КОМФОРТНОСТЬ ЖИЛЬЯ Введение АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ПРОБЛЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ ГИПОТЕЗА ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ОПРЕДЕЛЕНИИ КРИТЕРИЕВ НЕОБХОДИМОЙ И ДОСТАТОЧНОЙ ФОРМЫ КОМФОРТНОСТИ ЖИЛОГО ПОМЕЩЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА КОМФОРТНОСТИ ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮТ УСЛОВИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА КОМФОРТНОСТИ КАКОВА НАИБОЛЕЕ КОМФОРТНАЯ ФОРМА ЖИЛЬЯ Задачи исследования: Выяснить, какие формы жилищ есть в современном мире Вычислить комфортность жилищ различной формы Ознакомиться с преимуществом домовсфер, выявить их недостатки Познакомиться с домами сферической формы, вычислить комфортность этих домов Провести расчеты по нахождению коэффициента комфортности жилья, сравнить полученные результаты План исследования: • Привести пример архитектурных сооружений, имеющих определенную форму • Вычислить объем и площадь поверхности для различных геометрических фигур • Вычислить коэффициент комфортности, сделать выводы Практическая значимость - результаты могут быть взяты за основу для решения проблемы энергосбережения Практическое значение исследования комфортности жилья может быть использовано при проектировании домов и сооружений Комфорт от древности до наших дней Комфорт - условия жизни, обстановка, обеспечивающие удобство. Жилище – место пребывания человека, место покоя и порядка. От примитивных форм естественного происхождения До уюта, благоустроенности и комфорта Коэффициент комфортности жилья 𝟑𝟔 ∗ 𝛑 ∗ 𝐕 𝟐 𝐊= 𝐒𝟑 гд е К – к о э ф фи ц и е н т к о м ф о рт н о с ти ж и л ь я V – о бъ е м ж и л и щ а S – п ол н а я п о ве р хн о с ть ж и л и щ а Ч ем бл и же коэ ффи ц и е н т комфо ртн ос ти ж и л ь я к е д и н и ц е , тем комфо ртн е е ж и л ь ё КОМФОРТНОСТЬ ЖИЛЬЯ КОНУСООБРАЗНОЙ ФОРМЫ Пл ощадь поверхности к онуса и объем к онуса : 𝑺полн = 𝑺бок + 𝑺осн = 𝝅 ∗ 𝐫 ∗ 𝐋 + 𝝅 ∗ 𝒓𝟐 , 𝐕= 𝟏 ∗ 𝝅 ∗ 𝒓𝟐 ∗ 𝐡 𝟑 Для наших условий: r = 3м, h = 4м S= 𝝅 ∗ 𝟑 ∗ (𝟓+3)=24𝛑 м2 𝟏 К= 𝟑𝟔 ∗ 𝛑 ∗ 𝟏𝟐𝛑 𝟐 𝟐𝟒𝛑 𝟑 = 𝟎, 𝟑𝟕𝟓 V = 𝟑 ∗ 𝝅 ∗ 𝟑𝟐 ∗ 𝟒 = 𝟏𝟐𝛑 м3 0,375<1 КОМФОРТНОСТЬ ЖИЛЬЯ ПИРАМИДАЛЬНОЙ ФОРМЫ Площадь поверхности и 𝑺полн = 𝟐 ∗ 𝐚 объем пирамиды: а + 𝟐𝐭𝐠𝟒𝟓° 𝒉𝟐 + 𝟐 𝒂 𝟐𝐭𝐠𝟒𝟓° , 𝟏 V = 𝟑 ∗ 𝑺осн ∗ 𝐡 Для наших условий: a = 5м, h = 4м 𝟏 𝟏𝟎𝟎 V= 𝟑 ∗ 𝑺 ∗ 𝐇 = 𝟑 𝑺полн ~𝟕𝟐. 