Строительная теплотехника. Основные задачи

Ответы

Строительная климатология

Строительная климатология предусматривает учет климата при решении архитектурно-строительных задач, составление климатических характеристик района строительства с целью выявления благоприятных и неблагоприятных факторов климата.

Климат влияет на долговечность зданий. Длительность эксплуатации – это способность противостоять внешним воздействиям. Для учета отрицательных факторов климата и использования положительных необходимо точно изучить климат района строительства, выбрать наиболее подходящие строительные материалы, известным образом реагирующих на перепады температур, влажности, способные сопротивляться коррозии и подобным процессам, определить планировочное решение здания, обеспечивающее наиболее комфортные условия.

Показатели климата:

1) общие – температура (ºС), влажность (%), перемещение воздуха (м/с), солнечная радиация (Вт/м²).

2) Специальные

Температура в рабочее время дня зависит от средней температуры, климата за отдельные месяцы года и средней амплитуды колебаний температуры в течение суток. С учетом теплового воздействия на человека выделяют следующие виды погоды:

- холодная (ниже +8 ºС)

- прохладная (8-15 ºС)

- теплая (16-28 ºС)

- жаркая (выше +28 ºС)

- очень холодная (ниже -12 ºС)

- очень жаркая (выше +32 ºС)

Продолжительность характерных видов погоды в течение года определяет основные черты климата, которые влияют на конструктивные и архитектурные решения зданий. Долговечность здания зависит от состояния его частей: фундамент, несущие стены или каркас, ограждающие конструкции.

Под перемещением воздухом тепла и холода материалы и конструкции разрушаются. Особенно сильно это происходит при быстрой смене температур, особенно при перепадах температуры с переходами через 0. Поэтому при проектировании зданий учитывают расчетную температуру наиболее холодных пятисуток и амплитуду колебаний температуры (суточные, месячные, годовые).

Для определения влажностного режима пользуются следующими показателями:

- абсолютная влажность – кол-во влаги (г) в 1 м³ воздуха

- парциальное давление водяного пара (Па) – давление пара, находящегося в смеси с другими газами, дает представление о кол-ве водяного пара в воздухе.

Состояние полного насыщения воздуха водяными парами называется стан насыщением.

Предельное значение парциального давления соответствует полному насыщению воздуха водяными парами. С повышением температуры воздуха две предыдущие величины увеличивают свое значение.

2.Оптимальные параметры микроклимата помещений.

В холодный период года оптимальными считаются следующие значения:

1) Для жилых комнат температура должна быть 20-22 ^оС, относительная влажность – 45-30%, скорость движения воздуха – 0,15 м/с. Допустимыми считаются температура 18-24 ^оС, влажность до 60%, скорость движения воздуха до 0,2 м/с.

2) Для кухни и туалета оптимальна температура 19-21 ^оС и скорость движения воздуха 0,15 м/с. Допустимы значения температуры 18-26 ^оС и скорость движения воздуха 0,2 м/с.

3) Для ванной комнаты и совмещенных санузлов оптимальны температура 24-26 ^оС и скорость движения воздуха 0,15 м/с. Допустимы значения 18-26 ^оС и 0,2 м/с соответственно.

Относительная влажность в кухне, ванной и туалете не нормируется, т.к. в них периодически выделяется значительное количество влаги. Вытяжное отверстие в квартирах всегда находится именно в этих помещениях. Именно за счет этого избыточная влажность быстро удаляется.

4) Для кабинетов, комнат отдыха, гостиных оптимальной считается температура 20-22 ^оС, относительная влажность 45-30% и скорость движения воздуха 0,15 м/с. Допустимы значения 18-24 ^оС по температуре, до 60% по влажности и до 0,2 м/с по скорости движения воздуха.

5) Для холлов, лестничных клеток определены такие оптимальные и допустимые значения: температура 16-18 ^оС и 14-20 ^оС, скорость движения воздуха 0,2 и 0,3 м/с, относительная влажность не нормируется.

