<<
>>

Анализ методов расчета и экспериментальных исследований конструкций наружных стен

В настоящее время вопрос энергосбережения в зданиях является одним из показателей безопасности [3]. Для обеспечения энергосбережения в практике строительства широкое распространение получили фасадные системы наружного утепления с воздушными пространствами, и возникла необходимость в создании новых методов теплотехнических расчетов для более точной и правильной оценки величин тепловых потерь и разработки конструктивных решений, направленных на энергосбережение зданий.

Значительный вклад в развитие теории теплозащиты наружных ограждающих конструкций внесли работы [15, 16, 23, 49, 58, 61, 66, 90, 96, 97, 105, 107, 110, 129, 133, 156, 160, 186, 190, 209, 216, 219]. Вопросы обеспечения энергосбережения и исследования по тепловой защите зданий отражены в работах [4, 13, 29, 32, 42, 44, 47, 62 - 65, 69, 74, 80, 82, 90, 99, 101, 133, 135, 136, 157, 159, 164, 215, 221, 239, 249, 256, 257]. Исследованиями, направленными на нормирование требований к конструкциям наружных ограждений для снижения теплопотерь, вопросами целесообразного уровня тепловой защиты и разработкой нормативной документации занимались [22, 29, 30, 33, 36, 95, 115, 145, 152, 158, 177, 218, 231, 233, 236, 237, 239, 249, 254, 260, 278, 282], включая оценку эффективности тепловой защиты наружных ограждающих конструкций здания в зависимости от стоимости энергоресурсов и теплоизоляционных материалов.

Методы исследований и разработки методов расчета теплозащитных качеств наружных стеновых конструкций с учетом теплотехнических неоднородностей и влияния инфильтрации воздуха были рассмотрены в работах [5, 18, 27, 28, 30, 31, 46, 71, 89, 91, 129, 154, 155, 196, 206, 248, 256, 262, 263, 265, 275, 276]. Разработана и представлена новая методика расчета приведенного сопротивления наружного ограждения с учетом линейных и точечных теплотехнических неоднородностей, позволяющая с высокой точностью и максимально приближенно к реальным значениям вычислить тепловую защиту ограждения, а также с учетом влияния инфильтрации наружного воздуха [150].

Теплотехническим теоретическим и экспериментальным исследованиями температурно-влажностного режима наружных ограждений посвящены работы [9, 19, 21, 33, 34, 48, 72, 73, 81, 83 - 87, 111, 122, 166, 170, 241, 257]. В них приведены результаты исследований и испытаний однослойных и трехслойных наружных конструкций стен, представлена динамика изменения влажностного состояния конструкций и получены значения равновесной влажности для конструкций стен из различных материалов. Проведенный ряд исследований позволил включить в нормативные технические документы - СНиПы и Своды Правил значения эксплуатационной влажности материалов для проведения корректных расчетов наружных ограждающих конструкций.

В работах [6, 7, 10, 11, 43, 59, 67, 76, 88, 120, 147, 210, 211, 234, 264] исследованы вопросы движения загрязняющих частиц аэрозолей воздушной среде, в том числе аэрозольных частиц в условиях задымления и тумана. В них рассмотрен состав промышленных пылей, проведен их дисперсный анализ, разработана методика определения диаметра твердых частиц аэрозолей, имеющих сложную геометрическую форму, и методика определения аэродинамических характеристик частиц аэрозолей. Большое внимание уделено движению частиц аэрозолей вниз и вопросам оседания частиц пыли, в том числе при обеспылевании воздуха. Влияние загрязняющих веществ на экологическое состояние городов и создание комфортных условий для человека рассмотрено в [6, 25, 35, 56, 57, 213, 215].

В работах [18, 24, 45, 55, 60, 128, 162, 163, 214, 249, 265] представлены традиционные конструктивные решения наружных ограждений малоэтажных зданий и деревянных стен, проанализирована динамика изменения конструктивных решений деревянных стеновых конструкций и технология обработки и возведения рубленных стен, обеспечивающая максимальную долговечность конструкций в различных климатических условиях России, а также приводятся результаты исследования параметров деревянных конструкций зданий в процессе их эксплуатации.

Исследования теплопередачи через наружные ограждения с учетом теплоустойчивости конструкций приведены в работе [23].

Разработанная теория теплоустойчивости строительных конструкций в дальнейшем развита в работах [209, 216] и нашла широкое применение при расчете ограждающих конструкций [137-142, 144, 150]

Исследованиями тепловой защиты воздушных пространств в ограждающих конструкциях занимались в России и за рубежом [14, 20, 21, 26, 52, 68, 92 - 94, 111, 116, 117, 118, 119, 165, 220, 222, 230, 232, 234, 235, 241 - 244, 247, 250-255, 258,259,266, 267, 272, 274,279, 281, 283, 284]. В этих работах, стояла задача оценить для воздушных пространств, расположенных в наружных ограждающих конструкциях и в толще строительных изделий, значения их теплозащитных характеристик на основе теоретических расчетов, математического моделирования и экспериментальных исследований, а также исследовать процессы теплопередачи в порах строительных материалов. Надо отметить, что этой проблемой занималось не одно поколение отечественных и зарубежных ученых. Учитывая, что в воздушных пространствах передача теплоты происходит за счет теплопроводности, конвекции и излучения необходимо было оценить их теплозащитные качества в зависимости от толщины воздушного пространства и разности температур на его поверхностях.

Следует отметить, что требования к тепловой защите зданий, впервые разработанные в нашей стране и приведенные в [113], на протяжении десятилетий оставались без изменений [137 -142]. В середине 90-ых годов в России были

введены новые нормативные требования к тепловой защите зданий [142]. В результате этих изменений в строительстве стали широко применяться трехслойные конструкции наружных стен и конструкции вентилируемых фасадов.

1.2

<< | >>
Источник: УМНЯКОВА НИНА ПАВЛОВНА. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ СПЕЦИФИКИ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва - 2019. 2019

Еще по теме Анализ методов расчета и экспериментальных исследований конструкций наружных стен:

  1. Анализ методов расчета и экспериментальных исследований конструкций наружных стен с замкнутыми и вентилируемыми воздушными пространствами
  2. Исследования теплозащитных качеств конструкций наружных стен промышленного здания с отражательной теплоизоляцией на внутренней поверхности
  3. 6.2 Моделирование теплозащиты конструкции бревенчатых наружных стен с дощатой обшивкой на относе
  4. ГЛАВА 6. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТЕПЛОЗАЩИТЫ БРЕВЕНЧАТЫХ СТЕН С ДОЩАТОЙ ОБШИВКОЙ
  5. Метод расчета процессов инфильтрации воздуха через дощатую обшивку на относе для бревенчатых стен
  6. Эффективность отражательной теплоизоляции из материалов на основе алюминиевой фольги в воздушных пространствах конструкций наружных стен
  7. Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ МАТЕРИАЛОВ С ВЫСОКИМИ ОТРАЖАТЕЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ
  8. Экспериментальные исследования ограждающих конструкций с вентилируемыми воздушными пространствами, учитывающие специфику ветрового воздействия
  9. Математическое моделирование конструкции наружной стены с воздушным пространством с внутренней стороны методом конечных элементов
  10. Обсуждение результатов реализации экспериментальных методов исследования коммуникативной эффективности современной медианоминации. Перспективы изучения современной медианоминации
  11. Конструкция вентфасада с перфорированной отражательной теплоизоляцией и метод расчета влажностного режима воздушного пространства