𝟐 м2 ~𝟑𝟑. 𝟑 м3 К= 𝟑𝟔 ∗ 𝛑 ∗ 𝟑𝟑. 𝟑 𝟐 𝟕𝟐. 𝟐 𝟑 ~𝟎, 𝟑𝟒 0,34<1 КОМФОРТНОСТЬ ЖИЛЬЯ ФОРМЫ ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕДА Площадь поверхности и объем прямоугольного параллелепипеда: 𝐒=𝟐∗ 𝒂∗𝐛+𝒃∗𝐜+𝒂∗𝒄 , V= а ∗ в ∗ с Для наших условий: a = 8м, b = 10м, c = 3м V = 𝟖х𝟏𝟎х𝟑 = 𝟐𝟒𝟎 м3 𝑺 = 𝟐 ∗ 𝟖 ∗ 𝟏𝟎 + 𝟖 ∗ 𝟑 + 𝟑 ∗ 𝟏𝟎 = 𝟐𝟔𝟖 м2 К= 0,34<1 𝟑𝟔 ∗ 𝛑 ∗ 𝟐𝟒𝟎 𝟐 𝟐𝟔𝟖 𝟑 ~ 𝟎, 𝟑𝟒 КОМФОРТНОСТЬ ЖИЛЬЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ Площадь поверхности цилиндра и объем цилиндра: 𝑺полн = 𝑺бок + 𝟐 ∗ 𝑺осн = 𝟐 ∗ 𝝅 ∗ 𝐫 ∗ 𝐇 + 𝟐 ∗ 𝝅 ∗ 𝒓𝟐 , V = 𝛑 ∗ 𝒓𝟐 ∗ 𝐡 Для наших условий: r = 4м, h =3м S= 𝟐 ∗ 𝝅 ∗ 𝟒 ∗ 𝟑 + 𝟐 ∗ 𝝅 ∗ 𝟒𝟐 =56𝛑 м2 V =𝝅 ∗ 𝟒𝟐 ∗ 𝟑 = 𝟒𝟖𝝅 м3 К= 𝟑𝟔 ∗ 𝛑 ∗ 𝟒𝟖𝛑 𝟐 0,47<1 𝟓𝟔𝛑 𝟑 = 𝟎, 𝟒𝟕 КОМФОРТНОСТЬ ЖИЛЬЯ ФОРМЫ ПОЛУСФЕРЫ И СФЕРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ 0,59<1 Площадь поверхности и объем полусферы: 𝑺полн = 𝑺бок + 𝑺осн = 𝟐 ∗ 𝝅 ∗ 𝒓𝟐 + 𝝅 ∗ 𝒓𝟐 = 𝟑 ∗ 𝝅 ∗ 𝒓𝟐 Для наших условий: r =4м 𝟐 V = 𝟑 ∗ 𝝅 ∗ 𝒓𝟑 𝐊= 𝟏𝟐𝟖 𝟑𝟔∗𝝅∗( 𝟑 𝛑 𝟐 (𝟒𝟖𝛑 𝟑 𝑺полн = 𝟑 ∗ 𝝅 ∗ 𝟒𝟐 = 𝟒𝟖𝛑 м2 ~ 𝟎. 𝟓𝟗 𝟐 V = 𝟑 ∗ 𝝅 ∗ 𝟒𝟑 = 𝟏𝟐𝟖 𝝅 𝟑 Комфортность жилья в форме сферы радиусом r: 𝐒 = 𝟒 ∗ 𝝅 ∗ 𝒓𝟐 , 𝟒 V = 𝟑 ∗ 𝝅 ∗ 𝒓𝟑 𝐊= 𝟑𝟔∗𝝅∗𝑽𝟐 𝑺𝟑 𝟏𝟔 = 𝟑𝟔∗𝝅∗ 𝟗 ∗𝝅𝟐 ∗𝒓𝟔 𝟔𝟒∗𝝅𝟑 ∗𝒓𝟔 =𝟏 м3 ВЫВОДЫ наибольший коэффициент комфортности - дом сферической формы • часть объема к упольного дома не нужна => отопление/охлаждение не нужного объема воздуха => трата природных ресурсов и денег • сл ожность в зонировании помещений => вопрос перегородок, несущих стен, встроенных предметов мебели Используя полученные знания, я предлагаю макет своего будущего дома, в котором: несущие конструкции будут иметь прямоугольные формы, которые можно использовать для установки встроенной мебели стены жилых комнат будут цилиндрической (круглой) формы цилиндрические части этих стен будут выполнены из стекла это позволит использовать новейшие технологии в области энергосбережения План первого этажа дома План второго этажа дома Расчет коэффициента комфортности гостиной первого этажа 𝑆полн = 𝑆полуцил.бок + 2 ∗ 𝑆осн + 2 ∗ ℎ ∗ 𝐿2 + ℎ ∗ 𝐿1 𝑆полуцил.