Kushandiswa kweFizikisi muUvakwa
Kuvaka dzimba hakusi hunyanzvi hwekugadzira zvivakwa zvinofadza uye zvinoshanda chete, asiwo kunosanganisira zvidzidzo zvesainzi zvakaoma, kusanganisira fizikisi. Fizikisi inoita basa rakakosha mukuona kuti zvivakwa zvakachengeteka, zvinonyaradza, uye zvinoshanda. Muchinyorwa chino, tichaongorora mashandisirwo akasiyana-siyana efizikisi mukuvaka dzimba, kusanganisira zvivakwa, simba, manzwi, uye kunyaradzwa kwekupisa.
Chivako Chekuvaka
Chimwe chezvinhu zvakakosha pakushandisa fizikisi pakuvaka zvivakwa kunzwisisa zvivakwa. Fizikisi ndiyo musimboti wekuti zvivakwa zvinomira sei uye zvinotsungirira sei masimba akasiyana-siyana, ese ari maviri egiravhiti uye emativi akadai semhepo nekudengenyeka kwenyika. Nheyo huru dzemakanika, dzakadai sekumanikidzwa, kumanikidzwa, uye kushanduka kwezvinhu, zvese zvinobva mukudzidza fizikisi.
Mitemo yaNewton inoshandiswa kuverenga masimba anoshanda pazvivakwa. Pakugadzira mabhiriji, zvivakwa zvirefu, kana zvimwe zvivakwa, mainjiniya ekuvaka anofanirwa kuongorora kushushikana uye torque inosangana nezvinhu zvekuvaka. Semuenzaniso, mutemo wechitatu waNewton ("pachiito chega chega pane mhinduro yakaenzana uye yakapesana") unopa hwaro hwekunzwisisa kuti madziro anotsigira sei denga uye kuti nheyo dzinotsigira sei chivako chose.
Nguva yeKusagadzikana ndeimwe pfungwa inokosha yefizikisi mukuvaka. Inotsanangura kuti kugoverwa kwehukuru mukati mechinhu kunokanganisa sei torque yacho, izvo zvakakosha pakuona kuramba kwechivako kune mitoro. Muzvivakwa zvirefu, masimulation emakombiyuta anoshandisa musimboti uyu kufanotaura kuti zvivakwa zvichakotama kana kudedera sei pasi pemhepo kana kudengenyeka kwenyika.
Kushanda Nesimba Nesimba Zvakanaka
Kushanda nesimba kwesimba ndicho chinhu chikuru chinotarisirwa mukuvaka kwemazuva ano. Physics yeThermodynamic inoita basa guru mukugadzira zvivakwa zvinoshandisa simba zvakanaka. Nheyo dzekuchengetedza simba dzinoshandiswa kuona kuti zvivakwa zvinoshandisa zviwanikwa zvakanaka.
Kudzivirira kupisa kunoshandisa pfungwa yekufambisa kupisa. Zvinhu zvinodzivirira kupisa zvinosarudzwa zvichienderana nekukwanisa kwazvo kuderedza kuyerera kwekupisa mukati nekubuda muchivako. Fiberglass, polystyrene furo, uye mineral wool mimwe mienzaniso yezvinhu zvinodzivirira kupisa zvinoshandiswa kuderedza kurasikirwa nekupisa munguva yechando uye kuchengetedza kutonhora muzhizha.
Simba rezuva ndirowo basa guru, ma solar panels ari kuwedzera kuwanda mukugadzira zvivakwa. Nheyo ye photovoltaics, iyo inoshandura chiedza chezuva kuita magetsi, inotongwa ne quantum physics. Ma panels aya akaiswa pamakona chaiwo akarongwa kuti awedzere simba rechiedza chezuva mugore rose.
acoustic
Dhizaini yeacoustic yemhando yepamusoro inoita kuti inzwi rinyarare muzvivakwa zvakaita semakonsati, ma theatre, uye mareferensi ekudzidzisa. Fizikisi yeacoustic inobatsira vagadziri vemafirimu kunzwisisa mashandiro anoita ruzha munzvimbo dzakasiyana siyana nezvinhu.
Kuratidzwa kweruzha uye kunyudzwa kweruzha ndizvo zvinhu zvakakosha mukugadzirwa kwema acoustics. Nzvimbo dzakaoma dzakadai sekongiri kana girazi dzinoratidza ruzha, nepo zvinhu zvakapfava senge kapeti kana mapaneru e acoustic zvinorinyudza. Musanganiswa wezvinhu zvinosarudzwa kugadzira nzvimbo inodiwa ye acoustic. Semuenzaniso, ma auditorium akagadzirwa nenzvimbo dzakatsetseka uye zvinhu zvinobata ruzha kuitira kuti ruzha rusanyanye kurira, asi rusanyanye kunyarara.
