Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Новгородский государственный университет

имени Ярослава Мудрого

Кафедра "Строительные конструкции"

В.З. Хилимонюк

Проектирование теплового комфорта

помещений

Учебно-методическое пособие

Великий Новгород

2005

УДК 697.1 Печатается по решению

Х 45 РИС НовГУ

Рецензенты

Е.В.Андреев, Директор филиала федерального лицензионного центра Госстроя России по Новгородской области,

заслуженный строитель России

А.П.Калашников, канд. техн. наук, доцент

Хилимонюк В.З.

Проектирование теплового комфорта помещений: Учебно-методическое пособие. НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород, 2005. - 57 с.

Х 45

Изложены основные положения строительной теплофизики и методы проектирования теплового комфорта помещений. Приводятся примеры расчетов при выполнении курсовых работ.

Предназначено для студентов, обучающихся по строительным специальностям.

УДК 697.1

 Новгородский государственный

университет, 2005

 Хилимонюк В.З., 2005

Содержание

Введение 4

1. Основы строительной теплофизики 7

1.1. Общие указания к выполнению курсовой работы 10

2. Расчет на сопротивление теплопередаче наружных

ограждающих конструкций 10

1. Пример 1. Расчет сопротивления теплопередаче наружной

стены жилого дома 19

2. Пример 2. Расчет сопротивления теплопередаче

неоднородной ограждающей конструкции 21

3. Оценка теплоустойчивости ограждающих конструкций 25

   1. Пример 3. Расчет на теплоустойчивость наружной стены

здания в теплый период года 29

4. Проверка ограждающей конструкции на возможность

конденсации влаги внутри ее 32

1. Пример 4. Расчет наружной стены здания на сопротивление

паропроницанию 37

2. Пример 5. Проверка внутренней поверхности наружной

стены здания на возможность конденсации влаги 43

Приложения 44

Библиографический список 57

Введение

Комплексное понятие качества (архитектурной среды) жилой застройки в первую очередь определяется комфортностью.

Состояние комфорта человека определяют многие факторы: тепловлажностный режим помещения, чистота воздуха и воздухообмен в помещении, экологическая чистота внутренней среды, зрительный и звуковой комфорт, эстетика, организация внутреннего пространства и др. (рис. 1), [8]

Рис. 1. От чего зависит комфорт в помещении

Из всех перечисленных факторов мы рассмотрим факторы теплового комфорта – тепловлажностный и воздушный режимы в помещении (микроклимат помещения).

Ощущение теплового комфорта в помещении зависит от:

1) температуры воздуха;

Человек чувствует себя комфортно при температурах воздуха от 17⁰С до 26⁰С независимо от относительной влажности.

2) относительной влажности воздуха;

Ощущение комфортности пребывания в помещении мы чувствуем при влажностях воздуха примерно от 30% до 60%.

3) температуры поверхностей стен;

Чувство комфорта человека в помещении зависит, наряду с уже упомянутыми факторами, от теплового излучения поверхностей ограждающих это помещение конструкций (радиационной температуры). Человеку комфортно, если внутренние поверхности стен зимой не ниже, а летом не выше, чем на 3⁰С температуры воздуха в помещении (рис. 2). Этот температурный перепад нормируется в зависимости от назначения помещения и др. условий. В свою очередь, температура поверхностей стен зависит от их сопротивления теплопередаче.

Рис. 2. График распределения комфортных температур в помещении.

4) температуры поверхности пола;

Человек имеет непосредственный контакт с полами через подошвы ног. Для того, чтобы нам было комфортно, пол не должен "отбирать" у нас слишком много тепла. Таким образом, температура поверхности пола не должна быть ниже 15-20⁰С. Здесь играет роль также продолжительность пребывания человека в помещении. Оптимальной и приятной человек ощущает поверхность пола с температурой от 22⁰С до 24⁰С (рис. 3).

Рис. 3. График распределения комфортных температур пола в зависимости от времени пребывания человека в помещении

Температура пола 15⁰С ощущается еще приемлемой, если пребывание человека в помещении длится до 3 часов. Затем пол кажется уже прохладным, а примерно через 4 часа – холодным.

5) теплонакопительной способности стен (массивности стен);

Теплонакопительная способность играет большую роль как для зимней, так и для летней теплозащиты. Так как способность к накоплению тепла очень сильно зависит от плотности, то у тяжелых ограждающих конструкций она лучше, чем у легких. Зимой помещения с большой теплонакопительной способностью при отключении отопления охлаждаются не так быстро, а летом избыточное тепло в дневное время может накапливаться, чтобы отдать его в воздух помещения в прохладные ночные часы.

6) отношения амплитуд колебания температур (теплоустойчивости ограждения);

Температура наружного воздуха в течении суток (днем и ночью) непостоянна. Эти колебания температуры влияют на распределение температур внутри конструкции и на температуру воздуха внутри помещения. Чем меньше колебание температуры внутреннего воздуха (относительно наружного), тем лучше, т.е. человеку комфортнее.

Оптимальный микроклимат в помещении обеспечивается назначением обоснованной тепловой защиты от погодных воздействий и работой отопительно-вентиляционных установок.

Основная задача строительной теплофизики – обоснование наиболее целесообразных в эксплуатации решений зданий и ограждающих конструкций, удовлетворяющих требованиям обеспечения в помещениях благоприятного микроклимата для деятельности и отдыха человека.

Тепловая защита помещений рассчитывается исходя из климатических характеристик местности и тепловых параметров микроклимата в этих помещениях, от которых зависят влажностное состояние материалов конструкций и их теплофизические характеристики.