23. Гравитационное и ветровое давление на здание. Расчетная разность давлений.

Известно, что в столбе газа статическое гравитационное давление переменно по высоте. Гравитационное давление Р_грав, Па, в любой точке наружного воздуха на высоте h от поверхности земли, равно:

(3.9.)

где Р_атм – атмосферное давление на уровне условного ноля отсчета, Па;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

ρ_н – плотность наружного воздуха, кг/м³.

Ветровое давление P_ветр, Па, в зависимости от направления ветра на разных поверхностях здания будет различным, что в расчетах учитывается аэродинамическим коэффициентом С, показывающим какую долю от динамического давления ветра составляет статическое давление на наветренном, боковых и подветренном фасадах. Избыточное ветровое статическое давление на здание пропорционально динамическому давлению ветра ρ_н^.v²/2 при его скорости v, м/с.

Скорости ветра измеряются на метеостанциях на высоте 10 м от земли на открытой местности. В застройке и по высоте скорость ветра изменяется. Для учета изменения скорости ветра в различных типах местности и на разной высоте применяется коэффициент k_дин, значения которого регламентированы СНиП 2.01.07-85*. Коэффициент k_дин, учитывающий изменение ветрового давления по высоте h, там представлен в зависимости от типа местности. Принимаются следующие типы местности:

А – открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра;

В – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

С – городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.

Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h – при высоте сооружения h до 60 м и 2 км – при большей высоте.

В соответствии с вышесказанным ветровое давление на каждом фасаде равно

(3.10)

где _н - плотность наружного воздуха, кг/м³;

v - скорость ветра, м/с;

c- аэродинамический коэффициент на расчётном фасаде;

k_дин- коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по [16].

В соответствии со СНиП 2.01.07-85* [16] для большинства зданий величина аэродинамического коэффициента на наветренной стороне равна c_н=0,8, а на подветренной – c_з= -0,6.

Так как гравитационное и ветровое давления независимы друг от друга, для нахождения полного давления наружного воздуха Р_нар на здание, их складывают:

. (3.11)

24. Нормирование воздухопроницаемости.

Методичка п.2.

25. Теплопередача при фильтрации.

При фильтрации воздуха температурное поле и теплообмен на поверхностях пористого ограждения заметно изменяются. Происходит это в результате переноса теплоты потоком воздуха. Расходы воздуха, проникающего через ограждения, обычно невелики и составляют до 10 м ³/ч через 1м² поверхности. Воздух двигается по порам и капиллярам медленно (числа Рейнольдса порядка 0,05), и его температура во всех сечениях ограждения практически равна температуре твердого материала.

Температура в рассчитываемом сечении определяется по формулам:

при инфильтрации

инф	 tв  (tв  t н )	А 1		Б	(3.2)
t x		Б 1		А

при эксфильтрации

t	эксф	 t	  t	 t			А 1
	x				н
		в	в				Б 1

где А, Б – комплексы, равные

A  exp0,279GR_в-x), Б  exp0,279GR₀ ;

exp = 2,718 – основание натурального логарифма;

G – количество воздуха, проходящего через ограждение, кг/(м²·ч); R_{в -х} – то же, что в формуле (3.1).