукових праць. Мелітополь. (11). 8-12.

Андропова О., (2019). Аналітичне описання методу моделювання перетворення простору при вирішенні інсоляційних задач . Прикладная геометрия и инженерная графика. Бу-дівельник. (95). 23-28.

REFERENCES

Podgorny O. (1981). K voprosu avtomatizacii insolyacionnyh raschetov. Prikladnaya geometriya i ingenernaya grafika. Kiev. 31, 12-15.

Podgorny O., Sergeychuk O. (2002). Metody rascheta neobhodymoy ploshadi svetoproemov. Vitrina. Kiev. 15, 11-22.

Andropova O. (2014). Plotting the new building project space in the existing development at the designing stage while foliowing the insolation standarts. Construction of optimized energy potential. Czestochwa. Politechnika czestochowska. 1(13), 15-21.

Sergeychuk O. (2010). Nastanova z roz-rahunku insolyacii obektiv cuvilnogo pryznachennya. DSTU N B V.2.2-27:2010. Derzhavnyy standart Ukrainy. Kiev. 81.

Sergeychuk O., Nasehipur Mehdi (2007). Peretvorennya svitloproriziv ta zatinuuchuh elementiv pry rozrahunku insolyacii za metodom granychno] poverhni insolyacii. Prikladnaya geometriya i ingenernaya grafi-ka. Praci Tavriysko] derzavno] agrotehnichnoi akademii. Melitopol. 34, 103-108.

Krivoshapko S.N. (1998). Static analysis of shells with developable middle surfaces. Ap-plied Mechanics Reviews (USA). 12(1),731-746.

Pottmann H., Wallner J. (2001). Computa-tional Line Geometry. Springer-Verlag, Ber-lin,565.

Maan H. (2004). Design of Plate and Shell Structures. New York. ASME, 476.

Renton J. (1997). Characteristic response of hollow cones. J. Elast. 49(2),101-112.

Jürgen R.-G. (2011). Perspectives on Projective Geometry: A Guided Tour through Real and Complex Geometry. Springer, Berlin, 571.

Saunders A., Nulman A. (2009). Surface Logic. The Mathematica Journal. 11(3), 404-429.

Krivoshapko S., Ivanov V. (2015). Encyclopedia of Analytical Surfaces. Springer International Publishing Switzerland, 752.

Glaeser G., Gruber F. (2007). Developable surfaces in contemporary architecture. Journal of Mathematics and the Arts. 1(1). 59-71.

Gray A. (1997). Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, 2nd ed. Boca Raton, CRC Press LLC, 531.

Agnew A., Bobe A., Boskoff W., Suceava B. (2010). Tzitzeica Curves and Surfaces. The Mathematica Journal. 12,1-18.

Barrère R. (2009). An Analytical Approach to Form Modeling As an Introduction to Computational Morphology. The Mathematica Journal. 11(2), 186-225.

Kivelä S. (2009). On the Visualization of Riemann Surfaces. The Mathematica Journal. 11(3), 392-403.

Sergeychuk O. (2008). Geometrychne modeluvannya fizychnyh procesiv pry optymizacii formy energoefectyvnyh budynkiv. Dysertaciya doctora tehnichnyh nauk. Kyiv, 425.

Ploskiy V., Sergeychuk O. (2019). Rozvytok doslidzhen v prykladniy geometrii stosovno zadach arhitekturno-budivelno] fizyky u naukoviy shkoli profesora O.L. Podgornogo. Prikladnaya geometriya i ingenernaya grafi-ka. Kiev. 95, 5-22.




Copyright (c) 2019 Olga Andropova

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.