6) Для кладовых комнат оптимальна температура 16-18 ^оС, допустима – 12-22 ^оС. Влажность и скорость движения воздуха не нормируются.

Если говорить о холодном периоде года, то оптимальные и допустимые параметры меняются только для одного типа помещения – жилых комнат. С наступлением теплых дней комфортные значения этих параметров становятся выше. Оптимальная температура жилых комнат повышается до 22-25 ^оС, влажность – до 60-30%, скорость движения воздуха до 0,2 м/с. Повышаются и допустимые значения: до 20-28 ^оС для температуры, до 65% для влажности и до 0,3 м/с для скорости движения воздуха.

Требования к инсоляции жилых зданий

 

3.1. Продолжительность инсоляции в жилых зданиях должна быть обеспечена не менее чем в одной комнате 1-3-комнатных квартир и не менее чем в двух комнатах 4-х и более комнатных квартир.

3.2. В зданиях общежитий должно инсолироваться не менее 60% жилых комнат.

3.3. Допускается прерывистость продолжительности инсоляции, при которой один из периодов должен быть не менее 1,0 часа. При этом суммарная продолжительность нормируемой инсоляции должна увеличиваться на 0,5 часа соответственно для каждой зоны.

 

Об отказе в удовлетворении жалобы о признании незаконным пункта 3.4. настоящих санитарных правил и норм см. решение Верховного Суда РФ от 5 апреля 2002 г. N ГКПИ 2002-318, 2002-326

 

3.4. Допускается снижение продолжительности инсоляции на 0,5 часа для северной и центральной зон в двухкомнатных и трехкомнатных квартирах, где инсолируется не менее двух комнат, и в многокомнатных квартирах (четыре и более комнаты), где инсолируется не менее трех комнат, а также при реконструкции жилой застройки, расположенной в центральной, исторической зонах городов, определенных их генеральными планами развития.

 

Требования к инсоляции общественных зданий

 

4.1. Нормируемая продолжительность инсоляции устанавливается в основных функциональных помещениях общественных зданий, указанных в п. 2.3.

4.2. К основным функциональным помещениям * относятся:

- в зданиях ДДУ - групповые, игровые, изоляторы и палаты;

- в учебных зданиях - классы и учебные кабинеты;

- в ЛПУ - палаты (не менее 60% общей численности);

- в учреждениях социального обеспечения - палаты, изоляторы.

4.3. Инсоляция не требуется в следующих помещениях:

- патологоанатомических отделениях;

- операционных, реанимационных залах больниц, вивариев, ветлечебниц;

- химических лабораториях;

- выставочных залах музеев;

- книгохранилищах и архивовах.

4.4. Допускается отсутствие инсоляции в учебных кабинетах информатики, физики, химии, рисования и черчения.

 

Требования к инсоляции территорий

 

5.1. На территориях детских игровых площадок, спортивных площадок жилых домов; групповых площадок дошкольных учреждений; спортивной зоны, зоны отдыха общеобразовательных школ и школ-интернатов; зоны отдыха ЛПУ стационарного типа продолжительность инсоляции должна составлять не менее 3 часов на 50% площади участка независимо от географической широты

26.Расчет продолжительности инсоляции с с помощью инсоляционной линейки

27. Солнцезащита

 

6.1. Требования по ограничению избыточного теплового воздействия инсоляции распространяются на жилые комнаты отдельных квартир или комнаты коммунальных квартир, общежитий ДДУ, учебные помещения общеобразовательных школ, школ-интернатов, ПТУ и других средних специальных учебных заведений, ЛПУ, санаторно-оздоровительных и учреждений социального обеспечения, имеющих юго-западную и западную ориентации светопроемов.

6.2. На территории жилой застройки 3-го и 4-го климатических районов защита от перегрева должна быть предусмотрена не менее чем для половины игровых площадок, мест размещения игровых и спортивных снарядов и устройств, мест отдыха населения.

