Теплотехнические требования к ограждениям

Ограждающие конструкции зданий должны защищать помещение от холода, солнечной радиации, ветра, атмосферных осадков, шума и других воздействий. Изучение влияния этих воздействий на ограждения, а также изучение физических процессов, происходящих в ограждениях и в окружающей их среде, составляет предмет строительной физики.
В настоящее время в связи с применением новых строительных материалов, особенно сборного и монолитного железобетона, применением легких бетонов и пористых утеплителей строительная физика стала играть большую роль в определении эффективности и экономичности конструкций, решении вопросов сравнительной оценки выбора материала, размера конструкций и частей зданий.
Для поддержания внутри здания нормальной температуры и для создания в нем нормальных санитарно-гигиенических условий наружные стены должны обладать достаточными теплозащитными свойствами. Основной показатель теплозащитных свойств ограждающей конструкции (ограждение) — степень сопротивления прохождению через нее тепла. Этот показатель называется сопротивлением теплопередаче, величина его для зданий различного назначения и для различных климатических условий устанавливается нормами теплотехнического расчета ограждений.
Рационально спроектированные наружные ограждающие конструкции зданий должны удовлетворять следующим теплотехническим требованиям:
обладать достаточными теплозащитными свойствами;
температура внутренних поверхностей при эксплуатации не должна быть слишком низкой, чтобы избежать появления конденсата на стенах и на потолках верхних этажей;
воздухопроницаемость стен зданий не должна превосходить допустимого предела;
необходимо сохранять нормальную влажность ограждений, так как увлажнение ухудшает их теплозащитные свойства и уменьшает долговечность ограждений.
Теплопроводностью называют теплообмен между частицами тела, находящимися в непосредственном соприкосновении друг с другом. Передача энергии совершается в газах при столкновении молекул, в твердых диэлектриках — при колебаниях соседних молекул, а в металлах — благодаря тепловому движению электронов.
Перенос тепла от одной более нагретой газообразной среды к другой через разделяющую их стенку называется теплопередачей.
Основным теплотехническим показателем ограждения является его сопротивление теплопередаче R0, определяющее способность ограждения сопротивляться прохождению через него тепла. Сопротивление ограждения теп­лопередаче зависит от термического сопротивления каждого однородного по материалу слоя, составляющего конструкцию ограждения.
Падение температуры внутри однослойного ограждения происходит по закону прямой линии.
Величина температурного перепада имеет большое санитарно - гигиеническое значение и нормируется в зависимости от назначения помещений.
Приведенные исследования показывают, что tв и tн изменяются во времени, что вызывает колебания температуры как внутри, ограждения, так и на внутренней его поверхности. Величина этих колебаний зависит в значительной степени от тепловой инерции ограждения, которая оценивается характеристикой тепловой инерции и выражается величиной D.
Для однослойного ограждения характеристика тепловой инерции определяется как произведение термического сопротивления слоя на коэффициент теплоусвоения материала.
Чем больше толщина слоя, тем больше сопротивление теплопередаче и вместе с тем чем легче материал, тем выше сопротивление теплопередаче.
Для многослойного ограждения величина D вычисляется как сумма характеристик тепловой инерции отдельных слоев.
Так как размерности R и s взаимообратны (R измеряется в ч-м2-°С/ккал, a s — в ккал/(ч-м2-°С), то характеристика тепловой инерции D является числом безразмерным. В зависимости от величины характеристики тепловой инерции ограждения делят на:
безынерционные [D до 1,5);
малые инерционные (D свыше 1,5 до 4);
средние инерционные (D свыше 4 до 7);
большие инерционные (D свыше 7).
Экономически целесообразное сопротивление теплопередаче принимают из условия наименьших приведенных затрат, руб./м2.  

Sorry, comments for this entry are closed at this time.