бок = 𝜋 ∗ 𝑟 ∗ ℎ = 𝜋 ∗ 4 ∗ 2.6 ≈ 32.67 м2 𝜋∗𝑟 2 𝜋∗42 𝑆осн = + 𝑆прям = + 8 ∗ 2.7 ≈ 46.73 м2 2 2 𝑆полн ≈ 32,67 + 2 ∗ 46,73 + 2 ∗ 2,6 ∗ 2,7 + 8 ∗ 26 ≈ 160,98 м2 𝜋∗ℎ∗𝑟 2 V = 𝑉полуцилиндра + 𝑉параллелепипеда = 2 + 2.7 ∗ 2.6 ∗ 8 ≈ 121.5 м3 𝟑𝟔 ∗ 𝝅 ∗ 𝑽𝟐 𝟑𝟔 ∗ 𝝅 ∗ 𝟏𝟐𝟏. 𝟓𝟐 К= = ≈ 𝟎, 𝟒 𝟑 𝟑 𝑺 𝟏𝟔𝟎. 𝟗𝟖 Расчет коэффициента комфортности спальни первого этажа 𝑆полн = 𝑆полуцил.бок + 2 ∗ 𝑆осн + 2 ∗ ℎ ∗ 𝐿2 + ℎ ∗ 𝐿1 Sполуцил.бок = π ∗ r ∗ h = π ∗ 4 ∗ 2.6 ≈ 32.67 м2 π∗r2 π∗42 Sосн = + Sпрям = + L1 ∗ L2 ≈ 31.06 м2 2 2 Sполн ≈ 32.67 + 2 ∗ 31,06 + 2 ∗ 2.6 ∗ 1.12 + 5.3 ∗ 2.6 + 2.7 ∗ 2.6 = 121.41 м2 ∗ ∗𝑟 𝜋 ℎ V = Vполуцилиндра + 𝑉параллелепипеда = 2 2 + +L1∗ h ∗ L2 ≈ 80.78 м3 𝟑𝟔 ∗ 𝛑 ∗ 𝑽𝟐 𝟑𝟔 ∗ 𝛑 ∗ 𝟖𝟎. 𝟕𝟖𝟐 К= = ≈ 𝟎, 𝟒𝟏 𝟑 𝟑 𝑺 𝟏𝟐𝟏. 𝟒𝟏 Заключение Коэффициент комфортности всех жилых комнат в моем доме варьируется от 0,4 до 0,44 => он выше, чем коэффициент комфортности стандартной комнаты в виде прямоугольного параллелепипеда => проживание в моем доме будет комфортным В дальнейшем я хотела бы изучить тему жилых строений в форме выпуклых многогранников: • октаэдра (8 граней) • додекаэдра (12 граней) • икосаэдра (20 граней) И научиться рассчитывать коэффициент комфортности таких зданий Список использованной литературы 1. Атанасян Л.С., Геометрия 10-11 классы, «Площади поверхностей и объемы тел вращения» [Текст] / Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б.: Издательство «Просвещение», 2014. – 288 с. 2. Красина, Ю. И. Развитие комфортности жилища с учетом исторических периодов / Ю. И. Красина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. [сайт] - 2019. URL: https://moluch.ru/archive/287/64904/ 3. Круглов Николай. «От землемерения к геометрии и от геометрии к измерительным работам на местности» [сайт]. – 2023. - URL: http://artemovo-st.narod.ru/p11aa1.html 4. Тиц А.А., «Загадки древнерусского чертежа» [Текст] / Тиц А.А., «Стройиздат», 1978. – 151 с. 5. Юшина М.Б. «ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ГЕОМЕТРИИ» // Международный студенческий научный вестник. [сайт] – 2021. – URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=20706&ysclid=ls2nt5p6bj141016999 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