6.3. Ограничение избыточного теплового воздействия инсоляции помещений и территорий в жаркое время года должно обеспечиваться соответствующей планировкой и ориентацией зданий, благоустройством территорий, а при невозможности обеспечения солнцезащиты помещений ориентацией необходимо предусматривать конструктивные и технические средства солнцезащиты (кондиционирование, внутренние системы охлаждения, жалюзи и т.д.). Ограничение теплового воздействия инсоляции территорий должно обеспечиваться затенением от зданий, специальными затеняющими устройствами и рациональным озеленением.

6.4. Меры по ограничению избыточного теплового воздействия инсоляции не должны приводить к нарушению норм естественного освещения помещений.

 

6.1. Требование к солнцезащите помещений и участков территорий, а также рекомендации по видам солнцезащиты и ориентации помещений следует определять по табл. 3.

 

Таблица 3

Требования к солнцезащите

	Группа помещений и участки территорий	Требования к солнцезащите	Рекомендации
			Вид солнцезащиты	Ориентация помещений, градусы
	1.Учебные помещения общеобразовательных школ, профессионально-технические, средние и высшие учебные заведения, детские дошкольные учреждения	Обязательна на учебный период года	Регулируемые межстекольные солнцезащитные устройства(СЗУ), архитектурно-планировочные решения	45-315
	2.Палаты больниц и родильных домов	Обязательна только в жаркий период года	Регулируемые межстекольные СЗУ, архитектурно-планировочные решения	45-315
	3.Лаборатории, чертежные залы	Обязательна в жаркий период года и в рабочее время	Регулируемые межстекольные СЗУ, архитектурно-планировочные решения	0-360
	4.Демонстрационные выставочные залы	Обязательна при ориентации на солнечные румбы	Архитектурно-планировочные решения, регулируемые СЗУ	315-45
	5.Производственные помещения со зрительной работой выше III разряда по СНиП 23-05-95	Обязательна в течение рабочего дня	Архитектурно-планировочные решения и регулируемые СЗУ	Кроме северной четверти горизонта
	6. Площадки отдыха, спортивные и детские игровые площадки	Обязательна в жаркий период года	Архитектурно-планировочные решения, сезонные тент-жалюзи	-

6.2. При невозможности обеспечения солнцезащиты помещений ориентацией, необходимо предусматривать конструктивные и технические средства солнцезащиты.

28, 29. конструктивные и светорегулирующие устройства

Приложение В
(справочное)

