Як разлічыць аб'ём прасторы ў архітэктуры
Разлік аб'ёму прасторы — гэта фундаментальны, але вельмі важны навык у архітэктуры. Аб'ём — гэта не толькі памер памяшкання, але і ўплыў на многія дызайнерскія рашэнні: цеплавы камфорт, патрабаванні да астуджэння або ацяплення, акустыку, якасць паветра і нават эфектыўнасць матэрыялаў і выдаткі на будаўніцтва. На практыцы аб'ём прасторы часта выкарыстоўваецца для разліку магутнасці HVAC (кандыцыянавання паветра), патрабаванняў да вентыляцыі, планавання асвятлення і ацэнкі агульнай прадукцыйнасці будынка.
У гэтым артыкуле абмяркоўваецца, як сістэматычна разлічваць аб'ём прасторы ў архітэктуры, ад самых простых формаў да больш складаных выпадкаў, такіх як нахільныя столі, мезаніны і прасторы з пустымі праёмамі.
-
1. Зразумейце паняцце аб'ёму прасторы
Аб'ём — гэта трохмерная мера прасторы, якая выражаецца ў кубічных метрах (м³). Проста кажучы, аб'ём паказвае колькасць прасторы, якую можа заняць паветра. У архітэктурным кантэксце звычайна вылічваецца чысты аб'ём, а менавіта паветраная прастора ўнутры ўнутраных межаў сцен, падлогі і столі.
Неабходна адрозніваць:
– Плошча (м²): двухмернае вымярэнне на падлозе.
– Аб'ём (м³): плошча, памножаная на вышыню (або эфектыўная вышыня дадзенай фігуры).
Аб'ём важны, таму што два пакоі аднолькавай плошчы могуць мець розныя аб'ёмы, калі вышыня столі розная. Пакой плошчай 20 м² з вышынёй столі 3 м мае аб'ём 60 м³; калі вышыня столі 5 м, аб'ём становіцца 100 м³. Гэтая розніца ўплывае на адчуванне прастору, патрабаванні да кандыцыянавання паветра і рэзананс гуку.
-
2. Дадзеныя, неабходныя перад вылічэннем аб'ёму
Для дакладных разлікаў падрыхтуйце наступную інфармацыю:
1. Даўжыня і шырыня пакоя (калі прамавугольны).
2. Вышыня памяшкання ад чыстай падлогі (ЧП) да чыстай столі або да элемента паветранага бар'ера (напрыклад, ніжняй пліты).
3. Форма столі: плоская, нахільная, шмат'ярусная або выгнутая.
4. Элементы, якія памяншаюць аб'ём (неабавязкова, у залежнасці ад прызначэння): нахілы бэлек, падвесныя столі, вялікія паветраводы або канструкцыі, якія памяншаюць эфектыўную вышыню.
5. Пустыя праёмы: атрыумы, двухпавярховыя прасторы або секцыі, якія не маюць падлогі на пэўных узроўнях.
У архітэктурных чарцяжах дадзеныя могуць быць узятыя з планаў паверхаў (даўжыня і шырыня), разрэзаў (вышыня) і дэталяў столі. На этапе канцэпцыі аб'ёмы можна разлічыць прыблізна; на этапе DED аб'ёмы разлічваюцца больш дакладна на аснове канчатковых памераў.
-
3. Асноўная формула: прамавугольная прызматычная прастора
Для найбольш распаўсюджанага пакоя з плоскай столлю і прамавугольнай планіроўкай:
Аб'ём = Даўжыня × Шырыня × Вышыня
прыклад:
– Сямейны пакой: даўжыня 6 м, шырыня 4 м, вышыня 3,2 м
Аб'ём = 6 × 4 × 3,2 = 76,8 м³
Калі пакой квадратны:
– 5 м × 5 м × 3 м = 75 м³
Пераканайцеся, што ўсе адзінкі вымярэння аднолькавыя (звычайна метры). Найбольш распаўсюджаная памылка — гэта змешванне см і м без пераўтварэння.
