3.5. Нормативный расчёт на паропроницаемость Проверка условия недопустимости накопления влаги в конструкции за годовой период эксплуатации

• Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха за годовой период: e_ext = 7,7 гПа = 770 Па (из табл. 1.1).

• Парциальное давление насыщенного водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемое по формуле

E = (E_k1×z₁ + E_k2×z₂ + E_k3×z₃+ E_k4×z₄)/12 = (7882 + 3913 + 7332 + 17365)/12 = 1074 Па.

• Нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации:

м²×чПа/мг.

• Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации R_vp,int меньше нормируемого сопротивления : R_vp,int = 0,44 м²×чПа/мг < = 1,58 м²×чПа/мг;

• Вывод: требование СНиП [2] по недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации не выполнено.

Проверка условия непревышения допустимой массовой влажности материала

• Проверку не проводим, так как не выполнено условие недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации.

3.6. Определение необходимой толщины пароизоляции

• Определяем коэффициент, показывающий во сколько раз надо увеличить сопротивление на пути движения влаги к зоне конденсации R_vp,int :

для выполнения условия ограничения накопления влаги:

раз,

для выполнения условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации:

раз.

• Требуемое сопротивление паропроницанию слоя пароизоляции

ΔR_vp  R_vp,int (m – 1) = 0,44  8,04 = 3,50 м²×чПа/мг.

• Дополнительно найдём требуемое сопротивление паропроницанию слоя пароизоляции из условия недопустимости конденсации влаги в зимний период:

м²×чПа/мг.

Выводы:

• Для выполнения нормативного условия ограничения накопления влаги в утеплителе за период конденсации необходимо установить дополнительный слой пароизоляции из полиэтиленовой плёнки толщиной 0,16 мм, для которого по таблице прил. Ш СП [3]

R_vp = 7,3 м²×чПа/мг > ΔR_vp = 3,50 м²×чПа/мг

• Добиться отсутствия конденсации влаги в зимний период можно, установив два слоя полиэтиленовой плёнки, тогда общее сопротивление паропроницанию

R_vp = 27,3 = 14,6 м²×чПа/мг > ΔR_vp = 13,47 м²×чПа/мг.

3.7. Определение затухания и запаздывания колебаний температуры на внутренней поверхности стены Определение затухания температурных колебаний

• Вычисляем коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоёв:

для внутренней облицовки из гипсокартона тепловая инерция D₁ = 0,22 < 1, поэтому

Вт/(м²×°С);

для утеплителя Y₂ = s₂ = 0,71 Вт/(м²×°С), так как D₂ = 1,64 > 1;

для кирпичной кладки Y₃ = s₃ = 10,12 Вт/(м²×°С), так как D₃ = 3,12 > 1.

• Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности ограждения при направлении тепловой волны снаружи внутрь равен коэффициенту теплоусвоения последнего слоя: Y_ext = Y₃ = 10,12 Вт/(м²×°С).

• Определяем затухание колебаний в отдельных слоях:

.

.

.

• Величина затухания при переходе волны от наружного воздуха к наружной поверхности ограждения:

,

где a_ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (стены) для летнего периода (из п. 2.7).

• Полная величина затухания расчётной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в исследуемой ограждающей конструкции:

v = v₁v₂v₃v_ext = 1,3815,634,871,58 = 166,30.

Выводы:

• На внутренней поверхности стены амплитуда колебаний температуры будет в 166 раз меньше, чем у наружного воздуха. Теплоустойчивость конструкции высокая.

• На наружной поверхности стены амплитуда колебаний температуры будет в 1,58 раза меньше, чем у наружного воздуха.

• Наибольшее затухание температурных колебаний происходит в слое утеплителя. Объясняется это тем, что за ним расположен слой гипсокартона, имеющий достаточно большой коэффициент теплоусвоения (Y₁ = 6,26).

• На втором месте по затуханию слой с наибольшей тепловой инерцией (кирпичная кладка).