Bikaranîna Fîzîkê di Mîmariyê de
Mîmarî ne tenê hunera sêwirandina avahiyên estetîkî xweş û fonksiyonel e, lê di heman demê de dîsîplînên zanistî yên tevlihev jî dihewîne, di nav de fîzîk jî. Fîzîk roleke girîng dilîze da ku ewlehiya avahiyan, rehetiya wan û karîgeriya wan misoger bike. Di vê gotarê de, em ê serîlêdanên cûrbecûr ên fîzîkê di mîmariyê de, di nav de avahiyên avahiyê, enerjî, akustîk û rehetiya germî, vekolin.
Avahiya Avakirinê
Yek ji aliyên sereke yên sepandina fîzîkê li ser mîmariyê têgihîştina avahiyên avahîsaziyê ye. Fîzîk bingeha wê yekê ye ku avahî çawa li hember hêzên cûrbecûr radiwestin û li ber xwe didin, hem hêzên gravîtasyonê û hem jî hêzên alîgir ên wekî bayê û erdhejê. Prensîbên bingehîn ên mekanîkê, wekî stres, zexm û deformasyona materyalan, hemî ji lêkolîna fîzîkê derdikevin.
Qanûnên Newton ji bo hesabkirina hêzên ku li ser avahiyên avahiyê bandor dikin têne bikar anîn. Dema ku pir, avahiyên bilind, an avahiyên din têne sêwirandin, endezyarên mîmarî hewce ne ku zext û torkên ku ji hêla materyalên avahîsaziyê ve têne ceribandin analîz bikin. Mînakî, qanûna sêyemîn a Newton ("ji bo her çalakiyê bertekek wekhev û berevajî heye") bingehê peyda dike ji bo têgihîştina ka dîwar çawa banek û bingeh çawa tevahiya avahiyek piştgirî dikin.
Momenta Bêçalakiyê têgeheke din a girîng a fîzîkê ye di mîmariyê de. Ew rave dike ka belavbûna girseyê di nav tiştekî de çawa bandorê li torka wê dike, ku di destnîşankirina berxwedana avahiyek li hember baran de girîng e. Di avahiyên bilind de, simulasyonên komputerê vê prensîbê bikar tînin da ku pêşbînî bikin ka avahî dê çawa di bin barên bayê an erdhejê de bitewin an bilerizin.
Enerjî û Karîgeriya Enerjiyê
Karîgeriya enerjiyê di mîmariya nûjen de mijareke sereke ye. Fîzîka termodînamîk di sêwirandina avahiyên ku enerjiyê bi kar tînin de roleke girîng dilîze. Prensîbên parastina enerjiyê têne sepandin da ku avahî çavkaniyan bi awayekî çêtirîn bikar bînin.
Îzolasyona termal têgeha guhêrbariya germê bi kar tîne. Materyalên îzolasyonê li gorî şiyana wan a kêmkirina herikîna germê di nav avahiyê de û ji avahiyê derdikevin têne hilbijartin. Fîberglass, kefka polîstîrenê, û hirîya mîneral hin mînakên materyalên îzolasyonê ne ku ji bo kêmkirina windabûna germê di zivistanê de û parastina sarbûnê di havînê de têne bikar anîn.
Enerjiya rojê jî di nav mijarên sereke de ye, û panelên rojê di sêwirana avahiyan de her ku diçe zêdetir dibin. Prensîba fotovoltaîk, ku ronahiya rojê vediguherîne elektrîkê, ji hêla fîzîka kuantumê ve tê rêvebirin. Ev panel di goşeyên taybetî de têne bicihkirin ku ji bo zêdekirina şîdeta ronahiya rojê di seranserê salê de têne hesibandin.
acoustic
Dizayna akustîk a bi kalîte bilind di avahiyan de wekî salonên konserê, şano û salonên dersê rehetiya bihîstinê peyda dike. Fîzîka akustîkê alîkariya mîmaran dike ku fêm bikin ka deng çawa di cih û materyalên cûda de tevdigere.
Vegerandin û vegirtina deng têgehên sereke ne di akustîka mîmarî de. Rûyên hişk ên wekî beton an cam deng vedigerînin, lê materyalên nerm ên wekî xalîçe an panelên akustîk wê vedigirin. Ji bo afirandina jîngeha akustîk a xwestî, tevlîheviyek ji materyalan tê hilbijartin. Mînakî, salonên temaşekirinê bi rûberên şemitok û materyalên dengvegir têne sêwirandin da ku piştrast bikin ku deng zêde deng dernakeve, lê di heman demê de pir jî kêm nebe.
