Распространенные причины нарушения тепловлажностного режима наружных ограждающих конструкций зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПРИЧИНЫ НАРУШЕНИЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ

Ю.М. Сапрыкин, А.В. Лушников

Рассматриваются распространенные нарушения тепловлажностного режима в наружных ограждающих конструкциях зданий и причины их появления.

термическое сопротивление, тепловая изоляция, тепловизионное обследование

PREVALENT CAUSES OF VIOLATION OF HEAT-MOISTURE CONDITIONS IN BIULDING ENVELOP

J.M. Saprikin, A.V. Lushnikov

Prevalent violations of heat-moisture conditions in building envelop an its causes are considered

В настоящее время особые требования предъявляются к комфорту вводимых в эксплуатацию и реконструируемых зданий. Однако комфорт - это не только удобная планировка и приятная отделка помещений, прежде всего, это тепловой комфорт. Одной из составляющих теплового комфорта является внутренняя температура наружных ограждающих конструкций. Своевременный контроль качества, безошибочные проектные и исполнительные решения тепловой изоляции наружных ограждающих конструкций здания являются основой в обеспечении допустимых и оптимальных внутренних параметров микроклимата. В данной статье рассмотрены часто встречающиеся тепловлажностные отклонения в наружных стенах.

В настоящее время в Калининградской области блоки из газобетона и пенобетона являются одним из основных материалов при возведении наружных стен зданий. Однако либо неудовлетворительные геометрические размеры, либо экономия на дорогостоящих клеях для кладки блоков вынуждают выполнять межблочные швы толщиной 15-20 мм (рис.1) или из клея, или из цементно-песчаного раствора соответственно. Термическое сопротивление образующегося при этом теплопроводного включения R, м²?С /Вт определено по следующей зависимости согласно [1]:

(1)

где t_в - температура внутреннего воздуха, ⁰С;  - температура внутренней поверхности базового участка, ⁰С; ф - температура внутренней поверхности рассматриваемого участка, ⁰С; - термическое сопротивление базового участка, м²?С /Вт.

В рассматриваемом случае определенное в ходе тепловизионного обследования имело значение 3,46 м²?С /Вт; t_в= 23,2 С; = 21,8 ⁰С; ф =20,8 ⁰С.

R=2,0 м²?С /Вт.

Данное значение R согласно [2] ниже требуемого значения для бытовых помещений, равного 2,29 м²?С /Вт, однако рассмотренное теплопроводное включение не является «мостиком холода».

Рис. 1. Термограмма внутренней поверхности наружной стены, выполненной из легкобетонных блоков

Распространенным примером теплопроводного включения является участок консольной либо опертой балки при сопряжении с наружной стеной (рис.2).

Рис. 2. Термограмма наружной поверхности участка сопряжения балки с наружной стеной

Термическое сопротивление данного участка , м²?С /Вт определено по формуле

(2)

где ,ф_н?-? температуры наружных поверхностей базового участка и участка с нарушенной тепловой изоляцией соответственно, ⁰С; t_н - температура наружного воздуха, ⁰С.

В рассматриваемом случае определенное в ходе тепловизионного обследования имело значение 2,438 м²?С /Вт; t_н= 4,4С;= 4,2 ⁰С; ф_н =15,3⁰С.

, =0,07 м²?С /Вт.

Как показывает анализ распределения температуры (рис.3), данный участок является мостиком холода, существует возможность обмерзания выпавшей на внутренней поверхности влаги при понижении температуры наружного воздуха ниже расчетной, равной минус 19 ⁰С. Выпадение влаги на внутренней поверхности не только негативно скажется на внутреннем микроклимате помещений, но и приведет к коррозии и последующему разрушению металлических конструкций.

Рис. 3. Распределение температуры в конструкции сопряжения балки с наружной стеной

Рассмотренный пример еще раз указывает на необходимость проведения детальной, корректной тепловизионной съемки наружных ограждающих конструкций, а также детального анализа проектных и исполнительных решений.

Распространенным примером участка с нарушенной тепловой изоляцией являются узлы сопряжения оконной коробки с проемом (рис.4).

Рис. 4. Термограмма наружной поверхности оконного откоса

температура балка конструкция здание

Некачественное выполнение монтажных швов зачастую объяснимо желанием экономии денежных средств, так как, например, конструкции швов по ГОСТ 30971-2002 «Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам» требуют тщательного подбора достаточно дорогостоящих материалов и высокой производственной культуры исполнения шва. Термическое сопротивление данного участка определено по формуле (2). В рассматриваемом случае определенное в ходе тепловизионного обследования имело значение 3,96 м²С /Вт; t_н= 0,4 ⁰С;= 1,0 ⁰С; ф_н =7,9⁰С.

=0,317 м²?С /Вт.

Как показывает анализ распределения температуры (рис.5), данный участок является мостиком холода, также выпадает конденсат водяных паров на внутренней поверхности, что может привести к засилью влажных поверхностей черно-зелеными пятнами грибка.

Рис. 5. Распределение температуры в конструкции оконного откоса

Увлажнение ограждающих конструкций происходит не только за счет выпадения конденсата водяных паров на поверхности, но также за счет конденсации водяных паров, диффундирующих через ограждающие конструкции. При применении трехслойных железобетонных панелей со средним слоем утеплителя происходит выпадение конденсата в зоне примыкания утеплителя к наружному слою железобетона (рис.6). Данный пример свидетельствует о необходимости расчетов процессов тепломассообмена в ограждающих конструкциях здания как на стадии проектирования, так и при принятии решения о ремонте.

Рис. 6. Распределение давления водяного пара в трехслойных железобетонных панелях со средним слоем утеплителя при t_н =20 ⁰С; ц_в=60 %

Рассмотренные тепловлажностные аномалии в наружных стенах не только отрицательно влияют на тепловой комфорт внутри зданий, но в случае увлажнения металлических конструкций представляют опасность для несущих конструкций. Современные расчетные программы позволяют не только определить требуемую толщину слоя утеплителя, но и правильность конструктивного решения ограждающей конструкции с точки зрения ее паропроницаемости, количество сконденсированной диффузионной влаги, а нынешние методы контроля качества тепловой изоляции зданий дают возможность своевременно обнаружить «слабые» места. Однако помимо перечисленных мер, культура производства работ как при проектировании, так при строительстве и сдаче объектов наиболее сильно влияет на будущий теплой комфорт.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 30971-2002 Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам.

2. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий

Размещено на Allbest.ru