916

91

в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами воздуха выше +5оС.

Rvpe – сопротивление паропроницанию, (м2·ч∙Па)/мг, части ограждающей конструкции,

расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации;

eext – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемое по табл. 5а СНиП 23-01-99*;

z0 – продолжительность, сут., периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха по табл. 3 СНиП 23- 01-99*;

E0 – парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации,

определяемое по средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами;

w – плотность материала увлажняемого слоя, кг/м3, в сухом состоянии;

w – толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м;

wav – предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления zo, принимаемое по табл. 2.22.

Коэффициент определяется по формуле

где eоext – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяемое по табл. 5а СНиП

23-01-99*.

Парциальные давления насыщенного пара E , E0 , E1 , E2 и E3 , Па, должны приниматься в соответствии с температурой в плоскости возможной конденсации c , оС, определяемой по формуле

93

Rо – общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (м2 ∙оС)/Вт.

Независимо от результатов расчета по формулам (2.62) и (2.63) нормируемые сопротивления паропроницанию Rvpreq1 и Rvpreq2 должны приниматься не более 5 (м2·ч∙Па)/мг.

При определении парциального давления E3 для летнего периода температуру в плоскости возможной конденсации во всех случаях следует принимать не ниже средней

температуры наружного воздуха летнего периода, парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха еint – не ниже среднего парциального давления водяного пара наружного воздуха за этот же период.

Для чердачного перекрытия или части конструкции вентилируемого совмещенного покрытия, расположенной между внутренней поверхностью покрытия и воздушной прослойкой, в зданиях со скатами кровли шириной до 24 м, нормируемое сопротивление

Не требуется определять паропроницаемость в таких конструкциях, как однородные однослойные наружные стены помещений с сухим и нормальными режимами, а также двухслойные конструкции стен с сухим и нормальным режимами, если внутренний слой имеет сопротивление паропроницанию более 1,6 (м2·ч∙Па)/мг.

94

При расчете ограждающих конструкций от переувлажнения слои конструкции,

ограждающих конструкциях следует принимать равным нулю независимо от расположения и

толщины этих прослоек.

Для защиты от увлажнения теплоизоляционного слоя (утеплителя) в покрытиях зданий следует предусматривать пароизоляцию ниже теплоизоляционного слоя, которую следует учитывать при определении сопротивления паропроницанию покрытия.

В климатических районах с расчетной температурой наружного воздуха -31оС и ниже необходимо предусматривать вентилируемые совмещенные покрытия, в которых между утеплителем и кровлей следует устраивать вентилируемую воздушную прослойку, что обеспечивает удаление диффузионной влажности из утепляющего слоя.

2.16. 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 материала ограждения прохождению воздушного потока.

Сопротивление, оказываемое фильтрационному потоку воздуха ограждающей конструкции называют сопротивлением воздухопроницаемости Rinfdes , (м2·ч∙Па)/кг, при

∆P=10Па.

Воздухопроницаемость ограждений в значительной степени зависит от качества изготовления ограждающих конструкций. Наличие в них щелей и не плотностей 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.

95

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 тепловые потери и

охлаждает помещения.

С целью защиты зданий от дополнительных тепловых потерь в холодный период года при проектировании ограждающих конструкций необходимо проводить их проверку на

воздухопроницаемость.

Для оценки степени воздухопроницаемости ограждающей конструкции определяется

n – 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 Rinfreq , (м2·ч∙Па)/кг, ограждающих конструкций (за исключением заполнения окон, балконных дверей и фонарей) следует определять по формуле

inf Gn

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

96

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

v – максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более (установленная при стандартной высоте 10 м), принимается по табл.1 СНиП 23-01-99*. Для зданий высотой более 60 м табличное значение v следует умножать на коэффициент ξ изменения скорости ветра по высоте согласно табл. 2.24.

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

формулам

97

Примечания:

1.Для кладок из кирпича и камней с расшивкой швов на наружной поверхности, приведенное в настоящей таблице сопротивление воздухопроницанию следует увеличить на 20 м² ч Па/кг.

2.Сопротивление воздухопроницанию воздушных прослоек и слоев ограждающих конструкций из сыпучих (шлака, керамзита, пемзы и т.п.), рыхлых и волокнистых (минеральной ваты, соломы, стружки и т.п.) материалов следует принимать равным нулю независимо от толщины слоя.