Nguva yeReverberation (RT) iparameter inowanzo verengerwa mukugadzirwa kweacoustic yekamuri. RT inguva inodiwa kuti ruzha ruderere ne60 dB mushure mekunge ruzha rwamira. Makamuri akasiyana anoda maRT akasiyana; makonzati anowanzova nemaRT akareba ekusimudzira mimhanzi, nepo makamuri emisangano achida maRT akaderera kuti ajekese kutaura.
Kunyaradzwa kweThermal
Kunyaradzwa nekupisa chinhu chakakosha chinokanganisa kunyaradzwa nekubudirira kwevagari vezvivako. Kushandiswa kwethermodynamics uye fizikisi yekufambisa kupisa mukugadzira zvivakwa kunoita basa guru mukuwana mamiriro ekupisa akakodzera.
Masisitimu eHVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) akagadzirwa achishandisa misimboti yefizikisi. Kutamiswa kwekupisa (convection, conduction, uye radiation) uye fluid dynamics zvinoshandiswa kugadzira masisitimu anogona kudzora tembiricha, hunyoro, uye kufamba kwemhepo muchivako chose. Kugoverwa kwemhepo kunofanirwa kurongwa kuitira kuti kamuri rega rega riwane nzvimbo yakasununguka, kureva musanganiswa wetembiricha, hunyoro, uye kumhanya kwekufamba kwemhepo kunoita kuti vagari vayo vanzwe vakasununguka.
Kufefetera kwechisikigo zvakare kushandiswa zvakananga kwesimba remvura uye thermodynamics. Kufefetera kwakachinjika, uko mhepo itsva inopinda neparutivi rumwe rwechivakwa uye ichibuda neparutivi rumwe, kunoshandisa kusiyana kwekumanikidzwa uye kufamba kwemhepo kwechisikigo kuti kutonhodze uye kunyorovese mweya wemukati.
Kutevedzera Makomputa uye Tekinoroji Yemazuva Ano
Kuvandudzwa kwetekinoroji yemakombiyuta yakaita seCAD (Computer-Aided Design) software uye Building Information Modeling (BIM) kwakaita kuti kushandiswa kwefizikisi mukuvaka kuve padanho repamusoro.
Kutevedzera Maumbirwo neMitoro kunoshandisa software inoratidza maitiro achaita zvivakwa mumamiriro akasiyana-siyana emutoro nekumanikidzwa. Finite Element Analysis (FEA) inobvumira kuongororwa kwakadzama kwekumanikidzwa kwezvinhu uye kumanikidzwa, izvo zvinobatsira kuona kuramba kwechivako mumamiriro akasiyana-siyana, kusanganisira mhepo ine simba, kudengenyeka kwenyika , kana kunyange kuputika.
Simba neThermodynamic Modeling zvinobatsira vagadziri vezvivakwa nemainjiniya kugadzira zvivakwa zvinoshandisa simba shoma. Maekisesaizi aya anoongorora zvinhu zvakaita sekutarisa zvivakwa, zvinhu zvemadziro, mhando dzemahwindo, uye masisitimu eHVAC kuti vaverenge mashandisirwo esimba uye kufanotaura kugadzikana kwekupisa.
Kutevedzera maacoustic kunoita kuti vagadziri vemafirimu vanzwe kuti ruzha ruchanzwika sei munzvimbo yakagadzirwa isati yagadzirwa. Izvi zvinonyanya kubatsira pakugadzira makonzati, ma theatre, kana makamuri emisangano, uko ruzha rwakakosha.
Mhedziso
Kazhinji, kushandiswa kwefizikisi mukuvaka mubatanidzwa wakakwana weunyanzvi nesainzi. Fizikisi haingobatsiri chete kuona kuti zvivakwa zvekuvaka zvakachengeteka uye zvakagadzikana asiwo inosimudzira hunyanzvi mukushandisa simba zvakanaka, kunzwa, uye kunyaradzwa kwekupisa. Kuburikidza nekunzwisisa kwakadzama kwemisimboti yemuviri uye kushandiswa kwetekinoroji yemazuva ano, vagadziri vezvivakwa vanogona kugadzira zvivakwa zvisina kunaka uye zvinoshanda chete asiwo zvisingashandise simba zvakanyanya uye zvine hushamwari kune zvakatipoteredza. Saka, fizikisi inoshanda semusana unobatanidza runako nekushanda zvakanaka mukuvaka kwemazuva ano.
