1. Общие положения

При проектировании жилых, общественных, производственных зданий и сооружений необходимо обеспечивать не только их тепловую защиту с целью создания оптимальных санитарно-гигиенических условий при разумном расходовании энергоносителей на их отопление зданий и сооружений, но и осуществлять проверку надежных ограждающих-конструкций на отмосферостойкость, паропроницаемость и теплопроводность, которые оказывают значительное влияние на теплозащитные свойства зданий и их долговечность.

К комплексу мероприятий, обеспечивающих нормативную атмосферостойкость, паропроницаемость и теплоустойчивость ограждающих конструкций относятся:

- оптимальное объемно-планировочное решение зданий и сооружений при минимальной площади наружных ограждающих конструкций;

-рациональное расположение конструктивных слоев внутри ограждающих конструкций;

-устройство специальных пароизоляционных пленок, препятствующих диффузии водяного пара,

-использование вентилируемых воздушных прослоек, обеспечивающих удаление диффузионной влаги в атмосферу,

-использование современных методов расчетов ограждающих конструкций зданий и сооружений, базирующихся на условиях энергосбережения.

Расчет атмосферостойкости, паропроницаемости и теплоусточивости ограждающих конструкций зданий и сооружений осуществляется на основе требований СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”, СНиП 23-01-1999 “Строительная климатология” и свода правил СП 23-101-2004 “Свод правил по проектированию тепловой защиты зданий”, а такеже соответствующих ГОСТов и норм проектирования зданий и сооружений, в которых приведены необходимые для расчета параметры микроклимата помещений.

1. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций.

Под воздействием ветра и теплового напора, возникающего от разности температур внутреннего и наружного воздуха, возможно перемещение воздуха через ограждающую конструкцию в сторону с меньшим давлением. Это явление называется сквозной фильтрацией, а свойство материалов и ограждений пропускать через себя воздух называют воздухопроницаемостью.

Если воздушный поток направлен из наружного пространства в помещение, то такая сквозная фильтрация называется инфильтрацией, и эксфильтрацией, когда воздушный поток направлен из помещения наружу.

Перенос фильтрационного потока воздуха возникает в случаях, когда разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждения превышает сопротивление прохождению воздушного потока.

Сопротивление, оказываемое фильтрационному потоку воздуха ограждающей конструкции называют сопротивлением воздухопроницаемости , м² ч Па/кг, при ∆P=10Па.

Воздухопроницаемость ограждений в значительной степени зависит от качества изготовления ограждающих конструкций. Наличие в них щелей и неплотностей резко снижает сопротивление воздухопроницанию ограждения. Для повышения сопротивления воздухопроницания целесообразно применять с внутренней и наружной стороны ограждения плотные отделочные слои. Так, оштукатуривание с двух сторон кирпичной стены снижает ее воздухопроницаемость в 40 раз, по сравнению с неоштукатуренной.

Особенно необходимо обеспечивать малую проницаемость воздуха в стыках и сопряжениях между сборными элементами в зданиях, выполненных из крупноразмерных панелей и блоков.

Окна и двери также представляют наиболее слабые участки здания по воздухопроницаемости. С целью повышения сопротивления воздухопроницанию этих конструктивных элементов необходимо предусматривать упругие прокладки.

Небольшая воздухопроницаемость ограждения рассматривается как положительный фактор, обеспечивающий естественный воздухообмен в помещении. Однако по теплотехническим соображениям чрезмерная воздухопроницаемость ограждения крайне нежелательна, так как в зимнее время года вызывает дополнительные теплопотери и охлаждает помещения.

С целью защиты зданий от дополнительных теплопотерь в холодный период года при проектировании ограждающих конструкций необходимо проводить их проверку на воздухопроницаемость.

Для оценки степени воздухопроницаемости ограждающей конструкции определяется величина его сопротивления воздухопроницанию , м² ч Па/кг, которая должна быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию , м² ч Па/кг.

Общее сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции , м² ч Па/кг, определяется по формуле

= _, (1)

где , ,…, – сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждения, м² ч Па/кг, принимаемые по пнию 1.

– число слоев ограждающей конструкции.

Сопротивление воздухопроницанию слоев ограждающих конструкций (стен и покрытий), расположенных между вентилируемой наружным воздухом воздушной прослойки и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитывается.

Нормируемое сопротивление воздухопроницанию , м² ч Па/кг, ограждающих конструкций (за исключением заполнения окон, балконных дверей и фонарей) следует определять по формуле:

= , (2)

где – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая по формуле

= , (3)

где – высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты или от поверхности земли до верха карниза), м;

, – удельный вес соответственно наружного и внутреннего, Н/м³, определяемый по формулам

= , (4)

= , (5)

где , – соответственно расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха, ^оС;

– максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более (установленная при стандартной высоте 10м), принимается по табл.1 СНиП 23-01-99.

Для зданий высотой более 60м табличное значение υ следует умножать на коэффициент ξ изменения скорости ветра по высоте согласно табл. 1.

Таблица 1