Таблица 2.24 Изменение скорости ветра по высоте по отношению к стандартной высоте 10 м.

Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий Rinfdes , (м2·ч∙Па)/кг, должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию Rinfreq , определяемого по формуле

светопрозрачных ограждающих конструкций, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию сертифицированного образца.

Таблица 2.25 Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций.

98

Оконные блоки и балконные двери в жилых и общественных зданиях следует выбирать согласно классификации воздухопроницаемости притворов по ГОСТ 26602.2: 3-этажные и выше – не ниже класса Б; 2-этажные и ниже – в пределах классов В-Д.

Для выбранного типа светопрозрачной конструкции необходимо сопротивление воздухопроницанию Rinf , (м2·ч∙Па)/кг, по формуле

Rinf = 1 ( p )n ,

Gs p0

где Gs – воздухопроницаемость светопрозрачной конструкции, кг/(м2· ч) при принимаемая по данным сертификационных испытаний;

n – показатель режима фильтрации светопрозрачных конструкций, полученный по данным сертификационных испытаний.

В случае, когда Rinf ≥ Rinfreq , выбранная светопрозрачная конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02-03 по сопротивлению воздухопроницанию, в противном случае необходимо заменить светопрозрачную конструкцию на другую и снова провести расчет.

2.17. Теплоустойчивость ограждающих конструкций

При рассмотрении вопроса теплообмена в ограждающих конструкциях зданий и сооружений предполагалось, что проходящий через ограждение тепловой поток является стационарным, т.е. не изменяется во времени и по направлению.

В действительности температура наружного воздуха постоянно изменяется, что влияет на тепловое состояние помещений.

Вследствие периодических изменений температур внутреннего и наружного воздуха происходят колебания температуры внутри ограждения и на ее внутренней поверхности, что может способствовать образованию конденсата водяных паров на поверхности ограждающей конструкции в зимний период времени и чрезмерному перегреву помещений в летний период времени. Для нейтрализации этого процесса необходимо учитывать дополнительные теплотехнические требования, направленные на обеспечение минимальных колебаний температуры на внутренней поверхности ограждения с целью поддержания в помещениях комфортных условий проживания.

Колебания температуры на внутренней поверхности ограждения зависят не только от колебаний температуры наружного воздуха, но и от теплотехнических свойств самого

99

ограждения, в силу чего, применяя соответствующие материалы, можно снизить до нормируемых пределов колебания температуры на внутренней поверхности ограждений.

Ограждающие конструкции, обеспечивающие меньшие колебания температуры на внутренней поверхности называются более теплоустойчивые. Под теплоустойчивостью ограждения понимается его свойство обеспечивать постоянство температуры на внутренней поверхности при колебании величин теплового потока, проходящего через ограждающую конструкцию. За расчетную величину теплоусвоения материала ограждения принят коэффициент теплоусвоения s , Вт/(м2∙оС), который представляет собой максимальное изменение амплитуды колебаний потока тепла (Вт), отнесенное к единице поверхности (м2)

ограждения и единице времени (ч), которое вызвано нагреванием или остыванием слоев конструкции при периодических колебаниях температуры ее поверхности с амплитудой в 1оС.

Значения коэффициентов теплоусвоения различных материалов приведены в приложении (Д)

СП-23-101-04.

Наибольшие колебания температуры происходят на наружных поверхностях ограждающих конструкций, постепенно уменьшаясь при удалении от поверхности.

Схематически график затухающих колебаний температуры изображен на рис. 2.10.

Сплошная прямая линия si и se показывает среднее изменение температуры в ограждении при прохождении теплового потока. Пунктирные линии выше и ниже этой прямой обозначают границы колебаний температуры при ее действительном колебании во времени.

Расстояния по вертикали от точек 1, 3 и 4 до средней сплошной линии называются амплитудами колебаний температуры, которые по мере удаления от наружной поверхности ограждения все время уменьшаются. Кроме этого, колебания температур по мере удаления их от наружной поверхности запаздывают во времени (рис. 2.10, б).

Расстояние между двумя соседними максимумами или минимумами называются длиной температурной волны (l).

Число температурных волн, располагающихся в ограждении, принято называть характеристикой тепловой инерции, обозначаемой буквой D . Она показывает интенсивность затухания температурных колебаний в ограждении и его свойство сохранять или медленно изменять распределение температуры внутри ограждающей конструкции.

100