Curs 1 - Istoria Tehnicilor

Tehnica totalitatea uneltelor i mijloacelor de munc, metodelor practice de lucru, cu ajutorul crora societatea obine i prelucreaz bunurile necesare satisfacerii nevoilor sale

1

Universitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura

CURS: INFRASTRUCTURA URBANA

ing. Ana Maria Biro

Spaiul arhitectural spaiu tridimensional n care omul apare ca a patra dimensiune este legat de spaiul existenial aparine membrilor unei societi, utilizatori de drept al acestuia omul se acomodeaz cu acest spaiu, l asimileaz, l folosete pentru satisfacerea nevoilor vieii, l personific prin prezena lui, l recunoate n mod propriu, individualizat2 Universitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

Pentru crearea mediului propice desfurrii existenei umane este nevoie de echiparea acestui spaiu. Perfecionarea echiprii tehnice s-a desfurat n paralel cu progresul societii umane. Instalaiile pot fi privite drept o expresie a gradului de civilizaie ce aparine unei perioade istorice.3 Universitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

Factori determinani n evoluia relaiei arhitectur - echipare tehnic: 1. confort: - totalitatea condiiilor optime necesare pentru buna desfurare a vieii fiziologice a omului n spaiul construit - totalitatea condiiilor materiale care asigur o existen civilizat, plcut, comod i igienic

4



ing. Ana Maria Biro

Factori determinani n evoluia relaiei arhitectur- echipare tehnica: 2. pudoare i decen: - modul lor de abordare in timp a condus la modificarea ideii de confort i la schimbri in modul de gndire al spaiului arhitectural i al echiprii tehnice - percepute diferit de-alungul timpului in funcie de educaie, reguli de moral i obiceiuri, religie5 Universitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

Factori determinani in evoluia relaiei arhitectur - echipare tehnic: 3. sntatea colectiv: - factor generator de impulsuri in scopul urgentrii evoluiei echiprii tehnice

6



ing. Ana Maria Biro

a. Confortul termic se realizeaz prin:- asigurarea unei temperaturi operative medii, ca rezultant a temperaturii aerului, a suprafeelor delimitatoare, a umiditii, puritii i vitezei de micare a aerului, n concordan cu natura activitii i mbrcmintea ocupanilor; - limitarea asimetriei temperaturilor radiante i a gradienilor de temperatur la valori acceptabile; - evitarea situaiilor n care ocupanii vin n contact cu suprafee prea reci sau prea calde; - evitarea curenilor de aer (limitarea vitezei de micare a aerului); Aceste exigene se cer a fi ndeplinite att n condiii de iarn, ct i n condiii de var.7 Universitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

b. Confortul igienico-sanitar se realizeaz prin:- furnizarea apei reci i a apei calde la punctele de consum ale obiectelor sanitare din cldire - colectarea i evacuarea la exterior a apelor uzate n sistemul de canalizare n condiii igienice - tratarea i purificarea apelor uzate

8



ing. Ana Maria Biro

c. Confortul vizual este obinut prin:- asigurarea unui iluminat adaptat activitii n cmpul vizual - evitarea contrastelor foarte pronunate - evitarea senzaiei de orbire Spectrul luminos utilizat trebuie s fie continuu iar temperatura culorii adaptat iluminatului. Iluminatul natural este confortabil n msura n care intensitatea sa poate fi controlat.

9



ing. Ana Maria Biro

d. Confortul acustic poate fi asigurat prin:- evitarea zgomotelor jenante - reducerea intensitii zgomotelor la surs sau prin izolare acustic la zgomote aeriene sau de impact. Nivelul de zgomot normat admisibil are valori corelate cu natura activitii care se desfoar ntr-un anumit spaiu (activitate intelectual, odihn, ngrijirea sntii etc.)

10



ing. Ana Maria Biro

Confortul este asigurat intr-un spaiu construit prin urmtoarele tipuri de instalaii:nclzire ventilare/climatizare alimentare cu ap i canalizare ape uzate stins incendiu iluminare protecia contra zgomotelor protecia contra efraciei

11



ing. Ana Maria Biro

12



ing. Ana Maria Biro

2763 i.e.n. se folosea focul liber pentru iluminarea i nclzirea spaiilor

13



ing. Ana Maria Biro

Egiptenii foloseau pentru iluminat - fclia din fibr de plante cu smoal sau rin - candela din lut - opai de forma oval cu fitil plutitor in ulei, h=7cm - supori din piatr can plat de ulei i fitil