Dema Dengvedanê (RT) parametreyek e ku bi gelemperî di sêwirana akustîk a odeyê de tê hesabkirin. RT ew dem e ku piştî rawestandina çavkaniya deng ji bo kêmbûna deng bi 60 dB hewce ye. Odeyên cûda RT-yên cûda hewce dikin; salonên konserê bi gelemperî RT-yên dirêjtir hene da ku muzîkê baştir bikin, lê odeyên civînan ji bo zelalkirina axaftinê RT-yên kêmtir hewce dikin.
Rehetiya Germahî
Rehetiya germî faktoreke girîng e ku bandorê li rehetî û berhemdariya niştecîhên avahiyê dike. Bikaranîna termodînamîk û fîzîka veguhestina germê di sêwirana avahiyan de roleke girîng di bidestxistina şert û mercên germî yên çêtirîn de dilîze.
Sîstemên HVAC (Germkirin, Ventilasyon û Klîma) bi karanîna prensîbên fîzîkê têne sêwirandin. Veguhestina germê (konveksiyon, konduksîyon û tîrêj) û dînamîkên şilavê ji bo sêwirandina sîstemên ku dikarin germahî, şilbûn û herikîna hewayê li seranserê avahiyê bi bandor rêk bixin têne bikar anîn. Belavkirina hewayê divê bi vî rengî were rêkxistin ku her ode bikaribe qadeke rehetiyê bi dest bixe, ango tevlîheviyek ji germahî, şilbûna nisbî û leza herikîna hewayê ku ji bo niştecîhên wê hawîrdorek rehet diafirîne.
Hewalkirina xwezayî jî serîlêdanek rasterast a dînamîkên şilav û termodînamîkê ye. Hewalkirina xaçerêyî, ku hewaya teze ji aliyekî avahiyê dikeve û ji aliyê din derdikeve, cudahiyên zextê û herikîna hewayê ya xwezayî bikar tîne da ku hewaya hundur sar û teze bike.
Simulasyona Komputerê û Teknolojiya Nûjen
Pêşveçûna teknolojîya komputerîkirî wek nermalava CAD (Sêwirana Bi Alîkariya Komputerê) û Modelkirina Agahdariya Avakirinê (BIM) sepandina fîzîkê di mîmarîyê de gihandiye astek bilindtir.
Simulasyona Avahiyê û Barkirinê nermalavê bikar tîne ku model dike ka avahî çawa di bin şert û mercên bar û stresê yên cûrbecûr de tevdigerin. Analîza Hêmana Dawî (FEA) dihêle ku analîzek berfireh a stres û zorên materyalê were kirin, ku dibe alîkar ku berxwedana avahiyek li hember senaryoyên cûrbecûr, di nav de bayên bihêz, erdhej, an tewra teqînan were destnîşankirin.
Modelkirina Enerjî û Termodînamîkê alîkariya mîmar û endezyaran dike ku avahiyên ku enerjiyê teserûf dikin sêwirînin. Ev simulasyon faktorên wekî arasteya avahiyê, materyalên dîwaran, celebên pencereyan û pergalên HVAC-ê li ber çavan digirin da ku xerckirina enerjiyê hesab bikin û rehetiya germî pêşbînî bikin.
Simulasyona akustîk dihêle ku mîmar bibihîzin ka deng dê çawa di cîhekî sêwirandî de berî ku were çêkirin, were bihîstin. Ev bi taybetî di sêwirana salonên konserê, şanoyan, an odeyên konferansê de kêrhatî ye, ku kalîteya deng girîng e.
Xelasî
Bi tevayî, sepandina fîzîkê di mîmariyê de entegrasyoneke bênavber a huner û zanistê ye. Fîzîk ne tenê dibe alîkar ku avahiyên avahiyên ewle û aram werin misogerkirin, lê di heman demê de di warê karîgeriya enerjiyê, akustîk û rehetiya germî de jî nûbûnê pêş dixe. Bi têgihîştineke kûr a prensîbên fîzîkî û karanîna teknolojiya nûjen, mîmar dikarin avahiyên ku ne tenê xweşik û fonksiyonel in, lê di heman demê de ji hêla enerjiyê ve jî bikêrhatî û hawîrdorparêz in biafirînin. Bi vî rengî, fîzîk wekî stûna bingehîn kar dike ku estetîk û fonksiyonelîteyê di mîmariya nûjen de dike yek.