Классификация солнцезащитных и светорегулирующих устройств и мероприятий

	Наименование солнцезащитного и светорегулирующего устройства, мероприятия	Обеспечиваемый эффект	Область применения	Рациональные секторы ориентации, градусы	Рекомендуемые материалы
	I. АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ
	Ориентация и взаиморасположение зданий	Защита от светового и теплового дискомфорта и рациональность выбора солнцезащитного устройства	Любые здания	Продольная ось здания вдоль гелиотермической оси	-
	Конфигурация здания в плане	То же	То же	То же	-
	Озеленение и обводнение территории	Улучшение микроклимата	Внутриквартальные территории и скверы		Газоны, кустарники, вьющиеся деревья с густыми и широкими кронами
	Покрытия тротуаров и площадок нетеплоемкими материалами	То же	То же	-	Тощий бетон, песок, грунтовые покрытия с дренажем
	II. КОНСТРУКТИВНЫЕ
	1. Затеняющие элементы зданий
	Профиль ограждающих конструкций стен	Защита от светового и теплового дискомфорта	Общественные и промышленные здания	45-135 и 225-15	-
	Профиль покрытий (в том числе шеды)	Световой и тепловой комфорт	То же	330-30	-
	2. Межстекольные солнцезащитные и светорегулирующие устройства
	Горизонтальные жалюзи	Защита от светового и теплового дискомфорта	То же	90-270	Дерево, алюминий, пластмассы
	Пространственные сетки	То же	То же	30-135 и 225-330	Металлический лист толщиной 0,1-0,5 мм
	Вертикальные жалюзи	То же	То же	45-90 и 270-315	Дерево, алюминий, пластмассы
	Солнцезащитный диффузор для зенитного фонаря	Световой и тепловой комфорт	Промышленные и общественные здания	-	Алюминий, пластмассы
	"Северный фонарь"*	То же	Промышленные здания	330-30	-
	Солнцезащитная шахта		Общественные и промышленные здания	-	-
	Подвесной потолок - решетка	Защита от светового дискомфорта	То же	-	Алюминий, пластмассы
	Шпренгельный фонарь	То же	То же	-	-
	Ставни-жалюзи* (сдвижные и складывающиеся)	Световой и тепловой комфорт	Жилые здания и детские учреждения	0-360 45-315	Дерево, алюминий, пластмассы
	Штора (свертывающаяся, откидная)	Защита от светового и теплового дискомфорта	Жилые здания, гостиницы	45-315	Деревянные, алюминиевые и пластмассовые планки (пустотелые)
	Маркизы откидные	То же	Общественные и промышленные здания со зрительной работой ниже III разряда по СНиП 23-05-95	45-315	Солнцезащитные ткани, дерево, алюминий, пластмассы
	Веерные жалюзи для зенитного фонаря *	Световой и тепловой комфорт	Промышленные и общественные здания	-	Алюминий
	Штора (свертывающаяся)	То же	Жилые здания и детские учреждения	45-315	Солнцезащитные ткани, планки
	Штора-жалюзи	Защита от светового дискомфорта	Любые здания	90-270	Алюминий, пластмассы
	Штора	То же	То же, кроме помещений со зрительной работой выше III разряда по СНиП 23-05-95	90-270	Солнцезащитные ткани
	3. Солнцезащитные изделия из стекла и пленок
	Теплоотражающие стекла	Защита от теплового дискомфорта	Любые, кроме жилых зданий, детских, учебных и лечебных учреждений	45-315 0-360	Металлизированные покрытия
	Светорассеивающие стекла, пластмассы и стеклопластики	Защита от светового и теплового дискомфорта	Фонари и верхние части окон промышленных зданий	45-315
	Стевит (термолюкс)	То же	Верхние части окон промышленных зданий	90-270	Прокладки из стеклотканей
	Профильное стекло и блоки (стеклянные коробчатые)	То же	То же	90-270	-
	4. Солнцезащитные устройства для территорий
	Сезонный тент-жалюзи	Тепловой и ультрафиолетовый комфорт	Детские и спортивные площадки, тротуары	-	Солнцезащтные ткани, алюминий
	Целярий (солнцезащитный воздушный бассейн)	То же	Санатории, курорты	180	Алюминий, дерево
	III. ТЕХНИЧЕСКИЕ
	Кондиционирование воздуха	Защита от теплового дискомфорта	-	0-360	-
	а) централизованное		Промышленные и общественные здания	-	-
	б) местное		Жилые и общественные здания	-	-
	Радиационное охлаждение	То же	То же	0-360	-
	Водоразбрызгивающие установки	То же	То же	-	-

Примечание. Солнцезащитные устройства, отмеченные значком*, являются универсальными устройствами.

30 видимость. Геометрические условия видимости

Ответы

Строительная климатология

Строительная климатология предусматривает учет климата при решении архитектурно-строительных задач, составление климатических характеристик района строительства с целью выявления благоприятных и неблагоприятных факторов климата.

Климат влияет на долговечность зданий. Длительность эксплуатации – это способность противостоять внешним воздействиям. Для учета отрицательных факторов климата и использования положительных необходимо точно изучить климат района строительства, выбрать наиболее подходящие строительные материалы, известным образом реагирующих на перепады температур, влажности, способные сопротивляться коррозии и подобным процессам, определить планировочное решение здания, обеспечивающее наиболее комфортные условия.

Показатели климата:

1) общие – температура (ºС), влажность (%), перемещение воздуха (м/с), солнечная радиация (Вт/м²).