14



ing. Ana Maria Biro

2750 i.e.n. Mesopotamia: - Se construiau sisteme de aduciune cu evi din lemn sau ceramic, bazine de stocare a apei in curile interioare ale locuinelor Sumer: - La inundaii se dirija apa prin canale in bazine, puuri pentru folosin curent - Cnd nivelul apei scdea, apa se scotea din puuri cu gleata

15



ing. Ana Maria Biro

-

Cca 2510 i.e.n. canalizarea apelor menajere - primul sistem de canalizare in Pakistan, Mohendjodaro - primele bi i toalete in interiorul cldirilor, cu evacuarea apelor reziduale in afara oraului prin canale prevzute cu grile de curire

16



ing. Ana Maria Biro

-

Cca 2510 i.e.n. Mesopotamia - Latrine cu ap - canalizare Sumer perioada de inflorire - proiecte de orae, fortificaii, noi tehnologii in construcia de locuine, strzi canalizri - canalizare ramificat - canale din tevi de ceramic acoperite cu crmid ars (sub strzile principale), cu pant de scurgere spre bazinul colector (rpa, ru) - apare ocupaia de vidanjorUniversitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

-

17

-

2310 i.e.n. In oraele din valea Indusului (cca. 20) - Fortificaii - Strzi - Piete - Fntni - Alimentari cu ap - Canale - Bi publice (bi cu abur) - Case echipate cu camer de baie, toaletUniversitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

18

-

1170 i.e.n. Medine, Habu, Theba - Primele paratrznete la temple (tija cu vrf aurit) 710 i.e.n. - Alimentarea cu ap de izvor a oraului Ierusalim printr-un tunel realizat pn la lacul Siloane, tunel spat simultan la cele dou capete, L=533m, l=60-80cm, h=1,8-3m la capete

19



ing. Ana Maria Biro

Sec. VII. i.e.n. Primele lucrri inginereti: poduri i apeducte in Mesopotamia

-

Alimentarea cu ap a oraului Ninive printr-un apeduct L=48km, alctuit din canale, tunele si poduri

20



ing. Ana Maria Biro

Grdinile suspendate ale Semiramideiuna din cele 7 minuni ale lumii antice, constituie o culme in tehnica instalaiilor din acel moment concretizeaz expresia tehnicii receptrii apelor i a irigaiilor la deprtri i pe nlimi, prin sisteme hidraulice complexe

21



ing. Ana Maria Biro

Canalizare menajer n Roma anticSistemul servea pentru: Evacuarea reziduurilor Tranzitarea apelor pluviale Evacuarea apelor de infiltraie din sistemele de alimentare cu ap Evacuarea apelor uzate de la bile publice Drenarea zonelor joase, mltinoase din lunca rului Tibru

22



ing. Ana Maria Biro

Canalizare menajer n Roma anticRoma antic era deservit de trei sisteme de canalizare independente: Sistemul Campus Martius Sistemul Cloaca Maxima Sistemul Circus Maximus

23



ing. Ana Maria Biro

610 i.e.n. CLOACA MAXIMA - primul mare canal subteran de ape uzate din Roma antic, lucrare neegalat in timpurile moderne

-

Dup modelul Romei se realizeaz sisteme de canalizare n alte multe orae

24



ing. Ana Maria Biro

Opaiul lui KallimakhosDup anul 406 .Chr., n Erechteion timp de 5 secole a funcionat fr ntrerupere un lmpa de ulei cu autoumplere construit de inginerul Kallimakhos. Lmpaul era din aur, iar fitilul din azbest.

25



ing. Ana Maria Biro

-

400 i.e.n. Asia Mica de S-V - Gaz inflamabil din adncul pmntului n partea de sud-vest a Asiei Mici, la ceremonii i n gospodrii se folosete gazul metan pe post de combustibil conf. istoricului grec Ktesias

26



ing. Ana Maria Biro

-

215 i.e.n. fizicianul i mecanicul grec Ktesibios din Alexandria, studiaz forele produse de aer i ap, folosind presiunea lor n numeroase sisteme. El inventeaz pompa de vid, stropitorul de stins incendiu hidraulic i orga de ap.

