Воздухопроницаемость ограждающих конструкций
В процессе эксплуатации зданий на внутренней и наружной поверхности стен всегда создаётся разность давлений. В результате через наружные ограждающие конструкции происходит фильтрация воздуха. Воздухоизоляционные свойства строительных материалов и конструкций характеризуются их сопротивлением воздухопрони-цанию.
Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций, за исключением заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей), зданий и сооружений Rlt должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию R^ p , м 2 ч-Па/кг
Нормируемое значение сопротивления воздухопроницанию определяется по формуле:
где Ар — разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая по следующей формуле
где GH — нормируемая поперечная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м“ ч), принимаемая по табл. 1.6.
В формуле (1.15) Н — высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты), м; ун, ув — удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м 3 , определяемый по формуле где t — температура воздуха: внутреннего (для определения ув) — принимается согласно оптимальным параметрам по [И, 18]; наружного (для определения ун) — принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по [21, табл. 3.1]; v — максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более, принимаемая по [21, табл. 3.1].
1.6. Нормируемая поперечная воздухопроницаемость ограждающих конструкций
Воздухопроницаемость GH, кг/(м 2 ч), не более
1. Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений
2. Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений
3. Стыки между панелями наружных стен:
б) производственных зданий
4. Входные двери в квартиры
5. Входные двери в жилые, общественные и бытовые здания
6. Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в деревянных переплетах; окна и фонари производственных зданий с кондиционированием воздуха
7. Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в пластмассовых или алюминиевых переплетах
8. Окна, двери и ворота производственных зданий
9. Фонари производственных зданий
Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий Яи должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию R^ p , м 2 -ч/кг, определяемого по формуле
ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТЬ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ
7.4 Расчетная амплитуда колебания результирующей температуры помещения , °C, жилых, а также общественных зданий (больниц, поликлиник, детских ясель-садов и школ) в холодный период года не должна превышать ее нормируемого значения в течение суток: при наличии центрального отопления и печей при непрерывной топке — 1,5 °С; при стационарном электро- теплоаккумуляционном отоплении — 2,5 °С, при печном отоплении с периодической топкой — 3 °С.
При наличии в здании отопления с автоматическим регулированием температуры внутреннего воздуха теплоустойчивость помещений в холодный период года не нормируется.
7.5 Расчетную амплитуду колебания результирующей температуры помещения в холодный период года , °C, следует определять по своду правил.
8.1 Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций, за исключением заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей), зданий и сооружений должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию , м 2 ·ч·Па/кг, определяемого по формуле
| где Dр — | разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая в соответствии с 8.2; |
| Gn — | нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м 2 ·ч), принимаемая в соответствии с 8.3. |
8.2 Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций Dр, Па, следует определять по формуле
| где Н — | высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты), м; |
| gext, gint — | удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м 3 , определяемый по формуле |
g = 3463/(273 + t), (14)
| t — | температура воздуха: внутреннего (для определения gint) — принимается согласно оптимальным параметрам по ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 30494 и СанПиН 2.1.2.1002; наружного (для определения gext) — принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01; |
| n — | максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16 % и более, принимаемая по таблице 1* СНиП 23-01; для зданий высотой свыше 60 м n следует принимать с учетом коэффициента изменения скорости ветра по высоте (по своду правил). |
8.3 Нормируемую воздухопроницаемость Gn, кг/(м 2 ·ч), ограждающей конструкции зданий следует принимать по таблице 11.
Таблица 11— Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций
| Ограждающие конструкции | Воздухопроницаемость Gn, кг/(м 2 ·ч), не более |
| 1 Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений | 0,5 |
| 2 Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений | 1,0 |
| 3 Стыки между панелями наружных стен: | |
| а) жилых зданий | 0,5* |
| б) производственных зданий | 1,0* |
| 4 Входные двери в квартиры | 1,5 |
| 5 Входные двери в жилые, общественные и бытовые здания | 7,0 |
| 6 Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в деревянных переплетах; окна и фонари производственных зданий с кондиционированием воздуха | 6,0 |
| 7 Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в пластмассовых или алюминиевых переплетах | 5,0 |
| 8 Окна, двери и ворота производственных зданий | 8,0 |
| 9 Фонари производственных зданий | 10,0 |
| * В кг/(м·ч). |
8.4 Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию , м 2 ·ч/кг, определяемого по формуле
где Gn — то же, что и в формуле (12);
Dр — то же, что и в формуле (13);
Dр0 = 10 Па — разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях светопрозрачных ограждающих конструкций, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию .
8.5 Сопротивление воздухопроницанию многослойных ограждающих конструкций следует принимать по своду правил.
8.6 Оконные блоки и балконные двери в жилых и общественных зданиях следует выбирать согласно классификации воздухопроницаемости притворов по ГОСТ 26602.2: 3-этажных и выше — не ниже класса Б; 2-этажных и ниже — в пределах классов В—Д.
8.7 Средняя воздухопроницаемость квартир жилых и помещений общественных зданий (при закрытых приточно-вытяжных вентиляционных отверстиях) должна обеспечивать в период испытаний воздухообмен кратностью n50, ч — 1 , при разности давлений 50 Па наружного и внутреннего воздуха при вентиляции:
с естественным побуждением n50 £ 4 ч — 1 ;
с механическим побуждением n50 £ 2 ч — 1 .
Кратность воздухообмена зданий и помещений при разности давлений 50 Па и их среднюю воздухопроницаемость определяют по ГОСТ 31167.
Воздухопроницаемость ограждающих конструкций
Воздухопроницаемость ограждающих конструкций – это проникновение воздуха через ограждающие конструкции здания.
Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций оказывает влияние на санитарно – гигиенические параметры помещений, теплоэнергетические потери здания, на долговечность конструкций.
Средняя воздухопроницаемость наружных ограждений помещений жилых и общественных зданий не должна превышать нормативных значений, в противном случае это приводит к высоким суммарным потерям тепла.
При вводе объектов в эксплуатацию 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» требует осуществлять выборочный контроль кратности воздухообмена в обследуемых помещениях. При несоответствии кратности воздухообмена в обследуемых помещениях следует принимать меры по снижению воздухопроницаемости по всему зданию.
Исследование проводится в соответствии с ГОСТ 31167 с помощью специального откалиброванного измерительного стенда и дифференциального манометра. Наша лаборатория использует оборудование компании «Ретротек», внесенное в государственный реестр средств измерений. Следует отметить, что использование самодельных измерительных стендов не обеспечивает достоверность измерений, в связи с невозможностью калибровки. При измерениях из обследуемого помещения откачивается воздух, создается разрежение в 50 Па, и оценивается количество воздуха проникающего через не плотности в ограждающих конструкциях.
По результатам проведения обследования оформляется акт обследования с установленным классом воздухопроницаемости.
При установлении классов воздухопроницаемости «умеренный», «высокий», «очень высокий» следует принимать меры по снижению воздухопроницаемости объектов.
При установлении классов «низкий», «очень низкий» на объектах имеющих вентиляцию с естественным побуждением следует принимать меры, обеспечивающие дополнительный приток воздуха путем установки приточных клапанов для обеспечения нормативного воздухообмена с одновременной звукоизолирующей и пылеулавливающей функцией.
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 , (м 2 ·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.
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 величина его сопротивления воздухопроницанию , (м 2 ·ч∙Па)/кг, которая должна быть не
менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию , (м 2 ·ч∙Па)/кг.
Общее сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции , (м 2 ·ч∙Па)/кг, определяется по формуле
где , ,…, – сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждения, м 2 ·ч∙Па/кг, принимаемые по табл. 2.23;
– 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 , (м 2 ·ч∙Па)/кг, ограждающих конструкций (за исключением заполнения окон, балконных дверей и фонарей) следует определять по формуле
где – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая по формуле
где – высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты или от поверхности земли до верха карниза), м;
– 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 следует умножать на коэффициент ξ изменения скорости ветра по высоте согласно табл. 2.24.
, – удельный вес соответственно наружного и внутреннего, Н/м 3 , определяемый по формулам
где , – соответственно расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха;
— нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м 2 ∙ч), принимаемая в соответствии с табл. 2.25.
Сопротивление воздухопроницанию материалов и конструкций.