2) Специальные

Температура в рабочее время дня зависит от средней температуры, климата за отдельные месяцы года и средней амплитуды колебаний температуры в течение суток. С учетом теплового воздействия на человека выделяют следующие виды погоды:

- холодная (ниже +8 ºС)

- прохладная (8-15 ºС)

- теплая (16-28 ºС)

- жаркая (выше +28 ºС)

- очень холодная (ниже -12 ºС)

- очень жаркая (выше +32 ºС)

Продолжительность характерных видов погоды в течение года определяет основные черты климата, которые влияют на конструктивные и архитектурные решения зданий. Долговечность здания зависит от состояния его частей: фундамент, несущие стены или каркас, ограждающие конструкции.

Под перемещением воздухом тепла и холода материалы и конструкции разрушаются. Особенно сильно это происходит при быстрой смене температур, особенно при перепадах температуры с переходами через 0. Поэтому при проектировании зданий учитывают расчетную температуру наиболее холодных пятисуток и амплитуду колебаний температуры (суточные, месячные, годовые).

Для определения влажностного режима пользуются следующими показателями:

- абсолютная влажность – кол-во влаги (г) в 1 м³ воздуха

- парциальное давление водяного пара (Па) – давление пара, находящегося в смеси с другими газами, дает представление о кол-ве водяного пара в воздухе.

Состояние полного насыщения воздуха водяными парами называется стан насыщением.

Предельное значение парциального давления соответствует полному насыщению воздуха водяными парами. С повышением температуры воздуха две предыдущие величины увеличивают свое значение.

2.Оптимальные параметры микроклимата помещений.

В холодный период года оптимальными считаются следующие значения:

1) Для жилых комнат температура должна быть 20-22 ^оС, относительная влажность – 45-30%, скорость движения воздуха – 0,15 м/с. Допустимыми считаются температура 18-24 ^оС, влажность до 60%, скорость движения воздуха до 0,2 м/с.

2) Для кухни и туалета оптимальна температура 19-21 ^оС и скорость движения воздуха 0,15 м/с. Допустимы значения температуры 18-26 ^оС и скорость движения воздуха 0,2 м/с.

3) Для ванной комнаты и совмещенных санузлов оптимальны температура 24-26 ^оС и скорость движения воздуха 0,15 м/с. Допустимы значения 18-26 ^оС и 0,2 м/с соответственно.

Относительная влажность в кухне, ванной и туалете не нормируется, т.к. в них периодически выделяется значительное количество влаги. Вытяжное отверстие в квартирах всегда находится именно в этих помещениях. Именно за счет этого избыточная влажность быстро удаляется.

4) Для кабинетов, комнат отдыха, гостиных оптимальной считается температура 20-22 ^оС, относительная влажность 45-30% и скорость движения воздуха 0,15 м/с. Допустимы значения 18-24 ^оС по температуре, до 60% по влажности и до 0,2 м/с по скорости движения воздуха.

5) Для холлов, лестничных клеток определены такие оптимальные и допустимые значения: температура 16-18 ^оС и 14-20 ^оС, скорость движения воздуха 0,2 и 0,3 м/с, относительная влажность не нормируется.

6) Для кладовых комнат оптимальна температура 16-18 ^оС, допустима – 12-22 ^оС. Влажность и скорость движения воздуха не нормируются.

Если говорить о холодном периоде года, то оптимальные и допустимые параметры меняются только для одного типа помещения – жилых комнат. С наступлением теплых дней комфортные значения этих параметров становятся выше. Оптимальная температура жилых комнат повышается до 22-25 ^оС, влажность – до 60-30%, скорость движения воздуха до 0,2 м/с. Повышаются и допустимые значения: до 20-28 ^оС для температуры, до 65% для влажности и до 0,3 м/с для скорости движения воздуха.

Строительная теплотехника. Основные задачи

Строительная теплотехника изучает процессы теплопередачи, воздухопроницаемости и влажностного режима ограждающих конструкций, разделяющих воздушные среды с отличающейся температурой, влажностью и скоростью перемещения воздуха. Основная задача строительной теплотехники: обоснование рационального выбора ограждающих конструкций, удовлетворение требований обеспечения в помещениях благоприятного микроклимата для деят-ти и отдыха.