-
4. Прастора з няправільнай планіроўкай: падзелена на некалькі частак
Не ўсе прасторы прамавугольныя. Для L-вобразных, шматкутных або крывалінейных прастор найбольш бяспечным метадам з'яўляецца падзеленне іх на некалькі простых фігур, а затым падлічэнне іх аб'ёмаў.
Крок:
1. Разбіце план паверха на некалькі прамавугольнікаў/трохвугольнікаў.
2. Вылічыце плошчу кожнай секцыі.
3. Памножце на вышыню (калі вышыня аднолькавая).
4. Падсумуйце вынікі.
Калі вышыня пакоя аднастайная:
– Агульны аб'ём = (Плошча А + Плошча В + …) × Вышыня
Калі вышыня ў некаторых зонах адрозніваецца (напрыклад, у некаторых зонах ёсць падвесная столь), разлічыце аб'ём кожнай зоны з адпаведнай яе вышынёй.
-
5. Разлік аб'ёму пакоя з нахільнай столлю
Нахільныя столі (напрыклад, двухсхільныя або аднасхільныя) змяняюць вышыню пакоя. Практычны спосаб разліку аб'ёму — выкарыстоўваць сярэднюю вышыню, пакуль нахіл лінейны.
Калі вышыня аднаго боку — h₁, а другога — h₂, і план прамавугольны:
Аб'ём = Даўжыня × Шырыня × ((h₁ + h₂) / 2)
прыклад:
– Памеры студыі: 8 м × 5 м
Нізкая вышыня 3 м, высокая вышыня 4,5 м
Сярэдні рост = (3 + 4,5) / 2 = 3,75 м
Аб'ём = 8 × 5 × 3,75 = 150 м³
Для двухбаковых нахільных столяў (напрыклад, пірамід) разлікі могуць быць больш складанымі. Вы можаце разбіць прастору на некалькі меншых прызм/пірамід або выкарыстаць падыход сярэдняй плошчы папярочнага сячэння секцый.
-
6. Пакой з шмат'яруснай столлю (часткова падвесная столь)
У камерцыйных памяшканнях або сучасных дамах часта апускаюць столь, каб схаваць паветраводы або стварыць акцэнт. У такіх выпадках прастора мае дзве (ці больш) вышыні.
Метад:
1. Вызначце плошчу зоны з вышынёй 1 і вышынёй 2.
2. Вылічыце аб'ём кожнай зоны.
3. Падсумуйце.
прыклад:
– Пакой 6 м × 4 м (24 м²)
Зона А (падвесная столь): 10 м², вышыня 2,8 м
Зона B: 14 м², вышыня 3,4 м
Агульны аб'ём = (10 × 2,8) + (14 × 3,4)
= 28 + 47,6 = 75,6 м³
Гэты метад больш дакладны, чым выкарыстанне сярэдняй вышыні, калі падвесная столь прысутнічае толькі ў частцы пакоя.
-
7. Двухпавярховая прастора, пустэча і атрыум
У дамах або грамадскіх будынках ёсць прасторы, якія адкрываюцца да верхняга паверха (падвойная вышыня), або атрыумы, якія ахопліваюць некалькі паверхаў. Прынцып застаецца ранейшым: аб'ём разлічваецца да паветранага бар'ера.
Калі двухпавярховы пакой мае план паверха 5 м × 4 м і агульную вышыню 6 м:
– Аб'ём = 5 × 4 × 6 = 120 м³
Калі пустая толькі частка плошчы:
– Вылічыце аб'ём пустэчы на поўнай вышыні.
– Вылічыце аб'ём іншых плошчаў з нармальнай вышынёй.
– Дадайце.
Важна разумець мэту разліку. Для сістэм ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра аб'ём пустэч мае значэнне, таму што аб'ём паветра, які трэба аздабляць, большы. Для разліку выдаткаў на аздабленне аб'ём можа быць менш важным, чым плошча паверхні.