27



ing. Ana Maria Biro

-

212 i.e.n. Archimede - fizician i matematician grec inventeaz urubul

-

folosit ca sistem de ridicare a apei in cazul denivelrilor de teren, sistem nc utilizat dup 2000 de ani

28



ing. Ana Maria Biro

-

210 i.e.n. Bizant fizicianul Philon inventeaz pompa de presiune, robinetul cu mai multe ci i alte sisteme utilizate n instalaiile de ap 180 i.e.n. Guvernatorul Pergamonului realizeaz un sistem de muli km de conduct de ap sub presiune (20 atm). Conducta este din lemn, ngropat, i prins n pietre gurite ca s nu se fisureze

-

29



ing. Ana Maria Biro

-

150 i.e.n. la Roma se descoper mortarul hidraulic. Acest mortar la umiditate devine solid ca piatra, i datorit rezistenei sale ridicate, face posibil construirea de sisteme de arce i boli.

30



ing. Ana Maria Biro

-

89 i.e.n. Roma anticaVile romane cu sistem de inclzire in pardoseala cu aer cald HYPOCAUST (inventat de Sergius Arat) - Pardoseala la 80-100cm inlime - PRAEFURNIUM loc de alimentare a cuptorului - TUBULUS crmizi cu goluri verticale

31



ing. Ana Maria Biro

-

50 i.e.n. Primul sistem de canalizare al oraului Kln

32



ing. Ana Maria Biro

-

40 i.e.n. Roma antic - Cladirea roman spaiu confortabil: - Cldur - Lumin - Bi calde pentru destindere asigurate de terme - Ap proaspt adus din muni - Latrine elegante - Cisterne in mijlocul curii acoperite

33



ing. Ana Maria Biro

-

14 i.e.n. Roma antic - Cldirea roman spaiu confortabil:-

-

Sistem de alimentare cu ap a consumatorilor Toaleta racordat cu eava de plumb la reeaua exterioara, conductade form oval, sudat cu cositorCURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

34


-

97 e.n. Roma antic - Alimentarea cu ap a Romei realizat prin 14 canale principale L=430km

Doua apeducte: Aqua Marcia si Aqua Julia si Claudia la Via Latina

Alimentare cu apa in Segovia35 Universitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

-

Sf. Sec. I. e.n. Roma antic - Pont du Gard cel mai cunoscut apeduct pe traseul de alimentare cu ap al oraului Nimes, sudul Franei: - 49m inaltime, 272m lungime, 3 nivele-

Apa din viaduct ajungea intr-un castel de ap, unde se stoca apoi se distribuia dup reguli stricte spre consumatoriCURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

36


-

Sf. Sec. I. e.n. Roma antic

Consumatori: Puuri publice pentru aprovizionarea cu ap a locuitorilor Instituii publice: teatre, circ, terme, fntni decorative Consumatori particulari bogai, organizai in grupuri (dup cartierul in care locuiau) i care suportau cheltuielile de racordare i plteau o tax fix pentru consumul anualCURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

37


-

Inc. sec. III. e.n. Imperiul Roman

Bi publice: TERME nclzire hipocaustic Terma lui Caracalla (211-217)-

APODYTERIUM (vestiar) FRIGIDARIUM (sala rece pt bi reci) TEPIDARIUM (sala cldut) CALDARIUM (etuv)

38



ing. Ana Maria Biro

Inc. sec. III. e.n.-

Imperiul RomanTerma roman-

-

APODYTERIUM (vestiar) FRIGIDARIUM (sala rece pt bi reci) TEPIDARIUM (sala cldut) CALDARIUM (etuva)

39



ing. Ana Maria Biro

-

Inc. sec. III. e.n. Imperiul OtomanBi turceti construcii acoperite cu cupole: bi reci, calde, bi de abur, sli anexe

40



ing. Ana Maria Biro

-

Sec. IV. e.n. Imperiul Roman

Fora apei ca surs de energieNoul tip de moar funcioneaz cu o roat de ap. Aceste roi aveau diametrul de pn la 30m, i puteau fi racordate i la apeducte. Aceste tipuri de instalaii erau utilizate la mori de grne, iar din secolul IV i la mori de rumegu.

-

1100 e.n. In numeroase state mohamedane se utilizeaz gheaa pentru rcirea alimentelorUniversitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

41

Evul MediuMare pas pe loc dpdv al instalaiilor Cauze: - Distrugerea sistemelor de aduciune a apei potabile ce funcionau dup norme de igien hotrte prin legi specifice- Dogme religioase reguli stricte de igien corporal ce nu stimulau

progresul instalaiilor biserica condamn nuditatea - dispar termele- Existena unei armate de servitori ce suplinea lipsa celor mai

elementare echipamente

42



ing. Ana Maria Biro

Evul MediuSec. V, VI, VII - terme: CALDARIUM, FRIGIDARIUM - palate: TERMA, FANTANA

Termele nu erau publice!

