Какие физические модели используются в строительстве и архитектуре?

В строительстве и архитектуре используются различные физические модели и законы, среди них:

• Закон Архимеда. 1 Объясняет подъёмную силу, которую испытывает тело, погружённое в жидкость. 1 Учитывается при проектировании строительных конструкций, особенно подземных или с применением водных элементов, для обеспечения стабильности гидроизоляции и прочности. 1
• Закон Гука. 1 Описывает связь между деформацией тела и силой, вызывающей деформацию. 1 Применяется при расчёте упругих деформаций и напряжений в строительных материалах, а также при проектировании фундаментов и несущих конструкций. 1
• Закон сохранения массы. 1 Гласит, что масса в замкнутой системе остаётся постоянной. 1 При строительстве зданий и сооружений важно учитывать распределение массы, чтобы обеспечить стабильность и устойчивость конструкций. 1
• Закон сохранения импульса. 1 Утверждает, что сумма импульсов замкнутой системы остаётся постоянной. 1 При проектировании зданий учитывается динамическое воздействие ветра, землетрясений и других внешних сил на конструкции для обеспечения их надёжности и устойчивости. 1
• Закон теплопередачи (закон Фурье). 1 Описывает процесс передачи тепла через материалы и пространство. 1 Используется для расчёта теплопотерь через стены, окна, потолки и другие элементы здания. 1
• Закон сохранения энергии. 1 Используется для оценки общего энергетического баланса системы отопления. 1 Позволяет оптимизировать расход энергии и выбирать эффективные теплогенераторы, теплоносители и другие компоненты системы. 1
• Закон идеального газа (закон Бойля-Мариотта). 1 Описывает зависимость между давлением, объёмом и температурой газов. 1 Используется для расчёта параметров газовых систем, таких как давление и объём, а также для определения теплопотерь через трубопроводы и оборудование. 1

Для моделирования и визуализации физических процессов в строительстве и архитектуре используются специализированные расчётные инженерные программы, например САЕ (computer-aided engineering). 5