-
8. Прастора з выгнутай або купалападобнай формай
У некаторых будынках (напрыклад, мячэцях, галерэях або аўдыторыях) столі могуць быць выгнутымі, купалападобнымі або паўцыліндрычнымі. Для гэтых формаў выкарыстоўвайце геаметрычныя формулы аб'ёму або лікавыя падыходы.
Распаўсюджаныя прыклады:
– Цыліндр: V = πr²h
– Паўцыліндра: V = ½πr²h
– Паўсферычны купал: V = 2/3 πr³
Калі форма не з'яўляецца чыста геаметрычнай, практычным падыходам з'яўляецца:
– Выкананне некалькіх участкаў праз пэўныя прамежкі часу,
– Вылічыце плошчу папярочнага сячэння кожнай дэталі,
– Выкарыстанне метаду сярэдняга значэння (напрыклад, метаду Сімпсана або метаду трапецый) для прыблізнага вызначэння аб'ёму.
У офіснай практыцы аб'ём складаных формаў часта разлічваецца з дапамогай праграмнага забеспячэння BIM (Revit, ArchiCAD) або 3D-мадэлявання, якое можа аўтаматычна здабываць аб'ём прасторы.
-
9. Чысты аб'ём супраць валавога аб'ёму: які з іх выкарыстоўваць?
У архітэктуры і будаўніцтве тэрмін «аб'ём» можа мець рознае значэнне:
– Аб’ём чысты: разлічваецца па гатовай унутранай паверхні. Падыходзіць для сістэм ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра, акустыкі і якасці паветра.
– Аб’ём брута: уключае таўшчыню сцен/канструкцый або разлічваецца з вонкавых памераў масы будынка. Падыходзіць для даследаванняў масы, канкрэтных правілаў або параўнання магутнасці будынка.
Перад разлікамі вызначце ўзгодненыя азначэнні, каб вынікі не былі «правільнымі, але непрыдатнымі» для мэтаў праекта.
-
10. Парады па больш дакладных разліках аб'ёму
1. Выкарыстоўвайце гатовыя памеры, калі аб'ём выкарыстоўваецца для сістэм будынка (кандыцыянаванне, вентыляцыя).
2. Звярніце ўвагу на элементы, якія памяншаюць паветраную прастору, напрыклад, вялікую сыходную прамень у невялікай прасторы.
3. Адзінкі вымярэння павінны быць аднолькавымі; пераканайцеся, што ўсё ў метрах.
4. Звярніце ўвагу на дапушчэнні: якая вышыня выкарыстоўваецца (да гіпсакардоннай столі або ніжняй пліты), разлік чыстай або брутавай вышыні.
5. Звярніце ўвагу на чарцяжы ў разрэзах, каб пераканацца, што не прапушчаны ніводны перапад вышынь.
6. Выкарыстоўвайце BIM, дзе гэта магчыма, але ўсё ж выконвайце ручныя праверкі ў якасці кантролю.
-
Закрыццё
Разлік аб'ёму прасторы ў архітэктуры — гэта па сутнасці вымярэнне паветранай прасторы ў межах будынка. Для простых прастор формула простая: даўжыня × шырыня × вышыня. Аднак у рэальных праектах формы і вышыні часта адрозніваюцца — нахільныя столі, падвесныя столі, пустэчы або купалы — што патрабуе стратэгій падзелу прасторы на простыя формы або выкарыстання сярэдніх вышынь і метадаў папярочнага сячэння.
Разумеючы асноўныя прынцыпы і выбіраючы адпаведны метад для ўмоў прасторы, вы можаце дакладна разлічыць аб'ёмы і выкарыстоўваць іх для падтрымкі праектных рашэнняў, камфорту прасторы і эфектыўнасці будынка.
Пры жаданні я магу стварыць поўны прыклад разліку, заснаваны на плане паверха і вашых прасторавых секцыях (напрыклад, памер пакоя ў доме, класнай пакоі або атрыума), уключаючы схему занавання.