Primele bi apar in sec. XII, XIII in oraele unde predominau activitile productive

43



ing. Ana Maria Biro

Evul Mediu

44



ing. Ana Maria Biro

Evul Mediu

45



ing. Ana Maria Biro

Evul Mediu

46



ing. Ana Maria Biro

Evul Mediu Castelul Malbork

47



ing. Ana Maria Biro

RenatereFolosirea pe scara larg a sticlei pentru geam i a focului fix. 1539 in vremea lui Henrik VIII in Anglia se inventeaz eava de plumb turnat, inlocuind eava de lemn care crea probleme de infectare a apei potabile 1582 sub podul Londrei pe Tamisa se construiete o platform de pompe cu roi mari, care realizeaz alimentarea cu ap a oraului, prima in Europa dup cderea Imperiului Roman in 97 e.n.

48



ing. Ana Maria Biro

RenatereSec XV : necesitatea evacurii apelor ce inundau minele de mare adncime a condus la rspndirea sistemului de ridicare a apei la suprafa pe modelul morilor de ap.

49



ing. Ana Maria Biro

Sec XVII: Thomas Newcomen construiete primul motor cu abur, utilizat ulterior la evacuarea apelor din minele inundate.

50



ing. Ana Maria Biro

Instalaie de distilare a huilei pentru obinerea gazului lampant.

51



ing. Ana Maria Biro

Sec. XIX.Principiul inclzirii cu aer cald. Sistemul realizat de ctre lctuul Manger pentru Frederich cel Mare, rege prusac, in palatul su de la Potsdam funciona cu aer fierbinte (50 grade).

52



ing. Ana Maria Biro

1655 un fierar din Nurnberg inventeaz pompa cu piston antrenat manual (1620 persoane) utilizat pentru stingerea incendiilor 1668 iluminat nocturn al centrului Londrei cu lmpi cu ulei montate pe stlpi sau in console 1682 fizicianul E. Mariotte studiaz fenomenul transmiterii cldurii prin geam i descoper fenomenul de radiaie a cldurii 1689 motoare cu abur in Kassel si Londra pentru antrenarea apei in fntnile arteziene 1711 J.J. Partels inventeaz ventilatorul de aerisire pentru mine i devine astfel inventatorul ventilaiei artificiale 1713 apare un nou combustibil: cocsul Franta si Olanda nclzire cu sobe alimentate din exterior, fumul evacuat prin couri 1716 prima inclzire central cu ap folosind fora ascensional a apei, corpurile de incazire erau mascate cu grtare ornamentale53 Universitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

1769 un englez (Watt) inventeaz maina cu abur de forma paralelipipedic 1775 englezul A. Cummings a construit un WC din metal, cu rezervor de ap la inlime, cu lan i robinet de inchidere metalic 1792 A. Becher inventeaz gazul lampant 1801 se utilizeaz pentru inclzire i iluminare gaz lampant intr-o locuin la Paris apare problema depozitrii gazului 1829 prima instalaie de stins focul cu ap acionat cu motor de abur cu doi cilindri, tras de cai 650 l/minut ap

54



ing. Ana Maria Biro

1808 Lumina din curent electric H. Davy descoper lampa cu arc electric

55



ing. Ana Maria Biro

1814 Iluminarea strzilor Londrei cu lmpi cu gaz

56



ing. Ana Maria Biro

Primele echipamente casnice apar dup anul 1800 pentru:-

Buctrii Bi Incperi

57



ing. Ana Maria Biro

1842 se proiecteaz cel mai mare sistem de canalizare (igienic) al timpurilor pentru oraul Hamburg

58



ing. Ana Maria Biro

1844 la doi ani dupa introducerea in Anglia a iluminatului interior al trenurilor, in Austria sunt introduse lmpi cu ardere deschis in trenul impratului Ferdinand.

59



ing. Ana Maria Biro

1850 Gorrie, fizician i inginer englez, construiete prima main de rcire cu aer a incperilor. 1852 Thomson descoper pompa de cldur pentru inclzirea cldirilor sau inclzirea apei industriale

60



ing. Ana Maria Biro

1854 primele lmpi cu filament

1854 primul far cu iluminat electric pe rmul sudic al Angliei

61



ing. Ana Maria Biro

1854 transformarea crbunelui in gaz metan in subteran pentru iluminarea oraelor

62



ing. Ana Maria Biro

1870 in sedii de birouri, hoteluri i fabrici se folosesc instalaii de prinklere pentru stins incendii montate in tavan suspendat (J. Carey le-a propus in 1806) F. Corbier perfecioneaz extinctorul de incendiu, inventat in 1816 the G. Manly Th. W. Twyford, ceramist englez, proiecteaz i construiete primul WC ceramic glazurat cu sifon i ap de splat, rezolvnd problema mirosului

