Тепло- и звукоизоляционные характеристики системы окно-ставни

Закрытые ставни значительно улучшают тепло- и звукоизоляционные характери­стики системы окно-ставни. Рассматривая конструкцию ставен с точки зрения тепло­защиты, необходимо отметить, что в зависимости от времени года меняется характер работы ставен - как солнцезащитный экран летом и как дополнительная теплоизоляция зимой.

В зимнее время период низких температур совпадает с периодом короткого свето­вого дня и длинной ночи, когда окна могут быть закрыты ставнями полностью. При этом экран не влияет на поступление теплового солнечного излучения, т.к. оно в зим­нее время незначительно, а только изменяет термическое сопротивление системы окно-экран.

При этом наиболее эффективны наружные ставни с утепленными ламелями, тол­щиной 10-15 мм. Сопротивление теплопередаче такого экрана приблизительно эквива­лентно обычному окну с однокамерным стеклопакетом и составляет порядка 0.36 (м² °С)/Вт. При условии, что инфильтрация холодного воздуха через такой экран будет в пределах обычной через стандартные окна, общее термическое сопротивление окна с учетом ставен увеличится в 2 раза.

В летних условиях интенсивное солнечное излучение сопровождается длинным све­товым днем. Главным фактором, влияющим на микроклимат помещения, является пе­регрев, прежде всего связанный с тепловым излучением Солнца. Особенно важным, с этой точки зрения, следует считать расположение экрана снаружи окна, поскольку в этом случае при его нагревании теплообмен осуществляется с наружной средой - пу­тем конвекции с наружным воздухом и излучением "на улицу". При этом защитный экран может почти полностью ограничить поступление солнечной тепловой радиации в помещение, которое на 56 град с. ш. (г. Москва) может достигать 420 Вт / м ² на верти­кальную поверхность фасада.

Система окно - ставни выглядит привлекательно с точки зрения того, что ее харак­теристики меняются в зависимости от закрытого или открытого положения экрана. Можно считать, что такая система обладает переменными тепло - и звукоизоляцион­ными свойствами.

Охлаждая помещение ночью, путем открывания окон и ставен, и закрывая систему окно-ставни днем (в летнее время), можно добиться оптимального температурного ре­жима внутри помещения в наиболее жаркие дни. Так, например, летние климатические характеристики для г. Москвы составляют:

• средняя максимальная температура t мах = + 32 ° С;

• суточная амплитуда колебаний температур наружного воздуха А = 10.7 °С;

• дневная температура наружного воздуха t дн = + 32 ° С;

• ночная температура наружного воздуха tн= + 32 - 10.7 = + 21.3 °С.

В нашем примере можно охладить помещение до ночной температуры +21.3 °С и попытаться ее сохранить в течение всего дня при помощи защитных экранов с учетом повышенной теплоизоляции ставен и высокой теплоемкости внутренних и наружных ограждающих конструкций помещения.

Термическое сопротивление и звукоизоляция зависят от конст­рукции ламелей (стандартные или утепленные) и воздушной про­слойки между экраном и окном. Из рис. 4.13 видно, что уровень теплоизоляции системы окно-ставни повышается при увеличе­нии расстояния между поверхно­стью окна и экрана. При этом та­кая зависимость сохраняется при условии, что это расстояние нахо­дится в пределах 4 см, свыше ко­торого термическое сопротивление системы сохраняется практически неизменным.

С точки зрения звукоизоляции защитный экран оказывает нега­тивное влияние при расстоянии между ним и плоскостью окна ме­нее 4 см за счет резонансов, воз­никающих в системе окно-экран. При увеличении расстояния, ин­декс звукоизоляции конструкции растет.

Рис. 4.13. Влияние расстояния между полотном ставен и наружным стеклом окна на тепло- и звукоизоляцию системы окно-ставни