В статье представлена попытка комплексного решения задач проектирования зданий с атриумами и естественного освещения помещений, выходящих окнами в атриум. Согласно этому осуществлены: 1) проверка возможности естественного освещения таких помещений на разных этажах атриума через остеклённую кровлю посредством численного моделирования методом конечных элементов естественного освещения атриума с последующим сравнением результатов с данными авторов, моделирующих среднюю яркость городской среды; 2) определение параметров температурной стратификации при естественной вентиляции в атриуме с четырёхгранной стеклянной крышей и сравнение данных численного моделирования по соответствующей модифицированной авторами методике прикладной гидродинамики (Computational Fluid Dynamics, CFD) с экспериментальными данными, полученными авторами в натурном эксперименте на реальном объекте (учебно-лабораторный корпус НИУ МГСУ).
Все полученные результаты численного моделирования хорошо согласуются с экспериментальными. Предлагаемые численные методы могут использоваться для комплексного анализа динамики температуры в атриуме и естественного освещения помещений, выходящих окнами в атриум, при проектировании его светопрозрачного покрытия.
1. Фам Тхи Хонг Тхам, Соловьев А.К., Корнеев С.С. Натурное исследование влияния проёмов на тепловые характеристики при естественном охлаждения зданий с атриумами // Вестник МГСУ. – 2022. – № 2 (17). – С. 149–158. DOI: 10.22227/1997‑0935.2022.2.149‑158.
2. Фам Тхи Хонг Тхам, Зыонг Де Тай, Соловьев А.К. Метод расчёта геометрических параметров конструкций атриума здания с учётом комфорта температурно-воздушного режима // Вестник МГСУ. – 2024. – № 3 (19). – С. 349–357. DOI: 10.22227/1997‑0935.2024.3.349‑357.
3. Aldawoud A. The Influence of the Atrium Geometry on the Building Energy Performance // Energy Build. – 2012. – No. 57. – Р. 1–5.
4. Liu P.C., Lin H.T., Chou J.H. Evaluation of buoyancy-driven ventilation in atrium buildings using computational fluid dynamics and reduced-scale air model // Build Environ. – 2009. – No. 44. – Р. 1970–1979.
5. Abdullah A.H. Field study on indoor thermal environment in an atrium in tropical climates // Building and environment. – 2009. – Vol. 44. – № 2. – P. 431–436. DOI: 10.1016/j.buildenv.2008.02.011.
6. Zhang Minhui, Li Nianping, Zhang Enxiang et al. Effect of atrium size on thermal buoyancy-driven ventilation of high-rise residential buildings: a CFD study / Proceedings of the 6th International symposium on heating, ventilating and air conditioning. – Nanjing: Peoples R. China, 2009. – P. 1240–1247.
7. Li Nianping, Zhang Minhui, Hou Sujuan, He Dongy. The temperature stratification means characteristic on buoyancy-driven ventilation of highrise residential buildings // J. Guangzhou Univ. (Nat Sci Ed). – 2010. – No. 3. – Р. 15.
8. Wang L., Huang Q., Zhang Q., Xu H. Role of atrium geometry in building energy consumption: The case of a fully air-conditioned enclosed atrium in cold climates, China // Energy and Buildings. – 2017. – No. 151. – Р. 228–241.
9. Li C., Zhang J., Zhang Z., Ji Q. Measurement and simulation in atrium of Wuhan Station / Proceedings of the 2011 IEEE International conference on multimedia technology (ICMT). – Hangzhou, China, 2011. – P. 4240–4243.
10. Abdullah A.H., Wang F. Design and low energy ventilation solutions for atria in the tropics // Sustain Cities Soc. – 2012. – No. 2. – Р. 8–28.
11. Favarolo P.A. Temperature-driven single-sided ventilation through a large rectangular opening // Building and Environment. – 2005. – Vol. 40, № 5. – P. 689–699.
12. Горгоц С.Е., Соловьёв А.К. Расчёт естественного освещения в помещениях, выходящих окнами в атриум // Светотехника. – 2006. – № 2. – С. 51–52.
13. СП‑102–2005 «Естественное освещение жилых и общественных зданий. Свод правил по проектированию и строительству».
14. Объедков В.А. Соловьев А.К., Кондратенков А.Н. и др. Лабораторный практикум по строительной физике. – М.: Высшая школа, 1979.
15. Бахарев Д.В. О приближённых расчётах средней яркости поверхностей городской среды // Светотехника. – 1994. – № 9. – С. 19–21.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• температурная стратификация
• атриум
• естественное освещение
• программный продукт «ANSYS Fluent»
• численное моделирование естественной вентиляции
• CFD-программа