Спонсоры

Теплотехнические требования к ограждающим конструкциям.

Промышленное и гражданское строительство зданий. - Общие сведения о зданиях и их элементах

   Ограждающие конструкции здания должны оказывать определенное сопротивление теплопередаче в заданных климатических условиях, чтобы обеспечить необходимую температуру в помещении. Величина сопротивления теплопередаче имеет размерность м2•ч•град/ккал и обозначается буквой R.

   Если Коэфициент теплопроводностикоэффициент теплопроводности материала ограждения, а Толщина ограждениятолщина ограждения, то сопротивление теплопередаче однослойного ограждения будет

Формула сопротивления теплопередаче

   Как видно из формулы, величина R прямо пропорциональна толщине ограждения и обратно пропорциональна коэффициенту теплопроводности материала. Чем толще ограждение и чем меньше коэффициент теплопроводности, тем больше R и тем лучше теплозащитные свойства ограждения.

   Пусть температура воздуха внутри здания Температура воздуха внутри здания, а снаружи Температура воздуха снаружи здания; будет Температура на внутренней поверхности стенки, а на внешней поверхности стенки температура на внешней поверхности стенки . Это показывает, что имеется определенное сопротивление теплопередаче от воздуха внутри помещения к внутренней поверхности стенки и от наружной поверхности стенки к наружному воздуху. Эти сопротивления называются сопротивлением тепловосприятия и обозначим их через Сопротивление тепловосприятия и сопротивлением теплоотдачи  толщиной Толщина стенки будет:

Общее сопротивление теплопередаче однослойной стенки

   При расчетах  принимается Сопротивление тепловосприятия = 0,133, а сопротивлением теплоотдачи — 0,05 м2•ч•град/ккал. Для многослойных ограждений, например в три слоя, с разными толщинами Толщина стенки и Коэфициент теплопроводности, слоев выражение общего сопротивления теплопередаче будет:

Общее сопротивление теплопередаче

   По этой формуле определяется фактическое термическое сопротивление Ro запроектированной или осуществленной конструкции, которое сравнивается с требуемым по нормам для данных климатических условий сопротивлением Ro.тр. При Ro>Ro.тр ограждение удовлетворяет, а при Ro<.Ro.тр — не удовлетворяет теплотехническим требованиям.

Расположение деформационных швов

Рис. 27. Расположение деформационных швов. а — на  фасаде; б — на плане здания; в — деталь шва с пазом и гребнем; г — то же, с компенсаторами; 1 — шов; 2 — расшивка шва; 3 — утеплитель; 4 — компенсатор

   Значительные суточные колебания температуры наружного воздуха могут вызвать колебания температуры внутренней поверхности ограждения и появление конденсата. Чтобы этого не произошло, ограждения (стены, перекрытия) должны обладать теплоустойчивостью.

   Теплотехнические качества ограждения могут значительно ухудшиться в результате их воздухопроницаемости, например при тонких щитовых стенах и увлажнении.

   Летом стены здания нагреваются и увеличиваются по длине, а зимой при охлаждении сокращаются. При большой длине здания эти температурные деформации могут привести к образованию в стенах вертикальных трещин.

   Кроме того, отдельные отсеки зданий могут иметь разную этажность; например, центральная часть — 8 этажей, а боковые — 4—5 этажей. В этом случае деформация (осадка) грунта под частями здания будет неравномерной, что также может привести к появлению в стенах вертикальных трещин.

   Чтобы предупредить произвольное появление в стенах трещин, резко снижающих прочность здания, последнее разрезают на отдельные части или отсеки вертикальными деформационными швами (рис. 27). Различают температурные и осадочные деформационные швы.

   Температурные швы разрезают здание на отсеки от уровня земли до карниза. Фундамент температурным швом не делится, так как он, находясь в земле, не испытывает заметных температурных колебаний, а следовательно, и не деформируется.

   Осадочные швы делаются между частями здания разной этажности. Для предупреждения появления трещин между высокой и низкой частями здания делается осадочный шов на всю высоту от карниза здания до подошвы фундамента. Осадочный и температурный швы иногда представляется возможным совмещать.