- •Расчет ограждающих конструкций зданий на атмосферостойкость, паропроницаемость и теплоустойчивость
- •1. Общие положения
- •1. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций.
- •Изменение скорости ветра по высоте по отношению к стандартной
- •Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций.
- •2. Влажностный режим помещений
- •Влажностный режим помещений зданий
- •3 Расчет ограждающих конструкций на конденсацию водяного пара
- •Температура точки росы воздуха внутри здания для холодного периода года
- •Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху
- •Коэффициент η для температуры внутренней поверхности в зоне теплопроводных включений
- •Коэффициент ξ для температуры внутренней поверхности в зоне теплопроводных включений
- •4. Паропроницаемость и защита от переувлажнения ограждающих конструкций
- •Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции.
- •Предельно допустимые значения коэффициента
- •5. Графо-аналитеческий метод определения зоны конденсации внутри многослойной ограждающей конструкции
- •Температура и относительная влажность воздуха внутри здания для холодного периода года.
- •Температура и относительная влажность воздуха внутри здания для летнего периода года.
- •6. Теплоустойчивость ограждающих конструкций
- •7. Расчет теплоустойчивости ограждающих конструкций в теплый период года
- •Коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции.
- •Максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямая и рассеянная) при ясном небе в июле.
- •8. Теплоусвоение поверхности полов
- •Нормируемые значения показателя
- •Библиографический список
- •Сопротивление воздухопроницанию материалов и конструкций.
- •Значения парциального давления насыщенного водяного пара , Па, для температуры от 0 до плюс 30 °с (над водой)
- •Значения парциального давления насыщенного водяного пара , Па, для температуры от 0 до минус 41 °с (надо льдом)
- •Температуры точки росы , °c, для различных значений температур и относительной влажности , %, воздуха в помещении
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