63



ing. Ana Maria Biro

1883 inginerul german C. Linde echipeaz abatorul din Wiesbaden cu o instalaie de rcire folosind amoniacul ca agent de rcire

64



ing. Ana Maria Biro

1879 primul bec electric cu filament produs in serie, realizat de Thomas Edison. Firul incandescent este realizat din fibr de bambus carbonizat. 1880 Edison i prietenii si infiineaza prima fabric de becuri incandescente, afacere ce duce la scderea produciei lmpilor cu gaz.

65



ing. Ana Maria Biro

1880 in Anglia se construieste prima central termic pe abur, realiznd inclzirea mai multor locuine. Aburul era preparat intr-un cazan in centrala termic pentru preluarea dilatrii conductelor se prevd lire de dilatare. Probleme: - Pierderi mari de caldur pe traseele de transport al agentului termic

66



ing. Ana Maria Biro

1882 primul sistem de iluminat electric al orasului Berlin realizat cu lampi electrice de catre firma Siemens.

67



ing. Ana Maria Biro

1883 Edison constat c fabricarea becurilor poate deveni o afacere rentabil dac exist infrastructura necesar, respectiv centrale i reele electrice. Utilizeaz cabluri din cupru izolate, introduse in evi i inventeaz contorul electric.

68



ing. Ana Maria Biro

1873 Budapesta este iluminat ocazional cu corpuri de iluminat electrice. Dup 1893 centrul oraului este iluminat in mod regulat. 1884 Timioara este primul ora in care funcioneaz in mod curent iluminatul electric stradal.

69



ing. Ana Maria Biro

1885 intreprinderea electric oreneasc din Berlin asigur curentul electric necesar pentru iluminatul stradal i casnic

70



ing. Ana Maria Biro

1885 se fabric evi de oel fr sudur se produce noul contor electric proiectat de Edison 1896 se inventeaz prima lamp cu vapori de mercur 1908 se fabric primul bec incandescent cu filament de wolfram

1914 incepe s funcioneze cea mai mare staie de epurare a apei uzate din lume la Frankfurt

71



ing. Ana Maria Biro

Sistem de epurare biologic

72



ing. Ana Maria Biro

1895 se descoper cazanul cu ap cald din font folosit in centralele termice pentru inclzirea cldirilor monumentale. Sistemele de inclzire utilizau evi cu perei groi, sub form de serpentine, de multe ori montate in canale in pardoseal, sistem Perkins. Progrese in domeniul electrotehnicii dau posibilitatea utilizrii motoarelor electrice pentru actionarea pompelor de circulaie a apei i a ventilatoarelor.

73



ing. Ana Maria Biro

Apar primele sisteme de incalzire cu aer cald cu preparare centralizat folosind ventilatoare i baterii de nclzire. Canale de aer inzidite cu trasee orizontale i verticale cu refularea aerului prin dispozitive speciale cu reglaj. Cca 1890 apare procedeul de umidificare a aerului cu ajutorul aburului inceputul climatizrii.

74



ing. Ana Maria Biro

1935 incepe producia evilor de instalaii i materiale de construcii din polivinil-clorid (PVC) in Germania

75



ing. Ana Maria Biro

1938 apar primele instalaii de climatizare moderne in America, dei primul brevet pentru o instalaie de clim cu umidificare a aerului a fost primit in 1902 de W. Carrier.

Sistem nvechit de climatizare din Arabia Saudit.76 Universitatea Spiru Haret Facultatea de Arhitectura CURS: INFRASTRUCTURA URBANA ing. Ana Maria Biro

ENERGII NECONVENIONALE Cu ocazia crizei energetice ncepe cutarea surselor neconvenionale de energie: solar, eolian, geotermal, etc.

77



ing. Ana Maria Biro

ENERGII NECONVENIONALE 1973 In Arizona se proiecteaz prima ferm solar, pe o suprafa de cca. 1kmp.

78



ing. Ana Maria Biro

79



ing. Ana Maria Biro

80



ing. Ana Maria Biro

81



ing. Ana Maria Biro

82



ing. Ana Maria Biro

83



ing. Ana Maria Biro

84



ing. Ana Maria Biro

85



ing. Ana Maria Biro

Curs 1 - Istoria Tehnicilor

Documents

Transcript of Curs 1 - Istoria Tehnicilor