Инженерно-технологические основы дизайна среды раздел АТ Теплотехнические основы

Инженерно-технологические основы дизайна среды раздел (АТ) Теплотехнические основы проектирования зданий

Рекомендуемая литература • Архитектурная физика. Учебник для вузов под общ. ред. Н. В. Оболенского. – М. : 2003 г • Беляев С. В. Акустика помещений. – М. : Издательство ЛКИ, 2007. • Верн О. Кнудсен. Архитектурная акустика. – М. : Ком. Книга, 2007. • Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормативы по энергопотреблению и теплозащите. ТСН 23 -3 ХХ-2003 Приморского края. – Владивосток, 2003.

Тема 8. Наружные ограждения зданий. Расчёт толщины ограждения с учётом климатических характеристик, материала стен и назначения помещения.

Теплозащита зданий Архитектурная оболочка здания представляет материальную конструкцию, обеспечивающую не только пространственную организацию среды под конкретную функцию, но защищающую находящихся внутри от внешних воздействий.

Наружное ограждение должно обеспечивать тепловой комфорт в помещении при использовании инженерного оборудования в зимний период эксплуатации. Под тепловым комфортом понимают такое состояние среды, при котором терморегуляторная система организма находится в состоянии наименьшего напряжения (физиологического покоя), а все остальные физиологические реакции протекают на уровне наиболее благоприятном для отдыха и восстановления сил организма. Тепловой комфорт в помещении связан с : - температурой внутреннего воздуха в помещении Тв; - температурой внутренней поверхности ограждения – - относительной влажностью воздуха - φв - скоростью движения внутреннего воздуха – Vв

Выбор теплозащитных свойств здания следует осуществлять с учётом эффективности систем теплоснабжения и обеспечения микроклимата помещения. Предложены эмпирические формулы определения требуемого сопротивления теплопередаче ограждения

Пример определения минимально допустимого (требуемого) сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции для условий Владивостока

Коэффициенты теплопроводности различных строительных материалов с учётом влажностного режима района их использования и условий эксплуатации

Сравнительная толщина материалов, обеспечивающих равную теплопроводность стены.

Усиление теплотехнических качеств ограждения при организации входов в здание

Теплопроводные включения должны быть проверены на температуру внутренней поверхности включения. Она должна быть выше точки росы, чтобы не было условий для выпадения конденсата

Наиболее вероятные места снижения температуры на внутренней поверхности наружного ограждения

Для надёжной работы ограждения необходима защита материала наружного ограждения от увлажнения. Изменение влажностного состояния материала ограждения резко снижает его теплозащитные свойства. Причины увлажнения наружных ограждений весьма многообразны Часто их причины кроются в не только недостаточно профессиональном конструировании, но и в нарушении правил организации внутреннего пространства – размещении мокрых помещений по отношению к наружным стенам. В целях сокращения расхода теплоты на отопление зданий в холодный и переходный периода года следует предусматривать объёмно-планировочные решения, обеспечивающие наименьшую площадь наружных конструкций для зданий одинакового объёма, размещение более тёплых и влажных помещений у внутренних стен здания.

Причины увлажнения наружных ограждений. Виды влаги, увлажняющие наружные ограждения и значительно снижающие его теплозащитные качества

Рекомендуемая последовательность расположения материалов для устранения условий образования конденсата внутри конструкции плотные материалы – изнутри; пористые – снаружи конструкция слева - надёжнее

Пример грамотного расположения пароизоляции в конструкции эркера

Расширение жилого пространства квартиры за счёт включения в неё площади лоджий.

Пароизоляция предохраняет теплоизоляционный материал от проникновения насыщенного влагой тёплого воздуха, идущего изнутри помещения. Место пароизоляции в конструкции - перед утеплителем со стороны тёплой поверхности Для различных видов материалов, используемых в несущих конструкциях, применяют разные способы пароизоляции: • Специальная армированная плёнка на основе алюминевой фольги; • Несколько слоёв краски, не пропускающей влагу; • Полиэтилен высокой плотности. Вентиляционный зазор – самый действенный способ борьбы с избыточной влажностью конструкции. Через зазор влажный воздух свободно удаляется из конструкции путём естественной тяги.

Пример навески сантехнического оборудования избегайте навески на наружные стены во избежание увлажнения эксплуатационной влагой

Уменьшение опасности увлажнения эксплуатационной влажностью 9 – совмещённый санузел. Навеска – на внутренние стены.

Интерьер совмещённого санузла при наличии окна в наружной стене

Совмещённый санузел в доме Ильи Лагутенко

Общие требования к наружному ограждению Окончательно толщина наружного ограждения назначается по наибольшему значению исходя из требований: 1. По несущей способности 2. По теплотехническим требованиям (с учётом энергетической эффективности и санитарногигиенических требований) 3. По требованиям звукоизоляции Принимают максимально полученное значение. Пример: 1 – 38 см. 2 – 64 см. Окончательно принимают 64 см. 3 – 25 см.

Грамотное изображение капитальных стен на планах здания

Внутренние стены приняты по несущей способности (38 см. ), наружные – по требованиям теплозащиты (51 см. ).

Конструирование ограждения мансарды

Пример конструирования с использованием современных строительных материалов

Показатель теплоусвоения поверхности пола Поверхность пола жилых и общественных зданий должна иметь показатель теплоусвоения не более: 12 – для жилых помещений, школ, больниц; 14 – для других общественных зданий

Основные положения, позволяющие снизить расход тепловой энергии на отопление зданий: • Принятие объёмно-планировочных решений, обеспечивающих наименьшую площадь наружных ограждений; • Уменьшение числа наружных углов; • Увеличение ширины зданий; • Снижение площади световых проёмов жилых зданий до минимально необходимой по требованиям естественной освещённости; • Суммарная площадь окон жилых зданий должна быть не более 25% от суммарной площади светопрозрачных и непрозрачных ограждающих конструкций стен; • Использование оптимальной ориентации при реконструкции планировочного решения.

продолжение • Для наружных ограждений следует предусматривать, как правило, многослойные конструкции. Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в многослойных конструкциях зданий с тёплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и увеличенным сопротивлением паропроницанию; • Для лицевых поверхностей рекомендуются гладкие варианты отделки, не препятствующие свободному стоку дождевой влаги; • Кладка кирпичных стен должна быть выполнена с тщательным заполнением вертикальных швов с обязательной лицевой расшивкой швов; • При проектировании и реконструкции следует применять теплоизоляцию из эффективных материалов (с коэффициентом теплопроводности не более 0, 1 Вт/м*С), размещая её с наружной стороны ограждающей конструкции. • Не рекомендуется применять теплоизоляцию с внутренней стороны из-за возможного накопления влаги в теплоизоляционном слое. В случае такого применения поверхность со стороны помещения должна иметь сплошной и надёжный пароизоляционный слой.

Контрольный вопрос • Изобразите возможную конструкцию отепляющего ограждения нижней части балкона или лоджии, позволяющую использовать площадь приквартирного помещения как тёплого жилого пространства квартиры. Верхняя часть, как правило, заполняется оконным блоком повышенной теплоизоляции • Используемые материалы: балконный экран (асбоцемент), утеплитель, внутренняя обшивка (оргалит, сайдинг, фанера и т. д. ). Укажите место пароизоляции.